Способ изготовления бетонных изделий Советский патент 1985 года по МПК C04B40/02 

00 01

S11Изобретение относится к строител ным материалам, а именно к способам изготовления бетонных изделий. Известен способ изготовления бетонных изделий путем формования изделия, согласно которому, с целью повышения плотности и водонепроницаемости поверхностного слоя издели на изделие при вибрировании воздействуют электрическим полем Л . Однако при известной схеме подключения электродов, параметрах эле тростатического поля (напряжение до 280 В) и малом времени обработки (4 6 мин) достигается улучшение физико механических свойств лишь поверхнос ти изделия. Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является сп соб изготовления бетонных изделий, включаюпщй укладку бетонной смести в форму, уплотнение, воздействие вы соковольтным электрическим полем с напряженностью 2,75-7,5 кВ/см в течение 344,5 мин, создаваемым внешни электродом, размеш;енным над формой с зазором. Итермообработку 2. Недостатками известного способа являются высокое напряжение 27 60 кВ, обуславливаюш;ее высокие тре бования по от пробоя, завис мость прочности бетонных изделий с учетом кратковременности воздействия электрического поля (2-5 мин) от вязкости системы и мальш прирос прочности. Цель изобретения - повьш1ение прочности изделий путем регулирова ния процесса структурообразования. Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления бетонньк изделий, включающему укла ку бетонной смеси в форму, уплотне ние, воздействие высоковольтным электрическим полем, создаваемым внешним электродом, размещенным над формой с зазором, и термообработку, внешний электрод соединяют с положительным полюсом источника тока, а форму с бетонной смесью с отрицательным полюсом источника тока и осуществляют вьщержку под воздействием электрического поля в течение 1-3 ч, затем меняют полярность электродов и осуществляют выдержку в течение 1-2 ч. При затворении цемента водой вокруг отрицательно заряженных в 72 результате растворения кальциевой составляющей цементных частиц образуется двойной электрический слой. Толщина данного слоя уменьшается при подаче на систему отрицательного заряда, чем достигается улучшениесмачиваемости зерен цемента, его более полная гидратация и насьш1ение водной среды ионами. В период коагуляции структурообразования приложение положительного заряда на систему способствует сжатию двойного электрического слоя, В результате происходит более сильное взаимодействие между гидратными частицамиэлектростатической и вандер-ваальсовой природы. Образуются более прочные связи и более плотная структура цементного камня при большем числе зародьш1ей кристаллов. Это подтверждается результатами опытов, В опытах использован портландцемент № 400, кварцевый песок и гранитный щебень фракции 5-20 мм. Из бетонной смеси состава, кг/м: цемент 400; песок 600; щебень 1250; вода 200, имеющей осадку конуса 8 см, изготовлены образцы - кубики с ребром 0,1 м. Свежеотформованные образцы перед пропариванием вьщержаны в следующих условиях. Серия 1 (контроль), Выдержка образцов в лабораторных условиях в течение 2,5 ч без воздействия электрическим полем. Серия 2 (по известному способу), Выдержка образцов в лабораторных условиях в течение 2 ч. Перед пропариванием форму помещают на 4 мин в постоянное электрическое поле напряжением 30 кВ, напряженностью 4 кВ/см, Серия 3 (по предлагаемому способу), Выдержка образцов в электростатическом поле в течение 1,5ч (до начала загустевания бетонной смеси) при контакте формы с отрицательным электродом, а затем в течение 1 ч (в период формирования коагуляционной структуры цементного камня) при контакте формы с положительным электродом. Напряжение 15 кВ, напряженность 1,5 кВ/см, .После вьвдержки при указанных параметрах образцы пропаривают по режиму 3-2-3 при температуре изотермии 85-90°С, в 311357374 Результаты испытаний приведены интервала времени вьщержки - в табл, 1, обоснование предлагаемого ,табл. 2. Таблица 1

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий укладку бетонной смеси в форму, уплотнение, воз действие высоковольтным электрическим полем, создаваемым внешним электродом, размещенным над формой с зазором, и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности изделий путем регулирования процесса структурообразования, внешний электрод соединяют с положительным полюсом источника тока,а форму с бетонной смесью - с отрицательным полюсом источника тока и осуществляют выдержку под воздействием электрического поля в течение 1-3 ч, затем изменяют полярность электродов и осуществляют вьщержку в течение 1-2 ч.

Без воздействия электростатического поля (контроль)

Б электростатическом поле при контакте с отрицательно заряженным электродом в течение 4 ч

То же, с положительно заряженным

33,8

212

38

243