Способ изготовления бетонополимерных изделий
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ЗО„„1225788 (59 4 В 28 В 21 94 (21) 3705997/29-33 (22) 05.03.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Минский научно-исследовательский институт строительных материалов (72) А. М. Ананьев (53) 666.972.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 478825, кл. С 04 В 41)22, 1973.
П а тент Ф P Г _#_ 2804357, кл. В 28 В 21/94, опублик. 1980. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНОПОЛИМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ путем последовательного послойного формования центрифугированием бетонной наружной оболочки и внутреннего слоя из бетонной смеси с добавкой мономера и термообработки изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности изделия, центрифугирование осуществляют сначала с линейной скоростью 40 — 50 м/с в течение 8 — 10 мин до получения толщины оболочки, равной
0,1 — 0,5 толщины изделия, затем — с линейной скоростью, превышающей первоначальную на 10 — 20 м/с в течение 10 — 12 мин.
1225788
Изобретение относится к технике производства строительных материалов и изделий и может быть использовано при изготовлении элементов бетонных и железобетонных конструкций (труб, колонн, стоек, плит) .
Цель изобретения — повышение прочности изделия.
Сущность изобретения заключается в том, что при изготовлении бетонополимерных изделий послойно формуют центрифугированием: наружную оболочку с линейной скоростью 40 — 50 м/с в течение 8 — -10 мин до получения толщины оболочки, равной 0,1 ——
0,5 толщины изделия, затем внутренний слой из бетонной смеси с добавкой мономера с линейной скоростью, превышающей первоначальную на !Π— 20 м/с в течение !О—
12 мин.
Пример I. Приготовление бетснной смеси выполняют из исходных материалов, мас.0 0: вяжущее — портландцемент М 500—
25, заполнитель-песок кварцевый 65 и воды.
Эту смесь делят на две части. Первую часть, объем которой заранее рассчитывают исходя из условия, что толщина наружной оболочки составляет 0,3 от толщины стенки изделия, загружают во вращающуюся на центрифуге форму, имеющую линейную скорость вращения 10 м/с.
Объем бетона наружной оболочки составляет 0,0066 м, объем внутреннего слоя
0,0036 м .
Уплотнение смеси производят и центробежном поле с линейной скоростью вращения в пределах 35 — 55 м/с в течение 7—
12 мип. При этом под действием центробежных сил происходит отжатие воды затворения и формование наружной оболочки изделия с направленной канальной пористостью, имеющей диаметр пор 20 — 80 мкм и их длину 5 — 10 мм.
Затем скорость вращения центрифуги уменьшают до линейной скорости 10 м/с и в форму подают вторую часть бетонной сме- 40 си, содержащей мономер. В качестве мономера используют фуриловый спирт с солянокислым ангидридом в количестве 1000 от веса фурилового ° спирта с добавкой СаС1 до получения полимерцементного отношения
0,05 из расчета на весь объем получае- 45 мого изделия.
После этого увеличивают обороты центри-фуги до достижения линейной скорости вращения с 40 до 65 м/с и поддерживают такой режим постоянным в течение от 10 дс 14 мин. 50
При этом происходит формование внутреннего слоя изделия и мономер под действием центробежных сил поступает в канальные поры наружного слоя изделия и таким образом происходит его пропитка.
Отформованное и пропитанное изделие
55 подвергают термообработке по следующему режиму: выдержка в течение 6 ч, подъем температуры до 80 С вЂ” 3 ч, изотермиТа блица 1
7!инеиная скоПрочВремя формо-вания, мин, -"лоя рость вращения при формовании, м/с, ность, М7!а слоя
Rap. я наруж- внутнаруж внутренненого (оболочки) ного ренне(обо- го го лочки
50
10 12 46,5 6,8
10 12 57,1 12,5
8 70 57 2 12 4
50
60
71 57,- : 12,7
45
10 72 53,2 10,7
12 12 47,7 7,2
7954796
12 14 57,2 12,2
45
50
65 ческий прогрев при 80 С вЂ” 8 ч, охлаждение до 18 С вЂ” 4 ч. Одновременно с термообработксй происходит полимеризация мономера.
В результате получают бетонополимерные кольца с наружным диаметром 400 мм и толщиной стенки 80 мм, которые являются фрагментом колонны.
Для определения физико-механических свойств из колец выпиливают призмы размером 80х80х320 мм.
Режим формования и результаты испытаний приведены в табл. 1, из которой видно, что уменьшение линейной скорости вращения ниже 40 м/с при формовании наружной оболочки не позволяет создать направленную канальную пористость, которая заполняется в центробежном поле при формовании внутреннего слоя мономером, а свыше
50 м/с не приводит к увеличению прочности бетонополимерных изделий. Для формования внутреннего слоя линейная скорость вращения, превышающая первоначальную меньше, чем íà !0 м/с не дает возможности не только создать центробежное поле необходимое для пропитки наружного слоя бетона, но ведет к тому, что мономер частично удаляется совместно с водой затворения из формуемого изделия, а превышение первоначальной линейной скорости больше, чем на 20 м/с не ведет к дальнейшему упрочнению бетонополимернсго изделия.
1225788
Что касается влияния времени формования на прочность изготовления бетонополимерных изделий, то из полученных данных видно, что увеличение времени для наружного слоя более 10 мин и внутреннего более
12 мин, не приводит к повышению прочностных характеристик изделия. Снижение времени формования для наружного слоя ниже
8 мин и внутреннего ниже 10 мин ведет к недопропитке изделия и в конечной мере к снижению прочности.
Пример 2. Все операции аналогичны примеру 1. Отличие состоит в том, что меняют толщину наружной оболочки, в пределах 0,05 — 0,6 от толщины стенки изделия.
При этом линейная скорость вращения для формования наружного слоя оболочки составляет 40 м/с в течение !О мин, а процесс пропитки ведут при линейной скорости
50 м/с в течение 12 мин. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Таблица 2
Толщина оболочки
Прочность, МПа как отношение к толщине стенки
R np. Rx всего изделия
0,05
48,2
7,2
0,1
54,4
12,0
0,3
55,2
12,2
0,5
53,2
11,5
0,6
49,9
9,8
Составитель В. Лебедева
Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор А. Обручар
Заказ 1977/15 Тираж 555 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
