Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий Советский патент 1991 года по МПК B28B1/52 

Изобретение относится к изготовлению бетонных изделий, содержащих два типа армирующих волокон (фибр) и может быть использовано при производстве строительных конструкций, например, ограждений лоджий, несъемной опалубки, экранов трехслойных панелей, дорожных и аэродромных плит, облицовочных плит оросительных каналов и:Tin.

Цель изобретения - повышение прс . ности и трещиностойкости изделий.

Сущность способа заключается в том, что сначала формируют фиброкар- кас из длинных.волокон, укладывают

его в форму и пропитывают бетонной смесью с одновременным виброуплотне- нием. В бетонную смесь предварительно вводят короткие волокна, длину которых определяют по формуле

1 :

ер 13 vC-2F.где d

Р

If -о

диаметр волокон фиброкар- каса;

&

So

0э

$

ftlq,- коэффициент содержания волокон в фиброкаркасе по объему;

Кд - коэффициент однородности фкброкаркаса.

В бетонную смесь вводят базальто- вые волокна. Виброуплотнение осу ществляют с частотой 25-40 Гц

При выбранном соотношении корот- кие.волокна проникают между длинны ми, не задерживаясь последними и не раздвигая их, так как длинные волокна объединены в фиброкаркас, причем размер его минимальных ячеек превы- шают длину коротких волокон Предла- гаемый способ позволяет увеличить толщину формуемого изделия до 1QO мм достигая при этом высокой степени однородности распределения обоих ар- мирующих волокон по объему.

Пропитка бетонной смесью с короткими волокнами фиброкаркаса толщиной более 100 мм затрудняется, из-за демпфирующих свойств последнего.

Для равномерной пропитки фибро- каркаса следует применять подвижную бетонную смесь с осадкой конуса не (менее 8 см. При осадке конуса более |20 см не обеспечивается требуемая прочность матрицы, при снижении прочности которой наблюдается падение сцепления матрицы с армирующими- волокнами.

В качестве короткого волокна наи- более эффективно применять грубое базальтовое волокно. Это обусловлено во-первых, его низкой стоимостью (53 руб/т), во-вторых, высокой хрупкостью При перемешивании грубого базальтового волокна в бетоносмеси- теле с другими компонентами смеси в течение 2-3 мин оно измельчается до размера 1-3 мм, что соответствует в большинстве, случаев минимальным раз- мерам межфибровых ячеек фиброкаркаса и позволяет осуществить способ с наименьшими затратами

Объединение .длинных волокон в фиб рокаркас может осуществляться различными приемами, например засыпкой меж ДУ двух вертикальных плоскостей, расположенных на расстоянии друг от друга, равном толщине формуемого изде- . лия (ориентированный фиброкаркас) с последующей склейкой, сваркой фибр или их намагничиванием. Тем же способом, но при расположении двух плоскостей в горизонтальном положении может изготавливаться фиброкаркас с использованием для его формирования (подачи фибр) сжатого воздуха (плоскостной фиброкаркас)„

Прим е:р. Стальные волокна длиной 150 мм и диаметром 0-, 4 мм объединяют в фиброкаркас размером 600x150x1 с характеристиками: объемный ко - эффициент армирования, (40,1,2%; диаметр фибр 0,4 мм; коэффициент однородности, 1/мм 0,35

Готовый фиброкаркас укладывают в форму

Определяют максимальную длину коротких волокон по формуле

5 О

0

3,6 мм.

Длина короткого волокна не обусловлена материалом, из которого она получена. При засыпке в бетоносмеси- тель базальтовой фибры длиной 30- 40 мм ее конечная длина зависит от времени перемешивания, состава и под- вижности матричной смеси

В примере перемешивание продолжают до получения длины короткого волокна 2 мм, что меньше 3;6

Возможно использование другого вида фибр, например стеклянных, капроновых, нейлоновых длиной 3,6 мм

В бетоносмеситель загружают компоненты матричного состава: цемент, песок, суперпластификатор, базальтовую фибру, воду и перемешивают в течение 2 мин. Соотношение между цементом и песком 1:2, В/ц 0,45, расход суперпластификатора СЗ-0,7% от массы цемента (сухого вещества). Базальтовая фибра длиной 2±1 мм, диаметром 0,19 мм, объемный процент армирования 5,5% Подвижность б азальто- фибробетонной смеси 12 см осадки конуса.

Форму устанавливают на вибропло- . щадку и укладывают базальтофибробе- тонную Смесь. Виброуплотнение проводят в течение 60 с с частотой 30 Гц.

Всего изготовлено и испытано 4 серии образцов. 1-я серия армирована фиброкаркасом, 2 - армирована только базальтовой фиброй, 3 армирована фиброкаркасом с такими же характеристиками, как в серии 1, и базальтовой фиброй, 4 серия выполнена без армирования. Результаты испытаний об- . разцов на осеное растяжение представлены в таблице.

51618664 Формула изобретения

:1 . Способ изготовления дисперсно- армированных бетонных изделий, вклю-| чающий укладку фиброкаркаса в форму и пропитку бетонной смесью с вибро- уплотнением, отличающий- с я тем, что, с целью повышения прочности и трещиностойкости изделий, предварительно в бетонную смесь вводят волокна, длину которых 1( определяют по формуле

ГТ 1

u Ј, гз.ваф-лЬ-- -0--- ,

Р

LT

П( 2К

8664

где d - диаметр волокон фиброкар-

каса;

(Мд,- коэффициент содержания во 5локон в фиброкаркасе по

объему;

KQ - коэффициент однородности фиброкаркаса.

10 2. Способ пр., отличающийся тем, что в бетонную смесь вводят базальтовые волокна 3 Способ по пп.I и 2, о т л и - чающийся тем, что виброуплот-

15 нение осуществляют с частотой 25- 40 Гц.

Изобретение относится к изготов лению бетонных изделий, содержащих два типа армирующих волокон Цель изобретения - повышение прочности и трещинестойкости изделий. При изготовлении дисперсно-армированных бетонных изделий сформированный фибро- каркас из длинных волокон укладывают в форму и пропитывают бетонной смесью с виброуплотнением. В бетонную смесь предварительно вводят волокна, длину которых определяют по формуле I3,8d -|l/|tt j- -1/2Кв, где - диаметр волокон фиброкаркаса; - коэффициент содержания волокон в фиб- рокаркасе по объему; К0 - коэффициент однородности фиброкаркаса. В бетонную смесь вводят базальтовые волокна. Виброуплотнение осуществляют с частотой 25-40 Гц. Разрушающая нагрузка полученных образцов дисперсно-армированного бетона составляет 9,92 МПа. 2 3in. ф-лы, I табл. 5 (Л

IV (мат