Способ изготовления бетонных изделий Советский патент 1982 года по МПК B28B11/00 

(5) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготорления бетонных изделий, преимущественно тонкостенных из мелкозернистых смесей, а также асбестоцементных и гипсовых изделий. Известен способ изготовления изде лий из строительных смесей, например бетонных, путем прессования. При прессовании осуществляют принудитель ное взаимное сближение частиц бетонной смеси, материал уплотняется, из смеси вытесняются свободные вода и воздух 11 . Однако прессование как пластических, так жестких смесей, имеет недос таток, заключающийся в большой энергоемкости процесса вытеснения воды, в трудности отвода вытесненной воды (отжатием или вакуумированием), в необходимости применения вибрирования до приложения прессующего усилия с целью улучшения укладки смеси в форму, ИЗДЕЛИЙ Наиболее близким к предлагаемому Является способ изготовления бетонных изделий, включающий укладку сухой бетонной смеси в форму, увлажнение ее паром под давлением, отверждение и распалубку. Причем увлажнение осуществляют путем периодического нагнетания и отсасывания пара высокого давления С2 . Недостаток известного способа заключается в разрушении структуры бетона при периодическом нагнетании и отсасывании пара высокого давления. Цель изобретения - повышение плотности и прочности бетона. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления бетонных изделий, включающему укладку сухой бетонной смеси в форму, увлажнение ее паром под давлением, отверждение -и распалубку, подачу пара осуществляют через.перфорированное днище формы с равномерно изменяющейся скоростью от 0,2-0,3 до 11 39813 м/с до достижения влажности бетон ной смеси 12-16%, после чего смесь прокатывают при равномерно возрастающем давлении-валков от 0,010,05 МПа до 25-30 МПа. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В форму подают отдозированную сухую смесь, например мелкозернистую цементно-песчаную. В форму же через перфорированное днище известной конструкции, применяемой в аппаратах для псевдоожижения, подают пар или паровоздушную смесь со скоростью, постепенно возрастающей от 0,2-0,3 до 11-13 м/с, осуществляя на первой стадии ламинарный режим псевдоожижения и увлажнение наиболее мелких частиц вяжущего (цемента), а затем, через переходный режим, увеличивая скорость псевдоожижающего агента, приводят процесс к турбулентному режиму псевдоожижения. При необходимости в.псевдоожижиющий агент или сухую строительную смесь добавляют ускоритель схватывания или другие добавки. Избыток псев доожиженного агента отсасывают через зонт, расположенный над формой, и используют повторно для псевдоожижения материала на следующем посту формования. Затем увлажненную строительную смесь, не имеющую практически свобод ной воды, прикатывают вращающимися роликами со ступенчато возрастающим давлением от ролика к ролику. -Ступен чато возрастающее давление на формуемую смесь создается, например, сту пенчато расположенными роликами на каретке, движущейся вдоль формы, при фиксированном расположении осей катков каретки относительно дни ща этой формы. Давление возрастает от 0,01-0,05 до 25-30 МПа Через 25-30 мин после окончания фор мования изделия производят его распалубку. При этом в камеру псёвдоожижения вместо псевдоожижающего агента подают сжатый воздух избыточного давления, который, проходя через перфорированное днище формы (пористые металлокерамические плиты газораспределителей), помогает осуществлять процесс распалубки, от рывая изделие от днища формы и попутно очищая распределительные отверстия днища формы от возможного засорения. В результате нагрева строительной смеси горячим паром, форсированной термоактивной реакции гидратации-и роликового прессования смеси с высоким удельным давлением,, процесс формования и набора прочности Изделием интенсифицируется до такой степени, что возможна и немедленная после формования распалубка изделия. П р и мер 1, В форму укладывают отдозированную сухую цементно-песчаную смесь состава Ц:П 1:3, в которой средний диаметр частиц песка ра-. вен 0,55 мм, скорость витания песка - 11-13 м/с, цемента 11 м/с. Скорость начала псевдоожижения для турбулентного режима 0,9 м/с. Началом уноса частиц является скорость,превышающая скорость витания частиц, т.е. больше 13 м/с. Через перфорированное днище формы подают пар с температурой 105 115 С до достижения влажности смеси 12-16%. Затем подану пара прекращают и увлажненную смесь прессуют вращающимися роликами с давлением ступенчато возрастающим, например до Oj01 или 0,05 МПа до 25 максимум 30 МПа. После чего через 30 мин изделие распалубливают путем подачи сжатого воздуха избыточного давления через перфорированное днище формы., При этом наблюдается снижение пористости по сравнению с известным э 5-6% ПР этом прочность возрастает на 25-30%. Пример2. В форму, имеющую, перфорированное дно толщиной 8 мм, живое сечение 1% диаметр отверстий 1 мм, с сеткой сверху, имеющей размер ячеек 0,063 мм подают сухую цементно-песчаную смесь состава Ц:П 1:2, портландцемент , песок днепровский, модуль крупности (.М,,;, 1,2/Д(.р 0,25 мм) с непрерывным зерновым состёвом. Высота насыпного слоя сухой смеси 150 мм. Затем через перфорированное дно формы подают паровоздушную смесь избыточного давления следующих параметров: температура , давление 0,1 кгс/см2, скорость О,6м/с. При этом сухая смесь приходит в псевдоожиженное состояние, частицы смеси при контакте с водяным паром конденсируют его на своей поверхности, образуя тончайшие сольватные оболочки, и нагреваются. При достижении бетонной смеси влажности 12-13 подачу паровоздушной смеси прекращают и бетонную смесь прикатывают вращающимися роликами, прессуя с усилием на первом ролике до 0,05 МПа, а на последнем - до 25 МПа. Давление на промежуточных роликах повышается ступенчато и рав номерно на каждом интервале (3-5 МПа После прикатывания изделие получают толщиной 90 мм и немедленно его рас палубливают. Начальная прочность его составляет 25-30 кгс/см, в суточном возрасте оно набирает прочность до 300 кг/см . Дальнейшая термооб-работка таких изделий не требуется. Параметры скорости подучи пара .выбраны в пределах, обеспечивающих псевдоожижение смеси. При заграничной величине нижнего предела (до 0,2 м/с) псевдоожижения не прюисходит. При граничном значении величр ны нижнего предела наблюдается начало спокойного, а затем турбулентного псевдоож1 ения. При граничном значении величины верхнего предела наблюдается начало уноса частиц цемента и песка. Параметры давления прессования являются оптимальными для достижения распалубочной прочности бетона. На первом ролике указанное давле ние обеспечивает максимальное уплотнение смеси без заметного сдвига и. образования волн. Давление на после нее ролике выбрано исходя из максимальной начальной прочности, котора в основном определяется действием по верхностных молекулярных сил сцепления, которые возрастают с увеличением поверхности частиц бетонной смеси выбраны мелкозернистые смеси с одной стороны, а с другой стороны, повышенное давление прессующих роликов увеличивает контакты между частицами. Но при заграничных значениях давления (свыше 30 МПа) нарастание начальной прочности бетона практически прекращается. С возрастом прочность у таких образцов нарастает менее интенсивно i а наблюдаются и сбросы прочности за счет образова-ния микротрещин. Предложенный способ позволяет получать изделия плотной структуры и повышенной прочности. Формула изобретения Способ изготовления бетонных из- делий, включающий укладку сухой бетонной смеси в форму, увлажнение ее паром под давлением, отверждение и распалубку, отличающийся тем, что, с целью повышения плотноети и прочности бетона, подачу пара осуществляют через перфорированное днище формы с равномерно изменяющейся скоростью от 0,2-0,9 до 11-13 м/с до достижения влажности бетонной смеси 12-16, после чего смесь прокатывают при.равномерно возрастающем давлении валков от 0,01-0,05 до 2530 МПа. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Гершберг О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий. И., Стройиздат, 1971, с. 217-219. 2.Авторское свидетельство C{JCP № 391930, кл. В 28 В 11/00, 1971.