ФИБРОБЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ

ФИБРОБЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2188804 (13) C1

(51) 7 C04B28/02, C04B111:20 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.02.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001123092/03 
(22) Дата подачи заявки: 2001.08.16 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.08.16 
(45) Опубликовано: 2002.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ШЛЯХТИНА Т.Ф. Особенности подбора составов дисперсно- армированных бетонов. Технология и долговечность дисперсно- армированных бетонов. Сб. тр. ЛенЗНИИЭП. - Л., 1984, с.85- 91. SU 1766663 А1, 07.10.1992. SU 1682121 А1, 01.10.1990. RU 94036690 А1, 20.12.1996. RU 2133244 C1, 20.07.1999. RU 2111319 C1, 20.05.1998. GB 2264491 A, 01.09.1993. 
(71) Заявитель(и): Волков Михаил Александрович 
(72) Автор(ы): Волков М.А.; Ковалева А.Ю.; Пухаренко Ю.В. 
(73) Патентообладатель(и): Волков Михаил Александрович 
Адрес для переписки: 197022, Санкт-Петербург, Каменноостровский пр., 73/75, кв.58, М.А.Волкову 

(54) ФИБРОБЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ 

Изобретение относится к составу фибробетонной смеси и может найти применение при изготовлении изделий и конструкций из фибробетона. Технический результат - создание равномерной структуры бетона, устойчивой к седиментации. Фибробетонная смесь для изготовления строительных изделий и конструкций, включающая вяжущее, заполнитель, дисперсный упрочнитель и воду, содержит количество указанного упрочнителя, равное в насыпном состоянии объему приготавливаемой смеси, и заполнитель с прерывистой гранулометрией, фракционированный через две фракции. 4 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительству зданий, возведению сооружений и к производству изделий и конструкций из фибробетона.

Известные рецептурные составы фибробетонов предусматривают достижение заданной прочности и плотности как средств обеспечения несущей способности и долговечности.

Примером может служить сырьевая смесь, включающая заполнитель - рядовой песок, цемент, упрочнитель - проволоку длиной 25 мм, диаметром 0,3 мм, воду при следующем соотношении компонентов, об.%:

Заполнитель - 58

Цемент - 23-25

Вода - 12-16

Упрочнитель - 1,5

(Шляхтина Т. Ф. Особенности подбора составов дисперсно-армированных бетонов. // Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов/ Сб. тр. ЛенЗНИИЭП Л. 1984. С 85-91, прототип)[1].

Для фибробетонов из вышеприведенных материалов по показателям его прочности и плотности такая рецептура оптимальна (аналог).

Известен эффект повышения плотности бетона при использовании в его составе заполнителя прерывистой гранулометри, с пропуском хотя бы одной промежуточной фракции (О.А. Гершберг. Технология бетонных и железобетонных изделий. Москва, 1965. С. 66-67) [2].

Поскольку бетонная матрица фибробетона вносит вклад в его прочность, от повышения ее плотности закономерно ожидать повышения прочности материала в целом. Действительно, фибробетон с заполнителем прерывистой гранулометрии и с остальными компонентами по рецептуре аналога дает в сравнении с ним прирост прочности на 5-7% (сборный прототип).

Аналогу и прототипу свойственен существенный недостаток.

Он состоит в том, что достигаемые ими показатели прочности неустойчивы и в производственных условиях не гарантируется ежецикличная повторяемость результата.

Источником указанного недостатка является седиментация, возникающая из-за транспортных и технологических воздействий на фибробетонную смесь в процессе ее использования. Это явление не позволяет сохранить достигнутую перемешиванием равномерность распределения компонентов в смеси, в том числе главного из них - упрочнителя. Это приводит к местному понижению прочности фибробетона как на участках, обедненных упрочнителем, так и на участках, обогащенных им.

Таким образом, цель - ежецикличная повторяемость результата - сохранила свою актуальность.

Задача, решение которой обеспечит достижение цели, - создание равномерной структуры фибробетона, устойчивой к седиментации.

Эта задача согласно предлагаемому изобретению решается рецептурным составом фибробетона.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что фибробетонная смесь, включающая вяжущее, заполнитель, дисперсный упрочнитель и воду, содержит количество указанного упрочнителя, равное в насыпном состоянии объему приготавливаемой смеси, и заполнитель с прерывистой гранулометрией, фракционированный через две фракции.

Технический эффект возникает благодаря следующим факторам.

Было установлено, что существует предел насыщения объема дисперсным упрочнителем, изготовленным из стальной проволоки, и что он индивидуален для каждого типоразмера упрочнителя. (Курбатов Л. Г., Купцов А.А. Предельное насыщение мелкозернистого бетона стальными фибрами в зависимости от их параметров. // Сб. тр. ЛИСИ. 1976)[3].

Содержание упрочнителя в объеме мелкозернистой бетонной смеси и его предельное количество в источнике [3] измерялось в процентах истинной плотности материала упрочнителя и называлось максимальным процентом насыщения объема (, %).

В настоящее время имеется множество видов упрочнителей и неограниченное количество их типоразмеров. Современными исследованиями подтверждено, что каждый типоразмер любой разновидности упрочнителя имеет индивидуальную насыпную плотность. Из этого следует, что любой дисперсный упрочнитель в насыпном состоянии обладает естественно образуемой, равномерной по объему и постоянной по характеристике пустотности структурой. Возможность образования подобной структуры в результате перемешивания компонентов фибробетонной смеси и придание ей устойчивости к деструктивным явлениям, в том числе к седиментации в процессе использования смеси, обеспечивается сочетанием вышеуказанного количества дисперсного упрочнителя и прерывистой гранулометрией заполнителя, фракционированного через две фракции, включая упрочнитель как заполнитель наибольшей крупности.

В производственных условиях изложенное обеспечивает постоянство показателей прочности и плотности материала изделий и конструкций, изготовленных из фибробетонных смесей заявленной рецептуры.

Пример заявленной рецептуры фибробетонной смеси и порядка подбора ее компонентов приводится с использованием упрочнителя с приведенным диаметром (dпр) 0,2 мм и длиной (L) 20 мм, изготовленного вибрационным точением стальной заготовки, и кварцевого песка, фракционированного стандартным набором сит.

При отсутствии достоверных сведений о насыпной плотности упрочнителя ее устанавливают по стандартной методике для сыпучих материалов. При этом в заполняющем мерный сосуд потоке упрочнителя присутствие агрегатов из него недопустимо.

Используемый в примере упрочнитель имеет насыпную плотность рн.у=187,2 кг/м3 или этот же показатель в процентах насыщения объема =2,4%.

Линейный размер упрочнителя L=20 мм, что соответствует наибольшей крупности зерен фракции 20-10. Исходя из заданной прерывистости фракционированного состава смеси в нее надлежит включить песок фракций 2,5-1,25 и 0,315-0,14.

Для некоторых других упрочнителей их характеристики и фракционный состав смесей приведены в табл.1.

Количество упрочнителя на 1 м3 фибробетонной смеси принимают численно равным его насыпной плотности, т.е. 187,2 кг, что обеспечивает его насыпное состояние в этом объеме. Количество заполнителя на этот объем устанавливают расчетом по известной методике.

Правильность подбора проверяют по известной методике с использованием мерного сосуда, объем которого соответствует линейному размеру упрочнителя.

Количество упрочнителя, которое при его насыпном состоянии равно объему мерного сосуда, перемешивают с установленным расчетом на тот же объем количеством заполнителя. Полученной смесью с уплотнением заполняют мерный сосуд. Результат подбора считают удовлетворительным, если смесь полностью заполняет мерный сосуд и ее остаток отсутствует. При наличии остатка смеси или неполного заполнения мерного сосуда необходимы корректировка количества заполнителя, его внутрифракционного состава и повторная проверка, в том числе при необходимости пофракционная.

Результаты проверки смеси аналога, прототипа и примера реализации предлагаемого изобретения по вышеприведенной методике представлены в табл.2.

Проверка на взаимное соответствие по размерам заполнителей и упрочнителя показала удовлетворительный результат.

Полный состав фибробетонной смеси (цемент, вода) принимается с учетом условий ее использования (транспортировка, укладка, уплотнение, вызревание) и в рассматриваемом примере, содержит, об.%.

Песок фр. 2,5-1,25 - 40

Песок фр. 0,315-0,14 - 30

Цемента М 400 - 20

Вода - 7,6

Упрочнитель токарный L=20 мм; dпp=0,2 мм - 2,4

Для определения плотности и прочности на растяжение при изгибе было изготовлено три состава фибробетонной смеси: аналога, прототипа и вышеприведенного состава по формуле изобретения.

Результаты приведены в табл.3.

Для определения равномерности распределения упрочнителя в объеме фибробетонной смеси в смесителе принудительного перемешивания приготавливалось по 0,2 м3 каждого из составов 1, 2 и 3 (табл.3). Из разных мест смесителя от каждого замеса отбиралось по 6 проб объемом 2 литра каждая. Оставшиеся части замесов выгружались в емкость, подвергались воздействиям, имитирующим их доставку к месту использования автотранспортом, и укладывались в вертикальную опалубку с расстоянием между щитами 10 см с уплотнением интенсивной вибрацией. Опалубка переводилась в горизонтальное положение, снимался верхний щит и отбиралось по три пробы объемом 2 литра каждая из верхней и нижней при формовании зон отформованной смеси. Все пробы из смесителя и опалубки размывались, из них выделялся упрочнитель, устанавливалось его количество и результат анализировался методами математической статистики. Результаты приведены в табл.4.

Таким образом, смесь заявленного состава при более высоких показателях плотности и прочности проявляет стойкость к деструктивным воздействиям, не подвержена седиментации и это обеспечивает стабильность свойств материала выполненных из нее сооружений, конструкций и изделий. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Фибробетонная смесь для изготовления строительных изделий и конструкций, включающая вяжущее, заполнитель, дисперсный упрочнитель и воду, отличающаяся тем, что она содержит количество указанного упрочнителя, равное в насыпном состоянии объему приготавливаемой смеси, и заполнитель с прерывистой гранулометрией, фракционированный через две фракции.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru