Способ изготовления предварительно напряженных железобетонных изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)4 Е 04 С 21/ ОБРЕТЕНИЯ ПИСА ВИДЕТЕЛЬСТВ 8 ТОР СНОМ 4075836/31 15.058615.02.88,Брянский т(56) Авторское свВ 1071593, 1981.Гершберг О.А,и железобетонных1971, с. 14, 299 ехнология бетонныхэделий. СИ, М.;00, 326-327. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДВАРЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЬЗДЕЛИИ ЯО 13737(57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов.Цель - повышение прочности иэделий на изгиб и упрощение технологии изготовления. Готовят цементное тесто иэ сульфоферритного клинкера с удельной поверхностью 420-460 м /кг и шабазита размером частиц 50-200 нм при соотношении компонентов, мас.7: 80-90 и 10-20, с водоцементным отношением, равным 0,25. Перед установкой в форму арматурный каркас окунают в раствор. В собранную форму укладывают бетонную смесь и формуют изделие. Затем осуществляют тепловую обработку в электромагнитном поле наряженностью 5-40 А/м изделий. Эффект напряжения арматуры составляет 6- 7 ИПа. Прочность на изгиб до 98 МПа.3 табл.40 45 50 55 Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству железобетонных изделий и конструкцийЦель изобретения - повышение прочности изделий на изгиб при упрощении . технологии изготовления.Способ осуществляется следующим образом.Готовят цементное тесто, содержащее сульфоферритный клинкер с удельной поверхностью 420-460 м /кг в количестве 80-90 мас,и шабезит размером частиц 50-150 нм - 10-20 мас.% при водоцементном отношении, равном 0,25. Затем арматурный каркас окунают в емкость с приготовленным цементным тестом и устанавливают в форму, После укладки бетонной смеси изделия формуют, отправляют на тепловую обработку в магнитную камеру и обрабатывают иэделие в электромагнитном поле напряженностью 5-40 А/м изделия в результате получают напряжение арматуры 6-2 МПа.Шабазит природный имеет белый цвет с красноватым или буроватым оттенком, твердость 4-5, плотность 2, 1- 2,2 г/см . Химический состав шабазита, мас. : Б 10 48-54; А 10 э 15-20; СаО 6-11; МаО 0,3; Н 0 21-22, примеси - К О, ЕеО , ВаО, МяО, БгО.Сульфоферритный клинкер включает до 60-70 мас.Х сульфоферрита кальция.Цементное тесто на основе сульфоферритного компонента при нанесении на арматуру обладает свойством к обжатию металлического стержня путем создания кристаллизационных сил сцепления и расширения в ячейках шаба- зита. Так как ячейка шабаэита соизмерима с размером молекулы сульфоферрита, то к поверхности металлического стержня могут проникать только эти молекулы, При взаимодействии с водой идет процесс гидратации сульфосодержащих минералов на поверхностном слое металла. Ячейки шабаэита разрушаются и вокруг арматурногостержня образуется напрягающий слойзначительной величины, За счет этого происходит относительное увеличениепреднапряженной зоны в бетоне. Длясоздания эффекта напряжения в 6-7 МПанеобходимо иметь в составе пастыдо 80 мас, . напрягающего компонента.Обработка в электромагнитном поленапряженностью 5-40 А/м железо 5 10 15 20 25 30 35 бетонных иэделий с самонапряженной арматурой достаточна для получения преднапряженной зоны величиной до 5 диаметров арматуры с эффектом напряжения 6-7 МПа,В данном случае напрягающее цементное тесто на основе сульфоферрита кальция обладает ферромагнитными свойствами и позволяет получить напрягающий слой с физико-химическим эффектом напряжения, сопоставимым с таковым в металлическом стержнеЭто приводит к повышению прочности при изгибе железобетонных изделий в 3-4 раза.При использовании напрягающего цементного теста возможно применять для рабочей арматуры металл низких марок или уменьшить диаметр рабочего арматурного стержня до 6-8 мм взамен 25-49 мм без изменения прочностных характеристик железобетонных изделий.П р и м е р, Готовят цементное тесто с В/Ц=0,25. В качестве напрягающего компонента используют сульфоферритный клинкер, размолотый до Б =430 м /кг, шабазит предварительно раэмалывают до Б =520 м/кг (размер частиц 50-150 нм), Цементное тесто готовят в мешалке, а затем перегружают его в емкость, куда окунают арматурный каркас перед установкой его в форму. Затем форму заливают бетонной смесью. Для приготовления бетона в качестве заполнителей использовались пески кварцевые и щебень известняковый и портландцемент М 500, Марка бетона 400,Отформованное изделиеригель)поступает йаобработку вмагнитную камеру.Режим тепловой обработки в магнитной камере: подъем температуры до 80- 90 С - 3 ч, иэотермический прогрев при 80-90 С - 3 ч, охлаждение - 2 ч.Готовое иэделие после распалубки подвергалось физико-химическим испытаниям. Определяли предел прочностй при изгибе путем напряжения на стенде и эффект напряжения в арматуре.Эффект напряжения арматуры опреде- ляли по величине упругого удлинения стержня, помещенного в металлическую трубку с зазором 0,5 д стержня, С помощью динамометра на фиксированных концах трубки определяли относительное удлинение й 1. Результаты испытаний представлены в табл, 1 - 3.1373781 Таблица Предел прочности при изгибе, МПа Ю и/и при нанесении слоя без покрытия при нанесении слоя натяженииарматуры напрягающего раствора 5 40 5 40 38 98 94 Шабазит 10 Шабазит 20 84 82 39 Шабазит 5 34 52 53 Шабазит 15 51 52 ческим способом 34 36 38 Бетон У 400 при введении арматуры без 5,0 8,0 покрытия Состав напрягающей пасты,мас.7, приВ/Ц=0,25 Сульфоферритныйклинкер 90 Сульфоферритныйклинкер 80 Сульфоферритныйклинкер 95 Сульфоферритныйклинкер 85 Базовыйобъект:бетон 9 400 при введенииарматуры, напряженнойэлектротермипри электротермическом напрягающего раствора При обработке в электромагнитномполе напряженностью, А/м при электротермическомнатяжении 5 )401373781при электком натяжении5 (40 Таблица 2 Состав напрягающей пасты,мас.3, приВ/Ц 0,25 ВУп/и при обработке в электромагнитном поленапряженностью, А/м при нанесении при электротермическом слоя набеэ покрытия при нанесении слоя прягающего раствора натяжении напрягающего раствора 5 40 5 40 Сульфоферритныйклинкер 90Шабаэит 10 2,6 1,7 2,1 2 Сульфоферритный клинкер 80 Шабаэит 20 1,6 1,9 1,5 3 Сульфоферритныйклинкер 95 1,45 1,5 1,35 Шабаэит 5 4 Сульфоферритный клинкер 85 Шабаэит 15 1,35 1,4 0,9 5 Базовый объект:бетон У 400 при введении арматуры напряженной электро- термическим способом1,5 1,4 1,55 0,8 6 Бетон М 400 привведении арматуры безпокрытия 0,2 0,4 Величина упругого удлинения стержня (0=20 мм, А-УЧ), мм1373781 Таблица 3 В/Ц Состав пасты Удельнаяповерхностьсульфоферритного Жизнеспособностьнапрягающейпасты, ч Размер частиц шабаэи коллондво низко сульфатной форЕ ных частиц, 7 та, нм клинкера,мкг 420 50 0,25 50 0,3 60 0,25 60 0,3 65 0,2 20 0,4 35 0,2 70 2,0 200 2,5 30 460 3,0 50 20 200 3,5 360 0,3 30 20 250 0,5 25 1,0 (отслаиваниеводы, требуется перемешивание) 500 30 15 250 0,4 80 0,25 50 0,3 55 0,25 55 0,3 60 0,2 15 0,4 20 0,2 75 20 3,0 420 50 20 2,0 200 2,5 460 50 3,0 25 3,5 200 30 30 0,3 20 360 0,5 250 25 1,0 (отслаиваниеводы, требуется перемешивание) 10 500 30 0,4 80 3,0 250 15 формула изобретенияСпособ изготовления предварительно напряженных железобетонных иэделий, включающий установку арматурного каркаса в форму, укладку бетонКоличество Количест ной смеси, формование и тепловую обработку в электромагнитном поле,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения прочности иэделийна изгиб при упрощении технологии9 137378110изготовления, предварительно на ар-200 нм при следующем соотношенииматурный каркас наносят цементное компонентов, мас.7:тесто, содержащее сульфоферритный Сульфоферритныйклинкер с удельной поверхностью 4205 клинкер 80-90460 м/кг и шабазит размером частиц Шабазит 10-20Составитель Н,Игнатова Редактор М.Келемеш Техред М,Ходанич Корректор М,МаксимишинецЗаказ 540/23 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4