Способ тепловлажностной обработкибетонных и железобетонных из-делий

Способ тепловлажностной обработкибетонных и железобетонных из-делий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сощиалистическ их

Ресеублик

К АВТОУСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 030979 {2!) 2828602/29-33 (51)М. КЛ.

С 04 В 41/30 с присоединением заявки Но

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 3005.81. Бюллетень Но 20 (53) УДК 888,97. . 035 (088. 8) Дата опубликования описания 3005.81 (72) Автор. изобретения

P. Е. Витковский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЫХ

И ЖЕЛЕЗОБЕТ()ННЫХ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к технологии производства сборного железобетона, а именно к.тепловлажностной обработке бетонных и железобетонных изделий, изготовляемых преимущественно на основе средне- и высокоалюминатных портландцементов.

Известен способ тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий в пропарочных камерах путем предварительной выдержки в них перед пропаркой .свежеотфсрмованных изделий в течение 1-2 ч ри 50-бО С в сухой среде, изотермической выдержки при

80-90 С и охлаждения (1). 35

Известен способ тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий с большим модулем открытой поверхности, включающий разогрев изделий в сухой среде до 80-90 С (до момента резкого падения электропроводности бетона по жидкой фазе в поверхностном слое открытых участков изделий), изотермическую выдержку в среде пара и охлаждение $2), Известные способы устраняют образование трещин в поверхностных слоях открытйх участков изделий в период их разогрева, однако в последующие часы тепловлажностной обработки в 30 них не только сохраняются внутренние (собственные) напряжения, обусловленные деформациями в результате превращений, происходящих главным образом в новообразованиях цементного камня, содержащих сульфат-ионы, но и возникают условия для их возрастания до такого уровня, при котором могут произойти разрывы в мес тах кристаллизационных контактов.

В результате этого в структуре цементного камня образуются микродефекты и трещины, снижающие прочностные показатели бетона в поверхностных слоях иэделий, s частности прочность на растяжение при изгибе. При общепринятых режимах тепловлажностной обработки до 100 С особенно четко зто проявляется в начале иэотермической выдержки, когда из-за сохранившейся в период разогрева послойной .разницы температур и влагосодержания бетона не достигается равномерность протекания во времени физико-химических процессов гидратации цемента по высоте сечения изделия и связанных с ним различного рода фазовых превращений ° Так, например, одно из основных фазовых превращений в сульфатсодержа833901 щих новообразованиях цементного камня, образующихся в относительно большом (до 3-4%) количестве при гидратации средне- и высокоалюминатных портландцементов, процесс перекристаллизации гидроалюмината кальция трехсульфатной формы (эттрингита) в его

1моносульфатную форму протекает в поверхностных слоях открытых участков изделий на 0,5-1,5 ч (н зависимости от влияния различных технологических факторов) раньше, чем н центральных..С учетом того, что этот переход

10 сопровождается уменьшением абсолютного объема твердой фазы в 1,55 раза, бетон поверхностных слоев испытывает растягивающие напряжения неусадочного характера, поскольку поверхность открытых участков изделий в начале иэотермической выдержки выглядит внешне еще мокрой вследствие наличия остаточной пленки конденсата.

Таким образом, происходит не только ослабление еще не прочно сформи20 ровавшейся структуры бетона в поверх ностных слоях открытых участков изделиЛ, но и, как показывают исследования, замедление; нарастания механической прочности бетона с последую25 ты в бетоне и на границе бетон-среда щим ее недобором при твердении в нормальных условиях, например н возрасте 28 сут.

Цель изобретения — снижение внутренних напряжений в поверхностных слоях открытых участков иэделий и повьнаение прочности бетона на растяжение при изгибе.

Цель достигается тем, что в способе тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий с большим модулем открытой поверхности, вкл1очающем оазогрен изделий в сухой среде до 80-90 С, изотермическую 40 выдержку в среде пара и охлаждение, изотермическую выдержку проводят н два этапа — сначала при температуре

65-75 С в течение 0,5-1,5 ч в сухой среде, затем при .температуре 80-90 С 4 н течение 2,5-3,5 ч н среде пара.

Изотермическая выдержка изделий в первые 0,5-1,5 ч в сухой среде при

65-70 С приводит к тому, что процесс перекристаллизации эттрингита в его моносульфатную форму в поверхностных слоях открытых. участков изделий тормозится до такого уровня, при котором в процессе последующей изотермической выдержки в среде пара перекристаллизация эттрингита в его моносульфатную форму протекает практически наравне, как и в центральных слоях изделий. Выбор температуры 65-70 С сухой среды обусловлен тем, что именно в этом интервале от- 60 мЕчается наибольшая интенсивность обезвоживания поверхностных слоев, по-видимому,.вследствие того, что температурные и нлажностные градиенв этот момент направлены н противоположные стороны.

Сущность способа заключается в следующем.

Отформованные иэделия предварительно выдерживают при нормальной температуре 2 ч, затем подвергают разогреву в сухой среде н течение

3-х ч до 85 С, после чего иэделия

1охлаждают до 65-75 С и выдерживают н течение 0,5-1,5 ч в сухой среде, затем снова поднимают температуру до 85 С и осуществляют дальнейшую о изотермическую выдержку в среде пара до набора изделиями требуемой прочности. После этого изделия охлаждают.

П р .и м е р. Исследование влияния режимов тепловлажностной обработки по известному и предлагаемому способам на прочность и растяжение при изгибе образцов-балочек размером

25х50-125 мм, изготовленных из цементного теста при нодоцементном отношении, равном 0,30, на цементе марки 500.

Тепловлажностную обработку проводят в камере сухого электропарообогрена по режиму 3-4, разогрев 3 ч до 85 С, изотермическая выдержка, медленное остывание. Изделия предварительно выдерживают 2 ч. Иэотермический прогрев осуществляют в обоих способах в течение первого часа в сухой среде при 65-70 С с последующей выдержкой в среде пара при 85ОС.

Для. обеспечения по высоте сечения образцов перепада температуры примерно такого же, как это имеет место в иэделиях при их термообработке в про" изводственных условиях, боковые и нижняя грани металлических форм снаружи изолируют деревянными прокладками.

Прочность определяют как среднеарифметическое значение результатов испытаний 18-ти образцов-близнецов в следующие сроки: н период разогрева через 2 ч и в момент его окончания, через 1 и 2 ч после начала -иэотермической выдержки (нсе в горячем со-стоянии) и в возрасте 28 суток.

При испытании прибором МИИ-100 образцы ориентируют так, чтобы верхняя открытая грань (понерхность заглаживания) испытывала растягивающие напряжения, а грань, прилегающая к днищу формы, сжимающие напряжения, т.е. в положении, обратном положению их при формовании и твердении. Это позволяет более четко выявлять структурную неоднородность цементного камня н исследуемом поверхностном слое, вызнанную в данном случае различными влажностными условия ми твердения в период начала иэотермической выдержки по известному и предлагаемОму способам.

Полученные данные приведены н таблице.

833901

Прочность цементного камня на растяжение при изгибе, МПа, в возрасте с начала тепловлажностной обработки в периоды

Режимы тепловлажностной обработки разогре- изотермической 28 сут. последуюва, ч выдержки, ч щего нормального твердения

2 3

4 5

1,6 2,2 3,4 5,6

12,2

Известный Предлагаемый

1,6 2,2 4,6 7 9

14,0!

Составитель В. Лебедева

Редактор Т. Портная Техред 3. Фанта Корректор Ю. Макаренко

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3928/36

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

Как видно из таблицы, прочность цементного камня, подвергнутого теп- ловлажностной обработке по предлагаемому способу уже сразу же после окончания изотермической выдержки в сухой 2О среде начинает существенно превышать прочность, которая достигается к этому же моменту времени при тепловлажностной обработке по известному способу. В последующие сроки твердения это превышение сохраняется.

Использование предлагаемого способа тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий обеспечивает в сравнении с известным выпуск изделий с улучшенными физи- - 30 ко-механическими свойствами бетона поверхностных слоев, что способствует в итоге повышению их качества.

Формула изобретения

Способ тепловлажностной обработ- 35 ки бетонных и железобетонных изделий с большим модудем открытой поверхности, включающий разогрев иэделий в сухой среде до 80-90 С, иэотермическую выдержку в среде пара и охлаждение, о т л и ч а ю щ и и с -я тем, что, с целью снижения внутренних напряжений в поверхностных слоях открытых участков иэделий и повышения прочности бетона на растяжение при из гибе, изотермическую выдержку проводят в два этапа — сначала при температуре 65-75 С в течение 0,5-1,5 ч в сухой среде, затем при температуре

80-90 C в течение 2,5-3,5 ч в среде пара.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 146681, кл. С 04 В 41/30, 1961.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 535260, кл. С 04 В 41/30, 1974. б