PL70567B1 - - Google Patents

Description

Sposób wytwarzania betonu konstrukcyjnego o wysokim stosunku wytrzymalosci na rozciaganie przy zginaniu do wytrzymalosci na sciskanie Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania betonu przeznaczonego do konstrukcji inzyniersikich, który w porównaniu z betonem zwyklym ma wysoka wartosc stosunku wytrzyma¬ losci na rozciaganie przy zginaniu do wytrzyma¬ losci na sciskanie.Dotychczas niska wartosc stosunku wytrzyma¬ losci na rozciaganie przy zginaniu (Rg) do wytrzy¬ malosci na sciskanie (Re), w betonie zwyklym wynoszaca przecietnie 0,16, podnosi sie stosujac zbrojenie betonu stala pretowa, profilowa itp.Nie zawsze jednak w konstrukcjach inzynierskich istnieja warunki do ukladania zbrojenia. Znane sa przypadki, ze w zbrojonej masie betonu stwardnia¬ lego powstaja rysy, co moze zagrazac statecznosci zbudowanego obiektu lub jego czesci, albo tez zniweczyc przeznaczenie kostrukcji, jak to na przyklad moze miec miejsce w zbiornikach zbudo¬ wanych z zelbetu. Szczególnie niebezpieczne sa takie pekniecia i rysy w odpowiedzialnych kons¬ trukcjach zarówno z zakresu budownictwa naziem¬ nego jak i podziemnego, zwlaszcza gdy od betonu w tych konstrukcjach wymagana jest zwiekszona wytrzymalosc na rozciaganie przy zginaniu oraz duza odpornosc na uderzenia, drgania itp. Beton dla tych celów powinien miec mozliwie wysoka wartosc stosunku Rg do Re.Celem wynalazku 'jest wytwarzanie betonu o duzej wartosci stosunku Rg do Re przez odlpo- wiedni dobór skladników zarówno pod wzgledem 10 15 30 ich rodzaju jak i wzajemnego stosunku oraz przez odpowiedni sposób wymieszania tych skladników.Na podstawie dlugotrwalych badan okazalo sie, ze cel wynalazku udaje sie osiagnac, jezeli przez dokladne wymieszanie utworzy sfie jednorodna zawiesine azbestu wlóknistego, najkorzystniej klasy IV, V lub VI w wodzie, przy czym ilosc azlbes/tu wynosi od 5 do 8°/o, a wody od 150 do 250°/o w sto¬ sunku do lacznego ciezaru zastosowanych w masie betonowej spoiwa i wypelniacza. Nastepnie do tak przygotowanej zawiesiny dodaje sie cement jako spoiwo i popioly lotne o zawartosci czesci palnych ponizej 7°/o jako wypelniacz i calosc dokladnie miesza sie az do uzyskania jednorodnej masy, przy czym stosunek objetosciowy popiolów do cementu wynosi od 1:1 do 1:3. Tak wytwarzany beton, w którym mase 'betonowa zageszcza sie metoda na¬ tryskowa, odznacza sie duza wytrzymaloscia na sciskanie oraz na rozciaganie przy zginaniu, przy przy czym stosunek Rg do Re dla tego betonu osiaga wartosc w granicach od 0,20 do 0,50. Uzys¬ kanie górnej granicy wartosci wskaznika Rg do Re jest zalezne od zawartosci i klasy azbestu wlóknis¬ tego, ilosci popiolów i cementu w stosunku obje¬ tosciowym bliskim wartosci 1:3 oraz w glównej mierze od stopnia zageszczenia swiezej masy be¬ tonowej.Twrzywo betonowe wytworzone sposobem wedlug wynalazku wykazuje juz w pierwszych dniach twardnienia wysokie wlasnosci wytrzyma- 70 5673 malosciowe, jak tez znaczny ich przyrost w okresie pózniejszym. Dzieje sie tak - dlatego, -ze .w procesie hydratacji skladników mieszanki, zlozonej z cemen¬ tu, azbestu i popiolów lotnych, wystepuja dwa równolegle wiazania, w wyniku których tworza sie miejdzy innymi krzemiany wapnia i krzemiany magnezu, podczas gdy w tworzywach popiolowych bez dodatku azbestu istnieja warunki do wytwa¬ rzania sie w zasadzie krzemianów wapnia. Powsta¬ niu krzemianów magnezu sprzyja zawartosc w mieszance azbestu, który posiada w swoim skladzie chemicznym oprócz okolo 40°/o krzemionki równiez 39-43°/o tlenku magnezu. Wlókna azbestu spelniaja ponadto role elastycznego zbrojenia siatkowego.Uzyskiwanie przez tworzywo betonowe wedlug wynalazku wysokich wytrzymalosci mechanicznych w pierwszym okresie twardnienia ma dla górnic¬ twa szczególne znaczenie z uwagi na zwiekszenie bezpieczenstwa pracy zalóg górniczych w wyrobis¬ kach obudowanych tworzywem o wysokich para¬ metrach-wytrzymalosciowych, zwlaszcza na zgina¬ nie i rozciaganie. W odróznieniu od zelbetu i be¬ tonu sprezonego tworzywo popiolowe z dodatkiem wlókna azbestowego odznacza sie zwiekszona od¬ pornoscia na korozje spowodowana dzialaniem wód agresywnych, wystepujacych szczególnie cze¬ sto w obszarze obiektów budownictwa podziemnego.Nie mniej cenna zaleta tworzywa betonowego wedlug wynalazku jest okolicznosc, ze otrzymuje sie je bez uzycia kruszywa mineralnego. Wypelnia¬ czem sa tu popioly lotne, spelniajace role mikro- kruszywa.Tworzywo wytworzone sposobem wedlug wyna¬ lazku, dzieki okreslonym wlasnosciom technicznym moze miec szerokie zastosowanie w budownictwie górniczym do obudowy wyrobisk, w budownictwie drogowym i komunikacyjnym, jak na przyklad przy budowie ulepszonych nawierzchni, pasów startowych itp. Beton ten nadaje sie równiez do do stosowania w budownictwie naziemnym, szcze¬ gólnie przy wznoszeniu obiektów polozonych na terenach objetych wplywem szkód górniczych.Osobna dziedzine zastosowania tego betonu moze stanowic przemysl prefabrykacji buwlanej, gdzie tworzywo to mo£e miec zasadniczy wplyw na uproszczenie technologii produkcji elementów konstrukcyjnych pracujacych w warunkach na¬ prezen rozciagajacych.Przyklad. Do mieszanki typu wirówkowego, której wirnik ma powyzej 900 obrotów/minute wsypuje sie 75 kg azbestu wlóknistego, np. klasy 9567 4 IV i wlewa sie 2*5^p« wody. Oba te skladniki mie¬ sza sie starannie az do uzyskania jednodrodnej zawiesiny pojedynczych wlókien azbestu w wodzie zarobowej. Mieszanie to ma glównie na celu spo- 5 wodowanie rozwlóknienia azbestu, którego wlókna tworza zwykle zbite skupiska. Nastepnie do tak przygotowanej zawiesiny dodaje sie kolejno 1 ma* cementu i 0,5 m8 popiolów lotnych z wegla ka¬ miennego o niskiej zawartosci czesci palnych (po- 10 nizej 7*/o) i ponownie miesza sie wszystkie skladniki do uzyskania mieszaniny jednorodnej, co daje sie latwo sprawdzic nawet wzrokowo. Tak przygoto¬ wana mase 'betonowa podaje sie z mieszarki wi¬ rówkowej do zbiornika, w którym jest zabudowane 15 mieszadlo wolnoobrotowe slimakowe, lopatkowe lub inne, które zapobiega rozsegregowaniu jedno¬ rodnej masy przed jej uzyciem do betonowania.Ze zbiornika mase o konsystencji póljplynnej zasysa sie przez pompe ssaco-tloczaca do przewodu 20 zakonczonego dysza, przy czym osobnym przewo¬ dem do tej dyszy jest doprowadzone powietrze sprezone o cisnieniu 4 — 8 atmosfer zageszczajace mase ukladana w formie lub na dowolnej powierz¬ chni metoda natryskowa. Zageszczenia masy foeto- 25 nowej zamiast metoda natryskowa przy uzyciu powietrza sprezonego mozna równiez dokonywac przez prasowanie, wibrowanie lub ubijanie.W przypadku ubijania uzyskuje sie odpowiednio nizsze wlasnosci wytrzymalosciowe betonu. 30 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania betonu konstrukcyjnego 35 o wysokim stosunku wytrzymalosci na rozciaganie przy zginaniu do wytrzymalosci na sciskanie, w którego ukladanie i zageszczanie swiezej masy odbywa sie metoda natryskowa przy uzyciu po¬ wietrza sprezonego lub przez prasowanie, wibro- 40 wanie albo ubijanie, znamienny tym, ze najpierw tworzy sie przez dokladne wymieszanie wodna zawiesine azbestu wlóknistego, a nastepnie do tak przygotowanej zawiesiny dodaje sie cement jako spoiwo i popioly lotne o zawartosci czesci m palnych ponizej 7*/o jako wypelniacz (i calosc do¬ kladnie miesza sie do uzyskania jednorodnej masy, przy czym stosunek objetosciowy popiolów lotnych do cementu wynosi od okolo 1:1 do okolo 1:3, zas ilosc azbestu wynosi 5^8°/a, a wody 150—250°/o 50 w stosunku do lacznego ciezaru zastosowanych w mieszaninie spoiwa i wypelniacza. Bltk 610/74 1200 egz. A4 Cena 10 zl PL PL