Способ уплотнения строительных смесей Советский патент 1984 года по МПК B28B1/08 

Изобретение относится к способам изготовления строительных изделий.

Известен способ, включающий укладку в форму бетонной смеси и воздействие на нее постоянной вибрации заданной частоты и периодической прессующей нагрузки, которую прикладывают с частотой 0,1-10 Гц (5-600 воздействий в мин) и продолжительнос±ью 0,2-0,8 от времени периода. При этом соотношение удельной прессующей нагрузки и удельной нагрузки от вибрации составляет 1-50 Г1 .

Недостатком этого способа является сравнительно невысокая степень уплотнения вследствие малого соотношения между величинами прессующей и вибрационных нагрузок. Кроме того вибрирование смеси производят в тот момент, когда она находится в защемленном состоянии, что снижает эффективность вибрации..

Наиболее близким к изобретению является способ, включающий поочередное приложение вибрационной и прессующей нагрузок, при этом частота вибрации и давление прессующей нагрузки не изменяется в течение всего времени уплотнения бетонной смеси 2 ,

Указанный способ не обеспечивает качественного уплотнения материала, так как вследствие кратковременного воздействия (1-2 периода) частицы бетонной смеси не выходят из состояния равновесия, что исключает возможность их лучшего.взаимного расположения .

Целью изобретения является повышение прочности и морозостойкости получаемого материала.

,Указанная цель достигается тем, что согласно способу уплотнения строительных смесей в форме путем периодического воздействия поочередно прикладываемых- прессующей нагрузки и вибрации, прессующую нагрузку в каждом последующем периоде увеличивают по закону Pi Р . nf , где Pi - прессующее давление в i-ом периоде ;ri, - порядковый номер периода, причем число периодов равно 2- 9; Р - прессующее давление в первом периоде, равное .1-10 кгс/см

X - показатель увеличения интенсивности, равный 1-3, а частоту вибрации по закону f;. f.-n, где - частота вибрирования в i-OM периоде; f- частота вибрирования в первом периоде, равная 4-10 Гц; Z интенсивность увеличения частоты, равная 1-2,

На фиг. 1 представлен график изменения нагрузок Р и вибрации f в процессе уплотнения по прототипу; на фиг. 2 - то же, по предлагаемому способу; нА фиг. 3 - устройство для осуществления предлагаемого способа

Уплотнение, осуществляемое в начальный период меньшим по величине нагрузкам с последующим увеличением их по предложенной закономерности более эффективно, так как позволяет частицам уплотняемого материала выходить из защемленного состояния и создавать им упорядоченное взаимное расположение.

Лучшей упаковке частиц материала способствует вибрация, действующая в промежутках между нагрузкаг да. При этом происходит тиксотропное разупрочнение смеси и, следовательно, ее структурное сопротивление уплотнению.

Применение прессующих нагрузок возрастающими.по величине ступенями вызывается необходимостью преодоления постепенно увеличивающегося структурного сопротивления смеси уплотнению в процессе ее формирования .

Постепенное увеличение частоты вибрации обусловливается тем, что по мере увеличения плотности формируемой смеси возрастает так называемый порог ее виброуплотнения, для преодоления которого необходимо приложение вибрации возрастающей частоты колебаний.

Устройство для осуществления способа состоит из нагружателя вибрационных воздействий 1, формы с материала 2, нагружателя прессующих .воздействий 3, заслонки-распредели.теля 4, дросселя с регулятора 5, аккумулятора энергии 6, нагнетательного электропривода 7, привода энергоносителя 8, резурвуара энергоносителя 9, напорного энвргопривода 10 выпускного энергопривода 11.

Для создания периодической прессующей нагрузки могут быть использованы обычные силовые исполнительные цилиндр, оснащенные регуляторами давления и скоростей движения энергоносителя.

Испытания проводят при нагрузке, увеличивающейся с 5- до 50 кгс/см (Р 5 кгс/см, Х 1 ,п 10), нагрузке, увеличивающейся с 5 до 135 кгс/с (Р- 5 кгс/см X 3, п 3), нагрузке, увеличивающейся с 5 до 80 кгс/см (Р 5 кгс/см Х 4,п 2). Время периода Т равно 12 с. Частоту вибрирования в процессе испытания постепенно увеличивают с 5 до 50, с 4 до ВО и с 4 до 108 Гц,

Для сравнения известного и предлагаемого способов уплотнения используют смесь следующего состава,:

Песок средней крупнс ти 92

Портландцемент М400 8

Вода (сверх 100%)8

Из смеси готовят образцы цилиндрической формы высотой и диаметром 50 мм, KOTojaie испытывают на прочность п морозостойкость. Испытания на морозостойкость проводят при 100 циклах замораживания-оттаивания для выявления разницы в морозостойкости материала, уплотненного различными способами;

Результаты сравнения прочности и морозостойкости материала приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предел прочности и морозостойкости материала, уплотненного способом в соответствии с изобретением выше, чем по известному способу.

Положительный эффект от уплотнения указанным способом может быть получен при уплотнении жестких цементно-бетонных, асфальтобетонных смесей, грунтов-, укрепленных портландцементом, карбидными смолами, битумами, битумными эмульсиями и местным вяжущим (известь, золы уно0 ,са, шлаки) .

СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ в форме путем периодического воздействия поочередно прикладываемых прессующей нагрузки и вибргиции, отличающийся тем, что, 9 целью повышения прочности и морозостойкости материала,прессующую нагрузку в каждом последующем периоде увеличивают по закону Pi Р--п , где Pi - прессующее давление в i-OM периоде; - порядковый номер риода, причем число периодов равно 2-9;, р - прессующее давление в первом периоде, равное 1-10 кгс/см ; X - показатель увеличения интенсивности, равный il-3, а частоту вибрации - по закону f+ f-п где f; f частота вибрирования в i-OM периоде; частота вибрирования в первом периоде,равная 4-10 Гц; интенсивность увеличения частоты, равная 1-2.

Постоянное,

Известный 50

Предлагаемый

Постепенно увеПредлагаемый

Постепенно увеличиваемое с 5 до 125 кгс/см

Известный

Постоянное, 125

Постепенно увеПредлагаемыйличиваемое с 5. до 125 кгс/см

50

Увеличивается в соответствии с формулой f 5 , где П- порядковый

в соответствии с формулой f 5пу ,где. порядковый номер периода

10

50

80

, 3

0,63

72

47

0,80

91

70

80 80 Увеличивается в соответствии с формулой f 4пf ,где пр порядковый номер периода 108

0,73

86

64

0,80

90

65

Те

««.

....

.:e.l.;v.

;: .;.г «.«.

/

;/

б

AN

v

Cd

-)(

//7 1

0

1

I

фиеЗ