Beton proszkowo-dyspersyjny nowej generacji. Sposób wytwarzania samozagęszczalnej superwytrzymałej reakcyjno-proszkowej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami o bardzo wysokich właściwościach płynięcia oraz sposób wytwarzania wyrobów betonowych z otrzymanej mieszanki

Beton proszkowy reakcyjny BETON PROSZKOWY REAKCJI
Betony reakcyjne nowej generacji (RPC) to konkretne betony przyszłości, nie
mający w swoim składzie kruszywa gruboziarniste i grudkowate. To ich wyróżnia
betony drobnoziarniste (piaszczyste) i łamane. Suchy proszek reakcyjny mieszanki betonowe
(SRPBS), przeznaczony do otrzymywania betonu samozagęszczalnego z tłucznia kamiennego
konstrukcja monolityczna i prefabrykowana, może stać się nowym, głównym rodzajem spoiwa kompozytowego
do produkcji wielu rodzajów betonu. Wysoka płynność reaktywnych mieszanek betonowych
pozwala dodatkowo wypełnić je tłuczniem kamiennym zachowując płynność i wykorzystać je m.in
betony samozagęszczalne o wysokiej wytrzymałości; przy zasypywaniu piaskiem i żwirem - do wibrowania
technologie formowania, wibroprasowania i kalandrowania. Jednocześnie betony otrzymane wg
technologii zagęszczania wibracyjnego i wibracyjnego, mogą mieć wyższą wytrzymałość niż
lany beton. W stopniu wyższym uzyskuje się betony ogólnobudowlane klas
B20-B40.

Beton z proszku reaktywnego

REAKCYJNY BETON W PROSZKU
Ze względu na to, że w betonie proszkowym stężenie objętościowe cementu wynosi 22-25%, cząsteczki
cement, zgodnie z wcześniej zaproponowaną formułą, nie stykają się ze sobą, lecz są oddzielone
nanocząsteczki wody mikrokrzemionki, mikrometryczne cząstki zmielonego piasku i
drobnoziarnisty piasek. W takich warunkach, w przeciwieństwie do konwencjonalnego betonu piaskowego i tłuczniowego,
topochemiczny mechanizm krzepnięcia jest gorszy od dyfuzji jonowej w roztworze przelotowym
mechanizm utwardzania. Potwierdzają to proste, ale oryginalne eksperymenty kontrolne.
utwardzanie układów kompozytowych składających się z niewielkich ilości grubo zmielonego klinkieru i
granulowany żużel i znaczna ilość drobnego marmuru przy 10-12% wody. W
sproszkowane cząstki cementu betonowego są oddzielane przez cząsteczki mikrokrzemionki i mączki kamiennej.
Dzięki najcieńszym warstwom wody na powierzchniach cząstek zachodzą procesy utwardzania proszku
beton płynie bardzo szybko. Ich dobowa siła sięga 40-60 MPa i więcej.
Rozproszona część reakcyjno-sproszkowanego betonu, składająca się z cementu portlandzkiego, mączki kamiennej i
MK, odpowiedzialny za wysoką płynność grawitacyjną, ma znaczne zapotrzebowanie na wodę
bez dodatku SP. Przy składzie o stosunku C:KM:MK:Pt jako 1:0,5:0,1:1,5 prąd grawitacyjny
jest realizowany przy stosunku woda-ciało stałe równym 0,095-0,11, w zależności od rodzaju MC. największy
MK ma zapotrzebowanie na wodę. Jego zawiesina z wodą zaczyna się rozprzestrzeniać przy zawartości wody 110-120% wagowych MC. Dopiero w obecności cementu i SP MK staje się składnikiem reaktywnym w środowisku wodnym.

spoiwo (SRPV)

ZALETY SUCHEGO PROSZKU REAKCYJNEGO
SPOIWACZ (SRPV)
1. Wyjątkowo wysoka wytrzymałość RPV, sięgająca 120-160 MPa., znacznie przekraczająca
wytrzymałości superplastyfikowanego cementu portlandzkiego dzięki przemianie wapna „balastowego” w
hydrokrzemiany cementujące.
2. Wielofunkcyjność właściwości fizycznych i technicznych betonu wraz z wprowadzeniem skrótu
rozproszone włókna stalowe: niska nasiąkliwość (poniżej 1%), wysoka mrozoodporność (więcej
1000 cykli), wysoka wytrzymałość na rozciąganie osiowe (10-15 MPa) oraz na rozciąganie przy zginaniu (40-50
MPa), wysoka udarność, wysoka odporność na korozję węglanową, siarczanową itp.;
3. Wysokie wskaźniki techniczne i ekonomiczne produkcji SRPB w cementowniach,
posiadanie kompleksu urządzeń: suszenie, mielenie, homogenizacja itp.;
4. Powszechne występowanie piasku kwarcowego w wielu regionach świata, a także kamienia
technologia wzbogacania mąki z metali żelaznych i nieżelaznych metodą separacji magnetycznej i flotacji;

ZALETY SUCHEGO PROSZKU REAKCYJNEGO
SPOIWACZ (SRPV)
5. Ogromne rezerwy skrawek kruszenia kamienia podczas ich kompleksowej obróbki na drobnoziarnisty
kruszony kamień i mąka kamienna;
6. Możliwości wykorzystania technologii szlifowania spoin wypełniacza reakcyjnego, cementu i
superplastyfikator;
7. Możliwości wykorzystania SRPB do produkcji wysokowytrzymałych, ekstrawytrzymałych
tłuczeń kamienny i beton piaskowy nowej generacji oraz beton ogólnobudowlany
zmieniając stosunek kruszywa i spoiwa;
8. Możliwości otrzymywania wysokowytrzymałych betonów lekkich na mikroszkle niechłonnym i
mikrosfery z wykonaniem o wysokiej wytrzymałości spoiwa reakcyjno-proszkowego;
9. Możliwości wytwarzania wysokowytrzymałych klejów i wiązadeł do prac naprawczych.


(SRPW)

Zastosowanie suchego spoiwa proszkowo-reakcyjnego (RPB)

APLIKACJA SUCHEGO SPOIWA REAKCYJNEGO W PROSZKU
(SRPW)
Mieszanki betonowe suche reakcyjno-proszkowe (SRPBS) przeznaczone do uzyskiwania beztłucznia
beton samozagęszczalny do budownictwa monolitycznego i prefabrykowanego, może stać się nowym, podstawowym
rodzaj spoiwa kompozytowego do produkcji wielu rodzajów betonu. Wysoka płynność
Mieszanki betonu reaktywnego proszkowego pozwalają dodatkowo wypełnić je tłuczniem kamiennym przy jednoczesnej konserwacji
płynność i wykorzystywać je do samozagęszczalnych betonów o wysokiej wytrzymałości; po wypełnieniu piaskiem
tłuczeń kamienny - do technologii wibracyjnych formowania, wibroprasowania i kalandrowania. W której
betony otrzymane przy użyciu technologii zagęszczania wibracyjnego i wibracyjno-siłowego mogą mieć więcej
wyższą wytrzymałość niż beton lany. W wyższym stopniu uzyskuje się betony
ogólnobudowlanych klas B20-B40.
Wytrzymałość na ściskanie, MPa
Mieszanina
proszek reakcyjny
beton z dodatkiem 0,9% Melflux 2641 F
V/T
0,1
V/C
Konsystencja
rozmycie stożka
0,31
Higermanna
290 mm
Tratwa
Absorpcja wody
o-szczenie
ness
na wagę
,
%
kg/m3
2260
0,96
Po
gotowanie na parze
poniżej normy
warunki
utwardzanie
Poprzez
1 dzień
Poprzez
28 dni
Poprzez
1 dzień
Poprzez
28 dni
119
149
49,2
132

Efektywne wykorzystanie reaktywnej mieszanki betonowej

EFEKTYWNE WYKORZYSTANIE PROSZKU REAKCYJNEGO
MIESZANKA BETONOWA
Podczas wypełniania mieszanki betonowo-reakcyjnej piaskiem i tłuczniem o wysokiej wytrzymałości,
beton o wytrzymałości 120-130 MPa z kosztami cementu w przeliczeniu na beton ciężki równy 300-350
kg/m3 To tylko kilka przykładów racjonalnego i efektywnego wykorzystania SRPBS. Obiecujący
możliwość zastosowania SRPBS do produkcji pianobetonu i betonu komórkowego. Oni używają
cementu portlandzkiego, którego wytrzymałość jest mniejsza niż RPB, oraz strukturalnych procesów samoutwardzania w trakcie
czas płynie pełniej z tym drugim.
Osiąga się wzrost niezawodności eksploatacyjnej wyrobów i konstrukcji wykonanych z takich betonów
rozproszone zbrojenie cienkimi krótkimi włóknami stalowymi, szklanymi i bazaltowymi.
Pozwala to zwiększyć osiową wytrzymałość na rozciąganie o 4-5 razy, wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu
6-8 razy, udarność 15-20 razy w porównaniu do betonu klasy 400-500.

01.06.2008 16:51:57

W artykule opisano właściwości i możliwości wysokowytrzymałych betonów proszkowych, a także obszary i technologie ich zastosowania.

Wysokie wskaźniki budowy budynków mieszkalnych i przemysłowych o nowych i niepowtarzalnych formy architektoniczne a zwłaszcza specjalne, szczególnie obciążone konstrukcje (takie jak mosty o dużej rozpiętości, drapacze chmur, morskie platformy wiertnicze, zbiorniki do przechowywania gazów i cieczy pod ciśnieniem itp.) wymagały opracowania nowych efektywnych betonów. Znaczący postęp w tym zakresie odnotowano zwłaszcza od końca lat 80. XX wieku. Współczesne betony wysokiej jakości (HKB) klasyfikują szeroką gamę betonów o różnym przeznaczeniu: betony wysokowytrzymałe i ultrawytrzymałe [zob. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten.// Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. 10; Schmidt M. Bornemann R. Möglichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton.// Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1], betony samozagęszczalne, betony o wysokiej odporności na korozję. Te rodzaje betonu spełniają wysokie wymagania dotyczące wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie, odporności na pękanie, udarności, odporności na zużycie, odporności na korozję i mrozoodporności.

Niewątpliwie przejście do nowych rodzajów betonu ułatwiły, po pierwsze, rewolucyjne osiągnięcia w dziedzinie uplastyczniania mieszanek betonowych i zapraw, a po drugie, pojawienie się najaktywniejszych dodatków pucolanowych – pyłu krzemionkowego, odwodnionych kaolinów i drobnego popiołu. Kombinacje superplastyfikatorów, a zwłaszcza przyjaznych dla środowiska hiperplastyfikatorów na bazie polikarboksylanu, poliakrylanu i poliglikolu umożliwiają otrzymywanie nadciekłych układów dyspersyjnych cementowo-mineralnych oraz mieszanek betonowych. Dzięki tym osiągnięciom liczba składników w betonie z dodatkami chemicznymi osiągnęła 6–8, stosunek wodno-cementowy obniżył się do 0,24–0,28 przy zachowaniu plastyczności, charakteryzującej się ciągliwością stożka 4–10 cm mąki (KM) lub bez ale z dodatkiem MK w betonach wysokourabialnych (Ultrahochfester Beton, Ultra hochleistung Beton) na hiperplastyfikatorach, w przeciwieństwie do odlewanych na tradycyjnych joint ventures, doskonała płynność mieszanek betonowych połączona jest z niską sedymentacją i samozagęszczalnością z spontanicznym usuwanie powietrza.

„Wysoką” reologię ze znaczną redukcją wody w superplastyfikowanych mieszankach betonowych zapewnia płynna matryca reologiczna, która ma różne poziomy skali elementów konstrukcyjnych, które ją tworzą. W betonie tłuczniowym do tłucznia kamiennego zaprawa cementowo-piaskowa służy jako matryca reologiczna na różnych mikro-mezopoziomach. W plastyfikowanych mieszankach betonowych na betony wysokowytrzymałe na tłuczeń kamienny jako element makrostrukturalny matryca reologiczna, której udział powinien być znacznie większy niż w zwykłych betonach, jest bardziej złożoną dyspersją składającą się z piasku, cementu, mączki kamiennej, mikrokrzemionki i woda. Z kolei dla piasku w konwencjonalnych mieszankach betonowych matrycą reologiczną na poziomie mikro jest zaczyn cementowo-wodny, którego udział można zwiększyć, aby zapewnić płynność poprzez zwiększenie ilości cementu. Ale to z jednej strony jest nieekonomiczne (zwłaszcza dla betonów klas B10 - B30), z drugiej strony paradoksalnie superplastyfikatory są kiepskimi dodatkami redukującymi wodę do cementu portlandzkiego, chociaż wszystkie zostały stworzone i są do tego stworzone . Prawie wszystkie superplastyfikatory, jak wykazaliśmy od 1979 roku, „pracują” znacznie lepiej na wielu proszkach mineralnych lub na ich mieszaninie z cementem [zob. Kałasznikow VI Podstawy plastyfikacji mineralnych systemów rozproszonych do produkcji materiały budowlane: Rozprawa w formie doniesienia naukowego na stopień dr hab. technika. nauki. - Woroneż, 1996] niż na czystym cemencie. Cement jest nietrwałym w wodzie, uwadniającym się układem, który natychmiast po kontakcie z wodą tworzy cząsteczki koloidalne i szybko gęstnieje. A cząstki koloidalne w wodzie są trudne do rozproszenia za pomocą superplastyfikatorów. Przykładem są zawiesiny gliny, które są trudne do nadfluidyzacji.

Wniosek nasuwa się więc sam: konieczne jest dodanie do cementu mączki kamiennej, a zwiększy to nie tylko efekt reologiczny wspólnego przedsięwzięcia na mieszankę, ale także udział samej matrycy reologicznej. W rezultacie możliwe staje się znaczne zmniejszenie ilości wody, zwiększenie gęstości i zwiększenie wytrzymałości betonu. Dodatek mączki kamiennej będzie praktycznie równoważny zwiększeniu ilości cementu (jeśli efekty redukcji wody będą znacznie większe niż po dodaniu cementu).

Ważne jest tutaj, aby skupić się nie na zastąpieniu części cementu mączką kamienną, ale na dodaniu go (i to znacznej proporcji - 40–60%) do cementu portlandzkiego. Na podstawie teorii polistrukturalnej w latach 1985–2000. wszystkie prace nad zmianą polistruktury miały na celu zastąpienie 30–50% cementu portlandzkiego wypełniaczami mineralnymi, aby zachować go w betonie [zob. Solomatov VI, Vyrovoy VN i inni Kompozytowe materiały budowlane i konstrukcje o zmniejszonym zużyciu materiałów. - Kijów: Budivelnik, 1991; Aganin S.P. Betony o niskim wodochłonności z modyfikowanym wypełniaczem kwarcowym: Streszczenie na konkurs referatu. stopień kan. technika. nauki. - M, 1996; Fadel I. M. Intensywna rozdzielna technologia betonu z domieszką bazaltu: Streszczenie pracy dyplomowej. cand. technika. Nauki - M, 1993]. Strategia oszczędzania cementów portlandzkich w betonach o tej samej wytrzymałości ustąpi miejsca strategii oszczędzania betonu o 2–3 razy większej wytrzymałości nie tylko na ściskanie, ale także na zginanie i rozciąganie osiowe oraz na uderzenie. Oszczędność betonu w konstrukcjach bardziej ażurowych da większy efekt ekonomiczny niż oszczędność cementu.

Biorąc pod uwagę składy matryc reologicznych na różnych poziomach skali, ustaliliśmy, że dla piasku w betonach o wysokiej wytrzymałości matryca reologiczna na poziomie mikro jest złożoną mieszaniną cementu, mąki, krzemionki, superplastyfikatora i wody. Z kolei dla betonów wysokowytrzymałych z mikrokrzemionką dla mieszanki cementu i mączki kamiennej (jednakowa dyspersja) jako elementów konstrukcyjnych pojawia się inna matryca reologiczna o mniejszym stopniu skali – mieszanina pyłu krzemionkowego, wody i superplastyfikatora.

Dla betonu kruszonego te skale elementów konstrukcyjnych matryc reologicznych odpowiadają skalom optymalnej uziarnienia suchych składników betonu dla uzyskania jego dużej gęstości.

Dodatek mączki kamiennej pełni więc zarówno funkcję strukturalno-reologiczną, jak i wypełniającą matrycę. W przypadku betonów o wysokiej wytrzymałości nie mniej ważna jest reaktywno-chemiczna funkcja mączki kamiennej, którą z większym efektem pełni reaktywna mikrokrzemionka i mikroodwodniony kaolin.

Maksymalne efekty reologiczne i redukujące wodę spowodowane adsorpcją SP na powierzchni fazy stałej są genetycznie charakterystyczne dla układów drobno zdyspergowanych o dużej granicy faz.

Tabela 1.

Działanie reologiczne i wodoodporne SP w układach wodno-mineralnych

Rodzaj rozproszonego proszku

i plastyfikator

Dawkowanie SP,%

CaCO3 (Mg 150)

BaCO3 (melment)

Ca(OH)2 (LST)

Cement PO

"Volskcement" (C-3)

Opoka złoża Penza (S-3)

Szkło szlifowane TF10 (S-3)

Z tabeli 1 wynika, że ​​w zaczynach odlewniczych z cementu portlandzkiego z SP efekt wodoodporności tego ostatniego jest 1,5–7,0 razy (sic!) większy niż w proszkach mineralnych. W przypadku skał nadwyżka ta może sięgać 2–3 razy.

Tak więc połączenie hiperplastyfikatorów z mikrokrzemionką, mączką kamienną lub popiołem pozwoliło podnieść poziom wytrzymałości na ściskanie do 130-150, a w niektórych przypadkach do 180-200 MPa lub więcej. Jednak znaczny wzrost wytrzymałości prowadzi do intensywnego wzrostu kruchości i spadku współczynnika Poissona do 0,14–0,17, co prowadzi do ryzyka nagłego zniszczenia konstrukcji w sytuacjach awaryjnych. Pozbycie się tej negatywnej właściwości betonu odbywa się nie tyle poprzez wzmocnienie tego ostatniego zbrojeniem prętowym, ale poprzez połączenie zbrojenia prętowego z wprowadzeniem włókien z polimerów, szkła i stali.

Podstawy uplastyczniania i uwodnienia układów dyspersyjnych mineralno-cementowych zostały sformułowane w rozprawie doktorskiej Kałasznikowa V.I. [cm. Kałasznikow VI Podstawy uplastyczniania mineralnych układów dyspersyjnych do produkcji materiałów budowlanych: Rozprawa w formie doniesienia naukowego o stopień doktora habilitowanego. technika. nauki. - Woroneż, 1996] w 1996 roku na podstawie wcześniej zrealizowanych prac w okresie od 1979 do 1996 roku. [Kałasznikow VI, Iwanow IA O stanie strukturalno-reologicznym skrajnie upłynnionych, wysoce skoncentrowanych układów dyspersyjnych. // Materiały z IV Ogólnopolskiej Konferencji Mechaniki i Technologii Materiałów Kompozytowych. - Sofia: BAN, 1985; Iwanow I. A., Kałasznikow V. I. Efektywność uplastycznienia mineralnych kompozycji dyspersyjnych w zależności od stężenia w nich fazy stałej. // Reologia mieszanek betonowych i jej zadania technologiczne. Tez. Sprawozdanie z III Ogólnounijnego Sympozjum. - Ryga. - RPI, 1979; Kałasznikow V. I., Iwanow I. A. O naturze uplastycznienia mineralnych kompozycji dyspersyjnych w zależności od stężenia w nich fazy stałej.// Mechanika i technologia materiałów kompozytowych. Materiały II Ogólnopolskiej Konferencji. - Sofia: BAN, 1979; Kałasznikow VI O reakcji różnych kompozycji mineralnych na superplastyfikatory kwasu naftalenosulfonowego i wpływ na nią alkaliów instant. // Mechanika i technologia materiałów kompozytowych. Materiały III Konferencji Krajowej z udziałem przedstawicieli zagranicznych. - Sofia: BAN, 1982; Kałasznikow VI Uwzględnianie zmian reologicznych w mieszankach betonowych z superplastyfikatorami. // Materiały z IX Ogólnounijnej Konferencji na temat betonu i betonu zbrojonego (Taszkent, 1983). - Penza. - 1983; Kałasznikow VI, Iwanow IA Osobliwości przemian reologicznych kompozycji cementowych pod wpływem plastyfikatorów jonostabilizujących. // Zbiór prac „Mechanika technologiczna betonu”. – Ryga: RPI, 1984]. Są to perspektywy ukierunkowanego wykorzystania możliwie największej redukcyjnej aktywności wspólnego przedsięwzięcia w układach drobno zdyspergowanych, cechy ilościowych zmian reologicznych i strukturalno-mechanicznych w układach superplastyfikowanych, polegających na ich lawinowym przejściu ze stanu stałego do stanu ciekłego z bardzo małym dodatkiem wody. Są to opracowane kryteria grawitacyjnego rozprzestrzeniania się i potiksotropowego przepływu zasobu silnie zdyspergowanych układów uplastycznionych (pod działaniem własnego ciężaru) oraz spontanicznego wyrównania powierzchni dziennej. Jest to zaawansowana koncepcja ograniczania koncentracji układów cementowych z drobno zdyspergowanymi proszkami ze skał pochodzenia osadowego, magmowego i metamorficznego, selektywna pod względem wysokiej redukcji wody do SP. Najważniejszymi wynikami uzyskanymi w tych pracach jest możliwość 5–15-krotnego zmniejszenia zużycia wody w dyspersjach przy zachowaniu rozprowadzalności grawitacyjnej. Wykazano, że łącząc reologicznie aktywne proszki z cementem można wzmocnić efekt wspólnego przedsięwzięcia i uzyskać odlewy o dużej gęstości. To właśnie te zasady są wdrażane w betonach reakcyjnych proszkowych wraz ze wzrostem ich gęstości i wytrzymałości (Reaktionspulver beton - RPB lub Reactive Powder Concrete - RPC [patrz Dolgopolov N. N., Sukhanov M. A., Efimov S. N. nowy typ cement: struktura kamienia cementowego. // Materiały budowlane. - 1994r. - nr 115]). Innym rezultatem jest zwiększenie działania redukującego wspólnego przedsięwzięcia wraz ze wzrostem dyspersji proszków [patrz. Kałasznikow VI Podstawy uplastyczniania mineralnych układów dyspersyjnych do produkcji materiałów budowlanych: Rozprawa w formie doniesienia naukowego o stopień doktora habilitowanego. technika. nauki. – Woroneż, 1996]. Stosowany jest również w betonach drobnoziarnistych sproszkowanych poprzez zwiększenie udziału drobnoziarnistych składników poprzez dodanie do cementu mikrokrzemionki. Nowością w teorii i praktyce betonu sproszkowanego było zastosowanie piasku drobnego o frakcji 0,1–0,5 mm, co nadało betonowi drobnoziarnistość, w przeciwieństwie do zwykłego piasku piaskowego o frakcji 0–5 mm. Nasze obliczenie średniej powierzchni właściwej rozproszonej części betonu proszkowego (skład: cement - 700 kg; piasek drobny fr. 0,125–0,63 mm - 950 kg; mączka bazaltowa Ssp = 380 m2/kg - 350 kg; kg - 140 kg ) o zawartości 49% ogólnej mieszanki z piaskiem drobnoziarnistym o frakcji 0,125–0,5 mm pokazuje, że przy dyspersji MK Smk = 3000m2/kg średnia powierzchnia części proszkowej wynosi Svd = 1060m2/kg oraz przy Smk = 2000 m2/kg - Svd = 785 m2/kg. To właśnie na tak drobno zdyspergowanych składnikach powstają drobnoziarniste betony reakcyjno-proszkowe, w których stężenie objętościowe fazy stałej bez piasku sięga 58-64%, a razem z piaskiem 76-77% i jest nieco gorsze od stężenie fazy stałej w superplastyfikowanych betonach ciężkich (Cv = 0, 80–0,85). Jednak w kruszonym betonie stężenie objętościowe fazy stałej minus tłuczeń i piasek jest znacznie mniejsze, co determinuje dużą gęstość rozproszonej osnowy.

Wysoką wytrzymałość zapewnia obecność nie tylko mikrokrzemionki czy odwodnionego kaolinu, ale także reaktywnego proszku ze zmielonej skały. Zgodnie z literaturą wprowadza się głównie popiół lotny, mączkę bałtycką, wapień czy kwarc. Szerokie możliwości w produkcji reaktywnych betonów proszkowych otworzyły się w ZSRR i Rosji w związku z opracowaniem i badaniami spoiw kompozytowych o niskim zapotrzebowaniu na wodę przez J. M. Bażenowa, Sz. T. Babajewa i A. Komaroma. A., Batrakov V. G., Dolgopolov N. N. Udowodniono, że zastąpienie cementu w procesie mielenia VNV węglanem, granitem, mączką kwarcową do 50% znacznie zwiększa efekt redukujący wodę. Stosunek W / T, który zapewnia grawitacyjne rozkładanie tłucznia kamiennego, jest zmniejszony do 13–15% w porównaniu ze zwykłym wprowadzeniem wspólnego przedsięwzięcia, wytrzymałość betonu na takim VNV-50 osiąga 90–100 MPa. Zasadniczo na bazie VNV, mikrokrzemionki, drobnego piasku i rozproszonego zbrojenia można uzyskać nowoczesne betony proszkowe.

Betony proszkowe zbrojone dyspersyjnie sprawdzają się nie tylko w konstrukcjach nośnych ze zbrojeniem kombinowanym ze zbrojeniem sprężonym, ale także do produkcji bardzo cienkościennych, w tym przestrzennych, detali architektonicznych.

Według najnowszych danych możliwe jest tekstylne wzmocnienie konstrukcji. To właśnie rozwój produkcji włókien tekstylnych trójwymiarowych ram (tkaniny) wykonanych z wysokowytrzymałych nici polimerowych i odpornych na alkalia w rozwiniętych krajach zagranicznych był motywacją do rozwoju ponad 10 lat temu we Francji i Kanadzie reakcji -betonów proszkowych z joint ventures bez dużych kruszyw z bardzo drobnym kruszywem kwarcowym wypełnionym proszkami kamiennymi i mikrokrzemionką. Mieszanki betonowe z takich drobnoziarnistych mieszanek rozpływają się pod wpływem własnego ciężaru, wypełniając całkowicie gęstą siatkową strukturę utkanej ramy i wszystkich filigranowych interfejsów.

„Wysoka” reologia mieszanek proszkowych (PBS) zapewnia przy zawartości wody 10–12% masy suchych składników granicę plastyczności ?0= 5–15 Pa, tj. tylko 5-10 razy wyższy niż w farby olejne. Przy takiej wartości 0 można ją wyznaczyć metodą miniareometryczną opracowaną przez nas w 1995 roku. Niską granicę plastyczności zapewniają optymalna grubość warstwy matrycy reologicznej. Biorąc pod uwagę strukturę topologiczną PBS, średnia grubość międzywarstwy X jest określona wzorem:

gdzie jest średnia średnica cząstek piasku; jest stężeniem objętościowym.

Dla poniższego składu, przy W/T = 0,103, grubość międzywarstwy wyniesie 0,056 mm. De Larrard i Sedran stwierdzili, że dla drobniejszych piasków (d = 0,125–0,4 mm) grubość waha się od 48 do 88 µm.

Zwiększenie warstwy pośredniej cząstek zmniejsza lepkość i ostateczne naprężenie ścinające oraz zwiększa płynność. Płynność można zwiększyć dodając wodę i wprowadzając SP. Ogólnie wpływ wody i SP na zmianę lepkości, ostatecznego naprężenia ścinającego i granicy plastyczności jest niejednoznaczny (ryc. 1).

Superplastyfikator zmniejsza lepkość w znacznie mniejszym stopniu niż dodatek wody, natomiast obniżenie granicy plastyczności pod wpływem SP jest znacznie większe niż pod wpływem wody.

Ryż. 1. Wpływ SP i wody na lepkość, granicę plastyczności i granicę plastyczności

Główne właściwości superplastyfikowanych systemów z ostatecznym wypełnieniem polegają na tym, że lepkość może być dość wysoka, a system może płynąć powoli, jeśli granica plastyczności jest niska. W przypadku konwencjonalnych układów bez SP lepkość może być niska, ale zwiększona granica plastyczności zapobiega ich rozprzestrzenianiu się, ponieważ nie mają one zasobu płynięcia po tiksotropii [patrz. Kałasznikow VI, Iwanow IA Osobliwości przemian reologicznych kompozycji cementowych pod wpływem plastyfikatorów jonostabilizujących. // Zbiór prac „Mechanika technologiczna betonu”. – Ryga: RPI, 1984].

Właściwości reologiczne zależą od rodzaju i dawki joint venture. Wpływ trzech rodzajów wspólnych przedsięwzięć pokazano na ryc. 2. Najbardziej efektywnym joint venture jest Woerment 794.

Ryż. 2 Wpływ rodzaju i dawki SP na ?o: 1 - Woerment 794; 2 - S-3; 3 – Melment F 10

Jednocześnie to nie rodzimy SP S-3 okazał się mniej selektywny, a zagraniczny SP na bazie melaminy Melment F10.

Rozlewność sproszkowanych mieszanek betonowych jest niezwykle ważna przy formowaniu wyrobów betonowych z tkanymi wolumetrycznymi ramami siatkowymi układanymi w formie.

Tak obszerne ramy ażurowo-tkaninowe w postaci teownika, dwuteownika, ceownika i innych konfiguracji pozwalają na szybkie zbrojenie, które polega na zamontowaniu i zamocowaniu ramy w formie, a następnie wylaniu betonu podwieszanego, który łatwo penetruje komórki ramki o wielkości 2–5 mm (ryc. 3). Rusztowania z tkaniny umożliwiają radykalne zwiększenie odporności betonu na pękanie pod wpływem naprzemiennych wahań temperatury oraz znaczne ograniczenie odkształceń.

Mieszanka betonowa powinna nie tylko łatwo wylewać się lokalnie przez ramkę siatkową, ale także rozlewać się podczas wypełniania formy poprzez „odwrotne” przenikanie przez ramę wraz ze wzrostem objętości mieszanki w szalce. Do oceny płynności użyto mieszanek proszkowych o takim samym składzie pod względem zawartości suchych składników, a rozsmarowywalność ze stożka (na wytrząsarkę) kontrolowano ilością SP i (częściowo) wody. Rozlewanie blokowano pierścieniem oczek o średnicy 175 mm.

Ryż. 3 Próbka rusztowania z tkaniny

Ryż. 4 Rozpryski mieszanki ze swobodnym i zablokowanym rozprzestrzenianiem się

Siatka miała wymiar w świetle 2,8 × 2,8 mm przy średnicy drutu 0,3 × 0,3 mm (ryc. 4). Mieszaniny kontrolne sporządzono ze stopów 25,0; 26,5; 28,2 i 29,8 cm W wyniku przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono, że wraz ze wzrostem płynności mieszaniny zmniejsza się stosunek średnic przepływu swobodnego dc i przepływu zablokowanego db. na ryc. 5 pokazuje zmianę dc/dbotdc.

Ryż. 5 Zmień dc/db ze swobodnego rozłożenia dc

Jak wynika z rysunku, różnica rozrzutów mieszaniny dc i db zanika przy płynności charakteryzującej się rozrzutem swobodnym równym 29,8 cm, przy dc = 28,2 rozrzut w oczku zmniejsza się o 5%. Szczególnie duże opóźnienie podczas rozlewania przez siatkę odczuwa mieszanka o rozpiętości 25 cm.

W związku z tym przy stosowaniu ramek siatkowych o wielkości oczek 3–3 mm konieczne jest stosowanie mieszanek o rozstawie co najmniej 28–30 cm.

Własności fizyczne i techniczne betonu proszkowego zbrojonego dyspersyjnie, zbrojonego o 1% objętości włóknami stalowymi o średnicy 0,15 mm i długości 6 mm przedstawiono w tabeli 2

Tabela 2.

Właściwości fizyko-techniczne betonu proszkowego na spoiwie o niskim zapotrzebowaniu na wodę z zastosowaniem krajowego SP S-3

Nazwa właściwości

Jednostka

Wskaźniki

Gęstość

Porowatość

Wytrzymałość na ściskanie

Wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu

Wytrzymałość na rozciąganie osiowe

Moduł sprężystości

Współczynnik Poissona

Absorpcja wody

Mrozoodporność

liczba cykli

Według danych zagranicznych, przy 3% wzmocnieniu wytrzymałość na ściskanie osiąga 180–200 MPa, a przy rozciąganiu osiowym - 8–10 MPa. Siła uderzenia wzrasta ponad dziesięciokrotnie.

Możliwości sproszkowanego betonu są dalekie od wyczerpania, biorąc pod uwagę skuteczność obróbki hydrotermalnej i jej wpływ na wzrost udziału tobermorytu, a co za tym idzie, ksonotlitu.

    Czy informacje były pomocne? tak częściowo nie
  • 15444

ROZDZIAŁ 1 POGLĄDY WSPÓŁCZESNE I PODSTAWOWE

ZASADY UZYSKIWANIA WYSOKIEJ JAKOŚCI BETONU PROSZKOWEGO.

1.1 Doświadczenia zagraniczne i krajowe w stosowaniu betonu wysokiej jakości i betonu zbrojonego włóknami.

1.2 Wieloskładnikowy charakter betonu jako czynnik zapewniający właściwości użytkowe.

1.3 Motywacja powstania betonów reaktywnych proszkowych o wysokiej i bardzo wysokiej wytrzymałości oraz betonów zbrojonych włóknami.

1.4 Wysoka reaktywność proszków dyspersyjnych jest podstawą do uzyskania betonów wysokiej jakości.

WNIOSKI DO ROZDZIAŁU 1.

ROZDZIAŁ 2 MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE, METODY BADAŃ,

INSTRUMENTY I WYPOSAŻENIE.

2.1 Charakterystyka surowców.

2.2 Metody badawcze, instrumenty i sprzęt.

2.2.1 Technologia przygotowania surowców i ocena ich aktywności reaktywnej.

2.2.2 Technologia wytwarzania mieszanek proszkowych i ja

Tody ich testów.

2.2.3 Metody badawcze. Urządzenia i sprzęt.

ROZDZIAŁ 3 TOPOLOGIA SYSTEMÓW DYSPERSYJNYCH, DYSPERSYJNIE

ZBROJONY BETON PROSZKOWY I

MECHANIZM ICH UTWARDZANIA.

3.1 Topologia spoiw kompozytowych i mechanizm ich utwardzania.

3.1.1 Analiza strukturalna i topologiczna spoiw kompozytowych. 59 P 3.1.2 Mechanizm hydratacji i twardnienia spoiw kompozytowych - w wyniku topologii strukturalnej kompozycji.

3.1.3 Topologia drobnoziarnistych betonów zbrojonych dyspersyjnie.

WNIOSKI DO ROZDZIAŁU 3.

ROZDZIAŁ 4 STAN REOLOGICZNY SUPERPLASTYCZNYCH UKŁADÓW DYSPERSYJNYCH, MIESZANEK PROSZKOWYCH DO BETONU ORAZ METODOLOGIA ICH OCENY.

4.1 Opracowanie metodologii oceny granicznych naprężeń stycznych i płynności układów rozproszonych i drobnoziarnistych mieszanek proszkowych.

4.2 Eksperymentalne wyznaczanie właściwości reologicznych układów zdyspergowanych i drobnoziarnistych mieszanin proszkowych.

WNIOSKI DO ROZDZIAŁU 4.

ROZDZIAŁ 5 OCENA AKTYWNOŚCI REAKTYWNEJ SKAŁ I BADANIE REAKCJI MIESZANEK PROSZKOWYCH I BETONU.

5.1 Reaktywność skał zmieszanych z cementem.-■.

5.2 Zasady doboru składu betonu zbrojonego dyspersją proszkową z uwzględnieniem wymagań materiałowych.

5.3 Receptura na drobnoziarnisty beton zbrojony dyspersją proszkową.

5.4 Przygotowanie mieszanki betonowej.

5.5 Wpływ składu mieszanek proszkowych na ich właściwości i osiową wytrzymałość na ściskanie.

5.5.1 Wpływ rodzaju superplastyfikatorów na rozlewność mieszanki betonowej i wytrzymałość betonu.

5.5.2 Wpływ dawki superplastyfikatora.

5.5.3 Wpływ dawki mikrokrzemionki.

5.5.4 Wpływ udziału bazaltu i piasku na wytrzymałość.

WNIOSKI DO ROZDZIAŁU 5.

ROZDZIAŁ 6 WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE I TECHNICZNE BETONU I ICH

OCENA TECHNICZNA I EKONOMICZNA.

6.1 Kinetyczne cechy tworzenia wytrzymałości RPB i fibro-RPB.

6.2 Właściwości odkształcalne włókna-RPB.

6.3 Zmiany objętościowe w betonie proszkowym.

6.4 Nasiąkliwość betonów proszkowych zbrojonych dyspersyjnie.

6.5 Studium wykonalności i produkcyjne wdrożenie RPM.

Polecana lista prac dyplomowych

  • Skład, struktura topologiczna i właściwości reotechnologiczne matryc reologicznych do produkcji betonów nowej generacji 2011, kandydat nauk technicznych Ananyev, Siergiej Wiktorowicz

  • Beton piaskowy nowej generacji na spoiwie reakcyjno-proszkowym 2013, kandydat nauk technicznych Valiev, Damir Maratovich

  • Beton drobnoziarnisty zbrojony włóknami bazaltowymi o wysokiej wytrzymałości 2009, kandydat nauk technicznych Borowski, Igor Wiktorowicz

  • Aktywowany proszkowo beton piaskowy o wysokiej wytrzymałości i beton zbrojony włóknami o niskim zużyciu jednostkowym cementu na jednostkę wytrzymałości 2012, kandydat nauk technicznych Wołodin, Władimir Michajłowicz

  • Aktywowany proszkowo beton o wysokiej wytrzymałości i beton zbrojony włóknami o niskim zużyciu jednostkowym cementu na jednostkę wytrzymałości 2011, dr Chwastunow, Aleksiej Wiktorowicz

Wstęp do pracy (część streszczenia) na temat „Drobnoziarnisty beton zbrojony dyspersją proszkową z wykorzystaniem skał”

Trafność tematu. Każdego roku w światowej praktyce produkcji betonu i betonu zbrojonego produkcja betonów wysokiej jakości, o wysokiej i bardzo wysokiej wytrzymałości gwałtownie wzrasta, a postęp ten stał się obiektywną rzeczywistością, dzięki znacznym oszczędnościom materiałowym i energetycznym zasoby.

Wraz ze znacznym wzrostem wytrzymałości na ściskanie betonu nieuchronnie spada odporność na pękanie i wzrasta ryzyko kruchego pękania konstrukcji. Zbrojenie rozproszone betonu włóknem eliminuje te negatywne właściwości, co umożliwia produkcję betonu klasy powyżej 80-100 o wytrzymałości 150-200 MPa, który posiada nową jakość - lepki charakter zniszczenia.

Z analizy prac naukowych z zakresu betonów zbrojonych dyspersyjnie i ich wytwarzania w praktyce krajowej wynika, że ​​główny kierunek nie realizuje celów stosowania w tego typu betonach matryc o wysokiej wytrzymałości. Klasa betonu zbrojonego dyspersyjnie pod względem wytrzymałości na ściskanie pozostaje wyjątkowo niska i ogranicza się do B30-B50. Nie pozwala to na zapewnienie dobrej przyczepności włókna do osnowy, na pełne wykorzystanie włókna stalowego nawet przy małej wytrzymałości na rozciąganie. Ponadto teoretycznie opracowywane są wyroby betonowe z swobodnie ułożonymi włóknami o stopniu zbrojenia objętościowego 5-9%, aw praktyce wytwarzane są wyroby betonowe; są one zrzucane pod działaniem wibracji nieplastyfikowanymi „tłustymi” wysokokurczliwymi zaprawami cementowo-piaskowymi o składzie: cementowo-piaskowy -1:0,4 + 1:2,0 przy W/C = 0,4, co jest niezwykle nieekonomiczne i powtarza poziom praca w 1974 r. Znaczące osiągnięcia naukowe w zakresie tworzenia superplastyfikowanych VNV, mikrodyspersyjnych mieszanin z mikrokrzemionką, z proszkami reaktywnymi ze skał o dużej wytrzymałości, umożliwiły doprowadzenie efektu uwodnienia do 60% przy użyciu superplastyfikatorów o składzie oligomerycznym i hiperplastyfikatorów skład polimeru. Osiągnięcia te nie stały się podstawą do tworzenia wysokowytrzymałych żelbetów lub drobnoziarnistych betonów proszkowych z odlewanych mieszanek samozagęszczalnych. Tymczasem kraje rozwinięte aktywnie opracowują nowe generacje betonów reakcyjnych zbrojonych rozproszonymi włóknami, tkanych zrzucanych wolumetrycznych ram z drobnej siatki, ich kombinacji z prętem lub prętem ze zbrojeniem rozproszonym.

Wszystko to decyduje o znaczeniu tworzenia wysokowytrzymałych drobnoziarnistych reakcyjnych proszków, rozproszonych zbrojonych gatunków betonu 1000-1500, które są wysoce ekonomiczne nie tylko w budowie odpowiedzialnych unikalnych budynków i konstrukcji, ale także w przypadku produktów ogólnego przeznaczenia i Struktury.

Praca doktorska została wykonana zgodnie z programami Instytutu Materiałów i Konstrukcji Budowlanych Politechniki w Monachium (Niemcy) oraz pracami inicjatywnymi Zakładu TBKiV PGUAS i programem naukowo-technicznym Ministerstwa Edukacji Narodowej Rosja „Badania naukowe szkolnictwa wyższego w priorytetowych obszarach nauki i techniki” w ramach podprogramu „Architektura i budownictwo” 2000-2004

Cel i zadania badania. Celem pracy doktorskiej jest opracowanie składów wysokowytrzymałych drobnoziarnistych reaktywnych betonów proszkowych, w tym betonów zbrojonych dyspersyjnie, z wykorzystaniem tłucznia skalnego.

Aby osiągnąć ten cel, konieczne było rozwiązanie zestawu następujących zadań:

Ujawnić teoretyczne przesłanki i motywacje do tworzenia wieloskładnikowych drobnoziarnistych betonów proszkowych o bardzo gęstej osnowie o wysokiej wytrzymałości uzyskiwanej przez odlewanie przy ultraniskiej zawartości wody, zapewniającej produkcję betonów o charakterze ciągliwym podczas niszczenia i dużej wytrzymałości na rozciąganie wytrzymałość na zginanie;

Poznanie topologii strukturalnej spoiw kompozytowych i drobnoziarnistych kompozycji zbrojonych dyspersyjnie, uzyskanie modeli matematycznych ich struktury do oszacowania odległości między gruboziarnistymi cząstkami napełniacza oraz między środkami geometrycznymi włókien wzmacniających;

Opracować metodologię oceny właściwości reologicznych wodnych układów dyspersyjnych drobnoziarnistych proszkowych kompozycji wzmocnionych dyspersją; badanie ich właściwości reologicznych;

Poznanie mechanizmu twardnienia spoiw mieszanych, badanie procesów tworzenia struktury;

Ustal niezbędną płynność wieloskładnikowych drobnoziarnistych mieszanek betonu proszkowego, która zapewnia wypełnienie form mieszanką o niskiej lepkości i ultra niskiej granicy plastyczności;

Optymalizacja składów drobnoziarnistych mieszanek betonowych dyspersyjnych z włóknami d = 0,1 mm i / = 6 mm o minimalnej zawartości wystarczającej do zwiększenia rozciągliwości betonu, technologii przygotowania oraz ustalenia wpływu receptury na ich płynność, gęstość, zawartość powietrza, wytrzymałość i inne właściwości fizyczne i techniczne betonów.

Naukowa nowość pracy.

1. Uzasadniona naukowo i potwierdzona doświadczalnie możliwość otrzymania wysokowytrzymałych betonów proszkowych drobnoziarnistych, w tym zbrojonych dyspersyjnie, z mieszanek betonowych bez tłucznia kamiennego z drobnymi frakcjami piasku kwarcowego, z reaktywnymi mączkami skalnymi i mikrokrzemionką, o znacznej zwiększyć skuteczność superplastyfikatorów do zawartości wody w odlewanej masie samozagęszczającej do 10-11% (co odpowiada mieszance półsuchej do prasowania bez styku) masy suchych składników.

2. Opracowano podstawy teoretyczne metod wyznaczania granicy plastyczności superplastyfikowanych ciekłych układów dyspersyjnych oraz zaproponowano metody oceny rozlewności mieszanek proszkowych betonów o swobodnym rozpływie i zablokowanych siatką ogrodzeniową.

3. Poznano budowę topologiczną spoiw kompozytowych i betonów proszkowych, w tym zbrojonych dyspersyjnie. Otrzymuje się modele matematyczne ich budowy, które określają odległości między gruboziarnistymi cząstkami oraz między środkami geometrycznymi włókien w bryle betonu.

4. Teoretycznie przewidywany i udowodniony eksperymentalnie głównie poprzez dyfuzyjno-jonowy mechanizm twardnienia kompozytowych spoiw cementowych, który wzrasta wraz ze wzrostem zawartości wypełniacza lub znacznym wzrostem jego dyspersji w porównaniu z dyspersją cementu.

5. Zbadano procesy tworzenia struktury drobnoziarnistych betonów proszkowych. Wykazano, że betony proszkowe wykonane z superplastyfikowanych odlewanych samozagęszczalnych mieszanek betonowych są znacznie gęstsze, ich kinetyka przyrostu wytrzymałości jest bardziej intensywna, a wytrzymałość normatywna jest znacznie wyższa niż betonów bez SP, prasowanych przy tej samej zawartości wody pod ciśnieniem ciśnienie 40-50 MPa. Opracowano kryteria oceny aktywności reaktywnej chemicznej proszków.

6. Zoptymalizowano składy mieszanek betonu drobnoziarnistego dyspersyjnego z drobnoziarnistym włóknem stalowym o średnicy 0,15 i długości 6 mm, technologię ich przygotowania, kolejność wprowadzania składników i czas mieszania; określono wpływ składu na płynność, gęstość, zawartość powietrza w mieszankach betonowych oraz wytrzymałość betonu na ściskanie.

7. Zbadano wybrane właściwości fizyczne i techniczne betonów proszkowych zbrojonych dyspersyjnie oraz główne prawidłowości wpływu na nie różnych czynników recepturowych.

Praktyczne znaczenie pracy polega na opracowaniu nowych mieszanek betonu drobnoziarnistego proszkowego lanego z włóknem do odlewania form na wyroby i konstrukcje, zarówno bez, jak i ze zbrojeniem prętowym kombinowanym lub bez włókna do form odlewniczych z gotową tkaną objętościowo drobnoziarnistą ramki z siatki. Dzięki zastosowaniu mieszanek betonowych o dużej gęstości możliwe jest uzyskanie wysoce odpornych na pękanie zginania lub ściskania konstrukcje żelbetowe o lepkim charakterze zniszczenia pod działaniem obciążeń granicznych.

Uzyskano osnowę kompozytową o dużej gęstości, wysokiej wytrzymałości i wytrzymałości na ściskanie 120-150 MPa w celu zwiększenia adhezji do metalu w celu zastosowania cienkich i krótkich włókien o wysokiej wytrzymałości 0 0,040,15 mm i długości 6-9 mm , co pozwala na zmniejszenie jego zużycia i oporów płynięcia mieszanek betonowych technologia formowania wtryskowego produkcja cienkościennych wyrobów filigranowych o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu.

Nowe typy drobnoziarnistych betonów proszkowych zbrojonych dyspersyjnie poszerzają gamę wysokowytrzymałych wyrobów i konstrukcji dla różnego rodzaju budowa.

Rozszerzono bazę surowcową napełniaczy naturalnych z przesiewów kruszenia kamienia, suchej i mokrej separacji magnetycznej podczas wydobycia i wzbogacania rud i minerałów niemetalicznych.

Efektywność ekonomiczna opracowanych betonów polega na znacznym ograniczeniu materiałochłonności poprzez obniżenie kosztów mieszanek betonowych do wytwarzania wyrobów i konstrukcji o wysokiej wytrzymałości.

Implementacja wyników badań. Opracowane kompozycje zostały przetestowane w produkcji w LLC „Penza Concrete Concrete Plant” oraz w bazie produkcyjnej prefabrykatów betonowych CJSC „Energoservice” i są stosowane w Monachium do produkcji podpór balkonowych, płyt i innych wyrobów w budownictwie mieszkaniowym.

Zatwierdzenie pracy. Główne postanowienia i wyniki pracy doktorskiej zostały zaprezentowane i zgłoszone na międzynarodowych i ogólnorosyjskich konferencjach naukowo-technicznych: „Młoda nauka - nowe tysiąclecie” (Naberezhnye Chelny, 1996), „Zagadnienia planowania i rozwoju miast” (Penza , 1996, 1997, 1999 G), " Współczesne problemy materiałoznawstwo budowlane” (Penza, 1998), „ nowoczesne budownictwo„(1998), Międzynarodowe konferencje naukowo-techniczne” Kompozytowe materiały budowlane. Teoria i praktyka” (Penza, 2002,

2003, 2004, 2005), „Oszczędność zasobów i energii jako motywacja do kreatywności w architektonicznym procesie budowlanym” (Moskwa-Kazań, 2003), „Aktualne problemy budownictwa” (Saransk, 2004), „Nowa energia i oszczędność zasobów zaawansowane technologie w produkcji materiałów budowlanych ”(Penza, 2005), ogólnorosyjska konferencja naukowa i praktyczna „Wsparcie planowania urbanistycznego, przebudowy i inżynierii dla zrównoważonego rozwoju miast regionu Wołgi” (Tolyatti, 2004), Lektury naukowe RAASN „Osiągnięcia, problemy i obiecujące kierunki rozwoju teorii i praktyki materiałoznawstwa budowlanego” (Kazań, 2006).

Publikacje. Na podstawie wyników badań opublikowano 27 prac (2 prace w czasopismach wg listy HAC).

Struktura i zakres pracy. Praca składa się ze wstępu, 6 rozdziałów, głównych wniosków, zastosowań oraz spisu wykorzystanej literatury 160 tytułów, przedstawionych na 175 stronach maszynopisu, zawiera 64 ryciny, 33 tabele.

Podobne tezy w specjalności „Materiały i wyroby budowlane”, 05.23.05 Kod VAK

  • Charakterystyka reotechnologiczna plastyfikowanych dyspersyjnych zawiesin cementowo-mineralnych i mieszanek betonowych do produkcji betonów efektywnych 2012, kandydat nauk technicznych Gulyaeva, Ekaterina Vladimirovna

  • Beton zbrojony dyspersyjnie o wysokiej wytrzymałości 2006, kandydat nauk technicznych Simakina, Galina Nikołajewna

  • Podstawy metodyczne i technologiczne wytwarzania betonów wysokowytrzymałych o wysokiej wytrzymałości wczesnej dla technologii nie grzejnych i niskotemperaturowych 2002, doktor nauk technicznych Demyanova, Valentina Serafimowna

  • Beton drobnoziarnisty zbrojony dyspersyjnie na piasku technogenicznym KMA do gięcia wyrobów 2012, kandydat nauk technicznych Klyuev, Alexander Vasilyevich

  • Samozagęszczalne betony drobnoziarniste i betony zbrojone włóknami na bazie wysokowypełnionych modyfikowanych spoiw cementowych 2018, kandydat nauk technicznych Bałykow, Artemy Siergiejewicz

Konkluzja rozprawy na temat „Materiały i produkty budowlane”, Kałasznikow, Siergiej Władimirowicz

1. Analiza składu i właściwości żelbetów rozproszonych produkowanych w Rosji wskazuje, że nie spełniają one w pełni wymagań techniczno-ekonomicznych ze względu na niską wytrzymałość betonu na ściskanie (M 400-600). W takich betonach trój-, cztero- i rzadko pięcioskładnikowych zbrojenie rozproszone o wysokiej wytrzymałości jest niedostatecznie wykorzystywane.

2. Opierając się na teoretycznych koncepcjach możliwości osiągnięcia maksymalnych efektów redukujących wodę superplastyfikatorów w układach rozproszonych niezawierających kruszyw gruboziarnistych, wysokiej reaktywności pyłu krzemionkowego i proszków skalnych, które łącznie wzmacniają efekt reologiczny wspólnego przedsięwzięcia, stworzenie siedmioskładnikowej, wysokowytrzymałej, drobnoziarnistej reakcyjnej matrycy betonowej do cienkiego i stosunkowo krótkiego zbrojenia rozproszonego d = 0,15-0,20 μm i / = 6 mm, która nie tworzy „jeży” przy produkcji betonu i nieznacznie zmniejsza płynność PBS.

3. Wykazano, że głównym kryterium uzyskania PBS o dużej gęstości jest wysoka płynność bardzo gęstej mieszanki cementującej cementu MK, mączki kamiennej i wody, zapewniona przez dodatek SP. W tym zakresie opracowano metodologię oceny właściwości reologicznych układów dyspersyjnych i PBS. Ustalono, że wysoka płynność PBS jest zapewniona przy granicznym naprężeniu ścinającym 5–10 Pa i zawartości wody 10–11% masy suchych składników.

4. Przedstawiono topologię strukturalną spoiw kompozytowych i betonów zbrojonych dyspersyjnie oraz podano ich modele matematyczne konstrukcji. Ustalono dyfuzyjny mechanizm utwardzania spoiw kompozytowych przez zaprawę. Metody obliczania średnich odległości między cząstkami piasku w PBS, środki geometryczne włókna w betonie proszkowym są usystematyzowane według różnych wzorów i dla różnych parametrów //, /, d. Obiektywizm autorskiej formuły ukazany jest w zestawieniu z tradycyjnie stosowanymi. Optymalna odległość i grubość warstwy zaczynu cementującego w PBS powinna mieścić się w granicach 37-44 + 43-55 mikronów przy zużyciu piasku 950-1000 kg i jego frakcji odpowiednio 0,1-0,5 i 0,14-0,63 mm.

5. Zgodnie z opracowanymi metodami wyznaczono właściwości reotechnologiczne rozproszonego wzmocnionego i niewzmocnionego PBS. Optymalne rozprzestrzenianie się PBS z szyszki o wymiarach D=100; d=70; h = 60 mm powinno wynosić 25-30 cm Wykazano współczynniki spadku rozpływu w zależności od parametrów geometrycznych włókna oraz spadek przepływu PBS przy blokowaniu go siatką ogrodzeniową. Wykazano, że w przypadku wlewania PBS do form z tkanymi ramkami z siatki objętościowej rozpiętość powinna wynosić co najmniej 28-30 cm.

6. Opracowano technikę oceny aktywności reaktywnej chemicznej proszków skalnych w mieszankach niskocementowych (C:P - 1:10) w próbkach prasowanych pod ciśnieniem wytłaczania. Ustalono, że przy tej samej aktywności, ocenianej wytrzymałością po 28 dniach i podczas długich skoków twardnienia (1-1,5 roku), pierwszeństwo przy stosowaniu w RPBS powinny mieć proszki ze skał o dużej wytrzymałości: bazalt, diabaz, dacyt, kwarc.

7. Zbadano procesy kształtowania się struktury betonów proszkowych. Ustalono, że masy lane wydzielają do 40-50% porwanego powietrza w ciągu pierwszych 10-20 minut po wylaniu i wymagają pokrycia filmem, który zapobiega powstawaniu gęstej skorupy. Mieszaniny zaczynają aktywnie wiązać 7-10 godzin po wylaniu i nabierają wytrzymałości po 1 dniu 30-40 MPa, po 2 dniach - 50-60 MPa.

8. Sformułowano główne eksperymentalne i teoretyczne zasady doboru składu betonu o wytrzymałości 130-150 MPa. Piasek kwarcowy zapewniający wysoką płynność PBS powinien być frakcją drobnoziarnistą

0,14-0,63 lub 0,1-0,5 mm o gęstości nasypowej 1400-1500 kg/m3 przy natężeniu przepływu 950-1000 kg/m. Grubość międzywarstwy zawiesiny mączki cementowo-kamiennej i MF między ziarnami piasku powinna mieścić się w przedziale odpowiednio 43-55 i 37-44 mikronów, przy zawartości wody i SP, zapewniając rozrzut mieszanek 2530 cm Dyspersja PC i mączki kamiennej powinna być w przybliżeniu taka sama, zawartość MK 15-20%, zawartość mączki kamiennej 40-55% masy cementu. Zmieniając zawartość tych czynników, dobiera się optymalny skład w zależności od wymaganej rozlewności mieszanki i maksymalnej wytrzymałości na ściskanie po 2,7 i 28 dniach.

9. Składy betonów drobnoziarnistych dyspersyjnie zbrojonych o wytrzymałości na ściskanie 130-150 MPa zoptymalizowano stosując włókna stalowe o współczynniku zbrojenia // = 1%. Określono optymalne parametry technologiczne: mieszanie powinno odbywać się w mieszalnikach szybkoobrotowych o specjalnej konstrukcji, najlepiej próżniowych; kolejność ładowania składników i tryby mieszania „reszta” są ściśle regulowane.

10. Badano wpływ składu na płynność, gęstość, zawartość powietrza PBS zbrojonego dyspersyjnie, na wytrzymałość betonu na ściskanie. Wykazano, że rozlewność mieszanek, a także wytrzymałość betonu zależy od wielu czynników recepturowych i technologicznych. Podczas optymalizacji ustalono matematyczne zależności płynności, siły od poszczególnych, najbardziej istotnych czynników.

11. Zbadano wybrane właściwości fizyczne i techniczne żelbetów dyspersyjnych. Pokazano, że betony o wytrzymałości na ściskanie 120l

150 MPa mają moduł sprężystości (44-47) -10 MPa, współczynnik Poissona -0,31-0,34 (0,17-0,19 - dla niezbrojonych). Skurcz powietrzny betonu zbrojonego dyspersyjnie jest 1,3-1,5 razy mniejszy niż betonu niezbrojonego. Wysoka mrozoodporność, niska nasiąkliwość i skurcz powietrza świadczą o wysokich właściwościach użytkowych takich betonów.

12. Dopuszczenia do produkcji i studium wykonalności świadczą o potrzebie zorganizowania produkcji i szerokiego wprowadzenia do budownictwa drobnoziarnistego reakcyjno-proszkowego betonu zbrojonego dyspersyjnie.

Lista referencji do badań rozprawy doktorskiej kandydat nauk technicznych Kałasznikow, Siergiej Władimirowicz, 2006

1. Aganin S.P. Betony o niskim wodochłonności z modyfikowanym wypełniaczem kwarcowym. krok. Ph.D., M, 1996.17 s.

2. Antropowa VA, Drobyszewski VA Właściwości modyfikowanego betonu z włóknami stalowymi // Beton i żelbet. Nr 3.2002. C.3-5

3. Achwierdow I.N. Podstawy teoretyczne konkretna nauka.// Mińsk. Szkoła Wyższa, 1991, 191 s.

4. Babaev Sh.T., Komar A.A. Energooszczędna technologia konstrukcji żelbetowych z betonu o wysokiej wytrzymałości z dodatkami chemicznymi.// M.: Stroyizdat, 1987. 240 s.

5. Bażenow Yu.M. Beton XXI wieku. Zasobooszczędne i energooszczędne technologie materiałów i konstrukcji budowlanych. naukowy technika. konferencje. Biełgorod, 1995. s. 3-5.

6. Bażenow Yu.M. Wysokiej jakości drobnoziarnisty beton//Materiały budowlane.

7. Bażenow Yu.M. Poprawa efektywności i opłacalności technologii betonu // Beton i żelbet, 1988, nr 9. Z. 14-16.

8. Bażenow Yu.M. Technologia betonu.// Wydawnictwo Stowarzyszenia Szkół Wyższych, M.: 2002. 500 s.

9. Bażenow Yu.M. Beton o podwyższonej trwałości // Materiały budowlane, 1999, nr 7-8. Z. 21-22.

10. Bazhenov Yu.M., Falikman V.R. Nowe stulecie: nowe efektywne betony i technologie. Materiały I Konferencji Ogólnorosyjskiej. M. 2001. s. 91-101.

11. Batrakow V.G. i inne Superplastyfikator-rozcieńczalnik SMF.// Beton i żelbet. 1985. nr 5. Z. 18-20.

12. Batrakow V.G. Zmodyfikowany beton // M.: Stroyizdat, 1998. 768 s.

13. Batrakow V.G. Modyfikatory betonu nowe możliwości // Obrady I Ogólnorosyjskiej Konferencji na temat betonu i betonu zbrojonego. M.: 2001, s. 184-197.

14. Batrakov V.G., Sobolev KI, Kaprielov S.S. Dodatki niskocementowe wysokowytrzymałe // Dodatki chemiczne i ich zastosowanie w technologii wytwarzania prefabrykatów żelbetowych. M.: Ts.ROZ, 1999, s. 83-87.

15. Batrakov V.G., Kaprielov S.S. Ocena najdrobniejszych odpadów przemysłu metalurgicznego jako dodatków do betonu // Beton i żelbet, 1990. nr 12. s. 15-17.

16. Batsanov S.S. Elektroujemność pierwiastków i wiązanie chemiczne.// Nowosybirsk, wydawnictwo SOAN ZSRR, 1962,195 s.

17. Berkovich Ya.B. Badanie mikrostruktury i wytrzymałości kamienia cementowego zbrojonego krótkowłóknistym azbestem chryzotylowym: Streszczenie pracy. Dis. cand. technika. nauki. Moskwa, 1975. - 20 str.

18. Bryk M.T. Destrukcja wypełnionych polimerów M. Chemistry, 1989 s. 191.

19. Bryk M.T. Polimeryzacja powierzchni ciała stałego substancje nieorganiczne.// Kijów, Naukova Dumka, 1981, 288 s.

20. Vasilik PG, Golubev I.V. Zastosowanie włókien w suchych mieszankach budowlanych. // Materiały budowlane №2.2002. S.26-27

21. Volzhensky A.V. Spoiwa mineralne. M.; Strojizdat, 1986, 463 s.

22. Wołkow I.V. Problemy stosowania betonu zbrojonego włóknami w budownictwie mieszkaniowym. //Materiały budowlane 2004. - №6. s. 12-13

23. Wołkow I.V. Beton zbrojony włóknami - stan i perspektywy zastosowania w konstrukcjach budowlanych // Materiały budowlane, urządzenia, technologie XXI wieku. 2004. nr 5. s.5-7.

24. Wołkow I.V. Konstrukcje z betonu włóknistego. Recenzja inf. Seria „Konstrukcje budowlane”, nr. 2. M, VNIIIS Gostroj z ZSRR, 1988.-18s.

25. Wołkow Yu.S. Zastosowanie betonu ciężkiego w budownictwie // Beton i żelbet, 1994, nr 7. Z. 27-31.

26. Wołkow Yu.S. Żelbet monolityczny. // Beton i żelbet. 2000, nr 1, s. 27-30.

27. WSN 56-97. „Projektowanie i podstawowe założenia technologii wytwarzania konstrukcji z betonu zbrojonego włóknami”. M., 1997.

28. Vyrodov IP O niektórych podstawowych aspektach teorii hydratacji i hydratacji utwardzania spoiw // Obrady VI Międzynarodowego Kongresu Chemii Cementu. T. 2. M.; Strojizdat, 1976, s. 68-73.

29. Glukhovsky V.D., Pochomov V.A. Cementy i betony żużlowo-alkaliczne. Kijów. Budivelnik, 1978, 184 s.

30. Demyanova p.n.e., Kałasznikow S.V., Kałasznikow VI. Aktywność reakcyjna tłucznia skalnego w kompozycjach cementowych. Wieści z TulGU. Seria „Materiały budowlane, konstrukcje i urządzenia”. Tula. 2004. Wydanie. 7. str. 26-34.

31. Demyanova B.C., Kalashnikov VI, Minenko E.Yu., Skurcz betonu z dodatkami organiczno-mineralnymi // Stroyinfo, 2003, nr 13. s. 10-13.

32. Dolgopalov NN, Sukhanov M.A., Efimov S.N. Nowy rodzaj cementu: struktura kamienia cementowego/Materiały budowlane. 1994 nr 1 s. 5-6.

33. Zvezdov A.I., Vozhov Yu.S. Beton i żelbet: nauka i praktyka // Materiały z ogólnorosyjskiej konferencji na temat betonu i betonu zbrojonego. M: 2001, s. 288-297.

34. Zimon n.e. Przyczepność i zwilżanie cieczy. Moskwa: Chemia, 1974. s. 12-13.

35. Kałasznikow V.I. Nesterov V.Yu., Khvastunov V.L., Komochow PG, Solomatov VI, Marusentsev V.Ya., Trostyansky V.M. Materiały budowlane z gliny. penza; 2000, 206 s.

36. Kałasznikow V.I. O dominującej roli mechanizmu jonowo-elektrostatycznego w upłynnianiu dyspersyjnych kompozycji mineralnych.// Trwałość konstrukcji z autoklawizowanego betonu. Tez. V Konferencja Republikańska. Tallin 1984. s. 68-71.

37. Kałasznikow V.I. Podstawy uplastyczniania mineralnych układów dyspersyjnych do produkcji materiałów budowlanych.// Rozprawa o stopień doktora nauk technicznych, Woroneż, 1996, 89 s.

38. Kałasznikow V.I. Regulacja efektu rozrzedzania superplastyfikatorów na zasadzie działania jonowo-elektrostatycznego.//Wytwarzanie i zastosowanie chemicznych dodatków w budownictwie. Zbiór abstraktów NTC. Sofia 1984. s. 96-98

39. Kałasznikow V.I. Uwzględnianie zmian reologicznych w mieszankach betonowych z superplastyfikatorami.// Materiały IX Ogólnounijnej Konferencji Betonu i Betonu Żelbetowego (Taszkent 1983), Penza 1983 s. 7-10.

40. Kalashnikov V L, Ivanov I A. Osobliwości zmian reologicznych w kompozycjach cementowych pod działaniem plastyfikatorów stabilizujących jony// Zbiór prac „Mechanika technologiczna betonu” Ryga RPI, 1984 s. 103-118.

41. Kałasznikow VI, Iwanow IA Rola czynników procesowych i wskaźników reologicznych kompozycji rozproszonych.// Mechanika technologiczna betonu. Ryga FIR, 1986. s. 101-111.

42. Kalashnikov VI, Ivanov IA, O strukturalno-reologicznym stanie skrajnie upłynnionych wysoko skoncentrowanych układów dyspersyjnych.// Materiały z IV Krajowej Konferencji Mechaniki i Technologii Materiałów Kompozytowych. BAN, Sofia. 1985.

43. Kałasznikow VI, Kałasznikow S.V. Do teorii „utwardzania kompozytowych spoiw cementowych.// Materiały z międzynarodowej konferencji naukowo-technicznej „Aktualne problemy budownictwa” Wydawnictwo TZ Mordowskiego Uniwersytetu Państwowego, 2004. S. 119-123.

44. Kałasznikow VI, Kałasznikow SV Z teorii twardnienia kompozytowych spoiw cementowych. Materiały międzynarodowej konferencji naukowo-technicznej „Aktualne problemy budownictwa” T.Z. wyd. państwo mordowskie. Uniwersytet, 2004. S. 119-123.

45. Kałasznikow VI, Khvastunov B.JI. Moskwin R.N. Kształtowanie wytrzymałości spoiw węglanowo-żużlowych i kaustycznych. Monografia. Złożone w VGUP VNIINTPI, wydanie 1, 2003, 6.1 p.s.

46. ​​Kalashnikov VI, Khvastunov BJL, Tarasov R.V., Komokhov PG, Stasevich A.V., Kudashov V.Ya. Efektywne materiały żaroodporne na bazie modyfikowanego spoiwa ilasto-żużlowego // Penza, 2004, 117 s.

47. Kalashnikov S. V. i wsp. Topologia systemów kompozytowych i rozproszonych wzmocnionych // Materiały kompozytowych materiałów budowlanych MNTK. Teoria i praktyka. Penza, PDZ, 2005, s. 79-87.

48. Kiselev A.V., Lygin VI. Widma związków powierzchniowych w podczerwieni.// M.: Nauka, 1972, 460 s.

49. Korszak V.V. Polimery żaroodporne.// M.: Nauka, 1969,410 s.

50. Kurbatow L.G., Rabinowicz F.N. O efektywności betonu zbrojonego włóknami stalowymi. // Beton i żelbet. 1980. L 3. S. 6-7.

51. Lankard D.K., Dickerson RF. Beton zbrojony zbrojeniem ze skrawków drutu stalowego// Materiały budowlane za granicą. 1971, nr 9, s. 2-4.

52. Leontiev V.N., Prikhodko VA, Andreev VA. O możliwości zastosowania materiałów z włókna węglowego do zbrojenia betonu // Materiały budowlane, 1991. Nr 10. s. 27-28.

53. Łobanow I.A. Cechy strukturalne i właściwości betonu zbrojonego dyspersyjnie // Technologia wytwarzania i właściwości nowych kompozytowych materiałów budowlanych: Mezhvuz. temat. sob. naukowy tr. L: LISI, 1086. S. 5-10.

54. Mailyan DR, Shilov Al.V., Dzhavarbek R Wpływ zbrojenia włóknami włóknem bazaltowym na właściwości betonu lekkiego i ciężkiego // Nowe badania betonu i betonu zbrojonego. Rostów nad Donem, 1997. S. 7-12.

55. Mailyan LR, Shilov A.V. Zakrzywione elementy z betonu zbrojonego włóknami gliniastymi na grubym włóknie bazaltowym. Rostów nie dotyczy: Rost. państwo buduje, un-t, 2001. - 174 s.

56. Mailyan RL, Mailyan LR, Osipov K.M. i inne Zalecenia dotyczące projektowania konstrukcji żelbetowych wykonanych z betonu spienionego ze zbrojeniem włóknem z włóknem bazaltowym / Rostów nad Donem, 1996. -14 s.

57. Encyklopedia mineralogiczna / Tłumaczenie z języka angielskiego. L. Nedra, 1985. Z. 206-210.

58. Mchedlov-Petrosyan OP Chemia nieorganicznych materiałów budowlanych. M.; Strojizdat, 1971, 311s.

59. SV Nerpin i AF Chudnovsky, Physics of Soil. M. Nauka. 1967, 167 s.

60. Nesvetaev G.V., Timonov S.K. Odkształcenia skurczowe betonu. 5. Czytania akademickie RAASN. Woroneż, VGASU, 1999. s. 312-315.

61. Pashchenko A.A., Serbia V.P. Zbrojenie kamienia cementowego włóknem mineralnym Kijów, UkrNIINTI - 1970 - 45 s.

62. Pashchenko A.A., Serbia VP, Starchevskaya E.A. Substancje ściągające Kijów Szkoła Vishcha, 1975, 441 s.

63. Polak A.F. Utwardzanie spoiw mineralnych. M.; Wydawnictwo Literatury Budowlanej, 1966, 207 s.

64. Popkova A.M. Konstrukcje budynków i konstrukcje wykonane z betonu o wysokiej wytrzymałości // Seria konstrukcji budowlanych // Informacje ankietowe. Wydanie. 5. Moskwa: VNIINTPI Gosstroya ZSRR, 1990, 77 s.

65. Puharenko, Yu.V. Naukowe i praktyczne podstawy kształtowania struktury i właściwości betonu włóknistego: rozdz. doktor technika. Nauki: St. Petersburg, 2004. s. 100-106.

66. Rabinowicz F.N. Beton zbrojony dyspersyjnie włóknami: Przegląd VNIIESM. M., 1976. - 73 s.

67. Rabinovich F.N. Betony zbrojone dyspersją. M., Strojizdat: 1989.-177 s.

68. Rabinowicz F.N. Wybrane zagadnienia zbrojenia rozproszonego materiałów betonowych włóknem szklanym // Żelbety rozproszone i konstrukcje z nich wykonane: Streszczenia doniesień. Republikański przyznane Ryga, 1 975. - S. 68-72.

69. Rabinowicz F.N. O optymalnym zbrojeniu konstrukcji żelbetowych // Beton i żelbet. 1986. Nr 3. S. 17-19.

70. Rabinowicz F.N. Na poziomach zbrojenia rozproszonego betonu. // Budownictwo i architektura: Izv. uniwersytety. 1981. Nr 11. S. 30-36.

71. Rabinowicz F.N. Zastosowanie betonu zbrojonego włóknami w budownictwie przemysłowym // Beton zbrojony włóknami i jego zastosowanie w budownictwie: Postępowanie NIIZhB. M., 1979. - S. 27-38.

72. Rabinowicz F.N., Kurbatow L.G. Zastosowanie betonu z włóknami stalowymi w budowie obiektów inżynierskich // Beton i żelbet. 1984.-№12.-S. 22-25.

73. Rabinowicz F.N., Romanow V.P. O granicy odporności na pękanie drobnoziarnistego betonu zbrojonego włóknami stalowymi // Mechanika materiałów kompozytowych. 1985. nr 2. s. 277-283.

74. Rabinovich F.N., Chernomaz AP, Kurbatov L.G. Dna monolityczne zbiorników z betonu włóknistego//Beton i żelbet. -1981. nr 10. s. 24-25.

76. Sołomatow VI, Wyrojuj W.N. i inne Kompozytowe materiały budowlane i konstrukcje o zmniejszonym zużyciu materiałów.// Kijów, Budivelnik, 1991.144 s.

77. Beton zbrojony włóknami stalowymi i wykonane z niego konstrukcje. Seria „Materiały budowlane” Cz. 7 VNIINTPI. Moskwa. - 1990.

78. Beton zbrojony włóknem szklanym i wykonane z niego konstrukcje. Seria „Materiały budowlane”. Wydanie 5. WNIINTPI.

79. Striełkow M.I. Zmiany rzeczywistego składu fazy ciekłej podczas utwardzania spoiw i mechanizmy ich utwardzania // Przebieg spotkania na temat chemii cementu. M.; Promstrojizdat, 1956, s. 183-200.

80. Sycheva L.I., Volovika A.V. Materiały wzmocnione włóknem / Red. tłumaczeniowe: Materiały wzmocnione włóknem. -M.: Strojizdat, 1982. 180 s.

81. Toropow NA Chemia krzemianów i tlenków. L.; Nauka, 1974, 440s.

82. Tretiakow NE, Filimonov V.N. Kinetyka i kataliza / T.: 1972, nr 3815-817 s.

83. Fadel I.M. Intensywna technologia rozdzielna betonu z domieszką bazaltu.// Streszczenie pracy. doktorat M, 1993.22 s.

84. Włóknobeton w Japonii. Ekspresowa informacja. Konstrukcje budowlane”, M, VNIIIS Gosstroy ZSRR, 1983. 26 s.

85. Filimonow V.N. Spektroskopia fototransformacji w cząsteczkach.//L.: 1977, s. 213-228.

86. Hong DL. Właściwości betonu zawierającego pył krzemionkowy i włókno węglowe traktowane silanami // Ekspresowa informacja. Wydanie nr 1.2001. s. 33-37.

87. Tsyganenko A.A., Khomenia A.V., Filimonov V.N. Adsorpcja i adsorbenty.//1976, nr. 4, str. 86-91.

88. Shvartsman A.A., Tomilin I.A. Postępy w chemii//1957, t. 23 nr 5, s. 554-567.

89. Spoiwa żużlowo-alkaliczne i oparte na nich betony drobnoziarniste (pod redakcją ogólną V.D. Głuchowskiego). Taszkent, Uzbekistan, 1980.483 s.

90. Jurgen Schubert, Kałasznikow S.V. Topologia spoiw mieszanych i mechanizm ich utwardzania // Sob. Artykuły MNTK Nowe technologie oszczędzające energię i zasoby naukowe w produkcji materiałów budowlanych. Penza, PDZ, 2005. s. 208-214.

91. Balaguru P., Najm. Wysokowydajna mieszanka wzmocniona włóknami z frakcją objętościową włókien//ACI Materials Journal.-2004.-Vol. 101, nr 4.-s. 281-286.

92. Batson GB Najnowocześniejszy raport Beton zbrojony włóknami. Zgłoszone przez Komitet ASY 544. Dziennik ACY. 1973,-70,-№ 11,-s. 729-744.

93. Bindiganavile V., Banthia N., Aarup B. Reakcja na uderzenie kompozytu cementowego wzmocnionego włóknem o bardzo wysokiej wytrzymałości. // Dziennik materiałów ACI. 2002. - Cz. 99, nr 6. - P.543-548.

94. Bindiganavile V., Banthia., Aarup B. Reakcja na uderzenia kompozytu cementowego wzmocnionego włóknem o bardzo wysokiej wytrzymałości // ACJ Materials Journal. 2002 - Cz. 99, nr 6.

95. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten.//Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. 10, s 1-15.

96. Brameschuber W., Schubert P. Neue Entwicklungen bei Beton und Mauerwerk. // Oster. Jngenieur-und Architekten-Zeitsehrieft., s. 199-220.

97. Dallaire E., Bonnean O., Lachemi M., Aitsin P.-C. Mechaniczne zachowanie Consined Reactive Powder Concrete.// American Societe of Givil Eagineers Materials Engineering Coufernce. Waszyngton. DC. Listopad 1996 Cz. 1, s. 555-563.

98. Frank D., Friedemann K., Schmidt D. Optimisierung der Mischung sowie Verifizirung der Eigenschaften Saueresistente Hochleistungbetone.// Betonwerk+Fertigteil-Technik. 2003. nr 3. S.30-38.

99. Grube P., Lemmer C., Riihl M. Vom Gussbeton zum Selbstvendichtenden Beton. S. 243-249.

100. Kleingelhofer P. Neue Betonverflissiger auf Basis Policarboxilat.// Proc. 13. Jbasil Weimar 1997, Bd. 1, s. 491-495.

101. Muller C., Sehroder P. Schlif3e P., Hochleistungbeton mit Steinkohlenflugasche. Essen VGB Fechmische Vereinigung Bundesveband Kraftwerksnelenprodukte.// E.V., 1998-Jn: Flugasche in Beton, VGB/BVK-Faschaugung. 01 grudnia 1998, Vortag 4.25 seiten.

102. Richard P., Cheurezy M. Skład reaktywnego betonu proszkowego. Dział naukowy Bougies.// Badania cementu i betonu, tom. 25. Nie. 7, str. 1501-1511,1995.

103. Richard P., Cheurezy M. Reaktywny beton proszkowy o wysokiej plastyczności i wytrzymałości na ściskanie 200-800 MPa.// AGJ SPJ 144-22, s. 103. 507-518, 1994.

104. Romualdy J.R., Mandel J.A. Wytrzymałość betonu na rozciąganie pod wpływem równomiernie rozłożonych i glosalnie rozmieszczonych odcinków zbrojenia drutem „ACY Journal”. 1964, - 61, - nr 6, - s. 675-670.

105. Schachinger J., Schubert J., Stengel T., Schmidt PC, Hilbig H., Heinz DL Ultrahochfester Beton-Bereit fur die Anwendung? Schriftenzeihe Baustoffe.// FestSchrift zum 60. Geburgstag Von Prof.-Dr. Jng. Petera Schliessla. waga. 2003, s. 189-198.

106. Schmidt M. Bornemann R. Moglichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton.// Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1, s. 1083-1091.

107 Schmidt M. Jahre Entwicklung bei Zement, Zusatsmittel und Beton. Ceitzum Baustoffe und Materialpriifung. Schriftenreihe Baustoffe.// Fest-schrift zum 60. Geburgstag von Prof. Dr Jng. Piotra Schiesse. Heft 2.2003 s 189-198.

108. SchmidM, FenlingE.Utntax;hf^

109. Schmidt M., Fenling E., Teichmann T., Bunjek K., Bornemann R. Ultrahochfester Beton: Perspective fur die Betonfertigteil Industrie.// Betonwerk+Fertigteil-Technik. 2003. Nr 39.16.29.

110. Schnachinger J, Schuberrt J, Stengel T, Schmidt K, Heinz D, Ultrahochfester Beton Bereit Fur die Anwendung? Scnriftenreihe Baustoffe. Fest - schrift zum 60. Geburtstag von Prof. dr inż. Petera Schliessla. Heft 2.2003, C.267-276.

111. Scnachinger J., Schubert J., Stengel T., Schmidt K., Heinz D. Ultrahochfester Beton Bereit Fur die Anwendung? Scnriftenreihe Baustoffe.// Fest - schrift zum 60. Geburtstag von Prof. Dr. - inż. Piotra Szlissla. Heft 2.2003, C.267-276.

112. Stark J., Wicht B. Geschichtleiche Entwichlung der ihr Beitzag zur Entwichlung der Betobbauweise. // Oster. Jngenieur-und Architekten-Zeitsehrieft., 142.1997. H.9.125. Taylora //MDF.

113. Wirang-Steel Fibraus Concrete.//Konstrukcje betonowe. 1972.16, nr l, s. 18-21.

114. Bindiganavill V., Banthia N., Aarup B. Reakcja na uderzenia ultra-wytrzymałego kompozytu cementowego wzmocnionego włóknem // ASJ Materials Journal. -2002.-t. 99, nr 6.-s. 543-548.

115. Balaguru P., Nairn H., Wysokowydajna mieszanka betonu zbrojonego włóknami z frakcjami o dużej objętości włókien // ASJ Materials Journal. 2004, tom. 101, nr 4.-s. 281-286.

116. Kessler H., Kugelmodell fur Ausfallkormengen dichter Betone. Betonwetk + Festigteil-Technik, Heft 11, S. 63-76, 1994.

117. Bonneau O., Lachemi M., Dallaire E., Dugat J., Aitcin P.-C. Własności mechaniczne i trwałość dwóch przemysłowych betonów reaktywnych w proszku Cohcrete // ASJ Materials Journal V.94. Nr 4, S.286-290. lipiec-sierpień 1997.

118. De Larrard F., Sedran Th. Optymalizacja betonu ultrawysokowartościowego za pomocą modelu pakowania. Cem. Beton Res., Vol. 24 (6). S.997-1008, 1994.

119. Richard P., Cheurezy M. Skład reaktywnego betonu proszkowego. Cem. Coner.Res.Vol.25. Nr 7, S.1501-1511, 1995.

120. Bornemann R., Sehmidt M., Fehling E., Middendorf B. Ultra Hachleistungsbeton UHPC – Herstellung, Eigenschaften und Anwendungsmoglichkeiten. Sonderdruck aus; Beton und Stahlbetonbau 96, H.7. S.458-467, 2001.

121. Bonneav O., Vernet Ch., Moranville M. Optymalizacja reologicznego zachowania reaktywnego betonu proszkowego (RPC) Tagungsband International Symposium of High-Performance and Reactive Powder Concretes. Shebroke, Kanada, sierpień 1998. S.99-118.

122. Aitzin P., Richard P. Most dla pieszych/rowerów w scherbooke. 4th International Symposium on Utilization of High-sength/ High-Performance, Paryż. S. 1999-1406, 1996.

123. De Larrard F., Grosse J.F., Puch C. Badanie porównawcze różnych oparów krzemionki jako dodatków w wysokowydajnych materiałach cementowych. Materiały i konstrukcje, RJLEM, t. 25, S. 25-272, 1992.

124. Richard P. Cheyrezy M.N. Betony proszkowe reaktywne o dużej ciągliwości i wytrzymałości na ściskanie 200-800 MPa. ACI, SPI 144-24, S. 507-518, 1994.

125. Berelli G., Dugat I., Bekaert A. The Use of RPC in Gross-Flow Cooling Towers, International Symposium on High-Performance and Reactive Powder Concretes, Sherbrooke, Kanada, S. 59-73,1993.

126. De Larrard F., Sedran T. Dozowanie mieszanki betonu wysokowartościowego. Cem. Konkr. Rez. Tom. 32, S. 1699-1704, 2002.

127. Dugat J., Roux N., Bernier G. Właściwości mechaniczne reaktywnych betonów proszkowych. Materiały i konstrukcje, tom. 29, S. 233-240, 1996.

128. Bornemann R., Schmidt M. Rola proszków w betonie: materiały z 6. Międzynarodowego Sympozjum na temat wykorzystania betonu o wysokiej wytrzymałości / wysokiej wydajności. S. 863-872, 2002.

129. Richard P. Reaktywny beton proszkowy: nowy materiał o bardzo wysokiej zawartości cementu. 4th International Symposium on Utilization of High-Strength / High-Performance Concrete, Paryż, 1996.

130. Uzawa, M; Masuda, T; Shirai, K; Shimoyama, Y; Tanaka, V: Świeże właściwości i wytrzymałość reaktywnego proszkowego materiału kompozytowego (przewodowego). Obrady kongresu est fib, 2002.

131 Vernet, Ch; Moranville, M; Cheyrezy, M; Prat, E: Betony o bardzo wysokiej trwałości, chemia i mikrostruktura. Sympozjum HPC, Hongkong, grudzień 2000 r.

132 Cheyrezy, M; Maret, V; Frouin, L: Analiza mikrostrukturalna RPC (reaktywnego betonu proszkowego). Cem.Coner.Res.Vol.25, No. 7, S. 1491-1500, 1995. ,

133. Bouygues Fa: Juforniationsbroschure zum betons de Poudres Reactives, 1996.

134. Reineck. K-H., Lichtenfels A., Greiner. Św. Sezonowe magazynowanie energii słonecznej w zbiornikach ciepłej wody wykonanych z betonu wysokowartościowego. VI Międzynarodowe Sympozjum na temat wysokiej wytrzymałości / wysokiej wydajności. Lipsk, czerwiec 2002.

135. Babkov B.V., Komochow P.G. i inne Zmiany objętościowe w reakcjach hydratacji i rekrystalizacji spoiw mineralnych /Nauka i technika, -2003, nr 7

136. Babkov V.V., Polok A.F., Komochow P.G. Aspekty trwałości kamienia cementowego / Cement-1988-№3 s. 14-16.

137. Aleksandrowski S.V. Niektóre cechy skurczu betonu i betonu zbrojonego, 1959 nr 10 s. 8-10.

138. Szejkin A.V. Struktura, wytrzymałość i odporność na pękanie kamienia cementowego. M: Strojizdat 1974, 191 s.

139. Sheikin AV, Czechovsky Yu.V., Brusser M.I. Struktura i właściwości betonów cementowych. M: Strojizdat, 1979. 333 s.

140. Tsilosani Z.N. Skurcz i pełzanie betonu. Tbilisi: Wydawnictwo Gruzińskiej Akademii Nauk. SSR, 1963. s. 173.

141. Berg O.Ya., Shcherbakov Yu.N., Pisanko T.N. Beton o wysokiej wytrzymałości. M: Strojizdat. 1971. od 208.i?6

Proszę zwrócić uwagę na powyższe teksty naukowe przesłane do recenzji i uzyskane w drodze rozpoznania oryginalnych tekstów rozpraw (OCR). W związku z tym mogą zawierać błędy związane z niedoskonałością algorytmów rozpoznawania. Takich błędów nie ma w dostarczanych przez nas plikach PDF prac dyplomowych i abstraktów.

Niniejszy wynalazek dotyczy przemysłu materiałów budowlanych i jest stosowany do wytwarzania wyrobów betonowych: wysoce artystycznych ażurowych ogrodzeń i krat, słupów, cienkich płyty chodnikowe i krawężników, płytek cienkościennych do okładzin wewnętrznych i zewnętrznych budynków i budowli, elementów dekoracyjnych i małych form architektonicznych. Sposób przygotowania samozagęszczalnej, reaktywnej, wysokowytrzymałej mieszanki betonu zbrojonego włóknami proszkowymi polega na sekwencyjnym mieszaniu składników, aż do uzyskania mieszaniny o wymaganej płynności. Najpierw w mieszalniku miesza się wodę i hiperplastyfikator, następnie wlewa się cement, mikrokrzemionkę, mączkę kamienną i mieszaninę miesza się przez 2-3 minuty, po czym wprowadza się piasek i włókno i miesza przez 2-3 minuty. Otrzymuje się samozagęszczalną superwytrzymałą mieszankę betonową zbrojoną włóknami reakcyjnymi w proszku o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, która zawiera następujące składniki: cement portlandzki PC500D0, frakcja piasku od 0,125 do 0,63, hiperplastyfikator, włókna, mikrokrzemionka, mączka kamienna , przyspieszacz przyrostu siły i woda. Sposób wytwarzania wyrobów betonowych w formach polega na przygotowaniu mieszanki betonowej, wprowadzeniu jej do form, a następnie przetrzymaniu w komorze dojrzewania. Wewnętrzną powierzchnię roboczą formy oblewa się cienką warstwą wody, po czym do formy wlewa się samozagęszczalną, superwytrzymałą, reakcyjno-proszkową mieszankę betonową zbrojoną włóknami o bardzo dobrych właściwościach płynięcia. Po napełnieniu formy, na powierzchnię mieszanki natryskuje się cienką warstwę wody, a formę przykrywa paletą technologiczną. EFEKT: uzyskanie samozagęszczalnej superwytrzymałej reakcyjno-sproszkowanej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami o bardzo dobrych właściwościach płynięcia, wysokich parametrach wytrzymałościowych, niskim koszcie i umożliwiającej wytwarzanie wyrobów ażurowych. 2 przyp. i 2 zp. f-ly, 1 tab., 3 il.

Niniejszy wynalazek dotyczy przemysłu materiałów budowlanych i jest stosowany do wytwarzania wyrobów betonowych: wysoce artystycznych ażurowych ogrodzeń i krat, słupów, cienkich płyt chodnikowych i krawężników, cienkościennych płytek do okładzin wewnętrznych i zewnętrznych budynków i budowli, wyrobów dekoracyjnych i małej architektury.

Znany sposób wytwarzania dekoracyjnych produktów budowlanych i/lub powłoki dekoracyjne przez zmieszanie z wodą spoiwa zawierającego klinkier portlandzki, modyfikator, w tym organiczny składnik redukujący wodę i pewną ilość przyspieszacza twardnienia oraz gipsu, pigmentów, kruszyw, dodatków mineralnych i chemicznych (funkcjonalnych), a uzyskaną mieszaninę przechowuje się do nasycenia glinki bentonitowej (dodatek funkcyjny stabilizujący mieszaninę) glikolu propylenowego (organiczny składnik redukujący wodę), utrwalenia powstałego kompleksu środkiem żelującym hydroksypropylocelulozy, układania, kształtowania, zagęszczania i obróbki cieplnej. Ponadto mieszanie suchych składników i przygotowanie mieszaniny prowadzi się w różnych mieszalnikach (patrz patent RF nr 2084416, MPK6 SW 7/52, 1997).

Wadą tego rozwiązania jest konieczność stosowania różnych urządzeń do mieszania składników mieszanki i późniejszych operacji zagęszczania, co komplikuje i zwiększa koszt technologii. Ponadto podczas używania Ta metoda niemożliwe jest uzyskanie produktów z cienkimi i ażurowymi elementami.

Znany sposób przygotowania mieszanki do produkcji wyrobów budowlanych, obejmujący aktywację spoiwa przez wspólne mielenie klinkieru portlandzkiego z suchym superplastyfikatorem, a następnie mieszanie z wypełniaczem i wodą, a następnie mieszanie aktywowanego wypełniacza z 5-10% wodę zarobową, następnie dodaje się aktywowane spoiwo i miesza mieszaninę, po czym dodaje się 40-60% wody zarobowej i mieszaninę miesza się, następnie dodaje się pozostałą wodę i końcowe mieszanie prowadzi się aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny. Stopniowe mieszanie składników prowadzi się przez 0,5-1 min. Produkty wytworzone z powstałej mieszaniny należy przechowywać w temperaturze 20°C i wilgotności 100% przez 14 dni (patrz patent RF nr 2012551, MPK5 C04B 40/00, 1994).

Wadą znanego sposobu jest skomplikowana i kosztowna operacja wspólnego mielenia spoiwa i superplastyfikatora, która wymaga Wysokie koszty w sprawie organizacji kompleksu mieszania i mielenia. Ponadto przy zastosowaniu tej metody nie jest możliwe uzyskanie wyrobów z cienkimi i ażurowymi elementami.

Znana kompozycja do przygotowania betonu samozagęszczalnego, zawierająca:

100% wag. części cementu

50-200% wag. części mieszanek piasków z boksytów kalcynowanych o różnym składzie granulometrycznym, przy czym piasek najdrobniejszy o średnim składzie ma mniej niż 1 mm, największy piasek o średnim składzie ma mniej niż 10 mm;

5-25% wag. części ultradrobnych cząstek węglanu wapnia i białej sadzy, a zawartość białej sadzy nie przekracza 15% wag. Części;

0,1-10% wag. części środka przeciwpieniącego;

0,1-10% wag. części superplastyfikatora;

15-24% wag. części z włókien;

10-30% wag. części wody.

Stosunek masowy ilości ultradrobnych cząstek węglanu wapnia w betonie do ilości białej sadzy może sięgać 1:99-99:1, korzystnie 50:50-99:1 (patrz patent RF nr 111/62 ( 2006.01), 2009, paragraf 12).

Wadą tego betonu jest stosowanie drogich, kalcynowanych piasków boksytowych, zwykle stosowanych w produkcji aluminium, a także nadmiaru cementu, co prowadzi odpowiednio do wzrostu zużycia innych bardzo drogich składników betonu, a co za tym idzie, do wzrostu jego kosztu.

Przeprowadzone poszukiwania wykazały, że nie znaleziono rozwiązań zapewniających produkcję betonu samozagęszczalnego reaktywno-proszkowego.

Znany jest sposób przygotowania betonu z dodatkiem włókien, w którym miesza się wszystkie składniki betonu aż do uzyskania betonu o wymaganej płynności lub najpierw miesza się składniki suche, takie jak cement, różne rodzaje piasek, najdrobniejsze cząstki węglanu wapnia, biała sadza i ewentualnie superplastyfikator i środek przeciwpieniący, po czym do mieszanki dodaje się wodę i ewentualnie superplastyfikator i środek przeciwpieniący, jeśli występuje w postaci płynnej, a jeśli to konieczne włókna, i miesza aż do uzyskania betonu z wymagana płynność. Po wymieszaniu np. 4-16 minut powstały beton daje się łatwo formować ze względu na jego bardzo dużą płynność (patrz patent RF nr ., poz. 12). Decyzja ta została podjęta jako prototyp.

Z otrzymanego ultrawysokosprawnego betonu samozagęszczalnego można wykonać elementy prefabrykowane takie jak słupki, trawersy, belki, stropy, dachówki, konstrukcje artystyczne, elementy sprężone czy materiały kompozytowe, materiał do uszczelniania szczelin między elementami konstrukcyjnymi, elementy kanalizacji lub w architekturze.

Wadą tej metody jest wysokie zużycie cementu do przygotowania 1 m3 mieszanki, co pociąga za sobą wzrost kosztu mieszanki betonowej i produktów z niej ze względu na wzrost zużycia innych składników. Ponadto opisany w wynalazku sposób wykorzystania otrzymanego betonu nie zawiera żadnych informacji o tym, jak można wytwarzać np. artystyczne ażurowe i cienkościenne wyroby betonowe.

Powszechnie znane metody wytwarzania różnych wyrobów z betonu, gdy beton wlany do formy jest następnie poddawany wibrozagęszczaniu.

Jednak przy użyciu tak znanych metod nie da się uzyskać artystycznych, ażurowych i cienkościennych wyrobów betonowych.

Znany sposób wytwarzania wyrobów betonowych w formach opakowaniowych, polegający na przygotowaniu mieszanki betonowej, wprowadzeniu mieszanki do form, utwardzeniu. Formę izolującą powietrze i wilgoć stosuje się w postaci opakowań cienkościennych form wielokomorowych, pokrytych po dostarczeniu do nich mieszanki powłoką izolującą powietrze i wilgoć. Utwardzanie produktów odbywa się w zamkniętych komorach przez 8-12 godzin (patrz patent na wynalazek Ukrainy nr UA 39086, MPK7 V28V 7/11; V28V 7/38; S04V 40/02, 2005).

Wadą znanego sposobu jest wysoki koszt form stosowanych do wytwarzania wyrobów betonowych, a także niemożność wytwarzania w ten sposób artystycznych, ażurowych i cienkościennych wyrobów betonowych.

Pierwszym zadaniem jest uzyskanie składu samozagęszczalnej superwytrzymałej reaktywnej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami proszkowymi o wymaganej urabialności i niezbędnych właściwościach wytrzymałościowych, która obniży koszt otrzymanej samozagęszczalnej mieszanki betonowej.

Drugim zadaniem jest podwyższenie cech wytrzymałościowych w dziennym wieku przy optymalnej urabialności mieszanki oraz poprawa właściwości dekoracyjnych powierzchni czołowych wyrobów betonowych.

Rozwiązanie pierwszego zadania wynika z faktu, że opracowano metodę przygotowania samozagęszczalnej superwytrzymałej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami reakcyjnymi w proszku, która polega na mieszaniu składników mieszanki betonowej do uzyskania wymaganej płynności , w którym mieszanie składników mieszanki betonu zbrojonego włóknami odbywa się sekwencyjnie i początkowo w mieszalniku miesza się wodę i hiperplastyfikator, następnie wlewa się cement, mikrokrzemionkę, mączkę kamienną i mieszaninę miesza się przez 2-3 minut, po czym wprowadza się piasek i włókno i miesza przez 2-3 minuty, aż do uzyskania mieszanki betonu zbrojonego włóknem, zawierającej składniki w % wag.:

Całkowity czas przygotowania mieszanki betonowej wynosi od 12 do 15 minut.

Efektem technicznym zastosowania wynalazku jest otrzymanie samozagęszczalnej, reaktywnej, proszkowej mieszanki zbrojonej włóknami o bardzo wysokiej wytrzymałości, o bardzo dobrych właściwościach płynięcia, poprawiającej jakość i rozlewność mieszanki zbrojonej włóknami betonowymi, dzięki specjalnie dobrany skład, kolejność wprowadzania i czas mieszania mieszanki, co prowadzi do znacznego zwiększenia właściwości płynnych i wytrzymałościowych betonu do M1000 i powyżej, zmniejszając wymaganą grubość wyrobów.

Mieszanie składników w określonej kolejności, gdy najpierw miesza się w mikserze odmierzoną ilość wody i hiperplastyfikator, następnie dodaje się cement, mikrokrzemionkę, mączkę kamienną i miesza przez 2-3 minuty, po czym wprowadza się piasek i włókno i mieszanie powstałej mieszanki betonowej przez 2-3 minuty pozwala na znaczną poprawę jakości i charakterystyki płynięcia (urabialności) otrzymanej samozagęszczalnej mieszanki betonu zbrojonego włóknem proszkowym o bardzo wysokiej wytrzymałości reakcyjnej.

Technicznym rezultatem zastosowania wynalazku jest otrzymanie samozagęszczalnej mieszanki betonu zbrojonego włóknami w postaci proszków reakcyjnych o bardzo wysokiej wytrzymałości, charakteryzującej się bardzo wysokimi właściwościami płynięcia, wysokimi właściwościami wytrzymałościowymi i niskimi kosztami. Zgodność z podanym stosunkiem składników mieszanki, % wag.:

pozwala na uzyskanie samozagęszczalnej, superwytrzymałej mieszanki betonu reakcyjno-sproszkowanego zbrojonego włóknami o bardzo dobrych właściwościach płynięcia, wysokich parametrach wytrzymałościowych i niskim koszcie.

Zastosowanie powyższych składników, przy zachowaniu określonych proporcji w stosunku ilościowym, umożliwia uzyskanie samozagęszczalnej superwytrzymałej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami reakcyjno-sproszkowymi o wymaganej płynności i wysokich właściwościach wytrzymałościowych. niski koszt powstałej mieszanki, a tym samym zwiększenie jej właściwości konsumenckich. Zastosowanie takich komponentów jak mikrokrzemionka, mączka kamienna, pozwala na zmniejszenie procentowej zawartości cementu, co pociąga za sobą zmniejszenie udziału procentowego innych kosztownych składników (np. boksytów, co również prowadzi do obniżenia kosztów mieszanki betonowej, ale nie wpływa na jej właściwości wytrzymałościowe.

Drugie zadanie jest rozwiązane dzięki temu, że opracowano sposób wytwarzania wyrobów w formach z mieszanki betonu zbrojonego włóknami, przygotowanej w sposób opisany powyżej, polegający na wprowadzeniu mieszanki do form i następnie przetrzymywaniu do utwardzenia, a początkowo cienkiej Na wewnętrzną powierzchnię roboczą formy natryskuje się warstwę wody, a po napełnieniu formy mieszanką natryskuje się cienką warstwę wody na jej powierzchnię i przykrywa formę paletą technologiczną.

Ponadto mieszanka podawana jest do form sekwencyjnie, przykrywając wypełnioną formę od góry paletą technologiczną, po zamontowaniu palety technologicznej proces wytwarzania wyrobów powtarza się wielokrotnie, umieszczając kolejną formę na palecie technologicznej nad poprzednią .

Efektem technicznym zastosowania wynalazku jest poprawa jakości powierzchni czołowej wyrobu, znaczny wzrost cech wytrzymałościowych wyrobu, dzięki zastosowaniu samozagęszczalnej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami o bardzo wysokiej właściwości płynięcia, specjalna obróbka form i organizacja codziennej pielęgnacji betonu. Organizacja codziennej pielęgnacji betonu polega na zapewnieniu wystarczającej wodoodporności form z wlewanym do nich betonem poprzez pokrycie górnej warstwy betonu w formie filmem wodnym oraz przykrycie form paletami.

Efekt techniczny uzyskano dzięki zastosowaniu samozagęszczalnej mieszanki betonu zbrojonego włóknami o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, co pozwala na wytwarzanie wyrobów bardzo cienkich i ażurowych o dowolnej konfiguracji, powtarzających dowolne tekstury i rodzaje powierzchni, eliminuje proces zagęszczanie wibracyjne podczas formowania wyrobów, a także pozwala na stosowanie dowolnych kształtów (elastycznych, z włókna szklanego, metalowych, plastikowych itp.) do produkcji wyrobów.

Wstępne zwilżenie formy cienką warstwą wody i końcowa operacja zraszania cienką warstwą wody powierzchni wylewanej mieszanki włóknisto-betonowej, zalanie formy betonem kolejną paletą technologiczną w celu uzyskania hermetycznego komora do lepszego dojrzewania betonu pozwala na wykluczenie powstawania porów powietrza z uwięzionego powietrza, uzyskanie wysokiej jakości powierzchni czołowej wyrobów, zmniejszenie parowania wody z twardniejącego betonu oraz zwiększenie właściwości wytrzymałościowych otrzymanych wyrobów .

Ilość odlewanych jednocześnie form dobierana jest na podstawie objętości otrzymanej samozagęszczalnej mieszanki betonu zbrojonego włóknami proszkowymi o bardzo wysokiej wytrzymałości reaktywnej.

Uzyskanie samozagęszczalnej mieszanki betonu zbrojonego włóknami o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, a przez to o polepszonych właściwościach urabialności, umożliwia rezygnację ze stołu wibracyjnego przy wytwarzaniu wyrobów artystycznych i upraszcza technologię wytwarzania, przy jednoczesnym zwiększeniu właściwości wytrzymałościowe wyrobów z betonu artystycznego.

Efekt techniczny uzyskuje się dzięki specjalnie dobranemu składowi drobnoziarnistej, samozagęszczalnej, reaktywnej, superwytrzymałej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami proszkowymi, trybowi kolejności wprowadzania składników, sposobowi obróbki form i organizowanie pielęgnacji betonu na co dzień.

Zalety tej technologii i zastosowanego betonu:

Zastosowanie piasku modułowego o uziarnieniu fr. 0,125-0,63;

Brak dużych kruszyw w mieszance betonowej;

Możliwość wykonania wyrobów betonowych z elementami cienkimi i ażurowymi;

Idealna powierzchnia wyrobów betonowych;

Możliwość wytwarzania wyrobów o zadanej chropowatości i fakturze powierzchni;

Wytrzymałość na ściskanie betonu wysokiej jakości, nie mniejsza niż M1000;

Wysoka markowa wytrzymałość betonu na zginanie, nie mniejsza niż Ptb100;

Niniejszy wynalazek wyjaśniono bardziej szczegółowo poniżej za pomocą nieograniczających przykładów.

Figa. 1 (a, b) - schemat wytwarzania produktów - wlewanie powstałego betonu zbrojonego włóknami do form;

Figa. 2 jest widokiem z góry produktu otrzymanego przy użyciu zastrzeganego wynalazku.

Sposób otrzymywania samozagęszczalnej superwytrzymałej mieszaniny reakcyjno-sproszkowanej wzmocnionej włóknami betonowymi o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, zawierającej powyższe składniki, przeprowadza się w następujący sposób.

Najpierw waży się wszystkie składniki mieszanki. Następnie do mieszalnika wlewa się odmierzoną ilość wody będącej hiperplastyfikatorem. Następnie włącza się mikser. W procesie mieszania wody, hiperplastyfikatora, kolejno wlewa się następujące składniki mieszaniny: cement, mikrokrzemionka, mączka kamienna. W razie potrzeby pigmenty tlenku żelaza można dodawać do betonu barwiącego w masie. Po wprowadzeniu tych składników do mieszalnika, powstałą zawiesinę miesza się przez 2 do 3 minut.

W kolejnym etapie kolejno wprowadza się piasek i włókno i miesza się mieszankę betonową przez 2 do 3 minut. Następnie mieszanka betonowa jest gotowa do użycia.

Podczas przygotowywania mieszanki wprowadza się przyspieszacz utwardzania.

Otrzymana samozagęszczalna, superwytrzymała, reakcyjno-proszkowa mieszanka betonowa zbrojona włóknami o bardzo wysokich właściwościach płynnej jest konsystencją płynną, której jednym ze wskaźników jest płynięcie stożka Hagermanna po szkle. Aby mieszanka dobrze się rozprowadzała, rozrzut musi wynosić co najmniej 300 mm.

W wyniku zastosowania zastrzeganej metody otrzymuje się samozagęszczalną, superwytrzymałą, reakcyjno-proszkową mieszankę betonową zbrojoną włóknami o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, zawierającą następujące składniki: cement portlandzki PC500D0, frakcja piasku od 0,125 do 0,63, hiperplastyfikator, włókna, pył krzemionkowy, mączka kamienna, przyspieszacz wiązania i woda. Przy wdrażaniu metody wytwarzania mieszanki betonu zbrojonego włóknami obserwuje się następujący stosunek składników, % wag.:

Ponadto przy wdrażaniu sposobu wytwarzania mieszanki do betonu zbrojonego włóknami stosuje się mączkę kamienną z różnych materiałów naturalnych lub odpadów, takich jak np. mączka kwarcowa, mączka dolomitowa, mączka wapienna itp.

Można stosować następujące gatunki hiperplastyfikatorów: Sika ViscoCrete, Glenium itp.

Podczas wytwarzania mieszanki można dodać przyspieszacz wytrzymałości, taki jak Master X-Seed 100 (X-SEED 100) lub podobne przyspieszacze wytrzymałości.

Otrzymana samozagęszczalna superwytrzymała mieszanka betonowa zbrojona włóknami w postaci proszku reakcyjnego o bardzo wysokich właściwościach płynięcia może być wykorzystana do produkcji wyrobów artystycznych o złożonej konfiguracji, takich jak ażurowe żywopłoty (patrz rys. 2). Użyj powstałej mieszaniny natychmiast po jej wytworzeniu.

Sposób wytwarzania wyrobów betonowych z samozagęszczalnej mieszanki betonu zbrojonego włóknem proszkowym o bardzo wysokiej wytrzymałości, otrzymanej sposobem opisanym powyżej i mającej określony skład, o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, przeprowadza się w następujący sposób.

Do wytwarzania wyrobów ażurowych poprzez wylewanie samozagęszczalnej, superwytrzymałej mieszanki betonu zbrojonego włóknami reakcyjnymi w proszku o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, stosuje się elastyczne (poliuretanowe, silikonowe, formy-plastik) lub sztywne formy plastikowe uproszczenie obwodu . Forma montowana jest na palecie technologicznej 2. Cienka warstwa wody jest natryskiwana na wewnętrzną powierzchnię roboczą 3 formy, co dodatkowo zmniejsza ilość uwięzionych pęcherzyków powietrza na powierzchni czołowej wyrobu betonowego.

Następnie powstałą mieszankę betonu zbrojonego włóknami 4 wlewa się do formy, gdzie rozprzestrzenia się i samozagęszcza pod własnym ciężarem, wyciskając z niej powietrze. Po samopoziomowaniu mieszanki betonowej w formie, wlewany do formy beton jest natryskiwany cienką warstwą wody w celu intensywniejszego uwalniania powietrza z mieszanki betonowej. Następnie formę wypełnioną mieszanką włóknisto-betonową nakrywa się od góry kolejną paletą technologiczną 2, która tworzy zamknięta komórka do bardziej intensywnego utwardzania betonu (patrz rysunek 1 (a)).

Nowa forma jest umieszczana na tej palecie, a proces produkcyjny jest powtarzany. Dzięki temu z jednej porcji przygotowanej mieszanki betonowej można kolejno wypełnić kilka form, montowanych jedna nad drugą, co zapewnia wzrost efektywności wykorzystania przygotowanej mieszanki włóknisto-betonowej. Formy wypełnione mieszanką betonu zbrojonego włóknami pozostawia się do utwardzenia mieszanki na około 15 godzin.

Po 15 godzinach wyroby betonowe są wyjmowane z formy i wysyłane do szlifowania tylnej strony, a następnie do komory parowej lub do komory obróbki cieplno-wilgotnościowej (HMW), gdzie wyroby są przetrzymywane do całkowitego utwardzenia.

Zastosowanie wynalazku umożliwia wytwarzanie wysoce dekoracyjnych ażurowych i cienkościennych wyrobów z betonu wysokowytrzymałego klasy M1000 i wyższych w uproszczonej technologii odlewania bez stosowania zagęszczania wibracyjnego.

Wynalazek można zrealizować stosując wymienione znane składniki, z zachowaniem proporcji ilościowych i opisanych reżimów technologicznych. Przy realizacji wynalazku można zastosować znane wyposażenie.

Przykładowy sposób przygotowania samozagęszczalnej, superwytrzymałej, reaktywnej mieszanki proszkowej wzmocnionej włóknami betonowymi o bardzo dobrych właściwościach płynięcia.

Najpierw waży się i odmierza wszystkie składniki mieszanki w podanej ilości (% mas.):

Następnie do mieszalnika wlewa się odmierzoną ilość wody i hiperplastyfikator Sika ViscoCrete 20 Gold. Następnie włącza się mikser i składniki są mieszane. W procesie mieszania wody i hiperplastyfikatora kolejno wlewa się następujące składniki mieszaniny: cement portlandzki ПЦ500 D0, pył krzemionkowy, mączka kwarcowa. Proces mieszania prowadzony jest w sposób ciągły przez 2-3 minuty.

W kolejnym etapie kolejno wprowadzany jest piasek FR. 0,125-0,63 i włókno stalowe 0,22 × 13 mm. Mieszankę betonową miesza się przez 2-3 minuty.

Skrócenie czasu mieszania nie pozwala na uzyskanie jednorodnej mieszaniny, a wydłużenie czasu mieszania nie poprawia jeszcze jakości mieszanki, ale opóźnia proces.

Następnie mieszanka betonowa jest gotowa do użycia.

Całkowity czas produkcji mieszanki betonu zbrojonego włóknami wynosi od 12 do 15 minut, czas ten obejmuje dodatkowe operacje zasypywania elementów.

Przygotowana samozagęszczalna, superwytrzymała, reakcyjno-sproszkowana mieszanka betonowa zbrojona włóknami o bardzo wysokich właściwościach płynięcia stosowana jest do wytwarzania wyrobów ażurowych metodą wlewania do form.

Przykłady składu otrzymanej samozagęszczalnej superwytrzymałej mieszaniny reakcyjno-proszkowej wzmocnionej włóknami betonowymi o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, wykonanej zastrzeganym sposobem, przedstawiono w tabeli 1.

1. Sposób przygotowania samozagęszczalnej superwytrzymałej reakcyjno-proszkowej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami o bardzo wysokich właściwościach płynięcia, polegający na mieszaniu składników mieszanki betonowej do uzyskania wymaganej płynności, znamienny tym, że mieszanie składników mieszanki betonu zbrojonego włóknami odbywa się sekwencyjnie i początkowo miesza się w mieszalniku wodę i hiperplastyfikator, następnie wlewa się cement, mikrokrzemionkę, mączkę kamienną i mieszaninę miesza się przez 2-3 minuty, po czym wprowadza się piasek i włókno i miesza przez 2-3 minuty, aż do uzyskania mieszanki betonu zbrojonego włóknami, zawierającej w % wag.:

2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że całkowity czas przygotowania mieszanki betonowej wynosi od 12 do 15 minut.

3. Sposób wytwarzania wyrobów w formach z mieszanki betonu zbrojonego włóknami sporządzonej sposobem według zastrz. 1, 2, polegający na podawaniu mieszanki do form i następnie obróbce cieplnej w komorze parowania, a początkowo cienką warstwą woda jest natryskiwana na wewnętrzną, roboczą powierzchnię formy, po napełnieniu formy mieszanką natryskuje się cienką warstwę wody na jej powierzchnię i na formę nakłada się paletę technologiczną.

4. Sposób według zastrzeżenia 3, znamienny tym, że mieszaninę podaje się do form sekwencyjnie, przykrywając wypełnioną formę od góry paletą technologiczną, po zamontowaniu palety technologicznej proces wytwarzania wyrobów powtarza się wielokrotnie, umieszczając następną formę na palecie technologicznej nad poprzednią i jej wypełnienie.

www.findpatent.ru

wysokowydajne reakcyjno-proszkowe betony wysokowytrzymałe i ciężkie oraz betony zbrojone włóknami (opcje) - zgłoszenie patentowe 2012113330

Klasy IPC: C04B28/00 (2006.01) Autor: Wołodin Władimir Michajłowicz (RU), Kałasznikow Władimir Iwanowicz (RU), Ananiew Siergiej Wiktorowicz (RU), Abramow Dmitrij Aleksandrowicz (RU), Jacenko Andriej Michajłowicz (RU)

Wnioskodawca: Wołodin Władimir Michajłowicz (RU)

1. Beton ciężki w postaci proszku reakcyjnego zawierający cement portlandzki PC 500 D0 (szary lub biały), superplastyfikator na bazie eteru polikarboksylanowego, pył krzemionkowy o zawartości krzemionki amorficznej - szklistej co najmniej 85-95%, charakteryzujący się tym, że dodatkowo obejmuje ziemię piasek kwarcowy(mikrokwarc) lub mielona mączka kamienna ze zwartych skał o powierzchni właściwej (3-5) 103 cm2/g, drobnoziarnisty piasek kwarcowy o wąskim rozkładzie uziarnienia frakcji 0,1-0,5 ÷ 0,16-0,63 mm, ma specyficzne zużycie cementu na jednostkę wytrzymałości betonu nie przekracza 4,5 kg/MPa, charakteryzuje się wysoką gęstością przy nowej recepturze oraz nowej strukturze strukturalnej i topologicznej, przy zawartości składników w % masy suchych składników w mieszanka betonowa:

mikrokrzemionka - 3,2-6,8%;

Woda - W / T \u003d 0,95-0,12.

2. Reaktywno-sproszkowany ciężki beton zbrojony włóknami zawierający cement portlandzki PC 500 D0 (szary lub biały), superplastyfikator na bazie eteru polikarboksylanowego, mikrokrzemionkę o zawartości amorficznej krzemionki szklistej co najmniej 85-95%, charakteryzujący się tym, że dodatkowo zawiera mielony piasek kwarcowy (mikrokwarc) lub mieloną mączkę kamienną ze skał zwartych o powierzchni właściwej (3-5) 103 cm2/g, drobnoziarnisty piasek kwarcowy o wąskim składzie granulometrycznym frakcji 0,1-0,5 ÷ 0,16-0,63 mm, a także zawartość włókno stalowy kord (średnica 0,1-0,22 mm, długość 6-15 mm), włókna bazaltowe i węglowe, ma specyficzne zużycie cementu na jednostkę wytrzymałości betonu nie większe niż 4,5 kg / MPa, oraz jednostkowe zużycie włókna na jednostkę wzrostu wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu, nie przekracza 9,0 kg/MPa, ma wysoką gęstość przy nowej recepturze i nowej strukturze strukturalnej i topologicznej, a beton ma ciągliwy (plastyczny) charakter niszczenia z następującą zawartość składników, % masy suchych składników w mieszankach betonowych:

gatunek cementu portlandzkiego (szary lub biały) nie niższy niż PC 500 D0 - 30,9-34%;

Superplastyfikator na bazie eteru polikarboksylanowego - 0,2-0,5%;

mikrokrzemionka - 3,2-6,8%;

Zmielony piasek kwarcowy (mikrokwarc) lub mączka kamienna - 12,3-17,2%;

Drobnoziarnisty piasek kwarcowy - 53,4-41,5%;

Kord stalowy z włókien 1,5-5,0% objętości betonu;

Włókna bazaltowe i węglowe 0,2-3,0% objętości betonu;

Woda - W / T \u003d 0,95-0,12.

www.freepatent.ru

Artykuły budowlane

W artykule opisano właściwości i możliwości wysokowytrzymałych betonów proszkowych, a także obszary i technologie ich zastosowania.

Wysokie tempo wznoszenia budynków mieszkalnych i przemysłowych o nowych i unikalnych formach architektonicznych, a zwłaszcza specjalnych konstrukcji szczególnie obciążonych (takich jak mosty o dużej rozpiętości, drapacze chmur, morskie platformy wiertnicze, zbiorniki do magazynowania gazów i cieczy pod ciśnieniem itp.) wymagało opracowanie nowych efektywnych betonów. Znaczący postęp w tym zakresie odnotowano zwłaszcza od końca lat 80. XX wieku. Współczesne betony wysokiej jakości (HKB) klasyfikują szeroką gamę betonów o różnym przeznaczeniu: betony wysokowytrzymałe i ultrawytrzymałe [zob. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten.// Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. 10; Schmidt M. Bornemann R. Möglichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton.// Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1], betony samozagęszczalne, betony o wysokiej odporności na korozję. Te rodzaje betonu spełniają wysokie wymagania dotyczące wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie, odporności na pękanie, udarności, odporności na zużycie, odporności na korozję i mrozoodporności.

Niewątpliwie przejście do nowych rodzajów betonu ułatwiły, po pierwsze, rewolucyjne osiągnięcia w dziedzinie uplastyczniania mieszanek betonowych i zapraw, a po drugie, pojawienie się najaktywniejszych dodatków pucolanowych – pyłu krzemionkowego, odwodnionych kaolinów i drobnego popiołu. Kombinacje superplastyfikatorów, a zwłaszcza przyjaznych dla środowiska hiperplastyfikatorów na bazie polikarboksylanu, poliakrylanu i poliglikolu umożliwiają otrzymywanie nadciekłych układów dyspersyjnych cementowo-mineralnych oraz mieszanek betonowych. Dzięki tym osiągnięciom liczba składników w betonie z dodatkami chemicznymi osiągnęła 6–8, stosunek wodno-cementowy obniżył się do 0,24–0,28 przy zachowaniu plastyczności, charakteryzującej się ciągliwością stożka 4–10 cm mąki (KM) lub bez ale z dodatkiem MK w betonach wysokourabialnych (Ultrahochfester Beton, Ultra hochleistung Beton) na hiperplastyfikatorach, w przeciwieństwie do odlewanych na tradycyjnych joint ventures, doskonała płynność mieszanek betonowych połączona jest z niską sedymentacją i samozagęszczalnością z spontanicznym usuwanie powietrza.

„Wysoką” reologię ze znaczną redukcją wody w superplastyfikowanych mieszankach betonowych zapewnia płynna matryca reologiczna, która ma różne poziomy skali elementów konstrukcyjnych, które ją tworzą. W betonie tłuczniowym do tłucznia kamiennego zaprawa cementowo-piaskowa służy jako matryca reologiczna na różnych mikro-mezopoziomach. W plastyfikowanych mieszankach betonowych na betony wysokowytrzymałe na tłuczeń kamienny jako element makrostrukturalny matryca reologiczna, której udział powinien być znacznie większy niż w zwykłych betonach, jest bardziej złożoną dyspersją składającą się z piasku, cementu, mączki kamiennej, mikrokrzemionki i woda. Z kolei dla piasku w konwencjonalnych mieszankach betonowych matrycą reologiczną na poziomie mikro jest zaczyn cementowo-wodny, którego udział można zwiększyć, aby zapewnić płynność poprzez zwiększenie ilości cementu. Ale to z jednej strony jest nieekonomiczne (zwłaszcza dla betonów klas B10 - B30), z drugiej strony paradoksalnie superplastyfikatory są kiepskimi dodatkami redukującymi wodę do cementu portlandzkiego, chociaż wszystkie zostały stworzone i są do tego stworzone . Prawie wszystkie superplastyfikatory, jak wykazaliśmy od 1979 roku, „pracują” znacznie lepiej na wielu proszkach mineralnych lub na ich mieszaninie z cementem [zob. Kałasznikow VI Podstawy uplastyczniania mineralnych układów dyspersyjnych do produkcji materiałów budowlanych: Rozprawa w formie doniesienia naukowego o stopień doktora habilitowanego. technika. nauki. - Woroneż, 1996] niż na czystym cemencie. Cement jest nietrwałym w wodzie, uwadniającym się układem, który natychmiast po kontakcie z wodą tworzy cząsteczki koloidalne i szybko gęstnieje. A cząstki koloidalne w wodzie są trudne do rozproszenia za pomocą superplastyfikatorów. Przykładem są zawiesiny gliny, które są trudne do nadfluidyzacji.

Wniosek nasuwa się więc sam: konieczne jest dodanie do cementu mączki kamiennej, a zwiększy to nie tylko efekt reologiczny wspólnego przedsięwzięcia na mieszankę, ale także udział samej matrycy reologicznej. W rezultacie możliwe staje się znaczne zmniejszenie ilości wody, zwiększenie gęstości i zwiększenie wytrzymałości betonu. Dodatek mączki kamiennej będzie praktycznie równoważny zwiększeniu ilości cementu (jeśli efekty redukcji wody będą znacznie większe niż po dodaniu cementu).

Ważne jest tutaj, aby skupić się nie na zastąpieniu części cementu mączką kamienną, ale na dodaniu go (i to znacznej proporcji - 40–60%) do cementu portlandzkiego. Na podstawie teorii polistrukturalnej w latach 1985–2000. wszystkie prace nad zmianą polistruktury miały na celu zastąpienie 30–50% cementu portlandzkiego wypełniaczami mineralnymi, aby zachować go w betonie [zob. Solomatov VI, Vyrovoy VN i inni Kompozytowe materiały budowlane i konstrukcje o zmniejszonym zużyciu materiałów. - Kijów: Budivelnik, 1991; Aganin S.P. Betony o niskim wodochłonności z modyfikowanym wypełniaczem kwarcowym: Streszczenie na konkurs referatu. stopień kan. technika. nauki. - M, 1996; Fadel I. M. Intensywna rozdzielna technologia betonu z domieszką bazaltu: Streszczenie pracy dyplomowej. cand. technika. Nauki - M, 1993]. Strategia oszczędzania cementów portlandzkich w betonach o tej samej wytrzymałości ustąpi miejsca strategii oszczędzania betonu o 2–3 razy większej wytrzymałości nie tylko na ściskanie, ale także na zginanie i rozciąganie osiowe oraz na uderzenie. Oszczędność betonu w konstrukcjach bardziej ażurowych da większy efekt ekonomiczny niż oszczędność cementu.

Biorąc pod uwagę składy matryc reologicznych na różnych poziomach skali, ustaliliśmy, że dla piasku w betonach o wysokiej wytrzymałości matryca reologiczna na poziomie mikro jest złożoną mieszaniną cementu, mąki, krzemionki, superplastyfikatora i wody. Z kolei dla betonów wysokowytrzymałych z mikrokrzemionką dla mieszanki cementu i mączki kamiennej (jednakowa dyspersja) jako elementów konstrukcyjnych pojawia się inna matryca reologiczna o mniejszym stopniu skali – mieszanina pyłu krzemionkowego, wody i superplastyfikatora.

Dla betonu kruszonego te skale elementów konstrukcyjnych matryc reologicznych odpowiadają skalom optymalnej uziarnienia suchych składników betonu dla uzyskania jego dużej gęstości.

Dodatek mączki kamiennej pełni więc zarówno funkcję strukturalno-reologiczną, jak i wypełniającą matrycę. W przypadku betonów o wysokiej wytrzymałości nie mniej ważna jest reaktywno-chemiczna funkcja mączki kamiennej, którą z większym efektem pełni reaktywna mikrokrzemionka i mikroodwodniony kaolin.

Maksymalne efekty reologiczne i redukujące wodę spowodowane adsorpcją SP na powierzchni fazy stałej są genetycznie charakterystyczne dla układów drobno zdyspergowanych o dużej granicy faz.

Tabela 1.

Działanie reologiczne i wodoodporne SP w układach wodno-mineralnych

Z tabeli 1 wynika, że ​​w zaczynach odlewniczych z cementu portlandzkiego z SP efekt wodoodporności tego ostatniego jest 1,5–7,0 razy (sic!) większy niż w proszkach mineralnych. W przypadku skał nadwyżka ta może sięgać 2–3 razy.

Tak więc połączenie hiperplastyfikatorów z mikrokrzemionką, mączką kamienną lub popiołem pozwoliło podnieść poziom wytrzymałości na ściskanie do 130-150, a w niektórych przypadkach do 180-200 MPa lub więcej. Jednak znaczny wzrost wytrzymałości prowadzi do intensywnego wzrostu kruchości i spadku współczynnika Poissona do 0,14–0,17, co prowadzi do ryzyka nagłego zniszczenia konstrukcji w sytuacjach awaryjnych. Pozbycie się tej negatywnej właściwości betonu odbywa się nie tyle poprzez wzmocnienie tego ostatniego zbrojeniem prętowym, ale poprzez połączenie zbrojenia prętowego z wprowadzeniem włókien z polimerów, szkła i stali.

Podstawy uplastyczniania i uwodnienia układów dyspersyjnych mineralno-cementowych zostały sformułowane w rozprawie doktorskiej Kałasznikowa V.I. [cm. Kałasznikow VI Podstawy uplastyczniania mineralnych układów dyspersyjnych do produkcji materiałów budowlanych: Rozprawa w formie doniesienia naukowego o stopień doktora habilitowanego. technika. nauki. - Woroneż, 1996] w 1996 roku na podstawie wcześniej zrealizowanych prac w okresie od 1979 do 1996 roku. [Kałasznikow VI, Iwanow IA O stanie strukturalno-reologicznym skrajnie upłynnionych, wysoce skoncentrowanych układów dyspersyjnych. // Materiały z IV Ogólnopolskiej Konferencji Mechaniki i Technologii Materiałów Kompozytowych. - Sofia: BAN, 1985; Iwanow I. A., Kałasznikow V. I. Efektywność uplastycznienia mineralnych kompozycji dyspersyjnych w zależności od stężenia w nich fazy stałej. // Reologia mieszanek betonowych i jej zadania technologiczne. Tez. Sprawozdanie z III Ogólnounijnego Sympozjum. - Ryga. - RPI, 1979; Kałasznikow V. I., Iwanow I. A. O naturze uplastycznienia mineralnych kompozycji dyspersyjnych w zależności od stężenia w nich fazy stałej.// Mechanika i technologia materiałów kompozytowych. Materiały II Ogólnopolskiej Konferencji. - Sofia: BAN, 1979; Kałasznikow VI O reakcji różnych kompozycji mineralnych na superplastyfikatory kwasu naftalenosulfonowego i wpływ na nią alkaliów instant. // Mechanika i technologia materiałów kompozytowych. Materiały III Konferencji Krajowej z udziałem przedstawicieli zagranicznych. - Sofia: BAN, 1982; Kałasznikow VI Uwzględnianie zmian reologicznych w mieszankach betonowych z superplastyfikatorami. // Materiały z IX Ogólnounijnej Konferencji na temat betonu i betonu zbrojonego (Taszkent, 1983). - Penza. - 1983; Kałasznikow VI, Iwanow IA Osobliwości przemian reologicznych kompozycji cementowych pod wpływem plastyfikatorów jonostabilizujących. // Zbiór prac „Mechanika technologiczna betonu”. – Ryga: RPI, 1984]. Są to perspektywy ukierunkowanego wykorzystania możliwie największej redukcyjnej aktywności wspólnego przedsięwzięcia w układach drobno zdyspergowanych, cechy ilościowych zmian reologicznych i strukturalno-mechanicznych w układach superplastyfikowanych, polegających na ich lawinowym przejściu ze stanu stałego do stanu ciekłego z bardzo małym dodatkiem wody. Są to opracowane kryteria grawitacyjnego rozprzestrzeniania się i potiksotropowego przepływu zasobu silnie zdyspergowanych układów uplastycznionych (pod działaniem własnego ciężaru) oraz spontanicznego wyrównania powierzchni dziennej. Jest to zaawansowana koncepcja ograniczania koncentracji układów cementowych z drobno zdyspergowanymi proszkami ze skał pochodzenia osadowego, magmowego i metamorficznego, selektywna pod względem wysokiej redukcji wody do SP. Najważniejszymi wynikami uzyskanymi w tych pracach jest możliwość 5–15-krotnego zmniejszenia zużycia wody w dyspersjach przy zachowaniu rozprowadzalności grawitacyjnej. Wykazano, że łącząc reologicznie aktywne proszki z cementem można wzmocnić efekt wspólnego przedsięwzięcia i uzyskać odlewy o dużej gęstości. To właśnie te zasady są wdrażane w betonach reakcyjnych proszkowych wraz ze wzrostem ich gęstości i wytrzymałości (Reaktionspulver beton - RPB lub Reactive Powder Concrete - RPC [patrz Dolgopolov N. N., Sukhanov M. A., Efimov S. N. Nowy rodzaj cementu: struktura cementu kamień. // Materiały budowlane. - 1994. - nr 115]). Innym rezultatem jest zwiększenie działania redukującego wspólnego przedsięwzięcia wraz ze wzrostem dyspersji proszków [patrz. Kałasznikow VI Podstawy uplastyczniania mineralnych układów dyspersyjnych do produkcji materiałów budowlanych: Rozprawa w formie doniesienia naukowego o stopień doktora habilitowanego. technika. nauki. – Woroneż, 1996]. Stosowany jest również w betonach drobnoziarnistych sproszkowanych poprzez zwiększenie udziału drobnoziarnistych składników poprzez dodanie do cementu mikrokrzemionki. Nowością w teorii i praktyce betonu sproszkowanego było zastosowanie piasku drobnego o frakcji 0,1–0,5 mm, co nadało betonowi drobnoziarnistość, w przeciwieństwie do zwykłego piasku piaskowego o frakcji 0–5 mm. Nasze obliczenie średniej powierzchni właściwej rozproszonej części betonu proszkowego (skład: cement - 700 kg; piasek drobny fr. 0,125–0,63 mm - 950 kg; mączka bazaltowa Ssp = 380 m2/kg - 350 kg; kg - 140 kg ) o zawartości 49% ogólnej mieszanki z piaskiem drobnoziarnistym o frakcji 0,125–0,5 mm pokazuje, że przy dyspersji MK Smk = 3000m2/kg średnia powierzchnia części proszkowej wynosi Svd = 1060m2/kg oraz przy Smk = 2000 m2/kg - Svd = 785 m2/kg. To właśnie na tak drobno zdyspergowanych składnikach powstają drobnoziarniste betony reakcyjno-proszkowe, w których stężenie objętościowe fazy stałej bez piasku sięga 58-64%, a razem z piaskiem 76-77% i jest nieco gorsze od stężenie fazy stałej w superplastyfikowanych betonach ciężkich (Cv = 0, 80–0,85). Jednak w kruszonym betonie stężenie objętościowe fazy stałej minus tłuczeń i piasek jest znacznie mniejsze, co determinuje dużą gęstość rozproszonej osnowy.

Wysoką wytrzymałość zapewnia obecność nie tylko mikrokrzemionki czy odwodnionego kaolinu, ale także reaktywnego proszku ze zmielonej skały. Zgodnie z literaturą wprowadza się głównie popiół lotny, mączkę bałtycką, wapień czy kwarc. Szerokie możliwości w produkcji reaktywnych betonów proszkowych otworzyły się w ZSRR i Rosji w związku z opracowaniem i badaniami spoiw kompozytowych o niskim zapotrzebowaniu na wodę przez J. M. Bażenowa, Sz. T. Babajewa i A. Komaroma. A., Batrakov V. G., Dolgopolov N. N. Udowodniono, że zastąpienie cementu w procesie mielenia VNV węglanem, granitem, mączką kwarcową do 50% znacznie zwiększa efekt redukujący wodę. Stosunek W / T, który zapewnia grawitacyjne rozkładanie tłucznia kamiennego, jest zmniejszony do 13–15% w porównaniu ze zwykłym wprowadzeniem wspólnego przedsięwzięcia, wytrzymałość betonu na takim VNV-50 osiąga 90–100 MPa. Zasadniczo na bazie VNV, mikrokrzemionki, drobnego piasku i rozproszonego zbrojenia można uzyskać nowoczesne betony proszkowe.

Betony proszkowe zbrojone dyspersyjnie sprawdzają się nie tylko w konstrukcjach nośnych ze zbrojeniem kombinowanym ze zbrojeniem sprężonym, ale także do produkcji bardzo cienkościennych, w tym przestrzennych, detali architektonicznych.

Według najnowszych danych możliwe jest tekstylne wzmocnienie konstrukcji. To właśnie rozwój produkcji włókien tekstylnych trójwymiarowych ram (tkaniny) wykonanych z wysokowytrzymałych nici polimerowych i odpornych na alkalia w rozwiniętych krajach zagranicznych był motywacją do rozwoju ponad 10 lat temu we Francji i Kanadzie reakcji -betonów proszkowych z joint ventures bez dużych kruszyw z bardzo drobnym kruszywem kwarcowym wypełnionym proszkami kamiennymi i mikrokrzemionką. Mieszanki betonowe z takich drobnoziarnistych mieszanek rozpływają się pod wpływem własnego ciężaru, wypełniając całkowicie gęstą siatkową strukturę utkanej ramy i wszystkich filigranowych interfejsów.

„Wysoka” reologia mieszanek proszkowych (PBS) zapewnia przy zawartości wody 10–12% masy suchych składników granicę plastyczności ?0= 5–15 Pa, tj. tylko 5-10 razy większa niż w farbach olejnych. Przy tej wartości Δ0 można ją wyznaczyć metodą miniareometryczną opracowaną przez nas w 1995 roku. Niską granicę plastyczności zapewnia optymalna grubość międzywarstwy osnowy reologicznej. Biorąc pod uwagę strukturę topologiczną PBS, średnia grubość międzywarstwy X jest określona wzorem:

gdzie jest średnia średnica cząstek piasku; jest stężeniem objętościowym.

Dla poniższego składu, przy W/T = 0,103, grubość międzywarstwy wyniesie 0,056 mm. De Larrard i Sedran stwierdzili, że dla drobniejszych piasków (d = 0,125–0,4 mm) grubość waha się od 48 do 88 µm.

Zwiększenie warstwy pośredniej cząstek zmniejsza lepkość i ostateczne naprężenie ścinające oraz zwiększa płynność. Płynność można zwiększyć dodając wodę i wprowadzając SP. Ogólnie wpływ wody i SP na zmianę lepkości, ostatecznego naprężenia ścinającego i granicy plastyczności jest niejednoznaczny (ryc. 1).

Superplastyfikator zmniejsza lepkość w znacznie mniejszym stopniu niż dodatek wody, natomiast obniżenie granicy plastyczności pod wpływem SP jest znacznie większe niż pod wpływem wody.

Ryż. 1. Wpływ SP i wody na lepkość, granicę plastyczności i granicę plastyczności

Główne właściwości superplastyfikowanych systemów z ostatecznym wypełnieniem polegają na tym, że lepkość może być dość wysoka, a system może płynąć powoli, jeśli granica plastyczności jest niska. W przypadku konwencjonalnych układów bez SP lepkość może być niska, ale zwiększona granica plastyczności zapobiega ich rozprzestrzenianiu się, ponieważ nie mają one zasobu płynięcia po tiksotropii [patrz. Kałasznikow VI, Iwanow IA Osobliwości przemian reologicznych kompozycji cementowych pod wpływem plastyfikatorów jonostabilizujących. // Zbiór prac „Mechanika technologiczna betonu”. – Ryga: RPI, 1984].

Właściwości reologiczne zależą od rodzaju i dawki joint venture. Wpływ trzech rodzajów wspólnych przedsięwzięć pokazano na ryc. 2. Najbardziej efektywnym joint venture jest Woerment 794.

Ryż. 2 Wpływ rodzaju i dawki SP na ?o: 1 - Woerment 794; 2 - S-3; 3 – Melment F 10

Jednocześnie to nie rodzimy SP S-3 okazał się mniej selektywny, a zagraniczny SP na bazie melaminy Melment F10.

Rozlewność sproszkowanych mieszanek betonowych jest niezwykle ważna przy formowaniu wyrobów betonowych z tkanymi wolumetrycznymi ramami siatkowymi układanymi w formie.

Tak obszerne ramy ażurowo-tkaninowe w postaci teownika, dwuteownika, ceownika i innych konfiguracji pozwalają na szybkie zbrojenie, które polega na zamontowaniu i zamocowaniu ramy w formie, a następnie wylaniu betonu podwieszanego, który łatwo penetruje komórki ramki o wielkości 2–5 mm (ryc. 3). Ramy z tkaniny mogą radykalnie zwiększyć odporność betonu na pękanie pod wpływem naprzemiennych wahań temperatury i znacznie zmniejszyć odkształcenia.

Mieszanka betonowa powinna nie tylko łatwo wylewać się lokalnie przez ramkę siatkową, ale także rozlewać się podczas wypełniania formy poprzez „odwrotne” przenikanie przez ramę wraz ze wzrostem objętości mieszanki w szalce. Do oceny płynności użyto mieszanek proszkowych o takim samym składzie pod względem zawartości suchych składników, a rozsmarowywalność ze stożka (na wytrząsarkę) kontrolowano ilością SP i (częściowo) wody. Rozlewanie blokowano pierścieniem oczek o średnicy 175 mm.

Ryż. 3 Próbka rusztowania z tkaniny

Ryż. 4 Rozpryski mieszanki ze swobodnym i zablokowanym rozprzestrzenianiem się

Siatka miała wymiar w świetle 2,8 × 2,8 mm przy średnicy drutu 0,3 × 0,3 mm (ryc. 4). Mieszaniny kontrolne sporządzono ze stopów 25,0; 26,5; 28,2 i 29,8 cm W wyniku przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono, że wraz ze wzrostem płynności mieszaniny zmniejsza się stosunek średnic przepływu swobodnego dc i przepływu zablokowanego db. na ryc. 5 pokazuje zmianę dc/dbotdc.

Ryż. 5 Zmień dc/db ze swobodnego rozłożenia dc

Jak wynika z rysunku, różnica rozrzutów mieszaniny dc i db zanika przy płynności charakteryzującej się rozrzutem swobodnym równym 29,8 cm, przy dc = 28,2 rozrzut w oczku zmniejsza się o 5%. Szczególnie duże opóźnienie podczas rozlewania przez siatkę odczuwa mieszanka o rozpiętości 25 cm.

W związku z tym przy stosowaniu ramek siatkowych o wielkości oczek 3–3 mm konieczne jest stosowanie mieszanek o rozstawie co najmniej 28–30 cm.

Własności fizyczne i techniczne betonu proszkowego zbrojonego dyspersyjnie, zbrojonego o 1% objętości włóknami stalowymi o średnicy 0,15 mm i długości 6 mm przedstawiono w tabeli 2

Tabela 2.

Właściwości fizyko-techniczne betonu proszkowego na spoiwie o niskim zapotrzebowaniu na wodę z zastosowaniem krajowego SP S-3

Według danych zagranicznych, przy 3% wzmocnieniu wytrzymałość na ściskanie osiąga 180–200 MPa, a przy rozciąganiu osiowym - 8–10 MPa. Siła uderzenia wzrasta ponad dziesięciokrotnie.

Możliwości sproszkowanego betonu są dalekie od wyczerpania, biorąc pod uwagę skuteczność obróbki hydrotermalnej i jej wpływ na wzrost udziału tobermorytu, a co za tym idzie, ksonotlitu.

www.allbeton.ru

Beton reakcyjny w proszku

Ostatnia aktualizacja encyklopedii: 17.12.2017 - 17:30

Reaktywny beton proszkowy to beton wykonany z drobno zmielonych materiałów reaktywnych o uziarnieniu od 0,2 do 300 mikronów i charakteryzuje się dużą wytrzymałością (ponad 120 MPa) oraz dużą wodoodpornością.

[GOST 25192-2012. Beton. Klasyfikacja i ogólna wymagania techniczne]

Beton z proszku reaktywnego reaktywny beton proszkowy-RPC] - materiał kompozytowy o wysokiej wytrzymałości na ściskanie 200-800 MPa, zginanie >45 MPa, zawierający znaczną ilość wysoko zdyspergowanych składników mineralnych - piasek kwarcowy, mikrokrzemionkę, superplastyfikator, a także włókno stalowe o niskim W / T (~0,2), stosując obróbkę cieplną i wilgociową produktów w temperaturze 90-200°C.

[Usherov-Marshak AV Konkretna nauka: leksykon. M.: Materiały budowlane RIF - 2009. - 112 s.]

Właściciele praw autorskich! Jeśli bezpłatny dostęp do ten termin stanowi naruszenie praw autorskich, kompilatory są gotowe, na żądanie właściciela praw autorskich, usunąć link lub sam termin (definicję) ze strony. Aby skontaktować się z administracją, skorzystaj z formularza zwrotnego.

enciklopediyastroy.ru

W górę