RU2451647C1 - Method of aligning metallic dispersion-reinforcement elements in concrete - Google Patents

Method of aligning metallic dispersion-reinforcement elements in concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2451647C1
RU2451647C1 RU2010144271/03A RU2010144271A RU2451647C1 RU 2451647 C1 RU2451647 C1 RU 2451647C1 RU 2010144271/03 A RU2010144271/03 A RU 2010144271/03A RU 2010144271 A RU2010144271 A RU 2010144271A RU 2451647 C1 RU2451647 C1 RU 2451647C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
dispersion
reinforcement elements
vibration
mixture
Prior art date
Application number
RU2010144271/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010144271A (en
Inventor
Илья Александрович Осокин (RU)
Илья Александрович Осокин
Анатолий Сергеевич Пермикин (RU)
Анатолий Сергеевич Пермикин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС)
Priority to RU2010144271/03A priority Critical patent/RU2451647C1/en
Publication of RU2010144271A publication Critical patent/RU2010144271A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451647C1 publication Critical patent/RU2451647C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method relates to portland cement-based concrete with metal reinforcement, and specifically in form of dispersion-reinforcement elements. The method of aligning metallic dispersion-reinforcement elements in concrete involves preparing concrete, adding metallic dispersion-reinforcement elements and pouring the concrete mixture into a vibration mould. An aggregate with fineness modulus 1, 1.5, 2 is added to the concrete. Dispersion-reinforcement elements with diameter 1-2 mm and length 30-60 mm is added while mixing constantly. The obtained mixture is then poured into a vibration mould and simultaneously exposed to vibration and an electromagnetic field with induction 0.12-0.36 T.
EFFECT: improved operational properties, low material consumption, automation of production lines for producing concrete articles, providing dispersion-reinforcement elements contained in a concrete mixture, needed for spatial orientation which meets operating conditions of the structure.
1 dwg

Description

Способ относится к бетонам на основе портландцемента, с металлической арматурой, а именно в виде дисперсно-армирующих элементов.The method relates to concrete based on Portland cement, with metal reinforcement, namely in the form of dispersed reinforcing elements.

Известен способ предварительного перемешивания сталефибробетонной смеси с последующим уплотнением приемами вибрирования, роликового формования, центрифугирования (ВСН 56-97 «Проектирование и основные положения технологий производства фибробетонных конструкций», 1997 г., разработан НИИЖБом, МНИИТЭПом и фирмой "Фибробетон"), включающий приготовление бетонной смеси, подготовку фибровой арматуры, последующее перемешивание фибровой арматуры со смесью, формование смеси, уплотнение смеси, тепло-влажностную обработку, распалубку готового изделия, складирование.A known method of pre-mixing steel-fiber concrete mixture followed by compaction methods of vibration, roller molding, centrifugation (BCH 56-97 "Design and the main provisions of the technology of production of concrete structures", 1997, developed by NIIIZhB, MNIITEP and the company "Fiber concrete"), including the preparation of concrete mixtures, preparation of fiber reinforcement, subsequent mixing of fiber reinforcement with the mixture, molding of the mixture, compaction of the mixture, heat-moisture treatment, formwork of the finished product liya, warehousing.

Недостатком этого способа является то, что фибры располагаются в бетоне хаотично, что не позволяет использовать их свойства в полной мере.The disadvantage of this method is that the fibers are randomly located in the concrete, which does not allow the full use of their properties.

Задача предлагаемого способа - придать дисперсно-армирующим элементам, содержащимся в бетонной смеси, необходимую пространственную ориентацию, соответствующую условиям работы конструкции, использовать ее свойства более эффективно.The objective of the proposed method is to give the dispersed reinforcing elements contained in the concrete mixture, the necessary spatial orientation corresponding to the working conditions of the structure, to use its properties more efficiently.

Задача решается путем применения электромагнитного поля при одновременном вибрировании бетонной смеси.The problem is solved by applying an electromagnetic field while vibrating the concrete mixture.

Сущность изобретения заключается в том, что в бетон добавляют заполнитель с модулем крупности 1, 1.5, 2, при непрерывном перемешивании равномерно подают в него дисперсно-армирующие элементы с диаметром 1-2 мм, длиной 30-60 мм, затем полученную смесь загружают в виброопалубку и одновременно воздействуют на нее вибрацией и электромагнитным полем с индукцией 0.12-0.36 Тл.The essence of the invention lies in the fact that aggregate with a fineness modulus of 1, 1.5, 2 is added to concrete, with continuous mixing, dispersed reinforcing elements with a diameter of 1-2 mm, a length of 30-60 mm are uniformly fed into it, then the resulting mixture is loaded into a vibration formwork and simultaneously affect it with vibration and an electromagnetic field with induction 0.12-0.36 T.

На фиг.1 представлена схема последовательности операций предлагаемого способа ориентации металлических дисперсно-армирующих элементов в бетоне, включающая приготовление бетонной смеси в бетоносмесителе 1, добавку дисперсно-армирующих элементов в бетонную смесь 2, загрузку готовой бетонной смеси в виброопалубку 3, одновременное воздействие на бетонную смесь электромагнитным полем 4 и вибрацией 5.Figure 1 presents the sequence diagram of the proposed method for the orientation of metal dispersion reinforcing elements in concrete, including the preparation of concrete mix in concrete mixer 1, the addition of dispersion reinforcing elements in concrete mix 2, loading the finished concrete mix in vibrodeck 3, the simultaneous impact on the concrete mixture electromagnetic field 4 and vibration 5.

Предлагаемый способ ориентации металлических дисперсно-армирующих элементов в бетоне осуществляется следующим образом.The proposed method of orientation of metal dispersion reinforcing elements in concrete is as follows.

Выбирают мелкозернистый бетон, содержащий песок с модулем крупности 1; 1,5; 2 для того, чтобы не препятствовать ориентации (повороту) дисперсно-армирующих элементов в бетоне. Перемешивание подготовленного бетона с дисперсно-армирующими элементами происходит в бетоносмесителе при равномерной подаче в него дисперсно-армирующих элементов во избежание их комкования, а также для их равномерного распределения во всем объеме бетонной смеси. Используются дисперсно-армирующие элементы заводского изготовления из стальной проволоки, диаметром 1-2 мм, длиной 30-60 мм для лучшей ориентации в бетонной смеси.Fine-grained concrete is selected containing sand with a particle size modulus of 1; 1.5; 2 in order not to impede the orientation (rotation) of the dispersion-reinforcing elements in concrete. Mixing of prepared concrete with dispersed reinforcing elements takes place in a concrete mixer with a uniform supply of dispersed reinforcing elements into it to prevent their clumping, as well as for their uniform distribution in the entire volume of the concrete mixture. Dispersed reinforcing elements of factory manufacture from steel wire are used, with a diameter of 1-2 mm, a length of 30-60 mm for the best orientation in a concrete mix.

Подготовленную таким образом смесь загружают в виброопалубку, которую помещают в устройство, создающее электромагнитное поле, одновременно включают вибро- и электромагнитные устройства. Выбор индукции электромагнитного поля зависит от вязкости бетонной смеси, размеров дисперстно-армирующих элементов, густоты армирования, а так же оптимального расхода электроэнергии. Известно (Матус Е.П. Ориентация магнитным полем отрезков стальной проволоки в бетонных смесях / Е.П.Матус, В.Г.Безбородов // Труды НГАСУ - Новосибирск: НГАСУ. 1999 - Вып.3(4) - С.29-34.), что величину электромагнитной индукции можно вычислить по следующей формуле:Thus prepared mixture is loaded into a vibration formwork, which is placed in a device that creates an electromagnetic field, and at the same time vibration and electromagnetic devices are turned on. The choice of electromagnetic field induction depends on the viscosity of the concrete mixture, the size of the dispersion-reinforcing elements, the density of the reinforcement, as well as the optimal energy consumption. It is known (Matus E.P. Magnetic field orientation of steel wire segments in concrete mixes / E.P. Matus, V.G. Bezborodov // Transactions of NGASU - Novosibirsk: NGASU. 1999 - Issue 3 (4) - P.29- 34.) that the magnitude of electromagnetic induction can be calculated by the following formula:

B=2,5·k·l/(m·d),B = 2.5 · k · l / (m · d),

где:Where:

k - предельное напряжение сдвига, при повороте дисперсно-армирующего элемента;k is the ultimate shear stress during the rotation of the dispersion-reinforcing element;

l - длина дисперсно-армирующего элемента;l is the length of the dispersion reinforcing element;

m - насыщенная намагниченность стали;m is the saturated magnetization of steel;

d - диаметр дисперсно-армирующего элемента.d is the diameter of the dispersion reinforcing element.

Исходя их формулы электромагнитное поле для ориентации дисперсно-армирующих элементов должно иметь индукцию 0,12-0,36 Тл и данная величина электромагнитной индукции должна распространяться на весь объем бетонной смеси, в которой осуществляется ориентация дисперсно-армирующих элементов, данная величина электромагнитной индукции обусловлена вязкостью бетонной смеси, размерами дисперсно-армирующих элементов, густотой армирования, а так же оптимальным расходом электроэнергии.Based on their formulas, the electromagnetic field for the orientation of the dispersion-reinforcing elements should have an induction of 0.12-0.36 T and this value of electromagnetic induction should apply to the entire volume of the concrete mixture in which the dispersion-reinforcing elements are oriented, this value of electromagnetic induction is due to the viscosity concrete mix, the size of the dispersed reinforcing elements, the density of reinforcement, as well as the optimal energy consumption.

Таким образом, данный способ ориентации дисперсно-армирующих элементов в бетоне электромагнитным полем при одновременном воздействии вибрации позволяет ориентировать дисперсно-армирующие элементы во всем объеме бетона, полнее использовать их свойства при работе данного элемента конструкции, что повысит его эксплуатационные свойства, позволит экономично расходовать материалы, за счет меньшего расхода дисперсно-армирующих элементов и бетона, а также в процессе изготовления железобетонных изделий можно не использовать стержневую арматуру, что позволит автоматизировать производственные линии для изготовления железобетонных изделий.Thus, this method of orienting dispersion-reinforcing elements in concrete by an electromagnetic field with the simultaneous impact of vibration allows you to orient the dispersion-reinforcing elements in the entire volume of concrete, more fully use their properties when working with this structural element, which will increase its operational properties, and will allow to economically consume materials, due to the lower consumption of dispersion-reinforcing elements and concrete, as well as in the manufacturing process of reinforced concrete products, you can not use rod ar Aturi that will automate the production lines for the manufacture of concrete products.

Claims (1)

Способ ориентации металлических дисперсно-армирующих элементов в бетоне, включающий приготовление бетона, добавление в него металлических дисперсно-армирующих элементов, загрузку бетонной смеси в виброопалубку, отличающийся тем, что в бетон добавляют заполнитель с модулем крупности 1, 1,5, 2, при непрерывном перемешивании равномерно подают в него дисперсно-армирующие элементы с диаметром 1-2 мм, длиной 30-60 мм, затем полученную смесь загружают в виброопалубку и одновременно воздействуют на нее вибрацией и электромагнитным полем с индукцией 0,12-0,36 Тл. A method of orienting metal dispersion reinforcing elements in concrete, including preparing concrete, adding metal dispersion reinforcing elements to it, loading the concrete mixture into a vibrodeck, characterized in that aggregate with a particle size of 1, 1.5, 2 is added to the concrete, with continuous with stirring, dispersed reinforcing elements with a diameter of 1-2 mm, a length of 30-60 mm are uniformly fed into it, then the resulting mixture is loaded into a vibration formwork and simultaneously exposed to it by vibration and an electromagnetic field with induction 0.12-0.36 T.
RU2010144271/03A 2010-10-28 2010-10-28 Method of aligning metallic dispersion-reinforcement elements in concrete RU2451647C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144271/03A RU2451647C1 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Method of aligning metallic dispersion-reinforcement elements in concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144271/03A RU2451647C1 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Method of aligning metallic dispersion-reinforcement elements in concrete

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010144271A RU2010144271A (en) 2012-05-10
RU2451647C1 true RU2451647C1 (en) 2012-05-27

Family

ID=46231649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010144271/03A RU2451647C1 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Method of aligning metallic dispersion-reinforcement elements in concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451647C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186156U1 (en) * 2018-05-31 2019-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Vibration-proof thin-walled building construction
RU2784750C1 (en) * 2022-02-02 2022-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) Method for preparation of fiber-concrete mixture

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU450016A1 (en) * 1969-05-15 1974-11-15 Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Гражданской Авиации "Аэропроект" The method of manufacture of the product
SU833445A1 (en) * 1979-04-27 1981-05-30 Харьковский Институт Инженеров Желез-Нодорожного Транспорта Им.C.M.Кирова Method of making concrete articles
RU2038144C1 (en) * 1992-10-06 1995-06-27 Алексей Митрофанович Бобришов Electromagnetic mixer
RU2072467C1 (en) * 1994-02-08 1997-01-27 Научно-производственное объединение "Центр внедрения энергосберегающих технологий" Tubular article made from pressed disperse reinforced concrete and moulding head for its manufacture
DE19750746A1 (en) * 1997-11-11 1999-05-20 Arman Emami Building material, especially concrete or mortar, contains magnetically or electrically aligned parallel fibers
RU2214986C1 (en) * 2002-09-19 2003-10-27 Закрытое акционерное общество "Транссахамост" Method of preparing modified steel-fibro-concrete blend and modified steel- fibro-concrete blend

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU450016A1 (en) * 1969-05-15 1974-11-15 Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Гражданской Авиации "Аэропроект" The method of manufacture of the product
SU833445A1 (en) * 1979-04-27 1981-05-30 Харьковский Институт Инженеров Желез-Нодорожного Транспорта Им.C.M.Кирова Method of making concrete articles
RU2038144C1 (en) * 1992-10-06 1995-06-27 Алексей Митрофанович Бобришов Electromagnetic mixer
RU2072467C1 (en) * 1994-02-08 1997-01-27 Научно-производственное объединение "Центр внедрения энергосберегающих технологий" Tubular article made from pressed disperse reinforced concrete and moulding head for its manufacture
DE19750746A1 (en) * 1997-11-11 1999-05-20 Arman Emami Building material, especially concrete or mortar, contains magnetically or electrically aligned parallel fibers
RU2214986C1 (en) * 2002-09-19 2003-10-27 Закрытое акционерное общество "Транссахамост" Method of preparing modified steel-fibro-concrete blend and modified steel- fibro-concrete blend

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186156U1 (en) * 2018-05-31 2019-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Vibration-proof thin-walled building construction
RU2784750C1 (en) * 2022-02-02 2022-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) Method for preparation of fiber-concrete mixture

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010144271A (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khayat et al. Rheological properties of ultra-high-performance concrete—An overview
Huang et al. Improvement effect of steel fiber orientation control on mechanical performance of UHPC
Rahul et al. 3D printable concrete: Mixture design and test methods
KR101668955B1 (en) Manufacturing method of structure with reinforce fiber composite using 3d printer
CN107265983A (en) A kind of 180MPa ultra-high performance concretes and preparation method thereof
CN105948649B (en) 200MPa levels explosion-proof RPC and preparation method thereof under the curing condition of job site
RU2490223C2 (en) Method of preliminary mixing and dry filling with fibre
CN107285693B (en) A kind of preparation method of the cast-in-place concrete non-dismantling formwork with self-reparing capability
CN106869503A (en) A kind of concreting method of concrete heat-insulating curtain wall
KR101720467B1 (en) Manufacturing method of structure with reinforce fiber composite using 3d printer
CN101913190B (en) Method and special equipment for preparing unidirectionally-distributed steel fiber reinforced cement paste
CN113307573B (en) Steel fiber unidirectionally-distributed ultrahigh-performance concrete material and preparation method thereof
JP2016065417A (en) Quality management method of cast-in-place porous concrete
CN104499498B (en) A kind of construction method of mass concrete building
Sbia et al. Study on field thermal curing of ultra-high-performance concrete employing heat of hydration
Jiang et al. Experimental study on pullout behaviour of basalt fiber-reinforced polymers minibar embedded in ultra-high performance seawater sea-sand concrete
CN104827561B (en) A kind of steam pressure PHC pile tube preparation methods without remaining slurry
RU2397069C1 (en) Method for preparation of modified fibrous concrete mix and modified fibrous concrete mix
RU2451647C1 (en) Method of aligning metallic dispersion-reinforcement elements in concrete
CN106673568A (en) Silica sol-modified corrosion-resistant reinforced concrete drain pipe and preparation method thereof
CN106542788A (en) A kind of Machine-made Sand C120 steel fibre pump concretes and preparation method thereof
CN108218360A (en) Sulphate aluminium cement foam concrete for low temperature environment and preparation method thereof
CN201769264U (en) Device for preparing steel fiber reinforced cement-based materials in one-way distribution
RU2616033C1 (en) Mixing method of steel fibro concrete mixture with uniformly-oriented dispersed-reinforcing elements
CN114953105A (en) Non-rib high-doping-amount steel fiber concrete segment and manufacturing method thereof

Legal Events

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

Effective date: 20161029