SU1766663A1 - Способ изготовлени дисперсно-армированных строительных изделий - Google Patents

Description

1

(21)4899551/33 (22)03.01.91 (46)07.10.92. Бюл. №37

(71)Рижский технический университет

(72)В.А.Миронов, И,Н.Легалов,И.И.Молоч- ков и А.Б.Горин

(56)Авторское свидетельство СССР № 464449,кл. В 28 В 23/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 833444, кл. В 28 В 1/52, 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИСПЕРСНО-АРМИРОВАННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

(57)Использование: в производстве строительных материалов и изделий, а также при производстве керамики и металлопорошковых изделий. Способ позвол ет изготавливать тонкостенные издели  сложнопространственных конфигураций.экономить металл и использовать отходы металла. Сущность изобретени : предварительно изготовленные металлические волокна ориентируют на металлической подложке-сетке с размером  чейки меньше длины волокна и скрепл ют с ней путем сварки между электродами. При этом в отдельных случа х перед сваркой подложку-сетку вместе с волокнами укладывают на поддон из высокоэлектропровод щего металла, который используют в качестве одного из элект- родов. При этом в поддон заливают охлаждающую жидкость. В р де случаев подложку выполн ют из перфорированных металлических отходов листоштампо- вочного производства. 3 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относитс  к строительному производству, в частности к способам получени  дисперсно-армированных изделий , и может быть использовано в керамическом производстве.

Известны способы получени  дисперсно-армированных изделий путем использовани  фибры, представл ющей хаотично расположенные волокна 1.

Недостатки известных способов обусловлены их ограниченными технологическими возможност ми при получении изделий с однородной структурой, так как они не обеспечивают получени  тонкостенных изделий ,

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущнрсти и достигаемому эффекту  вл етс  способ, который включает ориентирование волокон, их скрепление в фибромат, его размещение в

00

С

форме и заливку раствором в жущего 2. Способ обеспечивает равномерность армировани  издели , однако имеет ограниченные технологические возможности, например его невозможно применить в тонкостенных дисперсно-армированных издели х . Это обусловлено тем, что скрепленные из волокон фиброматы не поддаютс  гибке.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей при изготовлении изделий сложной пространственной формы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе изготовлени  дисперсно-армированных строительных изделий, включающем формирование фибромата путем ориентировани  фибры и скреплени  их сваркой, размещение фибромата в форме, заливку цементно-песчаным раствором, уплотнение и последующее отверждение изЈ

О

о о

СО

дели , формирование фибромата осуществл ют на металлической перфорированной пластине или сетке с размером отверсти  меньше длины фибры, а сварку провод т пропусканием тока через пластину или сет- ку и фибры,

Перед сваркой металлическую перфорированную пластину или сетку с фибрами помещают в поддон, выполненный из латуни или меди, и заливают охлаждающей жид- костью, а при сварке поддон используют в качестве одного из электродов. В качестве Mj3fa 5i7iH4eckou перфорированной пластины и пол зуют отходы листоштамповочного про йзво дс тва латунной полосы. Фибромат в форме размещают на предварительно уложенный слой сухой цементно- песчаной смеси.

Способ заключаетс  в следующем.

Подготавливают стальные волокна не- обходимого размера и количеств. металлическую перфорированную подложку или сетку с размером  чейки меньше длины волокна. Волокна укладывают послойно, ориентиру  их в плоскости подложки. Число слоев, ориентаци  волокон них количество завис т от конструктивных особенностей издели . Подложку с волокнами скрепл ют в фибромат сварочными швами при пропускании тока между вращающимис  ролико- выми электродами. Количество сварочных швов и их расположение определ етс  конструктивными особенност ми издели . Величина сварочного тока и усилие сжати  электродов выбираетс  в зависимости от количества волокон и их диаметра. Сварку подложки с волокнами можно осуществл ть так же, в поддоне из высокоэлектропровод щего материала, например меди, латуни, в который заливают охлажденную жид- кость. Ориентирование волокон можно осуществл ть на металлическую подложку из перфорированных металлических отходов листоштамповочного производства. Сваренный фибромат размещают в форме дл  получени  изделий и заливают раствором в жущего. Возможно перед размещением фибромата на дно формы помещени  сухой в жущей смеси. После чего форму с изделием подвергают механическому воздействию (вибрированию, прессованию) и далее осуществл ют процесс твердени .

Основные операции осуществлени  способа представлены на нижеследующих примерах 1-4 и фиг. 1-9.

Пример 1. Дл  получени  тонкостенных длинномерных арочных перекрытий (фиг. 1) стальные волокна длиной 100 и диаметром 0,6 мм укладывают на движущуюс  металлическую перфорированную подложку-сетку с  чейкой 40x40 мм и размером 1500x8000 мм, ориентиру  их послойно в плоскости подложки. Волокна 1 в сло х, непосредственно прилегающих к сетке 2 (фиг.2), и наружном слое 3 укладывают в один перпендикул рно направлению движени  сварочных роликов. Во внутреннем слое волокна могут располагатьс  хаотично по отношению друг к другу (фиг.З), Соотношение по количеству использованных волокон в сло х 1:3:1. Сетку с волокнами скрепл ют в фибромат сплошными сварочными швами, расположенными на рассто нии 90 мм друг от друга вдоль большей стороны подложки (продольные швы). Сварочный шов получают на машине контактной свзрки типа МШ путем пропускани  тока величиной 10 мА между прижимаемыми друг к другу усилием 180 кгс вращающимис  роликовыми электродами 4 и 5 (фиг.4). Ток подаетс  от генератора 6. Два сваренных фибромата (волокнами наружу, а подложкой на дно) изгибают и укладывают р дом в форму (фиг.5), скрпл   между собой скобами. Затем в форму, выполненную в виде полуарки 7, волокна к волокнам поверх фибромата укладывают еще два готовых фибромата, которые тоже скрепл ют скобами 8. Форму заполн ют цементным раствором 9 с соотношением цемент/песок -1/2,5 при В/Ц 0,45. После уплотнени  путем вибрировани  формы в течение 5 мин изделие выдерживают в естественных услови х твердени .

Пример 2. Дл  получени  тонкостенного издели  сложнопространственной формы, например ограждений балконов (фиг.6), стальные волокна длиной 80 мм, диаметром 0,6 мм ориентированно укладывают в несколько слоев на сетку с  чейкой 20x20 мм и размером 1500 х 3000 мм. Предварительно сетку помещают в поддон 10, выполненный из латунного листа. Волокна в сло х укладывают под углом 30-70° к направлению движени  сварочных роликовых электродов. Их количественное соотношение в каждом из слоев 1:1. В поддон заливают техническую воду дл  обеспечени  равномерного теплоотвода из зоны сварки. Поддон с сеткой и волокнами пропускают между вращающимис  роликовыми электродами машины контактной сварки типа МШ. Сварочный ток равен 8 кА, усилие сжати  электродов 210 кгс. Фибромат, скрепленный поперечными и продольными сварочными швами, извлекают из поддона и изгибают согласно фиг. 6. После чего фибромат размещают в форме, которую заполн ют цементным раствором с соотно- jjjeHneM цемент/песок 1/4, В/Ц 0,35.

Изделие уплотн ют путем вибрировани  формы в течение 2 мин. Затем изделие выдерживают в естественных услови х твердени .

Пример 3, Дл  получени  длиномер- ных, пустотелых изделий, например облегченных балок перекрытий (фиг. 8), стальные волокна длиной 160, диаметром 0,6 мм и длиной 40, диаметром 0,4 мм ориентированно укладывают на движущуюс  перфорированную подложку из отходбб ли- стоштамповочного производства из латуни с  чейкой 10x10 мм и размерами 7 0х2000 мм в виде полов. Волокна 2 длиной 160 мм укладывают непосредственно на подложку в наружном слое в один р д перпендикул р-- но направлению движени  сварочных роликов . Волокна длиной 40 мм пор Дно укладывают во внутреннем слое, хаотично располага  их по отношению друг к другу в каждом из р дов. Количественное соотношение волокон в сло х 1:6:1. Подложку с волокнами пропускают между вращающимис  роликовыми электродами машины контактной сварки типа МШ. Сварочный ток равен 9 кА, усилие сжати  электродов 160 кгс. Фиброматы, состо щие из стальных вол о- кон, скрепленные продольными сварочными швами с ленточными подложками, изгибают согласно фиг.8, обматыва  вокруг стержн , затем укладывают в форму и заполн ют ее бетонным раствором с соотношением щебень(песок)цемент-2/1/1 и В/Ц 0,4. Изделие уплотн ют путем вибрировани  формы в течение 4 мин, затем оно выдерживаетс  в естественных услови х твердени .

П р и м е р 4, Дл  получени  тонкостенных (до 20 мм) большеразмерных изделий с декоративным слоем, например облицовочных панелей, стальные волокна длиной 120 мм и диаметром 0,3 мм, ориентиру  их в плоскости фибромата, послойно укладывают на металлическую подложку-сетку с  чейкой диаметром 60 мм и размером 800x1600 мм. Волокна в сло х располагают хаотично по отношению друг к другу. Количественное соотношение в каждом из них 1:1:1. Подложку-сетку с волокнами скрепл ют в фибромат сплошными продольными и поперечными сварочными швами, которые получают на машине контактной сварки типа МШ. Сварочный ток равен 6 кА, усилие сжати  электродов 190 кгс, В волнообразную форму записывают сухую цементно- песчаную смесь соотношением 1/2, на которую укладывают готовый волнообразный фибромат. Поверх фибромата в форму заливают мелкозернистый декоративный раствор соотношением мраморна  крошка

(песок) цемент 2/1/1 и В/Ц 0,4, Изделие уплотн ют путем вибрировани  формы с при- грузом, создающим давление 0,2 кгс/см . После чего форму с изделием-помещают в

пропарочную камеру.

Изобретение позвол ет расширить технологические возможности в производстве дисперсно-армированных изделий , в частности длинномерных,

0 сложно-пространственных, пустотелых и тонкостенных изделий, поскольку фибра, приваренна  на перфорированную подложку-сетку , дает возможность осуществл ть гибку фибромата под различным углом.

5 Также способ позвол ет эффективно использовать отходы листоштамповочного производства, использу  их в качестве несущих армирующих элементов, обеспечива  при этом вместе с тонкой фиброй повыше0 ние прочности издели  в продольном и поперечном направлени х.

Кроме того, способ позвол ет повысить стойкость электродов при сварке благодар  предварительной заливке в поддон из высо5 копровод щего металла охлаждающей жидкости , обеспечивает облегчение и упрощение транспортных операций с фиброй , так как за счет применени  перфорированных подложек фибромат становитс 

0 более жестким, при этом повышаетс  производительность изготовлени  фибромата и издели  в целом за счет применени  непрерывной роликовой сварки, улучшаетс  внешний вид издели  за счет применени 

5 предварительной подсыпки сухой порошкообразной смеси на дно формы.

Claims (4)

1.Способ изготовлени  дисперсно-армированных строительных изделий, вклю0 чающий формирование фибромата путем ориентировани  фибр и скреплени  их сваркой, размещение фибромата в форме, заливку цементно-песчаным раствором, уплотнение и последующее о тверждение из5 дели , о т л и ч а ю щи и с   тем, что, с целью расширени  технологичеЪких возможностей при изготовлении изделий сложной пространственной формы, формирование фибромата осуществл ют на металлической

0 перфорированной пластине или сетке с размером отверсти  меньше длины фибры, а сварку провод т пропусканием тока через пластину или сетку и фибры.

2.Способ по п.1,отличающийс  5 тем, что перед сваркой металлическую перфорированную пластину или сетку с фибрами помещают в поддон, выполненный из латуни или меди, и заливают охлаждающей жидкостью, а при сварке поддон используют в качестве одного из электродов.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что в качестве металлической перфорированной пластины используют отходы ли- стоштамповочного производства в виде латунной полосы,

40

/

Фиг.{

Фиг. 2.

4. Способ по п.1,отличающийс  тем, что фибромат в форме размещают на предварительно уложенный слой сухой це- ментно-песчаной смеси.

.1

2

Фиг.З

/

3

A

xv

V V У V

и

, Вода

11

|.Х УУ уууу;

12

Л

У.

7

#

Фиг. 7

Фиг. 8

г 1