×
10.06.2014
216.012.d03d

СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002519080
Дата охранного документа
10.06.2014
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства, а именно к способам тепловой обработки бетона и может найти применение в строительстве при изготовлении сборных бетонных или железобетонных изделий и конструкций. Изобретение позволит повысить скорость набора прочности бетона. Способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий включает циклический прогрев путем подачи насыщенного пара, отключение подачи пара, выдерживание изделий, повторную подачу насыщенного пара, отключение подачи пара, выдержку изделий до их охлаждения. В первом цикле подачу насыщенного пара производят до достижения температуры среды, равной 30°С, в течение 0,5 часа, изотермическую выдержку изделий производят при температуре 30°С в течение 2,5 часов, во втором цикле подачу насыщенного пара производят до достижения температуры среды, равной 40°С, в течение 0,5 часа и осуществляют изотермическую выдержку изделия при температуре 40°С в течение 5,5 часов. 1 табл.
Основные результаты: Способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий, включающий циклический прогрев путем подачи насыщенного пара, отключение подачи пара, выдерживание изделий, повторную подачу насыщенного пара, отключение подачи пара, выдержку изделий до их охлаждения, отличающийся тем, что в первом цикле подачу насыщенного пара производят до достижения температуры среды, равной 30°С, в течение 0,5 часа, изотермическую выдержку изделий производят при температуре 30°С в течение 2,5 часов, во втором цикле подачу насыщенного пара производят до достижения температуры среды, равной 40°С, в течение 0,5 часа и осуществляют изотермическую выдержку изделия при температуре 40°С в течение 5,5 часов.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам тепловой обработки бетона при атмосферном давлении в среде насыщенного пара и может найти применение в строительстве при изготовлении сборных бетонных или железобетонных изделий и конструкций.

Известен способ тепловлажностной обработки бетонных изделий при атмосферном давлении в среде насыщенного пара, включающий подъем температуры до 80-100°С в течение 1-2 ч, снижение температуры в течение 1-2 ч до 70-50°С, изотермическую выдержку при данных температурах 2-6 ч, подъем температуры до 100°С в течение 1-2 ч и охлаждение изделий (SU №290020, С04В 40/02, 1970).

Недостатком такого способа тепловлажностной обработки является недостаточная скорость набора прочности бетона, в том числе, содержащего пластифицирующую добавку на основе эфиров поликарбоксилатов. Это связано с высокой скоростью подъема температуры, что способствует возникновению чрезмерных внутренних напряжений, приводящих к нарушению сплошности бетона и снижению его прочности после тепловлажностной обработки и в возрасте 28 суток.

Наиболее близким аналогом для заявленного способа тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий является способ тепловой обработки с ограниченным тепловым воздействием в пропарочной камере при атмосферном давлении, включающий циклический прогрев путем подачи насыщенного пара до достижения температуры среды 80-100°С отключение подачи пара, выдерживание изделий, повторную подачу пара до достижения температуры 80-100°С, отключение подачи пара и выдерживание изделий до их охлаждения, выдерживание изделий в первом цикле тепловой обработки проводят сначала до достижения бетоном максимальной скорости роста прочности, а затем выдерживание в течение 0,5-1,5 ч, а во втором цикле подъем температуры осуществляют с максимально возможной скоростью и выдерживание изделий в течение 0,5-2 ч. (RU №2052431, С04В 40/02 опуб. 20.01.1996).

Недостатком такого способа тепловлажностной обработки является недостаточная прочность бетона после тепловлажностной обработки и в возрасте 28 суток, в том числе бетона содержащего пластифицирующую добавку на основе эфиров поликарбоксилатов.

Задачей настоящего изобретения является повышение прочности бетона после тепловлажностной обработки и в возрасте 28 суток.

Технический результат достигается в способе тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий, включающем циклический прогрев путем подачи насыщенного пара, отключение подачи пара, выдерживание изделий, повторную подачу насыщенного пара, отключение подачи пара, выдержку изделий до их охлаждения, в первом цикле подачу насыщенного пара производят до достижения температуры среды равной 30°С в течение 0,5 часа, изотермическую выдержку изделий производят при температуре 30°С в течение 2,5 часов, во втором цикле подачу насыщенного пара производят до достижения температуры среды равной 40°С в течение 0,5 часа и осуществляют изотермическую выдержку изделия при температуре 40°С в течение 5,5 часа.

Новым в данном техническом решении является новое сочетание известных приемов, используемых при тепловлажностной обработке сборных бетонных или железобетонных изделий и конструкций, при новых температурных режимах, что позволяет получить указанный выше технический результат.

По мнению заявителя, данный способ тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий не известен, и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности ″новизна″.

Так как заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее получить изменение количественной меры результата, а именно: повышение прочности бетона после тепловлажностной обработки, а также повышение прочности бетона в возрасте 28 суток, то можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности ″изобретательский уровень″.

Заявляемое изобретение применимо и может быть использовано в промышленном, гражданском и транспортном строительстве. Основное потребление энергоресурсов при производстве сборных железобетонных изделий и конструкций связано с необходимостью их тепловлажностной обработки, поэтому разработка энергосберегающих режимов, обеспечивающих требуемую прочность бетона, в том числе бетона с пластифицирующими добавками, после тепловлажностной обработки, является актуальной задачей.

Для исследования свойств бетона после тепловой обработки, по заявляемому способу, были приготовлены бетонные смеси с осадкой конуса 2 см; в качестве заполнителей использован щебень фракции 5-20 и песок речной с модулем крупности 2,02; в качестве добавки на основе эфиров поликарбоксилатов - Sika Viscocrete 20 Gold. Для приготовления составов использовали портландцемент марки ПЦ-500Д0-Н. Осадку конуса определяли по ГОСТ 10181-2000 «Смеси бетонные. Методы испытаний». Определение прочности образцов - кубов с ребром 10 см - в соответствии с ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам» на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава, хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105. Пересчет значений прочности к кубам с ребром 15 см производился умножением на коэффициент, равный 0,95. Были также проведены испытания бетона без добавки и с добавкой, подвергнутого тепловой обработке по способу в соответствии с прототипом. Результаты проведенных испытаний представлены в таблице.

Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что прочность бетона без добавки, подвергнутого тепловой обработке по способу согласно данному изобретению, выше на 8,6% по сравнению с прототипом после тепловлажностной обработки, и выше на 6,9% в возрасте 28 суток. Прочность бетона с добавкой, подвергнутого тепловой обработке по способу согласно данному изобретению, выше на 24,4% по сравнению с прототипом после тепловлажностной обработки, и выше на 14,5% в возрасте 28 суток.

Таким образом, наибольший прирост прочности бетона при использовании предложенного способа тепловой обработки, можно получить у образцов, содержащих добавку на основе эфиров поликарбоксилатов, по сравнению с образцами бетона без добавки.

Известно, что на прочность бетона после тепловлажностной обработки кроме характеристик цемента и водоцементного отношения значительное влияние оказывают параметры паропрогрева, такие как продолжительность предварительной выдержки, скорость подъема температуры, максимальная температура изотермической выдержки и скорость охлаждения. Наиболее рациональными режимами тепловлажностной обработки являются режимы, учитывающие процессы структурообразования бетона.

Для ограниченных по продолжительности режимов тепловлажностной обработки большое значение имеют не только сроки схватывания цемента, но и влияние добавок, которое они оказывают на сроки схватывания цементного теста. С увеличением расхода пластифицирующих добавок на основе эфиров поликарбоксилатов происходит удлинение сроков начала и конца схватывания цементного теста, несмотря на снижение содержания воды в изопластичных пастах, что необходимо учитывать при назначении режимов тепловлажностной обработки. Движение в бетоне газообразной фазы под действием нагрева осуществляется в основном вверх, в сторону открытой поверхности изделия, что приводит к деформированию и расслоению верхних слоев. Этот процесс наблюдался при тепловлажностной обработке свежеотформованных изделий с короткой предварительной выдержкой и быстрым подъемом температуры.

Повышение температуры предварительной выдержки бетона до 30°С ускоряет процессы гидратации цемента и способствует ускоренному структурообразованию бетона, что в дальнейшем позволяет снова повысить температуру прогрева бетона. Применение режимов со ступенчатым подъемом температуры дает улучшение прочностных показателей бетона. Выдерживание бетона в пропарочной камере при температуре изотермической выдержки 40°С способствует повышению прочности бетона после тепловой обработки в отличие от выдерживания бетона в камере твердения с обеспечением его саморазогрева и достижением температуры на его поверхности 15-40°С при условии одинаковой продолжительности выдерживания.

ТАБЛИЦА
Условия твердения В/Ц Расход на 1 куб.м, кг Состав бетона Добавка, % Прочность в возрасте, МПа
Ц П Щ После тепловлажностной обработки 28 сут.
1 прототип Время предварительного выдерживания изделий 2 ч. Подъем температуры до 80°С 3 ч. 1-й цикл выдерживание изделий в камере без подачи тепла 3 ч. Вновь подъем температуры до 80°С 1 ч. 2-й цикл выдерживание изделий в отключаемой камере 1 ч. Продолжительность тепловой обработки 10 ч. 0,33 500 692 1148 1:1,38:2,30 - 36,1 64,1
2 Подача пара до температуры среды 30°С в течение 0,5 часа и изотермическая выдержка при этой температуре в течение 2,5 часов; затем подача пара до температуры среды 40°С в течение 0,5 часа и изотермическая выдержка при этой температуре в течение 5,5 часов; охлаждение 1 час. Продолжительность тепловой обработки 10 ч. 0,33 500 692 1148 1:1,38:2,30 - 39,2 68,5
3 прототип Время предварительного выдерживания изделий 2 ч. Подъем температуры до 80°С 3 ч. 1-й цикл выдерживание изделий в камере без подачи тепла 3 ч. Вновь подъем температуры до 80°С 1 ч. 2-й цикл выдерживание изделий в отключаемой камере 1 ч. Продолжительность тепловой обработки 10 ч. 0,31 480 686 1185 1:1,43:2,47 Sika Viscocrete 20 Gold 0,3% 37,3 61,3
4 Подача пара до температуры среды 30°С в течение 0,5 часа и изотермическая выдержка при этой температуре в течение 2,5 часов; затем подача пара до температуры среды 40°С в течение 0,5 часа и изотермическая выдержка при этой температуре в течение 5,5 часов; охлаждение 1 час. Продолжительность тепловой обработки 10 ч. 0,31 480 686 1185 1:1,43:2,47 Sika Viscocrete 20 Gold 0,3% 46,7 70,2

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-4 из 4.
20.05.2013
№216.012.4084

Бетонная смесь

Изобретение относится к составу бетонной смеси и строительного раствора и может найти применение в строительстве при изготовлении сборных бетонных или железобетонных изделий и конструкций. Бетонная смесь включает, мас.%: портландцемент 30,83-33,94; тонкодисперсный молотый кварцевый песок с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482086
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.04.2014
№216.012.bcc1

Бетонная смесь

Изобретение относится к составам бетонной смеси и может найти применение в строительстве при изготовлении высококачественных сборных бетонных или железобетонных изделий и конструкций. Бетонная смесь включает, мас.%: портландцемент с содержанием зерен со средним диаметром менее 3 мкм более 16%,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514060
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.06.2015
№216.013.5234

Комплексная добавка

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов и строительных растворов. Комплексная добавка содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: суперпластификатор на поликарбоксилатной основе Melflux 2651F - 15,00-29,00,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552565
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.61bd

Вяжущее

Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в промышленном и транспортном строительстве для изготовления бетонов и строительных растворов. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, жидкое стекло плотностью 1,3 г/см с силикатным модулем, равным 1,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556563
Дата охранного документа: 10.07.2015
Показаны записи 1-10 из 10.
20.05.2013
№216.012.4084

Бетонная смесь

Изобретение относится к составу бетонной смеси и строительного раствора и может найти применение в строительстве при изготовлении сборных бетонных или железобетонных изделий и конструкций. Бетонная смесь включает, мас.%: портландцемент 30,83-33,94; тонкодисперсный молотый кварцевый песок с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482086
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.04.2014
№216.012.bcc1

Бетонная смесь

Изобретение относится к составам бетонной смеси и может найти применение в строительстве при изготовлении высококачественных сборных бетонных или железобетонных изделий и конструкций. Бетонная смесь включает, мас.%: портландцемент с содержанием зерен со средним диаметром менее 3 мкм более 16%,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514060
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.06.2015
№216.013.5234

Комплексная добавка

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов и строительных растворов. Комплексная добавка содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: суперпластификатор на поликарбоксилатной основе Melflux 2651F - 15,00-29,00,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552565
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.61bd

Вяжущее

Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в промышленном и транспортном строительстве для изготовления бетонов и строительных растворов. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак, жидкое стекло плотностью 1,3 г/см с силикатным модулем, равным 1,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556563
Дата охранного документа: 10.07.2015
08.03.2019
№219.016.d2f5

Сухая строительная смесь

Изобретение относится к составам сухих строительных смесей для выравнивания поверхностей бетонных изделий. Технический результат - повышение прочности на растяжение при изгибе, прочности на сжатие, снижение водопоглощения и водопоглощения при капиллярном подсосе. Сухая строительная смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681321
Дата охранного документа: 06.03.2019
09.06.2019
№219.017.7627

Вяжущее

Изобретение относится к составам шлакощелочных вяжущих и может быть использовано в подземном и транспортном строительстве для изготовления бетонов и строительных растворов с повышенной ударной прочностью. Вяжущее, включающее гранулированный доменный шлак с содержанием зерен размером менее 10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691038
Дата охранного документа: 07.06.2019
13.12.2019
№219.017.ecb9

Гипсоцементно-пуццолановая композиция

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве звукопоглощающих перегородочных плит и панелей, звукопоглощающих строительных растворов для внутренних частей здания. Гипсоцементно-пуццолановая композиция содержит полуводный гипс, портландцемент,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708779
Дата охранного документа: 11.12.2019
13.12.2019
№219.017.ed08

Звукопоглощающий бетон

Изобретение относится к составам бетона и может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве для изготовления цементных композитов с высокими звукопоглощающими свойствами. Звукопоглощающий бетон получен из смеси, содержащей, мас. %: портландцемент 28,5-38,4, золу-уноса 6,4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708776
Дата охранного документа: 11.12.2019
15.03.2020
№220.018.0c24

Гибридный цемент

Изобретение относится к составам гибридных вяжущих на основе молотого гранулированного металлургического шлака и может быть использовано в подземном, транспортном и гражданском строительстве для изготовления цементных бетонов. Техническим результатом является создание вяжущего пониженной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716661
Дата охранного документа: 13.03.2020
31.07.2020
№220.018.3acd

Противоморозная добавка для бетонной смеси

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов и строительных растворов, твердеющих при отрицательных температурах. Противоморозная добавка для бетонной смеси включает, мас.%: кремнегель 79,43–87,49, суперпластификатор на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728023
Дата охранного документа: 28.07.2020
+ добавить свой РИД