Способ изготовления бетонополимерных изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Сощиалмстю есимя
Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву—
Х (5l) М. Кл
С04В 39/04
В 32 В 15/08 (22) Заявлено 24.11.75 (21) 2192198/29 — 33 с присоединением заявки ЮГооударственквй каатот
СССР оо долам «зооротоай и открытой (23) Приоритет—
Опубликовано 25.07.79. Бюллетень Мт 27 (53) УДК 620.197.7 (088.8) Дата опубликования описания 25.07.79
С. С. Давыдов, A. C. Жиров, А. В. Носарев, В. Н. Колпаков и В. В. Сошников (72) Авторы изобретения
Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНОПОЛИМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к технологии изготовления высокопрочных строительных элементов на основе дисперсно армированных бетонополимеров для зданий и сооружений, работающих в агрессивной среде.
Известен способ изготовления полимерных 3 изделий поочередной укладкой бетонной смеси и цементной или полимерной массы, в которую введены металлические волокна (11.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ изготовления бето- 1© нополнмерных изделий, включающий формование смеси, виброуплотнение под нагрузкой, сушку с вакуумированием, пропитку мономером с последующей полимернзацией (2) .
Недостатками известных способоб являются малые ударные прочность и трещиностойкость. готовых изделий.
Цель изобретения - увеличение прочности и трещиностойкости изделий. ,Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления бетонополимерных изделий, включающем формование бетонной смеси, виброуплотнение под нагрузкой, сушку с вакууми2
« рованиом, пропитку изделий мономером с последующей полимеризацией, осуществляют послойное формование влажной бетонной смеси и сухой смеси, содержащей цемент, асбест и стальные фибры, а виброуплотняют одновременно все слои под давлением 50 — 150 г/ем . При этом на слой сухой смеси укладывают арматурные стержни и отношение толщины слоя сухой смеси к диаметру стержней равно 0,5 — 1,5
Способ осуществляют следующим образом.
В опалубочную форму укладывают не менее трех слоев влажной сырьевой смеси поочередно со слоями сухой смеси. Сухая смесь содержит предварительно обработанные, например, каучуковым латексом стальные фибры, цемент и волокнистый микронаполнитель, например распущенный асбест, в соотношении по массе от 1:0,5:0,15 до 1:3:1.5.
На слои сухой смеси укладывают арматурные стержни. Причем толщину слоев сухой смеси принимают в пределах 0,5 — 1,5 диаметра арматурных стержней. Затем производят виброуплотнение под пригрузом одновременно всех слоев под давлением 50 — 150 г/см, Использование череду675038
ЦНИИПИ Заказ 4221/19 Тираж 701 Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4
3 ющкхся слоев сухой смеси, усиленных стержнями, позволяет снизить расход дисперсной арматуры во влажной бетоннной смеси, повысить удобоукладываемость при сниженном водоцементном отношении и сократить время ее при5 готовления. Отвердение отформованных изделий осуществляют в естественных условиях или при термовлажностной обработке.
Сушку полученных изделий производят при атмосферном давлении и температуре 105 — 115 Ñ 10 в течение 6 — 12 ч с последующим вакуумированием до остаточного давления 6 — 10 мм рт. ст. в течение 15 — 30 мин., а затем осуществляют частичную пропитку мономером на глубийу до 30 — 50 мм в течение 1,5 — 3 ч при атмосферном давлений.
Пример. Для приготовления исходных образцов используют: портландцемент марки 500, гранитный щебень фракции 20 мм, кварцевый песок, металлические фибры из гладкой стали с нормативным сопротивлением R = 30 — 40 кгс/ммз 20 диамтером 0,32 мм и длиной 30 мм, латекс СКС65 rn., распущенный асбест, В качестве рабочей арматуры в иэгибаемых балках применяют стержни периодического профиля класса А-ill диаметром 10 мм. Сжатую зону армируют двумя стерж- 25 нями диаметром 8 мм, Арматура класса А — 1, Состав влажной сырьевой смеси:
Цемент, вес.ч. 1
Песок, вес.ч. 1,85
Щебень, вес.ч. 3,08
В/Ц 0,43
Стальные фибры, вес.ч. 0,25
Состав сухой смеси, вес.ч.
Стальные фибры 1
Цемент 2 35
Распушениый асбест 0,5
Операцию укладки влажной фибробетонной смеси ведут в несколько приемов — укладывают четыре слоя бетонкой смеси с чередующимися слоя ми сухой смеси со стальными фибрами. При- 40 чем нижний и верхний слои фибробетона усиливают дополнительной стержневой арматурой соответственно диаметром 10 мм (класс А — Ill) и
8 мм (класс А — I).
После укладки бетонной смеси производят одновременноее виброуплотнение под пригрузом
100 г/см"всех слоев свежеуложенного фибра-бетона.
Отформованные, образцы твердеют в течение 28 сут в нормальных условиях при 18 — 23 С и относительной влажности воздуха 70 — 85%. $0 . Сушку осуществляют в сушильной камере при 110 С в течение 10 ч с последующим вакуумированием до остаточного давления 10 мм рт.ст,. в течение 15 мин. Затем образцы пропитывают на глубину 40 мм в течение 2 ч. Расход метилмета- 55 крилата составляет 1,8% по массе.
В отличие от известного способа, в котором сушку исходных образцов производят при 130о
140 С в течение 96 — 110 часов и прекращают по достижению образцами постоянного веса. в предлагаемом способе температура сушки на 20% ниже (105 — 115 С), а время высушивания сокращают до 8 — 12 ч, т.е. в 10 — 12 раз, что позволяет значительно снизить затраты энергоресурсов.
Время вакуумирования изделий, изготовленных предлагаемым способом, сокращено в 3 — 4 раза по сравнению с известным способом. Сокращение времени сушки, вакуумирования и пропитки достигается эа счет использовайия равномерно распределенного по объему дисперсного армирования, обеспечивающего повышенную поверхностную пористость структуры при сниженном водоцементном отношении и более высокие прочностные характеристики исходных изделий, что, в свою очередь, позволяет уменьшить до минимума глубину их пропитки мономером.
В 2 — 3 раза сокращается и расход мономера за счет частичной поверхностной пропитки изделий.
Проведенные испытания готовых изделий подтвердили их высокую ударную прочность и прочность на растяжение при изгиое, причем предельная растяжимость материала в изделиях.в 5 — 7 раэ превышает растяжимость обычного бетонополимера., Указанный суммарный положительный эффект, достигнутый при практической реализации изобретения„обеспечивает значительное снижение стоимости готовых иэделий, получаемых предлагаемым способом.
Формула изобретения
1. Способ изготовления бетононолимерных изделий, включающий формирование бетонной смеси, виброуплотнение под нагрузкой, сушку с вакуумированием, пропитку изделий мономером с последующей полимеризацией, отличающийся тем, что с целью увеличения прочности и трещиностойкости, осуществляют послойное формирование влажной бетонной смеси и сухой смеси, содержащий цемент, асбест и стальные фибры, и виброуплотняют одновременно все слои под давлением 50-150 г/см, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на слой сухой смеси укладывают арматурные стержни.
3. Способ по п. 1,2, отличающийся тем, что отношение толщины слоя сухой смеси к диаметру стержней равно 0,5 — 1,5.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Заявка Франции И 2179147, кл. С 04 В 25/02, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР Р 456801, кл. С 04 В 25/00, 1972.