Способ изготовления бетонных и железобетонных изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.03. 81 (21) 32б0340/29-33

Р М Кд з с присоединением заявки 89

С 04 В 41/30

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230982 Бюллетень No 35

Дата опубликования описания 23. 09. 82. (33)УДК ббб.9;. .033(088.8) (72) Авторы изобретения

Л.М.Борозенец и В.Г.Нижник

Тольяттинский политехнический институт

\ (71) Заявитель (54.) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ

И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к изготов- лению бетонных строительных Конструкций и может быть использовано при производстве преимущественно сборных бетонных изделий из тяжелых бетонов, к которым предъявляются требования высокой плотности и прочности, Известен способ изготовления бетонных и железобетонных изделий, включающий уплотнение в форме сухой смеси с последующей пропиткой водой и тепловлажностной обработкой.

Последнюю проводят после пропитки водой сухой смеси до полного водонасыщения.

Основным недостатком способа является значительная длительность процесса изготовления изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления бетонных и.железобетонных изделий, включающий укладку и уплотнение сухой бетонной смеси в форме с последующей пропиткой водой в процессе тепловлажностной обработки. Пропитку водой осуществляют в процессе тепловлажностной об- . работки, которую проводят в два этапа: вначале чистым паром с температурой 80-100 С до полного прог- рева изделия и образования корочки на нем, а затем периодическим орошением корочки горячей водой до полного водонасыщения.

Основными недостатками известного способа являются недостаточно плотная упаковка частиц цемента и зерен заполнителя виброуплотнением сухой смеси с пригруэом, некоторое разуплотнение сухой смеси, происходящее после снятия пригруза в процессе перемещения формы и тепловлажностной обработки с пройиткой водой, а также. проведение тепловлажностной обработки с пропиткой водой в два этапа: чистым паром с температурой

90 С для образования защитной корочки с последующим периодическим оро шением поверхности образовавшейся корочки горячей водой.

Следовательно,виброуплотнение сухой смеси с пригруэом и последующее разуплотнение ее в процессе обработки обусловливают высокое со держание пор в структуре сухой смеси, а тепловлажностная обработка с пропиткой водой в два этапа удли960147 няет продолжительность процесса из- готовления изделий.

Цель изобретения — ускорение процесса изготовления и повышение плот-. ности изделий °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления бетонных и железобетонных иэделий, включающему укладку и уплотнение сухой бетонной смеси в форме с последующей пропиткой водой в про. цессе тепловлажностной обработки, уплотнение осуществляют импульсами высокого давления с одновременным статическим обжатием, а пропитку производят в обжатом состоянии гсрячей водой с температурой 80100 С.

Одновременное уплотнение сухой смеси статическим сжатием и динамическими воздействиями импульсов высоких давлений, например взрывов химических веществ, высоковольтных электрических разрядов в жидкости или мощных ударов при индукционнодинамических преобразованиях в электромагнитном поле, обеспечивает гексагональную упаковку цементных частиц и зерен заполнителя не

rro контактным точкам,.а по некоторым площадкам касания, образованным за счет деформации частиц компонентов смеси при контактном нагружении.

В результате комплексного воздействия статических и динамических сил резко сокращается объем пор в. структуре сухой смеси. Кроме того, сохранение сухой смеси в уплотненно-сжатом состоянии при пропитке водой способствует образованию практически беспористой структуры цементного камня. Это объясняется тем, что фильтрующаяся в порах горячая вода полностью вытесняет свободнонаходящийся воздух, а затем сама, вступая в реакцию при гидратировании сжатых цементных частиц, замещается в порах и вытесняется из них образующейся сольватной оболочкой под действием контактных нагружений и внутренних сил взаимо действия.

Непрерывная пропитка горячей . водой сухой смеси при 80-100ОС способствует ускорению кинетики

Формирования структуры цементного камня, сокращает продолжительность пропитки водой и тепловлажностной обработки, а следовательно, ускоряет процесс изготовления изделий.

Технология способа состоит в .следующем.

Готовят сухую смесь и помещают ее в форму иэделия. Уплотняют сухую смесь статическим нагружением 0,1 МПа. Воздействуют на статически сжатую сухую смесь импульсом высокого давления †.взрывом эаряда взрывчатых веществ бризантного действия — через метаемую стенку формы. Под действием механической энергии ударной волны и газообразных продуктов взрыва, имеющего время выделения. энергии около

10 мкс и давление на фронте ударноР волны около 3000 МПа, происходит переупаковка цементных частиц и =-ерен заполнителя с их деформированием и развитием контактных площадок. При этом структура сухой смеси качественно изменяется в сторону снижения пористости. Затем сухую смесь в форме с сохранением уплотненно-сжатого состояния погружают в бассейн с горячей водой при 80100 С для пропитки до полного водонасыщения. После пропитки производят дальнейшую тепловую обработку твердеющих иэделий до набора бетоном 40В прочности. Для набора бетоном требуемой прочности иэделия, снова помещают в бассейн с горячей водой.

Пример .. Производят изготовление образцов из бетона состава 1:1; 5:2,5. Сухую смесь из компонентов воздушно-сухого состояния

ЗУ помещают в стальную форму с перфорированными стенками, облицованными с внутренней cTopoHbI дренирующим слоем. Статическое нагружение

0,1. МПа на подвижную стен;;у формы

40 осуществляют при помощи стальных пружин ° На подвижной (метаемой) стенке формы размещают слой аммонита б-ЖВ толщиной 10 мм„ детонирующий шнур и электродетонатор. Взрывают этот

4 заряд. Уплотненно-сжатое состояние сухой смеси сохраняют постоянно усилиями пружин. Форму с уплотненносжатой смесью погружают в бассейн с горячей водой при 80, 90, 100 С, О Вода через перфорацию быстро заполняет дренирующую оболочку и поэтому сразу же смачивает всю поверхность сухой смеси, фильтруясь вовнутрь до полного водонасыщения.

Полное водонасыщение образца-куба 5 с размерами сторон 150 мм.составляет 20-25 мин. Через 1,8-2,5 ч производят распалубку изделий с дельнейшей тепловлажностной обработкой.

Данные испытаний сведены в таб@ лицу.

960147

Способ изготовления

Показатели

Известный Предлагаемый,Объемный вес бетона, г/см

2,32

2,21

31,3

Прочность, МПа

28., 2

Время полного впитывания капли воды, покоящейся на поверхности излома бетона, мин

38-42

Не наблюдаются

1 2-18

Наблюдаются

Наличие видимых пор

Время полного водонасыщения образца-куба со сторонами 150 мм, мин

30-80

20-25

Время нахождения бетона в форме с начала пропитки водой до распалубки иэделия, ч

1 8-2,5

3-4

Формула изобретения Составитель И.Игнатова

Редактор Н.Егорова Техред М.Тепер Корректор Ю.Макаренко

Заказ 7135/26 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий:.

113035, Москва, Ж- 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Иэ таблицы видно, что предлагае-, мая технология способствует сокращению времени полного водонасыщения и нахождения бетона в форме с, началом пропитки водой до распалубки изделия. Этот эффект позволяет сократить время изготовления изде- лий и повысить оборачиваемость форм. Кроме того, обеспечением . повыненной плотности, прочности, мороэостойкости и водонепроницаемости достигается наиболее экономное и рациональное использование цемента в бетоне, резко снижается пористость структуры сухой смеси в уплотненно-. сжатом состоянии и готового бетона.

Использование предлагаемого способа позволяет упростить технологию изготовления иэделий, повысить производительность труда, качественI ные показатели иэделий, а следова3g тельно, эффективность производства примерно в 1,5 раза.

Способ изготовления бетонных и железобетонных изделий, включающий укладку и уплотнение сухой бетонной смеси в форме с последующей пропиткой водой в процессе тепловлаж4О костной обработки, о т л и ч а ющ и й.с я тем, что, с целью ускорения процесса изготовления и повышения плотности изделий,, уплотнейие осуществляют импульсами высокого давления с одновременным статическим обжатием, а .пропитку смеси производят в обжатом состоянии горячей водой температурой 80-100 С.