×
20.02.2016
216.014.e8a6

ФИБРОБЕТОННАЯ СМЕСЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам фибробетонных смесей, и может быть использовано при изготовлении монолитных и сборных железобетонных изделий и конструкций. Фибробетонная смесь включает, мас.%: портландцемент 26,85-27,8, кварцевый песок 53,7-55,6, высокомодульные волокна - фибру стальную волнового профиля из проволоки и аморфнометаллическую фибру в соотношении 1 : 0,4 - 2,4 соответственно, при общем проценте армирования по объему, равном 1,5 - 2,5%, 5,4-8,7, воду - остальное. Технический результат - повышение прочности на растяжение при изгибе и трещиностойкости фибробетона, полученного из фибробетонной смеси. 2 табл.
Основные результаты: Фибробетонная смесь, включающая портландцемент, мелкий заполнитель в виде кварцевого песка, высокомодульные волокна и воду, отличающаяся тем, что в качестве высокомодульных волокон содержит фибру стальную волнового профиля из проволоки и аморфнометаллическую фибру в соотношении 1 : 0,4 - 2,4 соответственно при общем проценте армирования по объему, равном 1,5 - 2,5%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам фибробетонных смесей, и может быть использовано при изготовлении монолитных и сборных железобетонных изделий и конструкций.

Известна фибробетонная смесь, включающая портландцемент, мелкий заполнитель в виде кварцевого песка двух фракций 0,14-0,315 и 1,25-2,5, упрочнитель в виде токарной фибры и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 23,2
Мелкий заполнитель (фракция 1,25-2,5) 36,5
Мелкий заполнитель (фракция 0,14-0,315) 25,9
Высокомодульные волокна 6,1
Вода Остальное

(см. Ковалева А.Ю. Формирование макроструктуры сталефибробетонов (на примере токарной фибры): дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: 05.23.05: защищена 11.12.01. - СПб., 2001. - с. 97-104).

Недостатком известной фибробетонной смеси является невысокая прочность на растяжение при изгибе изготавливаемого из нее фибробетона, вызванная недостаточным сцеплением токарной фибры с матрицей композита.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является фибробетонная смесь по авт. св. СССР №1701673, С04В 14/38, опубл. 30.12.1991, содержащая портландцемент, мелкий заполнитель в виде кварцевого песка, упрочнитель в виде высокомодульных волокон и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 19,0-23,0
Мелкий заполнитель 45,0-52,0
Высокомодульные волокна 0,8-3,5
Вода Остальное

При этом в качестве высокомодульных волокон используют фибру стальную из низкоуглеродистой проволоки и синтетическую, получаемую переработкой ароматических полиамидов.

Недостатком данной фибробетонной смеси является невысокая прочность на растяжение при изгибе и трещиностойкость изготавливаемого из нее фибробетона. Это вызвано низким сцеплением высокомодульных волокон с бетонной матрицей композита на границе раздела фаз, что приводит к выдергиванию фибр при невысоких напряжениях.

Задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в изготовлении фибробетонной смеси, обеспечивающей высокую прочность на растяжение при изгибе и трещиностойкость, изготавливаемого на ее основе фибробетона.

Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, заключается в обеспечении высокого сцепления аморфнометаллической фибры с цементным камнем вплоть до разрыва волокна при одновременном обеспечении тесного взаимодействия аморфнометаллической фибры со стальной фиброй из проволоки с образованием между ними каркаса, что приводит соответственно к увеличению прочности композиции на растяжение при изгибе при одновременном увеличении ее трещиностойкости.

Технический результат достигается тем, что фибробетонная смесь, содержащая портландцемент, мелкий заполнитель в виде кварцевого песка, высокомодульные волокна и воду, отличающаяся тем, что в качестве высокомодульных волокон содержит фибру стальную волнового профиля из проволоки и аморфнометаллическую фибру в соотношении 1 : 0,4…2,4 соответственно при общем проценте армирования по объему, равном 1,5-2,5%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 26,85-27,8
Кварцевый песок 53,7-55,6
Фибра 5,4-8,7
Вода Остальное

Для решения поставленной задачи были использованы следующие материалы: портландцемент бездобавочный марки ПЦ 500 ДО производства ОАО «Осколцемент» (г. Старый Оскол); кварцевый песок с модулем крупности 2,34; фибра стальная волнового профиля из проволоки, диаметром 0,3 мм, длиной 22 мм, длиной волны 5,5 мм; аморфнометаллическая фибра производства ООО «Химмет» (см. патент №99004 «Аморфная металлическая фибра для дисперсного армирования» МПК С22С 49/14, опубл. 10.11.2010), эквивалентным диаметром 0,3 мм, длиной 30 мм, в качестве материала металлической фибры использован аморфный сплав на железной основе системы Fe-C-P-Si.

Фибробетонную смесь готовят следующим образом.

В двухвальный лотковый смеситель поочередно помещают кварцевый песок, портландцемент и воду, взятые в заявляемом количестве, и перемешивают в течение 2-х минут. По мере готовности цементно-песчаного раствора в него дополнительно вводят высокомодульную фибру - стальную волнового профиля из проволоки и аморфнометаллическую в соотношении 1 : 0,4…2,4 соответственно при общем проценте армирования по объему, равном 1,5-2,5%. Далее смесь перемешивают еще в течение 2-3 минут до обеспечения равномерного распределения фибры по объему замеса.

Для обоснования преимуществ заявляемой фибробетонной смеси по сравнению со смесью, взятой за прототип, в лабораторных условиях были проведены испытания.

Для этого изготовили образцы следующим образом.

Приготовленную по вышеописанному способу смесь формуют в металлические формы призмы квадратного сечения с размером 7×7×28 см и уплотняют на стандартной виброплощадке с амплитудой 0,5 мм и частотой 3000 кол/мин. Время вибрирования составляло 30-90 секунд в зависимости от количества вводимых волокон (причем чем больше количество вводимых волокон, тем больше время вибрирования). Затем образцы подвергают тепловлажностной обработке в пропарочной камере при температуре изотермической выдержки 80°C, после чего образцы выдерживают на воздухе в течение ~10 суток.

В качестве матрицы для получения фибробетонных образцов был использован мелкозернистый бетон для обеспечения высокой степени дисперсности армирования стальной фиброй. Изготовленные образцы имели одинаковый состав матрицы Ц:П=1:2 при В/Ц=0,4.

По вышеописанной технологии было приготовлено двадцать пять фибробетонных смесей, отличающихся различным процентным соотношением проволочной и аморфнометаллической фибры, а также разным общим процентом армирования.

Конкретные составы фибробетонных смесей и полученные результаты по прочности на растяжение при изгибе и трещиностойкости готовой композиции приведены в таблице 1.

Согласно полученным данным можно сделать вывод, что составы с соотношением фибры стальной из проволоки и аморфнометаллической 1:0,4…2,4 соответственно, имеющие общий процент армирования по объему 1,5%, 2% и 2,5%, обладают наибольшими значениями прочности на растяжение при изгибе и трещиностойкости. При этом изготовление фибробетонных смесей, в составах которых общий процент армирования по объему выходит за заявляемые пределы, является нецелесообразным в виду низких итоговых показателей трещиностойкости и прочности на растяжение при изгибе в случае применения полидисперсного армирования с общим объемным содержанием волокна, равным менее 1,5%, и прекращения роста прочности при изгибе и трещиностойкости в случае применения полидисперсного армирования с общим объемным содержанием волокна, равным более 2,5%, что вызвано невозможностью обеспечить однородность данной полиармированной структуры.

Для сравнительного анализа заявляемой фибробетонной смеси с прототипом было изготовлено шесть образцов по вышеописанному способу с общим процентом армирования по объему, равным 2%, и с соотношением аморфнометаллической фибры к проволочной в пределах 60% к 40% с шагом, равным 2%. Составы указанных фибробетонных смесей и полученные результаты приведены в таблице 2.

На основании результатов, приведенных в таблице 2, можно сделать вывод, что заявляемая полиармированная структура фибробетона при указанных соотношениях входящих в нее компонентов способствует увеличению прочности на растяжение при изгибе по сравнению с прототипом на 5,3-26,1% и трещиностойкости на 5,6-29,6%.

Фибробетонная смесь, включающая портландцемент, мелкий заполнитель в виде кварцевого песка, высокомодульные волокна и воду, отличающаяся тем, что в качестве высокомодульных волокон содержит фибру стальную волнового профиля из проволоки и аморфнометаллическую фибру в соотношении 1 : 0,4 - 2,4 соответственно при общем проценте армирования по объему, равном 1,5 - 2,5%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 22 items.
27.08.2013
№216.012.6496

Способ возведения заглубленных сооружений и подземных конструкций зданий

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении заглубленных инженерных сооружений и многоуровневых подземных конструкций зданий в условиях стесненности городской застройки и слабых водонасыщенных грунтов, методом опускного колодца. Способ возведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491387
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.10.2013
№216.012.7971

Способ очистки жилых помещений от аммиака

Изобретение относится к области строительства. Технический результат - снижение эмиссии аммиака из бетонных конструкций, более глубокая очистка строительных конструкций от загрязняющих веществ. Способ очистки жилых помещений от аммиака заключается в нанесении на бетонные конструкции, выделяющие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496751
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7e58

Способ погружения свай вдавливанием

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при вдавливании свай в прослойки плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498017
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.8295

Конструкция строительного наружного ограждения повышенного термического сопротивления

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям ограждений зданий, сооружений различного назначения, и может быть использовано в качестве стеновых и других ограждений для жилых, общественных и производственных зданий с пользой экономии энергии в отоплении и экологии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499105
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.8967

Способ погружения свай вдавливанием

Изобретение относится к области строительства и может быть использован при погружении свай вдавливанием в слои плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500857
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.02.2014
№216.012.a29d

Сейсмостойкое здание

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению зданий и сооружений в сейсмических районах. Сейсмостойкое здание включает каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, заглубленному в грунт фундаментному стакану....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507344
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a38c

Способ организации системы навигации и управления дорожным движением

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, а именно к управлению движением транспортных потоков. Технический результат - исключение перегрузок улично-дорожной сети. Способ организации системы навигации и управления дорожным движением, включающий использование бортовых устройств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507583
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.06.2014
№216.012.cbe5

Способ безразборной диагностики степени износа коренных подшипников двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано при диагностировании двигателей внутреннего сгорания. Способ заключается в измерении расход масла через подшипник и определении степени износа коренных подшипников. При реализации способа устанавливают номинальную частоту вращения коленчатого вала, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517968
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.07.2014
№216.012.e08b

Фибробетонная свая

Изобретение относится к области строительства, а именно может быть использовано для устройства противофильтрационных завес, а также свайных оснований, рассчитанных на различные комбинации экстремальных нагрузок (фиксация оползневых склонов, горизонтальные сдвиговые нагрузки, сейсмические...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523269
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.11.2014
№216.013.080e

Способ соединения фальцевой кровли со стропилами и утеплителем

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу монтажа металлической листовой фальцевой кровли, утепленной теплоизоляционными панелями на стропильную систему. Технический результат заключается в сокращении продолжительности сборки конструкции кровли. Способ соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533463
Дата охранного документа: 20.11.2014
Showing 1-10 of 29 items.
20.05.2013
№216.012.4121

Несъемная опалубка для возведения стен в грунте

Изобретение относится к области строительства - к фундаментостроению, может использоваться при возведении стен в грунте, ограждении котлованов, противооползневых заграждений и т.п. в условиях слабых, плывунных грунтов и плотной существующей застройки. Несъемная опалубка для возведения стен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482243
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.08.2013
№216.012.6496

Способ возведения заглубленных сооружений и подземных конструкций зданий

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении заглубленных инженерных сооружений и многоуровневых подземных конструкций зданий в условиях стесненности городской застройки и слабых водонасыщенных грунтов, методом опускного колодца. Способ возведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491387
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.10.2013
№216.012.75c8

Способ пневматического транспортирования сыпучих материалов в замкнутом цикле транспортирующего газа

Изобретение относится к транспортированию сыпучих материалов в замкнутом цикле газа. Способ включает в себя периодический отбор частиц сыпучего материала из аэросмеси на участке обратной ветви посредством объемного отделителя. Регулируемый процесс транспортирования материала осуществляют с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495812
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.7971

Способ очистки жилых помещений от аммиака

Изобретение относится к области строительства. Технический результат - снижение эмиссии аммиака из бетонных конструкций, более глубокая очистка строительных конструкций от загрязняющих веществ. Способ очистки жилых помещений от аммиака заключается в нанесении на бетонные конструкции, выделяющие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496751
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7e58

Способ погружения свай вдавливанием

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при вдавливании свай в прослойки плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498017
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.8295

Конструкция строительного наружного ограждения повышенного термического сопротивления

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям ограждений зданий, сооружений различного назначения, и может быть использовано в качестве стеновых и других ограждений для жилых, общественных и производственных зданий с пользой экономии энергии в отоплении и экологии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499105
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.8967

Способ погружения свай вдавливанием

Изобретение относится к области строительства и может быть использован при погружении свай вдавливанием в слои плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500857
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.02.2014
№216.012.a29d

Сейсмостойкое здание

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению зданий и сооружений в сейсмических районах. Сейсмостойкое здание включает каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, заглубленному в грунт фундаментному стакану....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507344
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a38c

Способ организации системы навигации и управления дорожным движением

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, а именно к управлению движением транспортных потоков. Технический результат - исключение перегрузок улично-дорожной сети. Способ организации системы навигации и управления дорожным движением, включающий использование бортовых устройств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507583
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.05.2014
№216.012.c8b8

Способ вибрационного погружения в грунт полимерных шпунта и труб

Изобретение относится к области технологии производства свайных работ и может быть использовано для погружения в грунт полимерных шпунта и труб. Способ вибрационного погружения в грунт полимерных шпунта и труб включает изменение точки крепления вибромеханизма вдоль оси погружаемого элемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517150
Дата охранного документа: 27.05.2014
+ добавить свой РИД