2454325 - Способ изготовления бетонного изделия (варианты)

Способ изготовления бетонного изделия (варианты)

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам изготовления бетонных изделий. Изобретение позволит повысить качество получаемых бетонных изделий. Способ изготовления бетонного изделия, включающий подготовку сухой бетонной смеси путем смешивания цемента, щебня и песка, последующее дозированное добавление воды, перемешивание смеси, размещение в форме армирующего материала, заливку подготовленной бетонной смеси в форму. В качестве армирующего материала используют предварительно подготовленные шнуры без пропитки или с пропиткой связующим. Каждый из шнуров содержит оплетку и сердечник, в котором сердечник выполнен из одиночных арамидных нитей линейной плотности от 9,0 до 3600 текс и одиночных или трощеных в два и более сложений углеродных нитей линейной плотности от 100 до 3700 текс. Оплетка выполнена из одиночных или трощеных в 2-10 сложений арамидных нитей линейной плотности от 9,0 до 600 текс, с числом плетений оплетки от 1,0 до 12 плет./см. Шнуры в форме размещают параллельно друг другу и натягивают. После натягивания шнуров заливают форму со шнурами подготовленной бетонной смесью, подвергают форму вибрации, выдерживают при температуре 22±2°С и влажности 95±3% в течение 28 суток. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 табл., 5 пр.

Реферат

Изобретения предназначено для изготовления бетонных изделий, конструкций и сооружений (блоков, шпал и т.п.) и может быть использовано в области строительства.

Известен способ изготовления бетонных изделий, включающий использование совместно с бетонной смесью жгутов волокон термопластичных (волокна, размягчающиеся при повышении температуры) - RU 2009104469 А, 20.08.2010.

Известен также способ изготовления бетонных изделий, в котором используют совместно с бетонной смесью извитые термопластичные волокна, сформированные в цилиндрический пучок - US 5985449 А, 16.11.1999.

Наиболее близким аналогом каждого из заявленных вариантов изобретения является раскрытый в патенте JP 5331965 А, 14.12.1991 способ изготовления бетонных изделий, включающий подготовку сухой бетонной смеси путем смешивания цемента, щебня и песка, последующее дозированное добавление воды, перемешивание смеси, размещение в форме армирующего материала, заливку подготовленной бетонной смеси в форму, в качестве армирующего материала используются углеродные и арамидные волокна, расположенные параллельно металлической арматуре.

В известных способах частично устраняются недостатки, присущие бетонным изделиям со стальной арматурой - низкая прочность, трещинообразование, нестойкость к высоким и низким температурам, особенно при резких перепадах температур. Однако указанный способ также не обеспечивает получение бетонных изделий с высокими прочностными характеристиками и высокой термостойкостью.

Задачей заявленного изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа, обеспечивающего получение бетонных изделий высокого качества.

Технический результат - повышение качества получаемых бетонных изделий путем повышения их прочностных характеристик, морозостойкости, трещиностостойкости, размеростабильностью.

Это достигается тем, что в известном способе изготовления бетонного изделия по первому варианту, включающий подготовку сухой бетонной смеси путем смешивания цемента, щебня и песка, последующее дозированное добавление воды, перемешивание смеси, размещение в форме армирующего материала, заливку подготовленной бетонной смеси в форму, согласно изобретению в качестве армирующего материала используют предварительно подготовленные шнуры без пропитки или с пропиткой связующим, выполненные в виде сердечника из углеродных или арамидных нитей с оплеткой из арамидных нитей, при этом шнуры в форме размещают параллельно друг другу и натягивают, после чего заливают форму со шнурами подготовленной бетонной смесью, подвергают форму вибрации, выдерживают при температуре 22±2°C и влажности 95±3% в течение 28 суток.

По второму варианту указанный технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления бетонного изделия, включающий подготовку сухой бетонной смеси путем смешивания цемента, щебня и песка, добавление армирующего материала, перемешивание смеси с армирующим материалом, последующее дозированное добавление воды, заливку подготовленной смеси в форму, согласно изобретению в качестве армирующего материала используют предварительно подготовленные и разрезанные на отрезки длиной 10-60 мм шнуры без пропитки или с пропиткой связующим, выполненные в виде сердечника из углеродистых или арамидных нитей с оплеткой из арамидных нитей, при этом перед добавлением воды отрезки шнуров смешивают с сухой смесью путем их дозированной подачи, после чего заливают форму подготовленной бетонной смесью с отрезками шнуров, подвергают форму вибрации, выдерживают при температуре 22±2°C и влажности 95±3% в течение 28 суток.

Кроме того, по любому из вариантов вибрацию формы с арматурой и бетонной смесью осуществляют путем виброколебаний с амплитудой колебания 0,5 мм и частотой 3000 колебаний/мин. В качестве связующего для пропитки шнуров используют эпоксидные, фенольные или амидные связующие.

Способ по первому варианту включает подготовку сухой бетонной смеси путем смешивания цемента, щебня и песка. Количественное соотношение компонентов приведено в таблицах 4,6 соответственно с использованием шнуров без пропитки и шнуров с пропиткой. Далее осуществляют дозированное добавление воды и перемешивание смеси. В форме размещают армирующий материал. В качестве армирующего материала используют предварительно подготовленные шнуры без пропитки или с пропиткой связующим. В качестве связующего используют эпоксидные, фенольные или амидные и другие связующие. Количество связующего берут из расчета 30-45 вес. % к шнуру.

Шнуры выполнены в виде сердечника из углеродных или арамидных нитей с оплеткой из арамидных нитей. Шнур выполнен диаметром не менее 1,0 мм и состоит из сердечника и оплетки. Оплетка шнура выполнена из одиночных или трощеных в 2÷10 сложений арамидных нитей линейной плотности от 9,0 до 600 текс. Сердечник выполнен из одиночных арамидных нитей линейной плотности от 9,0 до 3600 текс и одиночных или трощеных в два и более сложений углеродных нитей линейной плотности от 100 до 3700 текс. Число плетений оплетки составляет от 1,0 до 12,0 плет./см. Количество нитей для оплетки берут от 3 до 64. Такие шнуры обладают высокой прочностью, высоким модулем упругости, морозостойкостью и термостойкостью, низким коэффициентом линейного расширения и, как следствие, размеростабильностью при перепаде температур.

Шнуры в форме размещают параллельно друг другу и натягивают, После чего заливают подготовленную бетонную смесь в форму. Подвергают форму вибрации, выдерживают при температуре 22±2°C и влажности 95±3% в течение 28 суток. По второму варианту способ включает подготовку сухой бетонной смеси путем смешивания бетона, щебня и песка с добавлением армирующего материала. В качестве армирующего материала используют предварительно подготовленные и разрезанные на отрезки длиной 10-60 мм шнуры без пропитки или с пропиткой связующим.

Шнуры выполнены в виде сердечника из углеродных или арамидных нитей с оплеткой из арамидных нитей. Далее дозированно подают отрезки шнуров в сухую бетонную смесь и перемешивают. Производят дозированное добавление воды. После чего заливают форму подготовленной бетонной смесью с отрезками шнуров. Подвергают форму со смесью вибрации, выдерживают при температуре 22±2°C и влажности 95±3% в течение 28 суток.

По второму варианту способ включает подготовку сухой бетонной смеси путем смешивания цемента, щебня и песка с добавлением армирующего материала. Количественное соотношение компонентов приведено в таблицах 8,9, соответственно, для шнуров без пропитки и с пропиткой.

В качестве армирующего материала используют предварительно подготовленные и разрезанные на отрезки длиной 10-60 мм шнуры без пропитки или с пропиткой связующим. Количество связующего берут в соответствии с первым вариантом.

Шнуры выполнены в виде сердечника из углеродных нитей с оплеткой из арамидных нитей. Шнуры изготавливают так же, как в первом варианте.

Далее дозированно подают отрезки шнуров в сухую бетонную смесь и перемешивают. Производят дозированное добавление воды. После чего заливают форму подготовленной бетонной смесью с отрезками шнуров. Подвергают форму со смесью вибрации, выдерживают при температуре 22±2°C и влажности 95±3% в течение 28 суток.

Способ осуществляют в соответствии с приведенными ниже примерами.

Пример 1а. Предварительно готовили шнуры из сердечника из арамидных нитей с оплеткой из арамидных нитей. Сухую бетонную смесь готовили в бетоносмесительном реакторе V=250 литров путем смешивания цемента в количестве 44 кг, щебня - 120 кг, песка - 73 кг в течение 2,5 мин. Затем дозированно подавали воду в общем количестве 11 кг и перемешивали в течение 1 мин. В формы в виде кубов размером 15 см×15 см×15 см для бетонного изделия, с предварительно натянутыми параллельно друг другу шнурами (0,644 кг) заливали бетонную смесь. Залитые формы ставили на вибростол для уплотнения смеси. Вибрацию осуществляли путем виброколебаний с амплитудой колебания 0,5 мм и частотой колебания 3000 колебаний/мин в течение 10 мин.