RU2699249C2 - Method for production of reinforced articles from autoclave foam concrete and article - Google Patents
Method for production of reinforced articles from autoclave foam concrete and article Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699249C2 RU2699249C2 RU2017136702A RU2017136702A RU2699249C2 RU 2699249 C2 RU2699249 C2 RU 2699249C2 RU 2017136702 A RU2017136702 A RU 2017136702A RU 2017136702 A RU2017136702 A RU 2017136702A RU 2699249 C2 RU2699249 C2 RU 2699249C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerated concrete
- autoclave
- concrete
- reinforcing element
- autoclaved aerated
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0071—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability making use of a rise in pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/02—Selection of the hardening environment
- C04B40/024—Steam hardening, e.g. in an autoclave
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и предназначено для применения в жилых и производственных конструкциях.The invention relates to construction and is intended for use in residential and industrial structures.
Известна «Ультравысокопрочная бетонная плита с FRP-решетками и способ изготовления сверхвысокопрочной бетонной плиты» CN 104878875 [2], содержащая сверхвысокопрочный бетон, причем бетонный слой находится на расстоянии 10-20 мм от нижней торцевой поверхности крышки. Изделие выдерживают при температуре 40°С в течение 24 часов, а затем удаляют форму; При 85°C условия продолжают поддерживать 48 часов, чтобы получить сверхпрочную бетонную оболочку из FRP стержней.Known "Ultra-high-strength concrete slab with FRP-gratings and a method of manufacturing ultra-high-strength concrete slab" CN 104878875 [2], containing ultra-high-strength concrete, and the concrete layer is located at a distance of 10-20 mm from the lower end surface of the lid. The product is maintained at a temperature of 40 ° C for 24 hours, and then the mold is removed; At 85 ° C, conditions continue to be maintained for 48 hours to obtain a heavy-duty concrete shell from FRP rods.
Недостатком устройства является низкая температура твердения бетона, обусловленная низкой термостойкостью арматуры, что приводит к снижению прочности изделия.The disadvantage of this device is the low temperature of concrete hardening, due to the low heat resistance of the reinforcement, which leads to a decrease in the strength of the product.
Наиболее близким техническим решением является «СТУПЕНЬ АРМИРОВАННАЯ» RU ПМ 166165 [1], тело которой выполнено из газобетона автоклавного твердения, внутри тела расположен минимум один линейный армирующий элемент, зафиксированный посредством раствора на основе цементного вяжущего.The closest technical solution is “REINFORCED STEP” RU PM 166165 [1], the body of which is made of autoclaved aerated concrete, inside the body there is at least one linear reinforcing element, fixed by means of a cement binder solution.
Недостатком является низкая прочность изделия, обусловленная непрочным контактом между арматурой и окружающим ее раствором или клеем. Недостатком также является высокий вес, обусловленный применением достаточно тяжелого клея на цементной основе. Недостатком также является низкая технологичность изделия, обусловленная наличием операций установки и заделки арматуры.The disadvantage is the low strength of the product, due to weak contact between the reinforcement and the surrounding solution or glue. The disadvantage is also the high weight due to the use of a fairly heavy cement-based adhesive. A disadvantage is also the low manufacturability of the product, due to the presence of installation and sealing operations.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение прочности, снижение веса, повышение технологичности.The technical result of the invention is to increase strength, reduce weight, increase manufacturability.
Технический результат достигается тем, что способ изготовления армированных изделий из автоклавного газобетона включающий изготовление тела из газобетона автоклавного твердения, внутри тела располагают (до отверждения бетона) минимум один (например, линейный) армирующий элемент, характеризуется тем, что армирующий элемент выполнен из стекловолокна и связующего – отвержденной эпоксидной смолы.The technical result is achieved in that a method of manufacturing reinforced products from autoclaved aerated concrete comprising manufacturing a body from autoclaved aerated concrete, at least one (for example, linear) reinforcing element is placed inside the body (before curing concrete), characterized in that the reinforcing element is made of fiberglass and a binder - cured epoxy.
В составе тела формируют наличие минерала тоберморита, что дополнительно повышает прочность изделия.In the body, the presence of the mineral tobermorite is formed, which further increases the strength of the product.
Автоклавное твердение может использоваться при температуре 200±20°С и давлении 12±2 Атм, что позволит производить качественный бетон без существенного снижения прочности арматуры. Время твердения при этом может составлять 10 часов.Autoclave hardening can be used at a temperature of 200 ± 20 ° C and a pressure of 12 ± 2 Atm, which will make it possible to produce high-quality concrete without significantly reducing the strength of the reinforcement. The hardening time can be up to 10 hours.
В составе для производства тела газобетона может использоваться гель кремниевой кислоты, что позволит получить тоберморит и упрочнить изделие из газобетона.In the composition for the production of aerated concrete body, silicic acid gel can be used, which will make it possible to obtain tobermorite and harden the product from aerated concrete.
Изделие из автоклавного газобетона, включающий тело из газобетона автоклавного твердения, внутри тела расположен (зафиксирован во время отверждения газобетона) минимум один армирующий элемент, характеризуется тем, что армирующий элемент выполнен из стекловолокна и связующего – отвержденной эпоксидной смолы.An autoclaved aerated concrete product, comprising a body of autoclaved aerated concrete, has at least one reinforcing element located inside the body (fixed during the curing of the aerated concrete), characterized in that the reinforcing element is made of fiberglass and a binder - cured epoxy.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Композитная арматура, состоящая из стекловолокна, соединённого определённым видом связующего, находится внутри сырого газобетонного изделия (перемычки, балки). Сырой газобетонный блок загружается в автоклав и внутрь автоклава подаётся перегретый водяной пар под давлением (200±20°С и давлении 12±2 Атм.). Повышенное давление пара в автоклаве приводит к небольшому сжатию затвердевших структур газобетонного изделия, что приводит к появлению растягивающих напряжений (по типу усадочных) в объёме газобетона. Одновременно с этим процессом происходит нагрев изделия, что приводит к температурному расширению твердых структур цементного камня и появлению сжимающих напряжений. Таким образом, происходит взаимная компенсация механических воздействий на газобетон, вызванных повышенным давлением и повышенной температурой. Это условие является благоприятным фактором, не допускающим разрушения ещё не набравших нужной прочности цементных структур, с одной стороны, и для образования в этих условиях высокопрочных микрокристаллических структур минерала тоберморита.Composite reinforcement, consisting of fiberglass, connected by a certain type of binder, is located inside a crude aerated concrete product (lintels, beams). The crude aerated concrete block is loaded into the autoclave and superheated water vapor is fed into the autoclave under pressure (200 ± 20 ° C and pressure 12 ± 2 Atm.). The increased vapor pressure in the autoclave leads to a slight compression of the hardened structures of the aerated concrete product, which leads to the appearance of tensile stresses (like shrinkage) in the volume of aerated concrete. Simultaneously with this process, the product is heated, which leads to thermal expansion of the solid structures of the cement stone and the appearance of compressive stresses. Thus, there is a mutual compensation of mechanical effects on aerated concrete caused by high pressure and high temperature. This condition is a favorable factor, preventing the destruction of cement structures that have not yet gained the necessary strength, on the one hand, and for the formation of high-strength microcrystalline structures of the mineral tobermorite under these conditions.
Тоберморит образуется при перекристаллизации гидроксида и гидросиликатов кальция при взаимодействии с гелем кремниевой кислоты. Он имеет более низкую среднюю плотность (2,42 г/см3), чем гидросиликаты кальция (2,64 г/см3), но более высокую прочность. А поскольку плотность тоберморита меньше, то он старается занять больший объем. Этим достигается уплотнение структуры и более равномерное распределение пористости в зоне контакта с арматурой, что напрямую влияет на качество сцепления газобетона с арматурой.Tobermorite is formed during the recrystallization of hydroxide and calcium hydrosilicates upon interaction with silicic acid gel. It has a lower average density (2.42 g / cm3) than calcium hydrosilicates (2.64 g / cm3), but higher strength. And since the density of tobermorite is less, it tries to occupy a larger volume. This achieves compaction of the structure and a more uniform distribution of porosity in the zone of contact with the reinforcement, which directly affects the adhesion of aerated concrete to the reinforcement.
Прогрев газобетонных изделий при автоклавной обработке сопровождается нагревом композитной арматуры. В зависимости от свойств связующего, поверхность арматуры, в результате прогрева, становится более или менее пластичной и во время образования тоберморита происходит проникновение связующего вещества арматуры в открытые поры газобетона и наблюдается встречный процесс, когда образующийся минерал заполняет более пластичные зоны на поверхности арматуры.The heating of aerated concrete products during autoclaving is accompanied by heating of composite reinforcement. Depending on the properties of the binder, the surface of the reinforcement, as a result of heating, becomes more or less plastic and during the formation of tobermorite, the reinforcement binder penetrates into the open pores of the aerated concrete and a counter process occurs when the formed mineral fills more plastic zones on the surface of the reinforcement.
Такой механизм реагирования композитной арматуры на автоклавный нагрев приводит к формированию развитой поверхности контакта между газобетоном и арматурой. А образование большей площади взаимодействия обеспечивает увеличение сил сцепления между ними.Such a response mechanism of composite reinforcement to autoclave heating leads to the formation of a developed contact surface between aerated concrete and reinforcement. And the formation of a larger interaction area provides an increase in adhesion forces between them.
При охлаждении газобетона и сбросе давления в автоклаве, после процесса отверждения газобетона, сформированная развитая поверхность контакта сохраняется. И именно её наличие обеспечивает качественную работу арматуры на растяжение при изгибающих нагрузках на перемычку.When cooling aerated concrete and depressurizing in an autoclave, after the process of curing aerated concrete, the developed developed contact surface is preserved. And it is precisely its presence that ensures high-quality tensile reinforcement performance under bending loads on the jumper.
При выбранных параметрах автоклавной термообработки не происходит существенной деградации эпоксидного связующего арматуры.With the selected autoclave heat treatment parameters, there is no significant degradation of the epoxy binder reinforcement.
Технический результат – повышение прочности изделия достигается повышением прочности контакта между телом изделия и поверхностью арматуры. Технический результат – снижение веса достигается исключением клея на основе цементного связующего, обладающего повышенным весом по сравнению с газобетоном. Технический результат – повышение технологичности достигается исключением операций установки арматуры и ее заделки.EFFECT: increased strength of the product is achieved by increasing the contact strength between the body of the product and the surface of the reinforcement. EFFECT: weight reduction is achieved by eliminating adhesive based on a cement binder, which has an increased weight compared to aerated concrete. EFFECT: increased manufacturability is achieved by eliminating the installation of valves and its closure.
Промышленная применимость. Заявляемое конструкторско-техническое решение может с успехом применяться для изготовления изделий из армированного газобетона.Industrial applicability. The claimed design and technical solution can be successfully applied for the manufacture of products from reinforced aerated concrete.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136702A RU2699249C2 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Method for production of reinforced articles from autoclave foam concrete and article |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136702A RU2699249C2 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Method for production of reinforced articles from autoclave foam concrete and article |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017136702A RU2017136702A (en) | 2019-04-18 |
| RU2017136702A3 RU2017136702A3 (en) | 2019-04-18 |
| RU2699249C2 true RU2699249C2 (en) | 2019-09-04 |
Family
ID=66168025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017136702A RU2699249C2 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Method for production of reinforced articles from autoclave foam concrete and article |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2699249C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777817C1 (en) * | 2021-07-09 | 2022-08-11 | Георгий Алексеевич Заборцев | Method for manufacturing reinforced articles |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381905C2 (en) * | 2008-04-25 | 2010-02-20 | Елена Геннадьевна Проскурякова | Rod for concrete reinforcement and method of its manufacturing |
| CN102092999A (en) * | 2010-12-09 | 2011-06-15 | 东南大学 | Process method for chopped fiber reinforced aerated concrete |
| RU2421423C2 (en) * | 2009-05-25 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" | Nanomodified concrete and preparation method thereof |
| EP2465894A1 (en) * | 2009-06-29 | 2012-06-20 | Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH | Method to produce a composite material |
| EA022218B1 (en) * | 2012-08-27 | 2015-11-30 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "УралСпецАрматура" | Composite reinforcement |
| RU166165U1 (en) * | 2016-06-20 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Главстрой-Усть-Лабинск" | REINFORCED STEP |
-
2017
- 2017-10-18 RU RU2017136702A patent/RU2699249C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381905C2 (en) * | 2008-04-25 | 2010-02-20 | Елена Геннадьевна Проскурякова | Rod for concrete reinforcement and method of its manufacturing |
| RU2421423C2 (en) * | 2009-05-25 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" | Nanomodified concrete and preparation method thereof |
| EP2465894A1 (en) * | 2009-06-29 | 2012-06-20 | Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH | Method to produce a composite material |
| CN102092999A (en) * | 2010-12-09 | 2011-06-15 | 东南大学 | Process method for chopped fiber reinforced aerated concrete |
| EA022218B1 (en) * | 2012-08-27 | 2015-11-30 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "УралСпецАрматура" | Composite reinforcement |
| RU166165U1 (en) * | 2016-06-20 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Главстрой-Усть-Лабинск" | REINFORCED STEP |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| КОРОВНИКОВ Б.Д. Строительные материалы, Издательство "Высшая школа", Москва, 1974, с.183. * |
| ШЕЙКИН А.Е. Строительные материалы, Издательство литературы по строительству, Москва, 1968, с.195-196. * |
| ШЕЙКИН А.Е. Строительные материалы, Издательство литературы по строительству, Москва, 1968, с.195-196. КОРОВНИКОВ Б.Д. Строительные материалы, Издательство "Высшая школа", Москва, 1974, с.183. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777817C1 (en) * | 2021-07-09 | 2022-08-11 | Георгий Алексеевич Заборцев | Method for manufacturing reinforced articles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017136702A (en) | 2019-04-18 |
| RU2017136702A3 (en) | 2019-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2016201587A1 (en) | Self-prestressed reinforced concrete elements | |
| CN107000251B (en) | Method for producing a concrete workpiece prestressed by means of a reinforcement and concrete workpiece prestressed by means of a reinforcement | |
| RU167851U1 (en) | Fixed formwork slab with combined composite reinforcement | |
| RU2699249C2 (en) | Method for production of reinforced articles from autoclave foam concrete and article | |
| Han et al. | Uniaxial deformation characteristics and mechanical model of microcapsule-based self-healing cementitious composite | |
| CN102887690B (en) | High-ductility hollow building block and fabrication method thereof | |
| RU2309134C1 (en) | Reinforced polystyrene-concrete mix, a mix preparation process, a process for manufacturing heat-insulation articles, a panel and block (embodiments) | |
| KR101138828B1 (en) | A light weight block and method formanufacturing the same | |
| KR102154929B1 (en) | Sandwich type ALC with triple structure and manufacturing method the same | |
| RU2393085C1 (en) | Method of producing concrete panels and structures reinforced by basalt fibers | |
| CN112408878B (en) | Pressure-resistant geopolymer composite material and preparation method of pressure-resistant geopolymer using same | |
| KR20120097999A (en) | Acoustic material manufacture method using sponge | |
| RU2303022C1 (en) | Method of manufacturing fibrocement compositions | |
| CN104529272A (en) | Production method for light porous ceramsite concrete acoustic board | |
| KR101671427B1 (en) | Manufacture method of water pemeable block and water pemeable block manufactured by the same | |
| Patel et al. | Performance evaluation of cement mortar blended nanofibrillated celulose | |
| CN218758126U (en) | Integrated disassembly-free template mounting system for heat insulation structure | |
| RU2430833C1 (en) | Method of producing multilayer construction articles | |
| RU2543252C1 (en) | Method to manufacture haydite concrete blocks | |
| RU2288843C1 (en) | Method of manufacture of the double-layer reinforced concrete products | |
| JPH07268995A (en) | Permanent buried form for highly durable concrete, and its manufacture | |
| KR102382833B1 (en) | Glass fiber reinforced concrete construction material manufacturing method using perlite | |
| CN101694119A (en) | Reinforced concrete hollow purlin and production method thereof | |
| CN115324273A (en) | Prefabricated building structure-heat preservation-decoration integrated composite external wall panel and preparation method thereof | |
| Leontyev et al. | PRODUCTION OF LIGHTWEIGHT AUTOCLAVED AERATED CONCRETE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191019 |