Способ изготовления бетонных изделий Советский патент 1989 года по МПК B28B1/10 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к изготовлению изделий из сухих бетонных смесей на пористых заполнителях.

Цель изобретения - повышение прочности изделий и снижение объемной массы бетона.

Способ изготовления бетонных изделий осуществляют следуюшим образом.

В герметично закрываюшуюся емкость помешают крупный пористый заполнитель. Для удаления воздуха из пор заполнителя в емкости создают пониженное давление 0,01-0,02 МПа. Соотношение давления и врем ени его поддержания выбрано экспериментально и объясняется следуюшим. При давлении больп1е 0,02 МПа воздух труднее выкачивать из пор заполнителя даже при увеличении времени на эту процедуру, а давление меньн1е 0,01 МПа нет необходимости создавать. Через 2-3 мин в эту емкость подают 1 - 1,5%-ный водный раствор гидропирита при температуре окружающей среды, например, 10-30°С, под давлением 0,3 - 0,4 . Последнее соотношение также

определено экспериментально. Давление в этих пределах достаточно для заполнения пор заполнителя в таком объеме, который в дальней нем потребуется для получения воды затворения, а указанное содержание гидропирита наиболее предпочтительно, так как при концентрации меньше 1% недостаточно выделяется кислорода для вытеснения воды из пор заполнителя, а при концентрации больше 1,5% газовыделение увеличивается и приводит к дальнейшему снижению объемЕЮЙ массы, но при этом снижается и прочность изделия. Кроме того, уве.1ичивается время виброуплотнения. Заполнитель насыщают в течение 10 мин гидропиритом. За это время его вес увеличивается примерно в 1,5 раза. После насыщения заполнителя давление сбрасывают, раствор сливают., открывают емкость и перекладывают этот заполнитель в форму. Сверху на пористый заполнитель ровным слоем укладывают разогретую до 140-180°С сухую смесь цемента и песка, а совмеш.ение ком- noiie)tTOB производят при вибрации в течение 2 - 3 мин с последующей установкой

СП

;о

00

00

пригруза при продолжающейся вибрации. Происходит выравнивание температуры, и бетонная смесь в целом достигает t 70- 80 С.

Нагрев водного раствора гидропирита в порах крупного заполнителя до 70 -80°С приводит к разложению гидропирита на воду и кислород: 2И2Оо . Выделяющийся кислород собирается в порах крупного заполнителя и полностью выталкивает из них свободную воду в бетонную смесь. Это количество воды обеспечивает полный контакт цемента с водой, что позволяет нормально гидратировать цементу. Выделение кислорода при разложении гид- ропирнта происходит 6-9 мин, что определено экспериментально. На этом этапе осуществляют периодическое виброуплотнение. При разогреве сухой смеси до более высоких- температур (например, до (.) продолжительность гидратации и выделение кислорода сокращаются на 5-6 мин. Однако это не компенсирует возрастание времени, которое в этом случае потребуется на разогрев смеси. Кроме того, нагрев сухой смеси до температуры более 180( приводит к потерям воды в виде пара и тем самым ухудшает условия гидратации цемента. Поэтому наиболее целесообразны, нмея в виду общую продолжительность процесса и условия полной гидратации цемента, температура нагрева сухой смеси 140 180°С, виброперемец ивание 2--3 мин и нери- одическое виброуплотнение с целью уда:1е- ния кислорода из смеси в течение 6 9 мин. Часть кислорода все же остается в бетонной смеси в виде ме;1ких пузырьков воздуха, равномерно размещенных по ее обье- му, что ведет к снижению объемной массы изде. щя.

В связи с тем, что количество воды, выделенной в смесь из нор крупно Ч) заполнителя, равномерно насыщает ее, достаточно для полной гидратации цемента, то при снижении об1 емной массы бетона по предлагаемому способу не только не наблюдается снижение его прочности по сравнению с известным бетоном, а происходит ее увеличение.

Увеличение водосодержания бетонной смеси без дополнительных технологических нриемов (например, удаления свободной воды с помощ,ью вакуумного оборудования) позволяет снизить мощности уплотняющего оборудования и тем самым упростить технологию.

Пример I. Изготавливают три керамзито- бетонные призмы с размерами основания 150X150 мм и высотой 450 мм.

Вначале помепхают 9 кг сухого керамзита фракций 10-40 мм с насыппой объемной массой v,, 300-J i в герметично за крываюп1уюся емкость. С целью обезвоз

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

дущивания керамзита в течение 3 мин в емкости поддерживают давление в 0,02 МПа.

Далее емкость с обезвоздушейным керамзитом через специальное отверстие заполняют однопроцентным водным раствором гидропирита с температурой 20°, Для полного насыщения керамзита раствором создают избыточное давление раствора в 0,4 МПа и поддерживают его в течение 10 мил. За это время обезвоздущенный крупный пористый заполнитель поглощает в свои поры 1%-ного водного раствора гидропирита 53% от своего веса, т. е. 9 кг керамзита впитывают 4,8 л раствора.

После насыщения раствором керамзита давление сбрасывают, однопроцентный раствор гидропирита сливают, открывают ем кость и перекладывают насыщенный раствором керамзит в три формы, установленные на вибростоле. Далее в каждую форму сверху на керамзит укладывают предварительно разогретую до 180°С сухую смесь песка и цемента, содержащую 2 кг цемента М 400 и 3,1 кг песка на каждую форм.

Далее формы с компонентами бетонной смеси подвергают вибрации в течение 2 - 3 мин, производя смещение песка, цемента и насы1щщного однопроцентным водным раствором гидропирита керамзита и устанавливая на формы пригруз. Смесь нагревается до 80°С. В это время благодаря нагреванию раствора гидропирита в порах керамзита до 80°С происходит распад гидропирита на воду и кислород. Кислород, выделяющийся в порах керамзита, выталкивает 1,44 л воды из пор керамзита в каждой форме, что составляет 90% от ее количества, поглощенного керамзитом. Во время Iазовыделения периодически в течение 6 мин производят виброуплотнение смеси в формах иод при грузом для удаления из нее кислорода. При разложении гидропирита в каждой форме выделяется по 5 л кислорода, часть которого остается в виде мелких пузырьков в теле бетона.

После окончания виброуплотнения бетон в формах подвергают термообработке.

В возрасте 28 сут призмы распиливают каждую на три куба с размера .ми сторон 150X150X150 мм. Средний объемный вес составляет 760 кг/м а средняя прочность бетона 53 кг/см.

При изготовлении призм по известному способу и последующей их распиловке на кубики 150X150X150 мм средняя объемная масса составляет 840 кг/м , а средняя прочность бетона 43 кг/см .

Объемный вес бетона, приготовленного по предлагаемому способу, на 10% ниже объемного веса бетона, приготовленного по известному способу. Прочность повышается па 12%.

Пример 2. Изготавливают три керамзи- тобе юнные призмы с размерами основания 150X150 мм и высотой 450 мм.

Вначале помещают 10,5 кг сухого керамзита фракций 10--40 мм с насыпной объемной массой кг/м в герметично закрывающуюся емкость. С целью обез- воздушивания керамзита в течение 2 мин в емкости поддерживают давление в 0,01 МПа. Далее емкость с обезвоздушенным керамзитом через специальное отверстие заполняют 1,5%-ным водным раствором гидропирита с температурой 10°С. Для полного насыщения керамзита раствором создают избыточное давление в 0,3 МПа и поддерживают его в течение 10 мин. За это время обезвоздушенный крупный пористый заполнитель поглощает в свои поры 1,5%- ного водного раствора гидропирита в количестве 46% от своего веса, т. е. 10,5 кг керамзита впитывают 4,8 л 1,5%-ного раствора гидропирита.

После насыщения раствором керамзита давление сбрасывают, 1,5%-ный раствор гидропирита сливают, открывают емкость и перекладывают насыщенный водой керамзит в три формы, установленные на вибростоле. Далее в каждую форму свер.ху на керамзит укладывают предварительно разогретую до 140°С су.хую смесь песка и цемента, содержащую 2 кг цемента М 400 и 3,05 кг песка на каждую форму.

Затем на фор.мы устанавливают пригрузы.

Смесь в форма.х нагревается до 70°С. В это время, благодаря нагреванию раствора гидропирита в порах керамзита до 70°С, происходит распад гидропирита на воду и кислород (2H.O2 2H2O+Oj). Кислород, выделяющийся в порах керамзита, выталкивает 1,36 л воды из пор керамзита в каждой форме, что составляет 85% от ее количества, поглощенного керамзитом.

Во время газовыделения в течение 9 мин периодически производят виброуплотнение смеси под пригрузом для удаления из нее кислорода. При разложении гидропирита в каждой форме выделяется по 7,5 л кислорода, часть которого остается в виде мелких пузырьков в теле бетона.

0

5

0

5

0

5

0

После окончания газовыделенин п виброуплотнения бетон в формах подвергают термообработке.

В возрасте 28 сут призмы распиливают каждую на три куба с размерами сторон 15бх 150Х 150 мм. Средний объемный вес бетона составляет 770 кг/м , а средняя прочность 49 кг/см .

При изготовлении призм по известному способу и последующей их распиловке на кубики 150X150X150 мм средняя объемная масса бетона составляет 885 кг/м , а средняя прочность 44 кг/см-.

Объемный вес бетона, приготовленного по предлагаемому способу, на 13% ниже объемного веса бетона, приготовленного по известному способу. Прочность noBbiujaeT- ся на 10%.

Таким образом, предлагаемый способ изготовления бетона позволяет упростить технологию процесса как за счет обеспечения водосодержания бетона без дополнительных технологических приемов, так и за счет снижения мощности уплотняющего оборудования. Кроме того, способ обеспечивает снижение объемной массы бетона и одновременно повыщение его прочности.

Формула изобретения

Способ изготовления бетонных изделий, включающий вакуумирование пористого заполнителя при разрежении 0,01-0,02 МПа, насыщение его газообразователем, совмещение с остальными компонентами смеси, укладку в форму, вибрирование под пригрузом при температуре смеси 70-80°С и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности изделий и снижения объемной массы бетона, насыщение пористого заполнителя проводят 1 -1,5%- ным водным раствором гидропирита под дав- ление.м 0,3 - 0,4 МПа, сухие компоненты предварительно нагревают до 140 -180°С, а совмещение их осуществляют в форме при вибрировании под пригрузом.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к изготовлению изделий из сухих бетонных смесей на пористых заполнителях. Цель изобретения - повышение прочности изделий и снижение объемной массы бетона. В герметичной емкости крупный пористый заполнитель вакуумируют при разрежении 0,01-0,02 МПа, а затем его насыщают 1-1,5%-ным водным раствором гидропирита под давлением 0,3-0,4 МПа. После этого заполнитель перекладывают в форму. Сверху на заполнитель укладывают сухие компоненты бетонной смеси, предварительно разогретые до 140-180°С. Затем на форму устанавливают пригруз и вибрируют.