Способ изготовления предварительно напряженных железобетонных изделий Советский патент 1988 года по МПК E04G21/12 

00

00

00

Изобретение относится к промьшшен- ности строительных материалов, а именно к производству железобетонных изделий и конструкций.

Цель изобретения - повышение прочности изделий на изгиб при упрощении .технологии изготовления.

Способ осуществляется следующим образом.

Готовят цементное тесто, содержащее сульфоферритный клинкер с удельной поверхностью 42U-460 в количестве 80-90 мас.Х и шабазит размером частиц 50-150 нм - 10-20 мас.% при водоцементном отношении, равном 0,25. Затем арматурный каркас окунают в емкость с приготовленным цементным тестом и устанавливают в форму. После

бетонных изделий с самонапряженной арматурой достаточна для получения преднапряженной зоны величиной до 5 диаметров арматуры с эффектом напряжения 6-7 МПа.

В данном случае напрягающее цементное тесто на основе сульфоферри- та кальция обладает ферромагнитными

свойствами и позволяет получить напрягающий слой с физико-химическим эффектом напряжения, сопоставимым с таковым в металлическом стержне. Это приводит к повышению прочности

при изгибе железобетонных изделий в 3-4 раза.

При использовании напрягающего цементного теста возможно применять для рабочей арматуры металл низких

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Цель - повышение прочности изделий на изгиб и упрощение технологии изготовления. Готовят цементное тесто из сульфоферритного клинкера с удельной поверхностью 420-460 и шабазита размером частиц 50-200 нм при соотношении компонентов, мас.%: 80-90 и 10-20, с водоцементным отношением, равным 0,25. Перед установкой в форму арматурный каркас окунают в раствор. В собранную форму укладывают бетонную смесь и формуют изделие. Затем осуществляют тепловую обработку в злектромагнитном поле напряженностью 5-40 А/м изделий. Эффект напряжения арматуры составляет 6- 7 МПа. Прочность на изгиб до 98 МПа. 3 табл. с (Л

укладки бетонной смеси изделия форму- 20 марок или уменьшить диаметр рабочеют, отправляют на тепловую обработку в магнитную камеру и обрабатывают изделие в электромагнитном поле напряженностью 5-40 А/м изделия в результате получают напряжение арматуры 6-2 МПа.

Шабазит природный имеет белый цвет с красноватым или буроватым оттенком, твердость 4-5, плотность 2,1- 2,2 г/см. Химический состав шабази- та, мас.%: SiO 48-54; AljOg 15-20; CaO 6-11; Na,0 0,3; HjO 21-22, примеси - К,0, Ре,0з, BaO, MgO, SrO.

Сульфоферритный клинкер включает до 60-70 мас.% сульфоферрита кальция.

Цементное тесто на основе сульфо- ферритного компонента при нанесении на арматуру обладает свойством к обжатию металлического стержня путем

создания кристаллизационных сил сцеп- 40 мент М 500. Марка бетона 400. ления и расширения в ячейках шаба- Отформованное изде иг ель) поступает На обработку в магнитную камеру. Режим тепловой обработки в магнитзита. Так как ячейка шабазита соизмерима с размером молекулы сульфоферрита, то к поверхности металлического стержня могут проникать только эти молекулы. При взаимодействии с водой идет процесс гидратации сульфо- содержащих минералов на поверхностном слое металла. Ячейки шабазита разрушаются и вокруг арматурного стержня образуется напрягающий слой значительной величины. За счет этого происходит относительное увеличение преднапряженной зоны в бетоне. Для

ной камере: подъем температуры до 80- 45 90 С - 3 ч, изотермический прогрев при 80-90°С - 3 ч, охлаждение - 2 ч.

Готовое изделие после распалубки подвергалось физико-химическим испытаниям. Определяли предел прочности при изгибе путем напряжения на стенде и эффект напряжения в арматуре.

Эффект напряжения арматуры определяли по величине упругого удлинения стержня, помещенного в металлическую

50

создания эффекта напряжения в 6-7 МПа55 с зазором 0,5d стержня. С по- необходимо иметь в составе пасты мощью динамометра на фиксированных до 80 мас.% напрягающего компонента. концах трубки определяли относитель- Обработка в электромагнитном поле ное удлинение й1. Результаты испыта- напряженностью 5-40 А/м железо- ч представлены в табл. 1-3.

го арматурного стержня до 6-8 мм взамен 25-49 мм без изменения прочностных характеристик железобетонных изделий.

Пример. Готовят цементное тесто с ,25. В качестве напря- гающего компонента используют сульфоферритный клинкер, размолотый до S(430 , шабазит предварительно размалывают до S

(размер частиц 50-150 нм). Цементное тесто готовят в мешалке, а затем перегружают его в емкость, куда окунают арматурный каркас перед установкой его в форму. Затем форму заливают бетонной смесью. Дпя приготовления бетона в качестве заполнителей использовались пески кварцевые и щебень известняковый и портландценой камере: подъем температуры до 80- 90 С - 3 ч, изотермический прогрев при 80-90°С - 3 ч, охлаждение - 2 ч.

Готовое изделие после распалубки подвергалось физико-химическим испытаниям. Определяли предел прочности при изгибе путем напряжения на стенде и эффект напряжения в арматуре.

Эффект напряжения арматуры определяли по величине упругого удлинения стержня, помещенного в металлическую

Сульфофер- ритный клинкер 90

Шабазит 10

Сульфофер- ритный клинкер 80

Шабазит 20

Сульфофер- ритный клинкер 95

Шабазит 5

Сульфофер- ритный клинкер 85

Шабазит 15

Базовый объект: бетон № 400 при введении арматуры, напряженнойэлектротермическим способом

Бетон № 400 при введении арматуры без покрытия

Таблица 1

38

98 94

39

84 82

34

52 53

27

51 52

25

36 38

5,0 8,0

1,5

2,6

0,9

:

1,5 0,8

Таблица2

1,7 2,1

1,6 1,9

1,45 1,5

1,35 1,4

1,4 1,55

0,2 0,4

Форм, ула изобретения с о смеси, формование и тепловую обСпособ изготовления предваритель- работку в электромагнитном поле, но напряженных железобетонных изде- отличающийся тем, что, ЛИЙ, включающий установку арматур- с целью повышения прочности изделий ного каркаса в форму, укладку бетон- на изгиб при упрощении технологии

ТаблицаЗ

137378110

изготовления, предварительно на ар- 50-200 нм при следующем соотношении натурный каркас наносят цементное компонентов, мас.%: тесто, содержащее сульфоферритный Сульфоферритный клинкер с удельной поверхностью 420- клинкер80-90

460 и шабазит размером частиц Шабазит10-20