SU1701673A1 - Фибробетонна смесь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к составам фиб- робетонных смесей и может найти применение в промышленности строительных изделий. Цель изобретени  - повышение прочности при изгибе, трещиностойкости и коррозионной стойкости. Фибробетонна  смесь содержит, об.%: портландцемент 19- 23; мелкий заполнитель 42-52; высокомодульные волокна 0,8-3,5; вода - остальное. При этом высокомодульные волокна используют трех диаметров от 0,007 до 1,2 мм с соотношением большего диаметра к последующему меньшему 3,4-3,6, а количество волокон каждого диаметра устанавливают из соотношени  в зависимости от общего количества волокон в смеси и конкретного диаметра волокон. Прочность на раст жение при изгибе фибробетона 13,2-32,3 МПа, тре- щиностойкость 8,7-18,8 МПа, глубина карбонизации 0,2-0,4 мм. 2 табл.

Description

fc/

fe

Изобретение относитс  к составам бетонных смесей с дисперсным армированием и может найти применение при производстве строительных изделий и конструкций .

Целью изобретени   вл етс  повышение прочности на раст жение при изгибе, трещиностойкости и коррозионной стойкости .

Пример. Исходные материалы: портландцемент M4QO; песок кварцевый; волокна: стальные диаметром от 0,1 мм до 1,2 мм из низкоуглеродистой проволоки с модулем упругости (1,7-2,0) 205 МПа и высокомодульные синтетические (СВН) диаметром от 0,07 по 0,1 мм, получаемые переработкой ароматических полиамидов, с модулем упругости 1,1-1,3 105МПа; вода.

Дл  приготовлени  фибробетонной смеси устанавливают количество цемента, песка и волокон, исход  из предложенных

пределов соотношений компонентов, после чего рассчитывают количественное содержание волокон каждого из трех диаметров из предложенного соотношени .

Например, соотношение компонентов фибробетонной смеси по обьему следующее: цемента 21,5%. песка 51,82%, высокомодульных волокон 1,08%, воды 25,8%. Наименьший диаметр волокна ,08 мм, следовательно, используем дл  волокна наименьшего диаметра синтетическое высокомодульное волокно (СВМ). В соответствии с предложением рассчетное значение среднего диаметра волокна при коэффициенте отношени  диаметров, например ,6 составит: ,,08x3,,29 мм. Так как проволока такого диаметра в сортаменте ГОСТ 3282-74 отсутствует, то принимают ближайшую, имеющую ,30 мм. Аналогичным образом определ ют расчетное значение ,,3x3,,08 мм. С учетом

х| О

«л

о

vj

требований указанного сортамента фактическое значение ,Ю мм.

Все определенные значени  di не выход т за рамки установленной области (0,07- 1,2 мм). В случае невыполнени  этого требовани  расчет di повтор ют. При этом либо уменьшают или увеличивают исходное значение сН, либо уменьшают значение К.

Таким образом, определенные в соответствии с предложением и действующим сортаментом значени  диаметров армирующих волокон составл ют соответственно: 0,08; 0,3; 1,1 мм.

Количественное содержание фибр каждого вида определ ют в соответствии с предложенной зависимостью

idi з

cli)lg7d| ; О)

i 1

Подставл   ,08 мм; ,3 мм; ,1 мм и исходное значение /10 И,08% по объему в (1) получают:

,.08+о.з+ 1.1+(1|08.( + 0|3 +

+ 1,1 } Ig (7х 0,08) 0,493 + (1,08 - 1.48) х х(-0.2516) 0,59% по объему.

il + (1,08 -1,48) ig (7x0,3) 0,493+ + (-0,4 )х 0,3222 0,36%

/4 + (1,08-1,48) д (7x1,1)0,493 + + (-0,4) х 0,8865 0,14%

Расчетное значение/гВ /4 +(& 0,59+0,36+0,,09% близко к исходному ,08%. В случае расхождени  расчетного и исходного значени  /с0 более чем на 8%, количество волокон каждого вида уменьшают или увеличивают пропорционально их объемному содержанию на необходимую величину.

Аналогично выполн ют расчет при общем количестве высокомодульного волокна в смесило 0,8; 1,35; 2,16; и 3,5 об.%. Результаты расчета сведены в табл.1. В каждой из серий образцы № 1 - составы по изобретению. Составы №№ 2, 3 приведены дл  подтверждени  оптимальности установленных количеств волокон в смеси. В сери х А и Б цемента 19% и песка 45% по объему, в сери х В и Г цемента 23%, песка 52% по объему.

Фибробетонную смесь готов т следующим образом.

В работающий двухвалковый смеситель заливают воду, загружают портландцемент, мелкий заполнитель и перемешивают в те0

0

5

0

5

0

5

0

чение 2 мин, после чего добавл ют армирующие волокна сначала меньшего диаметра, затем среднего и большего. После введени  асех компонентов смесь перемешивают в течение 2 мин. Готовую смесь укладывают в металлические формы и вибрируют до достижени  необходимого коэффициента уп- лотнени . Твердение образцов осуществл етс  в пропарочной камере при 80°С в течение 8 ч.

На полученных образцах определ ют показатели трещиностойкости ОуПр , прочности на раст жение при изгибе Нри и коррозионной стойкости.

Коррозионную стойкость оценивают по следующей методике. Провод т принудительную карбонизацию образцов в среде углекислого газа. Глубину карбонизации измер ют при помощи микроскопа после определени  прочностных характеристик материала и обработки поверхности разрушени  0,1% - раствором фенолфталеина.

Результаты испытаний также сведены в табл.1.

В Ta%i,2 представлены обосновани  выбора коэффициента ,4-3,6 - соотношени  большего диаметра волокон к последующему мены- ему на примере фиб- рпбетонных смесей ; соотношением це- мент:песок 19:52 по объему.

Таки.л образом, предложенные фибро- бетонные смеси позвол ют более полно ис- пользовачь возможность армирующих волокон. Получаемый бетон обладает повышенной прочностью трещиностойкости и коррозионной стойкости, т.е. долговечностью .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фибробеюнна  смесь, содержаща  цемент , мелкий заполнитель и высокомодульные волокна трех диаметров, отличающа с  тем, что, с целью повышени  прочности на раст жение при изгибе, трещиностойкости и коррозионной стойкости, она содержит высокомодульные волокна диаметром от 0,07 до 1,2 мм с соотношением большего диаметра к последующему меньшему 3,4-3,6 при следующем соотношении компонентов, об.%:

   Цемент19-23

   Мелкий заполнитель 45-52

   Высокомодульные

   волокна0,0-3,5

   ВодаОстальное,

   при этом количество волокон каждого диаметра устанавливают из соотношени  з

   Sdi ,

   -4- + (иь-2 dO Q7 :

   оI 1

   где РО - количество волокон 1-го диаметра, об,%;

   di - диаметр волокон, мм;

   fio - общее количество волокон в фиб- робетонной смеси, об.%.

   Таблица 1

   Таблица 2