Sammensetning: reaksjonspulverbetong. Tørre reaksjonspulverbetongblandinger (RPC)

TØRRE REAKTIVE PULVERBETONGBLANDINGER –

NYE TYPER PERMER FOR OPPRETTELSE

ULIKE TYPER BETONG

Penza State University of Architecture and Construction. Russland

Reaksjonspulverbetong (RPC) av den nye generasjonen er spesifikke fremtidens betonger som ikke inneholder grovkornede og klumpede tilslag. Dette skiller dem fra finkornet (sand) og pukkbetong. Kornsammensetningen til den finkornede sandfraksjonen er svært smal og varierer fra 0,1-0,6 mm. Den spesifikke overflaten til slik sand (P) overstiger ikke 400 cm2/g. Det gjennomsnittlige spesifikke overflatearealet til den fint dispergerte fraksjonen, bestående av Portland-sement (C), steinmel (CM) og mikrosilika (MS), som er den reologiske matrisen til RPB, er innenfor cm2/g. Høy dispersitet er grunnlaget for adsorpsjonsprosessene til superplastiserende midler (SP) og en radikal reduksjon i viskositet og flytegrense med et minimum av vann. Betongblandinger for slike betonger selvflytende med et vanninnhold på 10-11 vekt% av tørre komponenter. Under trange forhold oppstår kontaktinteraksjoner mellom partiklene i komponentene gjennom de tynneste vannlagene. I tynne lag med vann foregår hydreringsreaksjoner, hydrolyse av sementmineraler og interaksjonen av hydrolysert kalk (portlanditt) med mikrosilika og de fineste partiklene av silikaholdige bergarter intensivt.

På grunn av det faktum at den volumetriske konsentrasjonen av sement i pulverbetong er 22-25%, kommer sementpartiklene, i samsvar med den tidligere foreslåtte formelen, ikke i kontakt med hverandre, men separeres av partikler i nanostørrelse av mikrosilika, mikrometriske partikler av malt sand og finkornet sand. Under slike forhold, i motsetning til konvensjonell sand- og pukkbetong, er den topokjemiske herdemekanismen dårligere enn den gjennomgående løsningen, ione-diffusjonsherdemekanismen. Dette er overbevisende bekreftet av oss i enkle, men originale eksperimenter for å kontrollere herdingen av komposittsystemer bestående av små mengder grove klinker og granulert slagger og en betydelig mengde høyt dispergert marmor med 10-12 % vann. I pulverisert betong separeres sementpartiklene med mikrosilika og steinmelpartikler. Takket være de tynneste vannlagene på partiklenes overflate, går herdeprosessene til pulverbetong veldig raskt. Deres daglige styrke når 40-60 MPa.

La oss anslå den gjennomsnittlige tykkelsen av vannmansjetter på dispergerte partikler av reaksjonspulverbetong og sammenligne den med mansjetter på sementpartikler. La oss ta den gjennomsnittlige spesifikke overflaten av sement til å være 3000 cm2/g, for steinmel til 3800 cm2/g, og for mikrosilika til 3000 cm2/g. Sammensetning av den dispergerte delen av RPB: C – 700 kg; KM – 350 kg; MK – 110 kg. Da vil det beregnede spesifikke overflatearealet til den spredte delen av pulverbetong være 5800 cm2/g. Reaktivt pulver betongblandinger med hyperplasticizers (HP) oppnår de gravitasjonsspredningsevne ved W/T = 0,1. Sementsuspensjonen med GP sprer seg under påvirkning av egen vekt ved W/C = 0,24.

Deretter er den gjennomsnittlige tykkelsen på vannlaget fordelt på overflaten av partiklene:

Dermed sikres selvflyt av sementsuspensjonen med en nesten femdobling av vannlaget sammenlignet med RPB-blandingen. Den høye fluiditeten til reaksjonspulverbetongblandinger skyldes strengt utvalgt granulometri av reologisk aktive fine komponenter i suspensjoner med en supermykner. Innholdet av finkornet sand, fraksjon 0,14-0,63 mm (gjennomsnittlig størrelse 0,38 mm), bør være slik at avstanden mellom partiklene er innenfor 55-65 mikron. Ifølge utenlandske forskere De Larrard og F. Sedran varierer tykkelsen på det reologiske laget (for sand med d = 0,125-0,40) fra 48 til 88 mikron. Med slike lag er flytegrensen vi bestemte 5-8 Pa.

Den dispergerte delen av reaksjonspulverbetong, bestående av Portland-sement, steinmel og MC, som er ansvarlig for høy gravitasjonsfluiditet, har et ekstremt høyt vannbehov uten tilsetning av SP. Med en sammensetning med et PC:CM:MC-forhold på 1:0,5:0,1, realiseres tyngdekraftstrøm ved et vann-faststoff-forhold på 0,72-0,76, avhengig av type MC. Av de tre studerte mikrosilika – Chelyabinsk, Novokuznetsk og Bratsk – har sistnevnte det høyeste vannbehovet. Suspensjonen med vann begynner å spre seg når vanninnholdet er 110 vekt% av MK. Derfor øker tilstedeværelsen av bare 10% av Bratsk MK vannbehovet til blandingen av sement og malt sand fra 34 til 76%. Introduksjonen av supermykner Melflux 1641 F reduserer vanninnholdet i det dispergerte systemet C+KM+MK fra 76 til 20 % samtidig som flyten opprettholdes. Dermed er den vannreduserende effekten 3,8 og når en nesten firedobling i vannforbruket. Det skal bemerkes at ingen av de studerte mikrosilikaene er dispergert i vann, og deres suspensjoner fortynnes ikke av noen oligomere superplastiserende midler av den første generasjonen (C-3, Melment, Wiskoment, etc.), og heller ikke av polymere hyperplastiserende midler av den andre og tredje generasjon (Sika Viso Crete , Melflux 1641 F, Melflux 2641 F). Bare i nærvær av sement blir MC en realistisk aktiv komponent. Mekanismen for denne transformasjonen, assosiert med opplading av negativt ladede overflater av mineralpartikler med kalsiumkation av hydrolytisk kalk, ble identifisert av oss i 1980. Det er tilstedeværelsen av PC i nærvær av SP som transformerer en vannsement- sandsuspensjon med MC til et lavviskøst og aggregeringsstabilt system.

Tørre reaksjonspulverbetongblandinger (DRPC), beregnet for produksjon av pukkfri selvkomprimerende betong for monolittisk og prefabrikkert konstruksjon, kan bli en ny, hovedtype komposittbindemiddel for produksjon av mange typer betong (figur). Den høye fluiditeten til reaksjonspulverbetongblandinger gjør det mulig å i tillegg fylle dem med knust stein samtidig som flyten opprettholdes og bruke dem til selvkomprimerende høyfast betong; når den er fylt med sand og pukk - for vibrasjonsteknologier for støping, vibrokomprimering og kalandrering. Samtidig kan betong produsert ved hjelp av vibrasjons- og ha høyere styrke enn støpt betong. I høyere grad oppnås betong for generelle konstruksjonsformål av klassene B20-B40.

Ris. 1 Hovedområder for bruk av tørr

reaksjonspulverbetongblandinger

Det er trygt å si at sementbindemiddel i fremtiden vil bli erstattet med tørt reaksjonspulverbindemiddel (DRP) basert på følgende positive faktorer:

1. Ekstremt høy styrke RPV, når 120-160 MPa, betydelig overstiger styrken til superplastisert Portland-sement på grunn av transformasjonen av "ballast"-kalk til sementerende hydrosilikater.

2. Multifunksjonalitet av fysiske og tekniske egenskaper til betong med innføring av korte spredte stålfibre i den: lav vannabsorpsjon (mindre enn 1%), høy frostmotstand (mer enn 1000 sykluser), høy aksial strekkstyrke (10-15 MPa) ) og bøyestrekkstyrke (40-50 MPa), høy slagstyrke, høy motstand mot karbonat- og sulfatkorrosjon, etc.;

3. Høye tekniske og økonomiske indikatorer for SRPB-produksjon kl sementfabrikker som har et kompleks av utstyr: tørking, sliping, homogenisering, etc.;

4. Utbredt forekomst av kvartssand i mange regioner av kloden, samt steinmel fra teknologien for anrikning av jernholdige og ikke-jernholdige metaller ved bruk av magnetisk separasjon og flotasjonsmetoder;

5. Enorme reserver av steinknusingsikter med deres komplekse bearbeiding til finkornet knust stein og steinmel;

6. Mulighet for bruk av teknologi for skjøtesliping av reaksjonsfiller, sement og superplastisator;

7. Mulighet for å bruke SRPB til produksjon av høyfast, ekstra høyfast pukk og sandbetong av en ny generasjon, samt betong for generelle konstruksjonsformål ved å variere forholdet mellom tilslag og bindemiddel;

8. Mulighet for å produsere høyfast lettbetong ved bruk av ikke-vannabsorberende mikroglass og mikrosolosfærer med implementering av høyfast reaksjonspulverbindemiddel;

9. Mulighet for å produsere høyfast lim og lim for reparasjonsarbeid.

Personalet ved avdelingen "Teknologi for betong, keramikk og bindemidler" er ikke i stand til å utvikle på egen hånd alle områdene som er angitt i figuren på grunn av mangel på nødvendige forhold, mangel på moderne utstyr og instrumenter, finansiering av de viktigste arbeidene, inkludert lovende. Etter publikasjonene i Russland å dømme er det praktisk talt ingen utvikling av spesielt høyfast reaksjonspulverbetong i klassene B 120, B 140. Et stort antall publikasjoner er viet forbedring av betong for generelle konstruksjonsformål for å spare sement med 10-20 % samtidig som den samme styrken opprettholdes.

I løpet av de siste fem årene har det dukket opp publikasjoner viet utviklingen av betongklasse B 60-B 100 ved bruk av organo-mineralske tilsetningsstoffer uten bruk av betydelige mengder reologisk og reaktivt steinmel (dispergerte fyllstoffer) for å øke volumet av den reologiske matrisen og for å forbedre effekten av superplasticizers og hyperplasticizers ny generasjon. Og uten det er det umulig å produsere selvkomprimerende betongblandinger med en spredning av en standardkjegle på 70-80 cm. Når det gjelder bruken av nanoteknologi, er det ikke i stand til å radikalt endre den ufullkomne, ekstremt defekte strukturen til betong. klassene B30-B40. Derfor er det lite sannsynlig at det vil være mulig å oppnå høy styrke tilsvarende 150-200 MPa gjennom nanoteknologi i løpet av de neste 10-15 årene. Det er nødvendig å bruke det som ligger på "overflaten", det som er oppnådd av tre revolusjonerende stadier i betongens kjemi og mekanikk på den evolusjonære veien for utvikling av teknologien. Nanoteknologi vil være nødvendig for å forbedre lavdefektstrukturen til høyfast betong med styrkeøkning over 200-250 MPa.

Fremtiden til betong henger sammen med bruken av steinmel, fordi bare den høye fluiditeten til en blandet sement-dispergert matrise, som har en 2-3 ganger vannreduserende effekt, gjør det mulig å oppnå (med en optimal betongstruktur ) "høy" reologi, og gjennom det høy tetthet og styrke av betong . Det er gjennom den rasjonelle reologien til betongblandinger at det er nødvendig å følge inn i betongens fremtid, gjennom opprettelsen av reologiske matriser av den første og andre typen, gjennom en radikal endring i oppskriften og strukturen til den plastifiserte betongblandingen. De grunnleggende prinsippene for å lage slike betonger og beregne deres sammensetning er fundamentalt forskjellige fra tradisjonell tettpakket betong og selvkomprimerende plastisert betong med organo-mineralske tilsetningsstoffer.

Litteratur

1. , Kalashnikov høyfast betong av en ny generasjon // Populær betongvitenskap. St. Petersburg, nr. 2 (16), 2007. s. 44-49.

2. Kalashnikov reologiske matriser og pulverbetong av en ny generasjon. Samling av artikler fra den internasjonale vitenskapelige og praktiske konferansen "Kompositte byggematerialer. Teori og praksis". Penza. Privolzhsky Kunnskapens hus, 2007. s. 9-18.

3. Til teorien om herding av komposittsementbindemidler. Materialer fra den internasjonale vitenskapelige og tekniske konferansen "Current Issues of Construction". Saransk, Moscow State University, 2004. s. 119-124.

4. De Larrard, F. Sedran. Optimalisering av ultrahøyytelsesbetong ved bruk av en pakkemodell. Cem Concrete Res. – Vol., 1994. – S. .

5 Kalashnikov rasjonell reologi inn i betongens fremtid. Del 1. Typer av reologiske matriser i en betongblanding, en strategi for å øke styrken til betong og lagre den i konstruksjoner // Betongteknologi, nr. 5, 2007. S.8-10.

6 Kalashnikov rasjonell reologi inn i betongens fremtid. Del 2. Finfordelte reologiske matriser og pulverbetong av den nye generasjonen // Betongteknologi, nr. 6, 2007. S. 8-11.

7 Kalashnikov rasjonell reologi inn i betongens fremtid. Del 3. Fra fremtidens høyfaste og ekstra høyfaste betong til superplastisert betong generelt formål of the present // Concrete Technologies, No. 1, 2008. S.22-26

8 Kalashnikov-prinsipper for å skape betong med høy styrke og ekstra høy styrke // Populær betongvitenskap. Saint Petersburg. nr. 3, 2008. S.20-22.

9 Kalashnikov-sammensetninger av høyfast selvkomprimerende betong // Byggematerialer, nr. 10, 2008. S.4-6.

01.06.2008 16:51:57

Artikkelen beskriver egenskapene og egenskapene til høyfast pulverbetong, samt områder og teknologier for deres anvendelse.

Høye rater for bygging av boliger og industribygg med nytt og unikt arkitektoniske former og spesielt spesielle, høyt belastede konstruksjoner (som lange spennbroer, skyskrapere, offshore oljeplattformer, tanker for lagring av gasser og væsker under trykk osv.) krevde utvikling av nye effektive betonger. Betydelige fremskritt i dette har vært spesielt notert siden slutten av 80-tallet av forrige århundre. Moderne høykvalitets betong (VKB) klassifisering kombinerer et bredt spekter av betonger til ulike formål: høyfast og ultrahøyfast betong [se. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten.// Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. 10; Schmidt M. Bornemann R. M?glichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton.// Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1], selvkomprimerende betong, svært korrosjonsbestandig betong. Disse betongtypene oppfyller høye krav til trykk- og strekkfasthet, sprekkfasthet, slagstyrke, slitestyrke, korrosjonsbestandighet og frostbestandighet.

Selvfølgelig ble overgangen til nye betongtyper lettet, for det første av revolusjonerende prestasjoner innen plastisering av betong- og mørtelblandinger, og for det andre av fremveksten av de mest aktive puzzolan-tilsetningsstoffene - mikrosilika, dehydrerte kaoliner og svært spredt aske . Kombinasjoner av supermyknere og spesielt miljøvennlige hyperplastiserende midler på polykarboksylat-, polyakrylat- og polyglykolbase gjør det mulig å oppnå superflytende sement-mineral-dispergerte systemer og betongblandinger. Takket være disse prestasjonene nådde antallet komponenter i betong med kjemiske tilsetningsstoffer 6–8, vann-sementforholdet sank til 0,24–0,28 mens plastisiteten ble opprettholdt, karakterisert ved en kjeglesetning på 4–10 cm i selvkomprimerende betong. Selbstverdichtender Beton-SVB) med tilsetning av steinmel (CM) eller uten, men med tilsetning av MC i svært bearbeidbare betonger (Ultrahochfester Beton, Ultra hochleistung Beton) på hyperplastisatorer, i motsetning til de som støpes på tradisjonelle SP-er, den perfekte fluiditet av betongblandinger er kombinert med lav sedimentering og selvkomprimering med spontan fjerning av luft.

"Høy" reologi med betydelig vannreduksjon i superplastiserte betongblandinger sikres av en flytende reologisk matrise, som har forskjellige skalanivåer av de strukturelle elementene som utgjør den. I pukkbetong er den reologiske matrisen på ulike mikro-meso-nivåer en sement-sandmørtel. I plastiserte betongblandinger for høyfast betong for pukk som makrostrukturelement er den reologiske matrisen, hvor andelen bør være betydelig høyere enn i konvensjonell betong, en mer kompleks dispersjon bestående av sand, sement, steinmel, mikrosilika og vann. På sin side, for sand i konvensjonelle betongblandinger, er den reologiske matrisen på mikronivå en sement-vannpasta, hvor andelen kan økes for å sikre fluiditet ved å øke mengden sement. Men dette er på den ene siden uøkonomisk (spesielt for betongklassene B10 - B30 på den andre siden, på den andre siden er supermyknere dårlige vannreduserende tilsetningsstoffer for Portland-sement, selv om de alle ble skapt og skapt for det. Nesten alle supermyknere, som vi har vist siden 1979, "fungerer" mye bedre på mange mineralpulvere eller på deres blanding med sement [se. Kalashnikov V.I. Grunnleggende om plastisering av mineraldispergerte systemer for produksjon av byggematerialer: En avhandling i form av en vitenskapelig rapport for graden Doctor of Science. tech. Sci. – Voronezh, 1996] enn på ren sement. Sement er et vann-ustabilt, fuktighetsgivende system som danner kolloidale partikler umiddelbart etter kontakt med vann og raskt tykner. Og kolloidale partikler i vann er vanskelige å spre med supermyknere. Et eksempel er leiresuspensjoner som er lite mottakelige for superlikvefaksjon.

Dermed antyder konklusjonen seg selv: steinmel må tilsettes til sement, og det vil øke ikke bare den reologiske effekten av joint venture på blandingen, men også andelen av selve den reologiske matrisen. Som et resultat blir det mulig å redusere vannmengden betydelig, øke tettheten og øke betongens styrke. Tilsetting av steinmel vil praktisk talt tilsvare å øke sement (dersom de vannreduserende effektene er vesentlig høyere enn ved tilsetting av sement).

Det er viktig her å fokusere oppmerksomheten ikke på å erstatte en del av sementen med steinmel, men å legge den (og en betydelig andel - 40–60%) til Portland sement. Basert på polystrukturteorien i 1985–2000. Alt arbeid med å endre polystrukturen hadde som mål å erstatte 30–50% av Portland-sement med mineralfyllstoffer for å lagre det i betong [se. Solomatov V.I., Vyrovoy V.N et al. – Kiev: Budivelnik, 1991; Aganin S.P. Betong med lavt vannbehov med modifisert kvartsfyllstoff: Abstrakt for den akademiske konkurransen. Ph.D.-grader tech. Sci. – M, 1996; Fadel I. M. Intensiv separat teknologi av betong fylt med basalt: Abstrakt av oppgaven. Ph.D. tech. Sciences - M, 1993]. Strategien med å spare Portland-sement i betong med samme styrke vil vike for strategien om å spare betong med 2–3 ganger høyere styrke, ikke bare i kompresjon, men også i bøynings- og aksialspenning, og ved støt. Å spare betong i mer gjennombrutte konstruksjoner vil gi høyere økonomisk effekt enn å spare sement.

Med tanke på sammensetningen av reologiske matriser på ulike skalanivåer, fastslår vi at for sand i høyfast betong er den reologiske matrisen på mikronivå en kompleks blanding av sement, mel, silika, superplastisator og vann. I sin tur, for høyfast betong med mikrosilika, for en blanding av sement og steinmel (lik dispersjon) som strukturelle elementer, vises en annen reologisk matrise med et mindre skalanivå - en blanding av mikrosilika, vann og superplastisator.

For pukkbetong tilsvarer disse skalaene av strukturelle elementer av reologiske matriser skalaen til den optimale granulometrien til de tørre komponentene i betong for å oppnå dens høye tetthet.

Tilsetningen av steinmel utfører således både en strukturell-reologisk funksjon og en matrisefyllende funksjon. For betong med høy styrke er den reaksjonskjemiske funksjonen til steinmel ikke mindre viktig, som utføres med høyere effekt av reaktiv mikrosilika og mikrodehydrert kaolin.

De maksimale reologiske og vannreduserende effektene forårsaket av adsorpsjon av SP på overflaten av den faste fasen er genetisk karakteristiske for fint dispergerte systemer med høy grensesnittoverflate.

Tabell 1.

Reologisk og vannreduserende effekt av SP i vann-mineralsystemer

Type dispergert pulver og mykner	SP-dosering, %
CaCO3 (Mg 150)
BaCO3 (Mement)

Ca(OH)2 (LST)

Sement PO "Volskcement" (S-3)
Opoka fra Penza-feltet (S-3)
Slipt glass TF10 (S-3)

Fra tabell 1 kan man se at i Portland sementstøpesuspensjoner med SP er den vannreduserende effekten av sistnevnte 1,5–7,0 ganger (sic!) høyere enn i mineralpulver. For bergarter kan dette overskuddet nå 2–3 ganger.

Kombinasjonen av hyperplastiserende midler med mikrosilika, steinmel eller aske gjorde det derfor mulig å øke nivået av trykkstyrke til 130–150, og i noen tilfeller til 180–200 MPa eller mer. En betydelig økning i styrke fører imidlertid til en intensiv økning i skjørhet og en reduksjon i Poissons forhold til 0,14–0,17, noe som fører til risiko for plutselig ødeleggelse av strukturer i nødssituasjoner. Å bli kvitt denne negative egenskapen til betong utføres ikke bare ved å forsterke sistnevnte med stangforsterkning, men ved å kombinere stangforsterkning med innføring av fibre fra polymerer, glass og stål.

Grunnleggende om plastisering og vannreduksjon av mineral- og sementdispergerte systemer ble formulert i doktoravhandlingen til V.I. [cm. Kalashnikov V.I. Grunnleggende om plastisering av mineraldispergerte systemer for produksjon av byggematerialer: En avhandling i form av en vitenskapelig rapport for graden Doctor of Science. tech. Sci. – Voronezh, 1996] i 1996 basert på tidligere utført arbeid i perioden fra 1979 til 1996. [Kalashnikov V.I., Ivanov I.A. Om den strukturelle og reologiske tilstanden til ekstremt flytende sterkt konsentrerte disperse systemer. // Proceedings of the IV National Conference on Mechanics and Technology of Composite Materials. – Sofia: BAN, 1985; Ivanov I. A., Kalashnikov V. I. Effektivitet av plastisering av mineraldispergerte sammensetninger avhengig av konsentrasjonen av den faste fasen i dem. // Reologi av betongblandinger og dens teknologiske oppgaver. Abstrakt. Rapport fra III All-Union Symposium. - Riga. – FIR, 1979; Kalashnikov V.I., Ivanov I.A. Om arten av mykning av mineraldispergerte sammensetninger avhengig av konsentrasjonen av den faste fasen i dem. Materialer fra den andre nasjonale konferansen. – Sofia: BAN, 1979; Kalashnikov V.I. Om reaksjonen av forskjellige mineralsammensetninger til naftalen-sulfonsyre-superplastisatorer og påvirkningen av øyeblikkelige alkalier på den. // Mekanikk og teknologi for komposittmaterialer. Materialer fra III National Conference med deltakelse av utenlandske representanter. – Sofia: BAN, 1982; Kalashnikov V.I. Regnskap for reologiske endringer i betongblandinger med supermyknere. // Materialer fra IX All-Union-konferansen om betong og armert betong (Tashkent, 1983). - Penza. – 1983; Kalashnikov V.I., Ivanov I.A. Funksjoner ved reologiske endringer i sementsammensetninger under påvirkning av ionestabiliserende myknere. // Samling av arbeider "Teknologisk mekanikk av betong". – Riga: RPI, 1984]. Dette er utsiktene for målrettet bruk av den høyeste vannreduserende aktiviteten til SP i fint dispergerte systemer, egenskapene til kvantitative reologiske og strukturell-mekaniske endringer i superplastiserte systemer, som består i deres skredlignende overgang fra fastfase til flytende tilstander med superlav tilsetning av vann. Dette er utviklede kriterier for gravitasjonsspredning og post-tiksotropisk strømningsressurs av svært spredte plastifiserte systemer (under påvirkning av deres egen vekt) og spontan utjevning av dagoverflaten. Dette er et avansert konsept for ekstrem konsentrasjon av sementsystemer med fint pulver fra bergarter av sedimentær, magmatisk og metamorf opprinnelse, selektiv for nivåer av høy vannreduksjon til SP. Mest viktige resultater, oppnådd i disse verkene, består i muligheten for en 5–15 ganger reduksjon i vannforbruket i dispersjoner samtidig som gravitasjonsspredningsevnen opprettholdes. Det er vist at ved å kombinere reologisk aktive pulvere med sement er det mulig å forsterke effekten av SP og oppnå støpegods med høy tetthet. Det er disse prinsippene som implementeres i reaksjonspulverbetong med en økning i tetthet og styrke (Reaktionspulverbetong - RPB eller Reactive Powder Concrete - RPC [se Dolgopolov N.N., Sukhanov M.A., Efimov S.N. Ny type sement: struktur av sementstein // Byggematerialer – 1994. – nr. 115]. Et annet resultat er en økning i den reduserende effekten av SP med økende spredning av pulver [se. Kalashnikov V.I. Grunnleggende om plastisering av mineraldispergerte systemer for produksjon av byggematerialer: En avhandling i form av en vitenskapelig rapport for graden Doctor of Science. tech. Sci. – Voronezh, 1996]. Den brukes også i pulverisert finbetong ved å øke andelen av fine bestanddeler ved å tilsette silika-røyk til sementen. Det som er nytt i teorien og praksisen til pulverbetong er bruken av finsand på en brøkdel på 0,1–0,5 mm, som gjorde betongen finkornet i motsetning til vanlig sand på sand på en brøkdel på 0–5 mm. Vår beregning av den gjennomsnittlige spesifikke overflaten til den dispergerte delen av pulverbetong (sammensetning: sement - 700 kg; fin sand fr. 0,125–0,63 mm - 950 kg, basaltmel Ssp = 380 m2/kg - 350 kg, mikrosilika Svd = 3200 m2/ kg - 140 kg) med et innhold på 49% av den totale blandingen med finkornet sandfraksjon 0,125–0,5 mm viser at med finheten til MK Smk = 3000 m2/kg, er gjennomsnittlig overflate av pulverdelen Svd = 1060 m2/kg, og med Smk = 2000 m2 /kg – Svd = 785 m2/kg. Det er fra disse fint dispergerte komponentene at det lages finkornede reaksjonspulverbetonger, der den volumetriske konsentrasjonen av den faste fasen uten sand når 58–64 %, og med sand – 76–77 % og er litt dårligere enn konsentrasjonen av den faste fasen i superplastisert tungbetong (Cv = 0, 80–0,85). I pukkbetong er imidlertid den volumetriske konsentrasjonen av fast fase minus pukk og sand mye lavere, noe som bestemmer den høye tettheten til den dispergerte matrisen.

Høy styrke sikres ved tilstedeværelsen av ikke bare mikrosilika eller dehydrert kaolin, men også av reaktivt pulver fra malt stein. I følge litteraturen introduseres hovedsakelig flyveaske, baltisk, kalksteins- eller kvartsmel. Store muligheter i produksjon av reaktiv pulverbetong åpnet seg i USSR og Russland i forbindelse med utvikling og forskning av komposittbindemidler med lavt vannbehov av Yu M. Bazhenov, Sh T. Babaev, A. Komarov. A., Batrakov V.G., Dolgopolov N.N. Det er bevist at å erstatte sement i prosessen med å male VNV med karbonat, granitt, kvartsmel opp til 50 % øker den vannreduserende effekten betydelig. W/T-forholdet, som sikrer gravitasjonsspredningsevnen til pukkbetong, er redusert til 13–15 % sammenlignet med den vanlige introduksjonen av SP, styrken til betong på en slik VNV-50 når 90–100 MPa. I hovedsak kan moderne pulverbetong oppnås basert på VNV, mikrosilika, fin sand og dispergert armering.

Dispergert armert pulverbetong er svært effektivt ikke bare for bærende konstruksjoner med kombinert armering med forspent armering, men også for produksjon av svært tynnveggede, inkludert romlige, arkitektoniske deler.

I følge de siste dataene er tekstilforsterkning av strukturer mulig. Det var utviklingen av tekstilfiberproduksjon av (stoff) volumetriske rammer fra høyfast polymer og alkalibestandige tråder i utviklede fremmede land som motiverte utviklingen, for mer enn 10 år siden i Frankrike og Canada, av reaksjonspulverbetong med SP uten store tilslag med spesielt fin kvarts tilslag, fylt med steinpulver og mikrosilika. Betongblandinger laget av slike finkornede blandinger sprer seg under påvirkning av sin egen vekt, og fyller fullstendig den tette maskestrukturen til den vevde rammen og alle filigranformede skjøter.

«Høy» reologi av pulveriserte betongblandinger (PBC) gir en flytegrense på 0 = 5–15 Pa ved et vanninnhold på 10–12 % av massen av tørre komponenter, dvs. bare 5–10 ganger høyere enn i oljemaling. Med denne?0, for å bestemme den, kan du bruke den minihydrometriske metoden, utviklet av oss i 1995. Den lave flytegrensen er sikret optimal tykkelse lag av reologisk matrise. Fra en vurdering av den topologiske strukturen til PBS, bestemmes den gjennomsnittlige tykkelsen av laget X av formelen:

hvor er den gjennomsnittlige diameteren til sandpartikler; – volumkonsentrasjon.

For sammensetningen gitt nedenfor ved W/T = 0,103, vil tykkelsen på mellomlaget være 0,056 mm. De Larrard og Sedran fant at for finere sand (d = 0,125–0,4 mm) varierer tykkelsen fra 48 til 88 μm.

Økning av partikkelmellomlaget reduserer viskositeten og den ultimate skjærspenningen og øker flyten. Fluiditeten kan øke ved å tilsette vann og introdusere SP. I generelt syn påvirkningen av vann og SP på endringen i viskositet, ultimate spenningen skjærkraft og utbytte er tvetydig (fig. 1).

Supermykneren reduserer viskositeten i mye mindre grad enn tilsetning av vann, mens reduksjonen i flytegrensen på grunn av SP er mye høyere enn under påvirkning av vann.

Ris. 1. Effekt av SP og vann på viskositet, flytespenning og fluiditet

Hovedegenskapene til superplastiserte ekstremt fylte systemer er at viskositeten kan være ganske høy og systemet kan flyte sakte hvis flytespenningen er lav. For konvensjonelle systemer uten SP kan viskositeten være lav, men den økte flytegrensen hindrer dem i å spre seg, siden de ikke har en post-tiksotrop strømningsressurs [se. Kalashnikov V.I., Ivanov I.A. Funksjoner ved reologiske endringer i sementsammensetninger under påvirkning av ionestabiliserende myknere. // Samling av arbeider "Teknologisk mekanikk av betong". – Riga: RPI, 1984].

Reologiske egenskaper avhenger av type og dosering av SP. Påvirkningen av tre typer SP er vist i fig. 2. Det mest effektive fellesforetaket er Woerment 794.

Ris. 2 Påvirkning av type og dosering av SP på?o: 1 – Woerment 794; 2 – S-3; 3 – Melment F 10

Samtidig var det ikke den innenlandske SP S-3 som viste seg å være mindre selektiv, men den utenlandske SP basert på melamin Melment F10.

Strøbarheten til pulveriserte betongblandinger er ekstremt viktig når man danner betongprodukter med vevde volumetriske nettingrammer lagt i en form.

Slike volumetriske gjennombrutte stofframmer i form av en T-bjelke, I-bjelke, kanal og andre konfigurasjoner gir mulighet for rask forsterkning, som består i å installere og feste rammen i en form, etterfulgt av støping av hengende betong, som lett trenger gjennom rammeceller som måler 2–5 mm (fig. 3) . Tekstilrammer kan radikalt øke sprekkmotstanden til betong når de utsettes for vekslende temperatursvingninger og redusere deformasjoner betydelig.

Betongblandingen skal ikke bare flyte lett lokalt gjennom nettrammen, men også spres ved fylling av formen ved «omvendt» penetrasjon gjennom karmen ettersom volumet av blandingen i formen øker. For å vurdere flytbarheten ble det brukt pulverblandinger av samme sammensetning med tanke på innhold av tørre komponenter, og smørbarheten fra kjeglen (for ristebordet) ble regulert av mengden SP og (delvis) vann. Spredningen ble blokkert av en nettingring med en diameter på 175 mm.

Ris. 3 Eksempel på stofframme

Ris. 4 Blandingspålegg med fri og blokkert spredning

Masken hadde en klar størrelse på 2,8×2,8 mm med en tråddiameter på 0,3×0,3 mm (fig. 4). Kontrollblandinger ble laget med smørepålegg på 25,0; 26,5; 28,2 og 29,8 cm Som et resultat av eksperimenter ble det funnet at med økende fluiditet av blandingen, avtar forholdet mellom diametrene for fri dc og blokkert spredning d. I fig. Figur 5 viser endringen i dc/dbotdc.

Ris. 5 Endre dc/db fra frispredningsverdien dc

Som det følger av figuren, forsvinner forskjellen i spredningen av blandingen dc og db med fluiditet, karakterisert ved en fri spredning på 29,8 cm. Blandingen med en spredning på 25 cm opplever spesielt stor bremsing ved spredning gjennom nettet.

I denne forbindelse, når du bruker nettingrammer med en celle på 3–3 mm, er det nødvendig å bruke blandinger med en spredning på minst 28–30 cm.

De fysiske og tekniske egenskapene til dispergert armert pulverbetong, armert med 1 volumprosent stålfibre med en diameter på 0,15 mm og en lengde på 6 mm, er presentert i tabell 2

Tabell 2.

Fysiske og tekniske egenskaper til pulverbetong med lavt vannbehovsbindemiddel ved bruk av husholdnings SP S-3

Navn på eiendommer	Enhet	Indikatorer
Tetthet
Porøsitet
Trykkfasthet
Bøyestrekkstyrke
Aksial strekkfasthet
Elastisk modul
Poissons forhold

Vannabsorpsjon
Frostmotstand	antall sykluser

I følge utenlandske data, med 3% forsterkning, når trykkstyrken 180–200 MPa, og aksial strekkstyrke – 8–10 MPa. Slagstyrken øker mer enn tidoblet.

Mulighetene for pulverbetong er langt fra uttømt, gitt effektiviteten av hydrotermisk behandling og dens innflytelse på å øke andelen tobermoritt, og følgelig xonotlite

Var informasjonen nyttig? ja delvis nei

15444

Eiere av patent RU 2531981:

Foreliggende oppfinnelse vedrører byggematerialeindustrien og brukes til fremstilling av betongprodukter: svært kunstneriske gjennombruddsgjerder og -rister, søyler, tynne belegningsheller og kantstein, tynnveggede fliser for innvendig og utvendig kledning av bygninger og konstruksjoner, dekorative gjenstander og små arkitektoniske former.

Det er en kjent fremgangsmåte for fremstilling av dekorative byggeprodukter og/eller dekorative belegg ved å blande med vann et bindemiddel som inneholder Portland sementklinker, et modifiseringsmiddel som inkluderer en organisk vannreduserende komponent og en viss mengde herdeakselerator og gips, pigmenter, fyllstoffer , mineralske og kjemiske (funksjonelle) tilsetningsstoffer, og den resulterende blandingen holdes til bentonittleiren (funksjonell additiv, blandingsstabilisator) er mettet med propylenglykol (en organisk vannreduserende komponent), det resulterende komplekset fikseres med geleringsmidlet hydroksypropylcellulose, lagt, støpt, komprimert og varmebehandlet. Dessuten utføres blanding av de tørre komponentene og fremstilling av blandingen i forskjellige blandere (se RF patent nr. 2084416, MPK6 C04B 7/52, 1997).

Ulempen med denne løsningen er behovet for bruk diverse utstyr for blanding av komponentene i blandingen og påfølgende komprimeringsoperasjoner, noe som kompliserer og øker kostnadene for teknologien. I tillegg, når du bruker denne metoden, er det umulig å få produkter med tynne og åpne elementer.

Det er en kjent fremgangsmåte for å tilberede en blanding for produksjon av byggevarer, som inkluderer aktivering av bindemiddelet ved sammaling av Portland sementklinker med en tørr superplastisator og påfølgende blanding med fyllstoff og vann, hvorved det aktiverte fyllstoffet først blandes med 5- 10% blandevann, deretter tilsettes det aktiverte bindemiddelet og blandingen blandes, hvoretter 40 - 60% av blandevannet tilsettes og blandingen røres, deretter tilsettes det resterende vannet og sluttblandingen utføres til en homogen blanding er oppnådd. Trinn-for-trinn blanding av komponentene utføres innen 0,5-1 minutter. Produkter laget av den resulterende blandingen må oppbevares ved en temperatur på 20°C og en fuktighet på 100 % i 14 dager (se RF patent nr. 2012551, MPK5 C04B 40/00, 1994).

Ulempen med denne kjente fremgangsmåten er den komplekse og kostbare operasjonen ved felles sliping av bindemiddel og supermykner, som krever store utgifter for organisering av blande- og malekomplekset. I tillegg, når du bruker denne metoden, er det umulig å få produkter med tynne og åpne elementer.

En kjent sammensetning for fremstilling av selvkomprimerende betong inneholder:

100 vekt. deler av sement,

50-200 vekt. deler av sandblandinger fra kalsinert bauxitt med forskjellig granulometrisk sammensetning, den fineste sanden med gjennomsnittlig granulometrisk sammensetning mindre enn 1 mm, den groveste sanden med gjennomsnittlig granulometrisk sammensetning mindre enn 10 mm;

5-25 vekt. deler av ultrasmå partikler av kalsiumkarbonat og hvit sot, og hvitsotinnholdet er ikke mer enn 15 vekt. deler;

0,1-10 vekt. antiskum deler;

0,1-10 vekt. deler av superplasticizer;

15-24 vekt. fiber deler;

10-30 vekt. deler av vann.

Masseforholdet mellom mengden av ultrasmå partikler av kalsiumkarbonat i betong og mengden hvit sot kan nå 1:99-99:1, fortrinnsvis 50:50-99:1 (se RF-patent nr. 2359936, IPC S04B 28/04 S04B 111/20 S04B 111/62 (2006.01), 2009, avsnitt 12).

Ulempen med denne betongen er bruken av dyr sand fra kalsinert bauxitt, vanligvis brukt i aluminiumsproduksjon, samt en overdreven mengde sement, noe som følgelig fører til en økning i forbruket av andre svært kostbare komponenter av betong og, følgelig til en økning i kostnadene.

Søket viste at det ikke er funnet løsninger som gir reaksjonspulver selvkomprimerende betong.

Det er en kjent fremgangsmåte for å forberede betong med tilsetning av fibre, hvor alle komponenter i betong blandes for å oppnå betong med nødvendig flyt, eller tørre komponenter som sement, ulike typer sand, ultrafine partikler av kalsiumkarbonat, hvit sot og eventuelt en supermykner og et skumdempende middel blandes først, deretter tilsettes vann til blandingen, og om nødvendig en supermykner og et antiskummiddel, hvis det finnes i flytende form, og evt. , fibre og blandet til betong med den nødvendige fluiditeten er oppnådd. Etter blanding, for eksempel i 4-16 minutter, kan den resulterende betongen lett støpes på grunn av dens meget høye flytbarhet (se RF patent nr. 2359936, IPC S04B 28/04, S04B 111/20, S04B 111/62 (2006.01) ), 2009 ., avsnitt 12). Denne løsningen ble tatt i bruk som en prototype.

Den resulterende selvkomprimerende betongen med ultrahøye egenskaper kan brukes til fremstilling av prefabrikkerte elementer som søyler, tverrbjelker, bjelker, gulv, fliser, kunstneriske strukturer, forspente elementer eller komposittmaterialer, materiale for tetting av gap mellom strukturelle elementer, elementer i avløpssystemer eller i arkitektur.

Ulempen med denne metoden er det høye forbruket av sement for å forberede 1 m 3 av blandingen, noe som medfører en økning i kostnadene for betongblandingen og produkter laget av den på grunn av det økte forbruket av andre komponenter. I tillegg gir fremgangsmåten for å bruke den resulterende betongen beskrevet i oppfinnelsen ingen informasjon om hvordan for eksempel kunstneriske gjennombrudd og tynnveggede betongprodukter kan produseres.

Det er allment kjente metoder for fremstilling av ulike betongprodukter, når betong som helles i en form deretter utsettes for vibrasjonskomprimering.

Ved bruk av slike kjente metoder er det imidlertid umulig å oppnå kunstneriske, gjennombrutte og tynnveggede betongprodukter.

Det er en kjent fremgangsmåte for fremstilling av betongprodukter i emballasjeform, som består i å tilberede en betongblanding, mate blandingen inn i former og herding. En luft- og fuktighetsbeskyttende form brukes i form av tynnveggede flerkammeremballasjeformer, dekket med et luft- og fuktighetsbelegg etter at blandingen er matet inn i dem. Herding av produkter utføres i forseglede kamre i 8-12 timer (se patent for oppfinnelsen av Ukraina nr. UA 39086, MPK7 B28B 7/11; B28B 7/38; C04B 40/02, 2005).

Ulempen med denne kjente fremgangsmåten er den høye kostnaden for formene som brukes til fremstilling av betongprodukter, samt umuligheten av å produsere kunstneriske, gjennombrutte og tynnveggede betongprodukter på denne måten.

Den første oppgaven er å oppnå sammensetningen av en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med nødvendig bearbeidbarhet og nødvendige styrkeegenskaper, noe som vil redusere kostnadene for den resulterende selvkomprimerende betongblandingen.

Den andre oppgaven er å øke styrkeegenskapene ved en alder av en dag med optimal bearbeidbarhet av blandingen og forbedre de dekorative egenskapene til frontflatene til betongprodukter.

Den første oppgaven løses på grunn av at det er utviklet en metode for å tilberede en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding, som består i å blande komponentene i betongblandingen inntil den nødvendige fluiditeten er oppnådd, der blandingen av komponentene i den fiberarmerte betongblandingen utføres sekvensielt, og til å begynne med blandes vann og en hyperplastisator i blanderen, tilsett deretter sement, mikrosilika, steinmel og bland blandingen i 2-3 minutter , hvoretter sand og fiber tilsettes og blandes i 2-3 minutter til det oppnås en fiberarmert betongblanding som inneholder følgende komponenter, vekt%:

Den totale tiden for å forberede betongblandingen er fra 12 til 15 minutter.

Det tekniske resultatet ved bruk av oppfinnelsen er å oppnå en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye fluiditetsegenskaper, som forbedrer kvaliteten og spredbarheten til den fiberarmerte betongblandingen, pga. en spesielt valgt sammensetning, innføringssekvens og blandingstid for blandingen, noe som fører til en betydelig økning i fluiditet og styrkeegenskaper betong opp til M1000 og høyere, noe som reduserer den nødvendige tykkelsen på produktene.

Blanding av ingrediensene i en bestemt rekkefølge, når først en målt mengde vann og hyperplastisator blandes i mikseren, tilsettes sement, mikrosilika, steinmel og blandes i 2-3 minutter, hvoretter sand og fiber tilsettes og det resulterende betongblanding blandes i 2-3 minutter, gir en betydelig økning i kvaliteten og flyteegenskapene (bearbeidbarheten) til den resulterende selvkomprimerende, ekstra høyfaste reaksjonspulverfiberarmerte betongblandingen.

Det tekniske resultatet av bruken av oppfinnelsen er å oppnå en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye flytegenskaper, høye styrkeegenskaper og lave kostnader. Overholdelse av det gitte forholdet mellom blandingskomponenter, vekt%:

gjør det mulig å oppnå en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye flytegenskaper, høye styrkeegenskaper og samtidig lav kostnad.

Bruken av de ovennevnte komponentene, med forbehold om de spesifiserte proporsjonene i kvantitativt forhold, gjør det mulig, når man oppnår en selvkomprimerende, spesielt høystyrke-reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med nødvendig fluiditet og høystyrkeegenskaper, å sikre en lav kostnadene for den resulterende blandingen og dermed øke dens forbrukeregenskaper. Bruken av komponenter som mikrosilika og steinmel gjør det mulig å redusere prosentandelen av sement, noe som medfører en reduksjon i prosentandelen av andre dyre komponenter (for eksempel hyperplasticizer), og også å forlate bruken av dyr sand laget av kalsinert bauxitt, som også fører til en reduksjon i kostnadene for betongblanding, men påvirker ikke dens styrkeegenskaper.

Den andre oppgaven løses på grunn av at det er utviklet en metode for fremstilling av produkter i støpeformer fra en fiberarmert betongblanding fremstilt på den måten som er beskrevet ovenfor, som består i å mate blandingen inn i formene og etterfølgende holde for herding , og først spraying på den indre arbeidsflaten av formen tynt lag vann, og etter å ha fylt formen med blandingen, spray et tynt lag vann på overflaten og dekk formen med et teknologisk brett.

Dessuten mates blandingen inn i formene sekvensielt, og dekker den fylte formen på toppen med en teknologisk pall etter installasjon av den teknologiske pallen, gjentas produktproduksjonsprosessen mange ganger, og plasserer den neste formen på den teknologiske pallen over den forrige.

Det tekniske resultatet av bruken av oppfinnelsen er å forbedre kvaliteten på produktets frontflate, øke produktets styrkeegenskaper betydelig, gjennom bruk av en selvkomprimerende fiberarmert betongblanding med svært høye flytegenskaper, særskilt behandling av skjema og organisering av stell av betong ved en dags alder. Organisering av pleie av betong ved en dags alder består i å sikre tilstrekkelig vanntetting av former med betong påstøpt ved å dekke det øverste laget av betong i formen med en vannfilm og dekke formene med paller.

Det tekniske resultatet oppnås ved bruk av en selvkomprimerende fiberarmert betongblanding med svært høye fluiditetsegenskaper, som tillater produksjon av svært tynne og åpne produkter av enhver konfigurasjon, gjentakelse av alle teksturer og typer overflater, eliminerer prosessen med vibrasjonskomprimering ved støping av produkter, og tillater også bruk av alle former (elastisk, glassfiber, metall, plast, etc.) for produksjon av produkter.

Foreløpig fukting av formen med et tynt lag vann og den endelige operasjonen med å spraye et tynt lag vann på overflaten av den hellede fiberarmerte betongblandingen, dekke formen med betong med neste teknologiske pall for å lage en forseglet kammer for bedre modning av betong lar deg eliminere utseendet på luftporer fra fanget luft, oppnå Høy kvalitet forsiden av produktene, redusere fordampningen av vann fra herdende betong og øke styrkeegenskapene til de resulterende produktene.

Antall former som helles samtidig velges basert på volumet av den resulterende selvkomprimerende, spesielt høystyrke reaksjonspulverfiberarmerte betongblandingen.

Å skaffe en selvkomprimerende fiberarmert betongblanding med svært høye fluiditetsegenskaper og på grunn av dette forbedrede bearbeidbarhetskvaliteter, gjør det mulig å ikke bruke et vibrasjonsbord ved fremstilling av kunstneriske produkter og forenkler produksjonsteknologien, samtidig som styrken øker egenskaper ved kunstneriske betongprodukter.

Det tekniske resultatet oppnås på grunn av den spesielt utvalgte sammensetningen av den finkornede selvkomprimerende ekstra høystyrke reaksjonspulverfiberarmerte betongblandingen, sekvensen av komponentinnføring, metoden for bearbeiding av former og organiseringen av pleie av betong ved en dags alder.

Fordeler med denne teknologien og betongen som brukes:

Bruk av sandstørrelsesmodul fr. 0,125-0,63;

Fravær av grovt tilslag i betongblandingen;

Mulighet for å produsere betongprodukter med tynne og åpne elementer;

Ideell overflate av betongprodukter;

Mulighet for å produsere produkter med en gitt overflateruhet og tekstur;

Høyverdig betongtrykkstyrke, ikke mindre enn M1000;

Høyverdig betongbøyestyrke, ikke mindre enn Ptb100;

Den foreliggende oppfinnelse er forklart mer detaljert nedenfor ved hjelp av ikke-begrensende eksempler.

Fig. 1 (a, b) - diagram over produksjon av produkter - helling av den resulterende fiberarmerte betongen i former;

Fig. 2 er et toppriss av produktet oppnådd ved bruk av oppfinnelsen.

En fremgangsmåte for fremstilling av en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye flytegenskaper, inneholdende de ovennevnte komponentene, utføres som følger.

Først veies alle komponentene i blandingen. Deretter helles en avmålt mengde vann og hyperplastisator i blanderen. Deretter slås mikseren på. Under prosessen med å blande vann helles hyperplastisatoren sekvensielt følgende komponenter blandinger: sement, mikrosilika, steinmel. Om nødvendig kan jernoksidpigmenter tilsettes til å farge betong i bulk. Etter innføring av disse komponentene i blanderen, omrøres den resulterende suspensjonen i 2 til 3 minutter.

På neste trinn innføres sand og fiber sekvensielt og betongblandingen blandes i 2 til 3 minutter. Deretter er betongblandingen klar til bruk.

Under fremstillingen av blandingen introduseres en styrkeøkningsakselerator.

Den resulterende selvkomprimerende, spesielt høyfaste reaksjonspulverfiberarmerte betongblandingen med meget høye flytegenskaper er en flytende konsistens, en av indikatorene for dette er spredningen av Hagerman-kjeglen på glasset. For at blandingen skal spre seg godt, må spredningen være minst 300 mm.

Som et resultat av anvendelsen av den påberopte metoden oppnås en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye flytegenskaper, som inneholder følgende komponenter: Portland sement PC500D0, sand av fraksjoner fra 0,125 til 0,63, hyperplastisator, fibre, mikrosilika, steinmel, innstilt akseleratorstyrke og vann. Ved implementering av metoden for å produsere en fiberarmert betongblanding, observeres følgende forhold mellom komponenter, vekt%:

Dessuten, ved implementering av metoden for å produsere en fiberarmert betongblanding, brukes steinmel fra forskjellige naturlige materialer eller avfall, som for eksempel kvartsmel, dolomittmel, kalksteinsmel, etc.

Følgende merker av hyperplastisatorer kan brukes: Sika ViscoCrete, Glenium, etc.

Ved tilberedning av blandingen kan en styrkeutviklingsakselerator, for eksempel Master X-Seed 100 (X-SEED 100) eller lignende styrkeutviklingsakseleratorer, tilsettes.

Den resulterende selvkomprimerende, spesielt høyfaste reaksjonspulverfiberarmerte betongblandingen med svært høye flytegenskaper kan brukes i produksjon av kunstneriske produkter med en kompleks konfigurasjon, for eksempel gjennombruddsgjerder (se fig. 2). Bruk den resulterende blandingen umiddelbart etter tilberedning.

En fremgangsmåte for fremstilling av betongprodukter fra en selvkomprimerende, ekstra høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye flytegenskaper, oppnådd ved metoden beskrevet ovenfor og med den spesifiserte sammensetningen, utføres som følger.

For fremstilling av gjennombruddsprodukter ved støping av en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye flytegenskaper, brukes elastiske (polyuretan, silikon, formplast) eller stive plastformer 1. Konvensjonelt , vises et skjema med en enkel konfigurasjon, men denne typen skjema er ikke veiledende og er valgt for å forenkle diagrammet. Formen er installert på den teknologiske skuffen 2. Et tynt lag med vann sprayes på den indre arbeidsflaten 3 av formen, dette reduserer ytterligere antall innestengte luftbobler på frontflaten av betongproduktet.

Etter dette helles den resulterende fiberarmerte betongblandingen 4 i en form, hvor den sprer seg og selvkomprimerer under påvirkning av sin egen vekt, og presser ut luften i den. Etter selvnivellering av betongblandingen i formen, sprøytes et tynt lag vann på betongen som helles i formen for å sikre en mer intens utslipp av luft fra betongblandingen. Deretter dekkes formen fylt med fiberarmert betongblanding på toppen med neste teknologiske brett 2, som skaper et lukket kammer for et mer intensivt sett med betongstyrke (se fig. 1 (a)).

En ny form legges på denne pallen, og produksjonsprosessen gjentas. Således, fra en del av den tilberedte betongblandingen, kan flere former fylles sekvensielt, installert over hverandre, noe som øker effektiviteten ved bruk av den forberedte fiberarmerte betongblandingen. Former fylt med fiberarmert betongblanding får herde blandingen i ca. 15 timer.

Etter 15 timer støpes betongproduktene ut og sendes til sliping av baksiden, og deretter inn i et dampkammer eller inn i et varme-fuktighetsbehandlingskammer (HHT), hvor produktene oppbevares til de når full styrke.

Bruken av oppfinnelsen gjør det mulig å produsere svært dekorative gjennombrudd og tynnveggede høyfaste betongprodukter av klasse M1000 og høyere ved bruk av forenklet støpeteknologi uten bruk av vibrasjonskomprimering.

Oppfinnelsen kan utføres ved å bruke de opplistede kjente komponentene, underlagt de kvantitative proporsjoner og beskrevne teknologiske regimer. Ved implementering av oppfinnelsen kan kjent utstyr benyttes.

Et eksempel på implementering av en metode for fremstilling av en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye flytegenskaper.

Først veies og måles alle komponentene i blandingen i gitte mengder (vekt%):

Deretter helles en oppmålt mengde vann og Sika ViscoCrete 20 Gold hyperplasticizer i blanderen. Deretter slås mikseren på og komponentene blandes. Under prosessen med å blande vann og hyperplastisator helles følgende komponenter i blandingen i rekkefølge: Portlandsement PC500 D0, mikrosilika, kvartsmel. Blandeprosessen utføres kontinuerlig i 2-3 minutter.

På neste trinn skal sand fr. 0,125-0,63 og stålfiber 0,22×13mm. Betongblandingen blandes i 2-3 minutter.

Redusering av blandetiden tillater ikke å oppnå en homogen blanding, og å øke blandetiden gir ikke ytterligere forbedring av kvaliteten på blandingen, men forsinker prosessen.

Deretter er betongblandingen klar til bruk.

Den totale produksjonstiden for fiberarmert betongblanding er fra 12 til 15 minutter, gitt tid inkluderer tilleggsoperasjoner for fylling av komponenter.

Den tilberedte selvkomprimerende, spesielt høyfaste reaksjonspulverfiberarmerte betongblandingen med meget høye flytegenskaper, brukes til fremstilling av gjennombruddsprodukter ved å helle i støpeformer.

Eksempler på sammensetningen av den resulterende selvkomprimerende, ekstra høyfaste reaksjonspulverfiberarmerte betongblandingen med meget høye flytegenskaper, fremstilt ved den påberopte metoden, er gitt i tabell 1.

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye fluiditetsegenskaper, som består i å blande komponentene i betongblandingen inntil den nødvendige fluiditeten er oppnådd, karakterisert ved at blanding av komponentene i den fiberarmerte betongblandingen utføres sekvensielt, og først blandes vann og en hyperplastisator i blanderen, tilsett deretter sement, mikrosilika, steinmel og bland blandingen i 2-3 minutter, hvoretter sand og fiber tilsettes og blandes i 2-3 minutter til det oppnås en fiberarmert betongblanding som inneholder, vekt%:

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at Total tid forberedelse av betongblandingen varierer fra 12 til 15 minutter.

3. Fremgangsmåte for fremstilling av produkter i støpeformer fra en fiberarmert betongblanding fremstilt ved fremgangsmåten ifølge krav 1, 2, som består i å mate blandingen inn i støpeformene og etterfølgende varmebehandling i et dampkammer, og først et tynt lag vann sprayes på den indre arbeidsflaten av formen, etter å ha fylt formen med blandingen, spray et tynt lag vann på overflaten og dekk formen med et teknologisk brett.

4. Fremgangsmåten ifølge krav 3, karakterisert ved at blandingen mates inn i formene sekvensielt, og dekker den fylte formen på toppen med en teknologisk pall etter installasjon av den teknologiske pallen, gjentas produktfremstillingsprosessen mange ganger, installering av den neste form på den teknologiske pallen over den forrige og fyll den.

Lignende patenter:

Oppfinnelsen angår fremstilling av byggematerialer og kan benyttes til fremstilling av betongbyggeprodukter utsatt for varme- og fuktighetsbehandling under herding for sivil og industriell konstruksjon.

Oppfinnelsen angår konstruksjonsmaterialer og kan brukes i ulike industrier, for eksempel i vei og sivilingeniør. Det tekniske resultatet består i å øke sprekkmotstanden, styrken og motstanden til den mikroforsterkende komponenten mot det aggressive alkaliske miljøet til sementstein.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er en fortørr sementholdig blanding som inneholder, i vekt-%: Portland sementklinker med et Blaine spesifikt overflateareal på 4500 til 9500 cm2/g, fortrinnsvis fra 5500 til 8000 cm2/g, minimum mengde av nevnte klinker i masseprosent i forhold til den totale massen av forblandingen bestemmes av følgende formel (I): [-6,10-3×SSBk]+75, hvor SSBk er det Blaine-spesifikke overflatearealet uttrykt i cm2 /g; flyveaske; minst ett alkalimetallsulfat, hvor mengden av alkalimetallsulfat bestemmes slik at mengden av ekvivalent Na20 i forblandingen er større enn eller lik 5 vekt% basert på vekten av flyveasken; minst én kilde til SO3 i en slik mengde at mengden SO3 i forblandingen er større enn eller lik 2 vekt% i forhold til vekten av Portland sementklinker; tilleggsmaterialer som har en Dv90 mindre enn eller lik 200 μm, som er valgt fra kalksteinspulver, hvor mengden klinker + mengde flyveaske er større enn eller lik 75 vekt%, fortrinnsvis 78 vekt% i forhold til totalen vekten av forblandingen; i dette tilfellet er den totale mengden klinker i den foreløpige blandingen strengt tatt mindre enn 60 vekt% i forhold til den totale massen av den foreløpige blandingen.

Oppfinnelsen vedrører byggematerialeindustrien. Råstoffblandingen for fremstilling av kunstig bergart inkluderer, vekt%: Portland sement 26-30, kvartssand 48,44-56,9, vann 16-20, fiberholdig metallkeramikk 1,0-1,5, fenyletoksysiloksan 0,06-0,1.

Oppfinnelsen vedrører byggematerialeindustrien, spesielt produksjon av betongveggblokker. Betongblandingen inneholder, vekt%: Portland sement 25,0-27,0; karakterisert ved granulometrisk sammensetning, vekt%: partikler større enn 0,63 mm, men mindre enn 1 mm - 0,2; større enn 0,315 mm, men mindre enn 0,63 mm - 4,8; større enn 0,14 mm, men mindre enn 0,315 mm - 62; finere enn 0,14 mm - 33 aske og slaggfyller 15,0-19,0; knust og siktet gjennom maske nr. 10 slaggpimpstein med en tetthet på 0,4-1,6 g/cm3 30,3-34,3; aluminiumpulver 0,1-0,2; supermykner S-3 0,5-0,6; vann 23,0-25,0.

Oppfinnelsen angår området produksjon av kunstige materialer som imiterer naturlige materialer. Råblanding for fremstilling av materiale som imiterer naturstein, inkludert knust glimmer og flytende glass, inkluderer i tillegg vann, hvit Portland-sement, kvartssand, ftalocyaningrønt pigment eller ftalocyaninblått pigment i følgende forhold mellom komponenter, vekt%: glimmer knust og siktet gjennom en nr. 5 mesh 35,0-40,0, flytende glass 3,0-5 , 0, vann 16,0-18,0, hvit Portland-sement 27,0-31,0, kvartssand 10,7-13,9, ftalocyaningrønt pigment eller ftalocyaninblått pigment 0,1-0,3. // 2530816

Oppfinnelsen angår sammensetningen av en råstoffblanding for fremstilling av byggematerialer, spesielt porøse kunstige produkter, og kan anvendes ved fremstilling av granulært varmeisolasjonsmateriale og spesielt lett tilslag for betong. Råstoffblandingen for fremstilling av granulært varmeisolasjonsmateriale inneholder, vekt%: mikrosilika 33,5-45, aske- og slaggblanding 3,0-14,5, apatitt-nefelin malmanrikningsavfall 25-30, natriumhydroksid (i form av Na2O) 22- 27 ammoniumbikarbonat 0,5-1,5. Oppfinnelsen er utviklet i avhengige klausuler. Det tekniske resultatet er å øke styrken til granulært varmeisolerende materiale samtidig som det reduserer vannabsorpsjonen, resirkulering av teknologisk avfall. 3 lønn filer, 1 tabell.

Foreliggende oppfinnelse vedrører byggevareindustrien og brukes til fremstilling av betongprodukter: svært kunstneriske gjennombruddsgjerder og -rister, søyler, tynne belegningsplater og kantstein, tynnveggede fliser for innvendig og utvendig kledning av bygninger og konstruksjoner, dekorative produkter og små arkitektoniske former. Fremgangsmåten for fremstilling av en selvkomprimerende, spesielt høystyrke-reaksjonspulverfiberarmert betongblanding består av sekvensiell blanding av komponentene inntil en blanding med nødvendig fluiditet oppnås. Til å begynne med blandes vann og en hyperplastisator i blanderen, deretter helles sement, mikrosilika, steinmel i og blandingen blandes i 2-3 minutter, hvoretter sand og fiber tilsettes og blandes i 2-3 minutter. Det oppnås en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med svært høye flytegenskaper, som inneholder følgende komponenter: Portlandsement PC500D0, sand av fraksjoner fra 0,125 til 0,63, hyperplastisator, fibre, mikrosilika, stein mel, styrkeøkningsakselerator og vann. Metoden for fremstilling av betongprodukter i former består i å tilberede en betongblanding, mate blandingen inn i formene og deretter lagre den i et dampkammer. Formens indre, arbeidsflate behandles med et tynt lag vann, deretter helles en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med svært høye flytegenskaper i formen. Etter å ha fylt formen, spray et tynt lag vann på overflaten av blandingen og dekk formen med et teknologisk brett. Det tekniske resultatet er produksjon av en selvkomprimerende, spesielt høystyrke-reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med svært høye flytegenskaper, høye styrkeegenskaper, lave kostnader og tillater produksjon av gjennombruddsprodukter. 2 n. og 2 lønn fly, 1 bord., 3 ill.

Ulempen med denne løsningen er behovet for å bruke forskjellig utstyr for å blande blandingskomponentene og påfølgende komprimeringsoperasjoner, noe som kompliserer og øker kostnadene for teknologien. I tillegg, når du bruker denne metoden, er det umulig å få produkter med tynne og åpne elementer.

En kjent sammensetning for fremstilling av selvkomprimerende betong inneholder:

100 vekt. deler av sement,

5-25 vekt. deler av ultrasmå partikler av kalsiumkarbonat og hvit sot, og hvitsotinnholdet er ikke mer enn 15 vekt. deler;

0,1-10 vekt. antiskum deler;

0,1-10 vekt. deler av superplasticizer;

15-24 vekt. fiber deler;

10-30 vekt. deler av vann.

Søket viste at det ikke er funnet løsninger som gir reaksjonspulver selvkomprimerende betong.

Ulempen med denne metoden er det høye forbruket av sement for å forberede 1 m3 av blandingen, noe som medfører en økning i kostnadene for betongblandingen og produkter laget av den på grunn av det økte forbruket av andre komponenter. I tillegg gir fremgangsmåten for å bruke den resulterende betongen beskrevet i oppfinnelsen ingen informasjon om hvordan for eksempel kunstneriske gjennombrudd og tynnveggede betongprodukter kan produseres.

Det er allment kjente metoder for fremstilling av ulike betongprodukter, når betong som helles i en form deretter utsettes for vibrasjonskomprimering.

Ved bruk av slike kjente metoder er det imidlertid umulig å oppnå kunstneriske, gjennombrutte og tynnveggede betongprodukter.

Den andre oppgaven er å øke styrkeegenskapene ved en alder av en dag med optimal bearbeidbarhet av blandingen og forbedre de dekorative egenskapene til frontflatene til betongprodukter.

Den totale tiden for å forberede betongblandingen er fra 12 til 15 minutter.

gjør det mulig å oppnå en selvkomprimerende, spesielt høyfast reaksjonspulverfiberarmert betongblanding med meget høye flytegenskaper, høye styrkeegenskaper og samtidig lav kostnad.

Den andre oppgaven løses på grunn av at det er utviklet en metode for å fremstille produkter i støpeformer fra en fiberarmert betongblanding fremstilt på den måten som er beskrevet ovenfor, som består i å føre blandingen inn i støpeformene og etterfølgende herding, og i første omgang en tynt lag med vann sprayes på den indre arbeidsflaten av formen, og etter å ha fylt formen med blandingen, spray et tynt lag vann på overflaten og dekk formen med et teknologisk brett.

Foreløpig fukting av formen med et tynt lag vann og den endelige operasjonen med å spraye et tynt lag vann på overflaten av den hellede fiberarmerte betongblandingen, dekke formen med betong med neste teknologiske pall for å lage en forseglet kammer for bedre modning av betong lar deg eliminere utseendet på luftporer fra innestengt luft og oppnå høy kvalitet på frontoverflaten til produktene , redusere fordampningen av vann fra herdende betong og øke styrkeegenskapene til de resulterende produktene.

Antall former som helles samtidig velges basert på volumet av den resulterende selvkomprimerende, spesielt høystyrke reaksjonspulverfiberarmerte betongblandingen.

Fordeler med denne teknologien og betongen som brukes:

Bruk av sandstørrelsesmodul fr. 0,125-0,63;

Fravær av grovt tilslag i betongblandingen;

Mulighet for å produsere betongprodukter med tynne og åpne elementer;

Ideell overflate av betongprodukter;

Mulighet for å produsere produkter med en gitt overflateruhet og tekstur;

Høyverdig betongtrykkstyrke, ikke mindre enn M1000;

Høyverdig betongbøyestyrke, ikke mindre enn Ptb100;

Den foreliggende oppfinnelse er forklart mer detaljert nedenfor ved hjelp av ikke-begrensende eksempler.

Fig. 1 (a, b) - diagram over produksjon av produkter - helling av den resulterende fiberarmerte betongen i former;

Fig. 2 er et toppriss av produktet oppnådd ved bruk av oppfinnelsen.

Først veies alle komponentene i blandingen. Deretter helles en avmålt mengde vann og hyperplastisator i blanderen. Deretter slås mikseren på. Under prosessen med å blande vann og hyperplastisator helles følgende komponenter i blandingen sekvensielt: sement, mikrosilika, steinmel. Om nødvendig kan jernoksidpigmenter tilsettes til å farge betong i bulk. Etter innføring av disse komponentene i blanderen, omrøres den resulterende suspensjonen i 2 til 3 minutter.