Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО БЕТОНИРОВАНИЯ

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в монолитном строительстве.

Известен способ раздельного бетонирования, включающий установку опалубки, укладку сухих компонентов, с последующим введением цементного молока при виброуплотнении (Авторское свидетельство СССР №303302, кл. С04В 11/00, опубл. 13.05.1971, бюл. №16).

Недостатком данного изобретения является низкая плотность и прочность получаемого бетона.

Известен способ зимнего бетонирования «сухой горячий термос», включающий укладку в установленную утепленную опалубку непосредственно на промороженное основание слоя горячего керамзита с температурой 200-300°С, который распределяется и уплотняется в опалубке, затем после остывания горячего керамзита до температуры ниже 100°С производят его инъецирование цементно-песчаным раствором (RU 2164867 С1, опубл. 10.04.2001, бюл. №10).

Недостатком данного изобретения является необходимость использования для фиксации керамзита специального пригрузо-инъеционного оборудования, а также низкая водонепроницаемость получаемого бетона.

Прототипом данного изобретения является способ раздельного бетонирования, включающий послойную укладку сухой бетонной смеси с введением воды или цементного молока при вибрационном воздействии, в каждом слое перед введением воды или цементного молока выполняют каналы в шахматном порядке с заглублением в предыдущий слой на 0,2-0,3 его толщины. При этом каналы выполняют в форме перевернутого усеченного конуса, в продольном сечении (Авторское свидетельство СССР №833451, кл. В28В 13/02, опубл. 30.05.1981, бюл. №20).

Недостатком данного изобретения является низкая прочность получаемого бетона из-за невысокой подвижности цементной суспензии, а также невысокая морозостойкость и водонепроницаемость бетона.

Задача настоящего изобретения - повышение плотности и прочности бетона, повышение морозостойкости и водонепроницаемости.

Результат достигается тем, в способе раздельного бетонирования, включающем установку опалубки, укладки крупного заполнителя, введение самоуплотняющейся цементной суспензии, содержащей молотый кварцевый песок фракции 0,16-0,63 мм, осуществляют после механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2-3 мин с расчетным количеством воды затворения и суперпластифицирующей добавкой Melflux 5581 F, а соотношение фракций крупного заполнителя 20-40 мм и 10-20 мм составляет 30:70.

Результат достигается также тем, что расход суперпластифицирующей добавки составляет 0,5% от массы цемента, а соотношение цемента и молотого кварцевого песка фракции 0,16-0,63 мм в цементной суспензии составляет 1:1.

Введение суперпластифицирующей добавки, а также использование молотого кварцевого песка наряду с механохимической активацией вяжущего в роторно-пульсационном аппарате позволяет получить самоуплотняющуюся бетонную смесь, не требующую вибрационного воздействия.

Способ раздельного бетонирования осуществляют следующим образом.

Крупный заполнитель в указанной пропорции доставляют к месту бетонирования и укладывают в опалубку. Далее перемешивают молотый кварцевый песок фракции 0,16-0,63 и портландцемент в соотношении 1:1, смесь заливают расчетным количеством воды затворения, содержащей суперпластифицирующую добавку Melflux 5581 F в количестве 0,5% от массы цемента и подают в роторно-пульсационный аппарат. После обработки в роторно-пульсационном аппарате в течение 2-3 мин с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин, цементную суспензию заливают в опалубку.

Для механохимической активации использовали роторно-пульсационный аппарат РПА 0.8-55А-2.2УЗ по ТУ 5132-001-70447062.

Для приготовления бетонной смеси использовали цемент М400 ПЦ Д20 Ульяновского завода, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 31108-2003, молотый кварцевый песок фракции 0,16-0,63, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93, щебень фракции 10-20 и 20-40 Камско-Устьинского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТов для бетонов.

В качестве суперпластифицирующей добавки использовали добавку Melflux 5581 F - на основе эфира поликарбоксилата (производитель BASF Constraction Polymers, Trostberg, Германия).

Механохимическую активацию проводили в роторно-пульсационном аппарате РПА 0.8-55А-2.2УЗ по ТУ 5132-001-70447062.

Из бетонных смесей изготавливались образцы - кубы с размерами 10×10×10. Через 28 суток нормального твердения образцы подвергались механическим испытаниям. Прочность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 10180-2012. Морозостойкость бетона определяли по ГОСТ 10060-2012, водонепроницаемость определяли по приложению 4 ГОСТ 12730.5-84. Результаты физико-механических испытаний образцов приведены в таблице.

Примечание*: над чертой приведено среднее значение показателя; под чертой - относительное значение показателя в % от прототипа.

Из данных, представленных в таблице, видно, что бетон, полученный по предлагаемому способу имеет прочность на сжатие в 28-суточном возрасте на 44-54% больше, чем у прототипа. При этом на 200 циклов повышается морозостойкость, на 4 ступени повышается водонепроницаемость тяжелого бетона.