CS240653B1 - Tlaková disperzní výztuž - Google Patents

Abstract

Vynález se týká tlakové disperzní výztuže pro konstrukční betony, vyrobené z hrubého kameniva, cementové malty a ocelových rozpěrek a zhotovené z betonových směsí s nízkým poměrem vody k cementu, a směsí u nichž je zabráněno sedání ocelových rozpěrek. Ocelové rozpěrky mají štíhlostní poměr délky ku průměrů 10 až 20 a jsou v betonu rovnoměrně rozptýleny

Description

Vynález se týká tlakové disperzní výztuže pro konstrukční be;ony, vyrobené z hrubého kameniva a cementové malty. Účelem vynáLezu je zlepšení některých důležitých mechanických vlastností betonu, zejména zmenšení objemových změn běžně vyráběných konstrukčních betonů s objem, hmotností cca 2 300 kg/m^.

Dosud vyráběné betony vykazují objemové změny, které nejsou zanedbatelně malé a význačně ovlivňují návrhy a výpočty konstrukcí Tyto změny se stanovují podle norem, které k těmto vlastnostem nutně přihlíží a stanovují jejich výpočtové veličiny. V posledních deseti letech zaznamenal značný vývoj beton vyztužovaný tahovými disperzními výztužemi, převážně vyráběnými z tenkých ocelových vlá ken. Užívání těchto výztuží dosvědčuje, že se stále hledá vylepšení složení a struktury betonů tak, aby se nepříznivé vlastnosti zmenšily či vyloučily. Disperzní výztuž je vkládána do těchto betonů za účelem bránění vzniku a rozvoji trhlin v betonu, což vede ke zvýšení některých fyzikálně-mechanických vlastností betonu, zejména pevnosti v tahu. parametry ocelových disperzních výztuží se pohybují od průměrů 0,1 mm až 0,8 mm při délkách od 50 do 150 průměrů. Ve světové literatuře jsou tyto parametry uváděny vzájemným poměrem délky k průměru, tedy 1/d = 50 až 100.

Uvedené nedostatky odstraňuje tlaková disperzní výztuž pro konstrukční betony, vyrobená z hrubého kameniva, cementové malty a ocelových rozpěrek a zhotovená z betonových směsí s nízkým poměrem vody k cementu a směsí u nichž je zabráněno sedaní ocelových rozpěrek, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že ocelové rozpěrky mají štíhlostní poměr délky ku průměru 10 až 20 a jsou v betonu rovnoměrně rozptýleny.

240 853

Základní účinek výztuže podle vynálezu spočívá ve zmenšení a omezení nepříznivých vlastností cementového kamene v betonu, což vede ke zmenšení objemových změn betonu, zejména smrštění a dotvarování .

Uspořádání této výztuže ve struktuře betonu je takové, že ' rozpíré jednotlivé zrna hrubého kameniva, uspořádaná v prostoru struktury tím, že překlenuje jejich vzdálenost přes cementový tmel

Krátké a poměrně silné disperzní výztuže působí ve struktuře betonu jako rozpěrky mezi jednotlivými zrny hrubého kameniva, to je koncentrují na sebe tlaková napětí v maltě, vzniklé ve struktuře, a přenášejí je mezi rozpíranými zrny hrubého kameniva přes oblasti cementového kamene - malty. Rozpěrkami je tak ve struktuře betonu vytvořena prostorová příhradová kostra, která rozpíránim zrn hrubého kameniva zmenšuje objemové změny probíhající převážně v maltě, to je zejména smršťování a dotvarování.

Byly provedeny experimentální zkoušky na zkušebních tělesech o rozměrech 10/10/10, 15/15/15 a 10/10/40 v několika navazujících sériích a ve variantách - prostý beton a beton s rozpěrkami. Počty vzorků byly voleny po třech, jedině u krychlí 10/10/10 po šesti kusech. Po zpracování výsledných 28 denních pevností betonů v tlaku se ukázalo 10 % až 20 % zvýšení pevnosti u vzorků vyrobených z betonu s rozpěrkami. U vzorků, na nichž se měřilo smršťování^ bylo v konečné fázi měřeni zjištěno, že smrštění u betonů s rozpěrkami je o 25 % až 55 % menší. Měření smršťov. probíhalo průběžně v intervalech daných normami po dobu dvou měsíců.

Rozpěrkové výztuž podle vynálezu je dále blíže popsána na pří kladech provedení, seznatelných z dále uvedené tabulky.

příklad

Složeni směsi

Směs rozpěrek /prostý beton/

Směs s rozpěrkami cement voda

471

212 kg

458

206 kg

- 3 240 053

písek /0-4/	1226	kg	1191	kg
štěrk /12-16/	451	kg	451	kg
ztekucovač /UMAFORM/	6,6	kg	6,4	kg
rozpěrkové výztuž
/měkký drát jaf 1,2 mm/
ma - dl. 7 mm	-		20 kg
mfc - dl. 15 mm	-		87 kg
mc - dl. 22,5 mm	-		82 kg

Rozpěrky byly vypočteny jako nejkratší spojnice mezi největší mi zrny hrubého kameniva /štěrku 12-16/, která se uvažují jako ideální koule o středním průměru 14 mm s rovnoměrným rozptylem v krychlovém uspořádání. Množství rozpěrek značí:

mg - množství v hranách krychlí πη-, - množství ve stěnách krychlí m_c - množství v tělesových úhlopříčkách.

V rámci experimentálního šetření byly ze směsi vyrobeny:

a 6 ks 3 ks - á 3 ks krychle 100/100/100 mm krychle 150/150/150 mm tramky 100/100/400 mm Naměřené hodnoty:

krychelpých pevností - bez rozpěrek

- s rozpěrkami smrštění trámků po 56 dnech

- bez rozpěrek

- s rozpěrkami cca

100 %

115 až 120 %

100 %

Použitím rozpěrkových výztuží se tedy docílí snížení objemových změn betonu. Užití betonů s menšími objemovými změnami si ve stavební praxi najde velké uplatnění nejen z hlediska technické potřeby, jako u nádrží na zkapalněné plyny, atomových reaktorů a pod., ale i z hlediska úspory materiálů u předpjatých konstrukcí snížením ztrát smrštěním a dotvarováním.

Konkrétní použití rozpěrkové výztuže se předpokládá v betonových směsích s nízkým poměrem vody k cementu a ve směsích, kde jejich složení zabrání sedání rozpěrkové výztuže při zpracováni a bude tak zabezpečen jejich rovnoměrný rozptyl ve struktuře betonu.

- 4 240 0S3

Jako výchozího materiálu pro rozpšrkové výztuže je možno využívat odpadů z průmyslu, splňujících však parametry rozpšrkové výztuže, jako například z výrobny hřebíků.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Tlaková disperzní výztuž pro konstrukční .betony, vyrobene^z z hrubého kameniva, cementové malty a ocelových rozpěrek a zhotovena z betonových směsí s nízkým poměrem vody k cementu a směsí u nichž je zabráněno sedání ocelových rozpěrek, vyznačující se tím že ocelové rozpěrky mají štíhlostní poměr délky ku průměru 10 až 20 a jsou v betonu rovnoměrně rozptýleny.