Способ изготовления дисперсно-армированных строительных изделий

(19) ( 5 В 28 В 1/52,С 2/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Наиболе изобретениюстигаемому э рый включае скрепление в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Рижский технический университет (72) В,А,Миронов, И,Н.Легалов,И,И.Молочков и А.Б.Горин(56) Авторское свидетельство СССР М 464449, кл, В 28 В 23/02, 1972.Авторское свидетельство СССР Ь 833444, кл, В 28 В 1/52, 1978,(57) Использование: в производстве строительных материалов и изделий, а также при производстве керамики и металлопорошковых изделий, Способ позволяет изготавливать тонИзобретение относится к строительному производству, в частности к способам получения дисперсно-армированных изделий, и может быть использовано в керамическом производстве.Известны способы получения дисперсно-армированных изделий путем использования фибры, представляющей хаотично расположенные волокна 1),Недостатки известных способов обусловлены их ограниченными технологическими возможностями при получении изделий с однородной структурой, так как они не обеспечивают получения тонкостенных изблизким к предлаГаемому о технической сущнрсти и дофекту является способ, кото- ориентирование волокон, их фибромат, его размещение вкостенные изделия сложнопространственных конфигураций, экономить металл и использовать отходы металла. Сущность изобретения: предварительно изготовленные металлические волокна ориентируют на металлической подложке-сетке с размером ячейки меньше длины волокна и скрепляют с ней путем сварки между электродами, При этом в отдельных случаях перед сваркой подложку-сетку вместе с волокнами укладывают на поддон из высокоэлектропроводящего металла, который используют в качестве одного из электродов, При этом в поддон заливают охлаждающую жидкость, В ряде случаев подложку выполняют из перфорированных металлических отходов листоштамповочного производства. 3 з.п,ф-лы, 9 ил,форме и заливку раствором вяжущего 2.Способ обеспечивает равномерность армирования изделия, однако имеет ограниченные технологические возможности, например его невозможно применить в тонкостенных дисперсно-армированных изделиях. Это обусловленотем, что скрепленные 0 из волокон фиброматы не поддаются гибке. 0Целью изобретения является расши- Од рение технологических возможностей при изготовлении изделий сложной пространственной формы.Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления дисперсно-армированных строительных изделий, включающем формирование фибромата путем ориентирования фибры и скрепления их сваркой, размещение фибромата в форме, заливку цементно-песчаным раствором, уплотнение и последующее отверждение из510 15 20 25 30 твердения 35 40 45 50 55 делия, формирование фибромата осуществляют на металлической перфорированной пластине или сетке с размером отверстия меньше длины фибры, а сварку проводят пропусканием тока через пластину или сетку и фибры,Перед сваркой металлическую перфорированную пластину или сетку с фибрами помещают в поддон, выполненный из латуни или меди, и заливают охлаждающей жидкостью; а при сварке поддон используют в качестве одного из электродов, В качестве металлической перфорйрованной пластины используют отходы листоштамповочного проиэводства в вйде латунной полосы. Фибромат в форме размещают на предварительно уложенный слой сухой цементно- песчаной смеси.Способ заключается в следующем.Подготавливают стальные волокна необходимого размера и количеств, Беут металлическую перфорированную подложку или сетку с размером ячейки меньше длины волокна. Волокна укладывают послойно, ориентируя их в плоскости подложки, Число слоев, ориентация волокон и их количество зависят от конструктивных особенностей изделия. Подложку с волокнами скрепляют в фибромат сварочными швами при пропускании тока между вращающимися роликовыми электродами. Количество сварочных швов и их расположение определяется конструктивными особенностями изделия. Величина сварочного тока и усилие сжатия электродов выбирается в зависимости от количества волокон и их диаметра. Сварку подложки с волокнами можно осуществлять так же, в поддоне из высокоэлектропроводящего материала, например меди, латуни, в который заливают охлажденную жидкость. Ориентирование волокон можно осуществлять на металлическую подложку из перфорированных металлических отходов листоштамповочного производства, Сваренный фибромат размещают в форме для получения изделий и заливают раствором вяжущего, Возможно перед размещением фибромата на дно формы помещения сухой вяжущей смеси, После чего форму с изделием подвергают механическому воздействию (вибрированию, прессованию) и далее осуществляют процесс твердения,Основные операции осуществления способа представлены на нижеследующих примерах 1 - 4 и фиг. 1 - 9.П р и м е р 1. Для получения тонкостенных длинномерных арочных перекрытий (фиг.1) стальные волокна длиной 100 и диаметром 0,6 мм укладывают на движущуюся металлическую перфорированную подложку-сетку с ячеикои 40 х 40 мм и размером 1500 х 8000 мм, ориентируя их послойно в плоскости подложки. Волокна 1 в слоях, непосредственно прилегающих к сетке 2 (фиг.2), и наружном слое 3 укладывают в один перпендикулярно направлению движения сварочных роликов, Во внутреннем слое волокна могут располагаться хаотично по отношению друг к другу фиг,З). Соотношение по количеству использованных волокон в слоях 1:3:1. Сетку с волокнами скрепляют в фибромат сплбшными сварочными швами, расположенными на расстоянии 90 мм друг от друга вдоль большей стороны подложки (продольные швы). Сварочный шов получают на машине контактной сварки типа МШ путем пропускания тока величиной 10 мА между прижимаемыми друг к другу усилием 180 кгс вращающимися роликовыми электродами 4 и 5 (фиг,4). Ток подается от генератора 6. Два сваренных фибромата (волокнами наружу, а подложкой на дно) изгибают и укладывают рядом в форму (фиг.5), скрпляя между собой скобами, Затем в форму, выполненную в виде полуарки 7, волокна к волокнам поверх фибромата укладывают еще два готовых фибромата, которые тоже скрепляют скоба-, ми 8, Форму заполняют цементным раствором 9 с соотношением цемент/песок - 1/2,5 при В/Ц = 0,45. После уплотнения путем вибрирования формы в течение 5 мин изделие выдерживают в естественных условиях П р и м е р 2, Для получения тонкостенного изделия сложнопространственной формы, например ограждений балконов(фиг.6), стальные волокна длиной 80 мм, диаметром 0,6 мм ооиентированно укладывают в несколько слоев на сетку с ячейкой 20 х 20 мм и размером 1500 х 3000 мм. Предварительно сетку помещают в поддон 10, выполненный из латунного листа, Волокна в слоях укладывают под углом 30-70 к направлению движения сварочных роликовых электродов, Их количественное соотношение в каждом из слоев 1;1, В поддон заливают техническую воду для обеспечения равномерного теплоотвода из зоны сварки, Поддон с сеткой и волокнами пропускают между вращающимися роликовыми электродами машины контактной сварки типа МШ, Сварочный ток равен 8 кА, усилие сжатия электродов 210 кгс. Фибромат, скрепленный поперечными и продольными сварочными швами, извлекают из поддона и изгибают согласно фиг. 6, После чего фибромат размещают в форме, которую заполняют цементным раствором с соотношением цемент/песок = 1/4, В/Ц = 0,35,Изделие уплотняют путем вибрирования (песок) цемент = 2/1/1 и В/Ц = 0,4, Изделие формы в течение 2 мин, Затем изделие вы- уплотняют путем вибрирования формы с придерживают в естественных условиях твер- грузом, создающим давление 0,2 кгс/см. дения. После чего форму с изделием помещают вП р и м е р 3, Для получения длиномер пропарочную камеру,ных, пустотелых изделий, например облег- Изобретение позволяет расширить ченных балок перекрытий (фиг,8), технологические возможности в произ- стальные волокна длиной 160, диаметром водстве дисперсно-армированных изде- О,6 мм и длиной 40, диаметром 0,4 мм ори- лий, в частности длинномерных, ентированно укладывают на движущуюся 10 сложно-пространственных, пустотелых и перфорированную подложку из отходОв ли- тонкостенных изделий, поскольку фибра, стоштамповочного производства из латуни приваренная на перфорированную подложс ячейкой 10 х 10 мм и размерами 70 х 2000 мм ку-сетку, дает возможность осуществлять в виде полов, Волокна 2 длиной 160 мм гибкуфибромата под различным углом. укладывают непосредственно на подложку 15 Также способ позволяетэффективно исв наружном слое в один ряд перпендикуляр-пользовать отходы листоштамповочного но направлению движения сварочных роли- производства, используя их в качестве несуков. Волокна длиной 40 мм порядно щих армирующих элементов, обеспечивая укладывают во внутреннем слое, хаотично при этом вместе с тонкой фиброй повыше- располагаяих по отношению друг к другу в 20 ние прочности изделия в продольном и по- каждом из рядов. Количественное соотно- перечном направлениях.шение волокон в слоях 1:6:1, Подложку с во-Кроме того, способ позволяет повысить локнами пропускают между вращающимИсястойкость электродов при сварке благодаря роликовыми электродами машины контакт- предварительной заливке в поддон из высоной сварки типа МШ, Сварочный ток равен 25 копроводящего металла охлаждающей жид кА, усилие сжатия электродов 160 кгс, кости, обеспечивает облегчение и Фиброматы, состоящие из стальных воло- упрощение транспортных операций с фибкон, скрепленные продольными сварочны- рой, так как за счет применения перфорироми швами с ленточными подложками, ванных подложек фибромат становится изгибают согласно фиг.8, обматывая вокруг 30 более жестким, при этом повышается простержня, затем укладывают в форму и за- изводительность изготовления фибромата и полняют ее бетонным раствором с соотно- изделия в целом за счет применения непрешением щебень(песок)цемент/1/1 и рывной роликовой сварки, улучшается В/Ц= 0,4. Изделие уплотняют путем виб- внешний вид изделия за счет применения рирования формы в течение 4 мин, затем 35 предварительной подсыпки сухой порошкооно выдерживается в естественных услови- образной смеси на дно формы,ях твердения, Формула изобретенияП р и м е р 4, Для получения тонкостен, Способ изготовления дисперсно-арных (до 20 мм) большеразмерных изделий с мированных строительных изделий, вклюдекоративным слоем, например облицовоч чающий формирование фибромата путем ных панелей, стальные волокна длиной 120 ориентирования фибр и скрепления их мм и диаметром 0,3 мм, ориентируя их в сваркой, размещение фиЬромата в форме, плоскости фибромата, послойно укладыва- заливку цементно-песчаным раствором, упют на металлическую подложку-сетку с лотнение и последующее отверждение изячейкой диаметром 60 мм и размером 45 делия,отличающийся тем,что,сцелью 800 х 1600 мм, Волокна в слоях располагают расширения технологических возможно- хаотично по отношению друг к другу. Коли- стей при изготовлении изделий сложной 1:чественное соотношение в каждом из них пространственной формы формирован ение :1;1, Подложку-сетку с волокнами скрепля- фибромата осуществляют на металлической ют в фибромат сплошными продольными и 50 перфорированной пластине или сетке с разпоперечными сварочными швами, которые мером отверстия меньше длины фибры, а получают на машине контактной сварки ти- сварку проводят пропусканием тока через па МШ. Сварочный ток равен 6 кА, усилие пластину или сетку и фибры,сжатия электродов 190 кгс, В волнообраз, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я ную форму записывают сухую цементно тем, что перед сваркой металлическую перпесчаную смесь соотношением 1/2, на форированную пластину или сетку с фибра- которую укладывают готовый волнообраз- ми помещают в поддон, выполненный из ный фибромат. Поверх фибромата в форму латуни или меди, и заливают охлаждающей заливают мелкозернистый декоративный жидкостью, а при сварке поддон использураствор соотношением мраморная крошка ют в качестве одного из электродов,"3. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве металлической перфорированной пластины используют отходы листоштамповочного производства в виде латунной полосы,4, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что фибромат в форме размещают на предварительно уложенный слой сухой цементно-песчаной смеси.51766663 Составитель В.Лебедевактор И,Савина Техред М.Моргентал Корректор М симишине водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 3507 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5