Способ приготовления бетонной смеси

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству бетонных изделий, и направлено на повышение прочности при растяжении путем введения модифицированной базальтовой фибры с повышением степени армирования за счет использования эффекта снижения вязкости смеси, подвергаемой механической активации. Сущность изобретения: способ заключается в смешении вяжущего ,, заполнителя и воды затворения с добавкой органического пластификатора, выдержке смеси в течение времени, соответствующего продолжительности стадии I процесса структурообразования и механической активации. В бетонную смесь при механической активации вводят модифицированную базальтовую фибру в количестве 6,5-11 % от массы смеси, причем фибру вводят по достижении бетонной смесью минимальной вязкости в интервале (0,1 -0,25)fCT.f от начала механической активации. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИНЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (51>s С04 B40/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕН T СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4865063/33 (22) 10,09.90 (46) 30.11.92, Бюл, ¹ 44 (75) Г.П, Бойко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 624896, кл. С 04 В 40/00, 1976. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к промышленности cTpoviòåëüíûõ материалов, а именно к производству бетонных изделий, и направлено на повышение прочности при растяжении путем введения модифицированной базальтовой фибры с повышением степени армироеания эа счет использования эффекИзобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству бетонных изделий.

Известен способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение вяжущего, заполнителей и воды затворения с добавкой органического пластификатора, выдержку смеси в течение времени, соответствующего продолжительности стадии процесса структурообразования и механическую активацию смеси.

Повышая прочность бетона на сжатие, способ не позволяет реализовать максимальные значения прочности на осевое растяжение.

Цель изобретения — повышение прочности при растяжении увеличение степени армирования.

Необходимость подачи базальтовой фибры по достижении минимальной вязкости бетонной смеси обосновывается тем, что при минимальной вязкости в наибольшей степени ослаблены силы коагуляционного взаимодействия между компонентами смесю Ы«„1778100 А1 та снижения вязкости смеси, подвергаемой механической активации. Сущность изобретения: способ заключается в смешении вяжущего,. заполнителя и воды затворения с добавкой органического пластификатора, выдержке смеси в течение времени. соответствующего продолжительности стадии процесса структурообраэования и механической активации. В бетонную смесь при механической активации вводят модифицированную базальтовую фибру в количестве

6,5-11 j от массы смеси, причем фибру вводят по достижении бетонной смесью минимальной вязкости в интервале (0,1 — 0,25) (cT.g от начала механической активации, 2 табл. составляющими связнодисперсную систему. Смесь характеризуется повышенным количеством частиц коллоидной степени дисперсности, что обеспечивает эффектив- ное распределение фибры в объеме смеси.

Вязкость бетонной смеси снижается при ее механической активации в конце первой стадии процесса структурообраэования и достигает минимальных значений в интер- Ж вале (0,1 — 0,25) тст.1 от начала механической активации (табл. 1). С)

В указанном интервале, когда значения вязкости минимальны, целесообразно вводить базальтовую фибру. Этим достигается максимально возможное ее количество. в объеме смеси; прочность бетона при осевом

l96%63 растяжении существенно повышается. Если же производить введение базальтовой фибры в бетонную смесь при повышенных значениях вязкости, то на преодоление сил между взаимодействующими компонентами (одним из которых является базальтовая фибра с гидрофобизированной поверхно1778100

25

35 стью) требуется увеличенная продолжительность перемешивания; удобоукладываемость смеси значительно ухудшается и высокие прочностные свойства базальтофибробетона не достигаются.

Пример. Готовят бетонную смесь состава, мас.%: 14,1 noðòëàíäöåìåíòà М

500,79,3 песка строительного 0,016г глицерина, глицерин предварительно растворяют в воде затворения, которую берут в количестве 6,6 мас. . После затворения бетонной смеси указанного состава и ее перемешивания в течение 2 мин в смесителе принудительного действия (типа СБ-З5), отбирают образец смеси и по ее резонансной частоте колебаний определяют продолжительность первой стадии процесса структурообразования: в примере она составила 20 мин. В бетонную смесь. находящуюся в покое в течение 20 мин, продолжительность первой стадии процесса структурообразования — после перемешивания в течение 3,5 мин вводят базальтовую фибру в количестве

7 мас,%, и бетонную смесь с фиброй перемешивают в течение 1,5 мин.

Базальтовая фибра является отходом при производстве тонких и утолщенных волокон, получаемых из базальта. например, Марнеульского месторождения Гр, CCP. следующего химического состава, мас. :

52,1 SiOz; 0.92 Т Ог: 15,07 А!гОз: 10,45 (Бег Оз

+ FeO); 10,42 СаО; 6,58 MgO; 3,1(МагО+ КгО);

1,4 п.п.п.

Базальтовая фибра может быть получена путем дробления на заданные отрезки грубого волокна, получаемого пневматическим или механическим вытягиванием струй расплава базальта.

Для уменьшения хрупкости базальтовую фибру возможно обработать модификатором, например парафиновым замасливателем, используемым при получении базальтового- или стеклоровинга.

Приготовленную описанным способам базальтофибробетонную смесь укладывают в формы 15 ° 15 i 60 см и 10 10 10 см, уплотняют 2 мин на стандартной виброплощадке (ампли уда колебаний 0,5 мм, частота

3000 кол/мин), после чего подвергают теплоBëàæностной обработке по. режиму

3+4+8+2 при температуре изотермического прогрева 85 + 5 С. Полученные образцы

50 баэаль1офибробетона испытывают на осевое растяжение (МПа) и на сжатие (МПа), Результаты испытаний представлены в табл.2.

Как следует из табл. 2, максимальную прочность на осевое растяжение имеют образцы бетона, армированные в период от 22 до 25 мин после затворения, что составляе1 (0,1 — 0,25) титл процесса структурообраэования; оптимальная степень армирования повышена и составляет 7%.

Предлагаемый способ приготовления бетонной смеси позволяет значительно расширить номенклатуру изготавливаемых иэделий: перегородки промышленных зданий, подвесные потолки, плиты облицовки канаsloB, безнапорные трубы, несьемная опалубка, лотки, элементы оболочек с/х зданий, производить замоноличивание узлов и стыков. Экономия арматурной стали в изготовляемых баэальтофибробетонных изделиях составляет до 100 .

Предлагаемый способ приготовления бетонной смеси позволяет производить армирование бетона с учетом реологических (вязкостных) свойств смесей; повысить степень армирования при оптимизации количества фибры в смеси; эффективно использовать базальтовую фибру, характеризующуюся гидрофобизированной, в т. ч. модифицированной поверхностью; получить расширенный ассортимент изготавливаемых базальтофибробетонных изделий; значительно сократить, а в некоторых изделиях полностью исключить использование металлической арматуры; получить высококачественные бетонные изделия, Формула изобретения

Способ приготовления бетонной смеси включающий смешение вяжущего, заполнителя и воды затворения с добавкой органического пластификатора, выдержку смеси в течение времени, соответствующего продолжительности первой стадии процесса структурообраэования, и механическую активацию, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности при растяжении, увеличения степени армирования, при механической активации вводят базальтовую фибру в количестве 6,5-11% от массы смеси, причем фибру вводят в бетонную смесь по достижению ею минимальной вязкости в интервале (0,1 — 0,25) тс, от начала механической активации.

177810Ñ

Таблица 1

Вязкость бетонной смеси, После затворения

9 8,5

9 !з!

Твблица2

Состав Содерканис бетонной смеси, нас.2 дереиевивание через проиекутки времени после затворения, нин

5 1О 20 I 22 23,5 / 25 Ъ

) 3e

i4,l портландцеиента Н500, 79,3 песка строительного, 0,016 глицерина, вода до

1002

1 4

l 2 1 1

24 29

0 6 з

1 0 з

22!

8з с

l 2

Ас

2 14,l портландценента М500, 72,3 песка строительного, 7,0 базальтовой фибры, 0,016 глицерина, вода до !002

18 26

29 33

3з4

32,5

1с4

32 сс

2 0

Ы

14,1 портланцеиента М500, 72,8 песка строительного, 6 ° 5 базагьтовой фибры, 0,016 глицерина, вода до 1002 ь

1 4

21 з2 2зЛ

2Ü 31 кь

2 1

Ы..

Ы

1Л

14 1 портландцеиеи. та н500, 74,3 песка строительного, 5,0 базальтовой фибры, 0,016 глицеоина, вода до 1002

2 8

14 1,9

7. 8

1

1 2

4 и

2,7

14,1 портландцеиента 8500, 68,3 леска строительного, 11,0 базальтовой фибры, 0,016 глицерина, вода до 1002

3 4

3 4

1Д 2Д

30 31

Ы

2 1

1Л

14,1 портландценен" та М500, 66 ° 8 песка строительного ° 12,5 базальтовой фибры, 0,016 глицерина, вода до 1002

2 2 ь

3 6

2 8 ьз l»

l т 22

26 29

2,2

27 з

20

lзк

Составитель Г, Бойко

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор M. Шароши

Редактор

Заказ 4161 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101