[LT] The invention belongs to the field of construction industry, more precisely to cement concrete mixtures, which are subject to increased strength and durability requirements. The object of the invention is to provide a cement concrete mixture for the installation of a wear layer on the pavement of heavy traffic dominance zones, which has good mechanical and operational properties. Cement concrete mix containing a mixture of aggregates from fractionated chippings and sand, microsilica, cement, water, plasticizer, aggregate admixture and steel fiber, characterized in that the aggregate mix consists of a 4-16 mm granite chippings fraction and a 0-4 mm sand fraction , the ratio of components by weight is: 4-16 mm granite chippings fraction 42.5-46.5; 0-4 mm sand fraction 31.9-35.9; microsilica 1.0-1.2; cement 14.5-16.5; plasticizer 0.06-0.09; pore forming additive 0.01-0.05; steel fiber 1.6-2.3; water 5.7-6.2.Išradimas priklauso statybos pramonės sričiai, tiksliau cementbetonio mišiniams, kuriems keliami padidinti stiprio ir ilgalaikiškumo reikalavimai. Išradimo tikslas - sukurti cementbetonio mišinį, skirtą sunkiojo transporto eismo dominavimo zonų dangos dėvimajam sluoksniui įrengti, pasižymintį geromis mechaninėmis ir eksploatacinėmis savybėmis. Cementbetonio mišinys, į kurio sudėtį įeina užpildų mišinys iš frakcionuotos skaldos ir smėlio, mikrosilika, cementas, vanduo, plastifikatorius, poradaris priedas bei plieninė fibra, besiskiriantis tuo, kad užpildų mišinį sudaro 4-16 mm granito skaldos frakcija bei 0-4 mm smėlio frakcija, kai komponentų santykis masės % yra: 4-16 mm granito skaldos frakcija 42,5-46,5; 0-4 mm smėlio frakcija 31,9-35,9; mikrosilika 1,0-1,2; cementas 14,5-16,5; plastifikatorius 0,06-0,09; poradaris priedas 0,01-0,05; plieninė fibra 1,6-2,3; vanduo 5,7-6,2.
[EN]
[0001] Išradimas priklauso statybos pramonės sričiai, tiksliau, cementbetonio mišiniams, kuriems keliami padidinti stiprio ir ilgalaikiškumo reikalavimai.
[0002] Yra žinomas cementbetonio mišinys, susidedantis iš smėlio, granito užpildo, cemento, vandens, priedo bei plieninės fibros. Cementbetonio mišinio sudėtis masės % yra: granito - 45,0, smėlio - 29,5, vandens - 7,7, cemento - 14,7, priedo - 1,6, plieninės fibros - 1,5 (Murthi, P., Poongodi, K., & Gobinath, R. Correlation between rebound hammer number and mechanical properties of steel fibre reinforced pavement quality concrete. Materials Today: Proceedings, 2020). Šio cementbetonio mišinio trūkumas yra santykinai nedidelis gniuždomasis bei lenkiamasis stipris, skeliamasis stipris nenustatytas.
[0003] Artimiausia yra cementbetonio sudėtis, apimanti užpildų mišinį iš smėlio ir klinčių, cementą, vandenį, priedus bei plienines fibras, esant tokiam komponentų santykiui, masės % yra: klinčių - 44,6, smėlio - 32,9, vandens - 7,6, cemento - 13,8, priedų - 0,1, plieninės fibros - 1,0) (Iqrar Hussaina, Babar Ali, Tauqeer Akhtar, Muhammad Sohail Jameel, Syed Safdar Raza. Comparison of mechanical properties of concrete and design thickness of pavement with different types of fiber-reinforcements (steel, glass, and polypropylene). Case Studies in Construction Materials, 2020,13: e00429).
[0004] Prototipas pasižymi santykinai mažu stipriu gniuždant (geriausias rezultatas - 53,1 MPa,) bei lenkiant (geriausias rezultatas - 7,1 MPa), nėra įvertintas stipris skeliant.
[0005] Išradimo tikslas - sukurti cementbetonio mišinį, skirtą sunkiojo transporto eismo dominavimo zonų dangos dėvimajam sluoksniui įrengti, pasižymintį geromis stiprio ir ilgaamžiškumo savybėmis.
[0006] Šis tikslas pasiekiamas tuo, kad cementbetonio mišinio sudėtį sudaro užpildų mišinys iš frakcionuotos skaldos ir smėlio, mikrosilika, cementas, vanduo, plastifikatorius, poradaris priedas bei plieninė fibra, kai komponentų santykis masės % yra:
[0007] 4-16 mm granito skaldos frakcija 42,5-46,5
[0008] 0-4 mm smėlio frakcija 31,9-35,9
[0009] mikrosilika 1,0-1,20
[0010] cementas 14,5-16,5
[0011] plastifikatorius 0,06-0,09
[0012] poradaris priedas 0,01-0,05
[0013] plieninė fibra 1,6-2,3
[0014] vanduo 5,7-6,2.
[0015] Taip pat tikslas pasiekiamas tuo, kad cementbetonio užpildo mišinio granuliometrinė sudėtis masės %: yra:
[0016] išbiros pro 16,0 mm sietą - 94,5-99,5
[0017] išbiros pro 8,0 mm sietą - 54,5-60,5
[0018] išbiros pro 4,0 mm sietą - 42,5-48,5
[0019] išbiros pro 2,0 mm sietą - 36,5-43,5
[0020] išbiros pro 1,0 mm sietą - 28,5-35,5
[0021] išbiros pro 0,5 mm sietą - 18,5-24,5
[0022] išbiros pro 0,25 mm sietą - 5,0-10,0
[0023] išbiros pro 0,125 mm sietą - 1,0-5,0.
[0024] Taip pat tikslas pasiekiamas tuo, kad cementbetonio užpildo dalelės neviršija 22 mm.
[0025] Optimalūs komponentų, įeinančių į cementbetonio mišinį, kiekiai nustatyti atliekant eksperimentinius tyrimus. Projektas bendrai finansuotas iš Europos regioninės plėtros fondo lėšų (projekto Nr. 01.2.2-LMT-K-718-01-0044) pagal dotacijos sutartį su Lietuvos mokslo taryba (LMTLT).
[0026] Išradime pateikiamas cementbetonio mišinys iliustruojamas pavyzdžiais
[0027] 1 cementbetonio mišinio pavyzdys
[0028] Cementbetonio mišinio sudėtis masės % yra tokia:
[0029] 4-16 mm granito skaldos frakcija 43,1
[0030] 0-4 mm smėlio frakcija 33,1
[0031] mikrosilika 1,01
[0032] cementas 15,0
[0033] plastifikatorius 0,07
[0034] poradaris priedas 0,02
[0035] plieninė fibra 1,8
[0036] vanduo 5,9.
[0037] 2 cementbetonio mišinio pavyzdys
[0038] Cementbetonio mišinio sudėtis masės % yra tokia:
[0039] 4-16 mm granito skaldos frakcija 43,6
[0040] 0-4 mm smėlio frakcija 32,6
[0041] Mikrosilika 1,01
[0042] Cementas 15,0
[0043] Plastifikatorius 0,07
[0044] poradaris priedas 0,02
[0045] plieninė fibra 2,0
[0046] vanduo5,7.
[0047] Cementbetonio mišinio fizikinės ir mechaninės savybės pateiktos 1 lentelėje.
[0048]
[0049] Sukurtas cementbetonio mišinys pasižymi betono klasės C50/60 mechaninėmis ir eksploatacinėmis charakteristikomis, ilgalaikiškumu.
[0050] Sukurtas išradimas gali būti taikomas betoninės dangos įrengimui gatvėse, automobilių keliuose, sunkiojo transporto eismo dominavimo zonose, pėsčiųjų ir dviračių takuose bei kitose eismo zonose pagal atitinkamas eksploatacines ir eismo sąlygas.
1. Cementbetonio mišinys, į kurio sudėtį įeina užpildų mišinys iš frakcionuotos skaldos ir smėlio, mikrosilika, cementas, vanduo, plastifikatorius, poradaris priedas bei plieninė fibra, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad užpildų mišinį sudaro 4-16 mm granito skaldos frakcija bei 0-4 mm smėlio frakcija, kai komponentų santykis masės % yra:
4-16 mm granito skaldos frakcija 42,5-46,5
0-4 mm smėlio frakcija 31,9-35,9
mikrosilika 1,0-1,2
cementas 14,5-16,5
plastifikatorius 0,06-0,09
poradaris priedas 0,01-0,05
plieninė fibra 1,6-2,3
vanduo 5,7-6,2.
2. Atviros tekstūros cementbetonio mišinys pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad minėto užpildų mišinio granuliometrinė sudėtis masės % yra:
išbiros pro 16,0 mm sietą 94,5-99,5
išbiros pro 8,0 mm sietą 54,5-60,5
išbiros pro 4,0 mm sietą 42,5-48,5
išbiros pro 2,0 mm sietą 36,5-43,5
išbiros pro 1,0 mm sietą 28,5-35,5
išbiros pro 0,5 mm sietą 18,5-24,5
išbiros pro 0,25 mm sietą 5,0-10,0
išbiros pro 0,125 mm sietą 1,0-5,0.
3. Cementbetonio mišinys pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad į sudėtį įeina plieninės fibros, kurių standumo modulis atitinkamai – 200 000 MPa, o tempimo stipris -1150 MPa.
4. Cementbetonio mišinys pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad į sudėtį įeina mikrosilika, kurios dalelių dydis neviršija 100 µm.