Бетонная смесь
БЕТОННАЯ СМЕСЬ включающая цемент, заполнитель, асбест, кремнийорганический ко понент и воду, отличающаяся тем, что, с целью повьвпения термостойкости, а также остаточной прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона после нагрева его до 1000 С, она содержит в качестве кремнийорганического компонента 50%-ный толуольный раствор полвдиметнлфенилсилоксанового полимера со структурной формулой fr(CH,), ,/,}, где h 40-50, и дополнительно жидкое стекло при следующем соотношении компонентов мас.%: 20-50 Цемент 30-65 Заполнитель Асбест 0,2-4,0 50% Толуольный раствор полидиме тилфен ип (Л силоксанового 0,02-0,65 I полимера 0,02-0,6 Жидкое стекло Вода Остальное
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ1УБЛИК (!9) О)) 4 А
4(5!) С 04 В 24/42
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"::
Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I((cH ),sion (с,н, 10,,)
20-50
30-65
0,2-ф,О
Цемент
Заполнитель
Асбест
50Х Толуольный раствор нолидиметилфенилсилоксанового, полимера
0,02-0,65
Жидкое стекло 0,02-0,6
Вода
Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ (21) 3651201/29-33 (22) 11.10.83 (46) 15.04.85. Бюл. 9 14 (72) В.И. Москаленко, А.И. Тепляшин и В.В. Островский (53) 666.97.03(088.8) (56) t. Авторское свидетельство СССР
)) 816994, кл. С 04 В 13/24, 1979 °
2. Авторское свидетельство СССР
У 718407, кл. С 04 В 15/00, 1978) (прототип) . (54) (57) БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая цемент, заполнитель, асбест, кремнийорганический компонент и воду, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения термостойкости, а также остаточной прочности, водонепроницаемости и мороэостойкости бетона о после нагрева его до 1000 С, она содержит в качестве кремнийорганического компонента 50Х-ный толуольный раствор полидиметилфенилсилоксанового полимера со структурной формулой где h 40-50, и дополнительно жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас ° Х:
1150242
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к
1 составам бетонных смесей, используемым при изготовлении дорожных и аэ-. родромных покрытий, а также изделий и конструкций, подверженных высокотемпературному нагреву, Известна бетонная смесь Я, включающая, мас.X:
10, 1-40, 0
Портландцемент
Заполнитель
40-84,1
Полиорганоалкоксисилоксан 0,5-2,0
Остальное.
Вода
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является бетонная смесь 20 (21, включающая мас.Е:
Цемент 28-50
Заполнитель 30-65
Асбест
О, 2-4
Тетраэтоксисилан 0,01 — 0,2
Остальное
Вода
20-50
30-65
Цемент
Заполнитель
Недостатком известных бетонных смесей является низкая термостойкость получаемого бетона, а также недостаточная остаточная прочность, водонепроницаемость и морозостой" кость бетона после нагрева его 35 до 1000 С.
Цель изобретения — повышение термостойкости, а также остаточной прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона после нагрева 40 его до 1000 С.
Цель достигается тем, что бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель, асбест, кремнийорганический компонент и воду, содержит в качест- 45 ве кремнийорганического компонента
50Х-ный толуольный раствор полидиметилфенилсилоксанового полимера со
:структурной формулой (((сн,), зх01 (c Асбест 0,2-4,0 50Х-ный толуольный раствор полидиметилфенилсилоксаноного полимера 0,02-0,65 Жидкое стекло 0,02-0,6 Вода Остальное Бетонную смесь готовят следующим образом. В 50Х-ный толуольный раствор полидиметилфенилсилоксанового полимера при перемешивании добавляют жидкое стекло по ГОСТ 130778-81 и затем в однородную смесь также при перемешивании добавляют малыми порциями сначала воду затворения, затем распущенный асбест, цемент и после этого — заполнитель. При смешивании 50Х-ного толуольного раствора полидиметилфенилсилоксанового полимера с жидким стеклом, например. калиевым, происходит разрыв основной цепи полимера под воздействием щелочного металла, имеющегося в жидком стекле по следующей схеме: 1. -61-Р-6i-0-Gi-О-5i- k OH I I I 1 t 1 — -б -0-5 -ОК НО-5i -р-Si 1 I I 1 В результате происходит понижение молекулярной массы полимера вплоть до образования мономеров следующих типо в; I 1 1 Н0- -0-%-ОК; НО- ; - О- ; -ОН l I и и циклов полимера типа D<, где D = (СНз)а $10, например D3 СНЬ, СНЗ б б 1 I СНЗ- $ $4 СНз 3,,г1 3 3 Указ анные мон ом е ры ле гко дис пер гируются в воде, в смесителях обычного типа, в том числе низкооборотных, что облегчает введение кремнийорганической добавки в бетонную смесь и равномерное ее распределение в объеме бетонной смеси. После введения в бетонную смесь 50Х-ного толуольного раствора голи3 1150 метилфенилсилоксанового полимера и жидкого стекла, происходит также пос,тепенное твердение как цементного камня, так и полидиметилфенилсилоксанового полимера и жидкого стекла в результате реакции конденсации по гидроксильным группам по схеме: 1 I -5;-ОН+НО- 5i- - - pq, + Н О ((» 7 10 а также в результате раскрытия кремнийорганических циклов под действием гидроксильной группы щелочного металла в жидком стекле, например КОН, по схеме: 15 сн о сн б б )3» Ь» СН, 1 1 СН1 0 0 S» / сн сн (СНз}2 5» О) сн Ьн НО-1„6 »-0 1 Лф сн 1 нО- -5» -О ь сн 25 Постоянно присутствующий в систе(, ме айион-S1-О является центром, иниI циирующим полимеризацию. После отверждения кремнийор анический полимер имеет температуру 0 стеклования порядка 60 С. При нагреве выше 60 С полимер переходит в высокоэластичное состояние, благодаря чему при повышенной температуре пот (таблиц (1; Содержание компонентов в составе, масЛ Компоненты 2 1 3 4 5 Прототип Цемент И 500 24 20 29 50 25 29 65 63 58 30 65 58 4 4 2,7 4 0,2 2,7 Заполнитель песок Их=2,7 Асбест марки П-3-50 0,02 0,1 0,65 0,2 0,4 0,02 0,1 0,2 0,6 0,2 Жидкое стекло 0,15 Тетраэтоксисилан 9,58 10, 15 6,88 12 25 9,9 15,0 Вода 50Х-ный толуольный раствор полидиметилфенилсилоксанового полимера 242 4 лимер служит демпфером для возникая щих температурных деформаций цемент ного камня. Кроме того, полимер "за. лечивает" .возникающие трещины в цементном камне и приостанавливает их рост ° Конкретные примеры приведены в табл. 1. Физико-механические йоказатели бетонных образцов размером 4х4х16, приготовленных из известной и предлагаемой бетонных смесей, приведены в табл. 2. В.результате испытаний установлено, что при высокотемпературном нагреве остаточная прочность на сжатие выше чем íà 15Х остаточная прочность на растяжение при изгибе более чем на 20X,,При этом количество циклов нагрев - охлаждение до разрушения увеличивается в 1,5-6 раэ, водонепроницаемость в 2-3 раза, а морозоустойкость в 1,1-3,0 раза. Предложенная бетонная смесь может быть рекомендована к широкому использованию во всех областях строительства. Особенно эффективно применение изобретения в дорожном, asродромном и гидротехническом строительстве, при устройстве защитных конструкций силовых агрегатов и тепловых электростанций и другах конструкций, подвергаемых в процес се эксплуатации высокотемпературноиу нагреву. 1)50242 Т,а блица 2 Физико-механические показатели Состав 2 3 J 4 5 Прототип Прочность при сжа" тии, ИПа Прочность на растяжение при изгибе, ЙПа 9,8 9,3 12,7 9,2 8,6 12,3 97 400 600 30 24 23 14 37 35 16 20 800 1000 64 400 39 600 800 0 б 1000 42 400! 22 600 800 3 6 3 1000 Водонейроницаемость до нагрева Остаточная прочность при сжатии, Ж от начальной после одного цикла нагрева до темо пературы, С Остаточная прочность на растяжение при изгибе, Х от начальной после одного цикла нагрева до темперао туры, С Количество циклов нагрев — охлаждение до разрушения при температуре на-. егрева, С о 59,5 60,3 69,0 56,3 61,2 63,8 98 . 92 105 85 85 90 i,, 85 80 70 бб 52 41 15 14 8 10 46 65 20 28 8 12 B t2 В-18 . В-12 В 10 В-10 В-10 115024? Продолжение табл. 2 Физико-механические показатели Состав . Прототип после нагрева до 400 С В-10 В-8 В-10 В-8 В-6 В-2 после нагреЬа до 600 С В-4 В-2 В-0 В-4 В-4 В-4 Морозостойкость, стандартных циклов 500 650 600 800 700 900 до нагрева после нагрева до 400 С 150 350 300 380 340 420 после нагрева до 600 С 115 180 . 150 100 115 Заказ 2045/18 Тираж 605 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4! Составитель И. Бруяко Редактор Т. Веселова ТехредМ.Гергель Корректор М. Демчик
