Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона



Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона
Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона
Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона
Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона
Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона
C04B41/0072 - Последующая обработка строительных растворов, бетона, искусственных камней или керамики; обработка природного камня (кондиционирование материалов перед формованием C04B 40/00; нанесение жидких или других текучих материалов на поверхность вообще B05; шлифование или полирование B24; способы и устройства для изготовления и обработки отформованных изделий из глины или других керамических составов, шлака или смесей, содержащих вяжущие вещества B28B 11/00; обработка камня и т.п. материалов B28D; глазури, кроме холодных глазурей, C03C 8/00; составы для травления, поверхностного осветления или декапирования C09K 13/00)
C04B20/00 - Использование материалов в качестве наполнителей для строительных растворов, бетона или искусственных камней, относящихся к более чем одной из групп C04B 14/00-C04B 18/00 и отличающихся формой или распределением гранул; обработка материалов, относящихся к более чем одной из групп C04B 14/00- C04B 18/00, специально предназначенная для усиления их наполняющих свойств в строительных растворах, бетоне или искусственном камне; материалы для расширения или вспучивания

Владельцы патента RU 2641363:

Анпилов Сергей Михайлович (RU)

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству железобетонных изделий методом твердения бетона под давлением, и может быть использовано для дорожного, мостового и аэродромного строительства, при изготовлении железобетонных изделий и конструкций из фибробетона. Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона, по которому в полость пресс-формы устанавливают (при необходимости) арматуру и укладывают бетонную смесь. Затем закрывают пресс-форму и с помощью пресса создают давление внутри пресс-формы, посредством чего обжимают бетонную смесь. После набора бетоном прочности изделие освобождают от избыточного давления и вынимают его из пресс-формы. При этом бетонную смесь перед укладкой ее в пресс-форму наполняют волокнами фибры металлическими или неметаллическими, посредством чего получают фибробетон. Уложенную в пресс-форму бетонную смесь выдерживают в ней под давлением не менее 2,5 МПа до набора распалубочной прочности, но не менее 240 минут. Твердеющую бетонную смесь прогревают до температуры не более 80°C за счет подачи теплоносителя вовнутрь полости пресс-формы. Причем температура теплоносителя для прогрева формуемых изделий не должна превышать 95°C, а скорость повышения температуры не должна превышать 35°C в час. Техническим результатом является улучшение технических характеристик изделий, снижение расхода арматуры, снижение трудоемкости и сроков выполнения работ. 4 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству железобетонных изделий методом твердения бетона под давлением, и может быть использовано для дорожного, мостового и аэродромного строительства, при изготовлении железобетонных изделий и конструкций из фибробетона. В частности, изобретение относится к способу изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона, таких, например, как:

- шпалы, фундаменты, мостовые покрытия, берегозащитные полосы;

- полы промышленные и производственные, тоннели;

- дороги, полосы для взлета и посадки на аэродромах, тротуары;

- тротуарная и дорожная плитка, бордюрный материал;

- каркас конструкции, монолитные сооружения;

- каналы для водоотвода, шахты колодцев под канализацию, плотины, водоочистные системы и сооружения, подвергающиеся большим нагрузкам;

- и другое.

Известна пресс-форма для изготовления бетонных и железобетонных изделий по авторскому свидетельству Российской Федерации №1821372, кл. В28В 3/04, 1993 г., в которой использован способ вибрационного прессования изделий.

Изготовление изделий в данной пресс-форме производится следующим образом.

В подготовленную внутри опалубочную полость устанавливается арматурный каркас изделия, затем внутри опалубочную полость замыкают формообразующей поверхностью пуансона, затем вовнутрь опалубочной полости через загрузочное отверстие подают бетонную смесь и на первом этапе уплотняют ее навесным вибратором, далее загрузочное отверстие герметизируют заглушкой, затем бетонную смесь подвергают давлению, уплотняя ее и отжимая излишнюю влагу, выдерживают под давлением в течение 10-15 минут, после этого прессующий орган отключают, бетонная смесь остается под избыточным давлением и твердеет до набора ею распалубочной прочности, при этом она прогревается за счет подачи теплоносителя, разъединяют прессующую поверхность от верхней поверхности изделия, приподнимают готовое изделие из пресс-формы и вынимают его.

Однако полученные описанным способом изделия обладают достаточной прочностью для изготовления сооружений, не требующих повышенной прочности, но требуют значительного расхода арматуры, имеют высокую трудоемкость и сроки выполнения работ.

Известна пресс-форма для изготовления бетонных и железобетонных изделий и механизм бокового обжатия по патенту Российской Федерации №2274547, кл. В28В 7/06, 2006 г., с помощью которой осуществляют способ изготовления изделий под давлением, принятый заявителем за прототип.

Изготовление изделия производят следующим образом.

В полость опалубки подготовленной пресс-формы устанавливают (при необходимости) арматуру и укладывают бетонную смесь. Затем устанавливают крышку с монтажными элементами и с помощью пресса создают усилие на крышку. При этом элементы подвижной опалубки перемещаются относительно силовой рамы, распорки поворачиваются, и происходит смятие эластичных вкладышей и обжатие бетонной смеси. При достижении необходимого уплотнения бетона крышка фиксируется на силовой раме с помощью откидных болтов.

При наборе бетоном соответствующей прочности откидные болты раскручиваются, изделие освобождается от избыточного давления и крышка снимается с силовой рамы. При этом эластичные вкладыши разжимают элементы подвижной опалубки, в результате чего образуется распалубочный зазор и изделие вынимается из опалубки и пресс-формы.

Однако прочностные характеристики, которыми обладают изделия, не позволяют использовать их в дорожных покрытиях, полах, т.е. там, где требуется высокая прочность, например в мостовых покрытиях, полосах для взлета и посадки на аэродромах и т.д.

Технической задачей заявленного изобретения является создание технологического процесса, позволяющего улучшить технические характеристики изделий, снизить расход арматуры, уменьшить не только стоимость, но и сократить трудоемкость и сроки выполнения работ.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении бетонную смесь для изготовления изделий перед укладкой ее в пресс-форму наполняют волокнами фибры металлическими или неметаллическими, посредством чего получают фибробетон, уложенную в пресс-форму бетонную смесь выдерживают в ней под давлением не менее 2,5 МПа до набора распалубочной прочности, но не менее 240 мин, а твердеющую бетонную смесь прогревают до температуры не более 80°C за счет подачи теплоносителя вовнутрь полости пресс-формы, причем температура теплоносителя для прогрева формуемых изделий не должна превышать 95°C, а скорость повышения температуры не должна превышать 35°C в час.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик изделий, а именно: благодаря применению в бетонной смеси волокон фибры и соблюдению технологического процесса твердения фибробетона под давлением и температурного режима до 30% повысилась прочность, возросла стойкость к физическим нагрузкам, минимизировалось образование усадочных трещин.

На фиг. 1 изображена пресс-форма для изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона, общий вид, вертикальный разрез;

на фиг. 2 - общий вид, вертикальный разрез, пресс-форма после ее заполнения и приложения давления;

на фиг. 3 - горизонтальный разрез А-А на фиг. 1, пресс-форма до ее заполнения и приложения давления;

на фиг. 4 - горизонтальный разрез Б-Б на фиг. 2, пресс-форма после ее заполнения и приложения давления.

Для осуществления способа изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона используют пресс-форму, которая содержит неподвижную силовую раму 1 с откидными болтами 2, подвижную опалубку 3, крышку 4 и днище 5. Крышка 4, выполненная в виде траверсы, и днище 5 снабжены упругими элементами, выполненными в виде верхнего резинового уплотнения 6 и нижнего резинового уплотнения 7. К верхнему резиновому уплотнению 6 закреплены упругие полусферы 8, имеющие вырез для установки монтажных элементов 9. Пресс-форма снабжена механизмом бокового обжатия, который установлен внутри силовой рамы 1 и выполнен в виде парных реек 10, имеющих овальные пазы, в которые входят распорки 11, образовав шарнирное соединение силовой рамы 1 с опалубкой 3, которая, в свою очередь, снабжена рейками 12, имеющими овальные пустоты для установки распорок 11.

Внутреннее пространство опалубки 3 образует полость 13 для размещения в ней бетонной смеси и формования изделий. Причем на боковой поверхности опалубки 3 установлены эластичные вкладыши 14.

Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона осуществляют следующим образом.

Перед укладкой в пресс-форму бетонную смесь для изготовления изделий наполняют волокнами фибры металлическими или неметаллическими, посредством чего получают фибробетон. Эти волокна исполняют роль арматуры, которая применяется с целью повышения прочности бетонного раствора. Структура полученной бетонной смеси - фибробетона являет собой однородную конструкцию, которая со всех сторон пронизана волокнами из различных материалов. Именно они (волокна) определяют технические характеристики бетона, создают эффект армирования.

Различают две группы фибры:

- металлическая - исходным веществом является сталь, которая имеет различную форму и размеры;

- неметаллическая - производится из таких материалов, как стекло, акрил, хлопок, базальт, полиэтилен, карбон, углевод и другие.

Стальная фибра - самый распространенный наполнитель. Она обладает повышенной прочностью к нагрузкам, не усаживается и не образует трещин во время службы. Наиболее примечательные ее качества - длительный срок эксплуатации, плотность и стойкость к износу. Кроме того, фибробетон со стальным наполнителем не теряет свойства под действием низких температур, влаги и огня.

Выделяют некоторые достоинства полученного фибробетона:

- снижение затрат на строительство при использовании волокон фибры для армирования вместо армирующей сетки или каркаса;

- расход бетона с применением волокон фибры значительно меньше;

- в отличие от остальных видов бетона фибробетон не теряет своих технических характеристик даже после окончания срока службы, поскольку благодаря волокнам фибры материал становится вязким;

- и т.п.

Недостаток у такого бетона один, а именно высокая стоимость, если сравнивать с обычным бетонным раствором. Однако этот недостаток легко компенсируется долговечностью стройматериала и его стойкостью к износу.

Благодаря вышеперечисленным характеристикам фибробетона он применяется в конструкциях, на которые оказывается сильное давление со стороны окружающей среды. Эти конструкции могут быть как промышленного, так и бытового характера.

После приготовления, таким образом, бетонной смеси - фибробетона для изготовления изделий в полость 13 опалубки 3 подготовленной пресс-формы устанавливают (при необходимости) арматуру и укладывают бетонную смесь - фибробетон. Затем устанавливают крышку 4 с монтажными элементами 9 и с помощью пресса создают усилие на крышку 4. При этом элементы подвижной опалубки 3 перемещаются относительно силовой рамы 1, распорки 11 поворачиваются и происходит смятие эластичных вкладышей 14 и обжатие бетонной смеси. Уложенную в пресс-форму бетонную смесь выдерживают в ней под давлением не менее 2,5 МПа до набора распалубочной прочности, но не менее 240 мин, тем самым уплотняя ее и отжимая излишнюю влагу из бетона за пределы пресс-формы. При достижении необходимого уплотнения бетона крышка 4 фиксируется на силовой раме с помощью откидных болтов 2.

Твердеющую фибробетонную смесь под давлением прогревают до температуры не более 80°C за счет подачи теплоносителя вовнутрь полости пресс-формы, причем температура теплоносителя для прогрева формуемых изделий не должна превышать 95°C, а скорость повышения температуры не должна превышать 35°C в час. Оптимальным режимом, удовлетворяющим необходимым темпам изготовления изделий, является прогрев бетона до 80°C с временем подъема 240 минут. При большей температуре влага интенсивно испаряется, что вредно сказывается на качестве изготавливаемых изделий.

После набора бетоном соответствующей прочности откидные болты 2 раскручиваются, изделие освобождается от избыточного давления и крышка 4 снимается с силовой рамы 1. При этом эластичные вкладыши 14 разжимают элементы подвижной опалубки 3, в результате чего образуется распалубочный зазор и изделие вынимается из опалубки 3 и пресс-формы.

Конструктивное решение предлагаемой пресс-формы позволяет создавать объемное обжатие бетонной смеси в результате поступательного движения подвижной опалубки 3 относительно силовой рамы 1 с увеличением доли бокового обжатия в конце прессования при применении поворачивающихся распорок 11. Соотношение бокового обжатия и продольного усилия регламентируется заранее путем установки определенного наклона распорок 11. В отличие от известных решений, где создание бокового усилия на смесь обеспечивается или с помощью гидравлической камеры, или с помощью клинового эффекта, конструктивное решение предлагаемой оснастки более экономично, технологично и улучшает качество изделия.

Подобный способ изготовления изделий из фибробетона под давлением менее энергозатратен, позволяет повысить оборачиваемость комплекта оснастки, повышает производительность по изготовлению изделий, их качество и прочностные характеристики. Изделия, изготовленные из высокопрочных бетонов (в нашем случае из фибробетона), позволяют существенно снизить размеры поперечных сечений конструкций. Они сравнительно легки, транспортабельны и, следовательно, снижают общие затраты на строительство.

Использование предлагаемого технического решения позволило улучшить эксплуатационные характеристики изделий, создать технологический процесс, позволяющий снизить расход арматуры, уменьшить не только стоимость, но и сократить трудоемкость и сроки выполнения работ за счет выполнения техпроцесса под давлением и добавления в бетонную смесь волокон фибры. Одними из наиболее распространенных добавок для производства изделий из фибробетона являются базальтовое и стекловолокно, мелкие фракции металла, синтетические волокна. Поэтому фибробетон является предварительно армированным, что повышает прочность изготовленных с его применением изделий и конструкций, а также позволяет снизить расход арматуры до 20%, что не только уменьшает стоимость, но и сокращает трудоемкость и сроки выполнения работ. Волокна фибры, применяемые в приготавливаемой бетонной смеси, исполняют роль арматуры, которая применяется с целью повышения прочности и снижения усадочных деформаций бетонной смеси. Именно они определяют технические характеристики бетона, создают эффект армирования. Использование армирования бетона волокнами является экономичным подходом, минимизирующим пластическое образование усадочных трещин, уменьшающим термическое растрескивание и увеличивающим износоустойчивость бетона, а проведение технологического процесса изготовления изделий под давлением, создаваемым в закрытом объеме пресс-формы с соблюдением температурного режима, значительно повышает прочностные характеристики изделия.

Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона, по которому в полость пресс-формы устанавливают (при необходимости) арматуру и укладывают бетонную смесь, затем закрывают пресс-форму и с помощью пресса создают давление внутри пресс-формы, посредством чего обжимают бетонную смесь, после набора бетоном прочности изделие освобождают от избыточного давления и вынимают его из пресс-формы, отличающийся тем, что бетонную смесь для изготовления изделий перед укладкой ее в пресс-форму наполняют волокнами фибры металлическими или неметаллическими, посредством чего получают фибробетон, уложенную в пресс-форму бетонную смесь выдерживают в ней под давлением не менее 2,5 МПа до набора распалубочной прочности, но не менее 240 мин, а твердеющую бетонную смесь прогревают до температуры не более 80°C за счет подачи теплоносителя вовнутрь полости пресс-формы, причем температура теплоносителя для прогрева формуемых изделий не должна превышать 95°C, а скорость повышения температуры не должна превышать 35°C в час.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии силикатов, а именно к составам стекловидного покрытия на изделия из керамики, металлов. Покрытие содержит, мас.

Изобретение относится к способу обработки нитей из карбида кремния, применяемых для армирования композиционных материалов. Способ включает стадию химической обработки нитей водным раствором кислоты, содержащим фтористоводородную кислоту и азотную кислоту, при температуре 10-30°С для удаления диоксида кремния, который присутствует на поверхности нитей, и для образования слоя микропористого углерода.

Изобретение относится к составу для пропитки строительных материалов - композиции гидрофобизирующей, включающей, мас. %: полисульфид кальция 15-20, одноатомные спирты нормального или изостроения 0,02-0,05, углеродные кластеры фуллероидного типа в количестве 0,0001-2,0, вода - остальное.
Изобретение относится к способу тепловлажностной обработки отформованных бетонных изделий, преимущественно сложной формы, например, зубатых железобетонных шпал.

Изобретение относится к технологии получения алмазов для ювелирных целей. Способ включает помещение подложки, имеющей алмазное зерно с предварительно заданным размером и предварительно заданной оптической ориентацией, в камеру для осуществления химического парофазного осаждения (CVD), подачу в камеру водорода, углеводородного газа, содержащего углерод, газа, содержащего азот, и газа, содержащего диборан, оба из которых приспособлены для ускорения скорости роста алмаза на подложке, приложение электрического поля для образования плазмы близ подложки, приводя тем самым к поэтапному росту алмаза на подложке, завершение процесса CVD в камере, огранку и удаление нежелательного углерода из выращенного алмаза, очистку и огранку алмаза, отжигаемого при предварительно заданной температуре в течение заданного периода времени, проведение окончательной огранки алмаза, полировки и придания цвета.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может применяться для изготовления панелей с защитно-декоративной отделкой для ограждающих конструкций (стеновых панелей, лоджий) в промышленном, гражданском и других видах строительства.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано в качестве функциональной эффективной добавки к бетонам, растворам, ячеистым строительным материалам, в том числе газобетонам, пенобетонам, газогипсам, пеногипсам.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов. .

Изобретение относится к строительству, а именно к способам защитно-декоративной отделки поверхностей строительных бетонных или кирпичных конструкций. .

Настоящее изобретение относится к плите, к способам изготовления плиты, к составу суспензии, используемой при изготовлении плиты. Плита, содержащая: сердечник из затвердевшего гипса, расположенный между двумя кроющими листами, причем указанный сердечник получен из суспензии, содержащей строительный гипс, воду и по меньшей мере один прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал, причем указанный прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал характеризуется вязкостью от примерно 20 до примерно 500 сантипуаз, причем вязкость измеряют, когда прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал находится в условиях согласно способу VMA, причем прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал присутствует в количестве от примерно 0,5 до примерно 3% от массы строительного гипса;причем для суспензии требуется увеличение водопотребления для поддержания текучести суспензии на том же уровне, который был бы без прежелатинизированного кислотномодифицированного крахмала, причем указанное увеличение является меньшим, чем увеличение водопотребления, требуемое для в остальном идентичной суспензии, содержащей крахмал, имеющий вязкость выше 500 сантипуаз согласно способу VMA, вместо прежелатинизированного кислотномодифицированного крахмала, причем плита имеет твердость сердечника по меньшей мере 11 фунтов (5 кг), измеренную согласно стандарту ASTM С473-10.
Изобретение относится к порошкообразному составу строительного раствора на основе вяжущего, который включает по меньшей мере неорганическое вяжущее, добавку на основе органического карбоната формулы R1-O-(CO)-O-R2, содержащего по меньшей мере 5 атомов углерода, в которой группы R1 и R2, одинаковые или разные, представляют собой углеводородные радикалы, алкильные или алкиленовые, линейные или циклические, возможно разветвленные, насыщенные или ненасыщенные, циклоалкильные или ароматические, грануляты, агрегаты и/или песок или другие инертные наполнители.

Изобретение относится к области водоотталкивающих материалов, применяемых в строительстве. Технический результат – снижение поглощения воды, уменьшение неблагоприятного влияния на адгезию наносимого в дальнейшем покрытия или краски.

Изобретение относится к способу изготовления гидравлического вяжущего, включающему приведение в контакт состава, содержащего цементный клинкер, до, во время или после процесса размола, с (а) противовспенивающим агентом и (б) 0,0005-2% от массы, из расчета общей массы состава, по меньшей мере одного вводящего воздух соединения, при этом противовспенивающий агент (а) содержит 0,0001-0,5% от массы, из расчета общей массы состава, по меньшей мере одного противовспенивающего агента формулы R10-(CmH2m-O-)x-(CdH2d-O-)c-Н, и соотношение (а) к (б) находится в диапазоне между 1:1 - 1:200.

Группа изобретений относится к строительству, в частности к области, включающей цементные композиции. Способ изготовления цементной композиции, включающий введение в процессе производства цементной композиции продукта, содержащего смесь наполнителя, содержащего крупнодисперсный карбонат кальция, и ультрадисперсного наполнителя, причем наполнитель, содержащий крупнодисперсный карбонат кальция имеет значение d50, составляющее более 6 мкм, и ультрадисперсный наполнитель имеет значение d50, составляющее от 1 мкм до 6 мкм, и удельную поверхность по Блейну, составляющую более чем 1000 м2/кг, и причем вводят от 0,5 до 25 % сухой массы ультрадисперсного материала в расчете на полную сухую массу наполнителя, содержащего крупнодисперсный карбонат кальция, и ультрадисперсного наполнителя.

Группа изобретений относится к добавке для сопротивления вредному воздействию замерзания и оттаивания и сопротивления вредному воздействию расслаивания для вяжущего состава, которая содержит водную суспензию, содержащую нерастворимый в воде сверхвпитывающий полимер и способные к набуханию полимерные микросферы.

Группа изобретений относится к способу получения изоляционных минеральных пеноматериалов на основе цемента, к минеральным пеноматериалам, полученным этим способом, и к строительным изделиям, включающим эти пеноматериалы.
Данное изобретение относится к способу получения композиции для упрочнения цемента и к строительной композиции. Способ получения композиции для упрочнения цемента, содержащей комбинацию хлорида натрия, хлорида калия, хлорида аммония, хлорида магния, хлорида кальция, хлорида алюминия, кремнезема, оксида магния, гидрофосфата магния, сульфата магния, карбоната натрия и цемент, путем объединения сначала хлорида аммония, хлорида алюминия и оксида магния для образования каталитической композиции и последующего добавления остальных компонентов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных, преимущественно бетонных или растворных, смесей в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций сборного и монолитного строительства и в других производствах.

Группа изобретений относится к строительным материалам на основе модифицированной серы и может быть использована для приготовления бетонных и растворных смесей при строительстве и ремонте различного типа покрытий: бетонных, асфальтобетонных, гидроизоляционных.

Группа изобретений относится к производству строительных материалов и может быть использована для получения бетонных строительных изделий, подвергающихся тепловлажностной обработке при твердении.

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству железобетонных изделий методом твердения бетона под давлением, и может быть использовано для дорожного, мостового и аэродромного строительства, при изготовлении железобетонных изделий и конструкций из фибробетона. Способ изготовления изделий под давлением из высокопрочного фибробетона, по которому в полость пресс-формы устанавливают арматуру и укладывают бетонную смесь. Затем закрывают пресс-форму и с помощью пресса создают давление внутри пресс-формы, посредством чего обжимают бетонную смесь. После набора бетоном прочности изделие освобождают от избыточного давления и вынимают его из пресс-формы. При этом бетонную смесь перед укладкой ее в пресс-форму наполняют волокнами фибры металлическими или неметаллическими, посредством чего получают фибробетон. Уложенную в пресс-форму бетонную смесь выдерживают в ней под давлением не менее 2,5 МПа до набора распалубочной прочности, но не менее 240 минут. Твердеющую бетонную смесь прогревают до температуры не более 80°C за счет подачи теплоносителя вовнутрь полости пресс-формы. Причем температура теплоносителя для прогрева формуемых изделий не должна превышать 95°C, а скорость повышения температуры не должна превышать 35°C в час. Техническим результатом является улучшение технических характеристик изделий, снижение расхода арматуры, снижение трудоемкости и сроков выполнения работ. 4 ил.

Наверх