Бетонная смесь

 

Изобретение относится к строительству, в частности к области бетонирования конструкций. Технический результат: повышение деформационной способности, трещиностойкости и повышение предела прочности на растяжение, а также снижение трудоемкости изготовления строительных конструкций. Бетонная смесь, включающая цемент, крупный, мелкий заполнитель, металлические фибры и воду, в качестве металлических фибр содержит объемные элементы в виде свернутой петли Мебиуса с соотношением длины и ширины от 5:1 до 3:1.

Изобретение относится к строительству, в частности к области бетонирования конструкций, и предназначено для повышения деформационной способности, трещиностойкости и повышения предела прочности на растяжение, а также снижения трудоемкости изготовления строительных конструкций.

Известна бетонная смесь, армированная дисперсными волокнами (фибрами), при изготовлении которой применяют прямолинейные обрезки проволоки диаметром 0,1-0,5 мм, длиной 10-50 мм (БАЖЕНОВ Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1987, с.415).

Недостатком данной смеси является то, что предварительно неориентированное распространение фибр при замесе предопределяет возможность расположения отдельных элементов вдоль действия нагрузки, что приводит к снижению физико-механических свойств получаемой конструкции. Кроме того, применение прямолинейных отрезков не обеспечивает требуемую прочность заделки фибр.

Известна бетонная смесь, в которой используются фибры с переменным сечением, что несколько повышает прочность заделки фибр, но не исключает расположение их вдоль действующей нагрузки и, как следствие, снижение прочностных параметров конструкции (GB 1068163, опубл. 10.05.1967).

Известна бетонная смесь, включающая в свой состав объемную проволочную спираль (JP 62-280429, С 04 В 14/48, опубл. 06.11.1987). Проведенные исследования позволили установить, что применение таких форм затрудняет приготовление бетонной смеси и равномерное распределение фибр по объему строительной конструкции из-за образования "ежей".

Известно использование в бетоне фибр, имеющих форму петли Мебиуса (см., например, SU 694611, Е 04 С 5/03, опубл. 30.10.1979).

Наиболее близким из аналогов является бетонная смесь, содержащая цемент, крупный заполнитель, мелкий заполнитель, металлические фибры и воду (SU 1715604, В 28 В 1/52, 23.02.1992).

Цель настоящего изобретения - повышение деформационной способности, трещиностойкости и повышение предела прочности на растяжение, а также снижение трудоемкости изготовления строительных конструкций.

Поставленная цель достигается за счет того, что бетонная смесь, включающая цемент, крупный, мелкий заполнитель, металлические фибры и воду, в качестве металлических фибр содержит объемные элементы в виде свернутой петли Мебиуса с соотношением длины и ширины от 5:1 до 3:1.

Как показали исследования, указанная форма фибр в сочетании с их размером является наиболее эффективной. Эта форма не препятствует перемешиванию, обеспечивает равномерное распределение по всему пространству конструкции без образования "ежей", наличие несущих элементов в любой плоскости возможного разрушения и высокое качество закрепления фибры в изделии.

Проведенные испытания показали, что предлагаемая фибробетонная смесь универсальна и может быть использована для изготовления различных строительных конструкций, а также в качестве материала монолитных и набрызгбетонных крепей горных выработок.

Формула изобретения

Бетонная смесь, включающая цемент, крупный заполнитель, мелкий заполнитель, металлические фибры и воду, отличающаяся тем, что в качестве металлических фибр она содержит объемные элементы в виде свернутой петли Мебиуса, с соотношением длины и ширины от 5 : 1 до 3 : 1.