RU2758050C1 - Composition of lightweight self-compacting structural concrete (lkb) based on a cement matrix - Google Patents
Composition of lightweight self-compacting structural concrete (lkb) based on a cement matrix Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758050C1 RU2758050C1 RU2021110255A RU2021110255A RU2758050C1 RU 2758050 C1 RU2758050 C1 RU 2758050C1 RU 2021110255 A RU2021110255 A RU 2021110255A RU 2021110255 A RU2021110255 A RU 2021110255A RU 2758050 C1 RU2758050 C1 RU 2758050C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- structural concrete
- lightweight self
- construction
- composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/08—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding porous substances
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при возведении зданий в гражданском, промышленном строительстве и при возведении сооружений специального назначения.The invention relates to the building materials industry and can be used in the construction of buildings in civil, industrial construction and in the construction of structures for special purposes.
Цель изобретения - получение легкого самоуплотняющегося конструкционного бетона (ЛКБ) высокой прочности, высокой морозостойкости, низкой себестоимости и низкой теплопроводности.The purpose of the invention is to obtain lightweight self-compacting structural concrete (LKB) of high strength, high frost resistance, low cost and low thermal conductivity.
Состав для изготовления ЛКБ содержит механоактивированный портландцемент, пеностеклокерамические гранулы, реологически активную каменную муку, водоудерживающую добавку, микро- и нанокремнеземы, полифункциональный модификатор на поликарбоксилатной основе, воду, в следующем соотношении компонентов, мас.%: механоактивированный портландцемент 15-25, полифункциональный модификатор 1-2,5, реологически активная каменная мука 10-25, водоудерживающая добавка 0,003-0,02, микро- и нанокремнеземы 1,5-7, пеностеклокерамические гранулы, 30-50, вода - остальное.The composition for the manufacture of LKB contains mechanically activated Portland cement, glass ceramic foam granules, rheologically active stone flour, water-retaining additive, micro- and nanosilica, polyfunctional modifier on a polycarboxylate base, water, in the following ratio of components, wt%: mechanically activated Portland-functional modifier 15-25, polyfunctional -2.5, rheologically active stone flour 10-25, water-retaining additive 0.003-0.02, micro- and nanosilica 1.5-7, glass ceramic foam granules, 30-50, water - the rest.
Известен состав высокопрочного легкого бетона (патент RU 2515450 С1, опубликовано: 10.05.2014) включающий, компонентов мас.%: портландцемент 33,8-53,0; микрокремнезем 4,77-13,8; каменную муку 1,5-11,9; кварцевый песок 5,1-32,2; микросферы 4,3-19,27; пластификатор 0,3-0,48; воду - остальное.The known composition of high-strength lightweight concrete (patent RU 2515450 C1, published: 05/10/2014) including, components wt.%: Portland cement 33.8-53.0; microsilica 4.77-13.8; stone flour 1.5-11.9; quartz sand 5.1-32.2; microspheres 4.3-19.27; plasticizer 0.3-0.48; water - the rest.
Недостатком этого композита является относительно низкий показатель прочности, и высокая себестоимость.The disadvantage of this composite is its relatively low strength and high cost.
Также известен состав теплоизоляционно-конструкционной кладочной смеси на основе легкого заполнителя (патент RU 2515631 С1, опубликовано: 20.05.2014), включающий, компонентов мас.%: портландцемент 15-20, кварцевый песок 22,308-39,196, полые микросферы 1,310-9,978, водоудерживающую добавку 0,1% от массы портландцемента, вода - остальное.Also known is the composition of a heat-insulating and structural masonry mixture based on a lightweight aggregate (patent RU 2515631 C1, published: 05/20/2014), including components wt.%: Portland cement 15-20, quartz sand 22.308-39.196, hollow microspheres 1.310-9.978, water-retaining addition of 0.1% by weight of Portland cement, water - the rest.
Недостатками кладочной смеси являются относительно низкая прочность, при высокой плотности, приводящей к утяжелению конструкций.The disadvantages of the masonry mixture are relatively low strength, with a high density, leading to a heavier structure.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному составу является состав высокопрочного легкого фибробетона (патент RU 2548303 С1, опубликовано: 20.04.2015), содержащий, компоненты мас.%: портландцемент 34,5-52,7; микрокремнезем (со средним размером частиц 0,01-1 мкм) 7,0-13,65; каменную муку 1,5-11,9; кварцевый песок 5,1-31,3; микросферы 4,3-19,2; гиперпластификатор 0,3-0,48; волокно 0,3-1,5; воду - остальное.The closest in technical essence to the claimed composition is the composition of high-strength lightweight fiber-reinforced concrete (patent RU 2548303 C1, published: 04/20/2015), containing components wt.%: Portland cement 34.5-52.7; microsilica (with an average particle size of 0.01-1 microns) 7.0-13.65; stone flour 1.5-11.9; quartz sand 5.1-31.3; microspheres 4.3-19.2; hyperplasticizer 0.3-0.48; fiber 0.3-1.5; water - the rest.
Недостатками этого материала является высокая плотность 1,4-1,79 г/см3, не позволяющая классифицировать его как легкий конструкционный.The disadvantages of this material is the high density of 1.4-1.79 g / cm 3 , which does not allow it to be classified as lightweight.
Предлагаемый композиционный материал представляет собой легкий бетон с высокими теплотехническими характеристиками. Данный результат достигается путем применения легкого заполнителя кубовидной формы с множеством замкнутых пор, обеспечивающих высокий теплоизоляционный эффект, и низкую плотность конечного продукта, а так же высокую адгезию с вяжущим материалом. При низких показателях плотности и теплопроводности бетон обладает высокой прочностью, что достигается путем создания в бетоне высокопрочной цементной матрицы за счет рациональной упаковки компонентов и образования прочных химических связей. Предлагаемый бетон позволяет возводить многоэтажные здания с высокими теплотехническими и прочностными показателями, соответствующими современным требованиям.The proposed composite material is lightweight concrete with high thermal performance. This result is achieved by using a lightweight cuboid aggregate with many closed pores, which provide a high thermal insulation effect and a low density of the final product, as well as high adhesion to the binder. At low rates of density and thermal conductivity, concrete has high strength, which is achieved by creating a high-strength cement matrix in concrete due to rational packaging of components and the formation of strong chemical bonds. The offered concrete makes it possible to erect multi-storey buildings with high heat engineering and strength characteristics that meet modern requirements.
Технология заявляемого состава включает следующие переделы: механоактивация портландцемента совместно с полифункциональным модификатором на поликарбоксилатной основе и микро- и нанокремнеземом, дозировка сухих компонентов, воды, перемешивание до образования однородной литой массы, формирование изделий и выдержка в течение 28 суток до набора максимальной прочности.The technology of the proposed composition includes the following redistributions: mechanical activation of Portland cement together with a polyfunctional modifier based on polycarboxylate and micro- and nanosilica, dosage of dry components, water, mixing until a homogeneous cast mass is formed, product formation and exposure for 28 days until maximum strength is achieved.
В таблице 1 представлены составы синтезированных композитов.Table 1 shows the compositions of the synthesized composites.
L L
Были изучены физико-механические свойства синтезируемых составов, которые представлены в таблице 2.Were studied the physical and mechanical properties of the synthesized compositions, which are presented in table 2.
Анализ полученных результатов показывает, что все синтезированные составы имеют высокую прочность как на сжатие, так и на изгиб, морозостойкость и плотность, соответствующую легким бетонам по ГОСТ 25820-2014.An analysis of the results obtained shows that all synthesized compositions have high compressive and bending strength, frost resistance and density corresponding to lightweight concrete in accordance with GOST 25820-2014.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021110255A RU2758050C1 (en) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Composition of lightweight self-compacting structural concrete (lkb) based on a cement matrix |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021110255A RU2758050C1 (en) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Composition of lightweight self-compacting structural concrete (lkb) based on a cement matrix |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758050C1 true RU2758050C1 (en) | 2021-10-26 |
Family
ID=78289542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021110255A RU2758050C1 (en) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Composition of lightweight self-compacting structural concrete (lkb) based on a cement matrix |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758050C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515450C1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) | High-strength light concrete |
RU2515631C1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Heat-insulation structural masonry admixture based on light filler |
CN104144897A (en) * | 2012-02-28 | 2014-11-12 | Omya国际股份公司 | Process for the preparation of cement, mortars, concrete compositions containing a calcium carbonate - based filler containing an organosiliceous material, the said "filler(s) blend" being treated with a superplastifier, cement compositions and cement products obtained, and their applications |
RU2548303C1 (en) * | 2014-04-11 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") | High-strength light fibrous concrete |
RU2649996C1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-04-06 | Артемий Сергеевич Балыков | Fine-grained concrete mixture |
RU2657303C1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-06-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Fine-grained concrete and method of the concrete mixture preparation for its production |
-
2021
- 2021-04-12 RU RU2021110255A patent/RU2758050C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104144897A (en) * | 2012-02-28 | 2014-11-12 | Omya国际股份公司 | Process for the preparation of cement, mortars, concrete compositions containing a calcium carbonate - based filler containing an organosiliceous material, the said "filler(s) blend" being treated with a superplastifier, cement compositions and cement products obtained, and their applications |
RU2515450C1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) | High-strength light concrete |
RU2515631C1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Heat-insulation structural masonry admixture based on light filler |
RU2548303C1 (en) * | 2014-04-11 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") | High-strength light fibrous concrete |
RU2649996C1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-04-06 | Артемий Сергеевич Балыков | Fine-grained concrete mixture |
RU2657303C1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-06-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Fine-grained concrete and method of the concrete mixture preparation for its production |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАСТОРНЫХ Л.И., Добавки в бетоны и строительные растворы, Ростов-на-Дону, Феникс, 2005, с.28 - 29. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Salman et al. | Influence of partial replacement TiO2 nanoparticles on the compressive and flexural strength of ordinary cement mortar | |
US20150240163A1 (en) | Fire core compositions and methods | |
RU2502709C2 (en) | Light fibre-reinforced concrete | |
Bumanis et al. | Mechanical and thermal properties of lightweight concrete made from expanded glass | |
RU2515450C1 (en) | High-strength light concrete | |
Değirmenci et al. | Use of pumice fine aggregate as an alternative to standard sand in production of lightweight cement mortar | |
Sakthivel et al. | Experimental investigation on behaviour of nano concrete | |
JP5041521B2 (en) | High strength restoration material | |
Singh | Effective uses of light weight concrete | |
RU2758050C1 (en) | Composition of lightweight self-compacting structural concrete (lkb) based on a cement matrix | |
JP2002348167A (en) | Hydraulic composition | |
Çiflikli et al. | Adverse effects of high temperatures and freeze-thaw cycles on properties of HFRHSCs containing silica fume and metakaolin | |
RU2653164C1 (en) | Building mixture | |
RU2312090C2 (en) | Heat-insulating building material and method of manufacture of such material | |
CN106747056B (en) | Ultrahigh-strain high-strength thermal insulation material and preparation method thereof | |
RU2528323C2 (en) | Method to prepare lighter masonry mortar and composition for lighter masonry mortar | |
RU2515631C1 (en) | Heat-insulation structural masonry admixture based on light filler | |
Anisimov et al. | Self-compacting fine-grained concrete for reinforced concrete frame joints filling | |
Hussein | Effect of chopped carbon fibers (CCF) and water to gypsum ratio on the compressive strength and density of gypsum plaster | |
Heiza et al. | Behavior of reinforced concrete slabs cast with light weight self compacting concrete | |
Shrivastava et al. | Non-autoclaved aerated concrete (NAAC) blocks: an alternative building construction material | |
Hilal et al. | Foamed concrete: From weakness to strength | |
RU2708138C1 (en) | Mixture for making cement-containing construction material | |
RU2819760C1 (en) | Construction mixture for 3d printer | |
RU2055034C1 (en) | Concrete mixture |