RU2511221C1 - Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий - Google Patents
Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2511221C1 RU2511221C1 RU2012139002/03A RU2012139002A RU2511221C1 RU 2511221 C1 RU2511221 C1 RU 2511221C1 RU 2012139002/03 A RU2012139002/03 A RU 2012139002/03A RU 2012139002 A RU2012139002 A RU 2012139002A RU 2511221 C1 RU2511221 C1 RU 2511221C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- fiber
- layer
- layers
- concrete
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, а именно к способам изготовления дисперсно-армированных изделий. Изобретение позволит повысить прочность бетонных изделий при изгибе под действием вертикальной нагрузки. Способ дисперсно-армированных бетонных изделий включает послойную по толщине изделия укладку бетонной смеси и заполнения слоев фиброй так, что ее продольная ось перпендикулярна поперечному сечению изделия. Внешние слои заполняют большим количеством фибры, чем внутренние, а центральный слой фиброй не заполняют. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к строительной индустрии и может быть использовано на предприятиях по производству бетонных изделий.
Известен способ приготовления полистиролбетонной смеси (RU 2309134, С04В 8/10, публ. 21.10.2007), включающий предварительное смешивание пенополистирола, базальтового волокна и добавок совместно с частью воды затворения, последующее добавление портландцемента и воды, перемешивание и формование объемным вибропрессованием. При низкой плотности армированной смеси достаточно высока прочность изделий из нее при сжатии. Недостатком такого способа является неупорядоченность распределения волокна по толщине изделия и как следствие образование хаотичной массы. Это приводит к недостаточной прочности изделий при изгибе.
Известен способ приготовления модифицированной фибробетонной смеси (RU 2397069, В28С 5/40, публ. 20.08.2010), включающий перемешивание в смесителе портландцемента, стальной фибры, заполнителя, пластифицирующей добавки и воды затворения. Из-за перемешивания в смесителе всех компонентов вместе, фибра распределяется по всему объему изделия хаотично, что ведет к недостаточной прочности изделий при изгибе.
Наиболее близким к заявляемому является способ (SU 876431, В03В 1/52, публ. 30.10.1981), при котором подача бетонной смеси и фибры выполняется последовательно, причем фибру в процессе подачи нарезают и раскладывают путем перемещения точек их реза относительно друг друга в направлении, перпендикулярном сечению изделия. При формовке изделия по его толщине раскладка фибры постоянна, прочность при изгибе для внешних слоев изделия, промежуточных слоев и в нейтральном сечении также постоянна.
Однако при изгибе изделия, например железобетонной балки, находящейся под внешней вертикальной нагрузкой, напряжения по толщине балки изменяются по линейному закону
,
где σ - изменение прочности по толщине изделия,
Z - вертикальная координата,
h - толщина изделия.
Верхние слои балки испытывают сжатие, а нижние - растяжение.
При этом максимальные напряжения возникают в местах, наиболее удаленных от нейтральной линии, то есть в верхнем и нижнем слоях по толщине балки.
Прочность при изгибе также не постоянна по толщине изделия.
Изобретение решает задачу повышения прочности бетонных изделий при изгибе под действием вертикальной нагрузки.
Это достигается тем, что изготовление дисперсно-армированных бетонных изделий осуществляется путем послойной по толщине изделия укладки бетонной смеси и заполнения слоев фиброй так, что ее продольная ось перпендикулярна поперечному сечению изделия, при этом внешние слои заполняют большим количеством фибры, чем внутренние, а центральный слой фибру не содержит.
Заполнение внешних слоев изделия количеством фибры большим, чем во внутренних, позволяет упрочнить эти слои как подвергающиеся большим напряжениям растяжения или сжатия, чем внутренние слои, и таким образом добиться повышения прочности при изгибе балки под действием внешней вертикальной нагрузки.
Отсутствие фибры в центральном слое обусловлено тем, что при изгибе изделия под внешней вертикальной нагрузкой центральный слой является нейтральным, напряжения в нем практически отсутствуют, и этот слой упрочнения не требует.
Изобретение поясняется чертежом, где показана многослойная бетонная балка при изгибе под вертикальной нагрузкой. Здесь Р - вертикальная нагрузка, h - толщина изделия.
Бетонная балка состоит из внешнего нижнего слоя 1, внутреннего промежуточного слоя 2, внутреннего центрального слоя 3, внутреннего промежуточного слоя 4, внешнего верхнего слоя 5.
Способ осуществляется следующим образом.
Для формирования внешнего нижнего слоя 1 балки в опалубку засыпают порядка 30-40% от общего количества фибры так, что ее продольная ось перпендикулярна поперечному сечению изделия, после чего в опалубку подают бетонную смесь. После схватывания нижнего слоя бетона опалубку поднимают и формируют слой 2: засыпают фибру в количестве порядка 10-20% от общего количества фибры, затем заливают бетонную смесь. При схватывании бетона продольная ось фибры перпендикулярна поперечному сечению изделия. Центральный слой 3 формируют только из бетонной смеси, фиброй его не заполняют. Внутренний промежуточный слой 4 формируют аналогично слою 2. Внешний верхний слой 5 формируют аналогично слою 1. В зависимости от геометрических размеров изделия и марки бетонной смеси количество слоев может быть от 5 и более. Так как балка работает на сжатие и растяжение примерно одинаково, то целесообразно слои делать одинаковой толщины.
Пример.
Изготовили бетонную балку длиной 5950 мм, шириной 200 мм, толщиной 570 мм.
Использовали стальную фибру длиной 20-30 мм, диаметром 5-12 мм.
Изделие испытывали на прочность на растяжении и сжатие при изгибе.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Таблица | |||||
Распределение слоев по толщине изделия | Количество фибры от ее общего объема, % | Изделие | Прототип | ||
Прочность на растяжение при изгибе, МПа | Прочность на сжатие при изгибе, МПа | Прочность на растяжение при изгибе, МПа | Прочность на сжатие при изгибе, МПа | ||
5 - внешний верхний | 30 | - | 23,1 | - | 11,3 |
4 - внутренний промежуточный | 20 | - | 11 | - | 11,3 |
3 - внутренний центральный | 0 | 0,2 | 0,2 | - | - |
2 - внутренний промежуточный | 20 | 11,3 | - | 11,3 | |
1 - внешний нижний | 30 | 23,2 | - | 11,3 |
Испытания показали, что при изгибе изделия под действием вертикальной нагрузки прочность в зоне сжатия составляет 23-30 МПа, в зоне растяжения - 23-25 МПа. Из таблицы видно, что при формовке изделия по заявляемому способу прочность на растяжение при изгибе для верхнего слоя повышается на 52,1%, для нижнего слоя - на 50,4%.
Claims (1)
- Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий путем послойной по толщине изделия укладки бетонной смеси и заполнения слоев фиброй так, что ее продольная ось перпендикулярна поперечному сечению изделия, отличающийся тем, что внешние слои заполняют большим количеством фибры, чем внутренние, а центральный слой фиброй не заполняют.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012139002/03A RU2511221C1 (ru) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012139002/03A RU2511221C1 (ru) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012139002A RU2012139002A (ru) | 2014-03-20 |
RU2511221C1 true RU2511221C1 (ru) | 2014-04-10 |
Family
ID=50279971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012139002/03A RU2511221C1 (ru) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2511221C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789683C1 (ru) * | 2022-07-13 | 2023-02-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Гибридная балка |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU876431A1 (ru) * | 1977-09-12 | 1981-10-30 | Специализированный Трест N 61 "Железобетон" Главзапстроя | Способ формовани строительных изделий |
SU1497611A1 (ru) * | 1987-07-15 | 1989-07-30 | Предприятие П/Я Р-6900 | Система вторичного электропитани |
SU1622122A1 (ru) * | 1986-04-07 | 1991-01-23 | Ленинградское Высшее Краснознаменное Училище Железнодорожных Войск И Военных Сообщений Им.М.В.Фрунзе | Способ приготовлени сталефибробетонных плит |
GB2268517A (en) * | 1992-07-03 | 1994-01-12 | Ask Corp | Fibre-reinforced material |
RU2307903C1 (ru) * | 2005-12-15 | 2007-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный строительный университет | Способ изготовления многослойного строительного изделия |
-
2012
- 2012-09-11 RU RU2012139002/03A patent/RU2511221C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU876431A1 (ru) * | 1977-09-12 | 1981-10-30 | Специализированный Трест N 61 "Железобетон" Главзапстроя | Способ формовани строительных изделий |
SU1622122A1 (ru) * | 1986-04-07 | 1991-01-23 | Ленинградское Высшее Краснознаменное Училище Железнодорожных Войск И Военных Сообщений Им.М.В.Фрунзе | Способ приготовлени сталефибробетонных плит |
SU1497611A1 (ru) * | 1987-07-15 | 1989-07-30 | Предприятие П/Я Р-6900 | Система вторичного электропитани |
GB2268517A (en) * | 1992-07-03 | 1994-01-12 | Ask Corp | Fibre-reinforced material |
RU2307903C1 (ru) * | 2005-12-15 | 2007-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный строительный университет | Способ изготовления многослойного строительного изделия |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789683C1 (ru) * | 2022-07-13 | 2023-02-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Гибридная балка |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012139002A (ru) | 2014-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Le et al. | Hardened properties of high-performance printing concrete | |
Galeote et al. | Correlation between the Barcelona test and the bending test in fibre reinforced concrete | |
Mohamad et al. | Testing of precast lightweight foamed concrete sandwich panel with single and double symmetrical shear truss connectors under eccentric loading | |
US20170101343A1 (en) | Fire-proof magnesium oxysulfate plate and methods of making same | |
US20200131771A1 (en) | Multi-leg fiber reinforced concrete | |
Qasim et al. | Different variable effects on bond strength of normal, high and ultra-high strength concrete | |
RU2511221C1 (ru) | Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий | |
CN108059436A (zh) | 一种石墨烯新型蒸压加气混凝土板材的生产工艺 | |
RU2548303C1 (ru) | Высокопрочный легкий фибробетон | |
Nguyen-Van et al. | Extended finite element multiscale modelling for crack propagation in 3D-printed fibre-reinforced concrete | |
RU93423U1 (ru) | Пенополиуретановый блок | |
Ghanbarpour et al. | The effect of type and volume fraction (VF) of steel fiber on the mechanical properties of self‐compacting concrete | |
Sayyad et al. | Effect of stirrups orientation on flexural response of RC deep beams | |
CN205662833U (zh) | 混杂纤维替代钢筋的自密实混凝土预制空心板梁 | |
RU2404892C1 (ru) | Способ изготовления арматурной сетки | |
Al-Bayati et al. | Structural Behavior of Self Compacting Reinforced Concrete Deep Beams Containing Openings | |
Hao et al. | Performance of spiral-shaped steel fibre reinforced concrete structure under static and dynamic loads | |
Al-jamel et al. | Shear reinforcement effects on the flexural strength of reinforced concrete beams | |
Tvarog et al. | Influence of casting direction on the mechanical properties of cementitious fiber reinforced composites | |
Elavenil et al. | Investigation of structural members with basalt rebar reinforcement as an effective alternative of standard steel rebar | |
Suryanto et al. | Developments in Portland cement/GGBS binders for 3D printing applications: Material calibration and structural testing | |
Dias et al. | Steel-concrete bond behaviour of concrete mixes with wood waste: pull-out and bending tests of full-scale beams and columns | |
Pourfalah et al. | Development of engineered cementitious composite mixtures using locally available materials in the UK | |
Pujadas et al. | Flat suspended slabs reinforced only with macro-synthetic fibres | |
Islam et al. | Mechanical properties of twisted galvanized iron fiber reinforced concrete with different contents and pitches |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150912 |