RU2132274C1

RU2132274C1 - Method for production of concrete articles

Info

Publication number: RU2132274C1
Application number: RU97118153A
Authority: RU
Inventors: М.Я. Бикбау; В.П. Журавлев; Р.М. Добрынина; И.А. Илясова
Original assignee: Открытое акционерное общество Московский институт материаловедения и эффективных технологий
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 1999-06-27

Abstract

FIELD: construction materials industry. SUBSTANCE: method primarily relates to production of concrete items with salient finish of surface. Such items can be used for external and internal finishing of buildings, arrangement of decorative pavement of roads using paving blocks, also footwalks, squares. According to method, concrete mix is produced with utilizing mechanically activated cement. Ready concrete mix is placed in forms simultaneously with vibration at frequency of 35-40 Hz and vibration amplitude of 0.2-0.5 mm. Application of aforesaid method allows for production of articles with salient finishing surface from heavy and light-weight concrete for various usage and configuration for any climatic zone. Quality of salient finish surface of articles is very high and stable. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к производству бетонных изделий, преимущественно, к способам изготовления бетонных изделий с рельефной отделкой поверхности и может быть использовано для наружной и внутренней отделки зданий, изготовления декоративных покрытий дорог ("брусчатки"), тротуаров, парковых дорожек, площадей. The invention relates to the production of concrete products, mainly, to methods for the manufacture of concrete products with embossed surface finish and can be used for exterior and interior decoration of buildings, the manufacture of decorative coatings for roads (paving stones), sidewalks, park paths, squares.

Известен способ изготовления строительных изделий с рельефной отделкой поверхности путем укладки в форму с фасонным поддоном-матрицей формовочной смеси, уплотнения ее, твердения и последующей распиловки полученной заготовки на отдельные элементы (см., напр., авт. св-во СССР N 345109, кл. C 04 B 40/00, 1968 г.). A known method of manufacturing building products with embossed surface finish by laying in a mold with a shaped pallet-matrix of the molding mixture, compacting it, hardening and then sawing the resulting workpiece into separate elements (see, for example, auth. USSR USSR N 345109, cl C 04 B 40/00, 1968).

Однако для получения изделий требуемой толщины процесс формования повторяют многократно, что резко снижает эффективность применения известного способа. However, to obtain products of the required thickness, the molding process is repeated many times, which dramatically reduces the effectiveness of the application of the known method.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления бетонных изделий, включающий приготовление формовочной массы, укладку ее в форму с рельефообразующей матрицей, вибрирование и тепловлажностную обработку (см., напр., "Рекомендации по применению бетонов на белых и цветных цементах и рельефообразующих матриц в заводской отделке". М., ЦНИИЭПжилища", 1979, с. 12-14). Для получения четкого рельефа поверхности сначала в известном способе изготавливают отделочный слой, укладываемый непосредственно на рельефообразующую матрицу, с обязательным виброуплотнением его, после чего на отделочный слой укладывают основной слой бетона. Однако двухслойное формование не обеспечивает достаточно прочного сцепления между слоями, что приводит к сколам, отслоению и разрушению рельефной отделки. Кроме того, вибрирование сравнительно тонкого (не более 3-х см) отделочного слоя вызывает смещение матрицы в форме, что резко снижает качество рельефной отделки. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of manufacturing concrete products, including preparing the molding material, laying it in a mold with a relief-forming matrix, vibration and heat and moisture treatment (see, for example, "Recommendations for the use of concrete on white and non-ferrous cements and relief-forming matrices in the factory finish. "M., Central Research Institute of Housing", 1979, p. 12-14). To obtain a clear surface relief, first, in a known method, a finishing layer is laid, laid directly only on a relief-forming matrix, with compulsory vibration compaction, after which the main layer of concrete is laid on the finishing layer. However, two-layer molding does not provide sufficiently strong adhesion between the layers, which leads to chips, peeling and destruction of the relief finish. In addition, the vibration is relatively thin (not more than 3 cm) of the finishing layer causes the matrix to shift in shape, which dramatically reduces the quality of the embossed finish.

Цель изобретения - повышение качества рельефной отделки, предотвращение сдвига рельефообразующей матрицы. The purpose of the invention is to improve the quality of the embossed finish, preventing the shift of the relief-forming matrix.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления бетонных изделий, включающем приготовление бетонной смеси, укладку ее в форму с рельефообразующей матрицей, вибрирование и тепловлажностную обработку, для приготовления бетонной смеси используют механоактивированный цемент, а укладку смеси осуществляют одновременно с вибрированием с частотой колебаний 35-40 Гц и амплитудой колебаний 0,2-0,5 мм. This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing concrete products, including the preparation of concrete mixture, laying it in a mold with a relief-forming matrix, vibration and heat and moisture treatment, mechanically activated cement is used to prepare the concrete mixture, and the mixture is laid simultaneously with vibration with a vibration frequency of 35- 40 Hz and an oscillation amplitude of 0.2-0.5 mm.

Проведенный анализ уровня техники и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, it was established that no analogues were found, characterized by signs identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential distinguishing features in relation to the technical result in the claimed method set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Способ осуществляют следующим образом. В бетоносмесителе готовят формовочную бетонную смесь, содержащую в качестве связующего механоактивированный цемент. Далее приготовленную смесь укладывают на всю требуемую толщину изделия в форму, на дно которой помещена рельефообразующая матрица. Одновременно с укладкой бетонную смесь подвергают вибрации с частотой 35-40 Гц и амплитудой 0,2-0,5 мм, а затем - виброуплотнению с теми же параметрами вибрации. Отформованные изделия подвергают тепловлажностной обработке по обычному для такого вида изделий режиму. The method is as follows. In a concrete mixer, a molding concrete mixture is prepared containing mechanically activated cement as a binder. Next, the prepared mixture is laid on the entire required thickness of the product in a mold, on the bottom of which a relief-forming matrix is placed. Simultaneously with the laying, the concrete mixture is subjected to vibration with a frequency of 35-40 Hz and an amplitude of 0.2-0.5 mm, and then vibration compaction with the same vibration parameters. Molded products are subjected to heat and moisture treatment in the usual mode for this type of product.

Сущность способа заключается в следующем. При использовании в исходной сырьевой смеси в качестве связующего вещества механоактивированного цемента первоначально жесткая формовочная бетонная смесь в процессе виброукладки переходит даже при незначительной интенсивности вибрации в высокопластичное состояние, обеспечивающее наиболее качественное заполнение смесью рельефообразующей матрицы по всей ее поверхности и на всю глубину рельефа, а следовательно, и высокую степень рельефной отделки. При этом, благодаря значительной механической прочности изделий, получаемых предлагаемым способом, возрастает четкость рельефа; сколы, трещины и прочие разрушения рельефной поверхности практически отсутствуют, что делает излишним отдельное самостоятельное формование рельефного отделочного слоя, к которому предъявляются требования повышенной механической прочности. Поэтому бетонные изделия с рельефной отделкой лицевой поверхности, изготавливаемые предлагаемым способом, формуются однослойными. Укладка бетонной смеси в форму на всю требуемую толщину изделия и незначительные параметры вибрации в заявленном способе предотвращают смещение в форме рельефообразующей матрицы, что также способствует повышению качества рельефной отделки бетонных изделий. The essence of the method is as follows. When mechanically activated cement is used as a binder in the initial raw material mixture, the initially rigid molding concrete mixture in the process of vibro-laying goes even with a low vibration intensity into a highly plastic state, which ensures the highest-quality filling of the relief-forming matrix with the mixture over its entire surface and over the entire depth of the relief, and therefore and a high degree of embossed finish. Moreover, due to the significant mechanical strength of the products obtained by the proposed method, the clarity of the relief increases; chips, cracks and other destruction of the embossed surface are practically absent, which makes it unnecessary to separate the independent molding of the embossed finishing layer, to which the requirements of increased mechanical strength are imposed. Therefore, concrete products with embossed finish of the front surface, manufactured by the proposed method, are formed by single-layer. Laying the concrete mixture in the mold for the entire required thickness of the product and insignificant vibration parameters in the claimed method prevent the displacement in the form of a relief-forming matrix, which also improves the quality of the relief finish of concrete products.

Пример 1. В бетоносмесителе готовят формовочную бетонную смесь, содержащую в качестве связующего механоактивированный цемент. Приготовленную смесь укладывают на всю требуемую толщину изделия в форму, на дно которой помещена рельефообразующая матрица. Одновременно с укладкой бетонную смесь подвергают вибрации с частотой 35 Гц и амплитудой колебаний 0,5 мм в течение 45-60 с, а затем - виброуплотнению с теми же параметрами вибрации. Отформованные изделия подвергают тепловлажностной обработке по обычному для такого вида изделию. Example 1. In a concrete mixer, a molding concrete mixture is prepared containing mechanically activated cement as a binder. The prepared mixture is laid on the entire required thickness of the product in a mold, on the bottom of which a relief-forming matrix is placed. Simultaneously with laying, the concrete mixture is subjected to vibration with a frequency of 35 Hz and an oscillation amplitude of 0.5 mm for 45-60 s, and then vibration compaction with the same vibration parameters. Molded products are subjected to heat and moisture treatment according to a product that is usual for this type.

Пример 2. Технология изготовления бетонных изделий - согласно примеру 1. При этом бетонную смесь, укладываемую в форму с рельефообразующей матрицей, подвергают вибрации с частотой 38 Гц и амплитудой колебаний 0,3 мм. Example 2. The manufacturing technology of concrete products - according to example 1. At the same time, the concrete mixture, laid in a mold with a relief-forming matrix, is subjected to vibration with a frequency of 38 Hz and an amplitude of 0.3 mm.

Пример 3. Технология - как в примере 1, но частота колебаний составляет 40 Гц, а амплитуда колебаний - 0,2 мм. Проведенные эксперименты показали, что при частоте колебаний менее 35 Гц и амплитуде колебаний менее 0,2 мм разжижение приготавливаемой бетонной смеси невелико, вследствие чего удобоукладываемость смеси недостаточна для равномерного заполнения ею рельефообразующей матрицы, что сказывается на качестве рельефной отделки. Увеличение же указанных параметров вибрации: частоты колебаний более 40 Гц и амплитуды колебаний более 0,5 мм, вызывает значительное смещение матрицы в форме, что резко ухудшает качество рельефной отделки. Example 3. The technology is as in example 1, but the oscillation frequency is 40 Hz, and the oscillation amplitude is 0.2 mm. The experiments showed that at an oscillation frequency of less than 35 Hz and an oscillation amplitude of less than 0.2 mm, the dilution of the prepared concrete mixture is small, as a result of which the workability of the mixture is insufficient to uniformly fill the relief-forming matrix with it, which affects the quality of the relief finish. An increase in the indicated vibration parameters: oscillation frequencies of more than 40 Hz and oscillation amplitudes of more than 0.5 mm, causes a significant displacement of the matrix in the form, which sharply affects the quality of the relief finish.

Результаты оценки (визуально) поверхности образцов, изготовленных согласно примерам 1-3, показали высокое качество рельефной отделки: четкость рисунка рельефа, отсутствие сколов бетона, которые обычно образуются при распалубке, однотонность цвета (при изготовлении образцов с добавкой в цемент пигмента); отсутствие пор и раковин на поверхности. The results of the assessment (visually) of the surface of the samples made according to examples 1-3 showed a high quality of embossed finish: the clarity of the relief pattern, the absence of concrete chips that are usually formed when stripping, the uniformity of color (in the manufacture of samples with the addition of pigment in cement); lack of pores and shells on the surface.

Предлагаемый способ изготовления бетонных изделий позволяет получать бетонные изделия практически с любым рельефом. При этом поверхности с рельефной отделкой имеют высокие физико-механические и эксплуатационные показатели, а потому долговечны. The proposed method of manufacturing concrete products allows you to get concrete products with almost any relief. At the same time, surfaces with embossed finish have high physical, mechanical and operational characteristics, and therefore are durable.

Применяя предлагаемый способ, можно изготавливать с рельефной отделкой изделия из тяжелого и легкого бетона различного назначения и конфигурации, для любой климатической зоны. Using the proposed method, it is possible to manufacture with relief decoration products from heavy and light concrete for various purposes and configurations, for any climatic zone.

Claims

A method of manufacturing concrete products, including preparing a concrete mixture, laying it in a mold with a relief-forming matrix, vibration and heat and moisture treatment, characterized in that mechanically activated cement is used to prepare the concrete mixture, and the mixture is laid simultaneously with vibration with an oscillation frequency of 35 - 40 Hz and the amplitude of oscillations is 0.2 - 0.5 mm.