[LT] 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 polipropileno 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 42,0-46,0; 0-4 mm smėlio frakcija 31,6-34,9; mikrosilika 1,0-1,1; cementas 14,2-15,5; plastifikatorius 0,07-0,08; poradaris priedas 0,01-0,03; polipropileno fibra 0,40-0,44; vanduo 5,7-6,3.
[EN] 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 polypropylene 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 42.0-46.0; 0-4 mm sand fraction 31.6-34.9; microsilica 1.0-1.1; cement 14.2-15.5; plasticizer 0.07-0.08; pore forming additive 0.01-0.03; polypropylene fiber 0.40-0.44; water 5.7-6.3.
[0001] Išradimas priklauso statybos pramonės sričiai, tiksliau, cementbetonio mišiniams, kuriems keliami padidinti stiprio ir ilgalaikiškumo reikalavimai.
[0002] Yra žinomas cementbetonio mišinys, susidedantis iš smėlio, stambaus užpildo, cemento, vandens ir polipropileno fibros. Cementbetonio mišinio sudėtis masės % yra: stambaus užpildo - 46,8, smėlio - 26,9, vandens - 8,0, cemento - 17,8, polipropileno fibros - 0,5 (Chandra Sekhar Das, Tanish Dey, Ramkrishna Dandapat, Bibhuti Bhusan Mukharjee, Jitendra Kumar, Performance evaluation of polypropylene fibre reinforced recycled aggregate concrete, Construction and Building Materials, Volume 189, 2018, Pages 649-659). Šio cementbetonio mišinio trūkumas yra nustatytas santykinai mažas gniuždomasis, lenkiamasis bei skeliamasis stipris.
[0003] Artimiausia yra cementbetonio sudėtis, apimanti užpildų mišinį iš smėlio ir klinčių, o taip pat cementą, vandenį, priedus bei polipropileno fibros, esant tokiam komponentų santykiui, masės % yra: klinčių - 44,6, smėlio - 32,8, vandens - 7,5, cemento - 13,8, priedų - 0,2, polipropileno 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 - 49,2 MPa,) bei lenkiant (geriausias rezultatas - 5,8 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 polipropileno fibra, kai komponentų santykis masės % yra:
[0007] 4-16 mm granito skaldos frakcija 42,0-46,0
[0008] 0-4 mm smėlio frakcija 31,6-34,9
[0009] mikrosilika 1,0-1,10
[0010] cementas 14,2-15,5
[0011] plastifikatorius 0,07-0,08
[0012] poradaris priedas 0,01-0,03
[0013] polipropileno fibra 0,40-0,44
[0014] vanduo 5,7-6,3.
[0015] Taip pat tikslas pasiekiamas tuo, kad cementbetonio užpildo mišinio granuliometrinė sudėtis masės %: yra:
[0016] išbiros pro 16,0 mm sietą - 94,0-99,0
[0017] išbiros pro 8,0 mm sietą - 54,0-60,0
[0018] išbiros pro 4,0 mm sietą - 42,0-48,0
[0019] išbiros pro 2,0 mm sietą - 36,0-43,0
[0020] išbiros pro 1,0 mm sietą - 28,0-35,0
[0021] išbiros pro 0,5 mm sietą - 18,0-24,0
[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 44,2
[0030] 0-4 mm smėlio frakcija 33,4
[0031] mikrosilika 1,07
[0032] cementas 15,0
[0033] plastifikatorius 0,07
[0034] poradaris priedas 0,03
[0035] polipropileno fibra 0,43
[0036] vanduo 5,8.
[0037] 2 cementbetonio mišinio pavyzdys
[0038] Cementbetonio mišinio sudėtis masės % yra tokia:
[0039] 4-16 mm granito skaldos frakcija 45,3
[0040] 0-4 mm smėlio frakcija 32,1
[0041] mikrosilika 1,01
[0042] cementas 15,1
[0043] plastifikatorius 0,07
[0044] poradaris priedas0,01
[0045] polipropileno fibra0,41
[0046] vanduo6,0.
[0047] Cementbetonio mišinio fizikinės ir mechaninės savybės pateiktos 1 lentelėje.
[0048]
[0049] Sukurtas cementbetonio mišinys pasižymi betono klasės C45/55 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 polipropileno 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 42,0-46,0
0-4 mm smėlio frakcija 31,6-34,9
mikrosilika 1,0-1,1
cementas 14,2-15,5
plastifikatorius 0,07-0,08
poradaris priedas 0,01-0,03
polipropileno fibra 0,40-0,44
vanduo 5,7-6,3.
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 94,0-99,0
išbiros pro 8,0 mm sietą 54,0-60,0
išbiros pro 4,0 mm sietą 42,0-48,0
išbiros pro 2,0 mm sietą 36,0-43,0
išbiros pro 1,0 mm sietą 28,0-35,0
išbiros pro 0,5 mm sietą 18,0-24,0
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 polipropileno fibra, kurios standumo modulis 2500-6000 MPa, o tempimo stipris -500-600 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.