Способ изготовления бетонополимерных изделий

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных труб, колонн, стоек, плит. Цель изобретения - интенсификация процессов уплотнения и повышение качества формируемых изделий. При изготовлении бетонополимерных изделий послойно формуют центрифугированием бетонную наружную оболочку и внутренний слой из бетонной смеси с добавкой мономера с одновременным вибрационным воздействием, которое осуществляют в направлении, перпендикулярном действию центробежных сил. Вибрационное воздействие проводят в три этапа, при этом амплитуду, частоту и отношение длительности формования на каждом из этапов поддерживают равными: на первом этапе 0,8-1,0 мм, 1200-1500 Гц, 1/9-1/22 соответственно, на втором этапе 0,4-0,6 мм, 3000-4000 Гц, 1/11-1/6, на третьем этапе 0,1-0,2 мм, 6000-7000 Гц, 3/22-2/9. Прочность изделий составляет: на сжатие 65,8-67,1 МПа, при изгибе 14,1-14,8 МПа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„, 1519889!

51) 4 В 28 В 21 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4328814/23-33 (22) 16.11.87 (46) 07.!1.89. Бюл. № 41 (71) Минский научно-исследовательский институт строительных материалов. (72) А. М. Ананьев и Г. 3. Плавник (53) 666.972.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1225788, кл. В 28 В 21/30, 1986. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНОПОЛИМЕРНЪ|Х ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных труб, колонн, стоек, плит. Цель изобретения — интенсификация процессов уплотнения и повышение качества формуемых изделий. При изготовлении бетоИзобретение относится к технике производства строительных материалов и изделий и может быть использовано при изготовлении элементов бетонных и железобетонных конструкций: труб, колонн, стоек, плит.

Цель изобретения интенсификация процессов уплотнения и повышение качества формуемых изделий.

При изготовлении бетонополимерных изделий послойно формуют центрифугированием бетонную наружную оболочку и внутренний слой из бетонной смеси с добавкой мономера с одновременным вибрационным воздействием в направлении, перпендикулярном действию центробежных сил, при этом вибрационное воздействие осуществляют в три этапа, причем амплитуду, частоту и отношение длительности формования на каждом из этапов поддерживают равными соответственно на первом этапе 0,8 — 1,0 мм;

1200 — 1500 Гц; 1/9 — 1/22; на втором этапе

0,4 — 0,6 мм; 3000 — 4000 Гц; 1/11 — l /6; на нополимерных изделий послойно формуют центрифуги рова нием бетонную наружную оболочку и внутренний слой из бетонной смеси с добавкой мономера с одновременным вибрационным воздействием, которое осуществляют в направлении, перпендикулярном действию центробежных сил. Вибрационное воздействие проводят в три этапа, при этом амплитуду, частоту и отношение длительности формования на каждом из этапов поддерживают равными: на первом этапе 0,8 — 1,0 мм; 1200 — 1500 Гц; 1/9 — 1,22 соответственно, на втором этапе 0,4 — 0,6 мм;

3000 4000 Гц; 1/11---1/6, на третьем этапе

0,1 — 0,2 мм; 6000 — -7000 Гц; 3/22 2/9.

Прочность издел и и соста вл яет: на сжатие

65,8 67,! МПа, при изгибе 14,1-- 14,8 МПа. ! табл. третьем этапе 0.1 — 0,2 мм; 6000 — 7000 Гц;

3,/22 2,/9.

Пример /. Из исходных материалов, ф мас.%: вяжущее портландцемент М 500 ——

25, заполнитель -- песок кварцевый с М.„=

=2,75 — 65 и воды готовят бетоннхю смесь.

Эту смесь делят на две части. Первую 00 часть, объем которой заранее рассчитывают (ф из условия, что толщина наружной оболочки составляет 0,3 от толщины стенки изделия, загружают во вращающуюся на центриф ге форму, имеющую линейн) ю скорость вращения 10 м/с

Объем бетона наружной оболочки

0,0066 м, объем внутреннего слоя 0,0036 м .

Уплотнение смеси производят в центробежном поле с линейной скоростью вращения 40 м/с в течение 10 мин. При этом под действиеM центробежных сил происходят отжатие воды затворения и формование наружной оболочки изделия с направленной

1519889

Форму.>а азобрс гения

Линейная скорость вращения при формовании, м/с,слоя

Способ

Прочность, МПа внутреннего, в том числе Всепри вибра>в(онном воздей— го Т ствии наружного (обо— почки) R >t» наружного внутрен(оболоч- него ки) т

Частота Лмплитуда Время

Известный

50

22 5,74 12,6

11редлагаемнй

1300

50

1,0 1 канальной пористостью, имеющей диаметр

II()p 20 80 мкм и Нх длину 5 — 10 мм.

Затем скорость вращения центрифуги уменьшают до линейной скорости 10 м/с и в форму подают вторую часть бетонной смеси. содержащей мономер. В качестве мономера используют фуриловый спир с соляно-кислым ангидридом в количестве 10% ()T веса фуриловогo спирта с добавкой Сас,l до полу чения полимерцементного отношения 0.05 из расчета на весь объем получаемого изделия.

После этого увеличивают обороты центрифуги до достижения линейной скорости врашения 50 м c. Одновременно включают вибр;»I(toit>toe воздействие в направлении. пери«ндикулярном действию цетробежных сил, круговыми касательными к внутренней noBepxHocти формуемо(о изделия колебаниями.

При этом вибрация происходит в три этаlilt, причем амплитуду, частоту и длительность воздействия на каждом из этапов tto;I,— держивают равными соответственно: на первом этапе 0,6 1,2 мм; 1200- 1700 Гц;

2 мин: на втором:)тане 0,3 0,8 мм; 250!)

)000 Гц; 3 мин; на третьем этапе 0,08

0,3 мм; 6000 8000 Гц, 3-- 4 мин.

:--Зти колебания не совпадают с полем дс яствия центробс"жных сил, всле 1ствие чего происходят интенсивное смещение BHx Tp( него поверхностного слоя х плогняемой б»гонной смесью и тем самым pd31)x litt. ние фн IBTp;IIIHott III tx каналов, содер каши. мономер, и церер Ii.«peделение бетонной смеси.

При этом происходит (!>Op lo(3«IIH(. внучрс ннеto слоя изделия, и мономер под действис м центробежных сил и вибрации, которая интенсифицирует егo движение, и(>ступает в t ctttltльные поры наружного слоя изделия и таким образом происходит его прон итка.

Послс окончания уплотнения бетонной смеси отключают вибрацию, и отформованное и пропитанное изделие подвергают термообработке по следующему режиму выдержка в течение 6 ч, подъем температуры до 80 C. 3 ч, изотермический прогрев при

80 Г 8 ч, охлаждение до 20 С 4 ч. Одновременно с термообработкой происходит полимеризация мономера.

В результате получают бетонополимерное кольцо с наружным диаметром 400 мм и толщиной стенки 80 мм — фрагмент колонны.

Для определения физико-механических свойств из кольца выпиливают призмы раз1О ме ром 80Х 80)с, 320 м м.

Режимы формования и результаты испытаний приведены в таблице.

Отношение длительности, вибрационного воздействия и обшей длительности формования изделия определяется как отношение т/Т (см. таблицу), и установление указанного отношения в указанных пределах обеспечивает достижение высокого качества изделий без повышения энергозатрат.

Предлагаемый способ изготовления бетонополимерных изделий ведет к интенсификации процесса формования при повышении качества выпускаемой продукции. Кроме того, можно снижать расход цемента (а счет применеflHH более жеoтких беT(>HHbtx смесей. (.ш>соб изготовления бетонополи мерных и.(делий путем последовательного послойного формования центрифугированием бетонной н()р3 к ной оболочки и внутреннего слоя из

30 ()t. I Oil ÍÎé t М(,t И С, д(>ба BKOI1 М(>НОМЕра с, Од

tl(>Bp(. менным вибрационным воздействием в

it<>lip >влении, перпендикулярном д HOTBHIo центробежных сил, ()г.>и (ан щпйся тем, что, с ц«.>ьн> иптс нсифика(0131 процессов уплотнения и п(>нышения качества формуемы изделий, нибрационн(>с но)дей TBHB осуществ IHtoi н три этапа, причем амплитуду, часI(>Ii и отношение длительности вибрацион>(о>о воздействия к обгцей длительности фо! мова ния на каждом из этапов Bî:iдер4Q жинак>г равными с(н>тветственно Hd первом

T;litt (>,8 1,0 мм; 200- 1500 Гц; 1/0 1/22. на нп>р(>м этапе 0,4 0,6 мм; 3000

4000 Гц; 1/11--1/6: на третьем этапе

0,1 0,2 мм; 6000-- 7000 Гц; 3/22 — 2/9.

Время формования, мин, слоя!

519889

Продолжение таблицы

1 Прочность, MIIa

Линейная скорость вращения при формовании, м/с,слоя

Время формования, мин, слоя

Способ т внутреннего, в том числе1 при вибрационном воздей-, го ствии т (Частота Амплитуда Время Г наружнаружного внутрен- ного (оболоч — него (обоки) лочки) R,.

16 65,8 14, 1

50

19671148

17 66 0 14 2

50

40

10

16 65,8 14, 1

Г:остави l< .«, А, 3аиисв

Рса <кто р11. 1 <>ðl<ая I cx>>< » 11 13< рсс К <рр< > тор О RI>,!<

Вак;и> 1><>-1=> 18 Ти р,<;+, 31 > 11<> <пи, и<и

ВН 1111111! I ос< «арстввииого ко<ив>с <и по и «><>I>< т< виям и откр«-><>«< пр» I 8 I IT <.(3.Р

11:3033, Москва, Ж 33>, Р >i <ислая н «>.. а 4 3

Ill><>«<в<>асгв< яио-из >ат<.п < кий лочйина> «На г< ит», г У>к< ор<1<, i.> I ««;рии <, I <>I

7000

0,6

О,? 3

0,8 2

0,4 3

0,1 4

1,0 2

0,6 2

0,2 3

1,0 1

0,6 2

0,2 3