Способ изготовления изделий малых архитектурных форм

 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для изготовления изделий из мелкозернистого бетона, преимущественно изделий малых архитектурных форм. Способ включает приготовление бетонной смеси из мелкозернистого чистого кварцевого песка, вяжущего и пластификатора, запрессовку бетонной смеси в формы, распалубку и выдерживание образцов при температуре около 20^oС и относительной влажности 100% до получения 70% отпускной прочности. Каждая форма выполнена состоящей из частей, при этом распалубку производят непосредственно после запрессовки бетонной смеси в формы с обеспечением одновременного отделения каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с данной частью формы. Технический результат: уменьшение энергоемкости и длительности процесса изготовления изделий. 6 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к области строительства и предназначено для изготовления изделий из мелкозернистого бетона, преимущественно изделий малых архитектурных форм.

Известные способы изготовления изделий из бетона включают приготовление бетонной смеси из вяжущего, кремнийсодержащих компонентов и пластификатора, формование изделий и тепловлажностную обработку (например, авторское свидетельство SU 966081, В 28 В 11/24, 1982 г.). Указанный способ изготовления изделий и аналогичные ему способы, использующие тепловлажностную обработку, являются энергоемкими и длительными процессами.

Известен способ управления условиями тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий, включающий периодическое распыление в камере для обработки отформованных изделий воды с помощью распыливающего устройства при автоматизированном управлении параметрами процесса: температурой нагрева камеры, избыточным давлением, температурой и давлением распыляемой воды ( RU 2111191, В 28 В 11/24, 1998 г.). В данном способе значительно снижены энергозатраты, однако не исключены полностью затраты энергии на нагрев камеры, кроме того, процесс является длительным.

Наиболее близким к предложенному является способ изготовления изделий из бетона, включающий приготовление бетонной смеси, укладку 2 смеси в формы, твердение и распалубку, причем твердение производится путем выдерживания при нормальной температуре с последующей тепло-влажностной обработкой в пропарочной камере (патент GB 1376994, В 28 В 3/00, 1974). Способ обеспечивает получение высокопрочных изделий малых архитектурных форм, однако является энергоемким и длительным. Кроме того, данный способ не обеспечивает достаточную гибкость процесса и разнообразие номенклатуры изделий, т.к. рассчитан на изготовление больших партий изделий с использованием большого количества форм. Кроме того, изделия, полученные данным способом, не обладают достаточной морозостойкостью.

Технической задачей изобретения является уменьшение энергоемкости и длительности процесса изготовления изделий из бетона, увеличение морозостойкости изделий, а также повышение гибкости процесса и увеличение номенклатуры изделий при изготовлении изделий небольшими партиями.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления изделий из бетона, включающем приготовление бетонной смеси, запрессовку бетонной смеси в формы, распалубку и выдерживание образцов при температуре около 20^oС и относительной влажности 100%, бетонную смесь изготавливают с использованием чистого кварцевого песка и/или кварцита с размером зерен не более 10 мм, каждая форма выполнена из отдельных частей, запрессовку бетонной смеси в формы производят усилием, обеспечивающим давление 3-4 атмосферы на боковые стенки формы, а распалубку производят непосредственно после запрессовки бетонной смеси в формы с обеспечением одновременного отделения каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с данной частью формы, при этом твердение бетонной смеси происходит в процессе выдерживания образцов при температуре около 20^oС и относительной влажности 100%, причем указанное выдерживание производят до получения 70% отпускной прочности.

Для обеспечения требуемого качества изделия размеры зерен кварцевого песка и/или кварцита выбирают в зависимости от конфигурации изделия.

В частности, размеры зерен кварцевого песка выбирают не менее 0,14 мм.

Как правило, в качестве вяжущего используют белый портландцемент, или цемент, или цемент с добавлением минерального щелочестойкого красителя, или цветной цемент.

Для обеспечения требуемой прочности изделия запрессовку бетонной смеси в формы производят с усилием, обеспечивающим давление 3-4 атмосферы на боковые стенки формы.

Поскольку форма состоит из частей, распалубку частей формы производят последовательно.

В частном случае после распалубки производят обработку изделия поверхностно-активным веществом, в частности гидрофобизатором.

Способ осуществляется следующим образом.

4 Формы, состоящие из отдельных частей и с установленной внутри арматурой, заполняют мелкозернистой бетонной смесью, состоящей из заполнителя в виде чистого кварцевого песка и/или кварцита с размером зерен не более 10 мм, вяжущего и пластификатора. Заполнение форм производится под давлением около 5 атм (например, вибропрессованием), что обеспечивает давление на стенки формы до 3-4 атм. Такое давление является оптимальным с точки зрения обеспечения распалубочной прочности изделий.

Выполнение формы из отдельных частей обеспечивает возможность изготовления изделий сложной конфигурации.

Немедленно после заполнения формы начинается ее распалубка, причем части формы снимаются последовательно, при этом каждая часть формы отделяется от поверхности изделия одновременно во всех его точках и не допускается наличие составляющей перемещения формы вдоль поверхности изделия.

Далее изделие, освобожденное от формы, поступает в камеру твердения для обработки паровоздушной смесью, образованной распылением воды через форсунки при нормальной температуре (20^o±2^oС), в которой изделие выдерживается в течение определенного времени (в зависимости от типа изделия). В целом время выдержки изделия определяется по моменту достижения 70% отпускной прочности.

Твердение с одновременной обработкой паровоздушной смесью позволяет избежать потерю влаги изделием, что положительно сказывается на его прочностных характеристиках.

Поскольку производится моментальная распалубка и дальнейшая обработка изделий производится без использования формы, можно использовать одну форму многократно для изготовления всей партии изделий. Это позволяет эффективно применять данный способ при изготовлении небольших партий изделий и разнообразить номенклатуру изделий.

Предложенный способ позволяет изготавливать изделия малых архитектурных форм (бордюрный камень, плитка для пола, перила, балясины, арки и др.) как белого цвета, так и в цветном исполнении (при добавлении в бетонную смесь минерального красителя или при использовании цветного цемента).

Гибкость технологии делает способ целесообразным для изготовления изделий по индивидуальным заказам. При этом возможно создание сложных архитектурных элементов с поверхностью высокого качества и эксплуатационными характеристиками, позволяющими использовать изделия в условиях суровых зим и неблагоприятной экологической обстановки.

Формула изобретения

1. Способ изготовления изделий из бетона, включающий приготовление бетонной смеси, запрессовку бетонной смеси в формы, распалубку и выдерживание образцов при температуре около 20^oС и относительной влажности 100%, отличающийся тем, что бетонную смесь изготавливают с использованием чистого кварцевого песка и/или кварцита с размером зерен не более 10 мм, каждая форма выполнена из отдельных частей, запрессовку бетонной смеси в формы производят усилием, обеспечивающим давление 3-4 атмосферы на боковые стенки формы, а распалубку производят непосредственно после запрессовки бетонной смеси в формы с обеспечением одновременного отделения каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с данной частью формы, при этом твердение бетонной смеси происходит в процессе выдерживания образцов при температуре около 20^oС и относительной влажности 100%, причем указанное выдерживание производят до получения 70% отпускной прочности.

2. Способ изготовления изделий из бетона по п. 1 или 2, отличающийся тем, что размеры зерен кварцевого песка и/или кварцита выбирают в зависимости от конфигурации изделия.

3. Способ изготовления изделий из бетона по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что размеры зерен кварцевого песка выбирают не менее 0,14 мм.

4. Способ изготовления изделий из бетона по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используют белый портландцемент, или цемент, или цемент с добавлением минерального щелочестойкого красителя, или цветной цемент.

5. Способ изготовления изделий из бетона по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что распалубку частей формы производят последовательно.

6. Способ изготовления изделий из бетона по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что после распалубки производят обработку изделия поверхностно-активным веществом.

7. Способ изготовления изделий из бетона по п. 8, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют гидрофобизатор.