Отчет по практике: Разработка высокопрочных бетонов с повышенными физико-механическими характеристиками

Отчет по учебной практике

по теме НИР:

«Разработка высокопрочных бетонов с повышенными физико-механическими характеристиками»

Реферат

Тема научно-исследовательской работы - «Разработка высокопрочных бетонов с повышенными физико-механическими характеристиками».

Основные поставленные задачи на учебную практику:

- Освоить основные методики и программы проведения работ по решению реальных технических задач разработки и исследования строительных материалов и изделий, а именно разработки высокопрочных бетонов с повышенными физико-механическими характеристиками, используя при этом углубленные теоретические и практические знания в том числе находящиеся на передовом рубеже строительного материаловедения;

- Собрать, проанализировать, и систематизировать практический материал по разработке и исследованию указанных строительных материалов и изделий;

- Оформить и предоставить результаты выполненной практической работы.

Текстовая часть выполнена в программе Microsoft Word.

Введение

В активную фазу применения входит также так называемый high performance concrete - бетон высоких технологий, в котором сконцентрированы лучшие характеристики, присущие бетону. В отечественной промышленности строительных материалов такой бетон называют высокопрочным порошково-активированным бетоном.

Аналитический обзор информации

Патент №2405748. Шлаковые цементы

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь содержит, мас.%: портландцемент 25,0-30,0; золошлаковый наполнитель 52,5-60,3; нарезанное на отрезки 5-15 мм капроновое волокно 0,4-0,6; омыленная канифоль 0,05-0,1; вода 14,0-17,0. Технический результат - повышение водостойкости.

Составы бетонной смеси приведены в таблице 1.

Для приготовления бетонной смеси подготавливают, дозируют и смешивают сырьевые компоненты. Полученную бетонную смесь укладывают в металлические (предварительно смазанные машинным маслом) формы и оставляют до затвердевания. Затем изделия извлекают из форм и транспортируют на склад готовой продукции.

Бетонная смесь, содержащая портландцемент, золошлаковый наполнитель, воду, отличающаяся тем, что дополнительно включает нарезанное на отрезки 5-15 мм капроновое волокно и смыленную канифоль при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 25,0-30,0; золошлаковый наполнитель 52,5-60,3; нарезанное на отрезки 5-15 мм капроновое волокно 0,4-0,6; смыленная канифоль 0,05-0,1; вода 14,0-17,0.

Патент №2525565. Бетонная смесь

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения бетона с повышенной плотностью, отсутствие крупных пор снижает риск коррозии бетона, что увеличивает долговечность бетона и повышает возможность использования его в условиях агрессивной среды, поэтому может быть использовано для производства бетона высокого качества. Технический результат изобретения заключается в повышении качества бетона за счет повышенной текучести бетонной смеси и её самоуплотнения. Бетонная смесь включает портландцемент, щебень гранитный, песок кварцевый, микронаполнитель, суперпластификатор на основе поликарбоксилатов и воду.

Полученная бетонная смесь обладает следующими преимуществами по сравнению с известными подобными марками бетонов:

1. Низкое водоцементное соотношение (0,37-0,4) при высокой удобоукладываемости (расплыв конуса до 70 см).

2. Увеличение срока эксплуатации конструкций (повышенная плотность)

3. Отказ от вибрации и, как следствие, снижение уровня шума на стройплощадке, снижение энергозатрат.

4. Улучшение качества поверхности, не требующей дополнительной отделки, возможность устройства бесшовных прочных промышленных полов.

5. Увеличение времени сохранности смеси, возможность увеличения транспортировки смеси от бетонного узла до объекта.

Отличие от других самоуплотняющихся бетонов заключается еще и в том, что сравнивается бетонная смесь с высокомарочными бетонами, 60 МПа и выше. В данном изобретении была получена прочность бетона 34,5 МПа. Предлагаемая бетонная смесь может найти широкое применение в строительстве.

Патент №2498955. Бетонная смесь для монолитного бетонирования

Настоящее изобретение относится к составу бетонной смеси для монолитного бетонирования. Технический результат - увеличение жизнеспособности бетонной смеси, предотвращение расслаиваемости смеси для возможности подачи смеси в труднодоступные места при бетонировании крупногабаритных конструкций, получение качественного бетона заданной плотности и коррозионной стойкости, обеспечение трещиностойкости монолитного бетона при бетонировании крупногабаритных конструкций. Бетонная смесь для монолитного бетонирования, включающая вяжущее, кварцевый песок, щебень гранитный фракции 5-20 мм, замедлитель твердения Centrament Retard, пластификатор на основе поликарбоксилатов Muraplast FK-63 и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит тонкомолотый минеральный порошок МП-1, а в качестве вяжущего - шлакопортландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%: шлакопортландцемент 14,8-15,3, песок кварцевый 42,3-43,1, щебень 25,9-26,2, минеральный порошок МП-1 6,4-6,9, указанный суперпластификатор 2,8-3,3, замедлитель твердения 0,08-0,09, вода - остальное.

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к литым бетонным смесям для монолитного бетонирования строительных конструкций. Техническая задача заключается в повышении технологичности бетонной смеси за счет увеличения жизнеспособности и предотвращения расслаиваемости смеси для подачи ее в труднодоступные места конструкций, получения качественного бетона заданной плотности и коррозионной стойкости, при обеспечении трещиностойкости монолитного бетона при бетонировании крупногабаритных конструкции.

Патент №2485066. Строительный раствор

высокопрочный бетон

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве раствора для изготовления гидроизоляционного покрытия проникающего действия. Строительный раствор содержит: портландцемент 25,12-26,02, глиноземистый цемент 8,21-8,38, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 38,38-38,53, доломитизированный известняк фракции 100 мк 8,25-8,38, бентонитовую глину 0,74-0,84, воду 16,47-16,72 и комплексную добавку 1,93-2,03 при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%: сополимер акрилатов Neolith 82,6-83,0; сульфат калия 16,3-16,6; поликарбоксилатный порошок ViscoCrete 225 0,7-0,8. Технический результат - уменьшение расслаиваемости растворной смеси, повышение прочности на сжатие, прочности на растяжение при изгибе и водонепроницаемости гидроизоляционного покрытия.

Патент №2515450. Высокопрочный легкий бетон

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в гражданском и промышленном строительстве, монолитном строительстве, при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - получение бетона с повышенными показателями удельной прочности. Высокопрочный легкий бетон, полученный из бетонной смеси, содержит портландцемент, наполнитель, пластификатор, воду, минеральную часть, состоящую из микрокремнезема, имеющего средний размер частиц 0,01 - 1 мкм, каменной муки - продукта измельчения кварцевого песка с удельной поверхностью 700 - 800 м2/кг и кварцевого песка фракции 0,16 - 0,63 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 33,8 - 53,0, микрокремнезем 4,77 - 13,8, каменная мука 1,5 - 11,9, кварцевый песок 5,1, микросферы 4,3 - 19,27, пластификатор 0,3 - 0,48, вода остальное.

Цель изобретения - получение бетона с повышенными показателями удельной прочности.

Поставленная цель достигается тем, что высокопрочный легкий бетон, полученный из смеси, содержащей цемент, наполнитель - микросферы, пластификатор и воду, дополнительно содержит минеральную часть, состоящую из микрокремнезема, имеющего средний размер частиц 0,01 1 мкм, каменной муки - продукта измельчения кварцевого песка с удельной поверхностью 700 - 800 м2/кг и кварцевого песка фракции 0,16 - 0,63 мм, а в качестве пластификатора - гиперпластификатор на поликарбоксилатной основе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Исследование эффективности добавки на основе микрокремнезема

Кошкин А.Г., Коровкин М.О., Уразова А.А., Ерошкина Н.А. Исследование эффективности добавки на основе микрокремнезёма // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 12. Ч. 1.

В настоящее время на российском рынке присутствуют подобные добавки различных отечественных и зарубежных производителей - модификаторы МБ-01 и МБ-C (ООО “Предприятие Мастер Бетон”, г. Москва), MAPEFLUID PZ500 (Mapei, Италия), Sikacrete PP1-HR (Sika AG, Швейцария) и др. Одной из таких добавок, разработанной Всероссийским институтом гидротехнического строительства имени Б. Е. Веденеева и производимой ЗАО «НПО ЦМИД» (г. Санкт- Петербург) является ЦМИД-4.

Эта добавка предназначена для приготовления бетонов с высокими требованиями по прочности, в том числе в раннем возрасте, морозостойкости и водонепроницаемости. В состав ЦМИД-4 не входят ускорители на основе солей, поэтому она может применяться для повышения прочности и ускорения её набора в бетонах, используемых в ответственных конструкциях, в том числе в мостостроении. Рекомендуемая дозировка - 6-8 % от массы цемента.

Добавка ЦМИД-4 является высокоэффективным модификатором бетонов и строительных растворов. Она позволяет повысить на 20-40 % прочность в возрасте 28 суток при дозировках 9-12 % без снижения водоцементного отношения. Добавка значительно повышает удобоукладываемость смеси. С учётом того, что в жёстких смесях водоредуцирующий эффект ЦМИД-4 выше, чем в пластичных смесях более эффективно применение этой добавки в условиях заводского производства железобетонных конструкций. Учитывая достаточно высокую стоимость ЦМИД-4, применение этой добавки может быть оправдано только в бетонах, к которым предъявляются повышенные требования по удобоукладываемости, прочности, проницаемости, морозостойкости и другим характеристикам.

Разработка гидроизоляционных ремонтных составов проникающего действия

Сотрудниками ФГБОУВО «Петербургский государственный университет путей сообщения», разработан «Строительный раствор», который может быть использован в качестве раствора для изготовления гидроизоляционного покрытия проникающего действия. Строительный раствор содержит: портландцемент 25,12-26,02, глиноземистый цемент 8,21-8,38, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 38,38-38,53, доломитизированный известняк фракции 100 мк 8,25-8,38, бентонитовую глину 0,74-0,84, воду 16,47-16,72 и комплексную добавку 1,93-2,03 при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%: сополимер акрилатов Neolith 82,6-83,0; сульфат калия 16,3-16,6; поликарбоксилатный порошок ViscoCrete 225 0,7-0,8. Данное соотношение компонентов приводит к уменьшению расслаиваемости растворной смеси, повышение прочности на сжатие, прочности на растяжение при изгибе и водонепроницаемости гидроизоляционного покрытия. При этом достигаются такие характеристики: расслаиваемость 2,2-2,4%; прочность на сжатие гидроизоляционного покрытия в возрасте 28 сут. - 31,3-31,9 МПа; прочность на растяжение при изгибе гидроизоляционного покрытия в возрасте 28 сут. - 6,5-6,7 МПа; водонепроницаемость гидроизоляционного покрытия в возрасте 28 сут. - W12.

Из анализа видно, что разработка и применение гидроизоляционных и ремонтных цементных смесей, обладающих проникающим эффектом, модифицированных различными добавками пуццоланового эффекта природного и техногенного происхождения является актуальной задачей.