Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2451647

(19)

RU

(11)

2451647

(13)

C1

(51) МПК C04B28/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2010144271/03, 28.10.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

28.10.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 28.10.2010

(45) Опубликовано: 27.05.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: SU 450016 А1, 15.11.1974. RU 2072467 С1, 27.01.1997. SU 833445 А1, 30.05.1981. RU 2038144 С1, 27.06.1995. RU 2214986 С1, 27.10.2003. DE 19750746 А1, 20.05.1999.

Адрес для переписки:

620034, г.Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, УрГУПС, ОНТИ, Л.Б. Никулиной

(72) Автор(ы):

Осокин Илья Александрович (RU),

Пермикин Анатолий Сергеевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)

(54) СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДИСПЕРСНО-АРМИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В БЕТОНЕ

(57) Реферат:

Способ относится к бетонам на основе портландцемента, с металлической арматурой, а именно в виде дисперсно-армирующих элементов. Способ ориентации металлических дисперсно-армирующих элементов в бетоне включает приготовление бетона, добавление в него металлических дисперсно-армирующих элементов, загрузку бетонной смеси в виброопалубку. 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. Технический результат состоит в повышении эксплуатационных свойств, снижении материалоемкости, обеспечении автоматизации производственных линий по производству железобетонных изделий, обеспечении дисперсно-армирующим элементам, содержащимся в бетонной смеси, необходимой пространственной ориентации, соответствующей условиям работы конструкции. 1 ил.

Способ относится к бетонам на основе портландцемента, с металлической арматурой, а именно в виде дисперсно-армирующих элементов.

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.

Недостатком этого способа является то, что фибры располагаются в бетоне хаотично, что не позволяет использовать их свойства в полной мере.

Задача предлагаемого способа - придать дисперсно-армирующим элементам, содержащимся в бетонной смеси, необходимую пространственную ориентацию, соответствующую условиям работы конструкции, использовать ее свойства более эффективно.

Задача решается путем применения электромагнитного поля при одновременном вибрировании бетонной смеси.

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.

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.

Предлагаемый способ ориентации металлических дисперсно-армирующих элементов в бетоне осуществляется следующим образом.

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.

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:

B=2,5·k·l/(m·d),

где:

k - предельное напряжение сдвига, при повороте дисперсно-армирующего элемента;

l - длина дисперсно-армирующего элемента;

m - насыщенная намагниченность стали;

d - диаметр дисперсно-армирующего элемента.

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.

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.

Формула изобретения

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.

РИСУНКИ