Способ приготовления бетонной смеси Советский патент 1992 года по МПК C04B40/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству бетонных изделий.

Известен способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение вяжущего, заполнителей и воды затворения с добавкой органического пластификатора, выдержку смеси в течение времени, соответствующего продолжительности стадии I. процесса структурообразования и механическую активацию смеси.

Повышая прочность бетона на сжатие, способ не позволяет реализовать максимальные значения прочности на осевое растяжение.

Цель изобретения - повышение прочности при растяжении увеличение степени армирования.

Необходимость подачи базальтовой фибры по достижении минимальной вязкости бетонной смеси обосновывается тем, что при минимальной вязкости в наибольшей степени ослаблены силы коагуляционного взаимодействия между компонентами смесиte

составляющими связнодисперсную смсте- му. Смесь характеризуется повышенным количеством частиц коллоидной степени дисперсности, что обеспечивает эффективное распределение фибры в объеме смеси.

Вязкость бетонной смеси снижается при ее механической активации в конце первой стадии процесса структурообразования и достигает минимальных значений в интервале (0,1 - 0,25) Тст.1 от начала механической активации (табл. 1).

В указанном интервале, когда значения вязкости минимальны, целесообразно вводить базальтовую фибру. Этим достигается максимально возможное ее количество в объеме смеси; прочность бетона при осевом растяжении существенно повышается. Если же производить введение базальтовой фибры в бетонную смесь при повышенных значениях вязкости, то на преодоление сил между взаимодействующими компонентами (одним из которых является базальтовая фибра с гидрофобизированной поверхностью) требуется увеличенная продолжительность перемешивания; удобоукладыва- емость смеси значительно ухудшается и высокие прочностные свойства базальто- фибробетона не достигаются.

Пример. Готовят бетонную смесь состава, мас.%: 14,1 портландцемента М 500,79,3 песка строительного 0,016г глицерина, глицерин предварительно растворяют в воде затворения, которую берут в количестве 6,6 мас.%. После затворения бетонной смеси указанного состава и ее перемешивания в течение 2 мин в смесителе принудительного действия (типа СБ-35), отбирают образец смеси и по ее резонансной частоте колебаний определяют продолжительность первой стадии процесса структу- рообразования: в примере она составила 20 мин. В бетонную смесь, находящуюся в покое в течение 20 мин, продолжительность первой стадии процесса структурообразо- вания - после перемешивания в течение 3,5 мин вводят базальтовую фибру в количестве 7 мас.%, и бетонную смесь с фиброй перемешивают в течение 1,5 мин.

Базальтовая фибра является отходом при производстве тонких и утолщенных волокон, получаемых из базальта, например, Марнеульского месторождения Гр. ССР. следующего химического состава, мас.%:

52,1 Si02;0,92TiD2; 15,07 А120з: 10,45(РегОз + FeO); 10,42 СаО; 6,58 МдО; 3,1 (Na20 + КзО); 1,4 п.п.п.

Базальтовая фибра может быть получена путем дробления на заданные отрезки грубого волокна, получаемого пневматическим или механическим вытягиванием струй расплава базальта.

Для уменьшения хрупкости базальто- вую фибру возможно обработать модифика- тором, например парафиновым замасливателем, используемым при получении базальтового- или стеклоровинга.

Приготовленную описанным способом базальтофибробетонную смесь укладывают в форми 15 15 60 см и 10 10 10 см, уплотняют 2 мин на стандартной виброплощадке (амплитуда колебаний 0,5 мм, частота 3000 кол/мин), после чего подвергают теп- ловлажностной обработке по режиму 3+4+8+2 при температуре изотермического прогрева 85 ±5° С. Полученные образцы

базальтофибробетона испытывают на осевое растяжение (МПа) и на сжатие (МПа).

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Как следует из табл. 2, максимальную прочность на осевое растяжение имеют образцы бетона, армированные в период от 22 до 25 мин после затворения, что составляет (0.1 - 0,25) гст.1 процесса структурообразо- вания; оптимальная степень армирования повышена и составляет 7%.

Предлагаемый способ приготовления бетонной смеси позволяет значительно расширить номенклатуру изготавливаемых изделий: перегородки промышленных зданий, подвесные потолки, плиты облицовки каналов, безнапорные трубы, несъемная опалубка, лотки, элементы оболочек с/х зданий, производить замоноличивание узлов и стыков. Экономия арматурной стали в изготовляемых базальтофибробетонных изделиях составляет до 100%.

Предлагаемый способ приготовления бетонной смеси позволяет производить армирование бетона с учетом реологических (вязкостных) свойств смесей; повысить степень армирования при оптимизации количества фибры в смеси; эффективно использовать базальтовую фибру, характеризующуюся гидрофобизированной, в т. ч. модифицированной поверхностью; получить расширенный ассортимент изготавливаемых базальтофибробетонных изделий; значительно сократить, а в некоторых изделиях полностью исключить использование металлической арматуры; получить высококачественные бетонные изделия.

Формула изобретения

Способ приготовления бетонной смеси включающий смешение вяжущего, заполнителя и воды затворения с добавкой органического пластификатора, выдержку смеси в течение времени, соответствующего продолжительности первой стадии процесса структурообразования, и механическую активацию, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности при растяжении, увеличения степени армирования, при механической активации вводят базальтовую фибру в количестве 6,5-11% от массы смеси, причем фибру вводят в бетонную смесь по достижению ею минимальной вязкости в интервале (0,1 - 0,25) гСт i от начала механической активации.

Таблица 1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству бетонных изделий, и направлено на повышение прочности при растяжении путем введения модифицированной базальтовой фибры с повышением степени армирования за счет использования эффекта снижения вязкости смеси, подвергаемой механической активации. Сущность изобретения: способ заключается в смешении вяжущего,, заполнителя и воды затворения с добавкой органического пластификатора, выдержке смеси в течение времени, соответствующего продолжительности стадии I процесса структурообразования и механической активации. В бетонную смесь при механической активации вводят модифицированную базальтовую фибру в количестве 6,5-11 % от массы смеси, причем фибру вводят по достижении бетонной смесью минимальной вязкости в интервале (0,1 -0,25)fCT.f от начала механической активации. 2 табл.

Таблица