Способ изготовления бетонных изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий укладку бетонной смеси в форму, уплотнение, воз действие высоковольтным электрическим полем, создаваемым внешним электродом , размещенным над формой с зазором , и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности изделий путем регулирования процесса структурообразования , внешний электрод соединяют с положительным полюсом источника тока,а форму с бетонной смесью - с отрицательным полюсом источника тока и осуществляют выдержку под воздействием электрического поля в течение 1-3 ч, затем изменяют полярность электродов и осуществляют вьщержку в течение 1-2 ч.

ав (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) С 04 В 40 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИЙ (21) 3367214/29-33 (22) 17.12.81 (46) 23.01.85. Бкш. 1 3 .(72) В.С,Шкляр, В.А.Матвиенко и Н.И.Скачко (71) Макеевский инженерно-строительный институт (53) 666.972.03.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 697328, кл. В 28 B 1/08, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 1028647, кл. С 04 В 41/30, 1980.

I (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий укладку бетонной смеси в форму, уплотнение, воздействие высоковольтным электричес— ким полем, создаваемым внешний электродом, размещенным над формой с зазором, и термообработку, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности изделий путем регулирования процесса структурообразования, внешний электрод соединяют с положительным полюсом источника тока,а форму с бетонной смесью — с отрицательным полюсом источника тока и осуществляют выдержку под воздействием электрического поля в течение

1-3 ч, затем изменяют полярность электродов и осуществпяют выдержку в течение 1-2 ч. 3

1135737

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к способам изготовления бетонных изделий.

Известен способ изготовления бетонних изделий путем формования изделия, согласно которому, с целью повышения плотности и водонепроницаемости поверхностного слоя иэделия, на изделие при вибрировании воздействуют электрическим полем f1) . 10

Однако при известной схеме подключения электродов, параметрах электростатического поля (напряжение до

280 В) и малом времени обработки (4—

6 мин) достигается улучшение физико- 15 механических свойств лишь поверхнос» прочности.

Цель изобретения — повышение прочности изделий путем регулирования процесса структурообразования.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления бетонных изделий, включающему укладку бетонной смеси в форму, уплотнение, воздействие высоковольтным электрическим полем, создаваемым внешним электродом, размещенным над формой с зазором, и термообработку, внешний электрод соединяют с положительным полюсом источника тока, а форму с бетонной смесью— с отрицательным полюсом источника тока. и осуществляют вьдержку под воздействием электрического поля в течение 1-3 ч, затем меняют полярность электродов и осуществляют выдержку в течение 1-2 ч.

50

При затворении.цемента водой вокруг отрицательно заряженных в ти изделия.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является способ изготовления бетонных изделий,, 20 включающий укладку бетонной смеси в форму, уплотнение, воздействие высоковольтным электрическим полем с напряженностью 2,75-7,5 KR/см в течение 344,5 мин, создаваемым внешним 25 электродом, размещенным над формой с зазором, и термообработку (2J .

Недостатками известного способа являются высокое напряжение 27

60 кВ, обуславливающее высокие требования по защите от пробоя, зависимость прочности бетонных изделий с учетом кратковременности воздействия электрического поля (2-5 мин) от вязкости системы и малый прирост результате растворения кальциевой составляющей цементных частиц образуется двойной электрический слой.

Толщина данного слоя уменьшается при подаче на систему отрицательного заряда, чем достигается улучшение смачиваемости зерен цемента, его более полная гидратация и насыщение водной среды ионами.

В период коагуляции структурообразования приложение положительного заряда на систему способствует сжатию двойного электрического слоя.

В результате происходит более сильное взаимодействие между гидратньгми частицами электростатической и вандер-ваальсовой природы. Образуются более прочные связи и более плотная структура цементного камня при большем числе зародышей кристаллов. Это подтверждается результатами опытов.

В опытах использован портландцемент P- 400, кварцевый песок и гранитный щебень фракции 5-20 мм. Из бетонной смеси состава, кг/м : цемент 400; песок 600; щебень 1250; вода 200, имеющей осадку конуса

8 см, изготовлены образцы — кубики с ребром О, 1 м. Свежеотформованные образцы перед пропариванием вьдержаны в следующих условиях.

Серия 1 (контроль) . Вьдержка образцов в лабораторных условиях в течение

2,5 ч без воздействия электрическим полем.

Серия 2 (по известному способу) .

Выдержка образцов в лабораторных условиях в течение 2 ч. Перед пропариванием форму помещают на 4 мин в постоянное электрическое поле напряжением 30 кВ, напряженностью

4 кВ/см.

Серия 3 (по предлагаемому способу). Вьдержка образцов в электростатическом поле в течение 1,5 ч (до начала загустевания бетонной смеси) при контакте формы с отрицательным электродом, а затем в течение 1 ч (в период формирования коагуляционной структуры цементного камня) при контакте формы с положительным электродом. Напряжение 15 кВ, напряженность 1,5 кВ/см.

После вьдержки при указанных параметрах образцы пропаривают по режиму 3-2-3 при температуре изотермии

85-90 С.

Результаты испытаний приведены в табл. 1, обоснование предлагаемог

1135737 4 интервала времени выдержки — в о .табл. 2.

Таблица 1

Водопоглощение, 7

Параметры выдерживания в электрическом поле, Серия

Время, ч

Напряжение, кВ

6,0

28,0

2,5

5ь 1

35,1

2 5

4,2

41,2

2,5

Таблица 2

Прочность при сжатии образцов, МПа

Условия выдерживания перед пропариванием циклов

Без воздействия электростатического

Ъ поля (контроль) 33,8

212

В электростатическом поле при контакте с отрицательно заряженным электродом в течение 4 ч

243

То же, с положительно заряженным электродом в течение 4 ч

-2 32

44,0

276

38,8

242

38,0

237

Предлагаемый способ отличается простотой и экономичен, не требует существенных затрат электроэнергии и может быть включен в технологический процесс без дополнительных затрат.

Составитель В.Матвиенко

Редактор Н.Джуган Техред А.Бабинец

Корректор M.Ëåoíòþê

Заказ 10239/16 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

По режиму 2 ч — 1, 5 ч

По режиму 2 ч — 0,9 ч

По режиму 2 ч — 2,5 ч

0,075

1, 5-1

Общее время выдерживания, ч

Прочность при сжатии, MIIa