Способ изготовления декоративных бетонных изделий. Изготовление бетонных изделий

Технология изготовления бетонных и железобетонных изделий

Способ изготовления бетонных изделий, включающий дозирование минерального вяжущего, воды, крупного и мелкого заполнителей, их смешивание, укладку полученной бетонной смеси в форму, с последующим твердением и механической обработкой поверхности затвердевших изделий, отличающийся тем, что до стадии смешивания крупный заполнитель покрывают, по крайней мере, двумя слоями цементного теста, различающимися по окраске, при этом каждый последующий слой цементного теста наносят на крупный заполнитель после конца схватывания предыдущего слоя.

Способ производства сборных железобетонных изделий- технология производства сборных железобетонных изделий, включающая:

- укладку арматуры и бетонной смеси;

- уплотнение смеси; и

- твердение бетона.

Различают, применяется три способа производства: стендовый, поточно-агрегатный и конвейерный.

Камеры пропаривания - устройство, предназначенное для ускоренного твердения железобетонных изделий на механизированных заводах посредством тепловлажностной обработки.

Камеры пропаривания используются при поточно-агрегатном способе производства сборных железобетонных изделий.

Конвейерный способ производства сборных железобетонных изделий - способ производства сборных железобетонных изделий, при котором изделия непрерывно движутся с кратковременными остановками на отдельных рабочих местах для выполнения той или другой операции. При этом твердение бетона происходит в камерах непрерывного действия.

Напольные камеры пропаривания - камеры пропаривания, в которых пол камеры совпадает с полом формовочного цеха, а изделия в камерах располагаются на вагонетках.

Поточно-агрегатный способ производства сборных железобетонных изделий - способ производства сборных железобетонных изделий, при котором изделие вместе с формой перемещается по технологическому потоку с длительными остановками на нескольких рабочих местах для выполнения производственных операций. При этом твердение бетона этом происходит в камерах периодического действия или автоклавах.

Стендовый способ производства сборных железобетонных изделий - способ производства сборных железобетонных изделий, при котором изделие остается неподвижным в стационарных формах в течение всех производственных операций. При этом твердение бетона происходит на месте формования.

Ямные камеры пропаривания - камеры пропаривания, в которых пол камеры располагается ниже уровня пола формовочного цеха. В таких камерах загрузка изделий производится сверху, камера закрывается крышкой, а затем в камеру подается пар.

74. Номенклатура изделий из бетона и железобетона. Зарисовать основные разновидности.

Бетон — строительный материал, искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси вяжущего вещества (цемент или др.), заполнителей, воды. В ряде случаев может содержать специальные добавки.

Изделия из бетона имеют широчайший спектр применения. Это облицовочная плитка и тротуарные плиты, памятники и барельефы, балясины, перила и многое другое. Использование изделий из бетона в отделке фасада, интерьеров, мощении тротуара получило широкую популярность.

Ячеистый бетон (иногда его называют пенобетоном или газобетоном) – пористый материал. Он обладает свойствами камня и дерева одновременно. Являясь, по сути искусственным камнем, он имеет высокую прочность, а за счет пористости его теплопроводность почти столь же низкая, как у дерева.

Виды бетонных изделий:

· блоки, колотые с трех боков

· мелкоштучные бетонные изделия

· бетонопаркет

· элементы ступеней лестниц

· бортовые камни, надолбы

· элементы открытой и закрытой водосборной системы (система водоотвода)

· газонные решетки и камни для устройства автомобильной колеи на пандусах

· камни облицовочные, накрывные, фризовые

· камни откосные и вертикальные

· опоры, столбы

· модульные элементы (секции, звенья)

Железобетон – искусственный строительный материал, в котором соединены в монолитное целое стальная арматура и бетон. В современном строительстве этот "союз" имеет чрезвычайно широкое распространение, что не удивительно – ведь железобетон обладает большими техническими и экономическими преимуществами по сравнению с другими материалами.

Где же применяются железобетонные конструкции:

· Фундаменты: это забивные железобетонные сваи и блоки фундаментные.

· Стены: готовые железобетонные панели

· Перекрытия: до сих пор плиты перекрытия пользуются таким же спросом, ЖБ плиты.

· Плиты дорожные: незаменимые железобетонные изделия, когда требуется скорость и оперативность в организации проезда для автотранспорта на стройплощадку и т.п.

· Колодезные кольца: наверное это самый распространённый вид готовых изделий из железобетона.

· Заборы железобетонные: это довольно таки специфичный товар и в последние годы он используется все реже и реже.

Дата добавления: 2017-12-05; просмотров: 59;

znatock.org

Способ изготовления декоративных бетонных изделий

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам изготовления декоративных бетонных изделий. Изобретение позволит получить изделие с повышенными показателями прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, изгиба и растяжения, без пор на поверхности изделия. Способ изготовления декоративных бетонных изделий включает сборку формы для каждого из изделий из частей, смазывание формы для создания скольжения бетонной смеси во время ее заливки в форму с одного из ее краев с одновременным воздействием вибрации для разжижения бетонной смеси и равномерного ее распределения внутри формы. После заполнения формы бетонной смесью осуществляют уплотнение и равномерное распределение бетонной смеси посредством воздействия вибрацией в течение 0,05-0,2 мин с последующей выдержкой в течение не менее 24 часов изделия в форме. Затем осуществляют распалубку посредством поочередного съема каждой из частей формы, финишную доводку и выдержку изделия до набора не менее 70% прочности. 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области изготовления изделий, к которым предъявляются повышенные требования к высоким декоративным свойствам, сложности форм и прочностным показателям (например, лепных, декоративных барельефов, колонн и панелей, обрамлений окон и дверей, карнизов и фронтонов и т.д.).

Известен способ изготовления изделий из бетона, включающий приготовление бетонной смеси из цемента, кремнийсодержащих компонентов и пластификаторов, формирование и тепловлажную обработку (SU 966081, опубл. 1982). В соответствии с указанным способом производитель будет затрачивать существенные средства на энергоресурсы и трудозатраты в связи с энергоемкостью, высокой стоимостью исходных материалов и трудоемкостью процесса.

Также известен способ изготовления декоративных облицовочных строительных изделий с применением заливки полученной бетонной смеси в несколько приемов и без применения армокаркаса и крупного заполнителя (RU 2114084 С1, опубл. 1998). В данном способе, при сравнительной дешевизне материалов, возрастает трудоемкость производства и время увеличивается практически в двое от нормального, а также существенно занижены технические показатели.

Известен способ изготовления изделий с применением упрощенной технологии без использования прогрева однако с сохранением влагонасыщения, а также отказ от использования крупного заполнителя в части применения только песка и цемента (RU 2188755 С1, опубл. 2002). В данном способе снижены энергозатраты на применение пропарочной камеры, однако, сохраняются затраты на использование и утилизацию воды для влагонасыщения. Также существенным недостатком этого способа является отказ от использования крупного заполнителя, что существенно снижает габаритные размеры и прочностные показатели производимых изделий. Повышенная трудоемкость и затратность на оборудование в связи с необходимостью создания принудительного внутри форменного давления делает этот метод экономически неконкурентоспособным.

Наиболее близким к предложенному является способ изготовления изделий из бетона, включающий приготовление бетонной смеси, укладку в формы, распалубку и твердение с дальнейшим перемещением в пропарочные камеры (GB 1376994 А, опубл. 1974). Способ нацелен на получение высокопрочных изделий, однако является энергоемким и длительным, а также требует дорогостоящего парка форм, для быстрого изготовления разноразмерных изделий. Данный метод наиболее удачно подходит для изготовления больших однотипных партий. Прочностные показатели в части морозостойкости также невысоки.

Задачей заявляемого способа является упрощение технологии изготовления декоративных бетонных изделий с использованием вибролитьевой технологии, позволяющей получить изделия из бетонной смеси практически любого размера (от 1 см2 до 2 м2) при относительно небольшой толщине от 0,5 см до 10 см и с высокими техническими качествами и уникальными внешними характеристиками, такими как, например, многообразие форм и рельефа с идеально гладкой лицевой поверхностью при сохранении повышенных прочностных показателей и повышением трещиностойкости и с отсутствием пор и усадочных раковин.

Задача решается тем, что способ изготовления декоративных бетонных изделий включает сборку формы для заливки бетонной смеси из частей, смазывание формы для создания скольжения бетонной смеси во время ее заливки в форму, заливка бетонной смеси в форму с одного из ее краев с одновременным воздействием вибрации для разжижения бетонной смеси и равномерного ее распределения внутри формы, после заполнения формы бетонной смесью осуществляют уплотнение и равномерное распределение бетонной смеси посредством воздействия вибрацией в течение 0,05-0,2 мин с последующей выдержкой в течение не менее 24 часов изделия в форме, распалубку посредством поочередного съема каждой из частей формы, финишную доводку и выдержку изделия до набора не менее 70% прочности.

Признаками заявляемого способа, отличительными от наиболее близкого аналога (GB 1376994 А, опубл. 1974), являются: перед заливкой осуществляют сборку каждой формы из частей с последующим смазыванием каждой формы для создания скольжения бетонной смеси во время ее заливки в форму, заливку бетонной смеси в форму осуществляют с одного из ее краев с одновременным воздействием вибрации для разжижения бетонной смеси и равномерного ее распределения внутри формы, воздействие вибрацией в процессе уплотнения и равномерного распределения бетонной смеси осуществляют в течение 0,05-0,2 мин с последующей выдержкой в течение не менее 24 часов изделия в форме, распалубку осуществляют посредством поочередного съема каждой из частей формы, а выдержку изделия после финишной доводки осуществляют до набора не менее 70% прочности.

Для более простого изложения независимый пункт формулы изобретения составлен без разделения на ограничительную и отличительную части.

В частном варианте выполнения заявляемого способа до смазывания формы на часть формы, соответствующую лицевой поверхности или видимой части формуемого изделия, может быть уложен эластичный слой, обеспечивающий точность соответствия упомянутого участка формы соответствующей ему лицевой поверхности или видимой части готового изделия. В качестве эластичного слоя может быть выбран, например, из композиции, содержащей компаунд, отвердитель и катализатор.

Под видимой частью изделия подразумевается, например, боковая или задняя его часть в случае выполнения изделия, например, в виде малых архитектурных форм.

Части формы могут быть выполнены из дерева.

После смазывания формы внутри нее может быть установлен металлический каркас.

Вибрация во время заливки бетонной смеси в форму может быть осуществлена с частотой 150-200 Гц с помощью глубинного вибратора с диаметром булавы 8-12 см, максимальным радиусом действия 30-45 см.

Финишная доводка может быть осуществлена абразивным кругом или с помощью гидрофобизирующих составов.

Способ осуществляется следующим образом.

Изготовление изделия начинается со сборки формы для каждого изделия. Форму собирают из деревянных частей. На участок собранной формы, соответствующий лицевой поверхности или видимой части формуемого изделия уложен эластичный слой из композиции, содержащей компаунд, отвердитель и катализатор. Все лицевые поверхности формы смазываются для создания скольжения бетонной смеси в момент заливки. Форма делается по принципу сборки и разборки с максимально возможным раскрытием и отказом от обратных углов, в сложных скульптурных группах обратные углы выполнены из мягкого пластика, что позволяет без потери качества как «носок» стягивать форму с изделия. Все лицевые поверхности формы смазываются для создания скольжения бетонной смеси в момент заливки.

Затем в форму устанавливают несущий металлический каркас. Далее в полученную форму укладывается пространственный каркас из металлической арматуры, предназначенный для восприятия растягивающих и изгибающих усилий. Применяемая арматура для каркаса варьируется в зависимости от толщины и нагрузки элемента, применяемые стали класса А-I поставляют круглыми гладкими, стержни классов А-II, А-III, A-IV - периодического профиля.

Для приготовления бетонной смеси применяется бетоносмеситель, который оборудован герметичной крышкой, в процессе перемешивания в смесителе создается небольшое разрежение (0,7-0,8) от нормального давления, что приводит к активному удалению воздуха из бетонной смеси. Для получения разнообразной цветовой гаммы изделий используются белый и обычный портландцемент, различные минеральные пигменты, а также готовые цветные цементы. Введение пигментов в бетоносмеситель осуществляется по сухому способу. Однако в ряде случаев требуется получение светлых слаботонированных составов с дозировкой разных пигментов до 0,1% в сумме от массы цемента, при этом, как правило, при традиционном введении пигмента возникает неоднородность по его распределению. В этом случае производится предварительное смешивание пигмента с частью цемента и песка в струйном смесителе.

Бетонную смесь изготавливают с применением чистого промытого и высушенного речного песка фракцией 2,0-5,0 мм (ГОСТ 8736-93, ГОСТ 26633-91), гранитного щебеня фракцией 5-20 мм, насыпная плотность 1,4 т/м3, истинная плотность 2,8 г/см3, марка щебня по прочности (дробимость) - Др1200 (ГОСТ 8267-93, ГОСТ 26633-91). Используются белый и обычный бездобавочный портландцемент марки не ниже 500; физические характеристики: удельная поверхность, м2/кг - 420-460, нормальная густота, % - 30-33, начало схватывания, мин - 100-160, конец схватывания, мин - 160-220, предел прочности при сжатии (при нормальном твердении: в возрасте 3-х суток, мПа - 38,0-42,0, в возрасте 28 суток, мПа - 57,0-62,0), белизна, % - 88-90, признаки ложного схватывания - отсутствуют.

Выгрузка смеси производится в специальный разделочный бункер, соединенный герметично с бетоносмесителем, что исключает дополнительное вовлечение воздуха при перегрузке.

После чего в смазанную форму, уложенную на идеально ровную поверхность, осуществляется заливка бетонной смеси с одного края формы. За счет заливки смеси с одного края формы, бетон, смещаясь по форме, под действием собственного веса, выталкивает пузырьки воздуха, все это способствует тому, что готовое изделие получается без пор, без усадочных полосок, сколов и т.д. В процессе заливки бетонной смеси применяются глубинные вибраторы, под воздействием вибрации которых происходит разжижение бетонной смеси, ее плотная укладка в опалубке конструкции и удаление содержащегося в бетонной смеси воздуха. После заполнения всей формы вибратором изделие в форме обрабатывают на вибростоле. Уплотнение бетонной смеси может производиться глубинными вибраторами, диаметр булавы 8-12 см. Максимальный радиус действия глубинного вибратора 30-45 см достигается при частоте вибрации 150-200 Гц. Глубинные вибраторы погружаются вибрирующим рабочим наконечником (конусом) в бетонную смесь и сообщают ей колебания. Не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия, тяжи и другие элементы крепления опалубки. Время работы вибростола и глубинного вибратора определяется в зависимости от геометрии элемента и может составлять 0,05-0,2 мин. Вибростол убирает крупные пузырьки воздуха, глубинные вибраторы - мелкие, и равномерно распределяет смесь внутри формы.

Отсутствие непосредственного контакта вибрирующей насадки с бортами формы предотвращает вытекание воды и цементного молока через места стыковки бортов с поддоном, не происходит вовлечение воздуха в бетонную смесь, отсутствует «пристеночный» эффект.

После окончания процедур укладки смеси в форму изделие в форме находится сутки. Распалубка осуществляется поэтапно. Основная задача при распалубке - плавное отделение частей формы от изделия, препятствующее разрыву мягкого эластичного слоя. После распалубки изделие готово к финишной доводке в виде абразивных кругов или гидрофобизирующих составов. После доводки изделия укладывают на поддон в один ряд и выдерживается до набора 70% прочности, после чего отправляется на объект.

Эта технология наиболее эффективна для изделий небольшой толщины (например, облицовочной плитки и др.), а также для малых архитектурных форм и элементов архитектурного оформления фасадов и интерьеров (карнизов, капителей, наличников, балясин).

Заявляемый способ изготовления изделий позволяет получить идеально гладкую, глянцевую поверхность изделия, которая не боится влаги, мороза и т.д. и отличается высокой плотностью. Это достигается за счет применения смазочных покрытий и особой технологии укладки бетона, т.е. заливка бетона осуществляется с одного края формы, смещаясь по форме, бетон под действие собственного веса выталкивает пузырьки воздуха, все это способствует тому, что готовое изделие получается без пор, без усадочных полосок, сколов и т.д.

Применяемая в заявленном способе технология допускает возможность изготовления в обычных условиях без применения специального прогревочного оборудования и увлажнителей, возможность многоразового использования формы, повышенные показатели прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, изгиба и растяжения, без пор на поверхности изделия, что особенно важно для предотвращения образования трещин на этапе транспортировки, монтажа и дальнейшей эксплуатации, многообразие форм и рельефа с идеальной лицевой поверхностью, изготовление изделий практически любого размера от 1 см2 до 2 м2 при относительно небольшой толщине от 0,5 см до 10 см соответственно.

1. Способ изготовления декоративных бетонных изделий, включающий сборку формы для каждого из изделий из частей, смазывание формы для создания скольжения бетонной смеси во время ее заливки в форму, заливка бетонной смеси с форму с одного из ее краев с одновременным воздействием вибрации для разжижения бетонной смеси и равномерного ее распределения внутри формы, после заполнения формы бетонной смесью осуществляют уплотнение и равномерное распределение бетонной смеси посредством воздействия вибрацией в течение 0,05-0,2 мин с последующей выдержкой в течение не менее 24 ч изделия в форме, распалубку посредством поочередного съема каждой из частей формы, финишную доводку и выдержку изделия до набора не менее 70% прочности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что до смазывания формы на участок собранной формы, соответствующий лицевой поверхности или видимой части формуемого изделия, укладывается эластичный слой, обеспечивающий точность соответствия упомянутого участка формы соответствующей ему лицевой поверхности или видимой части готового изделия.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве эластичного слоя используют композицию, содержащую компаунд, отвердитель и катализатор.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что части формы выполняют из дерева.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после смазывания формы внутри нее устанавливают металлический каркас.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что вибрацию во время заливки бетонной смеси в форму осуществляют с частотой 150-200 Гц с помощью глубинного вибратора с диаметром булавы 8-12 см, максимальным радиусом действия 30-45 см.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что финишную доводку осуществляют абразивным кругом или с помощью гидрофобизирующих составов.

www.findpatent.ru

Способ изготовления бетонных изделий

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению бетонных изделий с использованием тепловлажностной обработки. Цель - сокращение длительности процесса и повышение морозостойкости бетона. Способ включает операцию введения в бетонную смесь при ее изготовлении тонкодисперсной ферритосодержащей добавки в количестве 5 - 25% от массы бетонной смеси. После формования осуществляют нагрев бетона в электромагнитном поле токами промышленной частоты до 60 - 80°С в течение 30 - 40 мин, а последующую обработку ведут пропариванием при отключенном электроприводе при 60 - 80°С в течение 2 - 3 ч, затем осуществляют нагрев бетона до 90 - 100°С в электромагнитном поле без подачи пара в течение 20 - 40 мин и охлаждают до 40 - 50°С в течение 1,5 - 2 ч. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных изделий.

Известен способ изготовления бетонных изделий, включающий нагрев в камере с электромагнитной обмоткой, питаемой токами промышленной частоты [1]. Прототипом является способ тепловлажностной обработки бетона при комбинированном теплоподводе, включающий нагрев бетона пропариванием до 40-60оС, последующую обработку совместно с нагревом электропроводностью до 80-100оС в течение 1-2 ч, а затем после выдержки при данных температурах в течение 1-2 ч нагрев продолжают до 110-120оС в течение 1-2 ч с последующим охлаждением до 20-30оС в течение 2-3 ч [2]. Недостатком данных способов является неравномерный нагрев бетона, что ведет к неравномерности протекания химических реакций в бетоне в процессе нагрева, а следовательно, неодинаковому структурообразованию и снижению физико-технических свойств материала. Кроме того, известные способы не обеспечивают сокращения длительности тепловой обработки. Цель изобретения - сокращение длительности процесса обработки и повышение морозостойкости бетона. Цель достигается тем, что в способе изготовления бетонных изделий, включающем приготовление бетонной смеси, укладку в форму, виброуплотнение и термообработку при комбинированном теплоподводе в два этапа: путем нагреве изделий до 60-80оС, изотермической выдержки и дальнейшего нагрева и охлаждения, в процессе приготовления в бетонную смесь вводят 2-25 мас.% ферритосодержащей тонкодисперсной добавки, а термообработку проводят: на первом этапе нагрев осуществляют в течение 30-40 мин при воздействии электромагнитного поля тока промышленной частоты, а изотермическую выдержку - при подаче пара в течение 2-3 ч, на втором этапе нагрев осуществляют до 90-100оС в течение 20-40 мин при воздействии электромагнитного поля тока промышленной частоты, затем производят охлаждение до 40-50оС в течение 1,5-2 ч. Осуществление предлагаемого способа изготовления бетонных изделий создает благоприятные условия для рационального использования энергии за счет использования комбинированного теплоподвода (конвективного и кондуктивного). На изготовление бетонных изделий расходуется минимальное количество электроэнергии, поскольку разогрев материала осуществляется равномерно и по всему объему, а на покрытие градиентов температуры и влагосодержания, снижение внешнего тепломассообмена и потерь тепла в окружающую среду затрачивается пар и другие дешевые теплоносители. Для осуществления предлагаемого способа могут быть использованы стандартные электромагнитные установки и паротепловое оборудование. П р и м е р. В бетонную смесь при ее изготовлении дополнительно кроме цемента, песка, щебня и воды вводят тонкодисперсную ферритосодержащую добавку в количестве 5-25% от массы бетонной смеси. В качестве добавки используют тонкодисперсные отходы литейного производства дисперсностью не менее 3000 см2/г (по ПСХ-2), содержащие 58-60% окислов железа и других магнитовосприимчивых компонентов. Бетонную смесь перемешивают в бетономешалке принудительного действия в течение 2-3 мин, затем уплотняют в металлических формах на стандартном вибростоле и без предварительной выдержки начинают нагрев бетонных образцов в электроиндукционной установке. Помещенные в камеру образцы нагревают со скоростью 120оС/ч до 80оС. Температура в объеме бетона, которую контролируют с помощью хромель-копелевых термопар, при его нагреве практически постоянна, так как за счет коэрцитивного трения происходит разогрев магнитовосприимчивых компонентов. Через 0,5 ч бетон разогревается до 80оС. По достижении расчетной температуры отключают обмотку электроиндукционной установки и в камеру подают острый пар, что обеспечивает подъем температуры среды до 80оС, создает благоприятные термодинамические условия для протекания химических реакций в бетоне, устраняет внешний тепло- и массообмен. Через 2,5 ч прекращают подачу пара в камеру и включают электроиндукционную обмотку, что обеспечивает нагрев бетона до 95оС в течение 20 мин. В этот период и период охлаждения происходит удаление избыточной влаги из бетона при равновесном влагосодержании, что обеспечивает набор 70-73% марочной прочности бетона через 4 ч после окончания тепловлажностной обработки. В табл.1 приведены составы бетонных смесей с ферритосодержащими добавками. В табл.2 приведены физико-механические характеристики бетонных образцов с ферритосодержащими добавками, подвергнутых тепловой обработке в электромагнитном поле и паром. Как видно из полученных данных табл.1,2, введение ферритосодержащих добавок в бетонную смесь позволяет сократить длительность способа изготовления бетонных изделий до 4,5-5 ч (вместо 6-7 ч в известных способах). Кроме того, введение ферритосодержащих отходов производства позволяет снизить расход цемента и составляющих компонентов бетонной смеси (песка и щебня) без снижения прочностных характеристик бетона, повысить его морозостойкость. Предлагаемый способ позволяет сократить парк металлоформ, улучшить качество бетона за счет безградиентного нагрева материала, высвободить производственные площади.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий приготовление бетонное смеси, укладку в форму, виброуплотнение и термообработку при комбинированном теплоподводе в два этапа путем нагрева изделий до 60 - 80oС, изотермической выдержки и дальнейшего нагрева и охлаждения, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса обработки и повышения морозостойкости бетона в процессе приготовления в бетонную смесь вводят 5 - 25 мас.% ферритсодержащей тонкодисперсной добавки, а термообработку проводят в два этапа: на первом нагрев осуществляют в течение 30 - 40 мин при воздействии электромагнитного поля тока промышленной частоты, а изотермическую выдержку - при подаче пара в течение 2 - 3 ч, на втором нагрев осуществляют до 90 - 100oС в течение 20 - 40 мин при воздействии магнитного поля тока промышленной частоты, затем проводят охлаждение до 40 - 50oС в течение 1,5 - 2 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Изобретение относится к заводскому производству железобетонных изделий, а именно к тепловой обработке их в щелевых камерах, использующих в качестве теплоносителя продукты сгорания природного газа

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для автоматического управления процессом тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий с контролем текущей прочности изделия

Изобретение относится к способам изготовления строительных изделий на основе магнезиального вяжущего с любым мелкодисперсным наполнителем и может найти применение в промышленности строительных материалов для изготовления преимущественно облицовочных плиток, плит, архитектурных деталей

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изготовления строительных материалов на основе силикат-глыбы, и может быть использовано для производства безобжиговых стеновых блоков, кирпича

Изобретение относится к получению строительных материалов, а именно к получени декоративных бетонов, предназначенных для облицовочных работ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению облегченных блоков из пористых заполнителей, в которых в качестве связующего используется жидкое стекло

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в технологии изготовления кирпича, керамических камней, черепицы, крупноразмерных блоков

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для тепловой обработки и сушки строительных материалов

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии изготовления кирпича, керамических камней, черепицы, крупноразмерных блоков

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение для изготовления штучных стеновых изделий для малоэтажных жилых и сельскохозяйственных зданий

Изобретение относится к обработке и управлению условиями обработки отформованных изделий, в частности к обработке и управлению условиями тепловлажностной обработки отформованных бетонных и железобетонных изделий в камере обработки

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности для тепловой обработки силикатного кирпича и строительных изделий из легкого бетона автоклавного твердения

Изобретение относится к способам тепловлажностной обработки строительных и других материалов и установкам для его осуществления

Изобретение относится к изготовлению в суровых климатических условиях крупноразмерных монолитных бетонных и железобетонных изделий из бетона сухого формования

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве брусчатки для изготовления элементов мощения площадей, тротуаров, посадочных площадок на линиях общественного транспорта

Изобретение относится к способу изготовления полистирол-бетонных стеновых блоков сложной формы

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к способам тепловой обработки полистиролбетонных изделий и конструкций, используемых в строительной индустрии при возведении зданий и сооружений промышленного, гражданского и социально-культурного назначения

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению бетонных изделий с использованием тепловлажностной обработки

www.findpatent.ru

Способ изготовления бетонных изделий

Изобретение относится к области строительства. Способ изготовления бетонных изделий включает приготовление мелкозернистой бетонной смеси с использованием кварцевого заполнителя с размером зерен не более 10 мм, с модулем - М крупности от 1,75 до 3,0 и с содержанием глинистых и пылевидных частиц, не превышающим 3 мас.%, заполнение формы бетонной смесью, распалубку, а также выдержку в температурно-влажностном режиме, обеспечивающем твердение бетонной смеси. Заполнение формы бетонной смесью осуществляют путем послойной трамбовки укладываемой в форму слоями толщиной не более 200 мм бетонной смеси. Водоцементное отношение - В/Ц выбирают в зависимости от модуля крупности кварцевого заполнителя в соответствии с зависимостью: В/Ц=(0,9-1,1)·(0,72-0,2·М), а при воздействии трамбовочными средствами на трамбуемый слой бетонной смеси обеспечивают давление в диапазоне от 1,8 до 2,9 кН/см2. Технический результат – получение бетонных изделий с стойкой к истиранию поверхностью. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к технологии изготовления изделий из мелкозернистого бетона преимущественно малых архитектурных форм.

Из уровня техники известен способ изготовления бетонных изделий сложной конфигурации, включающий приготовление бетонной смеси, заполнение формы твердеющим раствором, помещение формы, заполненной твердеющим раствором, в инертную среду, например воду, уплотнение смеси путем вибрации либо только формы, либо одновременно формы и инертной среды, а после уплотнения смеси форму извлекают из инертной среды и производят распалубку (см. патент RU №2140852 C1, 1996).

Поверхность изделия, изготовленного по описанному выше способу, получается гладкой и лишена воздушных раковин и других видимых изъянов. Основной недостаток известного способа изготовления бетонных изделий сложной конфигурации заключается в том, что он не обеспечивает получение изделий, обладающих высокой морозостойкостью.

Известен также способ изготовления бетонных изделий сложной конфигурации, взятый в качестве прототипа и включающий приготовление мелкозернистой бетонной смеси с использованием заполнителя в виде чистого кварцевого песка и/или кварцита с размером зерен не более 10 мм, вяжущего и пластификатора, каждую форму выполняют из отдельных частей, а запрессовку, например вибропрессованием, бетонной смеси в формы осуществляют с усилием, обеспечивающим давление в 3-4 атмосферы на боковые стенки формы. Непосредственно после запрессовки бетонной смеси в формы осуществляют распалубку с обеспечением одновременного отделения каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с данной частью формы, после чего осуществляют выдерживание изделия в камере твердения при температуре около 20°С и 100% влажности до достижения 70% отпускной прочности (см. патент RU №2188755 С1, 2001).

Однако известный способ изготовления бетонных изделий сложной конфигурации имеет следующие недостатки. Во-первых, изготовленные известным способом изделия не обладают высокой морозостойкостью, так как запрессовку бетонной смеси о форму осуществляют в диапазоне давлений, обеспечивающих необходимую распвлубочную прочность изделий, но вызывающих появление цементного молока. Цементное молоко, заполняя крупные поры, увеличивает долю пор размером 0,04-1,0 микрометров, оказывающих (как показали исследования) наибольшее влияние на морозостойкость изделий. Кроме того, запрессовка бетонной смеси в формы с обеспечением давления 3-4 атмосферы на ее стенки, возможна при использовании довольно сложного, а следовательно, дорогостоящего оборудования. Во-вторых, в предпочтительном варианте осуществления известного способа размер зерен кварцевого песка выбирают не менее 0,14 мм, что существенно ограничивает сырьевую базу, так как природный кварцевый заполнитель, как правило, содержит до 15% этой фракции.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по обеспечению получения бетонных изделий, в том числе имеющих сложную конфигурацию, с непылящей, стойкой к истиранию поверхностью, подобной песчаннику, и обладающих высокой морозостойкостью (F 200 по ГОСТ 1060-95) при одновременном упрощении технологического процесса их изготовления за счет использования более простого и дешевого технологического оборудования. Достигаемый при этом технический результат заключается в снижении энергозатрат (величины силового воздействия на укладываемую в форму бетонную смесь) и в уменьшении до 7,5% в затвердевшем бетоне объемной доли пор с размером от 0,04 до 1,0 микрометра.

Поставленная задача решена тем, что в способе изготовления бетонных изделий, включающем приготовление бетонкой смеси с использованием кварцевого заполнителя с размером зерен не более 10 миллиметров, заполнение формы бетонной смесью, распалубку, а также выдержку изделия в температурно-влажностном режиме, обеспечивающем твердение бетонной смеси, согласно изобретению бетонную смесь приготавливают с использованием кварцевого заполнителя с модулем - М крупности от 1,75 до 3,0 и с содержанием глинистых и пылевидных частиц, не превышающим 3 мас.%, заполнение формы осуществляют путем послойной трамбовки укладываемой в форму слоями толщиной не более 200 мм бетонной смеси, при этом водоцементное соотношение - В/Ц выбирают в зависимости от величины модуля - М крупности кварцевого заполнителя в соответствии с зависимостью: В/Ц=(0,9-1,1)·(0,72-0,2·М), а при воздействии трамбовочными средствами на трамбуемый слой бетонной смеси обеспечивают давление в диапазоне от 1,8 до 2,9 кН/см2. Кроме того, поставленная задача решена тем, что:

- форму выполняют из отдельных частей;

- распалубку производят с обеспечением одновременного отделения формы или каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с формой или частью формы;

- используют кварцевый заполнитель с размером зерен не более 5 мм.

Преимущество предложенного способа изготовления бетонных изделий перед известным, взятым в качестве прототипа, заключается в том, что указанные выше показатели гранулометрического состава кварцевого, заполнителя, зависимость водоцементного отношения от величины модуля крупности кварцевого заполнителя, а также режимные параметры заполнения формы путем послойной трамбовки укладываемой в форму бетонной смеси, полученной с использованием заполнителя с определенным гранулометрическим составом и соответствующим ему водоцементным отношением, обеспечивают эффективное распространение усилия трамбовки по толщине бетонной массы не более чем на 100 мм от места приложения трамбующего усилия. В результате обеспечивается равномерное уплотнение бетонной массы по всей толщине каждого слоя без образования на поверхности отформованного изделия цементного молока, при этом в готовом изделии поры с размером от 0,04 до 1,0 микрометра занимают не более 7,5% от объема, а поверхность изделия подобна песчаннику, непылящая и стойкая к истиранию.

При толщине слоя бетонной смеси, превышающей 200 мм, и при указанном выше диапазоне давлений, действующих на трамбуемый слой, не обеспечивается равномерности уплотнения укладываемых в форму слоев бетонной смеси. При использовании кварцевого заполнителя с модулем крупности меньше 1,75 или больше 3,0 не обеспечивается получение изделий с поверхностью, подобной песчаннику. Использование кварцевого заполнителя с содержанием глинистых и пылевидных частиц, превышающим 3 мас.%, приводит к ухудшению всех параметров готовых изделий, в том числе и прочностных.

Снижение величины силового воздействия на укладываемую в форму бетонную смесь позволяет использовать при осуществлении предложенного способа более простого, а следовательно, дешевого технологического оборудования.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата приведенной выше совокупностью существенных признаков.

Способ изготовления бетонных изделий осуществляется следующим образом. Приготавливают мелкозернистую бетонную смесь с использованием кварцевого заполнителя, например кварцевого песка с размером зерен не более 10 мм (в предпочтительном варианте осуществления способа - не более 5 км), с содержанием глинистых и пылевидных частиц, не превышающим 3 мас.%, и модулем крупности от 1,75 до 3,0, а также вяжущего и при необходимости пластификатора.

В качестве вяжущего используют портландцемент, цемент, цемент с добавлением минерального щелочестойкого красителя или цветной цемент.

В бетонную смесь могут быть включены различные добавки, такие как пластификаторы, микросилиций и т.п., но их присутствие не должно нарушать указанного выше гранулометрического состава заполнителя, которое, как необходимо отметить, позволяет расширить сырьевую базу предложенного способа, по сравнению с прототипом. Предельное количество добавок в бетонной смеси устанавливается в каждом конкретном случае экспериментально и определяется превышением в готовом изделии объемной доли пор с размером от 0,04 до 1,0 микрометра величины 7,5%.

Водоцементное отношение - В/Ц выбирают в зависимости от модуля М крупности кварцевого заполнителя в соответствии с установленной зависимостью:

В/Ц=(0,9-1,1)·(0,72-0,2·М).

Модуль - М крупности заполнителя выбирают в зависимости от желаемого вида поверхности формируемого бетонного изделия (вида песчанника, поверхность которого имитируется), а также от филигранности бетонного изделия. При этом, как отмечалось выше, модулю крупности соответствует диапазон от 1,75 до 3,0.

Затем осуществляют заполнение формы бетонной смесью путем укладки в форму последовательно слоев бетонной смеси толщиной не более 200 мм (предпочтительно от 100 до 200 мм) и уплотнения каждого слоя трамбовкой, при этом с помощью трамбовочных средств обеспечивают давление на трамбуемый слой бетонной смеси в диапазоне от 1,8 до 2,9 кН/см2. Предпочтительно использовать трамбовочные средства с площадью рабочей поверхности от 1 до 20 см2.

Армирование бетонных изделий осуществляют путем установки между укладываемыми в форму слоями бетонной смеси стержней с рифленой поверхностью. Это позволяет упростить процесс трамбовки.

Каждая форма может быть выполнена либо цельной, либо из отдельных частей, но в любом случае конструкция формы должна обеспечить в процессе распалубки отделение формы или каждой ее части одновременно во всех точках изделия, сопряженных соответственно с формой или данной частью формы.

Распалубку производят в любой момент после укладки бетонной массы в форму, за исключением случаев, когда изделия имеют большие размеры. В этом случае распалубку осуществляют после затвердения бетона. С момента укладки бетонной массы в формы и до достижения бетоном 70% от отпускной прочности, изделия выдерживают в температурно-влажностном режиме, обеспечивающем твердение бетона. Для этого могут быть использованы любые известные приемы: выдержка изделий в неразобранной форме, открытая часть которой покрыта паронепроницаемой пленкой и теплоизолирована; выдержка изделий после распалубки в среде при температуре 18-20°С и влажности, близкой к 100%, и др.

В дальнейшем предложенный способ иллюстрируется результатами, полученными на четырех образцах, изготовленных с использованием кварцевого заполнителя с размером зерен не более 5 мм, с содержанием пылевидных и глинистых частиц (мас.%) и модулем - М крупности соответственно; для первого образца - 0,6 мас.%, М=3,0; для второго образца - 0,6 мас.%, М=2,5; для третьего образца - 1,3 мас.%, М=2,12; для четвертого образца - 2,7 мас.%, М=1,75. Водоцементное отношение для первого образца равнялось 0,13, для второго - 0,22, для третьего - 0,3, для четвертого - 0,37. Распалубку всех образцов производили сразу после формования, обеспечивая отделение формы одновременно от всей поверхности образцов. После распалубки образцы выдерживались в среде при температуре 18-20°С и относительной влажности 95-98%.

Испытания образцов проводились после 28 суток твердения бетона. Прочность на сжатие определяли согласно ГОСТ 10180-90, морозостойкость - ГОСТ 10060-95, и стираемость - ГОСТ 13087-81, а размеры пор - с помощью ртутного порозиметра AOTОPORE 11 9220. Все полученные образцы имели поверхность, подобную песчаннику, морозостойкость - F 200, а прочность на сжатие от 38,4 до 43,3 МПа. Объемная доля пор с размером от 0,04 до 1,0 микрометра в первом образце составляла 7,5%, во втором - 7,4%, в третьем - 5,9%, а в четвертом - 5,0%. Истираемость поверхности образцов составляет 0,28-0,32 г/см2.

Приведенные выше данные свидетельствуют о соответствии предложенного способа условию патентоспособности - промышленная применимость.

1. Способ изготовления бетонных изделий, включающий приготовление мелкозернистой бетонной смеси с использованием кварцевого заполнителя с размером зерен не более 10 мм, заполнение формы бетонной смесью, распалубку, а также выдержку изделия в температурно-влажностном режиме, обеспечивающем твердение бетонной смеси, отличающийся тем, что бетонную смесь приготавливают с использованием кварцевого заполнителя с модулем - М крупности от 1,75 до 3,0 и с содержанием глинистых и пылевидных частиц, не превышающим 3 мас.%, заполнение формы осуществляют путем послойной трамбовки укладываемой в форму слоями толщиной не более 200 мм бетонной смеси, при этом водоцементное отношение - В/Ц выбирают в зависимости от модуля - М крупности кварцевого заполнителя в соответствии с зависимостью В/Ц=(0,9÷1,1)·(0,72-0,2·М), а при воздействии трамбовочными средствами на трамбуемый слой бетонной смеси обеспечивают давление в диапазоне от 1,8 до 2,9 кН/см2,

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что форму выполняют из отдельных частей.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что распалубку производят с обеспечением одновременного отделения формы или каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с формой или данной частью формы.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют кварцевый заполнитель с размером зерен не более 5 мм.