Способ изготовления проводящего бетонного блока, содержащего графит

Авторы патента:

E04C2/04 - из бетона или каменного материала, из асбестоцемента (E04C 2/26 имеет преимущество; материал или изготовление B28,C04)

Владельцы патента RU 2393306:

ТСАЙ Чинг Тсунг (CN)

Изобретение относится к области формования. Предлагается способ изготовления проводящего бетонного блока, содержащего графит, причем исходные материалы для проводящего бетонного блока, содержащего графит, включают обычный портландцемент, воду, песок, гравий или щебень, графитовые порошки и электроды, в котором исходные материалы равномерно смешивают и заливают в форму. Электроды вставляют в форму, изделие удаляют из формы и выдерживают статически некоторое время. Прессование высокого давления проводят после заполнения формы исходными материалами и после того, как вставлены электроды, вода стекает из исходных материалов. Высокое давление снимают, когда не может вытечь больше воды, и затем изделие вынимают из формы и выдерживают статически некоторое время. Технический результат заключается в простоте способа и повышении конструкционной прочности проводящего бетонного блока. 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Настоящее изобретение относится к способу в области производства изделий продуктов из бетона. Более точно, настоящее изобретение относится к способу изготовления проводящего бетонного блока, содержащего графит.

Графит обладает многими полезными свойствами. Поэтому проводящие электричество бетонные блоки, содержащие графит, являются основным типом среди различных электропроводящих бетонных блоков. За исключением графита, изготовление проводящего бетонного блока, содержащего графит, по существу то же, что и изготовление обычного бетонного блока и по пропорциям исходных материалов и по способу. Однако проводящий бетонный блок, содержащий графит, имеет плохую конструкционную прочность. Причина этого заключается в том, что графитовые порошки имеют малое отношение длины к диаметру и поэтому не могут образовать хорошо связанную проводящую решетчатую систему в цементном бетоне. Хорошую проводимость можно получить только тогда, когда содержание графита высоко. Однако с увеличением содержания графита конструкционная прочность бетонного блока линейно снижается из-за присущих графиту свойств. В результате имеющиеся в настоящее время проводящие бетонные блоки, содержащие графит, могут применяться только в областях, где не требуется высокая прочность. Следовательно, важно, а также насущно необходимо повысить прочность на сжатие проводящих бетонных блоков, содержащих графит.

Задачей настоящего изобретения является изготовление проводящего бетонного блока, содержащего графит с применением мокрого способа прессования высокого давления. Проблема низкой прочности проводящего бетонного блока, содержащего графит, решена, и нехватка современных методов преодолена. Конструкционная прочность такого проводящего бетонного блока, содержащего графит, намного улучшена при обеспечении отличной проводимости. Характеристики улучшены, и область применения стала шире. Кроме того, этот способ легко реализовать при малых затратах.

В способе изготовления проводящего бетонного блока, содержащего графит, в соответствии с настоящим изобретением, пропорции исходных материалов для проводящего бетонного блока, содержащего графит, по существу такие же, как и для имеющихся в настоящее время проводящих бетонных блоков, содержащих графит. Исходные материалы включает обычный портландцемент, воду, песок, гравий или щебень, графитовые порошки и электроды. Исходные материалы однородно смешивают и заливают в форму, электроды вставляют в форму и изделие удаляют из формы и выдерживают статически некоторое время; способ отличается тем, что прессование высокого давления проводится после того, как форма заполнена исходными материалами, и после того, как вставлены электроды, из исходных материалов спускают воду, высокое давление снимают, когда не может быть спущено больше воды, и затем изделие вынимают из формы и выдерживают статически некоторое время.

Согласно настоящему изобретению, преимущества способа изготовления проводящего бетонного блока, содержащего графит, состоят в экономии графита, отличной проводимости и высокой прочности на сжатие. Соответственно функции проводящего бетонного блока, содержащего графит, улучшены, и область применения стала шире. Кроме того, метод легко осуществим при малых затратах.

Сущность изобретения поясняется на чертежах,

где фиг.1 представляет собой сечение, показывающее один пример способа изготовления содержащего графит проводящего бетонного блока согласно настоящему изобретению путем гидравлического прессования высокого давления, причем проводящий бетонный блок вынимают сверху;

фиг.2 является сечением, показывающим другой пример способа изготовления содержащего графит проводящего бетонного блока согласно настоящему изобретению путем гидравлического прессования высокого давления, в котором проводящий бетонный блок удаляют снизу; и

фиг.3 является увеличенным видом части фиг.1, обведенной кружком.

Фиг.1 является сечением, показывающим один пример способа изготовления содержащего графит проводящего бетонного блока согласно настоящему изобретению путем гидравлического прессования высокого давления, в котором проводящий бетонный блок вынимают сверху.

На фиг.1 под ссылочным номером "1" обозначена форма, ссылочный номер "2" указывает на боковую опалубку для формы, номер "3" означает нижнюю стенку формы с водопроницаемой структурой, номер "4" относится к ситовому устройству, номер "5" обозначает электрод, номер "6" обозначает прессующую плиту, и номер "7" обозначает равномерно смешанные исходные материалы. Нижняя стенка 3 формы 1 включает водопроницаемую структуру. Множество дренажных отверстий 8 (диаметром 2-10 мм) равномерно распределены в нижней стенке 3 с водопроницаемой структурой. Ситовое устройство 4 расположено сверху нижней стенки 3. После однородного перемешивания форму 1 заполняют сырьем 7, давление P прикладывается сверху к прессующей плите 6. Прессующая плита 6 имеет такую внешнюю границу, геометрическая форма которой точно соответствует форме внутренней границы боковой опалубки (2) формы (1), предотвращая тем самым вытекание исходных материалов (7) во время прессования. Во время процедуры заполнения для прессующей плиты 6 предусмотрено достаточно места. Прессование проводится медленно. Далее, прессование проводится механически или вручную.

Фиг.2 является сечением, иллюстрирующим другой пример способа изготовления содержащего графит проводящего бетонного блока согласно настоящему изобретению путем гидравлического прессования высокого давления, в котором проводящий бетонный блок вынимают снизу.

На фиг.2 изображена водопроницаемая нижняя стенка 3, имеющая такую внешнюю границу, геометрическая форма которой точно соответствует форме внутренней границы боковой опалубки 2 формы 1, предотвращая тем самым вытекание исходных материалов 7 во время прессования. После процедуры заполнения форма 1 полностью заполнена исходными материалами 7. Затем к прессующей плите 6 прикладывается направленное вниз давление P. В этом случае прессующая плита 6 и боковая опалубка 2 перемещаются вниз с постоянной скоростью, а водопроницаемая нижняя стенка 3 перемещается относительно них вверх.

Ссылочный номер "9" на этой фигуре обозначает опору.

На фиг.3 изображено ситовое устройство 4, обычно включающее два или три слоя сит. Число ячеек на верхнем сите больше, чем на нижнем сите. Когда используются два сита, первое сито 10 содержит ячейки 80-100 меш, а второе сито 11 содержит ячейки 100-120 меш. Когда используются три сита, первое сито 10 имеет 32-80 меш, второе сито 11 имеет 80-120 меш, а третье сито 12 имеет 120-170 меш.

Приложенное давление P постепенно увеличивается до максимального значения, а вода непрерывно стекает. Максимальное давление для образования конечного изделия толщиной 2 см составляет примерно 90-120 кг/см² и удерживается примерно в течение 4-10 секунд. Давление P снимается, когда не может стечь больше воды. Затем продукт вынимают.

Электроды 5 изделия, изготовленного способом согласно настоящему изобретению, сделаны из металла, и каждый содержит глухое резьбовое отверстие для плотного сцепления с проводящим бетоном, содержащим графит, обеспечивая надежное электрическое соединение, высокую прочность и надежное соединение с внешней силовой линией.

Глухие резьбовые отверстия электродов 5 должны быть хорошо обработаны перед прессованием.

В таблице показаны соотношения между исходными материалами (кг/м³), сопротивлением (Ом·м) и прочностью на сжатие (МПа) для трех примеров по настоящему изобретению, трех сравнительных примеров и для обычного бетонного блока, сделанного по обычной технологии цементирования. Отметим, что бетонные блоки помещают в статические условия на 28 дней.

	Содержание графита (вес.%)	Графит (г)	Цемент (г)	Песок (г)	Щебень (г)	Вода (г)	Сопротивление (Ом·м)	Прочность на сжатие (МПа)
Обычный бетонный блок	0	0	414	702	1112	160	1,01×10⁵	43,7
Сравн. пример 1	4,82	119,4	414	582,6	1112	246	117,19	7,6
Сравн. пример 2	9,32	238,8	414	463,2	1112	332	25,89	3,5
Сравн. пример 3	13,53	358,2	414	343,8	1112	418	1,75	1,7
Пример 1	3,59	87,2	414	614,8	1112	183	4,10	70
Пример 2	4,05	99,4	414	602,6	1112	207	1,06	70
Пример 3	4,82	119,4	414	582,6	1112	246	0,53	70

В содержащих графит проводящих бетонных блоках трех сравнительных примеров, изготовленных распространенным методом цементирования, сопротивление уменьшается при увеличении содержания графита. Тем не менее, результаты экспериментов показывают, что сопротивление остается неизменным, если содержание графита превышает примерно 15%. Сопротивление составляет 1,38 при содержании графита 20%. Экспериментальные результаты показывают также, что чем больше период времени, в течение которого бетонные блоки выстаиваются, тем больше сопротивление. Тем не менее, скорость увеличения сопротивления постепенно падает. Например, если содержание графита равно 4,82%, сопротивление составляет 117,36, если бетонный блок выдерживают в течение 56 дней. Однако прочность на сжатие линейно снижается при увеличении содержания графита. Результаты экспериментов показывают, что прочность на сжатие очень низкая, если содержание графита превышает примерно 15%. В одном примере прочность на сжатие составляет 0,269 МПа, когда содержание графита равно 20%.

В содержащих графит проводящих бетонных блоках трех примеров по настоящему изобретению сопротивление значительно снижается, когда содержание графита увеличивается незначительно. Результаты экспериментов показывают, что сопротивление очень мало, когда содержание графита выше примерно 5%. Результаты экспериментов показывают также, что сопротивление увеличивается на относительно малое значение, даже если бетонные блоки выстаиваются в течение относительно длительного периода времени, а прочность на сжатие остается неизменной, когда содержание графита увеличивается. Результаты экспериментов показывают, кроме того, что прочность на сжатие может достигать 60 МПа после выстаивания бетонных блоков в течение 7 дней.

Если содержание графита равно 4,82%, сопротивление обычного бетонного блока, содержащего графит (сравнительный пример 1), изготовленного по распространенному способу цементирования, составляет 117,19, что в 221 раз больше, чем сопротивление (0,53) содержащего графит проводящего бетонного блока (пример 3), сделанного по способу согласно настоящему изобретению. Далее, прочность на сжатие в сравнительном примере 1 (проводящий бетонный блок изготовлен распространенными методами цементирования) составляет 10,9% от прочности по примеру 3, т.е. по способу согласно настоящему изобретению. Таким образом, при применении способа согласно настоящему изобретению для изготовления проводящего бетонного блока, содержащего графит, может быть сэкономлено большое количество графита при обеспечении высокой прочности на сжатие бетонного блока, содержащего графит (примерно в 1,6 раз выше, чем у обычного бетона без графита). Проводящий бетонный блок, содержащий графит, изготовленный по способу согласно настоящему изобретению, может быть использован в более широкой области.

В примерах 1-3, выполненных по способу согласно настоящему изобретению, изделие удаляют из формы сверху. Диаметр дренажных отверстий 8 в водопроницаемой нижней стенке 3 составляет 3 мм. Ситовое устройство 4 содержит два слоя сит 100 и 120 меш соответственно. Максимальное прикладываемое давление равно 100 кг/м².

Исходные материалы в данном варианте осуществления были закуплены, причем:

цемент: обычный портландцемент #42.5 марки "TAISING"®;

графит: слоистый графит с размером зерна 100 меш, приобретенный у компании Chingdow Ensder Graphite Limited;

вода: обычная водопроводная и

песок, камни: местные продукты.

1. Способ изготовления проводящего бетонного блока, содержащего графит, причем исходные материалы для проводящего бетонного блока, содержащего графит, включают обычный портландцемент, воду, песок, гравий или щебень, графитовые порошки и электроды, в котором исходные материалы равномерно смешивают и заливают в форму, электроды вставляют в форму, изделие удаляют из формы и выдерживают статически некоторое время, отличающийся тем, что прессование высокого давления проводят после заполнения формы (1) исходными материалами и после того, как вставлены электроды (5), вода стекает из исходных материалов, высокое давление снимают, когда не может вытечь больше воды, и затем изделие вынимают из формы и выдерживают статически некоторое время.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют форму (1), содержащую нижнюю стенку с водопроницаемой структурой, причем водопроницаемая нижняя стенка (3) включает множество распределенных равномерно дренажных отверстий (8) диаметром 2-10 мм, ситовое устройство (4) устанавливают выше дренажных отверстий, высокое давление (Р) прикладывают к сжимающей плите (6) сверху, и прессование выполняют медленно.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что используют ситовое устройство (4), содержащее два слоя сит, причем число ячеек на верхнем сите больше, чем число ячеек на нижнем сите, причем одно из сит содержит 80-100 меш, а другое сито содержит 100-120 меш.

4. Способ по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что давление (Р) прикладывают механически или вручную и постепенно увеличивают до максимального значения примерно 90-120 кг/см², когда отводят воду.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что изделие удаляют из формы сверху, причем прессующая плита (6) имеет такую внешнюю границу, геометрическая форма которой точно соответствует форме внутренней границы боковой опалубки (2) формы (1), предотвращая тем самым вытекание исходных материалов во время прессования, при этом во время процедуры заполнения для прессующей плиты (6) предусмотрено достаточно места.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что изделие удаляют из формы снизу, причем водопроницаемая нижняя стенка (3) имеет такую внешнюю границу, геометрическая форма которой точно соответствует форме внутренней границы боковой опалубки (2) формы (1), предотвращая тем самым вытекание исходных материалов во время прессования, при этом форму (1) полностью заполняют исходными материалами (7) после процедуры заполнения.

7. Способ по п.2, отличающийся тем, что ситовое устройство (4) включает три слоя сит, число ячеек верхнего сита больше, чем у нижнего сита, причем первое из сит имеет 32-80 меш, второе сито имеет 80-120 меш, а третье сито имеет 120-170 меш.

Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала, и способ изготовления // 2348532

Предварительно напряженная многопустотная железобетонная плита для дисков перекрытий // 2338851

Изобретение относится к предварительно напряженным конструкциям. .

Способ изготовления плит на основе гидравлического связующего, технологическая линия по производству таких плит и устройство для реализации отпечатков // 2313452

Изобретение относится к способу изготовления плит на основе гидравлического связующего, в частности гипсовых плит с утонченными кромками. .

Гипсовая плита и способ ее изготовления // 2266999

Изобретение относится к гипсовой плите со значительно улучшенной огнестойкостью. .

Слоистая плита низких сводов и способ ее изготовления // 2184195

Изобретение относится к строительству, в частности к технологии изготовления слоистых плит низких сводов новой конструкции для перекрытий и покрытий промышленных, транспортных и гражданских зданий.

Керамическое изделие для облицовки строительных конструкций // 2132430

Несущая бетонная конструкция здания и сооружения и бетонная смесь // 2116985

Ограждающая конструкция из легкого бетона и бетонная смесь // 2116273

Изобретение относится к производству ограждающих конструкций из легкого бетона и может быть использовано для изготовления стеновых изделий и конструкций, применяемых в жилищном, гражданском, промышленном и сельскохозяйственном строительстве.

Пустотный кирпич // 2108430

Полимеризация силоксана в стеновых плитах // 2404147

Изобретение относится к способу изготовления водостойких гипсовых изделий, содержащих силоксан

Способ изготовления изделий в форме плит или блоков при использовании акрилового связующего // 2421422

Изобретение относится к новому способу изготовления изделий в форме плит, пористых плит, блоков, полученных из конгломерата, состоящего из обломков камней

Улучшенная бумага для гипсовых стеновых плит // 2421560

Вертикальные строительные швы // 2440473

Изобретение относится к способу соединения сборной бетонной стеновой панели с примыкающей колонной или стеной, или другой сборной бетонной стеновой панелью

Легкие цементирующие композиции и строительные изделия и способы их изготовления // 2470884

Система соединения для сборной панели с терморазрывом // 2502853

Изобретение относится к области техники, связанной со сборными конструкциями, а именно к системе соединения для сборных панелей. Технический результат: способность выдержать термические расширения поверхностей, отсутствие воздействия тепловой нагрузки на структуру панелей. Система соединения для сборных панелей, включающих по меньшей мере два внешних бетонных слоя, снабженных металлической арматурой, и расположенный между двумя наружными бетонными слоями промежуточный слой, изготовленный из теплоизолирующего материала; где система включает подобные пластинам соединительные элементы, длина (L) которых позволяет расположить их в направлении под прямым углом относительно плоскости самой панели, через теплоизолирующий слой, и частично вставить внутрь наружных бетонных слоев; при этом каждый такой соединительный элемент на двух противоположных концах зацеплен соответствующими зацепляющими средствами за внешние бетонные слои. При этом по меньшей мере одно из зацепляющих средств, обеспеченных на противоположных концах каждого соединительного элемента, сделано из двух отдельных С-образных гнутых профилей, расположенных рядом друг с другом и параллельно друг другу, причем указанные С-образные гнутые профили выполнены с возможностью зацепления их за соответствующие стержни, обеспеченные на металлической арматуре по меньшей мере одного из внешних бетонных слоев панели. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Сейсмостойкая кирпичная стеновая панель // 2537421

Изобретение относится к строительству в сейсмоопасных районах зданий и сооружений. Технический результат - повышение сейсмостойкости кирпичной стеновой панели. Сейсмостойкая кирпичная стеновая панель содержит кирпичную кладку из кирпичей с отверстиями посредине ширины и на одной четверти длины от торцов кирпича, уложенных на растворе с совмещением отверстий в каналы, и арматурные стержни, пропущенные через каналы с жестким закреплением их на торцах, посредством плоских упоров по толщине, равных толщине растворного шва, а в каналах у торцов панели размещены слои вибродемпфирующего материала П-образного типа, воспринимающие пространственную вибрацию, причем слои вибродемпфирующего материала выполнены из измельченных изношенных автопокрышек на связке в виде резинового клея, жидкого стекла, или полимерного связующего, а через каждые 8÷10 рядов уложенных на растворе кирпичей привариваются жесткие упоры, а демпфирующие стержни удлиняются с применением сварки, причем в каналы средней зоны заливается раствор с вибродемпфирующей крошкой из измельченных покрышек автомобильных шин для образования более жестких зон. Арматурные стержни выполнены демпфирующими, и каждый из них представляет собой коаксиально расположенные цилиндрические обечайки, между которыми коаксиально расположены трубчатые демпфирующие элементы из вибродемпфирующего материала, к концам которых жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя центральная полость заполнена песком, при этом плотность слоев вибродемпфирующего материала меньше плотности коаксиально расположенных цилиндрических обечаек. 4 ил.

Способ изготовления акустических панелей и технологическая линия для их производства // 2539462

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к отделочным строительным материалам, способу изготовления акустических (звукоизолирующих) панелей или плит и технологической линии для их производства. Способ изготовления акустических панелей включает приготовление водной суспензии из минеральной ваты, связующего, наполнителя и целевых добавок. Наносят полученную суспензию в виде сырого мата на непрерывно движущуюся ленту с сеткой. Прессуют с помощью вакуума. Осуществляют сушку и финишную обработку. При этом дополнительно изготавливают минеральную вату для суспензии. После прессования влажность сырого мата составляет 55-60%. Перед сушкой сырой мат режут, сушку проводят в многоуровневой формующей сушильной печи с тремя зонами нагрева, соответственно: 270-280°C, 330°C и 240°C. При этом изменение температуры в поперечном профиле печи составляет +/-5°C, а влажность панелей на выходе из формующей печи не более 0,5%. Техническим результатом является экологичность способа, высокая производительность, а также высокие акустические и эксплуатационные характеристики готовых изделий. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Способ определения конструктивных параметров композитных стеновых панелей // 2540175

Изобретение относится к композитным стеновым панелям. Способ определения свойств бумажной облицовки стеновой плиты, включающий стадию, на которой берут значение жесткости сердцевины стеновой плиты, стадию, на которой определяют требуемое значение сопротивления протягиванию гвоздей, исходя из технических требований к стеновой плите, и стадию, на которой рассчитывают значение жесткости бумажной облицовки, исходя из взятого значения жесткости сердцевины и определенного значения сопротивления протягиванию гвоздей. Способ включает стадию, на которой рассчитанное значение жесткости бумажной облицовки отображают на устройстве отображения. Технический результат: получение панелей, имеющих требуемые значения сопротивления протягиванию гвоздей. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Сейсмостойкая кирпичная стеновая панель // 2544184

Изобретение относится к строительству в сейсмоопасных районах зданий и сооружений. Технический результат - повышение сейсмостойкости кирпичной стеновой панели путем увеличения демпфирования. Это достигается тем, что в сейсмостойкой кирпичной стеновой панели, содержащей кирпичную кладку из кирпичей с отверстиями посредине ширины и на одной четверти длины от торцов кирпича, уложенных на растворе с совмещением отверстий в каналы, и арматурные стержни, пропущенные через каналы с жестким закреплением их на торцах, посредством плоских упоров по толщине, равных толщине растворного шва, а в каналах у торцов панели размещены слои вибродемпфирующего материала П-образного типа, воспринимающие пространственную вибрацию, арматурные стержни выполнены демпфирующими, а каждый из них представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена слоем вибродемпфирующего материала, например песком, при этом плотность вибродемпфирующего слоя меньше плотности внешней цилиндрической обечайки демпфирующего элемента, причем слои вибродемпфирующего материала, конструктивно выполненные П-образного типа и воспринимающие пространственную вибрацию, выполнены из измельченных изношенных автопокрышек на связке в виде резинового клея, жидкого стекла или полимерного связующего, а через каждые 8-10 рядов уложенных на растворе кирпичей привариваются жесткие упоры, а демпфирующие стержни удлиняются с применением сварки, причем в каналы средней зоны заливается раствор с вибродемпфирующей крошкой из измельченных покрышек автомобильных шин для образования более жестких зон, а арматурные стержни выполнены демпфирующими, и каждый из них представляет собой коаксиально расположенные цилиндрические обечайки, между которыми коаксиально расположены трубчатые демпфирующие элементы из вибродемпфирующего материала, к концам которых жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя центральная полость заполнена песком, при этом плотность слоев вибродемпфирующего материала меньше плотности коаксиально расположенных цилиндрических обечаек. 4 ил.