RU2243887C1 - Способ изготовления бетонных изделий - Google Patents

Способ изготовления бетонных изделий Download PDF

Info

Publication number
RU2243887C1
RU2243887C1 RU2003124991/03A RU2003124991A RU2243887C1 RU 2243887 C1 RU2243887 C1 RU 2243887C1 RU 2003124991/03 A RU2003124991/03 A RU 2003124991/03A RU 2003124991 A RU2003124991 A RU 2003124991A RU 2243887 C1 RU2243887 C1 RU 2243887C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
concrete mixture
concrete mix
quartz
products
Prior art date
Application number
RU2003124991/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Гирт Гедимович Админис (LV)
Гирт Гедимович Админис
Original Assignee
Гирт Гедимович Админис
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гирт Гедимович Админис filed Critical Гирт Гедимович Админис
Priority to RU2003124991/03A priority Critical patent/RU2243887C1/ru
Priority to LVP-03-142A priority patent/LV13144B/lv
Priority to DE602004027510T priority patent/DE602004027510D1/de
Priority to AT04748555T priority patent/ATE469743T1/de
Priority to EP04748555A priority patent/EP1661678B1/en
Priority to PCT/LV2004/000007 priority patent/WO2005016609A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2243887C1 publication Critical patent/RU2243887C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/10Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form each charge of material being compressed against previously formed body
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00068Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00198Characterisation or quantities of the compositions or their ingredients expressed as mathematical formulae or equations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/29Frost-thaw resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • C04B2111/542Artificial natural stone

Abstract

Изобретение относится к области строительства. Способ изготовления бетонных изделий включает приготовление мелкозернистой бетонной смеси с использованием кварцевого заполнителя с размером зерен не более 10 мм, с модулем - М крупности от 1,75 до 3,0 и с содержанием глинистых и пылевидных частиц, не превышающим 3 мас.%, заполнение формы бетонной смесью, распалубку, а также выдержку в температурно-влажностном режиме, обеспечивающем твердение бетонной смеси. Заполнение формы бетонной смесью осуществляют путем послойной трамбовки укладываемой в форму слоями толщиной не более 200 мм бетонной смеси. Водоцементное отношение - В/Ц выбирают в зависимости от модуля крупности кварцевого заполнителя в соответствии с зависимостью: В/Ц=(0,9-1,1)·(0,72-0,2·М), а при воздействии трамбовочными средствами на трамбуемый слой бетонной смеси обеспечивают давление в диапазоне от 1,8 до 2,9 кН/см2. Технический результат – получение бетонных изделий с стойкой к истиранию поверхностью. 3 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к технологии изготовления изделий из мелкозернистого бетона преимущественно малых архитектурных форм.
Из уровня техники известен способ изготовления бетонных изделий сложной конфигурации, включающий приготовление бетонной смеси, заполнение формы твердеющим раствором, помещение формы, заполненной твердеющим раствором, в инертную среду, например воду, уплотнение смеси путем вибрации либо только формы, либо одновременно формы и инертной среды, а после уплотнения смеси форму извлекают из инертной среды и производят распалубку (см. патент RU №2140852 C1, 1996).
Поверхность изделия, изготовленного по описанному выше способу, получается гладкой и лишена воздушных раковин и других видимых изъянов. Основной недостаток известного способа изготовления бетонных изделий сложной конфигурации заключается в том, что он не обеспечивает получение изделий, обладающих высокой морозостойкостью.
Известен также способ изготовления бетонных изделий сложной конфигурации, взятый в качестве прототипа и включающий приготовление мелкозернистой бетонной смеси с использованием заполнителя в виде чистого кварцевого песка и/или кварцита с размером зерен не более 10 мм, вяжущего и пластификатора, каждую форму выполняют из отдельных частей, а запрессовку, например вибропрессованием, бетонной смеси в формы осуществляют с усилием, обеспечивающим давление в 3-4 атмосферы на боковые стенки формы. Непосредственно после запрессовки бетонной смеси в формы осуществляют распалубку с обеспечением одновременного отделения каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с данной частью формы, после чего осуществляют выдерживание изделия в камере твердения при температуре около 20°С и 100% влажности до достижения 70% отпускной прочности (см. патент RU №2188755 С1, 2001).
Однако известный способ изготовления бетонных изделий сложной конфигурации имеет следующие недостатки. Во-первых, изготовленные известным способом изделия не обладают высокой морозостойкостью, так как запрессовку бетонной смеси о форму осуществляют в диапазоне давлений, обеспечивающих необходимую распвлубочную прочность изделий, но вызывающих появление цементного молока. Цементное молоко, заполняя крупные поры, увеличивает долю пор размером 0,04-1,0 микрометров, оказывающих (как показали исследования) наибольшее влияние на морозостойкость изделий. Кроме того, запрессовка бетонной смеси в формы с обеспечением давления 3-4 атмосферы на ее стенки, возможна при использовании довольно сложного, а следовательно, дорогостоящего оборудования. Во-вторых, в предпочтительном варианте осуществления известного способа размер зерен кварцевого песка выбирают не менее 0,14 мм, что существенно ограничивает сырьевую базу, так как природный кварцевый заполнитель, как правило, содержит до 15% этой фракции.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по обеспечению получения бетонных изделий, в том числе имеющих сложную конфигурацию, с непылящей, стойкой к истиранию поверхностью, подобной песчаннику, и обладающих высокой морозостойкостью (F 200 по ГОСТ 1060-95) при одновременном упрощении технологического процесса их изготовления за счет использования более простого и дешевого технологического оборудования. Достигаемый при этом технический результат заключается в снижении энергозатрат (величины силового воздействия на укладываемую в форму бетонную смесь) и в уменьшении до 7,5% в затвердевшем бетоне объемной доли пор с размером от 0,04 до 1,0 микрометра.
Поставленная задача решена тем, что в способе изготовления бетонных изделий, включающем приготовление бетонкой смеси с использованием кварцевого заполнителя с размером зерен не более 10 миллиметров, заполнение формы бетонной смесью, распалубку, а также выдержку изделия в температурно-влажностном режиме, обеспечивающем твердение бетонной смеси, согласно изобретению бетонную смесь приготавливают с использованием кварцевого заполнителя с модулем - М крупности от 1,75 до 3,0 и с содержанием глинистых и пылевидных частиц, не превышающим 3 мас.%, заполнение формы осуществляют путем послойной трамбовки укладываемой в форму слоями толщиной не более 200 мм бетонной смеси, при этом водоцементное соотношение - В/Ц выбирают в зависимости от величины модуля - М крупности кварцевого заполнителя в соответствии с зависимостью: В/Ц=(0,9-1,1)·(0,72-0,2·М), а при воздействии трамбовочными средствами на трамбуемый слой бетонной смеси обеспечивают давление в диапазоне от 1,8 до 2,9 кН/см2. Кроме того, поставленная задача решена тем, что:
- форму выполняют из отдельных частей;
- распалубку производят с обеспечением одновременного отделения формы или каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с формой или частью формы;
- используют кварцевый заполнитель с размером зерен не более 5 мм.
Преимущество предложенного способа изготовления бетонных изделий перед известным, взятым в качестве прототипа, заключается в том, что указанные выше показатели гранулометрического состава кварцевого, заполнителя, зависимость водоцементного отношения от величины модуля крупности кварцевого заполнителя, а также режимные параметры заполнения формы путем послойной трамбовки укладываемой в форму бетонной смеси, полученной с использованием заполнителя с определенным гранулометрическим составом и соответствующим ему водоцементным отношением, обеспечивают эффективное распространение усилия трамбовки по толщине бетонной массы не более чем на 100 мм от места приложения трамбующего усилия. В результате обеспечивается равномерное уплотнение бетонной массы по всей толщине каждого слоя без образования на поверхности отформованного изделия цементного молока, при этом в готовом изделии поры с размером от 0,04 до 1,0 микрометра занимают не более 7,5% от объема, а поверхность изделия подобна песчаннику, непылящая и стойкая к истиранию.
При толщине слоя бетонной смеси, превышающей 200 мм, и при указанном выше диапазоне давлений, действующих на трамбуемый слой, не обеспечивается равномерности уплотнения укладываемых в форму слоев бетонной смеси. При использовании кварцевого заполнителя с модулем крупности меньше 1,75 или больше 3,0 не обеспечивается получение изделий с поверхностью, подобной песчаннику. Использование кварцевого заполнителя с содержанием глинистых и пылевидных частиц, превышающим 3 мас.%, приводит к ухудшению всех параметров готовых изделий, в том числе и прочностных.
Снижение величины силового воздействия на укладываемую в форму бетонную смесь позволяет использовать при осуществлении предложенного способа более простого, а следовательно, дешевого технологического оборудования.
В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата приведенной выше совокупностью существенных признаков.
Способ изготовления бетонных изделий осуществляется следующим образом. Приготавливают мелкозернистую бетонную смесь с использованием кварцевого заполнителя, например кварцевого песка с размером зерен не более 10 мм (в предпочтительном варианте осуществления способа - не более 5 км), с содержанием глинистых и пылевидных частиц, не превышающим 3 мас.%, и модулем крупности от 1,75 до 3,0, а также вяжущего и при необходимости пластификатора.
В качестве вяжущего используют портландцемент, цемент, цемент с добавлением минерального щелочестойкого красителя или цветной цемент.
В бетонную смесь могут быть включены различные добавки, такие как пластификаторы, микросилиций и т.п., но их присутствие не должно нарушать указанного выше гранулометрического состава заполнителя, которое, как необходимо отметить, позволяет расширить сырьевую базу предложенного способа, по сравнению с прототипом. Предельное количество добавок в бетонной смеси устанавливается в каждом конкретном случае экспериментально и определяется превышением в готовом изделии объемной доли пор с размером от 0,04 до 1,0 микрометра величины 7,5%.
Водоцементное отношение - В/Ц выбирают в зависимости от модуля М крупности кварцевого заполнителя в соответствии с установленной зависимостью:
В/Ц=(0,9-1,1)·(0,72-0,2·М).
Модуль - М крупности заполнителя выбирают в зависимости от желаемого вида поверхности формируемого бетонного изделия (вида песчанника, поверхность которого имитируется), а также от филигранности бетонного изделия. При этом, как отмечалось выше, модулю крупности соответствует диапазон от 1,75 до 3,0.
Затем осуществляют заполнение формы бетонной смесью путем укладки в форму последовательно слоев бетонной смеси толщиной не более 200 мм (предпочтительно от 100 до 200 мм) и уплотнения каждого слоя трамбовкой, при этом с помощью трамбовочных средств обеспечивают давление на трамбуемый слой бетонной смеси в диапазоне от 1,8 до 2,9 кН/см2. Предпочтительно использовать трамбовочные средства с площадью рабочей поверхности от 1 до 20 см2.
Армирование бетонных изделий осуществляют путем установки между укладываемыми в форму слоями бетонной смеси стержней с рифленой поверхностью. Это позволяет упростить процесс трамбовки.
Каждая форма может быть выполнена либо цельной, либо из отдельных частей, но в любом случае конструкция формы должна обеспечить в процессе распалубки отделение формы или каждой ее части одновременно во всех точках изделия, сопряженных соответственно с формой или данной частью формы.
Распалубку производят в любой момент после укладки бетонной массы в форму, за исключением случаев, когда изделия имеют большие размеры. В этом случае распалубку осуществляют после затвердения бетона. С момента укладки бетонной массы в формы и до достижения бетоном 70% от отпускной прочности, изделия выдерживают в температурно-влажностном режиме, обеспечивающем твердение бетона. Для этого могут быть использованы любые известные приемы: выдержка изделий в неразобранной форме, открытая часть которой покрыта паронепроницаемой пленкой и теплоизолирована; выдержка изделий после распалубки в среде при температуре 18-20°С и влажности, близкой к 100%, и др.
В дальнейшем предложенный способ иллюстрируется результатами, полученными на четырех образцах, изготовленных с использованием кварцевого заполнителя с размером зерен не более 5 мм, с содержанием пылевидных и глинистых частиц (мас.%) и модулем - М крупности соответственно; для первого образца - 0,6 мас.%, М=3,0; для второго образца - 0,6 мас.%, М=2,5; для третьего образца - 1,3 мас.%, М=2,12; для четвертого образца - 2,7 мас.%, М=1,75. Водоцементное отношение для первого образца равнялось 0,13, для второго - 0,22, для третьего - 0,3, для четвертого - 0,37. Распалубку всех образцов производили сразу после формования, обеспечивая отделение формы одновременно от всей поверхности образцов. После распалубки образцы выдерживались в среде при температуре 18-20°С и относительной влажности 95-98%.
Испытания образцов проводились после 28 суток твердения бетона. Прочность на сжатие определяли согласно ГОСТ 10180-90, морозостойкость - ГОСТ 10060-95, и стираемость - ГОСТ 13087-81, а размеры пор - с помощью ртутного порозиметра AOTОPORE 11 9220. Все полученные образцы имели поверхность, подобную песчаннику, морозостойкость - F 200, а прочность на сжатие от 38,4 до 43,3 МПа. Объемная доля пор с размером от 0,04 до 1,0 микрометра в первом образце составляла 7,5%, во втором - 7,4%, в третьем - 5,9%, а в четвертом - 5,0%. Истираемость поверхности образцов составляет 0,28-0,32 г/см2.
Приведенные выше данные свидетельствуют о соответствии предложенного способа условию патентоспособности - промышленная применимость.

Claims (4)

1. Способ изготовления бетонных изделий, включающий приготовление мелкозернистой бетонной смеси с использованием кварцевого заполнителя с размером зерен не более 10 мм, заполнение формы бетонной смесью, распалубку, а также выдержку изделия в температурно-влажностном режиме, обеспечивающем твердение бетонной смеси, отличающийся тем, что бетонную смесь приготавливают с использованием кварцевого заполнителя с модулем - М крупности от 1,75 до 3,0 и с содержанием глинистых и пылевидных частиц, не превышающим 3 мас.%, заполнение формы осуществляют путем послойной трамбовки укладываемой в форму слоями толщиной не более 200 мм бетонной смеси, при этом водоцементное отношение - В/Ц выбирают в зависимости от модуля - М крупности кварцевого заполнителя в соответствии с зависимостью В/Ц=(0,9÷1,1)·(0,72-0,2·М), а при воздействии трамбовочными средствами на трамбуемый слой бетонной смеси обеспечивают давление в диапазоне от 1,8 до 2,9 кН/см2,
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что форму выполняют из отдельных частей.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что распалубку производят с обеспечением одновременного отделения формы или каждой части формы во всех точках изделия, сопряженных с формой или данной частью формы.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют кварцевый заполнитель с размером зерен не более 5 мм.
RU2003124991/03A 2003-08-14 2003-08-14 Способ изготовления бетонных изделий RU2243887C1 (ru)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124991/03A RU2243887C1 (ru) 2003-08-14 2003-08-14 Способ изготовления бетонных изделий
LVP-03-142A LV13144B (en) 2003-08-14 2003-12-10 Method for manufacturing concrete products
DE602004027510T DE602004027510D1 (de) 2003-08-14 2004-07-16 Verfahren zur herstellung von betonartikeln
AT04748555T ATE469743T1 (de) 2003-08-14 2004-07-16 Verfahren zur herstellung von betonartikeln
EP04748555A EP1661678B1 (en) 2003-08-14 2004-07-16 Method for producing concrete articles
PCT/LV2004/000007 WO2005016609A1 (fr) 2003-08-14 2004-07-16 Procede de production d'elements en beton

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124991/03A RU2243887C1 (ru) 2003-08-14 2003-08-14 Способ изготовления бетонных изделий

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2243887C1 true RU2243887C1 (ru) 2005-01-10

Family

ID=34192337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124991/03A RU2243887C1 (ru) 2003-08-14 2003-08-14 Способ изготовления бетонных изделий

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1661678B1 (ru)
AT (1) ATE469743T1 (ru)
DE (1) DE602004027510D1 (ru)
LV (1) LV13144B (ru)
RU (1) RU2243887C1 (ru)
WO (1) WO2005016609A1 (ru)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2039646C1 (ru) * 1992-07-28 1995-07-20 Малое предприятие "Политехник" Способ формования строительных изделий
SG49988A1 (en) * 1996-11-20 1998-06-15 Michael Lazar Method & apparatus for forming a concrete block
JP2002316855A (ja) * 2001-04-17 2002-10-31 Kenzai Gijutsu Kenkyusho:Kk ガラス繊維補強セメント硬化体の製造方法
RU2188755C1 (ru) * 2001-06-21 2002-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Вландо" Способ изготовления изделий малых архитектурных форм

Also Published As

Publication number Publication date
ATE469743T1 (de) 2010-06-15
WO2005016609A1 (fr) 2005-02-24
DE602004027510D1 (de) 2010-07-15
EP1661678A1 (en) 2006-05-31
LV13144B (en) 2004-05-20
EP1661678A4 (en) 2009-08-19
EP1661678B1 (en) 2010-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102321527B1 (ko) 복합 구조 재료 및 이를 위한 골재
CA2215337A1 (en) Method and apparatus for the manufacture of cementitious slab products and the resulting products
US20080111267A1 (en) Method for Manufacturing Articles in the Form of Thin Slabs of Composite Stone and Resultant Articles
WO2018231177A2 (en) Plant and method for producing pumice blocks having cavities filled with insulation material
CN113905863A (zh) 湿铸矿渣基混凝土产品的生产方法
JP2022529415A (ja) 湿式鋳造スラグ系コンクリート製品を製造するための炭酸化養生方法
Atoyebi et al. Evaluation of laterized earth moist concrete in construction works
JP6285835B2 (ja) シリケートポリマー成形体の製造方法及びシリケートポリマー成形体
KR100764598B1 (ko) 보수성 블럭
RU2243887C1 (ru) Способ изготовления бетонных изделий
KR101829391B1 (ko) 칼라 콘크리트 성형체의 제조방법
KR102400870B1 (ko) 콘크리트 개질에 사용하기 위한 sbs 라텍스
US5702651A (en) Use of oriented tabular aggregate in manufacture of high-flexural-strength concrete
KR100466528B1 (ko) 인조 현무암 조성물의 제조방법
JPH11268969A (ja) ポーラスコンクリート
ZA200604023B (en) Manufacture of moulded paving elements
US3226242A (en) High strength cementitious products and a process for their production
JPH08217560A (ja) 吸音コンクリート、吸音コンクリートユニット、吸音コンクリートブロック、およびそれらを用いた吸音コンクリート壁、ならびに吸音コンクリートおよび吸音コンクリートブロックの製造方法
JP3088644B2 (ja) 即脱ポーラスコンクリート成形体及びその製造方法
RU2254987C1 (ru) Способ изготовления изделия из бетонной смеси
JP2001323435A (ja) 全空隙型コンクリート積ブロック及びその製造方法
AU2004253766A1 (en) Mixture for preparing water-based hardenable mixings intended to realise mainly soundproofing agglomerates and method for preparing said mixings
RU2703020C1 (ru) Способ непрерывного изготовления крупнопористых бетонных изделий, монолитных конструкций и сооружений
KR200274561Y1 (ko) 인조 현무암으로 제조된 경계석
SU992492A1 (ru) Способ формовани строительных изделий

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100815