Способ тепловлажностной обработкибетонных и железобетонныхизделий

Способ тепловлажностной обработкибетонных и железобетонныхизделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

COIO3 CO447CICHX

CO4N4IINCTH%4CKHX

Республик

<и1833897

К АЮЮРСКОМУ С ТИЛЬСТВУ. (61) Дополмительмое к авт. саид-ау (22) Заявлено 1306.79 {21) 2779878/29-33 (51)e K 3 с присоединением заявки ЙФ

С 04 8 41/30

Государстесннмй комнтст

СССР

II0 Аслам нзОбрстсння н еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень Йе 20 (53) УДК 666.97. .52(088.8) Дата опубликования описания 300581

"Союзжелеэобетон" (54 ) СПОСОБ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЫХ и железОБетОнных изделий

Изобретение относится к производству бетонных, железобетонных, асбестоцементных и других видов изделий на основе минеральных вяжущих ве5 ществ.

Известен способ тепловой обработки железобетонных изделий с многократным использованием пленки, например полиамидной, поликапролактановой, для покрытия изделий .и сохранения в бетоне влаги эатворения (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является способ тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий, включающий нанесение на све- 15 жеотформованное иэделие слоя защитного покрытия, предварительную выдержку, нагрев, изотермическую выдержку и охлаждение 2).

В качестве защитного покрытня . 20 используют 2-10Ъ-ный водный раствор нитритнитратхлорида кальция.

Однако известные способы характеризуются длительностью тепловлажностной обработки, нестабильностью влажностных условий твердення бетона, недостаточной прочностью и плотностью изделия.;

Цель изобретения - сокращение цикла тепловлажностной обработки, повы- 30 шение прочности и снижение усадки иэделий.

Цель достигается тем, что согласно способу тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий, включающему нанесение на свежеотформованное иэделие слоя защитного покрытия, предварительную выдержку, нагрев, изотермическую выдержку и охлаждение, на свежеотформованное изделие наносят слой 40-65Ъ-ной водной дисперсии каучука толщиной 50-180 мкм.

В качестве водной дисперсии каучука используют латексы бутчлкаучука или ревертекса, или квалитекса..

Способ осуществляют следующим о6разом.

На открытую бетонную поверхность изделия (колонны, балки, плиты, сваи, трубы и т.д,) сразу после окончания формования наносят, например пневматическим распылением, водную дисперсию каучука с высокой аутогеэней, газонепроницаемостью и стойкостью к окислению при нагревании, например, бутилкаучука, ревертекса, квалитекса с концентрацией 40-65Ъ и относительной вязкостью 12-22 с.

Регулированием относительной вязкости латекса, его концентрации и

833897

Ы4, г/Ъ яр кгс/см

W% )

Наличие пленки на бетоне

Состав

Rpp bW кгс/см г/Ъ

Скорость разогрева бетона, С/ч

Время изотермической выдержки, ч через, 28 сут

2 ч

Нет

10,8 10/7

0,5/0,35

Есть

16/11,2

23,6

49/34,3 3,53 1,32

Нет

24,6 6,5/4,5

17,9 21,5/15,1

24,7 6,7/4,7

19,9 23/16,1

25,2 9/6,3

Есть

Нет

21,3/15 2,88 0,74

36,5/25,6 3,17 1,75

Есть

Нет

Есть

19,8 16,5/11,6 22,6 39,5/27,7 .3,12 2,22

Нет

26,6 1,5/1,0

Есть

-расхода на покрытие открытой поверхности бетона изделия, а также регулированием времени формирования пленки в зависимости от температуры и относительной влажности среды, темпера туры и влажности поверхности бетона обеспечивают получение оптимальной толщины пленки 50-180 мкм. После нанесения водной дисперсии каучука на открытые поверхности бетона свежеотформованного изделия образцы выдерживают 2-3 ч для формирования пленки оптимальной толщины, разогревают в пропарочной камере, в сушильной камере или в жидкой среде (воде, вязких растворах солей, например, в

-жидком стекле, растворах полиспиртов в воде, индустриальном масле и т.д.) со скоростью 5-ЗО C/÷ и выдерживают при 40-95ОС. до получения необходимбй прочности. Толщина пленки влияет на массоперенос в бетоне и массообмен его с окружающей средой за счет предотвращения или резкого (в 3-5 раэ) уменьшения испарения влаги иэ бетона при изотермическом прогреве изделия и его последующем охлаждении, а также эа счет предотвращения переувлажнения бетона горячим конденсатором при разогреве изделия. При тепловлажностной обработке иэделия оптималь- . ная толщина пленки составляет 6585 мкм. Такая пленки обладает некоторой паропроницаемостью, что способствует снижению внутреннего гидравлического давления в бетоне за счет удаления из него части пара и воздуха. При тепловой обработке в газовой

1 и жидкой средах оптимальная толщина пленки составляет 80-180 мкм, что необходимо для полной защиты бетона изделия от испарения влаги и переувлажнения.

Благодаря высокой адгезии к бетону, эластичности, гаэонепроницаемости и стойкости к горячему конденсату и окислению при нагревании защитные пленки сохраняются на бетоне после тепловой обработки иэделия и предохраняют бетон от высыхания и переувлажнения при эксплуатации.

Пример 1. Бетонные образцы размером 10х10х10 см формуют вибропрессованием иэ бетона двух составов

15 при соотношении компонентов, кг: цемент каменец-подольский 480, песок

686, щебень 1.160 и вода 1,45 л.

Активность цемента при пропаривании

517 кгс/см (для состава 1) и

Щ 597 кгс/см (для состава II). В/Ц

0,3, жесткость бетонной смеси 450 с.

После формования образцы немедленно распалубливают и покрывают латексом бутилкаучука с относительной. вязкостью 12 с и концентрацией 46%.

Покрытые латексом образцы выдерживают 2 ч в естественных условиях. Толщина защитной пленки, сформировавшейся на покрытых образцах во время выдержки, составляет 70 мкм. После предварительной выдержки образцы разогревают в пропарочной камере со скоростью 20 и 30 С/ч и выдерживают при

80 С 4 ч.

Результаты испытания образцов приведены в табл. 1.

Таблица 1

19,4 49,5/34,6 3,70 1,9?

32,6 41/28,7 3,27 1,50

38 ° .б. 33 ° 5/23 5 3 08 0 93

24,7 36,5/25,6 3,35 1,42

37,3 27/18,9 2,74 0,58

36,8 15/10,5 2,67 0,53

833897

Продолжение табл. 1

ЯР,Р. 2 А14

2 кгс/см г/% кгс/см г/%

Т

W% JL

Скорость разогрева бетона, С/ч

Наличие пленки на бетоне

Состав

Время иэотермической выдержки, ч через

2 ч

28 сут

Нормаль" ное хранение

Нет

39,5 24,5/11,2 3,39 1,47

41i8 30,5/21,4 3,13 1,43

Нет

25,8 17,5/12 3

2,78 0,93

Есть

43,3 7/4,9

30,7

30, 4

36;2 27,6/19,4 2,89 1,40

Нет

12,5/8,7

29, 3 +3/+2 1

26,1 13 ° 5/9,5 .38,4 9/6,3

2 50 0,81

Есть

38,1 27,5/19,3 2,53 1,54

39;3 10,5/7,4 2,10 0,75

40,6 +6/+4,2 2,22 1,70

Нет

Есть

Нет

Нормаль.ное хранение

П р и м е ч а н и е: Я вЂ” предел прочности на растяжение при расколе; аИ вЂ” потери воды иэ образцов, r и % (от общей массы воды эатвОрения); Н вЂ” открытая интегральная дористость бетона; Л- средняя крупность пор, g < 0,5 микропористый бетон, 0,5« Л 1 — мелкопористый и

1,0 «k + 3,0 — среднепористый бетон.

Таблица 2

Пример 2. Образцы, иэготов- 40 ленные из бетона состава 3, формуют и пропаривают по режиму 2-2-6 ч при

75 С. Часть образцов пропаривают без защиты, часть — покрытыми полиамидной пленкой и остальную часть образ- 4 цов — защищенными пленкой бутилкаучука толщиной 80 мкм. После тепловлажностной обработки образцы вынимают из камеры и часть их испытывают на растяжение при расколе горячими, а другую часть — в ворасте первых су" ток после хранения в естественных условиях. Непокрытые поверхности образцов, предназначенные для твердения в естественных условиях, после распалубливания дополнительно покрывают латексом бутилкаучука с толщиной пленки 50 мкм.

Результаты испытаний приведены, в табл.2.

R > a W ЯР.Р. „aW кгс/см r, % кгс/сьГ г, %

Защита н образцах через, 0 ч

24 ч

6 23,4 27

4,2 . 19

4 20

14,8

Нет

20,4

Полиамидная пленка

2,8 24,2 14

0 29,5 9,5

22,7

Пленка бутилкаучука

6,6

833897

Пример 3. Бетонные образцы размером 10х10х10 см формуют виброуплотнением из бетона состава III, кг/м : воскресенский цемент 480, песок 740, щебень 1026, вода 178 л..

В/Ц 0,37,жесткость бетонной смеси 70 С.

Отформованные образцы подвергают тепловлажностной обработке в формах; на открытую поверхность образцов наносят водную дисперсию бутилкаучука с вязкостью 21,5 с.

Время предварительной выдержки образцов в естественных условиях соответствует 0,5; 1 и 2 ч, скорость разогрева до 80 С 30; 40 и 60 С/ч время выдержки образцов при 80 С 0,2;

1 и 3 ч. Образцы охлаждают в закрытой камере и испытывают на следующие сутки на сжатие., Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Таблица 3 врс и сж марочная Rc+

Режим тепловлажностной обработки

R кгс с

Пленка на образцах мкм

Примечание

Скорость разогрева

ОС/ч

Предварительная выдержка, Ч

61,5 Есть трещины

73 . Трещин нет

59,5 Много трещин

30 0,2 351

416

60 1 339

Нет

150

Нет

68,5 Есть отдельные трещины

393

65 Крупные трещины, пленка отстает

150

371

68 Трещины

392

45 3 408

Нет

71 . Отдельные разрывы пленки

150

58 Трещины

331

0 5

Нет

338 59

Вспучивание пленки .

150 гую 4 ч. Образцы испытывают сразу после. тепловой обработки, а также в возрасте 28 сут после естественного хранения. Толщина пленки бутилкаучука на образцах составляет 90 мкм.

Результаты испытаний предела прочности на растяжение при расколе приведены s табл. 4.

I Таблица 4

Пример 4. Вибропрессоваиные 45 образцы, изготовленные из бетона состава II, покрывают водной дисперсией бутилкаучука, выдерживают 2 ч при

21 С, помещают в сушильный шкаф и разогревают со скоростью 30 С/ч до, gg

80 С. При указанной температуре одну. серию образцов выдерживают 3, дру"

В возрасте 28 сут.

Пленка на образцах

Сразу после тепловой обработки

Ьg, г, 5

KW г, %

R p.p. кгс/см

W)

Rp.p. кгс/см

30/21

2,65 2,21

16,8

Нет

10/7

2,21 1 58

) 18,3

Есть

Время иэотермической выдержки, ч

Выдержка при

80 С, ч

26,8, 54/37,8 3,62 1,80

41 3, 17/11,9 2,39. 0,68

833897

Продолжение табл. 4

Пленка на образцах

Время изотермической выдержки, ч

В возрасте 28 сут.

Сразу после тепловой обработк

Rpp, кгс/см дУ г,Ъ а|4 г,Ъ

R pp кгс/см W, %

Нет

Есть

4 18,2

35/24,5 3,42

5/3,5 3,10

2,22

22,6

1,16

Пленочная защита бетона при производстве бетонных труб с металлическим сердечником увеличивает в

1,5-1,7 раза его прочность, уменьшает перепад s величинах прочности по толщине наружного бетонного эа2Q щитного слоя (т.е. увеличивает его однородность), увеличивает на 15% плотность бетона и способствует уменьшению в нем размера пор.

При использовании предлагаемого способа сокращается общий цикл тепловой обработки изделий за счет уменьшения времени иэотермического прогрева, повышается прочность, плот ность,.уменьшается усадка изделия и соответственно повышается трещиностойкость.

Формула изобретения

1. Способ тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий, включающий нанесение на свеже отформованное изделие слоя защитного покрытия, предварительную вьщерж40 ку, нагрев, изотермическую выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с .целью сокращения цикла тепловлажностной обработки., повьхаения прочности и снижения усадки, на .4g,свежеотфармованное изделие наносят слой 40-65% водной дисперсии каучука толщиной 50-180 мкм.

2. Способ по п.1, о т л .и ч а юшийся тем, что в качестве водной дисперсии каучука используют латексы бутилкаучука или ревертекса, или квалитекса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 116646, кл. C 04 В 41/30, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

662534, кл. С 04 В 41/30, 1974.

Таблица 5

Пленоч- .ная защита на бетоне

Участок отбора проб иэ наружного защитного бетонного слоя труб с металлическим сердечником

R р, р. кгс/см

Нет Верхний

5,4 13,8 2,63

То же

Есть

То же

10,4 11,4 2,24

Нижний

Верхний

Нижний

9,5 12,0 2,43

15,0

9,3 2,11

ВНИИПИ Заказ 3928/36 Тираж 660 Подписное

Филиал ППП "Патент"„ г. Ужгород, ул.Проектная,4

Пример 5. При.производстве бетонных труб с металлическим сердечником наружный .защитный бетонный слой труб 9 500 мм и длиной 10 м покрывают сразу после изготовления водной дисперсией квалитекса вязкостью

19 с и концентрацией 62%. После телловлажностной обработки труб по принятому режиму отбирают пробы бетона и. в возрасте 7 сут испытывают на растяжение.при расколе и водопоглощение. Поскольку наружный бетонный слой наносят на заводе в два прохода трубы под метателем бетонной смеси, при отборе проб бетона труб происходит их разделение на два слоя— верхний (поверхностный) и нижний, контактный (контактирует с металлическим цилиндром) слои. Толщина пленки латекса составляет 150 мкм.

В табл. 5 приведены результаты испытаний бетона по двум слоям.

30,0 52,5/36,8 3,79 1,46

39,1 20,5/14,4 2,90 0,40 .