Metoda za pripremu samozbijajuće betonske mješavine ekstra visoke čvrstoće, armirano vlaknima armiranog vlaknima, s vrlo visokim svojstvima tečenja i metoda za proizvodnju betonskih proizvoda od dobivene mješavine. Disperzijsko ojačani betoni visoke čvrstoće u prahu ali

Ovaj izum se odnosi na industriju građevinskih materijala i koristi se za proizvodnju betonskih proizvoda: visokoumjetničkih ažurnih ograda i rešetki, stubova, tankih ploča za popločavanje i ivičnjaka, tankozidnih pločica za unutarnje i vanjske obloge zgrada i konstrukcija, dekorativnih proizvoda. i male arhitektonske forme. Metoda za pripremu samozbijajuće mješavine betona od reakcijskog praha ekstra visoke čvrstoće, armiranog vlaknima, sastoji se u uzastopnom miješanju komponenti dok se ne dobije mješavina potrebne tečnosti. U mikseru se prvo pomiješaju voda i hiperplastifikator, zatim se sipaju cement, mikrosilika, kameno brašno i miješa se 2-3 minute, nakon čega se unose pijesak i vlakna i miješaju 2-3 minute. Dobija se samozbijajuća mešavina betona od reakcionog praha ojačanog vlaknima izuzetno visoke čvrstoće sa vrlo visokim svojstvima tečenja, koja sadrži sledeće komponente: portland cement PC500D0, frakciju peska od 0,125 do 0,63, hiperplastifikator, vlakna, silicij dima, kamen brašno, ubrzivač snage i voda. Metoda proizvodnje betonskih proizvoda u kalupima sastoji se u pripremi betonske smjese, ubacivanju smjese u kalupe i potom držanju u komori za sušenje. Unutrašnja, radna površina kalupa obrađuje se tankim slojem vode, a zatim se u kalup ulijeva samozbijajuća reakcijska mješavina ekstra visoke čvrstoće od betona armiranog vlaknima u prahu s vrlo visokim svojstvima tečenja. Nakon punjenja kalupa, tanak sloj vode se raspršuje na površinu smjese i kalup se prekriva tehnološkom paletom. Efekat: dobijanje samozbijajuće mešavine betona od reakcionog praha ojačanog vlaknima ekstra visoke čvrstoće sa vrlo visokim svojstvima tečenja, visokim karakteristikama čvrstoće, niskom cijenom i omogućava proizvodnju ažurnih proizvoda. 2 n. i 2 z.p. f-ly, 1 tab., 3 ill.

Ovaj izum se odnosi na industriju građevinskih materijala i koristi se za proizvodnju betonskih proizvoda: visokoumjetničkih ažurnih ograda i rešetki, stubova, tankih ploča za popločavanje i ivičnjaka, tankozidnih pločica za unutarnje i vanjske obloge zgrada i konstrukcija, dekorativnih proizvoda. i male arhitektonske forme.

Poznata metoda za proizvodnju dekorativnih građevinskih proizvoda i/ili dekorativnih premaza miješanjem s vodom veziva koje sadrži portland cementni klinker, modifikator, uključujući organsku komponentu koja reducira vodu i određenu količinu akceleratora stvrdnjavanja i gipsa, pigmenata, punila , mineralni i hemijski (funkcionalni) aditivi, te nastala smjesa stoji do zasićenja bentonit gline (stabilizator mješavine funkcionalnih aditiva) propilen glikolom (organska komponenta redukujuća vode), fiksacije nastalog kompleksa hidroksipropil celuloznim sredstvom za želiranje, stiliziranje, oblikovanje , zbijanje i termička obrada. Štaviše, mešanje suvih komponenti i priprema smeše se vrši u različitim mešalicama (videti RF patent br. 2084416, MPK6 SW 7/52, 1997).

Nedostatak ovog rješenja je potreba za korištenjem različite opreme za miješanje komponenti mješavine i naknadne operacije sabijanja, što otežava i poskupljuje tehnologiju. Osim toga, korištenjem ove metode nemoguće je dobiti proizvode s tankim i otvorenim elementima.

Poznata metoda pripreme mješavine za proizvodnju građevinskih proizvoda, uključujući aktiviranje veziva zajedničkim mljevenjem portland cementnog klinkera sa suhim superplastifikatorom i naknadnim miješanjem s punilom i vodom, a prvo se miješa aktivirano punilo uz 5-10% miješanja. vode, zatim se unosi aktivirano vezivo i mešavina meša, nakon čega se dodaje 40 - 60% vode za mešanje i mešavina se meša, zatim se unosi preostala voda i vrši se završno mešanje dok se ne dobije homogena smesa. Postepeno miješanje komponenti se izvodi 0,5-1 min. Proizvodi napravljeni od dobijene mešavine moraju se držati na temperaturi od 20°C i vlažnosti od 100% 14 dana (videti RF patent br. 2012551, MPK5 C04B 40/00, 1994).

Nedostatak poznate metode je složena i skupa operacija zajedničkog mljevenja veziva i superplastifikatora, što zahtijeva visoke troškove za organizaciju kompleksa za miješanje i mljevenje. Osim toga, korištenjem ove metode nemoguće je dobiti proizvode s tankim i otvorenim elementima.

Poznati sastav za pripremu samozbijajućeg betona koji sadrži:

100 mas. dijelovi cementa

50-200 mas. dijelovi mješavine pijeska od kalciniranih boksita različitog granulometrijskog sastava, najfiniji pijesak srednjeg granulometrijskog sastava je manji od 1 mm, najveći pijesak srednjeg granulometrijskog sastava je manji od 10 mm;

5-25 mas. dijelova ultra finih čestica kalcijum karbonata i bijele čađi, a sadržaj bijele čađi nije veći od 15 mas. dijelovi;

0,1-10 mas. dijelovi sredstva protiv pjene;

0,1-10 mas. dijelovi superplastifikatora;

15-24 mas. dijelovi od vlakana;

10-30 mas. dijelovi vode.

Odnos mase između količine ultra finih čestica kalcijum karbonata u betonu i količine bele čađi može dostići 1:99-99:1, poželjno 50:50-99:1 (vidi RF patent br. 111/62 ( 2006.01), 2009, stav 12).

Nedostatak ovog betona je upotreba skupog kalciniranog boksitnog pijeska, koji se obično koristi u proizvodnji aluminija, kao i višak cementa, što dovodi do povećanja potrošnje drugih vrlo skupih betonskih komponenti i, shodno tome, do povećanja njegove cijene.

Provedena pretraga pokazala je da nisu pronađena rješenja koja bi osigurala proizvodnju samozbijajućeg betona reakcijskog praha.

Poznata je metoda pripreme betona sa dodatkom vlakana, pri kojoj se sve komponente betona miješaju dok se ne dobije beton potrebne tečnosti, ili se prvo miješaju suhe komponente, poput cementa, raznih vrsta pijeska, ultra finih čestica. kalcijum karbonata, bijele čađi i eventualno superplastifikatora i sredstva protiv pjenjenja, nakon čega se u smjesu dodaje voda, a po potrebi i superplastifikator i sredstvo protiv pjene, ako postoji u tekućem obliku, i po potrebi vlakna, i miješa se dok se ne dobije beton potrebne tečnosti. Nakon miješanja, na primjer, 4-16 minuta, dobijeni beton se može lako oblikovati zbog njegove vrlo visoke fluidnosti (vidi RF patent br. ., tačka 12). Ova odluka je doneta kao prototip.

Dobijeni samozbijajući beton ultra visokih performansi može se koristiti za izradu prefabrikovanih elemenata kao što su stubovi, poprečne grede, grede, stropovi, pločice, umjetničke konstrukcije, prednapregnuti elementi ili kompozitni materijali, materijali za zaptivanje praznina između strukturnih elemenata, elementi kanalizacijskih sistema ili u arhitekturi.

Nedostatak ove metode je velika potrošnja cementa za pripremu 1 m3 smjese, što podrazumijeva povećanje cijene betonske smjese i proizvoda od nje zbog povećanja potrošnje ostalih komponenti. Osim toga, metoda opisana u izumu za korištenje dobivenog betona ne sadrži nikakve informacije o tome kako se, na primjer, mogu proizvesti umjetnički ažurni i tankosjedni betonski proizvodi.

Nadaleko poznate metode za proizvodnju raznih proizvoda od betona, kada se beton izliven u kalup naknadno podvrgava vibrokompaktiranju.

Međutim, koristeći tako poznate metode, nemoguće je dobiti umjetničke, otvorene i tankozidne betonske proizvode.

Poznata je metoda za proizvodnju betonskih proizvoda u ambalažnim oblicima, koja se sastoji u pripremi betonske smjese, ulivanju smjese u kalupe, stvrdnjavanju. Oblik za izolaciju zraka i vlage koristi se u obliku pakiranja tankozidnih višekomornih oblika, premazanih nakon što im se smjesa dovede premazom za izolaciju zraka i vlage. Stvrdnjavanje proizvoda se vrši u zatvorenim komorama 8-12 sati (vidi patent za izum Ukrajine br. UA 39086, MPK7 V28V 7/11; V28V 7/38; S04V 40/02, 2005).

Nedostatak poznate metode je visoka cijena kalupa za izradu betonskih proizvoda, kao i nemogućnost izrade umjetničkih, otvorenih i tankozidnih betonskih proizvoda na ovaj način.

Prvi zadatak je da se dobije sastav samozbijajuće mešavine betona od reakcionog praha ekstra visoke čvrstoće sa potrebnom obradivosti i potrebnim karakteristikama čvrstoće, što će smanjiti cenu dobijene samozbijajuće betonske mešavine.

Drugi zadatak je povećanje karakteristika čvrstoće u svakodnevnoj dobi uz optimalnu obradivost mješavine i poboljšanje dekorativnih svojstava prednjih površina betonskih proizvoda.

Prvi zadatak je rešen činjenicom da je razvijena metoda za pripremu samozbijajuće reakcione mešavine betona armiranog vlaknima ekstra visoke čvrstoće, koja se sastoji u mešanju komponenti betonske mešavine do postizanja potrebne fluidnosti. , u kojem se miješanje komponenti mješavine betona armiranog vlaknima vrši uzastopno, a u mikseru se prvo miješaju voda i hiperplastifikator, zatim se sipaju cement, mikrosilika, kameno brašno i miješa se 2-3 minuta, nakon čega se unose pijesak i vlakna i miješaju 2-3 minute dok se ne dobije mješavina betona armiranog vlaknima koja sadrži komponente, tež.%:

Ukupno vrijeme pripreme betonske mješavine je od 12 do 15 minuta.

Tehnički rezultat primjene izuma je da se dobije samozbijajuća mješavina betona armiranog vlaknima reakcionog praha ekstra visoke čvrstoće sa vrlo visokim svojstvima tečenja, poboljšavajući kvalitetu i rasprostranjenost mješavine betona armiranog vlaknima, zbog posebno odabran sastav, redosled unošenja i vreme mešanja mešavine, što dovodi do značajnog povećanja fluidnosti i karakteristika čvrstoće betona do M1000 i više, smanjujući potrebnu debljinu proizvoda.

Mešanjem sastojaka u određenom redosledu, kada se u mikseru prvo pomeša odmerena količina vode i hiperplastifikatora, zatim se dodaju cement, mikrosilicijum, kameno brašno i mešaju 2-3 minuta, nakon čega se unose pesak i vlakna i Rezultirajuća betonska mješavina se miješa 2-3 minute omogućava značajno poboljšanje kvaliteta i karakteristika protoka (obradivosti) rezultujuće samozbijajuće mješavine betona s reakcijskim prahom ekstra visoke čvrstoće ojačane vlaknima.

Tehnički rezultat primjene izuma je dobivanje samozbijajuće mješavine betona armiranog vlaknima reakcionog praha ekstra visoke čvrstoće sa vrlo visokim svojstvima tečenja, visokim karakteristikama čvrstoće i niskom cijenom. Usklađenost sa datim omjerom komponenti smjese, mas.%:

omogućava da se dobije samozbijajuća, ekstra-visoke čvrstoće reakcijske mješavine betona ojačanog vlaknima s vrlo visokim svojstvima tečenja, visokim karakteristikama čvrstoće i niskom cijenom.

Upotreba gornjih komponenti, podložna specificiranoj proporciji u kvantitativnom omjeru, omogućava da se dobije samozbijajuća mješavina betona armiranog vlaknima reakcionog praha ekstra visoke čvrstoće sa potrebnom fluidnošću i svojstvima visoke čvrstoće kako bi se osigurala niska cijena. dobivene smjese i time povećavaju njena potrošačka svojstva. Upotreba takvih komponenti kao što su mikrosilika, kameno brašno omogućava smanjenje postotka cementa, što podrazumijeva smanjenje procenta drugih skupih komponenti (hiperplastifikator, na primjer), kao i napuštanje upotrebe skupog pijeska iz kalciniranih boksita, što također dovodi do smanjenja cijene betonske mješavine, ali ne utječe na njezina svojstva čvrstoće.

Drugi zadatak je riješen činjenicom da je razvijena metoda za proizvodnju proizvoda u kalupima od mješavine betona armiranog vlaknima pripremljene na gore opisani način, a koja se sastoji od ubacivanja smjese u kalupe i naknadnog držanja radi sušenja, a u početku tankog sloj vode se raspršuje na unutrašnju, radnu površinu kalupa, a nakon punjenja kalupa smjesom, na njegovu površinu se raspršuje tanak sloj vode i kalup se prekriva tehnološkom paletom.

Štaviše, smjesa se unosi u kalupe uzastopno, pokrivajući napunjen kalup odozgo tehnološkom paletom, nakon ugradnje tehnološke palete, proces proizvodnje proizvoda se ponavlja više puta, postavljajući sljedeći oblik na tehnološku paletu iznad prethodne .

Tehnički rezultat primjene izuma je poboljšanje kvalitete prednje površine proizvoda, značajno povećanje karakteristika čvrstoće proizvoda, zbog upotrebe samozbijajuće mješavine betona armiranog vlaknima sa vrlo visokim svojstva tečenja, posebna obrada kalupa i organizacija nege betona u svakodnevnoj dobi. Organizacija njege betona u svakodnevnoj dobi sastoji se od osiguravanja dovoljne hidroizolacije kalupa sa betonom koji se u njih izlijeva tako što se gornji sloj betona u kalupu prekriva vodenim filmom i prekrivaju kalupi paletama.

Tehnički rezultat postiže se upotrebom samozbijajuće betonske mješavine armirane vlaknima s vrlo visokim svojstvima tečenja, koja omogućava proizvodnju vrlo tankih i otvorenih proizvoda bilo koje konfiguracije, ponavljajući bilo koju teksturu i tipove površina, eliminira proces vibracijsko zbijanje pri oblikovanju proizvoda, a također omogućava korištenje bilo kojeg oblika (elastična, fiberglas, metal, plastika, itd.) za proizvodnju proizvoda.

Prethodno vlaženje kalupa tankim slojem vode i završna operacija prskanja tankog sloja vode na površinu izlivene mešavine betona armiranog vlaknima, prekrivanje kalupa betonom sa sledećom tehnološkom paletom kako bi se stvorila zaptivka. komora za bolje sazrijevanje betona, eliminiše pojavu zračnih pora iz zarobljenog zraka, te postiže visok kvalitet prednje površine proizvoda, smanjuje isparavanje vode iz stvrdnjavanja betona i povećava karakteristike čvrstoće dobijenih proizvoda.

Broj kalupa koji se sipaju istovremeno se bira na osnovu zapremine dobijene samozbijajuće reakcione mešavine betona ojačanog vlaknima ekstra visoke čvrstoće.

Dobivanje samozbijajuće mješavine betona armiranog vlaknima s vrlo visokim svojstvima tečenja i zbog toga s poboljšanim kvalitetima obradivosti, omogućava da se vibrirajući stol ne koristi u proizvodnji umjetničkih proizvoda i da se pojednostavi tehnologija proizvodnje, uz povećanje karakteristike čvrstoće umjetničkih betonskih proizvoda.

Tehnički rezultat postiže se posebno odabranim sastavom sitnozrnate samozbijajuće reakciono-praškaste betonske mješavine ekstra visoke čvrstoće, načinom redoslijeda uvođenja komponenti, načinom obrade oblika i organiziranje njege betona u svakodnevnoj dobi.

Prednosti ove tehnologije i korištenog betona:

Upotreba pijeska modula finoće fr. 0,125-0,63;

Odsustvo velikih agregata u betonskoj mješavini;

Mogućnost izrade betonskih proizvoda sa tankim i ažurnim elementima;

Idealna površina betonskih proizvoda;

Mogućnost izrade proizvoda zadate hrapavosti i teksture površine;

Tlačna čvrstoća betona visokog kvaliteta, ne manja od M1000;

Visoka čvrstoća betona marke na savijanje, ne manja od Ptb100;

Ovaj pronalazak je detaljnije objašnjen u nastavku uz pomoć neograničavajućih primjera.

Fig. 1 (a, b) - shema za proizvodnju proizvoda - izlivanje dobijenog betona armiranog vlaknima u kalupe;

Fig. 2 je pogled odozgo na proizvod koji je dobijen primjenom predmetnog izuma.

Metoda za dobijanje samozbijajuće mešavine betona od reakcionog praha ojačanog vlaknima ekstra visoke čvrstoće sa vrlo visokim svojstvima tečenja, koja sadrži navedene komponente, izvodi se na sledeći način.

Prvo se izvagaju sve komponente smjese. Zatim se u mikser ulije izmjerena količina vode, hiperplastifikatora. Zatim se mikser uključuje. U procesu miješanja vode, hiperplastifikatora, slijedeće komponente smjese se uzastopno sipaju: cement, mikrosilika, kameno brašno. Ako je potrebno, pigmenti željeznog oksida mogu se dodati betonu u masi. Nakon unošenja ovih komponenti u mikser, dobijena suspenzija se meša 2 do 3 minuta.

U sljedećoj fazi, pijesak i vlakna se uzastopno unose i betonska smjesa se miješa 2 do 3 minute. Nakon toga, betonska smjesa je spremna za upotrebu.

Prilikom pripreme smjese uvodi se akcelerator očvršćavanja.

Rezultirajuća samozbijajuća mješavina betona ojačanog reakcionim prahom ekstra visoke čvrstoće sa vrlo visokim svojstvima tečenja je tečne konzistencije, čiji je jedan od pokazatelja protok Hagermannove stošce na staklu. Da bi se smjesa dobro razmazala, razmak mora biti najmanje 300 mm.

Kao rezultat primene navedene metode dobija se samozbijajuća mešavina betona od reakcionog praha ojačanog vlaknima ekstra visoke čvrstoće sa veoma visokim svojstvima tečenja, koja sadrži sledeće komponente: portland cement PC500D0, frakcija peska od 0,125 do 0,63 , hiperplastifikator, vlakna, mikrosilika, kameno brašno, ubrzivač stvrdnjavanja i voda. Prilikom implementacije metode za proizvodnju betonske mješavine armirane vlaknima, uočava se sljedeći omjer komponenti, mas.%:

Osim toga, pri implementaciji metode za proizvodnju mješavine betona armiranog vlaknima koristi se kameno brašno od raznih prirodnih materijala ili otpada, kao što su, na primjer, kvarcno brašno, dolomitno brašno, vapnenačko brašno itd.

Mogu se koristiti sljedeće vrste hiperplastifikatora: Sika ViscoCrete, Glenium itd.

Ubrzivač čvrstoće kao što je Master X-Seed 100 (X-SEED 100) ili slični akceleratori čvrstoće mogu se dodati tokom proizvodnje mješavine.

Dobivena samozbijajuća mešavina betona armiranog vlaknima od reakcijskog praha ekstra visoke čvrstoće s vrlo visokim svojstvima tečenja može se koristiti u proizvodnji umjetničkih proizvoda složene konfiguracije, kao što su ažurne žive ograde (vidi sliku 2). Dobivenu smjesu koristite odmah nakon proizvodnje.

Metoda za proizvodnju betonskih proizvoda od samozbijajuće mješavine betona armiranog vlaknima reakcionog praha ekstra visoke čvrstoće s vrlo visokim svojstvima tečenja, dobivene gore opisanim postupkom i specificiranog sastava, izvodi se na sljedeći način.

Za izradu ažurnih proizvoda izlivanjem samozbijajuće mješavine betona armiranog vlaknima od reakcijskog praha ekstra visoke čvrstoće s vrlo visokim svojstvima tečenja, koriste se elastični (poliuretan, silikon, kalupna plastika) ili kruti plastični kalupi za pojednostavljenje kruga. Oplata se ugrađuje na tehnološku paletu 2. Na unutrašnju, radnu površinu 3 oplate raspršuje se tanak sloj vode, čime se dodatno smanjuje broj zarobljenih mjehurića zraka na prednjoj površini betonskog proizvoda.

Nakon toga, dobivena mješavina betona armiranog vlaknima 4 se ulijeva u kalup, gdje se širi i samozbija pod vlastitom težinom, istiskujući zrak u njoj. Nakon samorazlivanja betonske smjese u kalupu, tanak sloj vode se raspršuje na beton izliven u kalup radi intenzivnijeg oslobađanja zraka iz betonske smjese. Zatim se oplata ispunjena vlaknima armiranom betonskom smjesom odozgo prekriva sljedećom tehnološkom paletom 2, čime se stvara zatvorena komora za intenzivnije očvršćavanje betona (vidi sliku 1 (a)).

Na ovu paletu se postavlja novi kalup, a proces proizvodnje se ponavlja. Tako se iz jednog dijela pripremljene betonske mješavine može uzastopno napuniti nekoliko kalupa, postavljenih jedan iznad drugog, što osigurava povećanje efikasnosti korištenja pripremljene mješavine betona armiranog vlaknima. Forme ispunjene mješavinom betona ojačane vlaknima ostave se da se smjesa očvrsne oko 15 sati.

Nakon 15 sati betonski proizvodi se izvlače iz kalupa i šalju na mljevenje sa zadnje strane, a zatim u komoru za paru ili u komoru za toplotno-vlažnu obradu (HMW), gdje se proizvodi drže do potpunog očvršćavanja.

Korištenje izuma omogućava proizvodnju visoko dekorativnih ažurnih i tankih stijenki betonskih proizvoda visoke čvrstoće M1000 i višeg kvaliteta korištenjem pojednostavljene tehnologije livenja bez upotrebe vibracijskog zbijanja.

Pronalazak se može realizovati korišćenjem navedenih poznatih komponenti, uz poštovanje kvantitativnih proporcija i opisanih tehnoloških režima. Poznata oprema se može koristiti u realizaciji pronalaska.

Primjer metode za pripremu samozbijajuće mješavine betona od reakcijskog praha ekstra visoke čvrstoće armiranog vlaknima sa vrlo visokim svojstvima tečenja.

Prvo se sve komponente smjese izvagaju i mjere u datoj količini (tež.%):

Zatim se u mikser ulije izmjerena količina vode i Sika ViscoCrete 20 Gold hiperplastifikatora. Zatim se mikser uključuje i komponente se miješaju. U procesu miješanja vode i hiperplastifikatora, slijedeće komponente smjese se uzastopno sipaju: portland cement PC500 D0, silika dima, kvarcno brašno. Proces miješanja se izvodi neprekidno 2-3 minute.

U sljedećoj fazi, pijesak FR se uzastopno unosi. 0,125-0,63 i čelično vlakno 0,22 × 13 mm. Betonska smjesa se miješa 2-3 minute.

Smanjenje vremena miješanja ne omogućava dobivanje homogene smjese, a povećanje vremena miješanja dodatno ne poboljšava kvalitet smjese, već odlaže proces.

Nakon toga, betonska smjesa je spremna za upotrebu.

Ukupno vrijeme izrade mješavine betona armiranog vlaknima je od 12 do 15 minuta, ovo vrijeme uključuje dodatne operacije za zatrpavanje komponenti.

Pripremljena samozbijajuća, ekstra-visoke čvrstoće, reakcionim prahom armirano betonska mješavina s vrlo visokim svojstvima tečenja koristi se za izradu ažurnih proizvoda izlivanjem u kalupe.

Primeri sastava dobijene samozbijajuće mešavine betona od reakcionog praha ekstra visoke čvrstoće, armiranog vlaknima sa vrlo visokim svojstvima tečenja, izrađene po navedenom postupku, prikazani su u tabeli 1.

1. Metoda za pripremu samozbijajuće betonske mješavine ekstra visoke čvrstoće od armiranog vlaknima armiranog betona sa vrlo visokim svojstvima tečenja, koja se sastoji u miješanju komponenti betonske mješavine do postizanja potrebne fluidnosti, koja se odlikuje time što se miješanje komponenti mješavine betona armiranog vlaknima izvodi se uzastopno, a prvo se u mikseru miješaju voda i hiperplastifikator, zatim se sipa cement, mikrosilika, kameno brašno i miješa se 2-3 minute, nakon čega pijesak. i vlakna se unose i miješaju 2-3 minute dok se ne dobije mješavina betona armiranog vlaknima, koja sadrži, mas.%:

2. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da je ukupno vrijeme pripreme betonske mješavine od 12 do 15 minuta.

3. Postupak za proizvodnju proizvoda u kalupima od mješavine betona armiranog vlaknima pripremljene postupkom prema zahtjevima 1, 2, koji se sastoji od ulivanja smjese u kalupe i naknadne toplinske obrade u komori za paru, a u početku tankog sloja voda se raspršuje na unutrašnju, radnu površinu kalupa, nakon punjenja kalupa smjesom tanak sloj vode raspršuje se na njegovu površinu i formu se prekriva tehnološkom paletom.

4. Metoda prema patentnom zahtjevu 3, naznačena time što se smjesa uvodi u kalupe uzastopno, pokrivajući napunjen kalup odozgo tehnološkom paletom, nakon ugradnje tehnološke palete, proces proizvodnje proizvoda se ponavlja više puta, postavljajući slijedeći obrazac na tehnološkoj paleti iznad prethodne i popunjavanje.

www.findpatent.ru

Reakcioni prah visokih performansi betoni visoke čvrstoće i teške opterećenja i betoni ojačani vlaknima (opcije) - patentna prijava 2012113330

IPC klase: C04B28/00 (2006.01) Autor: Volodin Vladimir Mihajlovič (RU), Kalašnjikov Vladimir Ivanovič (RU), Ananiev Sergej Viktorovič (RU), Abramov Dmitrij Aleksandrovič (RU), Yatsenko Andrej Mihajlovič (RU)

Podnosilac: Volodin Vladimir Mihajlovič (RU)

1. Reakcioni prah teškog betona koji sadrži Portland cement PC 500 D0 (sivi ili bijeli), superplastifikator na bazi polikarboksilatnog etra, mikrosilicijum sa sadržajem amorfno - staklastog silicijum dioksida od najmanje 85-95%, karakteriziran time što dodatno uključuje mljeveni kvarcni pijesak (mikrokvarc) ili mljeveno kameno brašno od gustih stijena sa specifičnom površinom (3-5) 103 cm2/g, sitnozrnati kvarcni pijesak uske granulacije frakcije 0,1-0,5 ÷ 0,16-0,63 mm , ima specifičnu potrošnju cementa po jedinici čvrstoće betona ne veću od 4,5 kg/MPa, ima veliku gustinu sa novom recepturom i sa novom strukturnom i topološkom strukturom, sa sledećim sadržajem komponenti, % mase suvog komponente u betonskoj mješavini:

Mikrosilika - 3,2-6,8%;

Voda - W / T \u003d 0,95-0,12.

2. Reakcioni prah betona ojačanog vlaknima za teške uslove rada koji sadrži Portland cement PC 500 D0 (sivi ili bijeli), superplastifikator na bazi polikarboksilatnog etra, mikrosilicijum sa sadržajem amorfnog staklastog silicijum dioksida od najmanje 85-95%, karakteriziran time da dodatno uključuje mljeveni kvarcni pijesak (mikrokvarc) ili mljeveno kameno brašno iz gustih stijena specifične površine (3-5) 103 cm2/g, sitnozrni kvarcni pijesak uskog granulometrijskog sastava frakcije 0,1-0,5 ÷ 0,16-0,63 mm, kao i sadržaj vlaknaste čelične vrpce (prečnika 0,1-0,22 mm, dužine 6-15 mm), bazaltnih i ugljičnih vlakana, ima specifičnu potrošnju cementa po jedinici čvrstoće betona ne veću od 4,5 kg/MPa, a specifična potrošnja vlakana po jedinici rasta vlačne čvrstoće pri savijanju, ne prelazi 9,0 kg/MPa ima veliku gustoću sa novom formulacijom i sa novom strukturnom i topološkom strukturom, a beton ima duktilni (plastični) karakter razaranja sa sadržaj sljedeće komponente gnjide, % mase suhih komponenti u betonskoj mješavini:

Portland cement (sivi ili bijeli) razreda ne niži od PC 500 D0 - 30,9-34%;

Superplastifikator na bazi polikarboksilatnog etera - 0,2-0,5%;

Mikrosilika - 3,2-6,8%;

Mljeveni kvarcni pijesak (mikrokvarc) ili kameno brašno - 12,3-17,2%;

Sitnozrni kvarcni pijesak - 53,4-41,5%;

Vlaknasta čelična gajtana 1,5-5,0% zapremine betona;

Bazaltna vlakna i karbonska vlakna 0,2-3,0% zapremine betona;

Voda - W / T \u003d 0,95-0,12.

www.freepatent.ru

Građevinski artikli

U članku su opisana svojstva i mogućnosti praškastih betona visoke čvrstoće, kao i područja i tehnologije njihove primjene.

Potrebna je visoka stopa izgradnje stambenih i industrijskih objekata sa novim i jedinstvenim arhitektonskim oblicima, a posebno specijalnih posebno opterećenih konstrukcija (kao što su mostovi velikih raspona, neboderi, morske naftne platforme, rezervoari za skladištenje gasova i tečnosti pod pritiskom i dr.) razvoj novih efikasnih betona. Značajan napredak u ovome posebno je zapažen od kasnih 1980-ih. Moderni visokokvalitetni betoni (HKB) klasificiraju širok spektar betona za različite namjene: betone visoke i ultra-visoke čvrstoće [vidi. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten.// Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. deset; Schmidt M. Bornemann R. Möglichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton.// Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1], samozbijajući betoni, betoni visoke otpornosti na koroziju. Ove vrste betona ispunjavaju visoke zahtjeve za čvrstoću na pritisak i zatezanje, otpornost na pucanje, otpornost na udar, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i otpornost na mraz.

Nesumnjivo, prelazak na nove vrste betona olakšala su, prvo, revolucionarna dostignuća u području plastificiranja betonskih i mortnih mješavina, a drugo, pojava najaktivnijih pucolanskih aditiva - mikrosilika, dehidriranih kaolina i finog pepela. Kombinacije superplastifikatora i posebno ekološki prihvatljivih hiperplastifikatora na bazi polikarboksilata, poliakrilata i poliglikola omogućavaju dobijanje superfluidnih cementno-mineralnih dispergiranih sistema i betonskih mješavina. Zahvaljujući ovim dostignućima, broj komponenti u betonu sa hemijskim aditivima dostigao je 6-8, vodocementni omjer se smanjio na 0,24-0,28 uz očuvanje plastičnosti, karakteriziran konusnim gazom od 4-10 cm brašna (KM) ili bez njega. ali uz dodatak MK u visoko obradivim betonima (Ultrahochfester Beton, Ultra hochleistung Beton) na hiperplastifikatorima, za razliku od onih koji se izlivaju na tradicionalnim zajedničkim poduhvatima, savršena fluidnost betonskih mješavina je kombinovana sa niskom sedimentacijom i samozbijanjem sa spontanim uklanjanje vazduha.

„Visoku“ reologiju sa značajnom redukcijom vode u superplastificiranim betonskim mješavinama osigurava fluidna reološka matrica, koja ima različite skale strukturnih elemenata koji je čine. U lomljenom kamenom betonu za lomljeni kamen, cementno-pješčani malter služi kao reološka matrica na različitim mikro-mezolevelima. U plastificiranim betonskim mješavinama za betone visoke čvrstoće za lomljeni kamen kao makrostrukturni element, reološka matrica, čiji udio bi trebao biti znatno veći nego u običnim betonima, je složenija disperzija koja se sastoji od pijeska, cementa, kamenog brašna, mikrosilika i vode. Zauzvrat, za pijesak u konvencionalnim betonskim mješavinama, reološka matrica na mikro nivou je cementno-vodena pasta, čiji se udio može povećati kako bi se osigurala fluidnost povećanjem količine cementa. Ali to je, s jedne strane, neekonomično (posebno za betone klasa B10 - B30), s druge strane, paradoksalno, superplastifikatori su loši aditivi za redukciju vode za portland cement, iako su svi stvoreni i stvaraju se za njega. . Gotovo svi superplastifikatori, kao što smo pokazali od 1979. godine, "rade" mnogo bolje na mnogim mineralnim prahovima ili na njihovoj mješavini s cementom (vidi. Kalašnjikov VI Osnove plastifikacije mineralnih disperzovanih sistema za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u formi naučnog izveštaja za zvanje doktora nauka. tech. nauke. - Voronjež, 1996] nego na čistom cementu. Cement je nestabilan u vodi, hidratantni sistem koji formira koloidne čestice odmah nakon kontakta s vodom i brzo se zgušnjava. A koloidne čestice u vodi teško se raspršuju superplastifikatorima. Primjer je glinena kaša koju je teško superfluidirati.

Dakle, zaključak se nameće sam od sebe: potrebno je u cement dodati kameno brašno, a to će povećati ne samo reološki učinak zajedničkog ulaganja na smjesu, već i udio same reološke matrice. Kao rezultat toga, postaje moguće značajno smanjiti količinu vode, povećati gustoću i povećati čvrstoću betona. Dodavanje kamenog praha će praktično biti ekvivalentno povećanju cementa (ako su efekti smanjenja vode značajno veći nego kod dodavanja cementa).

Ovdje je važno fokusirati se ne na zamjenu dijela cementa kamenim brašnom, već na njegovo dodavanje (i to značajnog udjela - 40-60%) u portland cement. Na osnovu polistrukturne teorije 1985–2000. svi radovi na promjeni polistrukture bili su usmjereni na zamjenu 30–50% portland cementa mineralnim punilima kako bi se sačuvao u betonu [vidi. Solomatov V.I., Vyrovoy V.N. i dr. Kompozitni građevinski materijali i konstrukcije smanjene potrošnje materijala. - Kijev: Budivelnik, 1991; Aganin S.P. Beton male potrebe za vodom sa modifikovanim kvarcnim punilom: Sažetak za konkurs jednog računa. stepen kand. tech. nauke. - M, 1996; Fadel I. M. Intenzivna odvojena tehnologija betona ispunjenog bazaltom: Sažetak diplomskog rada. cand. tech. nauke - M, 1993]. Strategija uštede portland cementa u betonima iste čvrstoće ustupit će mjesto strategiji uštede betona 2-3 puta veće čvrstoće ne samo na pritisak, već i na savijanje i aksijalnu napetost i udar. Ušteda betona u više otvorenih konstrukcija dat će veći ekonomski učinak od uštede cementa.

Uzimajući u obzir sastave reoloških matrica na različitim nivoima, utvrđujemo da je za pijesak u betonima visoke čvrstoće reološka matrica na mikro nivou složena mješavina cementa, brašna, silicijum dioksida, superplastifikatora i vode. Zauzvrat, za betone visoke čvrstoće sa mikrosilikatnim dioksidom za mješavinu cementa i kamenog brašna (jednake disperzije) kao strukturnim elementima, pojavljuje se još jedna reološka matrica manjeg razmjera - mješavina mikrosilika, vode i superplastifikatora.

Za drobljeni beton ove skale strukturnih elemenata reoloških matrica odgovaraju skali optimalne granulometrije suhih komponenti betona za postizanje njegove visoke gustoće.

Dakle, dodatak kamenog brašna obavlja i strukturno-reološku funkciju i funkciju punjenja matrice. Za betone visoke čvrstoće nije manje važna reaktivno-hemijska funkcija kamenog brašna, koju s većim učinkom obavljaju reaktivni mikrosilicijum i mikrodehidrirani kaolin.

Maksimalni reološki i redukcioni efekti vode uzrokovani adsorpcijom SP na površini čvrste faze genetski su karakteristični za fino dispergovane sisteme sa visokim interfejsom.

Tabela 1.

Reološko i vodoredukciono djelovanje SP u vodno-mineralnim sistemima

Tabela 1. pokazuje da je u kašama za livenje portland cementa sa SP, efekat smanjenja vode potonjeg 1,5–7,0 puta (sic!) veći nego kod mineralnih prahova. Za stijene ovaj višak može doseći 2-3 puta.

Tako je kombinacija hiperplastifikatora s mikrosilicijumom, kamenim brašnom ili pepelom omogućila podizanje tlačne čvrstoće na 130–150, au nekim slučajevima i na 180–200 MPa ili više. Međutim, značajno povećanje čvrstoće dovodi do intenzivnog povećanja lomljivosti i smanjenja Poissonovog omjera na 0,14–0,17, što dovodi do rizika od iznenadnog uništenja konstrukcija u hitnim situacijama. Oslobađanje od ovog negativnog svojstva betona provodi se ne toliko ojačavanjem potonjeg armaturom šipkom, već kombiniranjem armature šipkama s uvođenjem vlakana od polimera, stakla i čelika.

Osnove plastificiranja i redukcije vode u mineralnim i cementnim disperznim sistemima formulisane su u doktorskoj disertaciji Kalašnjikova V.I. [cm. Kalašnjikov VI Osnove plastifikacije mineralnih disperzovanih sistema za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u formi naučnog izveštaja za zvanje doktora nauka. tech. nauke. - Voronjež, 1996] 1996. godine na osnovu prethodno završenih radova u periodu od 1979. do 1996. godine. [Kalašnjikov V. I., Ivanov I. A. O strukturno-reološkom stanju izuzetno tečnih visokokoncentrisanih disperznih sistema. // Zbornik radova IV Nacionalne konferencije o mehanici i tehnologiji kompozitnih materijala. - Sofija: BAN, 1985; Ivanov I. A., Kalashnikov V. I. Efikasnost plastifikacije mineralnih disperznih kompozicija u zavisnosti od koncentracije čvrste faze u njima. // Reologija betonskih mješavina i njeni tehnološki zadaci. Tez. izvještaj sa III svesaveznog simpozijuma. - Riga. - RPI, 1979; Kalašnjikov V. I., Ivanov I. A. O prirodi plastifikacije mineralnih disperznih kompozicija u zavisnosti od koncentracije čvrste faze u njima. // Mehanika i tehnologija kompozitnih materijala. Materijali II nacionalne konferencije. - Sofija: BAN, 1979; Kalašnjikov VI O reakciji različitih mineralnih sastava na superplastifikatore naftalen-sulfonske kiseline i uticaj instant alkalija na nju. // Mehanika i tehnologija kompozitnih materijala. Materijali III Nacionalne konferencije uz učešće stranih predstavnika. - Sofija: BAN, 1982; Kalašnjikov VI Obračun reoloških promjena u betonskim mješavinama sa superplastifikatorima. // Zbornik radova IX Svesavezne konferencije o betonu i armiranom betonu (Taškent, 1983). - Penza. - 1983; Kalašnjikov VI, Ivanov IA Osobitosti reoloških promjena u cementnim sastavima pod djelovanjem plastifikatora za stabilizaciju jona. // Zbornik radova "Tehnološka mehanika betona". – Riga: RPI, 1984]. To su izgledi za usmjereno korištenje najveće moguće aktivnosti smanjenja vode zajedničkog poduzeća u fino dispergiranim sistemima, karakteristike kvantitativnih reoloških i strukturno-mehaničkih promjena u superplastificiranim sistemima, koje se sastoje u njihovom lavinskom prelasku iz čvrstih- stanje u tečno stanje uz super-malo dodavanje vode. Ovo su razvijeni kriterijumi za gravitaciono širenje i posttiksotropni resurs strujanja visoko dispergovanih plastificiranih sistema (pod dejstvom sopstvene težine) i spontanog nivelisanja dnevne površine. Ovo je napredni koncept granične koncentracije cementnih sistema sa fino dispergovanim prahovima iz stijena sedimentnog, magmatskog i metamorfnog porijekla, selektivan u smislu visokog nivoa redukcije vode na SP. Najvažniji rezultati dobijeni u ovim radovima su mogućnost smanjenja potrošnje vode u disperzijama za 5-15 puta uz održavanje gravitacione rasprostranjenosti. Pokazalo se da je kombinacijom reološki aktivnih prahova sa cementom moguće pojačati učinak zajedničkog ulaganja i dobiti odljevke visoke gustoće. Upravo se ovi principi implementiraju u betone reakcionog praha sa povećanjem njihove gustine i čvrstoće (Reaktionspulver beton - RPB ili Reactive Powder Concrete - RPC [vidi Dolgopolov N. N., Sukhanov M. A., Efimov S. N. Nova vrsta cementa: struktura cementa kamen // Građevinski materijali - 1994. - br. 115]). Drugi rezultat je povećanje redukcionog djelovanja zajedničkog ulaganja s povećanjem disperzije prahova [vidi. Kalašnjikov VI Osnove plastifikacije mineralnih disperzovanih sistema za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u formi naučnog izveštaja za zvanje doktora nauka. tech. nauke. – Voronjež, 1996]. Također se koristi u praškastim sitnozrnim betonima povećanjem udjela fino dispergiranih sastojaka dodavanjem mikrosilika u cement. Novost u teoriji i praksi praškastog betona bila je upotreba sitnog pijeska frakcije 0,1–0,5 mm, čime je beton postao sitnozrni, za razliku od običnog pješčanog pijeska frakcije 0–5 mm. Naš proračun prosječne specifične površine raspršenog dijela betona u prahu (sastav: cement - 700 kg; fini pijesak fr. 0,125–0,63 mm - 950 kg; bazaltno brašno Ssp = 380 m2/kg - 350 kg; kg - 140 kg ) sa svojim sadržajem od 49% ukupne mešavine sa sitnozrnim peskom frakcije 0,125–0,5 mm pokazuje da je sa disperzijom MK Smk = 3000m2/kg prosečna površina praškastog dela Svd=1060m2/kg , a sa Smk = 2000 m2 /kg - Svd = 785 m2 / kg. Na takvim fino dispergiranim komponentama izrađuju se sitnozrnati betoni reakcionog praha, u kojima volumna koncentracija čvrste faze bez pijeska dostiže 58-64%, a zajedno s pijeskom - 76-77% i malo je inferiornija od koncentracija čvrste faze u superplastificiranom teškom betonu (Cv = 0, 80–0,85). Međutim, u drobljenom betonu, volumna koncentracija čvrste faze minus drobljeni kamen i pijesak je znatno niža, što određuje visoku gustoću dispergirane matrice.

Visoka čvrstoća je osigurana prisustvom ne samo mikrosilicijum dioksida ili dehidriranog kaolina, već i reaktivnog praha iz mljevene stijene. Prema literaturi, uglavnom se uvodi elektrofilterski pepeo, baltičko, krečnjačko ili kvarcno brašno. Široke mogućnosti u proizvodnji reaktivnih praškastih betona otvorile su se u SSSR-u i Rusiji u vezi s razvojem i istraživanjem kompozitnih veziva niske potražnje vode od strane Yu. M. Bazhenova, Sh. T. Babaeva i A. Komaroma. A., Batrakov V. G., Dolgopolov N. N. Dokazano je da zamjena cementa u procesu mljevenja VNV karbonatnim, granitnim, kvarcnim brašnom do 50% značajno povećava učinak smanjenja vode. Omjer W/T, koji osigurava gravitacijsko širenje lomljenog betona, smanjen je na 13-15% u odnosu na uobičajeno uvođenje zajedničkog ulaganja, čvrstoća betona na takvom VNV-50 doseže 90-100 MPa. U suštini, na bazi VNV, mikrosilicijum dioksida, finog peska i dispergovane armature mogu se dobiti savremeni praškasti betoni.

Praškasti betoni ojačani disperzijom su veoma efikasni ne samo za nosive konstrukcije sa kombinovanom armaturom sa prednapregnutom armaturom, već i za izradu vrlo tankih zidova, uključujući prostorne, arhitektonske detalje.

Prema posljednjim podacima moguće je ojačanje konstrukcija tekstilom. Upravo je razvoj tekstilno-vlaknaste proizvodnje (tkaninskih) trodimenzionalnih ramova od polimera visoke čvrstoće i niti otpornih na alkalije u razvijenim stranim zemljama bio motiv za razvoj prije više od 10 godina u Francuskoj i Kanadi reakcije - praškasti betoni sa zajedničkim ulaganjem bez krupnih agregata sa ekstra finim kvarcnim agregatom punjenim kamenim prahom i mikrosilikom. Betonske mješavine iz takvih sitnozrnatih mješavina se šire pod djelovanjem vlastite težine, ispunjavajući potpuno gustu mrežastu strukturu tkanog okvira i sve filigranske međusklope.

„Visoka“ reologija praškastih betonskih mješavina (PBS) obezbjeđuje sa sadržajem vode od 10–12% mase suvih komponenti, granicu tečenja?0= 5–15 Pa, tj. samo 5-10 puta veća nego kod uljanih boja. Sa ovom vrijednošću Δ0 može se odrediti korištenjem mini-areometrijske metode koju smo razvili 1995. godine. Niska granica popuštanja je osigurana optimalnom debljinom međusloja reološke matrice. Iz razmatranja topološke strukture PBS-a, prosječna debljina međusloja X određena je formulom:

gdje je prosječni prečnik čestica pijeska; je volumna koncentracija.

Za sastav ispod, sa W/T = 0,103, debljina međusloja će biti 0,056 mm. De Larrard i Sedran su otkrili da za finiji pijesak (d = 0,125–0,4 mm) debljina varira od 48 do 88 µm.

Povećanje međusloja čestica smanjuje viskozitet i krajnji napon smicanja i povećava fluidnost. Fluidnost se može povećati dodavanjem vode i unošenjem SP. Općenito, utjecaj vode i SP na promjenu viskoznosti, krajnjeg naprezanja na smicanje i granicu tečenja je dvosmislen (slika 1).

Superplastifikator smanjuje viskoznost u mnogo manjoj mjeri nego dodavanjem vode, dok je smanjenje granice popuštanja zbog SP mnogo veće od one zbog utjecaja vode.

Rice. 1. Utjecaj SP i vode na viskoznost, granicu tečenja i granicu tečenja

Glavna svojstva superplastificiranih ultimativnih sistema su da viskoznost može biti prilično visoka i da sistem može sporo teći ako je granica popuštanja niska. Za konvencionalne sisteme bez SP, viskozitet može biti nizak, ali povećana granica popuštanja sprečava njihovo širenje, jer nemaju post-tiksotropni resurs protoka [vidi. Kalašnjikov VI, Ivanov IA Osobitosti reoloških promjena u cementnim sastavima pod djelovanjem plastifikatora za stabilizaciju jona. // Zbornik radova "Tehnološka mehanika betona". – Riga: RPI, 1984].

Reološka svojstva zavise od vrste i doze zajedničkog ulaganja. Uticaj tri tipa zajedničkih ulaganja prikazan je na sl. 2. Najefikasnije zajedničko ulaganje je Woerment 794.

Rice. 2 Utjecaj vrste i doze SP na: 1 - Woerment 794; 2 - S-3; 3 – Otopina F 10

Pritom se manje selektivnim pokazao nije domaći SP S-3, već strani SP na bazi melamina Melment F10.

Raspoloživost praškastih betonskih mješavina izuzetno je važna pri formiranju betonskih proizvoda sa tkanim volumetrijskim mrežastim okvirima položenim u kalup.

Ovako voluminozni okviri od ažurne tkanine u obliku trojnice, I-grede, kanala i drugih konfiguracija omogućavaju brzo ojačanje, koje se sastoji od ugradnje i fiksiranja okvira u kalup, nakon čega slijedi izlivanje suspenzijskog betona, koji lako prodire kroz ćelije okvira veličine 2–5 mm (slika 3). Okviri od tkanine mogu radikalno povećati otpornost betona na pucanje pod utjecajem naizmjeničnih temperaturnih fluktuacija i značajno smanjiti deformacije.

Betonska smjesa treba ne samo da se lako lokalno izlijeva kroz mrežasti okvir, već se i širi prilikom punjenja forme „obrnutim“ prodorom kroz okvir uz povećanje volumena smjese u obliku. Za procjenu fluidnosti korištene su praškaste smjese istog sastava u smislu sadržaja suhih komponenti, a razmazljivost iz konusa (za stol za tresenje) kontrolisana je količinom SP i (djelimično) vode. Širenje je blokirano mrežastim prstenom prečnika 175 mm.

Rice. 3 Uzorak skele od tkanine

Rice. 4 prskanja smjese sa slobodnim i blokiranim raspršivanjem

Mreža je imala čiste dimenzije 2,8 × 2,8 mm s promjerom žice 0,3 × 0,3 mm (slika 4). Kontrolne smjese su napravljene sa topljenjem 25,0; 26.5; 28,2 i 29,8 cm Kao rezultat eksperimenata, utvrđeno je da se povećanjem fluidnosti smjese smanjuje omjer promjera slobodnog dc i blokiranog toka db. Na sl. 5 pokazuje promjenu u dc/dbotdc.

Rice. 5 Promijenite dc/db iz slobodnog širenja dc

Kao što proizilazi iz slike, razlika u širinama smjese dc i db nestaje pri fluidnosti koju karakterizira slobodno širenje od 29,8 cm. Kod dc.= 28,2, širenje kroz mrežu se smanjuje za 5%. Posebno veliko usporavanje prilikom razbacivanja kroz mrežu doživljava smjesa s razmakom od 25 cm.

S tim u vezi, kada se koriste mrežasti okviri s veličinom ćelije od 3-3 mm, potrebno je koristiti mješavine s širinom od najmanje 28-30 cm.

Fizičko-tehnička svojstva disperzno-armiranog praškastog betona, ojačanog za 1% zapremine čeličnim vlaknima prečnika 0,15 mm i dužine 6 mm, prikazana su u tabeli 2.

Tabela 2.

Fizičko-tehnička svojstva praškastog betona na vezivu niske potrošnje vode korištenjem domaćeg SP S-3

Prema stranim podacima, sa 3% armature, tlačna čvrstoća dostiže 180-200 MPa, a sa aksijalnim zatezanjem - 8-10 MPa. Snaga udara se povećava više od deset puta.

Mogućnosti praškastog betona su daleko od iscrpljenosti, s obzirom na efikasnost hidrotermalne obrade i njen utjecaj na povećanje udjela tobermorita, a samim tim i ksonotlita.

www.allbeton.ru

Reakcioni beton u prahu

Poslednje ažuriranje enciklopedije: 17.12.2017 - 17:30

Reaktivni praškasti beton je beton izrađen od fino mljevenih reaktivnih materijala veličine zrna od 0,2 do 300 mikrona i odlikuje se velikom čvrstoćom (više od 120 MPa) i visokom vodootpornošću.

[GOST 25192-2012. Beton. Klasifikacija i opšte specifikacije]

Reaktivni beton u prahu reaktivni prah beton-RPC] - kompozitni materijal visoke tlačne čvrstoće od 200-800 MPa, savijanja >45 MPa, uključujući značajnu količinu visoko dispergiranih mineralnih komponenti - kvarcni pijesak, mikrosilicijum, superplastifikator, kao i čelična vlakna sa niskim W / T (~0,2), korištenjem obrade proizvoda toplinom i vlagom na temperaturi od 90-200°C.

[Usherov-Marshak A.V. Konkretna nauka: leksikon. M.: RIF Building Materials. - 2009. - 112 str.]

Nosioci autorskih prava! Ako je slobodan pristup ovom terminu kršenje autorskih prava, kompajleri su spremni, na zahtjev vlasnika autorskih prava, da uklone link, ili sam termin (definiciju) sa stranice. Da biste kontaktirali administraciju, koristite obrazac za povratne informacije.

enciklopediyastroy.ru

Naučnici ne prestaju da zadivljuju razvojem revolucionarnih tehnologija. Smjesa s poboljšanim svojstvima dobivena je ne tako davno - početkom 90-ih godina 20. stoljeća. U Rusiji njegova upotreba u izgradnji zgrada nije tako česta, glavna primjena je proizvodnja samonivelirajućih podova i ukrasnih proizvoda: radne ploče, ažurni lukovi i pregrade.

Da bi se utvrdile prednosti kvalitetnijeg materijala BRP-a omogućit će se razmatranje parametara:

• Compound.
• Svojstva.
• Sfera upotrebe.
• Ekonomsko obrazloženje za dobrobit.

Compound

Beton je građevinski materijal oblikovan od zbijene mješavine različitih sastava:

1. Baza - vezivo, "lijepljenje" punila. Sposobnost pouzdanog kombinovanja komponenti u jednu celinu obezbeđuje glavne zahteve aplikacije. Vrste veziva:

• Cement.
• Gips.
• Lime.
• Polimeri.
• Bitumen.

2. Punilo - komponenta koja određuje gustinu, težinu, čvrstoću. Vrste i veličina zrna:

• Pijesak - do 5 mm.
• Ekspandirana glina - do 40.
• Šljaka - do 15.
• Drobljeni kamen - do 40.

3. Aditivi - modifikatori koji poboljšavaju svojstva, mijenjaju procese vezivanja dobivene smjese. Vrste:

• Plastificiranje.
• Pojačavanje.
• Razočaravajući.
• Regulacija otpornosti na mraz i/ili podešavanje brzine.

4. Voda - komponenta koja reaguje sa vezivom (ne koristi se u bitumenskim betonima). Procentualni omjer tekućine i mase baze određuje plastičnost i vrijeme vezivanja, otpornost na mraz i čvrstoću proizvoda.

Upotreba različitih kombinacija baze, punila, aditiva, njihovog omjera, proporcija omogućava dobijanje betona različitih karakteristika.

Razlika između RPB-a i drugih vrsta materijala je fina frakcija agregata. Smanjenjem postotka cementa, zamjenom kamenog brašna, mikrosilika je omogućila stvaranje mješavina visoke fluidnosti, samozbijajućih sastava.

RPB za teške uslove rada se dobija mešanjem vode (7-11%) i reaktivnog praha. Proporcije (%):

• Marka portland cementa M500 siva ili bijela - 30 ~ 34.
• Mikrokvarc ili kameno brašno - 12-17%.
• Mikrosilika – 3,2~6,8.
• Sitnozrni kvarcni pijesak (frakcija 0,1~0,63 mm).
• Superplastifikator na bazi polikarboksilatnog etera - 0,2~0,5.
• Ubrzivač izdržljivosti - 0,2.

Tehnologija proizvodnje:

• Komponente se pripremaju u skladu sa procentom.
• Voda i plastifikator se unose u mikser. Počinje proces miješanja.
• Dodaje se cement, kameno brašno, mikrosilika.
• Da bi se dobila boja, dozvoljeno je dodavanje boja (željezni oksid).
• Mešanje 3 minuta.
• Dopuna pijeskom i (za armirani beton).
• Proces mešanja je 2-3 minuta. U tom vremenskom periodu akcelerator vezivanja se uvodi u procentu od 0,2 ukupne mase.
• Površina kalupa je navlažena vodom.
• Ulijte smjesu.
• Pospite vodu po površini otopine, raspoređenoj u obliku.
• Pokrijte posudu za sipanje.

Sve operacije će trajati do 15 minuta.

Svojstva betona reakcionog praha

Pozitivne osobine:

1. Upotreba mikrosilika i kamenog praha dovela je do smanjenja udjela cementa i skupih superplastifikatora u RPM, što je dovelo do pada cijene.

2. Dobijen je sastav samozbijajućeg praškastog teškog betona sa visokim stepenom fluidnosti:

• Nije potrebno koristiti vibracioni sto.
• Prednja površina rezultirajućih proizvoda praktički ne zahtijeva mehaničku obradu
• Mogućnost izrade elemenata različite teksture i hrapavosti površine.

3. Ojačanje čelikom, celuloznim vlaknima, upotreba okvira od ažurne tkanine povećava ocjenu na M2000, čvrstoću na pritisak - do 200 MPa.

4. Visoka otpornost na karbonatnu i sulfatnu koroziju.

5. Upotreba praškaste reakcijske smjese pomaže u stvaranju teških (˃40-50 MPa), laganih struktura (gustina 1400~1650 kg/m3). Smanjenje mase smanjuje opterećenje temelja konstrukcija. Čvrstoća vam omogućava da napravite nosive elemente okvira zgrade manje debljine - smanjena je potrošnja.

Karakteristike

Inženjeri u fazi projektovanja provode proračune i daju niz preporuka i zahtjeva za građevinske materijale i parametre. Osnovni pokazatelji:

1. Stepen betona - broj iza slova "M" (M100) u oznaci, označava raspon statičkog tlačnog opterećenja (kg / cm2) nakon kojeg dolazi do uništenja.
2. Čvrstoća: pri kompresiji - vrijednost pritiska prese na uzorak utvrđena empirijski prije njegove deformacije, mjerna jedinica: MPa. Za savijanje - pritisak prese na centar uzorka, postavljen na dva nosača.
3. Gustina - masa proizvoda zapremine 1 kubni metar, mjerna jedinica: kg / m3.
4. Otpornost na mraz - broj ciklusa zamrzavanja i obrnutog procesa sa uništenjem uzorka manjim od 5%.
5. Koeficijent skupljanja - procentualno smanjenje zapremine, linearne dimenzije konstrukcije kada je spremna.
6. Apsorpcija vode - omjer mase ili zapremine vode koju je uzorak apsorbirao kada je uronjen u posudu s tekućinom. Karakterizira otvorenu poroznost betona.

Opseg primjene

Nova tehnologija bazirana na mješavini reakcionog praha omogućava vam stvaranje betona s poboljšanim karakteristikama i širokim spektrom primjena:

• 1. Samonivelirajući podovi visoke otpornosti na habanje uz minimalnu debljinu nanesenog sloja.
• 2. Izrada ivičnjaka sa dugim vijekom trajanja.
• 3. Razni aditivi u pravom omjeru mogu značajno smanjiti proces upijanja vode, što omogućava korištenje materijala u izgradnji morskih naftnih platformi.
• 4. U civilnoj i industrijskoj gradnji.
• 5. Izgradnja mostova i tunela.
• 6. Za radne ploče visoke čvrstoće, različite površinske strukture i hrapavosti.
• 7. Dekorativni paneli.
• 8. Izrada pregrada, umjetničkih proizvoda od prozirnog betona. Postepenim izlivanjem u kalup se stavljaju vlakna osjetljiva na svjetlost.
• 9. Izrada arhitektonskih tankozidnih dijelova pomoću armature tkaninom.
• 10. Koristiti za izdržljiva ljepila i mješavine za popravke.
• 11. Toplotna izolacija pomoću staklenih kuglica.
• 12. Beton visoke čvrstoće na lomljenom granitu.
• 13. Bas-reljefi, spomenici.
• 14. Beton u boji.

Cijena

Visoka cijena obmanjuje programere u pogledu prikladnosti upotrebe. Smanjenje troškova transporta, produženje vijeka trajanja konstrukcija i samonivelirajućih podova i druga pozitivna svojstva materijala isplate financijska ulaganja. Pronaći i kupiti RPB je prilično teško. Problem je vezan za nisku potražnju.

Cijene po kojima možete kupiti RPB u Rusiji:

Nažalost, teško je navesti primjere civilnih ili industrijskih objekata izgrađenih na teritoriji Rusije koristeći RPM. Glavna upotreba betona u prahu bila je u proizvodnji umjetnog kamena, radnih ploča, kao i samonivelirajućih podova i masa za popravku.

Članci

Sažetak disertacije na ovu temu ""

Kao rukopis

SINOZRNASTI REAKCIONI PRAŠAK DISPPERZIVNO-ARMIRANI BETON UPOTREBU STJENA

Specijalnost 23.05.05 - Građevinski materijali i proizvodi

Radovi su izvedeni na katedri "Tehnologija betona, keramike i veziva" pri Državnoj obrazovnoj ustanovi visokog stručnog obrazovanja "Penza State University of Architecture and Construction" i na Institutu za građevinske materijale i konstrukcije Tehničkog univerziteta u Minhenu. .

Supervizor -

Doktor tehničkih nauka, profesor Valentina Serafimovna Demyanova

Zvanični protivnici:

Zaslužni radnik nauke Ruske Federacije, dopisni član RAASN-a, doktor tehničkih nauka, profesor Vladimir Pavlovič Seljajev

Doktor tehničkih nauka, profesor Oleg Vjačeslavovič Tarakanov

Vodeća organizacija - JSC "Penzastroy", Penza

Odbrana će se održati 7. jula 2006. godine u 16:00 sati na sastanku disertacijskog vijeća D 212.184.01 u državnoj obrazovnoj ustanovi visokog stručnog obrazovanja "Penza State University of Architecture and Construction" na adresi: 440028, Penza, ul. G. Titova, 28, zgrada 1, konferencijska sala.

Disertacija se može naći u biblioteci državne obrazovne ustanove visokog stručnog obrazovanja "Penza State University of Architecture and Construction"

Akademski sekretar Vijeća za disertaciju

V. A. Khudyakov

OPŠTI OPIS RADA

Sa značajnim povećanjem čvrstoće betona pod jednoosno kompresijom, otpornost na pukotine neizbježno se smanjuje i povećava se rizik od krtog loma konstrukcija. Raspršeno armiranje betona vlaknima eliminira ova negativna svojstva, što omogućava proizvodnju betona klasa iznad 80-100 sa čvrstoćom od 150-200 MPa, koji ima novu kvalitetu - viskoznu prirodu razaranja.

Analiza naučnih radova iz oblasti disperziono armiranih betona i njihove proizvodnje u domaćoj praksi pokazuje da glavna orijentacija ne sledi ciljeve upotrebe matrica visoke čvrstoće u takvim betonima. Klasa disperzno-armiranog betona u smislu tlačne čvrstoće ostaje izuzetno niska i ograničena je na B30-B50. To ne dozvoljava da se osigura dobro prianjanje vlakana na matricu, da se u potpunosti iskoristi čelično vlakno čak i sa niskom vlačnom čvrstoćom. Štoviše, u teoriji se razvijaju betonski proizvodi sa slobodno položenim vlaknima sa stupnjem volumetrijske armature od 59%, au praksi se proizvode betonski proizvodi. Vlakna se raspadaju pod vibracijskim udarima neplastificiranim "masnim" cementno-pješčanim malterima visokog skupljanja sastava cement-pjesak - 14-I: 2,0 pri W/C = 0,4, što je izuzetno rasipno i ponavlja nivo rada iz 1974. godine. Značajan naučni napredak u oblasti stvaranja superplastificiranog VNV, mikrodisperznih mešavina sa mikrosilicijumom, sa reaktivnim prahovima iz stena visoke čvrstoće, omogućio je da se efekat redukcije vode dovede do 60% korišćenjem superplastifikatora oligomernog sastava i hiperplastifikatora polimera. kompozicija. Ova dostignuća nisu postala osnova za stvaranje disperziranog armiranog armiranog betona visoke čvrstoće ili sitnozrnatih praškastih betona od livenih samozbijajućih mješavina. U međuvremenu, napredne zemlje aktivno razvijaju nove generacije betona sa reakcijskim prahom ojačanih dispergovanim vlaknima. Koriste se praškaste betonske mješavine

za kalupe za izlivanje sa položenim volumetrijskim finim mrežastim okvirima i njihovu kombinaciju sa šipkom za ojačanje.

Otkriti teorijske preduvjete i motivacije za stvaranje višekomponentnih sitnozrnatih praškastih betona sa vrlo gustom matricom visoke čvrstoće dobijene lijevanjem pri ultraniskom sadržaju vode, čime se obezbjeđuje proizvodnja betona duktilnog karaktera pri razaranju i visoke vlačne čvrstoće. snaga pri savijanju;

Otkriti strukturnu topologiju kompozitnih veziva i disperzno ojačanih finozrnatih kompozicija, dobiti matematičke modele njihove strukture za procjenu udaljenosti između čestica punila i geometrijskih centara vlakana za ojačanje;

Za optimizaciju sastava finozrnatih disperzno-armiranih betonskih mješavina s vlaknima c1 = 0,1 mm i I = 6 mm sa minimalnim sadržajem dovoljnim za povećanje rastezljivosti betona, tehnologija pripreme i utvrđivanje uticaja recepture na njihovu fluidnost , gustina, sadržaj vazduha, čvrstoća i druga fizičko-tehnička svojstva betona.

Naučna novina rada.

1. Naučno potkrijepljena i eksperimentalno potvrđena mogućnost dobijanja betona od finozrnog cementnog praha visoke čvrstoće, uključujući disperzno-ojačane, izrađene od betonskih mješavina bez lomljenog kamena sa finim frakcijama kvarcnog pijeska, sa reaktivnim kamenim prahovima i mikrosilicijumom, sa značajnim povećanje efikasnosti superplastifikatora do sadržaja vode u livenoj samozbijajućoj smjesi do 10-11% (odgovara bez zajedničkog ulaganja polusuhe smjese za presovanje) prema težini suhih komponenti.

4. Teorijski predviđeno i eksperimentalno dokazano pretežno kroz rastvor difuziono-ionskog mehanizma stvrdnjavanja kompozitnog cementnog veziva, koji se povećava sa povećanjem sadržaja punila ili značajnim povećanjem njegove disperzije u odnosu na disperziju cementa.

5. Proučavani su procesi formiranja strukture sitnozrnatih praškastih betona. Pokazalo se da su praškasti betoni izrađeni od superplastificiranih livenih samozbijajućih betonskih mješavina znatno gušći, njihova kinetika rasta čvrstoće je intenzivnija, a prosječna čvrstoća znatno veća od one kod betona bez SP, presovanih pri istom sadržaju vode pod temperaturom. pritisak od 40-50 MPa. Razvijeni su kriteriji za ocjenu reaktivno-hemijske aktivnosti prahova.

6. Optimizirani sastavi finozrnatih disperzno-armiranih betonskih mješavina sa tankim čeličnim vlaknima prečnika 0,15 i dužine 6 mm,

tehnologija njihove pripreme, redosled unošenja komponenti i trajanje mešanja; Utvrđen je utjecaj sastava na fluidnost, gustoću, sadržaj zraka u betonskim mješavinama i tlačnu čvrstoću betona.

Praktični značaj posla je u razvoju novih livenih finozrnih praškastih betonskih mešavina sa vlaknima za livenje kalupa za proizvode i konstrukcije, kako bez, tako i sa kombinovanom šipkom armature. Upotrebom betonskih mješavina visoke gustine moguće je proizvesti savijene ili komprimirane armiranobetonske konstrukcije visoke gustine otporne na pukotine sa duktilnim lomom pod djelovanjem krajnjih opterećenja.

Dobivena je kompozitna matrica visoke gustine visoke čvrstoće tlačne čvrstoće od 120-150 MPa za povećanje adhezije na metal kako bi se koristilo tanko i kratko vlakno visoke čvrstoće prečnika 0,04-0,15 mm i dužine od 6-9 mm, što omogućava smanjenje njegove potrošnje i otpornosti na tečenje betonske mješavine za tehnologiju livenja za proizvodnju filigranskih proizvoda s tankim stijenkama visoke vlačne čvrstoće pri savijanju.

Apromacija rada. Glavne odredbe i rezultati rada na disertaciji predstavljeni su i objavljeni na Međunarodnom i Sveruskom

Ruske naučne i tehničke konferencije: “Mlada nauka za novi milenijum” (Naberežni Čelni, 1996), “Pitanja urbanističkog planiranja i razvoja” (Penza, 1996, 1997, 1999), “Savremeni problemi nauke o građevinskim materijalima” (Penza, 1998), „Savremena građevina“ (1998), Međunarodni naučno-tehnički skupovi „Kompozitni građevinski materijali. Teorija i praksa "(Penza, 2002, 2003, 2004, 2005), "Ušteda resursa i energije kao motivacija za kreativnost u procesu arhitektonske izgradnje" (Moskva-Kazanj, 2003), "Aktualna pitanja izgradnje" (Saransk, 2004) , "Nove tehnologije koje štede energiju i resurse, naučno-intenzivne tehnologije u proizvodnji građevinskih materijala" (Penza, 2005.), Sveruska naučna i praktična konferencija "Urbano planiranje, rekonstrukcija i inženjerska podrška održivom razvoju gradova u regionu Volge " (Tolyatti, 2004), Akademska čitanja RAASN-a "Dostignuća, problemi i obećavajući pravci razvoja teorije i prakse nauke o građevinskim materijalima" (Kazan, 2006).

Publikacije. Na osnovu rezultata istraživanja objavljeno je 27 radova (3 rada u časopisima prema listi HAC-a).

U uvodu je obrazložena relevantnost izabranog pravca istraživanja, formulisana svrha i ciljevi istraživanja i prikazan njegov naučni i praktični značaj.

U prvom poglavlju, posvećenom analitičkom pregledu literature, izvršena je analiza stranih i domaćih iskustava u primjeni visokokvalitetnih betona i betona armiranih vlaknima. Pokazalo se da se u stranoj praksi beton visoke čvrstoće čvrstoće do 120-140 MPa počeo proizvoditi, uglavnom nakon 1990. godine. U posljednjih šest godina utvrđeni su široki izgledi za povećanje čvrstoće visokočvrstog betona. betona od 130150 MPa i prebacivši ih u kategoriju betona posebno visoke čvrstoće čvrstoće 210250 MPa, zahvaljujući termičkoj obradi betona razrađenom godinama, koji je dostigao čvrstoću od 60-70 MPa.

Postoji tendencija da se betoni posebno visoke čvrstoće podele prema "veličini zrna agregata" na 2 vrste: finozrnati kamen sa maksimalnom veličinom zrna do 8-16 mm i sitnozrnasti beton sa zrncima do 0,5-1,0 mm.Oba obavezno sadrže mikrosilicijum ili mikrodehidrirani kaolin, prahove čvrstih stijena, a za davanje betona duktilnosti, udarne čvrstoće, otpornosti na pucanje - vlakna različitih materijala. beton-RPB ili Reactive Powder Concrete) sa maksimalnom veličinom zrna od 0,3-0,6 mm.Pokazuje se da takvi betoni sa aksijalnom tlačnom čvrstoćom od 200-250 MPa sa koeficijentom armature od maksimalno 3-3,5% zapremine imaju vlačna čvrstoća pri savijanju do 50 MPa Takva svojstva se pružaju, prije svega, odabirom matrice velike gustine i visoke čvrstoće, koja omogućava povećanje prianjanja na vlakno i u potpunosti iskoristi njegovu visoku vlačnu čvrstoću.

Analizirano je stanje istraživanja i iskustva u proizvodnji betona armiranog vlaknima u Rusiji. Za razliku od inozemnih dostignuća, ruska istraživanja nisu fokusirana na upotrebu betona armiranog vlaknima sa matricom visoke čvrstoće, već na povećanje procenta armature do 5-9% zapremine u trokomponentnim betonima niske čvrstoće. klase B30-B50 za povećanje vlačne čvrstoće pri savijanju do 17-28 MPa. Sve je to ponavljanje stranog iskustva iz 1970-1976, tj. onih godina kada se nisu koristili učinkoviti superplastifikatori i mikrosilika, a beton armirani vlaknima bio je uglavnom trokomponentni (pješčani). Preporučuje se proizvodnja betona ojačanih vlaknima sa potrošnjom portland cementa od 700-1400 kg/m3, pijeska - 560-1400 kg/m3, vlaknima - 390-1360 kg/m3, što je izuzetno rasipno i ne uzima u obzir napredak ostvaren u razvoju visokokvalitetnih betona.

Provedena je analiza evolucije razvoja višekomponentnih betona u različitim revolucionarnim fazama u pojavi posebnih funkcionalno određujućih komponenti: vlakana, superplastifikatora, mikrosilika. Pokazano je da su šesto-sedmokomponentni betoni osnova matrice visoke čvrstoće za efikasno korištenje glavne funkcije vlakana. Upravo ti betoni postaju polifunkcionalni.

Formulirane su glavne motivacije za nastanak reakcionih praškastih betona visoke i posebno visoke čvrstoće, mogućnost dobijanja "rekordnih" vrijednosti redukcije vode u betonskim mješavinama, te njihovo posebno reološko stanje. Formulisani zahtevi za prah i

njihova rasprostranjenost kao tehnogeni otpad rudarske industrije.

Na osnovu analize formuliše se svrha i ciljevi istraživanja.

U drugom poglavlju date su karakteristike korišćenih materijala i opisane metode istraživanja Korištene su sirovine njemačke i ruske proizvodnje: cementi CEM 1 42.5 R HS Werk Geseke, Werk Bernburg CEM 1 42.5 R, Weisenau CEM 1 42.5, Volsky PC500 DO , Starooskolsky PTS 500 TO; pijesak Sursky classified fr. 0,14-0,63, Balasheisky (Syzran) klasificirano fr. 0,1-0,5 mm, Halle pijesak fr. 0,125-0,5 "mm; mikrosilika: Eikern Microsilica 940 sa sadržajem Si02> 98,0%, Silia Staub RW Fuller sa sadržajem Si02> 94,7%, BS-100 (asocijacija sode) sa ZYu2 > 98,3%, Čeljabinsk = EMK sa sadržajem SiO4; -90%, vlakno njemačke i ruske proizvodnje sa d = 0,15 mm, 7 = 6 mm sa vlačnom čvrstoćom 1700-3100 MPa; prahovi stijena sedimentnog i vulkanskog porijekla; super- i hiperplastifikatori na bazi naftalena, melamina i polikarboksilata .

Za pripremu betonskih mješavina korištena je brza mješalica iz Eiricha i turbulentna miješalica Kaf. TBKiV, savremeni uređaji i oprema nemačke i domaće proizvodnje. Analiza difrakcije rendgenskih zraka obavljena je na Seifert analizatoru, a elektronsko mikroskopska na Philips ESEM mikroskopu.

Treće poglavlje bavi se topološkom strukturom kompozitnih veziva i praškastih betona, uključujući i dispergirane armirane. Strukturna topologija kompozitnih veziva, u kojoj je volumni udio punila veći od glavnog veziva, predodređuje mehanizam i brzinu reakcionih procesa. Za izračunavanje prosječnih udaljenosti između čestica pijeska u betonu u prahu (ili između čestica portland cementa u visoko punjenim vezivima) usvojena je elementarna kubična ćelija veličine A i zapremine A3, jednake zapremini kompozita.

Uzimajući u obzir volumnu koncentraciju cementa C4V, prosječnu veličinu čestica cementa<1ц, объёмной концентрации песка С„, и среднего размера частиц песка d„, получено:

za udaljenost od centra do centra između čestica cementa u kompozitnom vezivu:

Ats \u003d ^-3 / i- / b-Su \u003d 0,806 - ^-3 / 1 / ^ "(1)

za razmak između čestica pijeska u betonu u prahu:

Z / tg / 6 - St \u003d 0,806 ap-schust (2)

Uzimajući volumni udio pijeska sa frakcijom od 0,14-0,63 mm u mješavini sitnozrnastog praha betona jednak 350-370 litara (maseni protok pijeska 950-1000 kg), minimalna prosječna udaljenost između geometrijskih centara dobijene su čestice veličine 428-434 mikrona. Minimalna udaljenost između površina čestica je 43-55 mikrona, a sa veličinom pijeska od 0,1-0,5 mm - 37-44 mikrona. Kod heksagonalnog pakovanja čestica ovo rastojanje se povećava za koeficijent K = 0,74/0,52 = 1,42.

Tako će tokom protoka praškaste betonske mješavine veličina jaza, u koji se postavlja reološka matrica iz suspenzije cementa, kamenog brašna i mikrosilicijuma, varirati od 43-55 mikrona do 61-78 mikrona, sa smanjenjem frakcije pijeska na 0,1 -0,5 mm matrični međusloj će varirati od 37-44 mikrona do 52-62 mikrona.

Topologija dispergovanih vlakana dužine / i prečnika c? određuje reološka svojstva betonskih mješavina s vlaknima, njihovu fluidnost, prosječnu udaljenost između geometrijskih centara vlakana, određuje vlačnu čvrstoću armiranog betona. Izračunate prosječne udaljenosti koriste se u regulatornim dokumentima, u mnogim naučnim radovima o disperziranoj armaturi. Pokazuje se da su ove formule nekonzistentne i da se proračuni na osnovu njih značajno razlikuju.

Iz razmatranja kubične ćelije (slika 1) sa dužinom lica / sa vlaknima smeštenim u njoj

vlakna prečnika b/, sa ukupnim sadržajem vlakna-11 curl/V, određuje se broj vlakana na ivici

P = i udaljenost o =

uzimajući u obzir zapreminu svih vlakana Vn = fE.iL. /. dg i koeficijent-Sl. četrnaest

faktor armature /l = (100-l s11 s) / 4 ■ I1, određuje se prosječna "udaljenost":

5 \u003d (/ - th?) / 0,113 ■ l / uc -1 (3)

Proračuni 5 su napravljeni prema formulama Romuapdija I.R. i Mendel I.A. i prema formuli Mak Kee. Vrijednosti udaljenosti su prikazane u tabeli 1. Kao što se može vidjeti iz tabele 1, Mek Ki formula se ne može primijeniti. Dakle, rastojanje 5 sa povećanjem zapremine ćelije sa 0,216 cm3 (/ = 6 mm) na 1000 m3 (/ = 10000 mm) raste

topi se 15-30 puta pri istom q, što ovoj formuli oduzima geometrijsko i fizičko značenje.Može se koristiti Romuapdijeva formula uzimajući u obzir koeficijent 0,64. :

Dakle, dobijena formula (3) iz strogih geometrijskih konstrukcija je objektivna stvarnost, što je potvrđeno sl. 1. Obrada rezultata sopstvenih i stranih studija korišćenjem ove formule omogućila je da se identifikuju opcije za neefikasno, suštinski neekonomično ojačanje i optimalno ojačanje.

Tabela 1

Vrijednosti udaljenosti 8 između geometrijskih centara dispergiranih _ vlakana, izračunate prema različitim formulama_

Prečnik, s), mm B mm pri različitim q i / prema formulama

1=6 mm 1=6 mm Za sve / = 0-*"

c-0,5 c-1,0 c-3,0 c=0,5 i-1,0 c-3,0 11=0,5 ¡1=1,0 c=3,0 (1-0,5 (1-1,0 ts-3,0 (»=0,5 ts=1,0 (1*3,0

0,01 0,127 0,089 0,051 0,092 0,065 0,037 0,194 0,138 0,079 1,38 1,36 1,39 0,65 0,64 0,64

0,04 0,49 0,37 0,21 0,37 0,26 0,15 0,78 0,55 0,32 1,32 1,40 1,40 0,62 0,67 0,65

0,15 2,64 1,66 0,55 1,38 0,98 0,56 2,93 2,07 1,20 1,91 1,69 0,98 0,90 0,80 0,46

0,30 9,66 4,69 0,86 1,91 1,13 5,85 4,14 2,39 2,45 0,76 1,13 0,36

0,50 15,70 1,96 3,25 1,88 6,90 3,96 1,04 0,49

0,80 4,05 5,21 3,00 6,37 1,40 0,67

1,00 11,90 3,76 7,96

/= 10 mm /= 10 mm

0,01 0,0127 0,089 0,051 0,118 0,083 0,048 Vrijednosti udaljenosti nepromijenjene 1,07 1,07 1,06 0,65 0,67 0,72

0,04 0,53 0,37 0,21 0,44 0,33 0,19 1,20 1,12 1,10 0,68 0,67 0,65

0,15 2,28 1,51 0,82 1,67 1,25 0,72 1,36 1,21 1,14 0,78 0,73 0,68

0,30 5,84 3,51 1,76 3,35 2,51 1,45 1,74 1,40 1,21 1,70 1,13 0,74

0,50 15,93 7,60 2,43 5,58 4,19 2,41 2,85 1,81 1,01 1,63 2,27 0,61

0,80 23,00 3,77 6,70 3,86 3,43 0,98 2,01 0,59

1,00 9,47 4,83 1,96 1,18

1= 10000 mm 1= 10000 mm

0,01 0,125 0,089 0,053 3,73 0,033 0,64

0,04 0,501 0,354 0,215 14,90 0,034 0,64

0,15 1,88 1,33 0,81 37,40 0,050 0,64

0,30 3,84 2,66 1,61 56,00 0,068 0,66

0,50 6,28 4,43 2,68 112.OS 0,056 0,65

0,80 10,02 7,09 4,29 186,80 0,053 0,64

1,00 12,53 8,86 5,37 373,6S 0,033 0,64

Četvrto poglavlje posvećeno je proučavanju reološkog stanja superplastificiranih disperznih sistema, praškastih betonskih mješavina (PBS) i metodologiji za njegovo ocjenjivanje.

PBS bi trebao imati visoku fluidnost, osiguravajući potpuno širenje smjese u kalupima dok se ne formira horizontalna površina uz oslobađanje uvučenog zraka i samozbijajuće smjese. S obzirom na to da betonska praškasta mješavina za proizvodnju betona armiranog vlaknima mora imati dispergiranu armaturu, protok takve mješavine bi trebao biti malo inferiorniji od protoka mješavine bez vlakana.

Betonska smjesa namijenjena za izlivanje kalupa sa trodimenzionalnim višerednim fino mrežastim okvirom s veličinom oka 2-5 mm u bistrim bistra treba se lako izlijevati na dno kalupa kroz okvir, raspoređen po kalupu, osiguravajući mu formiranje horizontalne površine nakon punjenja.

Da bi se razlikovali upoređeni disperzni sistemi prema reologiji, razvijene su jednostavne metode za procjenu krajnjeg smičnog naprezanja i popuštanja.

Razmatra se shema sila koje djeluju na hidrometar u superplastificiranoj suspenziji. Ako tekućina ima granicu tečenja t0, hidrometar nije potpuno uronjen u nju. Za mn se dobija sljedeća jednačina:

gdje je ¿/ prečnik cilindra; m je masa cilindra; p je gustina suspenzije; ^-ubrzanje gravitacije.

Prikazana je jednostavnost izvođenja jednadžbi za određivanje r0 u ravnoteži tekućine u kapilari (cijevi), u procjepu između dvije ploče, na vertikalnom zidu.

Utvrđena je invarijantnost metoda za određivanje m0 za cementne, bazaltne, kalcedonske suspenzije, PBS. Skupom metoda utvrđena je optimalna vrijednost t0 za PBS, jednaka 5-8 Pa, koja treba dobro da se širi kada se izlije u kalupe. Pokazano je da je najjednostavnija precizna metoda za određivanje m hidrometrijska.

Otkriva se uvjet za razvlačenje praškaste betonske mješavine i samoniveliranje njene površine, pod kojim se izglađuju sve nepravilnosti površine poluloptastog oblika. Bez uzimanja u obzir sila površinske napetosti, pri nultom kutu vlaženja kapi na površini rasute tekućine, t0 bi trebao biti:

Te

gdje je d prečnik hemisfernih nepravilnosti.

Identificirani su razlozi za vrlo nisku granicu tečenja i dobre reotehnološke osobine PBS-a, koji se sastoje u optimalnom izboru veličine zrna pijeska od 0,14-0,6 mm ili 0,1-0,5 mm i njegove količine. Time se poboljšava reologija mješavine u odnosu na sitnozrnate pješčane betone, kod kojih su krupna zrna pijeska odvojena tankim slojevima cementa, što značajno povećava g i viskozitet smjese.

Otkriven je uticaj vrste i doze različitih klasa SP na tn (slika 4), pri čemu je 1-Woerment 794; 2-SP S-3; 3-Melment FIO. Raspoloživost praškastih smjesa određivana je konusom sa stola za tresenje postavljenog na staklo. Utvrđeno je da širenje šišarke treba da bude u granicama od 25-30 cm.Razmazljivost opada sa povećanjem sadržaja uvučenog vazduha, čiji udeo može dostići 4-5% zapremine.

Kao rezultat turbulentnog miješanja, nastale pore su pretežno veličine 0,51,2 mm i, pri r0 = 5–7 Pa i širenju od 2730 cm, mogu se ukloniti do rezidualnog sadržaja od 2,5–3,0%. Prilikom upotrebe vakuumskih miksera sadržaj vazdušnih pora se smanjuje na 0,8-1,2%.

Otkriven je utjecaj mrežaste prepreke na promjenu rasporeda praškaste betonske mješavine. Prilikom blokiranja posipanja smjese sa mrežastim prstenom prečnika 175 mm sa mrežicom čistog prečnika 2,8x2,8 mm, utvrđeno je da je stepen smanjenja razbacivanja

Povećanje granice razvlačenja značajno se povećava kako se povećava granica razvlačenja i kako se kontrolna širina smanjuje ispod 26,5 cm.

Promjena omjera promjera slobodnog c1c i blokiranog dis-

pluta od Ls, ilustrovano je na sl. 5.

Za praškaste betonske mješavine koje se sipaju u kalupe sa tkanim okvirima, širina mora biti najmanje 27-28 cm.

Utjecaj vrste vlakana na smanjenje širenja dispergovanog

ojačana mešavina.

¿s, cm Za korišćena tri tipa

^ vlakna sa geometrijskim faktorom

jednako: 40 (si), 15 mm; 1=6 mm; //=1%), 50 (¿/= 0,3 mm; /=15 mm; cik-cak c = 1%), 150 (s1- 0,04 mm; / = 6 mm - mikrovlakna sa staklenim premazom c - 0,7%) a vrijednosti kontrolnog pomaka s1n na promjenu rasprostiranja armirane smjese s1a prikazane su u tabeli. 2.

Najjače smanjenje protočnosti uočeno je u mješavinama s mikrovlaknom s d = 40 µm, unatoč nižem volumnom postotku armature n. Sa povećanjem stepena ojačanja, fluidnost se još više smanjuje. Sa omjerom ojačanja //=2,0% vlakna sa<1 = 0,15 мм, расплыв смеси понизился до 18 см при контрольном расплыве 29,8 см с увеличением содержания воздуха до 5,3 %. Для восстановления расплыва до контрольного необходимо было увеличить В/Т с 0,104 до 0,12 или снизить содержание воздуха до 0,8-1%.

Peto poglavlje posvećeno je proučavanju reaktivne aktivnosti stijena i proučavanju svojstava reakcijsko-praškastih mješavina i betona.

Reaktivnost stijena (Gp): kvarcni pijesak, silicijumski pješčenici, polimorfne modifikacije 5/02 - kremen, kalcedon, šljunak sedimentnog porijekla i vulkansko - dijabaz i bazalt proučavana je u niskocementnom (C:Gp = 1:9-4) :4), mješavina obogaćena cementom

tabela 2

Kontrola. zamućenje<1т см с/,/г/^лри различных 1/(1

25,0 1,28 1,35 1,70

28,2 1,12 1,14 1,35

29,8 1,08 1,11 1D2

syakh (Ts:Gp). Korišteni su krupni prahovi s Syd = 100–160 m2/kg i fini prahovi sa Syo = 900–1100 m2/kg.

Utvrđeno je da su najbolji uporedni pokazatelji čvrstoće koji karakterišu reaktivnu aktivnost stijena dobiveni na kompozitnim niskocementnim mješavinama sastava C:Gp = 1:9,5 pri korištenju fino dispergiranih stijena nakon 28 dana iu dugim periodima stvrdnjavanja od 1,0 -1,5 godina. Visoke vrijednosti čvrstoće od 43-45 MPa dobivene su na nekoliko stijena - mljeveni šljunak, pješčenjak, bazalt, dijabaz. Međutim, za praškaste betone visoke čvrstoće potrebno je koristiti samo prahove od stijena visoke čvrstoće.

Analizom difrakcije rendgenskih zraka utvrđen je fazni sastav nekih stijena, kako čistih, tako i uzoraka iz mješavine cementa s njima. Formiranje zglobnih mineralnih novoformacija u većini mješavina s tako niskim sadržajem cementa nije pronađeno, jasno je identificirano prisustvo CjS, tobermorita, portlandita. Mikrofotografije međusupstance jasno pokazuju gelastu fazu kalcijum hidrosilikata sličnih tobermoritu.

Glavni principi za odabir sastava RPM-a sastojali su se u odabiru omjera stvarnih volumena cementne matrice i volumena pijeska, koji osigurava najbolja reološka svojstva mješavine i maksimalnu čvrstoću betona. Na osnovu prethodno utvrđenog srednjeg sloja x = 0,05-0,06 mm između čestica peska prosečnog prečnika dcp, zapremina matrice, u skladu sa kubnom ćelijom i formulom (2), biće:

vM=(dcp+x?-7t-d3/6 = A3-x-d3/6 (6)

Uzimajući međusloj * = 0,05 mm i dcp = 0,30 mm, dobije se omjer Vu ¡Vp = 2 i zapremine matrice i pijeska po 1 m3 smjese će biti jednake 666 l odnosno 334 l. Uzimajući konstantnu masu pijeska i mijenjajući omjer cementa, bazaltnog brašna, MK, vode i SP, određivana je fluidnost mješavine i čvrstoća betona. Potom su promijenjene veličina čestica pijeska, veličina srednjeg sloja, te su napravljene slične varijacije u komponentnom sastavu matrice. Specifična površina bazaltnog brašna uzeta je bliska cementnoj, na osnovu uslova za popunjavanje praznina u pesku česticama cementa i bazalta preovlađujućih veličina.

15-50 mikrona. Praznine između čestica bazalta i cementa ispunjene su MK česticama veličine 0,1-1 μm

Razvijen je racionalan postupak za pripremu RPBS sa strogo regulisanim redosledom unošenja komponenti, trajanjem homogenizacije, „ostatak“ smeše i konačne homogenizacije za ravnomernu raspodelu FA čestica i dispergovanog ojačanja u smeši. .

Konačna optimizacija sastava RPBS izvršena je pri konstantnom sadržaju količine pijeska uz variranje sadržaja svih ostalih komponenti. Ukupno su izrađene 22 kompozicije, po 12 uzoraka, od kojih su 3 izrađena na domaćim cementima uz zamjenu polikarboksilatnog HP sa SP S-3. U svim mješavinama određivani su pomaci, gustine, sadržaj uvučenog zraka, a kod betona - tlačna čvrstoća nakon 2,7 i 28 dana normalnog očvršćavanja, vlačna čvrstoća pri savijanju i cijepanju.

Utvrđeno je da je širina varirala od 21 do 30 cm, sadržaj unesenog vazduha bio je od 2 do 5%, a za evakuisane mešavine - od 0,8 do 1,2%, gustina mešavine je varirala od 2390-2420 kg/m3.

Utvrđeno je da se u prvim minutama nakon izlivanja, odnosno nakon 1020 minuta, glavni dio unesenog zraka uklanja iz smjese i volumen smjese se smanjuje. Za bolje uklanjanje zraka potrebno je beton prekriti filmom koji sprječava brzo stvaranje guste kore na njegovoj površini.

Na sl. Na slikama 6, 7, 8, 9 prikazan je uticaj tipa zajedničkog preduzeća i njegovog doziranja na protok mješavine i čvrstoću betona u dobi od 7 i 28 dana. Najbolji rezultati postignuti su upotrebom HP Woerment 794 u dozama od 1,3-1,35% greške mase cementa i MA. Utvrđeno je da su pri optimalnoj količini MK = 18-20% fluidnost smjese i čvrstoća betona maksimalni. Utvrđeni obrasci se čuvaju u dobi od 28 dana.

FM794 FM787 C-3

Domaće zajedničko ulaganje ima manju redukcijsku sposobnost, posebno kada se koriste ekstra čiste MK sorte BS - 100 i BS - 120 i

Pri korištenju posebno izrađenog kompozita VNV sa sličnom potrošnjom sirovina, kratkotrajno mljevenog sa C-3

Sl.7 121-137 MPa.

Otkriven je utjecaj doziranja HP ​​na fluidnost RPBS (slika 7) i čvrstoću betona nakon 7 dana (sl. 8) i 28 dana (slika 9).

[GSCHTSNIKYAYUO [GSCHTS+MK)] 100

Rice. 8 Fig. devet

Generalizovana zavisnost promene od proučavanih faktora, dobijena metodom matematičkog planiranja eksperimenata, uz naknadnu obradu podataka programom Gradient, aproksimira se kao: D = 100,48 - 2,36 l, + 2,30 - 21,15 - 8,51 x\ gde je x je odnos MK/C; xs - omjer [GP / (MC + C)] -100. Osim toga, na osnovu suštine toka fizičko-hemijskih procesa i upotrebe metodologije korak po korak, bilo je moguće značajno smanjiti broj varijabilnih faktora u sastavu matematičkog modela bez pogoršanja njegove procijenjene kvalitete. .

U šestom poglavlju prikazani su rezultati proučavanja nekih fizičko-tehničkih svojstava betona i njihova ekonomska procjena. Prikazani su rezultati statičkih ispitivanja prizmi od armiranog prahom i nearmiranog betona.

Utvrđeno je da modul elastičnosti, u zavisnosti od čvrstoće, varira u granicama (440-^470)-102 MPa, Poissonov odnos za nearmirani beton je 0,17-0,19, a za disperzno-armirani beton 0,310,33, što karakteriše viskozno ponašanje betona pod opterećenjem u odnosu na krti lom nearmiranog betona. Čvrstoća betona tokom cijepanja povećava se za 1,8 puta.

Zračno skupljanje uzoraka za neojačane RPB iznosi 0,60,7 mm/m, za disperzno-ojačane smanjuje se za 1,3-1,5 puta. Upijanje vode betona za 72 sata ne prelazi 2,5-3,0%.

Ispitivanja otpornosti na smrzavanje betona u prahu po ubrzanoj metodi pokazala su da je nakon 400 ciklusa promjenjivog smrzavanja-odmrzavanja koeficijent otpornosti na mraz bio 0,96-0,98. Sva provedena ispitivanja pokazuju da su radna svojstva betona u prahu visoka. Dokazali su se u stubovima malog presjeka balkona umjesto čeličnih, u balkonskim pločama i lođama u gradnji kuća u Münchenu. Unatoč činjenici da je disperzijski armirani beton 1,5-1,6 puta skuplji od običnog betona razreda 500-600, brojni proizvodi i konstrukcije izrađene od njega su 30-50% jeftinije zbog značajnog smanjenja zapremine betona.

Apromacija proizvodnje u proizvodnji nadvratnika, glava šipova, šahtova od disperzovanog armiranog betona u DOO Betonara Penza i proizvodnoj bazi armiranobetonskih proizvoda u CJSC Energoservice potvrdila je visoku efikasnost upotrebe takvog betona.

GLAVNI ZAKLJUČCI I PREPORUKE 1. Analiza sastava i svojstava disperzijsko armiranog betona proizvedenog u Rusiji pokazuje da oni ne zadovoljavaju u potpunosti tehničko-ekonomske zahtjeve zbog niske tlačne čvrstoće betona (M 400-600). U takvim tro-, četvero- i rijetko petokomponentnim betonima ne koristi se samo disperzna armatura visoke čvrstoće, već i obične čvrstoće.

2. Na osnovu teorijskih ideja o mogućnosti postizanja maksimalnih efekata redukcije vode superplastifikatora u disperznim sistemima koji ne sadrže krupnozrne agregate, visoku reaktivnost mikrosilicijum dioksida i praha kamena, koji zajednički pojačavaju reološki efekat zajedničkog ulaganja, stvaranje sedmokomponentne matrice fino zrnastog reakcionog praha betona visoke čvrstoće za tanku i relativno kratku dispergovanu armaturu c1 = 0,15-0,20 μm i / = 6 mm, koja ne stvara "ježeve" u proizvodnji betona i blago smanjuje fluidnost PBS-a.

4. Razotkriva se strukturna topologija kompozitnih veziva i disperzno-armiranih betona i daju se njihovi matematički modeli konstrukcije. Utvrđen je jonodifuzioni kroz malter mehanizam stvrdnjavanja kompozitnih punjenih veziva. Sistematizovane su metode za izračunavanje prosečnih rastojanja između čestica peska u PBS, geometrijskih centara vlakana u praškastom betonu prema različitim formulama i za različite parametre ¡1, 1, c1. Pokazuje se objektivnost autorove formule u suprotnosti s tradicionalno korištenim. Optimalna udaljenost i debljina sloja cementne suspenzije u PBS-u treba da bude unutar

37-44^43-55 pri potrošnji pijeska od 950-1000 kg i njegovih frakcija od 0,1-0,5 i 0,140,63 mm, respektivno.

5. Reotehnološka svojstva disperzno-ojačanog i nearmiranog PBS-a utvrđena su razvijenim metodama. Optimalno širenje PBS-a iz konusa dimenzija t> = 100; r!= 70; A = 60 mm treba da bude 25-30 cm.Otkriveni su koeficijenti smanjenja širenja u zavisnosti od geometrijskih parametara vlakna i smanjenja protoka PBS-a pri blokiranju mrežastom ogradom. Pokazano je da za izlivanje PBS-a u kalupe sa zapreminskim mrežastim ramovima, širina mora biti najmanje 28-30 cm.

6. Razvijena je tehnika za procjenu reaktivno-hemijske aktivnosti kamenih prahova u niskocementnim smjesama (C:P -1:10) u uzorcima presovanim pod pritiskom ekstruzionog presovanja. Utvrđeno je da sa istom aktivnošću, procijenjenom snagom nakon 28 dana i dugo

skokovi stvrdnjavanja (1-1,5 godina), kada se koriste u RPBS-u, prednost treba dati prahovima od stijena visoke čvrstoće: bazalt, dijabaz, dacit, kvarc.

7. Proučavani su procesi formiranja strukture praškastih betona. Utvrđeno je da livene mešavine u prvih 10-20 minuta nakon izlivanja oslobađaju do 40-50% unesenog vazduha i zahtevaju oblaganje filmom koji sprečava stvaranje guste kore. Smjese počinju aktivno ~ vezivati ​​7-10 sati nakon izlijevanja i dobivaju snagu nakon 1 dana 30-40 MPa, nakon 2 dana - 50-60 MPa.

8. Formulirani su glavni eksperimentalni i teorijski principi za odabir sastava betona čvrstoće 130-150 MPa. Kvarcni pijesak da bi se osigurala visoka fluidnost PBS-a treba biti finozrnasta frakcija 0,14-0,63 ili 0,1-0,5 mm sa nasipnom gustinom od 1400-1500 kg/m3 pri protoku od 950-1000 kg/m3. Debljina međusloja suspenzije cementno-kamenskog brašna i MF između zrna pijeska treba biti unutar 43-55 i 37-44 mikrona, respektivno, sa sadržajem vode i SP koji osiguravaju širenje smjese od 25-30 cm. Disperzija PC i kamenog brašna treba da bude približno ista, sadržaj MK 15-20%, sadržaj kamenog brašna 40-55% mase cementa. Kod variranja sadržaja ovih faktora odabire se optimalni sastav prema potrebnom protoku mješavine i maksimalnoj tlačnoj čvrstoći nakon 2, 7 i 28 dana.

9. Sastave finozrnatih disperzno-armiranih betona tlačne čvrstoće 130-150 MPa optimizirane su čeličnim vlaknima sa koeficijentom armature /4=1%. Identificirani su optimalni tehnološki parametri: miješanje treba vršiti u brzim mješalicama posebnog dizajna, po mogućnosti evakuiranim; redoslijed punjenja komponenti i načini miješanja, "odmor", strogo su regulirani.

10. Proučavan je utjecaj sastava na fluidnost, gustoću, sadržaj zraka disperzno-armiranog PBS-a, na tlačnu čvrstoću betona. Utvrđeno je da mazivost smjese, kao i čvrstoća betona, zavise od niza propisanih i tehnoloških faktora. Prilikom optimizacije utvrđene su matematičke zavisnosti fluidnosti, čvrstoće od pojedinačnih, najznačajnijih faktora.

11. Proučavana su neka fizička i tehnička svojstva disperzijsko armiranih betona. Pokazano je da betoni tlačne čvrstoće od 120-150 MPa imaju modul elastičnosti (44-47)-103 MPa, Poissonov omjer - 0,31-0,34 (0,17-0,19 za nearmirane). dis-

tvrdo armirani beton je 1,3-1,5 puta niži od nearmiranog betona. Visoka otpornost na mraz, nisko upijanje vode i skupljanje zraka svjedoče o visokim performansama takvih betona.

GLAVNE ODREDBE I REZULTATI RADA DIPLOMSKOG RADA NAVEDENI SU U SLJEDEĆIM PUBLIKACIJAMA

1. Kalašnjikov, S-V. Razvoj algoritma i softvera za obradu asimptotičkih eksponencijalnih zavisnosti [Tekst] / C.B. Kalašnjikov, D.V. Kvasov, R.I. Avdeev // Zbornik radova 29. naučno-tehničke konferencije. - Penza: Izdavačka kuća Penza State. univerzitetski arhitekta. i zgrada, 1996. - S. 60-61.

2. Kalašnjikov, S.B. Analiza kinetičkih i asimptotičkih ovisnosti metodom cikličkih iteracija [Tekst] / A.N. Bobryshev, C.B. Kalašnjikov, V.N. Kozomazov, R.I. Avdeev // Vestnik RAASN. Odsjek za građevinske nauke, 1999. - Br. 2. - S. 58-62.

3. Kalašnjikov, S.B. Neki metodološki i tehnološki aspekti dobijanja ultrafinih punila [Tekst] / E.Yu. Selivanova, C.B. Kalašnjikov N Kompozitni građevinski materijali. Teorija i praksa: sub. naučnim Proceedings of the International naučno-tehnička konferencija. - Penza: PSNTP, 2002. - S. 307-309.

4. Kalašnjikov, S.B. O pitanju procjene blokirajuće funkcije superplastifikatora na kinetiku stvrdnjavanja cementa [Tekst] / B.C. Demyanova, A.S. Mišin, Yu.S. Kuznjecov, C.B. Kalašnjikov N Kompozitni građevinski materijali. Teorija i praksa: sub, naučna. Proceedings of the International naučno-tehnička konferencija. - Penza: PDNTP, 2003. - S. 54-60.

5. Kalašnjikov, S.B. Procjena blokirajuće funkcije superplastifikatora na kinetiku stvrdnjavanja cementa [Tekst] / V.I. Kalašnjikov, B.C. Demyanova, C.B. Kalašnjikov, I.E. Ilyina // Zbornik radova sa godišnjeg sastanka RAASN-a "Ušteda resursa i energije kao motivacija za kreativnost u arhitektonskom i građevinskom procesu." - Moskva-Kazanj, 2003. - S. 476-481.

6. Kalašnjikov, S.B. Moderne ideje o samouništenju supergustog cementnog kamena i betona s niskim sadržajem dlaka [Tekst] / V.I. Kalašnjikov, B.C. Demyanova, C.B. Kalašnjikov // Bilten. Ser. Područna podružnica RAASN-a Volga, - 2003. Br. 6. - S. 108-110.

7. Kalašnjikov, S.B. Stabilizacija betonskih mješavina od raslojavanja polimernim aditivima [Tekst] / V.I. Kalašnjikov, B.C. Demyanova, N.M.Duboshina, C.V. Kalašnjikov // Plastične mase. - 2003. - br. 4. - S. 38-39.

8. Kalašnjikov, S.B. Osobine procesa hidratacije i stvrdnjavanja cementnog kamena modificirajućim aditivima [Tekst] / V.I. Kalašnjikov, B.C. Demyanova, I.E. Iljina, C.B. Kalašnjikov // Izvestia Vuzov. Izgradnja, - Novosibirsk: 2003. - Br. 6 - S. 26-29.

9. Kalašnjikov, S.B. O pitanju procjene skupljanja i otpornosti na pukotine cementnog betona modificiranog ultrafinim punilima [Tekst] / B.C. Demyanova, Yu.S. Kuznjecov, IO.M. Bazhenov, E.Yu. Minenko, C.B. Kalašnjikov // Kompozitni građevinski materijali. Teorija i praksa: sub. naučnim Proceedings of the International naučno-tehnička konferencija. - Penza: PSNTP, 2004. - S. 10-13.

10. Kalašnjikov, S.B. Reaktivna aktivnost silicitnih stijena u cementnim smjesama [Tekst] / B.C. Demyanova, C.B. Kalašnjikov, I.A. Eliseev, E.V. Podrezova, V.N. Shindin, V.Ya. Marusentsev // Kompozitni građevinski materijali. Teorija i praksa: sub. naučnim Proceedings of the International naučno-tehnička konferencija. - Penza: PDNTP, 2004. - S. 81-85.

11. Kalašnjikov, S.B. O teoriji stvrdnjavanja kompozitnih cementnih veziva [Tekst] / C.V. Kalašnjikov, V.I. Kalašnjikov // Zbornik radova međunarodne naučno-tehničke konferencije "Aktuelna pitanja izgradnje". - Saransk, 2004. -S. 119-124.

12. Kalašnjikov, S.B. Reakciona aktivnost drobljenih stijena u cementnim smjesama [Tekst] / V.I. Kalašnjikov, B.C. Demyanova, Yu.S. Kuznjecov, C.V. Kalašnjikov // Izvestia. TulGU. Serija "Građevinski materijali, konstrukcije i objekti". - Tula. -2004. - Problem. 7. - S. 26-34.

13. Kalašnjikov, S.B. O teoriji hidratacije kompozitnog cementa i veziva šljake [Tekst] / V.I. Kalašnjikov, Yu.S. Kuznjecov, V.L. Khvastunov, C.B. Kalašnjikov i Vestnik. Serija građevinskih nauka. - Belgorod: - 2005. - Br. 9-S. 216-221.

14. Kalašnjikov, S.B. Višekomponentni kao faktor osiguranja polifunkcionalnih svojstava betona [Tekst] / Yu.M. Bazhenov, B.C. Demyanova, C.B. Kalašnjikov, G.V. Lukyanenko. V.N. Grinkov // Nove znanstveno-intenzivne tehnologije koje štede energiju i resurse u proizvodnji građevinskih materijala: Sat. artikli međudunar. naučno-tehnička konferencija. - Penza: PSNTP, 2005. - S. 4-8.

15. Kalašnjikov, S.B. Čvrstoća na udar disperzijsko armiranog betona visoke čvrstoće [Tekst] / B.C. Demyanova, C.B. Kalašnjikov, G.N. Kazina, V.M. Trostyansky // Nove znanstveno-intenzivne tehnologije koje štede energiju i resurse u proizvodnji građevinskih materijala: Sat. članci međunarodnog naučno-tehnička konferencija. - Penza: PSNTP, 2005. - S. 18-22.

16. Kalašnjikov, S.B. Topologija mješovitih veziva s punilima i mehanizam njihovog stvrdnjavanja [Tekst] / Jurgen Schubert, C.B. Kalašnjikov // Nove naučno-intenzivne tehnologije koje štede energiju i resurse u proizvodnji građevinskih materijala: Sat. članci međunarodnog naučno-tehnička konferencija. - Penza: PDNTP, 2005. - S. 208-214.

17. Kalašnjikov, S.B. Sitnozrnati prah disperzijsko armirani beton [Tekst] I V.I. Kalašnjikov, S.B. Kalašnjikov // Dostignuća. Problemi i perspektivni pravci razvoja. Teorija i praksa nauke o građevinskim materijalima. Deseta akademska čitanja RAASN-a. - Kazanj: Izdavačka kuća Kazanske države. arh.-graditelj. un-ta, 2006. - S. 193-196.

18. Kalašnjikov, S.B. Višekomponentni disperzijski armirani beton sa poboljšanim svojstvima performansi [Tekst] / B.C. Demyanova, C.B. Kalašnjikov, G.N. Kazina, V.M. Trostyansky // Dostignuća. Problemi i perspektivni pravci razvoja. Teorija i praksa nauke o građevinskim materijalima. Deseta akademska čitanja RAASN-a. - Kazanj: Izdavačka kuća Kazanske države. arh.-graditelj. un-ta, 2006.-str. 161-163.

Kalašnjikov Sergej Vladimirovič

SINOZRNASTI REAKCIONI PRAŠAK DISPPERZIVNO-ARMIRANI BETON UPOTREBU STJENA

23.05.05 - Građevinski materijali i proizvodi Apstrakt disertacije za zvanje kandidata tehničkih nauka

Potpisano za štampu 5.06.06 Format 60x84/16. Offset papir. Štampanje rizografa. Uch. ed. l. jedan . Tiraž 100 primjeraka.

Narudžba br.114 _

Izdavačka kuća PGUAS.

Štampano u operativnoj štampariji PGUAS-a.

440028. Penza, ul. G. Titov, 28.

4 UVOD.

POGLAVLJE 1 SAVREMENI POGLEDI I OSNOVNE

PRINCIPI DOBIJANJA VISOKOKVALITETNOG PRAŠKASTO BETONA.

1.1 Strana i domaća iskustva u upotrebi visokokvalitetnog betona i betona armiranog vlaknima.

1.2 Višekomponentna priroda betona kao faktor osiguravanja funkcionalnih svojstava.

1.3 Motivacija za nastanak reakcionih praškastih betona visoke i ekstra-visoke čvrstoće i betona ojačanih vlaknima.

1.4 Visoka reaktivnost dispergovanih prahova je osnova za dobijanje visokokvalitetnih betona.

ZAKLJUČCI O POGLAVLJU 1.

POGLAVLJE 2 POČETNI MATERIJALI, METODE ISTRAŽIVANJA,

INSTRUMENTI I OPREMA.

2.1 Karakteristike sirovina.

2.2 Metode istraživanja, instrumenti i oprema.

2.2.1 Tehnologija pripreme sirovina i procjena njihove reaktivne aktivnosti.

2.2.2 Tehnologija za proizvodnju praškastih betonskih mješavina i me

Tody njihovih testova.

2.2.3 Metode istraživanja. Uređaji i oprema.

POGLAVLJE 3 TOPOLOGIJA DISPERZIVNIH SISTEMA, DISPERZIVNO

ARMIRANI PRAHBETON I

MEHANIZAM NJIHOVOG KALJIVANJA.

3.1 Topologija kompozitnih veziva i mehanizam njihovog očvršćavanja.

3.1.1 Strukturna i topološka analiza kompozitnih veziva. 59 P 3.1.2 Mehanizam hidratacije i stvrdnjavanja kompozitnih veziva – kao rezultat strukturne topologije kompozicija.

3.1.3 Topologija disperzno armiranih sitnozrnih betona.

ZAKLJUČCI O POGLAVLJU 3.

POGLAVLJE 4 REOLOŠKO STANJE SUPERPLASTICOVANIH DISPERZIVNIH SISTEMA, PRAŠKASTOBETONSKIH MJEŠAVA I METODOLOGIJA NJEGOVE OCJENE.

4.1 Razvoj metodologije za procjenu krajnjeg posmičnog naprezanja i fluidnosti dispergiranih sistema i sitnozrnatih praškastih betonskih mješavina.

4.2 Eksperimentalno određivanje reoloških svojstava disperznih sistema i sitnozrnatih praškastih mješavina.

ZAKLJUČCI O POGLAVLJU 4.

POGLAVLJE 5 PROCJENA REAKTIVNE AKTIVNOSTI STIJENA I ISTRAŽIVANJE REAKCIJSKIH PRAŠKASTIH MJEŠAVA I BETONA.

5.1 Reaktivnost stijena pomiješanih s cementom.-■.

5.2 Principi za odabir sastava betona armiranog disperzijom praha, uzimajući u obzir zahtjeve za materijale.

5.3 Recept za sitnozrnati beton ojačan disperzijom praha.

5.4 Priprema betonske mješavine.

5.5. Utjecaj sastava praškastih betonskih mješavina na njihova svojstva i aksijalnu tlačnu čvrstoću.

5.5.1. Utjecaj vrste superplastifikatora na mazivost betonske smjese i čvrstoću betona.

5.5.2. Utjecaj doze superplastifikatora.

5.5.3 Utjecaj doziranja mikrosilicijuma.

5.5.4 Utjecaj udjela bazalta i pijeska na čvrstoću.

ZAKLJUČCI O POGLAVLJU 5.

POGLAVLJE 6 FIZIČKA I TEHNIČKA SVOJSTVA BETONA I NJIHOVA

TEHNIČKA I EKONOMSKA PROCJENA.

6.1 Kinetičke karakteristike formiranja čvrstoće RPB i fibro-RPB.

6.2 Deformativna svojstva vlakana-RPB.

6.3 Volumetrijske promjene u betonu u prahu.

6.4 Upijanje vode kod praškastih betona ojačanih disperzijom.

6.5 Studija izvodljivosti i proizvodna implementacija RPM-a.

Uvod 2006, disertacija o konstrukciji, Kalašnjikov, Sergej Vladimirovič

Relevantnost teme. Svake godine u svjetskoj praksi proizvodnje betona i armiranog betona, proizvodnja visokokvalitetnih, visoko- i ekstra-čvrstih betona ubrzano raste, a ovaj napredak je postao objektivna stvarnost, zbog značajnih ušteda materijala i energije. resurse.

Sa značajnim povećanjem tlačne čvrstoće betona, otpornost na pukotine neizbježno se smanjuje i povećava se rizik od krtog loma konstrukcija. Raspršeno armiranje betona vlaknima eliminira ova negativna svojstva, što omogućava proizvodnju betona klasa iznad 80-100 sa čvrstoćom od 150-200 MPa, koji ima novu kvalitetu - viskoznu prirodu razaranja.

Analiza naučnih radova iz oblasti disperziono armiranih betona i njihove proizvodnje u domaćoj praksi pokazuje da glavna orijentacija ne sledi ciljeve upotrebe matrica visoke čvrstoće u takvim betonima. Klasa disperzijsko armiranog betona u smislu tlačne čvrstoće ostaje izuzetno niska i ograničena je na B30-B50. To ne dozvoljava da se osigura dobro prianjanje vlakana na matricu, da se u potpunosti iskoristi čelično vlakno čak i sa niskom vlačnom čvrstoćom. Štoviše, u teoriji se razvijaju betonski proizvodi sa slobodno položenim vlaknima sa stupnjem volumetrijske armature od 5-9%, au praksi se proizvode betonski proizvodi; izlivaju se pod uticajem vibracija sa neplastificiranim "masnim" visokoskupljajućim cementno-peskovitim malterima sastava: cementno-pesak -1:0,4 + 1:2,0 pri W/C = 0,4, što je izuzetno rasipno i ponavlja nivo Rad 1974. Značajna naučna dostignuća u oblasti stvaranja superplastificiranih VNV, mikrodisperznih mešavina sa mikrosilicijumom, sa reaktivnim prahovima iz stena visoke čvrstoće, omogućila su povećanje efekta redukcije vode na 60% korišćenjem superplastifikatora oligomernog sastava i hiperplastifikatora polimera. kompozicija. Ova dostignuća nisu postala osnova za stvaranje armiranog betona visoke čvrstoće ili sitnozrnatih praškastih betona od livenih samozbijajućih mješavina. U međuvremenu, napredne zemlje aktivno razvijaju nove generacije betona reakcionog praha ojačanih dispergovanim vlaknima, pletenih tečećih trodimenzionalnih finih mrežastih okvira, njihove kombinacije sa šipkom ili šipkom sa disperznom armaturom.

Sve ovo određuje važnost stvaranja fino zrnastog reakcionog praha visoke čvrstoće, dispergovanog armiranog betona razreda 1000-1500, koji su visoko ekonomični ne samo u izgradnji odgovornih jedinstvenih zgrada i građevina, već i za proizvode opće namjene i strukture.

Rad na disertaciji rađen je u skladu sa programima Instituta za građevinske materijale i konstrukcije Tehničkog univerziteta u Minhenu (Nemačka) i inicijativnim radom Odeljenja TBKiV PGUAS i naučno-tehničkim programom Ministarstva prosvete Republike Srbije. Rusija "Naučna istraživanja visokog obrazovanja u prioritetnim oblastima nauke i tehnologije" u okviru potprograma "Arhitektura i građevinarstvo" 2000-2004.

Svrha i ciljevi studije. Svrha disertacije je razvijanje sastava finozrnatih reakcionih praškastih betona visoke čvrstoće, uključujući i disperzno-armirane betone, koristeći drobljene stijene.

Za postizanje ovog cilja bilo je potrebno riješiti niz sljedećih zadataka:

Otkriti teorijske preduvjete i motivacije za stvaranje višekomponentnih sitnozrnatih praškastih betona sa vrlo gustom matricom visoke čvrstoće dobijene lijevanjem pri ultraniskom sadržaju vode, čime se obezbjeđuje proizvodnja betona duktilnog karaktera pri razaranju i visoke vlačne čvrstoće. snaga pri savijanju;

Otkriti strukturnu topologiju kompozitnih veziva i disperzno ojačanih finozrnatih kompozicija, dobiti matematičke modele njihove strukture za procjenu udaljenosti između grubih čestica punila i između geometrijskih centara armaturnih vlakana;

Razviti metodologiju za procjenu reoloških svojstava sistema dispergovanih u vodi, fino zrnastih kompozicija ojačanih disperzijom praha; ispitati njihova reološka svojstva;

Otkriti mehanizam stvrdnjavanja mješovitih veziva, proučiti procese formiranja strukture;

Uspostaviti potrebnu fluidnost višekomponentnih sitnozrnatih praškastih betonskih mješavina, čime se osigurava punjenje kalupa mješavinom niskog viskoziteta i ultra-niske granice popuštanja;

Za optimizaciju sastava finozrnatih disperzno-armiranih betonskih mješavina s vlaknima d = 0,1 mm i / = 6 mm sa minimalnim sadržajem dovoljnim za povećanje rastezljivosti betona, tehnologijom pripreme i utvrđivanjem uticaja recepture na njihovu fluidnost, gustina, sadržaj vazduha, čvrstoća i druga fizičko-tehnička svojstva betona.

Naučna novina rada.

1. Naučno potkrijepljena i eksperimentalno potvrđena mogućnost dobijanja betona od finozrnog cementnog praha visoke čvrstoće, uključujući disperzno-ojačane, izrađene od betonskih mješavina bez lomljenog kamena sa finim frakcijama kvarcnog pijeska, sa reaktivnim kamenim prahovima i mikrosilicijumom, sa značajnim povećati efikasnost superplastifikatora na sadržaj vode u livenoj samozbijajućoj smjesi do 10-11% (što odgovara polusuvoj smjesi za presovanje bez zajedničkog ulaganja) mase suhih komponenti.

2. Razvijene su teorijske osnove metoda za određivanje granice popuštanja superplastificiranih tekućih disperznih sistema i predložene metode za procjenu mazivosti praškastih betonskih mješavina sa slobodnim posipanjem i blokiranih mrežastom ogradom.

3. Otkrivena je topološka struktura kompozitnih veziva i praškastih betona, uključujući i dispergirane armirane. Dobiveni su matematički modeli njihove strukture koji određuju razmake između grubih čestica i između geometrijskih centara vlakana u tijelu betona.

4. Teorijski predviđeno i eksperimentalno dokazano pretežno kroz rastvor difuziono-ionskog mehanizma stvrdnjavanja kompozitnih cementnih veziva, koji se povećava sa povećanjem sadržaja punila ili značajnim povećanjem njegove disperzije u odnosu na disperziju cementa.

5. Proučavani su procesi formiranja strukture sitnozrnatih praškastih betona. Pokazano je da su praškasti betoni izrađeni od superplastificiranih livenih samozbijajućih betonskih mješavina znatno gušći, kinetika povećanja njihove čvrstoće je intenzivnija, a standardna čvrstoća znatno veća od betona bez SP, presovanih pri istom sadržaju vode pod pritiskom. od 40-50 MPa. Razvijeni su kriteriji za ocjenu reaktivno-hemijske aktivnosti prahova.

6. Optimizirani su sastavi sitnozrnatih disperzno-armiranih betonskih mješavina sa finim čeličnim vlaknom prečnika 0,15 i dužine 6 mm, tehnologija njihove pripreme, redoslijed unošenja komponenti i trajanje miješanja; Utvrđen je utjecaj sastava na fluidnost, gustoću, sadržaj zraka u betonskim mješavinama i tlačnu čvrstoću betona.

7. Proučavana su neka fizičko-tehnička svojstva disperzno-armiranih praškastih betona i glavne zakonitosti utjecaja različitih faktora recepture na njih.

Praktični značaj posla leži u razvoju novih livenih sitnozrnatih praškastih betonskih mešavina sa vlaknima za izlivanje kalupa za proizvode i konstrukcije, kako bez i sa kombinovanim šipkastim ojačanjem ili bez vlakana za izlivanje kalupa sa gotovim volumetrijskim tkanim fino- mrežasti okviri. Upotrebom betonskih mješavina visoke gustine moguće je proizvesti savijene ili komprimirane armiranobetonske konstrukcije visoke gustine otporne na pukotine sa duktilnim lomom pod djelovanjem krajnjih opterećenja.

Dobivena je kompozitna matrica visoke gustine, visoke čvrstoće sa čvrstoćom na pritisak od 120-150 MPa za povećanje adhezije na metal kako bi se koristilo tanko i kratko vlakno visoke čvrstoće 0 0,040,15 mm i dužine 6-9 mm, što omogućava smanjenje njegove potrošnje i otpornosti na tečenje betonskih mješavina za tehnologije livenja za proizvodnju filigranskih proizvoda s tankim stijenkama visoke vlačne čvrstoće pri savijanju.

Novi tipovi sitnozrnatih betona ojačanih disperzijom praha proširuju asortiman proizvoda i konstrukcija visoke čvrstoće za različite vrste građevina.

Proširena je sirovinska baza prirodnih punila iz sijanja drobljenja kamena, suhe i mokre magnetne separacije pri vađenju i obogaćivanju rudnih i nemetalnih minerala.

Ekonomska efikasnost razvijenih betona sastoji se u značajnom smanjenju potrošnje materijala smanjenjem troškova betonskih mješavina za proizvodnju proizvoda i konstrukcija visoke čvrstoće.

Implementacija rezultata istraživanja. Razvijene kompozicije su prošle proizvodna ispitivanja u Fabrici betona Penza doo i u proizvodnoj bazi montažnog betona Energoservice CJSC i koriste se u Minhenu u proizvodnji balkonskih nosača, ploča i drugih proizvoda u stambenoj izgradnji.

Apromacija rada. Glavne odredbe i rezultati rada na disertaciji predstavljeni su i objavljeni na međunarodnim i sveruskim naučnim i tehničkim konferencijama: "Mlada nauka - novi milenijum" (Naberežni Čelni, 1996), "Pitanja planiranja i urbanog razvoja" (Penza , 1996, 1997, 1999 d), “Savremeni problemi nauke o građevinskim materijalima” (Penza, 1998), “Savremena konstrukcija” (1998), Međunarodne naučne i tehničke konferencije “Kompozitni građevinski materijali. Teorija i praksa" (Penza, 2002,

2003, 2004, 2005), „Ušteda resursa i energije kao motivacija za kreativnost u procesu arhitektonske izgradnje“ (Moskva-Kazanj, 2003), „Aktuelna pitanja izgradnje“ (Saransk, 2004), „Nova ušteda energije i resursa visokotehnološke tehnologije u proizvodnji građevinskog materijala "(Penza, 2005.), Sveruska naučna i praktična konferencija "Urbano planiranje, rekonstrukcija i inženjerska podrška za održivi razvoj gradova u regiji Volge" (Toljati, 2004.), Akademska čitanja RAASN-a "Dostignuća, problemi i obećavajući pravci razvoja teorije i prakse nauke o građevinskim materijalima" (Kazan, 2006).

Publikacije. Na osnovu rezultata istraživanja objavljeno je 27 radova (2 rada u časopisima prema listi HAC-a).

Struktura i obim posla. Rad na disertaciji sastoji se od uvoda, 6 poglavlja, glavnih zaključaka, primjene i popisa korišćene literature od 160 naslova, prikazanih na 175 stranica kucanog teksta, sadrži 64 slike, 33 tabele.

Zaključak diplomski rad na temu "Finozrnati reakcijsko-praškasti dispergirano-armirani betoni korištenjem stijena"

1. Analiza sastava i svojstava raspršenog armiranog betona proizvedenog u Rusiji pokazuje da oni ne zadovoljavaju u potpunosti tehničko-ekonomske zahtjeve zbog niske tlačne čvrstoće betona (M 400-600). Kod ovakvih tro-, četvoro- i ređe petokomponentnih betona nedovoljno se koristi ne samo disperzovana armatura visoke, već i obične čvrstoće.

2. Na osnovu teoretskih ideja o mogućnosti postizanja maksimalnih efekata redukcije vode superplastifikatora u disperznim sistemima koji ne sadrže krupnozrne agregate, visoke reaktivnosti silicijum dioksida i kamenih prahova, koji zajednički pojačavaju reološki efekat zajedničkog poduhvata, stvaranje sedmokomponentne matrice fino zrnastog reakcionog praha betona visoke čvrstoće za tanku i relativno kratku dispergovanu armaturu d = 0,15-0,20 μm i / = 6 mm, koja ne stvara "ježeve" u proizvodnji betona i blago smanjuje fluidnost PBS-a.

3. Pokazano je da je glavni kriterijum za dobijanje PBS visoke gustine visoka fluidnost veoma guste cementne mešavine cementa, MK, kamenog praha i vode, obezbeđena dodatkom SP. S tim u vezi, razvijena je metodologija za procjenu reoloških svojstava disperznih sistema i PBS-a. Utvrđeno je da je visoka fluidnost PBS-a osigurana pri graničnom smičnom naprezanju od 5-10 Pa i sadržaju vode od 10-11% mase suhih komponenti.

4. Razotkriva se strukturna topologija kompozitnih veziva i disperzno-armiranih betona i daju se njihovi matematički modeli konstrukcije. Utvrđen je jonodifuzioni kroz malter mehanizam stvrdnjavanja kompozitnih punjenih veziva. Metode za izračunavanje prosječnih udaljenosti između čestica pijeska u PBS-u, geometrijskih centara vlakana u praškastom betonu sistematizirane su prema različitim formulama i za različite parametre //, /, d. Pokazuje se objektivnost autorove formule u suprotnosti s tradicionalno korištenim. Optimalna udaljenost i debljina sloja cementne suspenzije u PBS-u treba da bude unutar 37-44 + 43-55 mikrona uz potrošnju pijeska od 950-1000 kg i njegove frakcije od 0,1-0,5 odnosno 0,14-0,63 mm.

5. Reotehnološka svojstva disperzno-ojačanog i nearmiranog PBS-a utvrđena su razvijenim metodama. Optimalno širenje PBS-a iz konusa dimenzija D = 100; d=70; h = 60 mm treba da bude 25-30 cm.Otkriveni su koeficijenti smanjenja širenja u zavisnosti od geometrijskih parametara vlakna i smanjenja protoka PBS-a pri blokiranju mrežastom ogradom. Pokazano je da za izlivanje PBS-a u kalupe sa zapreminskim mrežastim ramovima, širina mora biti najmanje 28-30 cm.

6. Razvijena je tehnika za procjenu reaktivno-hemijske aktivnosti kamenih prahova u niskocementnim smjesama (C:P - 1:10) u uzorcima presovanim pod pritiskom ekstruzionog presovanja. Utvrđeno je da sa istom aktivnošću, procijenjenom čvrstoćom nakon 28 dana i tokom dugih skokova očvršćavanja (1-1,5 godina), prednost pri korištenju u RPBS treba dati prahovima od stijena visoke čvrstoće: bazalt, dijabaz, dacit, kvarc.

7. Proučavani su procesi formiranja strukture praškastih betona. Utvrđeno je da livene mešavine u prvih 10-20 minuta nakon izlivanja oslobađaju do 40-50% unesenog vazduha i zahtevaju oblaganje filmom koji sprečava stvaranje guste kore. Smjese počinju aktivno vezivati ​​7-10 sati nakon izlijevanja i dobivaju snagu nakon 1 dana 30-40 MPa, nakon 2 dana - 50-60 MPa.

8. Formulirani su glavni eksperimentalni i teorijski principi za odabir sastava betona čvrstoće 130-150 MPa. Kvarcni pijesak da bi se osigurala visoka fluidnost PBS-a treba biti fino zrnasta frakcija

0,14-0,63 ili 0,1-0,5 mm sa nasipnom gustinom od 1400-1500 kg/m3 pri protoku od 950-1000 kg/m. Debljina međusloja suspenzije cementno-kamenskog brašna i MF između zrna peska treba da bude u rasponu od 43-55 i 37-44 mikrona, respektivno, sa sadržajem vode i SP, obezbeđujući širenje mešavine od 2530 cm. Disperzija PC i kamenog brašna treba da bude približno ista, sadržaj MK 15-20%, sadržaj kamenog brašna 40-55% mase cementa. Prilikom variranja sadržaja ovih faktora odabire se optimalni sastav prema potrebnom protoku smjese i maksimalnoj tlačnoj čvrstoći nakon 2,7 i 28 dana.

9. Kompozicije finozrnatih disperzno-armiranih betona tlačne čvrstoće 130-150 MPa optimizirane su korištenjem čeličnih vlakana s koeficijentom armature // = 1%. Identificirani su optimalni tehnološki parametri: miješanje treba vršiti u brzim mješalicama posebnog dizajna, po mogućnosti evakuiranim; redoslijed punjenja komponenti i načini miješanja, "odmor", strogo su regulirani.

10. Proučavan je utjecaj sastava na fluidnost, gustoću, sadržaj zraka disperzno-armiranog PBS-a, na tlačnu čvrstoću betona. Utvrđeno je da mazivost smjese, kao i čvrstoća betona, zavise od niza propisanih i tehnoloških faktora. Prilikom optimizacije utvrđene su matematičke zavisnosti fluidnosti, čvrstoće od pojedinačnih, najznačajnijih faktora.

11. Proučavana su neka fizička i tehnička svojstva dispergiranih armiranih betona. Pokazano je da betoni tlačne čvrstoće od 120l

150 MPa imaju modul elastičnosti (44-47) -10 MPa, Poissonov omjer -0,31-0,34 (0,17-0,19 - za nearmirane). Skupljanje zraka disperzijsko armiranog betona je 1,3-1,5 puta manje nego kod nearmiranog betona. Visoka otpornost na mraz, nisko upijanje vode i skupljanje zraka svjedoče o visokim performansama takvih betona.

12. Aprobacija proizvodnje i studija izvodljivosti ukazuju na potrebu organizovanja proizvodnje i širokog uvođenja u građevinarstvo finozrnog reakcijsko-praškastog disperzno-armiranog betona.

Bibliografija Kalašnjikov, Sergej Vladimirovič, disertacija na temu Građevinski materijali i proizvodi

1. Aganin S.P. Betoni niske potrošnje vode sa modifikovanim kvarcnim punilom. korak. dr., M, 1996.17 str.

2. Antropova V.A., Drobyshevsky V.A. Svojstva modificiranog betona od čeličnih vlakana // Beton i armirani beton. br. 3.2002. C.3-5

3. Akhverdov I.N. Teorijske osnove konkretne nauke.// Minsk. Viša škola, 1991, 191 str.

4. Babaev Sh.T., Komar A.A. Tehnologija uštede energije armiranobetonskih konstrukcija od betona visoke čvrstoće sa hemijskim aditivima.// M.: Stroyizdat, 1987. 240 str.

5. Bazhenov Yu.M. Beton XXI veka. Tehnologije uštede resursa i energije građevinskih materijala i konstrukcija. naučnim tech. konferencije. Belgorod, 1995. str. 3-5.

6. Bazhenov Yu.M. Visokokvalitetni sitnozrnati beton //Građevinski materijali.

7. Bazhenov Yu.M. Poboljšanje efikasnosti i isplativosti tehnologije betona // Beton i armirani beton, 1988, br. 9. sa. 14-16.

8. Bazhenov Yu.M. Tehnologija betona.// Izdavačka kuća Saveza visokoškolskih ustanova, M.: 2002. 500 str.

9. Bazhenov Yu.M. Beton povećane trajnosti // Građevinski materijali, 1999, br. 7-8. sa. 21-22.

10. Bazhenov Yu.M., Falikman V.R. Novi vijek: novi efikasni betoni i tehnologije. Materijali I Sveruske konferencije. M. 2001. 91-101.

11. Batrakov V.G. i drugi Superplastifikator-razrjeđivač SMF.// Beton i armirani beton. 1985. br. 5. sa. 18-20.

12. Batrakov V.G. Modificirani beton // M.: Stroyizdat, 1998. 768 str.

13. Batrakov V.G. Nove mogućnosti za modifikatore betona // Zbornik radova I sveruske konferencije o betonu i armiranom betonu. M.: 2001, str. 184-197.

14. Batrakov V.G., Sobolev K.I., Kaprielov S.S. Niskocementni aditivi visoke čvrstoće // Kemijski aditivi i njihova primjena u tehnologiji proizvodnje montažnog armiranog betona. M.: C.ROZ, 1999, str. 83-87.

15. Batrakov V.G., Kaprielov S.S. Evaluacija ultrafinog otpada metalurške industrije kao aditiva betonu // Beton i armirani beton, 1990. br. 12. str. 15-17.

16. Batsanov S.S. Elektronegativnost elemenata i hemijska veza.// Novosibirsk, izdavačka kuća SOAN SSSR, 1962, 195 str.

17. Berkovich Ya.B. Proučavanje mikrostrukture i čvrstoće cementnog kamena armiranog krizotil azbestom kratkih vlakana: Sažetak diplomskog rada. Dis. cand. tech. nauke. Moskva, 1975. - 20 str.

18. Bryk M.T. Uništavanje ispunjenih polimera M. Chemistry, 1989 str. 191.

19. Bryk M.T. Polimerizacija na čvrstoj površini neorganskih supstanci.// Kijev, Naukova Dumka, 1981, 288 str.

20. Vasilik P.G., Golubev I.V. Upotreba vlakana u suhim građevinskim mješavinama. // Građevinski materijali №2.2002. S.26-27

21. Volzhensky A.V. Mineralna veziva. M.; Stroyizdat, 1986, 463 str.

22. Volkov I.V. Problemi upotrebe betona armiranog vlaknima u kućnoj gradnji. //Građevinski materijali 2004. - №6. str. 12-13

23. Volkov I.V. Beton armirani vlaknima - stanje i izgledi primjene u građevinskim konstrukcijama // Građevinski materijali, oprema, tehnologije 21. stoljeća. 2004. br. 5. P.5-7.

24. Volkov I.V. Fiber betonske konstrukcije. Pregled inf. Serija "Građevinske konstrukcije", br. 2. M, VNIIIS Gosstroy of SSSR, 1988.-18s.

25. Volkov Yu.S. Upotreba teškog betona u građevinarstvu // Beton i armirani beton, 1994, br. 7. sa. 27-31.

26. Volkov Yu.S. Monolitni armirani beton. // Beton i armirani beton. 2000, br.1, str. 27-30.

27. VSN 56-97. "Projektovanje i osnovne odredbe tehnologija za proizvodnju armiranobetonskih konstrukcija." M., 1997.

28. Vyrodov IP O nekim osnovnim aspektima teorije hidratacije i hidratacijskog otvrdnjavanja veziva // Proceedings of the VI International Congress on Cement Chemistry. T. 2. M.; Stroyizdat, 1976, str. 68-73.

29. Glukhovsky V.D., Pokhomov V.A. Šljaka-alkalni cementi i betoni. Kijev. Budivelnik, 1978, 184 str.

30. Demyanova B.C., Kalashnikov S.V., Kalashnikov V.I. Reakciona aktivnost drobljenih stijena u cementnim smjesama. Vijesti o TulGU. Serija "Građevinski materijali, konstrukcije i objekti". Tula. 2004. Izd. 7. str. 26-34.

31. Demyanova B.C., Kalashnikov V.I., Minenko E.Yu., Skupljanje betona sa organomineralnim aditivima // Stroyinfo, 2003, br. 13. str. 10-13.

32. Dolgopalov N.N., Sukhanov M.A., Efimov S.N. Nova vrsta cementa: struktura cementnog kamena/Građevinski materijali. 1994. br. 1 str. 5-6.

33. Zvezdov A.I., Vozhov Yu.S. Beton i armirani beton: nauka i praksa // Materijali Sveruske konferencije o betonu i armiranom betonu. M: 2001, str. 288-297.

34. Zimon A.D. Adhezija tečnosti i vlaženje. Moskva: Hemija, 1974. str. 12-13.

35. Kalašnjikov V.I. Nesterov V.Yu., Khvastunov V.L., Komokhov P.G., Solomatov V.I., Marusentsev V.Ya., Trostyansky V.M. Glineni građevinski materijali. Penza; 2000, 206 str.

36. Kalašnjikov V.I. O dominantnoj ulozi jonsko-elektrostatičkog mehanizma u ukapnjivanju mineralnih disperznih kompozicija.// Trajnost konstrukcija od autoklaviranog betona. Tez. V Republikanska konferencija. Tallinn 1984. str. 68-71.

37. Kalašnjikov V.I. Osnove plastifikacije mineralnih disperzovanih sistema za proizvodnju građevinskih materijala.// Disertacija za zvanje doktora tehničkih nauka, Voronjež, 1996, 89 str.

38. Kalašnjikov V.I. Regulacija efekta razrjeđivanja superplastifikatora na bazi jonsko-elektrostatičkog djelovanja.//Proizvodnja i primjena na kemijske aditive u građevinarstvu. Zbirka sažetaka NTK. Sofija 1984. str. 96-98

39. Kalašnjikov V.I. Obračun reoloških promena u betonskim mešavinama sa superplastifikatorima.// Zbornik radova IX svesavezne konferencije o betonu i armiranom betonu (Taškent 1983), Penza 1983 str. 7-10.

40. Kalašnjikov V L, Ivanov I A. Osobitosti reoloških promjena u cementnim sastavima pod djelovanjem plastifikatora koji stabiliziraju jone// Zbornik radova "Tehnološka mehanika betona" Riga RPI, 1984 str. 103-118.

41. Kalašnjikov V.I., Ivanov I.A. Uloga procesnih faktora i reoloških pokazatelja disperznih sastava.// Tehnološka mehanika betona. Riga FIR, 1986. str. 101-111.

42. Kalašnjikov V.I., Ivanov I.A., O strukturno-reološkom stanju izuzetno tečnih visokokoncentrisanih disperznih sistema.// Zbornik radova IV Nacionalne konferencije o mehanici i tehnologiji kompozitnih materijala. BAN, Sofija. 1985.

43. Kalašnjikov V.I., Kalašnjikov S.V. Teoriji "otvrdnjavanja kompozitnih cementnih veziva.// Zbornik radova međunarodne naučno-tehničke konferencije "Aktuelna pitanja izgradnje" TZ Izdavačka kuća Mordovskog državnog univerziteta, 2004. P. 119-123.

44. Kalašnjikov V.I., Kalašnjikov S.V. O teoriji stvrdnjavanja kompozitnih cementnih veziva. Materijali međunarodnog naučno-tehničkog skupa "Aktuelna pitanja izgradnje" T.Z. Ed. Mordovska država. Univerzitet, 2004. S. 119-123.

45. Kalašnjikov V.I., Khvastunov B.JI. Moskvin R.N. Formiranje čvrstoće karbonatno-šljake i kaustiziranih veziva. Monografija. Deponovano u VGUP VNIINTPI, broj 1, 2003, 6.1 p.s.

46. ​​Kalašnjikov V.I., Khvastunov B.J.L., Tarasov R.V., Komokhov P.G., Stasevich A.V., Kudashov V.Ya. Učinkoviti materijali otporni na toplinu na bazi modificiranog veziva od gline i šljake// Penza, 2004, 117 str.

47. Kalašnjikov S. V. i dr. Topologija kompozitnih i disperzno ojačanih sistema // Materijali MNTK kompozitnih građevinskih materijala. Teorija i praksa. Penza, PDZ, 2005, str. 79-87.

48. Kiselev A.V., Lygin V.I. Infracrveni spektri površinskih spojeva.// M.: Nauka, 1972, 460 str.

49. Korshak V.V. Polimeri otporni na toplinu.// M.: Nauka, 1969, 410 str.

50. Kurbatov L.G., Rabinovič F.N. O djelotvornosti betona ojačanog čeličnim vlaknima. // Beton i armirani beton. 1980. L 3. S. 6-7.

51. Lankard D.K., Dickerson R.F. Armirani beton sa armaturom od ostataka čelične žice// Građevinski materijali u inostranstvu. 1971, br. 9, str. 2-4.

52. Leontiev V.N., Prikhodko V.A., Andreev V.A. O mogućnosti upotrebe materijala od karbonskih vlakana za armiranje betona // Građevinski materijali, 1991. br. 10. str. 27-28.

53. Lobanov I.A. Strukturne karakteristike i svojstva disperzno-armiranog betona // Tehnologija proizvodnje i svojstva novih kompozitnih građevinskih materijala: Mežvuz. predmet. Sat. naučnim tr. L: LISI, 1086. S. 5-10.

54. Mailyan DR, Shilov Al.V., Dzhavarbek R. Utjecaj armiranja vlaknima bazaltnim vlaknima na svojstva lakog i teškog betona // Nova istraživanja betona i armiranog betona. Rostov na Donu, 1997. S. 7-12.

55. Mailyan L.R., Shilov A.V. Zakrivljeni betonski elementi armirani glinenim vlaknima na grubim bazaltnim vlaknima. Rostov n/a: Rost. stanje builds, un-t, 2001. - 174 str.

56. Mailyan R.L., Mailyan L.R., Osipov K.M. i druge Preporuke za projektovanje armiranobetonskih konstrukcija od ekspandiranog glinenog betona sa vlaknastim ojačanjem bazaltnim vlaknima / Rostov-na-Donu, 1996. -14 str.

57. Mineraloška enciklopedija / Prijevod s engleskog. L. Nedra, 1985. sa. 206-210.

58. Mcdlov-Petrosyan O.P. Hemija neorganskih građevinskih materijala. M.; Stroyizdat, 1971, 311s.

59. S. V. Nerpin i A. F. Chudnovsky, Physics of Soil. M. Science. 1967, 167 str.

60. Nesvetaev G.V., Timonov S.K. Deformacije betona pri skupljanju. 5. akademska čitanja RAASN-a. Voronjež, VGASU, 1999. str. 312-315.

61. Pashchenko A.A., Srbija V.P. Ojačanje cementnog kamena mineralnim vlaknima Kijev, UkrNIINTI - 1970 - 45 str.

62. Pashchenko A.A., Srbija V.P., Starchevskaya E.A. Adstringentne supstance, Kijev, škola Vishcha, 1975, 441 str.

63. Polak A.F. Stvrdnjavanje mineralnih veziva. M.; Izdavačka kuća literature o građevinarstvu, 1966, 207 str.

64. Popkova A.M. Konstrukcije zgrada i konstrukcija od betona visoke čvrstoće // Serija građevinskih konstrukcija // Podaci o istraživanju. Problem. 5. Moskva: VNIINTPI Gosstroja SSSR, 1990, 77 str.

65. Puharenko, Yu.V. Naučne i praktične osnove za formiranje strukture i svojstava betona armiranog vlaknima: dis. doc. tech. nauke: Sankt Peterburg, 2004. str. 100-106.

66. Rabinovich F.N. Beton, dispergirano-ojačan vlaknima: Pregled VNIIESM. M., 1976. - 73 str.

67. Rabinovich F.N. Disperzijski ojačani betoni. M., Stroyizdat: 1989.-177 str.

68. Rabinovich F.N. Neka pitanja disperznog armiranja betonskih materijala fiberglasom // Dispergirani armirani betoni i konstrukcije od njih: Sažeci izvještaja. republikanac dodijeljeno Riga, 1975. - S. 68-72.

69. Rabinovich F.N. O optimalnom armiranju čelično-vlaknasto-betonskih konstrukcija // Beton i armirani beton. 1986. br. 3. S. 17-19.

70. Rabinovich F.N. O nivoima disperzivne armature betona. // Građevinarstvo i arhitektura: Izv. univerziteti. 1981. br. 11. S. 30-36.

71. Rabinovich F.N. Upotreba betona ojačanog vlaknima u izgradnji industrijskih zgrada // Beton ojačan vlaknima i njegova upotreba u građevinarstvu: Zbornik radova NIIZhB. M., 1979. - S. 27-38.

72. Rabinovich F.N., Kurbatov L.G. Primjena betona od čeličnih vlakana u izgradnji inženjerskih konstrukcija // Beton i armirani beton. 1984.-№12.-S. 22-25.

73. Rabinovich F.N., Romanov V.P. O granici otpornosti na pucanje sitnozrnog betona armiranog čeličnim vlaknima // Mehanika kompozitnih materijala. 1985. br. 2. str. 277-283.

74. Rabinovich F.N., Chernomaz A.P., Kurbatov L.G. Monolitna dna rezervoara od čeličnih vlaknastih betona//Beton i armirani beton. -1981. br. 10. str. 24-25.

76. Solomatov V.I., Vyroyuy V.N. i dr. Kompozitni građevinski materijali i konstrukcije smanjene potrošnje materijala.// Kijev, Budivelnik, 1991.144 str.

77. Beton armiran čeličnim vlaknima i konstrukcije od njega. Serija "Građevinski materijali" Vol. 7 VNIINTPI. Moskva. - 1990.

78. Beton armiran staklenim vlaknima i konstrukcije od njega. Serija "Građevinski materijali". 5. izdanje. VNIINTPI.

79. Strelkov M.I. Promjene pravog sastava tekuće faze tijekom stvrdnjavanja veziva i mehanizmi njihovog stvrdnjavanja // Zbornik radova skupa o hemiji cementa. M.; Promstroyizdat, 1956, str. 183-200.

80. Sycheva L.I., Volovika A.V. Materijali ojačani vlaknima / Prevod izd.: Materijali ojačani vlaknima. -M.: Stroyizdat, 1982. 180 str.

81. Toropov N.A. Hemija silikata i oksida. L.; Nauka, 1974, 440s.

82. Tretjakov N.E., Filimonov V.N. Kinetika i kataliza / T.: 1972, br. 3,815-817 str.

83. Fadel I.M. Intenzivna odvojena tehnologija betona ispunjenog bazaltom.// Sažetak diplomskog rada. dr.sc. M, 1993.22 str.

84. Fiberbeton u Japanu. Ekspresne informacije. Građevinske konstrukcije”, M, VNIIIS Gosstroy SSSR, 1983. 26 str.

85. Filimonov V.N. Spektroskopija fototransformacija u molekulima.//L.: 1977, str. 213-228.

86. Hong DL. Svojstva betona koji sadrži silicij dioksid i ugljična vlakna tretirana silanima // Express information. Izdanje br. 1.2001. str.33-37.

87. Tsyganenko A.A., Khomenia A.V., Filimonov V.N. Adsorpcija i adsorbenti.//1976, br. 4, str. 86-91.

88. Švarcman A.A., Tomilin I.A. Napredak u hemiji//1957, tom 23 br.5, str. 554-567.

89. Šljaka-alkalna veziva i sitnozrnati betoni na njihovoj osnovi (pod općim uredništvom V.D. Glukhovskog). Taškent, Uzbekistan, 1980.483 str.

90. Jurgen Schubert, Kalashnikov S.V. Topologija mješovitih veziva i mehanizam njihovog stvrdnjavanja // Sat. Članci MNTK Nove naučno-intenzivne tehnologije koje štede energiju i resurse u proizvodnji građevinskih materijala. Penza, PDZ, 2005. str. 208-214.

91. Balaguru P., Najm. Vlakna ojačana mješavina visokih performansi sa volumnim udjelom vlakana//ACI Materials Journal.-2004.-Vol. 101, br. 4.- str. 281-286.

92. Batson G.B. Izvještaj o najnovijem stanju betona ojačanog vlaknima. Izvještavao ASY komitet 544. ACY Journal. 1973,-70,-№ 11,-str. 729-744.

93. Bindiganavile V., Banthia N., Aarup B. Odgovor na udar ultra-visoke čvrstoće cementnog kompozita ojačanog vlaknima. // ACI Materials Journal. 2002. - Vol. 99, br.6. - P.543-548.

94. Bindiganavile V., Banthia., Aarup B. Odgovor na udar cementnog kompozita ojačanog vlaknima ultra-visoke čvrstoće // ACJ Materials Journal. 2002 - Vol. 99, broj 6.

95. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten.//Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. 10, s 1-15.

96. Brameschuber W., Schubert P. Neue Entwicklungen bei Beton und Mauerwerk // Oster. Jngenieur-und Architekten-Zeitsehrieft., s. 199-220.

97. Dallaire E., Bonnean O., Lachemi M., Aitsin P.-C. Mechanical Behavior of Consined Reactive Powder Concrete.// American Societe of Givil Eagineers Materials Engineering Coufernce. Washington. DC. Novembar 1996 Vol. 1, str.555-563.

98. Frank D., Friedemann K., Schmidt D. Optimisierung der Mischung sowie Verifizirung der Eigenschaften Saueresistente Hochleistungbetone.// Betonwerk+Fertigteil-Technik. 2003. br. 3. S.30-38.

99. Grube P., Lemmer C., Riihl M. Vom Gussbeton zum Selbstvendichtenden Beton. s. 243-249.

100. Kleingelhofer P. Neue Betonverflissiger auf Basis Policarboxilat.// Proc. 13. Jbasil Weimar 1997, Bd. 1, s 491-495.

101. Muller C., Sehroder P. Schlif3e P., Hochleistungbeton mit Steinkohlenflugasche. Essen VGB Fechmische Vereinigung Bundesveband Kraftwerksnelenprodukte.// E.V., 1998-Jn: Flugasche in Beton, VGB/BVK-Faschaugung. 01. decembar 1998, Vortag 4.25 seiten.

102. Richard P., Cheurezy M. Sastav reaktivnog praškastog betona. Scientific Division Bougies.// Istraživanje cementa i betona, Vol. 25. br. 7, str. 1501-1511,1995.

103. Richard P., Cheurezy M. Reaktivni praškasti beton visoke duktilnosti i čvrstoće na pritisak 200-800 MPa.// AGJ SPJ 144-22, str. 507-518, 1994.

104. Romualdy J.R., Mandel J.A. Vlačna čvrstoća betona pod utjecajem ravnomjerno raspoređenih i sjajno raspoređenih dužina žičane armature "ACY Journal". 1964, - 61, - br. 6, - str. 675-670.

105. Schachinger J., Schubert J., Stengel T., Schmidt PC, Hilbig H., Heinz DL Ultrahochfester Beton-Bereit fur die Anwendung? Schriftenzeihe Baustoffe.// FestSchrift zum 60. Geburgstag Von Prof.-Dr. Jng. Peter Schliessl. heft. 2003, s. 189-198.

106. Schmidt M. Bornemann R. Moglichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton.// Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1, s 1083-1091.

107 Schmidt M. Jahre Entwicklung bei Zement, Zusatsmittel und Beton. Ceitzum Baustoffe und Materialpriifung. Schriftenreihe Baustoffe.// Fest-schrift zum 60. Geburgstag von Prof. dr Jng. Peter Schiesse. Heft 2.2003 s 189-198.

108. SchmidM,FenlingE.Utntax;hf^

109. Schmidt M., Fenling E., Teichmann T., Bunjek K., Bornemann R. Ultrahochfester Beton: Perspective fur die Betonfertigteil Industrie.// Betonwerk+Fertigteil-Technik. 2003. br. 39.16.29.

110. Schnachinger J, Schuberrt J, Stengel T, Schmidt K, Heinz D, Ultrahochfester Beton Bereit Fur die Anwendung? Scnriftenreihe Baustoffe. Fest - schrift zum 60. Geburtstag von Prof. Dr.-ing. Peter Schliessl. Heft 2.2003, C.267-276.

111. Scnachinger J., Schubert J., Stengel T., Schmidt K., Heinz D. Ultrahochfester Beton Bereit Fur die Anwendung? Scnriftenreihe Baustoffe.// Fest - schrift zum 60. Geburtstag von Prof. dr. - ing. Peter Schlissl. Heft 2.2003, C.267-276.

112. Stark J., Wicht B. Geschichtleiche Entwichlung der ihr Beitzag zur Entwichlung der Betobbauweise // Oster. Jngenieur-und Architekten-Zeitsehrieft., 142.1997. H.9.125. Taylor //MDF.

113. Wirang-Steel Fibraus Concrete.//Betonska konstrukcija. 1972.16, br. l, s. 18-21.

114. Bindiganavill V., Banthia N., Aarup B. Odgovor na udar cementnog kompozita ojačanog vlaknima ultra-visoke čvrstoće // ASJ Materials Journal. -2002.-Vol. 99, br. 6.-str. 543-548.

115. Balaguru P., Nairn H., Proporcija mješavine betona ojačanog vlaknima visokih performansi s velikim volumnim udjelom vlakana // ASJ Materials Journal. 2004, Vol. 101, br. 4.-str. 281-286.

116. Kessler H., Kugelmodell fur Ausfallkormengen dichter Betone. Betonwetk + Festigteil-Technik, Heft 11, S. 63-76, 1994.

117. Bonneau O., Lachemi M., Dallaire E., Dugat J., Aitcin P.-C. Mehanička svojstva i trajnost dva industrijska reaktivna praškasta kokretna // ASJ Materials Journal V.94. br.4, S.286-290. Juli-avgust, 1997.

118. De Larrard F., Sedran Th. Optimizacija betona ultravisokih performansi upotrebom modela pakovanja. Cem. Concrete Res., tom 24(6). S. 997-1008, 1994.

119. Richard P., Cheurezy M. Sastav reaktivnog praškastog betona. Cem. Coner.Res.Vol.25. br.7, S.1501-1511, 1995.

120. Bornemann R., Sehmidt M., Fehling E., Middendorf B. Ultra Hachleistungsbeton UHPC - Herstellung, Eigenschaften und Anwendungsmoglichkeiten. Sonderdruck aus; Beton i Stahlbetonbau 96, H.7. S.458-467, 2001.

121. Bonneav O., Vernet Ch., Moranville M. Optimizacija reološkog ponašanja reaktivnog praškastog betona (RPC) Tagungsband International Symposium of High-Performance and Reactive Powder Concretes. Shebroke, Kanada, avgust 1998. S.99-118.

122. Aitzin P., Richard P. Pešački/biciklistički most scherbooke. 4. međunarodni simpozij o korištenju visokih snaga/visokih performansi, Pariz. S. 1999-1406, 1996.

123. De Larrard F., Grosse J.F., Puch C. Komparativna studija različitih silicijumskih isparenja kao aditiva u cementnim materijalima visokih performansi. Materijali i konstrukcije, RJLEM, Tom 25, S. 25-272, 1992.

124. Richard P. Cheyrezy M.N. Reaktivni praškasti betoni visoke duktilnosti i tlačne čvrstoće 200-800 MPa. ACI, SPI 144-24, S. 507-518, 1994.

125. Berelli G., Dugat I., Bekaert A. Upotreba RPC u rashladnim tornjevima bruto protoka, Međunarodni simpozij o betonima visokih performansi i reaktivnim praškastim betonima, Sherbrooke, Kanada, S. 59-73,1993.

126. De Larrard F., Sedran T. Proporcioniranje mješavine betona visokih performansi. Cem. Concr. Res. Vol. 32, S. 1699-1704, 2002.

127. Dugat J., Roux N., Bernier G. Mehanička svojstva reaktivnih praškastih betona. Materijali i strukture, Vol. 29, S. 233-240, 1996.

128. Bornemann R., Schmidt M. Uloga prahova u betonu: Zbornik radova 6. međunarodnog simpozijuma o upotrebi betona visoke čvrstoće/visokih performansi. S. 863-872, 2002.

129. Richard P. Reaktivni praškasti beton: novi materijal ultra-visokog cementa. 4. međunarodni simpozijum o korištenju betona visoke čvrstoće/visokih performansi, Pariz, 1996.

130. Uzawa, M; Masuda, T; Shirai, K; Shimoyama, Y; Tanaka, V: Svježa svojstva i čvrstoća reaktivnog praškastog kompozitnog materijala (duktal). Zbornik radova est fib kongresa, 2002.

131 Vernet, Ch; Moranville, M; Cheyrezy, M; Prat, E: Betoni ultra-visoke izdržljivosti, hemija i mikrostruktura. HPC simpozijum, Hong Kong, decembar 2000.

132 Cheyrezy, M; Maret, V; Frouin, L: Mikrostrukturna analiza RPC (reaktivnog praškastog betona). Cem.Coner.Res.Vol.25, br. 7, S. 1491-1500, 1995. ,

133. Bouygues Fa: Juforniationsbroschure zum betons de Poudres Reactives, 1996.

134. Reineck. K-H., Lichtenfels A., Greiner. Sv. Sezonsko skladištenje solarne energije u rezervoarima za toplu vodu napravljeno je od betona visokih performansi. 6. međunarodni simpozijum o visokoj čvrstoći / visokim performansama. Lajpcig, jun 2002.

135. Babkov B.V., Komokhov P.G. i dr. Volumetrijske promjene u reakcijama hidratacije i rekristalizacije mineralnih veziva / Nauka i tehnologija, -2003, br.

136. Babkov V.V., Polok A.F., Komokhov P.G. Aspekti trajnosti cementnog kamena / Cement-1988-№3 str. 14-16.

137. Alexandrovsky S.V. Neke karakteristike skupljanja betona i armiranog betona, 1959, br. 10, str. 8-10.

138. Sheikin A.V. Struktura, čvrstoća i otpornost na pucanje cementnog kamena. M: Stroyizdat 1974, 191 str.

139. Sheikin A.V., Chekhovsky Yu.V., Brusser M.I. Struktura i svojstva cementnih betona. M: Stroyizdat, 1979. 333 str.

140. Tsilosani Z.N. Skupljanje i puzanje betona. Tbilisi: Izdavačka kuća Akademije nauka Gruzije. SSR, 1963. str.173.

141. Berg O.Ya., Shcherbakov Yu.N., Pisanko T.N. Beton visoke čvrstoće. M: Stroyizdat. 1971. od 208.i?6

01.06.2008 16:51:57

U članku su opisana svojstva i mogućnosti praškastih betona visoke čvrstoće, kao i područja i tehnologije njihove primjene.

Potrebna je visoka stopa izgradnje stambenih i industrijskih objekata sa novim i jedinstvenim arhitektonskim oblicima, a posebno specijalnih posebno opterećenih konstrukcija (kao što su mostovi velikih raspona, neboderi, morske naftne platforme, rezervoari za skladištenje gasova i tečnosti pod pritiskom i dr.) razvoj novih efikasnih betona. Značajan napredak u ovome posebno je zapažen od kasnih 1980-ih. Moderni visokokvalitetni betoni (HKB) klasificiraju širok spektar betona za različite namjene: betone visoke i ultra-visoke čvrstoće [vidi. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten.// Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. deset; Schmidt M. Bornemann R. Möglichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton.// Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1], samozbijajući betoni, betoni visoke otpornosti na koroziju. Ove vrste betona ispunjavaju visoke zahtjeve za čvrstoću na pritisak i zatezanje, otpornost na pucanje, otpornost na udar, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i otpornost na mraz.

Nesumnjivo, prelazak na nove vrste betona olakšala su, prvo, revolucionarna dostignuća u području plastificiranja betonskih i mortnih mješavina, a drugo, pojava najaktivnijih pucolanskih aditiva - mikrosilika, dehidriranih kaolina i finog pepela. Kombinacije superplastifikatora i posebno ekološki prihvatljivih hiperplastifikatora na bazi polikarboksilata, poliakrilata i poliglikola omogućavaju dobijanje superfluidnih cementno-mineralnih dispergiranih sistema i betonskih mješavina. Zahvaljujući ovim dostignućima, broj komponenti u betonu sa hemijskim aditivima dostigao je 6-8, vodocementni omjer se smanjio na 0,24-0,28 uz očuvanje plastičnosti, karakteriziran konusnim gazom od 4-10 cm brašna (KM) ili bez njega. ali uz dodatak MK u visoko obradivim betonima (Ultrahochfester Beton, Ultra hochleistung Beton) na hiperplastifikatorima, za razliku od onih koji se izlivaju na tradicionalnim zajedničkim poduhvatima, savršena fluidnost betonskih mješavina je kombinovana sa niskom sedimentacijom i samozbijanjem sa spontanim uklanjanje vazduha.

„Visoku“ reologiju sa značajnom redukcijom vode u superplastificiranim betonskim mješavinama osigurava fluidna reološka matrica, koja ima različite skale strukturnih elemenata koji je čine. U lomljenom kamenom betonu za lomljeni kamen, cementno-pješčani malter služi kao reološka matrica na različitim mikro-mezolevelima. U plastificiranim betonskim mješavinama za betone visoke čvrstoće za lomljeni kamen kao makrostrukturni element, reološka matrica, čiji udio bi trebao biti znatno veći nego u običnim betonima, je složenija disperzija koja se sastoji od pijeska, cementa, kamenog brašna, mikrosilika i vode. Zauzvrat, za pijesak u konvencionalnim betonskim mješavinama, reološka matrica na mikro nivou je cementno-vodena pasta, čiji se udio može povećati kako bi se osigurala fluidnost povećanjem količine cementa. Ali to je, s jedne strane, neekonomično (posebno za betone klasa B10 - B30), s druge strane, paradoksalno, superplastifikatori su loši aditivi za redukciju vode za portland cement, iako su svi stvoreni i stvaraju se za njega. . Gotovo svi superplastifikatori, kao što smo pokazali od 1979. godine, "rade" mnogo bolje na mnogim mineralnim prahovima ili na njihovoj mješavini s cementom (vidi. Kalašnjikov VI Osnove plastifikacije mineralnih disperzovanih sistema za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u formi naučnog izveštaja za zvanje doktora nauka. tech. nauke. - Voronjež, 1996] nego na čistom cementu. Cement je nestabilan u vodi, hidratantni sistem koji formira koloidne čestice odmah nakon kontakta s vodom i brzo se zgušnjava. A koloidne čestice u vodi teško se raspršuju superplastifikatorima. Primjer je glinena kaša koju je teško superfluidirati.

Dakle, zaključak se nameće sam od sebe: potrebno je u cement dodati kameno brašno, a to će povećati ne samo reološki učinak zajedničkog ulaganja na smjesu, već i udio same reološke matrice. Kao rezultat toga, postaje moguće značajno smanjiti količinu vode, povećati gustoću i povećati čvrstoću betona. Dodavanje kamenog praha će praktično biti ekvivalentno povećanju cementa (ako su efekti smanjenja vode značajno veći nego kod dodavanja cementa).

Ovdje je važno fokusirati se ne na zamjenu dijela cementa kamenim brašnom, već na njegovo dodavanje (i to značajnog udjela - 40-60%) u portland cement. Na osnovu polistrukturne teorije 1985–2000. svi radovi na promjeni polistrukture bili su usmjereni na zamjenu 30–50% portland cementa mineralnim punilima kako bi se sačuvao u betonu [vidi. Solomatov V.I., Vyrovoy V.N. i dr. Kompozitni građevinski materijali i konstrukcije smanjene potrošnje materijala. - Kijev: Budivelnik, 1991; Aganin S.P. Beton male potrebe za vodom sa modifikovanim kvarcnim punilom: Sažetak za konkurs jednog računa. stepen kand. tech. nauke. - M, 1996; Fadel I. M. Intenzivna odvojena tehnologija betona ispunjenog bazaltom: Sažetak diplomskog rada. cand. tech. nauke - M, 1993]. Strategija uštede portland cementa u betonima iste čvrstoće ustupit će mjesto strategiji uštede betona 2-3 puta veće čvrstoće ne samo na pritisak, već i na savijanje i aksijalnu napetost i udar. Ušteda betona u više otvorenih konstrukcija dat će veći ekonomski učinak od uštede cementa.

Uzimajući u obzir sastave reoloških matrica na različitim nivoima, utvrđujemo da je za pijesak u betonima visoke čvrstoće reološka matrica na mikro nivou složena mješavina cementa, brašna, silicijum dioksida, superplastifikatora i vode. Zauzvrat, za betone visoke čvrstoće sa mikrosilikatnim dioksidom za mješavinu cementa i kamenog brašna (jednake disperzije) kao strukturnim elementima, pojavljuje se još jedna reološka matrica manjeg razmjera - mješavina mikrosilika, vode i superplastifikatora.

Za drobljeni beton ove skale strukturnih elemenata reoloških matrica odgovaraju skali optimalne granulometrije suhih komponenti betona za postizanje njegove visoke gustoće.

Dakle, dodatak kamenog brašna obavlja i strukturno-reološku funkciju i funkciju punjenja matrice. Za betone visoke čvrstoće nije manje važna reaktivno-hemijska funkcija kamenog brašna, koju s većim učinkom obavljaju reaktivni mikrosilicijum i mikrodehidrirani kaolin.

Maksimalni reološki i redukcioni efekti vode uzrokovani adsorpcijom SP na površini čvrste faze genetski su karakteristični za fino dispergovane sisteme sa visokim interfejsom.

Tabela 1.

Reološko i vodoredukciono djelovanje SP u vodno-mineralnim sistemima

Vrsta raspršenog praha i plastifikator	Doziranje SP,%
CaCO3 (Mg 150)
BaCO3 (melment)
Ca(OH)2 (LST)
Cement PO "Volskcement" (C-3)
Opoka ležišta Penza (S-3)
brušeno staklo TF10 (S-3)

Tabela 1. pokazuje da je u kašama za livenje portland cementa sa SP, efekat smanjenja vode potonjeg 1,5–7,0 puta (sic!) veći nego kod mineralnih prahova. Za stijene ovaj višak može doseći 2-3 puta.

Tako je kombinacija hiperplastifikatora s mikrosilicijumom, kamenim brašnom ili pepelom omogućila podizanje tlačne čvrstoće na 130–150, au nekim slučajevima i na 180–200 MPa ili više. Međutim, značajno povećanje čvrstoće dovodi do intenzivnog povećanja lomljivosti i smanjenja Poissonovog omjera na 0,14–0,17, što dovodi do rizika od iznenadnog uništenja konstrukcija u hitnim situacijama. Oslobađanje od ovog negativnog svojstva betona provodi se ne toliko ojačavanjem potonjeg armaturom šipkom, već kombiniranjem armature šipkama s uvođenjem vlakana od polimera, stakla i čelika.

Osnove plastificiranja i redukcije vode u mineralnim i cementnim disperznim sistemima formulisane su u doktorskoj disertaciji Kalašnjikova V.I. [cm. Kalašnjikov VI Osnove plastifikacije mineralnih disperzovanih sistema za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u formi naučnog izveštaja za zvanje doktora nauka. tech. nauke. - Voronjež, 1996] 1996. godine na osnovu prethodno završenih radova u periodu od 1979. do 1996. godine. [Kalašnjikov V. I., Ivanov I. A. O strukturno-reološkom stanju izuzetno tečnih visokokoncentrisanih disperznih sistema. // Zbornik radova IV Nacionalne konferencije o mehanici i tehnologiji kompozitnih materijala. - Sofija: BAN, 1985; Ivanov I. A., Kalashnikov V. I. Efikasnost plastifikacije mineralnih disperznih kompozicija u zavisnosti od koncentracije čvrste faze u njima. // Reologija betonskih mješavina i njeni tehnološki zadaci. Tez. izvještaj sa III svesaveznog simpozijuma. - Riga. - RPI, 1979; Kalašnjikov V. I., Ivanov I. A. O prirodi plastifikacije mineralnih disperznih kompozicija u zavisnosti od koncentracije čvrste faze u njima. // Mehanika i tehnologija kompozitnih materijala. Materijali II nacionalne konferencije. - Sofija: BAN, 1979; Kalašnjikov VI O reakciji različitih mineralnih sastava na superplastifikatore naftalen-sulfonske kiseline i uticaj instant alkalija na nju. // Mehanika i tehnologija kompozitnih materijala. Materijali III Nacionalne konferencije uz učešće stranih predstavnika. - Sofija: BAN, 1982; Kalašnjikov VI Obračun reoloških promjena u betonskim mješavinama sa superplastifikatorima. // Zbornik radova IX Svesavezne konferencije o betonu i armiranom betonu (Taškent, 1983). - Penza. - 1983; Kalašnjikov VI, Ivanov IA Osobitosti reoloških promjena u cementnim sastavima pod djelovanjem plastifikatora za stabilizaciju jona. // Zbornik radova "Tehnološka mehanika betona". – Riga: RPI, 1984]. To su izgledi za usmjereno korištenje najveće moguće aktivnosti smanjenja vode zajedničkog poduzeća u fino dispergiranim sistemima, karakteristike kvantitativnih reoloških i strukturno-mehaničkih promjena u superplastificiranim sistemima, koje se sastoje u njihovom lavinskom prelasku iz čvrstih- stanje u tečno stanje uz super-malo dodavanje vode. Ovo su razvijeni kriterijumi za gravitaciono širenje i posttiksotropni resurs strujanja visoko dispergovanih plastificiranih sistema (pod dejstvom sopstvene težine) i spontanog nivelisanja dnevne površine. Ovo je napredni koncept granične koncentracije cementnih sistema sa fino dispergovanim prahovima iz stijena sedimentnog, magmatskog i metamorfnog porijekla, selektivan u smislu visokog nivoa redukcije vode na SP. Najvažniji rezultati dobijeni u ovim radovima su mogućnost smanjenja potrošnje vode u disperzijama za 5-15 puta uz održavanje gravitacione rasprostranjenosti. Pokazalo se da je kombinacijom reološki aktivnih prahova sa cementom moguće pojačati učinak zajedničkog ulaganja i dobiti odljevke visoke gustoće. Upravo se ovi principi implementiraju u betone reakcionog praha sa povećanjem njihove gustine i čvrstoće (Reaktionspulver beton - RPB ili Reactive Powder Concrete - RPC [vidi Dolgopolov N. N., Sukhanov M. A., Efimov S. N. Nova vrsta cementa: struktura cementa kamen // Građevinski materijali - 1994. - br. 115]). Drugi rezultat je povećanje redukcionog djelovanja zajedničkog ulaganja s povećanjem disperzije prahova [vidi. Kalašnjikov VI Osnove plastifikacije mineralnih disperzovanih sistema za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u formi naučnog izveštaja za zvanje doktora nauka. tech. nauke. – Voronjež, 1996]. Također se koristi u praškastim sitnozrnim betonima povećanjem udjela fino dispergiranih sastojaka dodavanjem mikrosilika u cement. Novost u teoriji i praksi praškastog betona bila je upotreba sitnog pijeska frakcije 0,1–0,5 mm, čime je beton postao sitnozrni, za razliku od običnog pješčanog pijeska frakcije 0–5 mm. Naš proračun prosječne specifične površine raspršenog dijela betona u prahu (sastav: cement - 700 kg; fini pijesak fr. 0,125–0,63 mm - 950 kg; bazaltno brašno Ssp = 380 m2/kg - 350 kg; kg - 140 kg ) sa svojim sadržajem od 49% ukupne mešavine sa sitnozrnim peskom frakcije 0,125–0,5 mm pokazuje da je sa disperzijom MK Smk = 3000m2/kg prosečna površina praškastog dela Svd=1060m2/kg , a sa Smk = 2000 m2 /kg - Svd = 785 m2 / kg. Na takvim fino dispergiranim komponentama izrađuju se sitnozrnati betoni reakcionog praha, u kojima volumna koncentracija čvrste faze bez pijeska dostiže 58-64%, a zajedno s pijeskom - 76-77% i malo je inferiornija od koncentracija čvrste faze u superplastificiranom teškom betonu (Cv = 0, 80–0,85). Međutim, u drobljenom betonu, volumna koncentracija čvrste faze minus drobljeni kamen i pijesak je znatno niža, što određuje visoku gustoću dispergirane matrice.

Visoka čvrstoća je osigurana prisustvom ne samo mikrosilicijum dioksida ili dehidriranog kaolina, već i reaktivnog praha iz mljevene stijene. Prema literaturi, uglavnom se uvodi elektrofilterski pepeo, baltičko, krečnjačko ili kvarcno brašno. Široke mogućnosti u proizvodnji reaktivnih praškastih betona otvorile su se u SSSR-u i Rusiji u vezi s razvojem i istraživanjem kompozitnih veziva niske potražnje vode od strane Yu. M. Bazhenova, Sh. T. Babaeva i A. Komaroma. A., Batrakov V. G., Dolgopolov N. N. Dokazano je da zamjena cementa u procesu mljevenja VNV karbonatnim, granitnim, kvarcnim brašnom do 50% značajno povećava učinak smanjenja vode. Omjer W/T, koji osigurava gravitacijsko širenje lomljenog betona, smanjen je na 13-15% u odnosu na uobičajeno uvođenje zajedničkog ulaganja, čvrstoća betona na takvom VNV-50 doseže 90-100 MPa. U suštini, na bazi VNV, mikrosilicijum dioksida, finog peska i dispergovane armature mogu se dobiti savremeni praškasti betoni.

Praškasti betoni ojačani disperzijom su veoma efikasni ne samo za nosive konstrukcije sa kombinovanom armaturom sa prednapregnutom armaturom, već i za izradu vrlo tankih zidova, uključujući prostorne, arhitektonske detalje.

Prema posljednjim podacima moguće je ojačanje konstrukcija tekstilom. Upravo je razvoj tekstilno-vlaknaste proizvodnje (tkaninskih) trodimenzionalnih ramova od polimera visoke čvrstoće i niti otpornih na alkalije u razvijenim stranim zemljama bio motiv za razvoj prije više od 10 godina u Francuskoj i Kanadi reakcije - praškasti betoni sa zajedničkim ulaganjem bez krupnih agregata sa ekstra finim kvarcnim agregatom punjenim kamenim prahom i mikrosilikom. Betonske mješavine iz takvih sitnozrnatih mješavina se šire pod djelovanjem vlastite težine, ispunjavajući potpuno gustu mrežastu strukturu tkanog okvira i sve filigranske međusklope.

„Visoka“ reologija praškastih betonskih mješavina (PBS) obezbjeđuje sa sadržajem vode od 10–12% mase suvih komponenti, granicu tečenja?0= 5–15 Pa, tj. samo 5-10 puta veća nego kod uljanih boja. Sa ovom vrijednošću Δ0 može se odrediti korištenjem mini-areometrijske metode koju smo razvili 1995. godine. Niska granica popuštanja je osigurana optimalnom debljinom međusloja reološke matrice. Iz razmatranja topološke strukture PBS-a, prosječna debljina međusloja X određena je formulom:

gdje je prosječni prečnik čestica pijeska; je volumna koncentracija.

Za sastav ispod, sa W/T = 0,103, debljina međusloja će biti 0,056 mm. De Larrard i Sedran su otkrili da za finiji pijesak (d = 0,125–0,4 mm) debljina varira od 48 do 88 µm.

Povećanje međusloja čestica smanjuje viskozitet i krajnji napon smicanja i povećava fluidnost. Fluidnost se može povećati dodavanjem vode i unošenjem SP. Općenito, utjecaj vode i SP na promjenu viskoznosti, krajnjeg naprezanja na smicanje i granicu tečenja je dvosmislen (slika 1).

Superplastifikator smanjuje viskoznost u mnogo manjoj mjeri nego dodavanjem vode, dok je smanjenje granice popuštanja zbog SP mnogo veće od one zbog utjecaja vode.

Rice. 1. Utjecaj SP i vode na viskoznost, granicu tečenja i granicu tečenja

Glavna svojstva superplastificiranih ultimativnih sistema su da viskoznost može biti prilično visoka i da sistem može sporo teći ako je granica popuštanja niska. Za konvencionalne sisteme bez SP, viskozitet može biti nizak, ali povećana granica popuštanja sprečava njihovo širenje, jer nemaju post-tiksotropni resurs protoka [vidi. Kalašnjikov VI, Ivanov IA Osobitosti reoloških promjena u cementnim sastavima pod djelovanjem plastifikatora za stabilizaciju jona. // Zbornik radova "Tehnološka mehanika betona". – Riga: RPI, 1984].

Reološka svojstva zavise od vrste i doze zajedničkog ulaganja. Uticaj tri tipa zajedničkih ulaganja prikazan je na sl. 2. Najefikasnije zajedničko ulaganje je Woerment 794.

Rice. 2 Utjecaj vrste i doze SP na: 1 - Woerment 794; 2 - S-3; 3 – Otopina F 10

Pritom se manje selektivnim pokazao nije domaći SP S-3, već strani SP na bazi melamina Melment F10.

Raspoloživost praškastih betonskih mješavina izuzetno je važna pri formiranju betonskih proizvoda sa tkanim volumetrijskim mrežastim okvirima položenim u kalup.

Ovako voluminozni okviri od ažurne tkanine u obliku trojnice, I-grede, kanala i drugih konfiguracija omogućavaju brzo ojačanje, koje se sastoji od ugradnje i fiksiranja okvira u kalup, nakon čega slijedi izlivanje suspenzijskog betona, koji lako prodire kroz ćelije okvira veličine 2–5 mm (slika 3). Okviri od tkanine mogu radikalno povećati otpornost betona na pucanje pod utjecajem naizmjeničnih temperaturnih fluktuacija i značajno smanjiti deformacije.

Betonska smjesa treba ne samo da se lako lokalno izlijeva kroz mrežasti okvir, već se i širi prilikom punjenja forme „obrnutim“ prodorom kroz okvir uz povećanje volumena smjese u obliku. Za procjenu fluidnosti korištene su praškaste smjese istog sastava u smislu sadržaja suhih komponenti, a razmazljivost iz konusa (za stol za tresenje) kontrolisana je količinom SP i (djelimično) vode. Širenje je blokirano mrežastim prstenom prečnika 175 mm.

Rice. 3 Uzorak skele od tkanine

Rice. 4 prskanja smjese sa slobodnim i blokiranim raspršivanjem

Mreža je imala čiste dimenzije 2,8 × 2,8 mm s promjerom žice 0,3 × 0,3 mm (slika 4). Kontrolne smjese su napravljene sa topljenjem 25,0; 26.5; 28,2 i 29,8 cm Kao rezultat eksperimenata, utvrđeno je da se povećanjem fluidnosti smjese smanjuje omjer promjera slobodnog dc i blokiranog toka db. Na sl. 5 pokazuje promjenu u dc/dbotdc.

Rice. 5 Promijenite dc/db iz slobodnog širenja dc

Kao što proizilazi iz slike, razlika u širinama smjese dc i db nestaje pri fluidnosti koju karakterizira slobodno širenje od 29,8 cm. Kod dc.= 28,2, širenje kroz mrežu se smanjuje za 5%. Posebno veliko usporavanje prilikom razbacivanja kroz mrežu doživljava smjesa s razmakom od 25 cm.

S tim u vezi, kada se koriste mrežasti okviri s veličinom ćelije od 3-3 mm, potrebno je koristiti mješavine s širinom od najmanje 28-30 cm.

Fizičko-tehnička svojstva disperzno-armiranog praškastog betona, ojačanog za 1% zapremine čeličnim vlaknima prečnika 0,15 mm i dužine 6 mm, prikazana su u tabeli 2.

Tabela 2.

Fizičko-tehnička svojstva praškastog betona na vezivu niske potrošnje vode korištenjem domaćeg SP S-3

	Naziv nekretnine	jedinica mjere	Indikatori
	Gustina
	Poroznost
	Kompresivna snaga
	Čvrstoća na savijanje
	Aksijalna vlačna čvrstoća
	Modul elastičnosti
	Poissonov omjer
	Upijanje vode
	Otpornost na mraz	broj ciklusa

Prema stranim podacima, sa 3% armature, tlačna čvrstoća dostiže 180-200 MPa, a sa aksijalnim zatezanjem - 8-10 MPa. Snaga udara se povećava više od deset puta.

Mogućnosti praškastog betona su daleko od iscrpljenosti, s obzirom na efikasnost hidrotermalne obrade i njen utjecaj na povećanje udjela tobermorita, a samim tim i ksonotlita.

Jesu li informacije bile od pomoći? da delimično ne

• 15444

Reakcioni beton u prahu REACTION PWDER BETON
Reakcioni praškasti betoni nove generacije (RPC) su specifični betoni budućnosti, a ne
koji u svom sastavu ima krupnozrnate i grudaste agregate. To ih razlikuje od
sitnozrni (pješčani) i lomljeni betoni. Suhe reakciono-praškaste betonske mješavine
(SRPBS), dizajniran za dobijanje samozbijajućeg betona od lomljenog kamena za
monolitna i montažna konstrukcija, može postati nova, glavna vrsta kompozitnog veziva
za proizvodnju mnogih vrsta betona. Visoka fluidnost reakcionih praškastih betonskih mješavina
omogućava vam da ih dodatno napunite lomljenim kamenom uz zadržavanje tečnosti i koristite ih za
samozbijajući beton visoke čvrstoće; pri punjenju pijeskom i šljunkom - za vibriranje
Tehnologije oblikovanja, vibroprešanja i kalandiranja. Istovremeno, betoni dobijeni od
vibracije i tehnologije zbijanja vibro-silom, mogu imati veću čvrstoću od
livenog betona. Na višem stepenu dobijaju se betoni za opšte građevinske namene klasa
B20-B40.

Reaktivni beton u prahu

REAKCIONI PRAŠAK BETON
Zbog činjenice da je u praškastom betonu volumna koncentracija cementa 22-25%, čestice
cement, u skladu s prethodno predloženom formulom, ne dodiruju jedan s drugim, već su odvojeni
vodene nanoveličine čestica mikrosilicijum dioksida, mikrometričke čestice mlevenog peska i
finog zrnastog pijeska. U takvim uslovima, za razliku od konvencionalnih peskovitih i lomljenih betona,
topokemijski mehanizam očvršćavanja je inferioran u odnosu na prolaznu otopinu, ionsku difuziju
mehanizam za otvrdnjavanje. To potvrđuju jednostavni, ali originalni kontrolni eksperimenti.
stvrdnjavanje kompozitnih sistema koji se sastoje od malih količina krupno mljevenog klinkera i
zrnasta šljaka i značajna količina finog mermera na 10-12% vode. AT
Čestice cementa u prahu odvajaju se česticama mikrosilika i kamenim brašnom.
Zbog najtanjih ljuski vode na površinama čestica, procesi stvrdnjavanja praha
beton teče veoma brzo. Njihova dnevna snaga doseže 40-60 MPa i više.
Disperzovani deo reakcionog praškastog betona koji se sastoji od portland cementa, kamenog brašna i
MK, odgovoran za visoku gravitacionu fluidnost, ima značajnu potrebu za vodom
bez dodatka SP. Sa sastavom sa omjerom C:KM:MK:Pt kao 1:0,5:0,1:1,5, gravitaciona struja
implementira se u omjeru voda-čvrsta materija od 0,095-0,11, ovisno o vrsti MC. najveći
MK ima potrebu za vodom. Njegova suspenzija sa vodom počinje da se širi pri sadržaju vode od 110-120% težine MC. Samo u prisustvu cementa i SP-a MK postaje reaktivna komponenta u vodenom mediju.

vezivo (SRPV)

PREDNOSTI PRAŠKA SUHE REAKCIJE
BINDER (SRPV)
1. Izuzetno visoke čvrstoće RPV, dostižući 120-160 MPa., značajno prekoračujući
čvrstoća superplastificiranog portland cementa zbog transformacije "balastnog" vapna u
cementirajući hidrosilikati.
2. Multifunkcionalnost fizičko-tehničkih svojstava betona uz uvođenje kratkih
raspršena čelična vlakna: niska apsorpcija vode (manje od 1%), visoka otpornost na mraz (više
1000 ciklusa), visoka aksijalna vlačna čvrstoća (10-15 MPa) i vlačna čvrstoća na savijanje (40-50
MPa), visoka udarna čvrstoća, visoka otpornost na karbonatnu i sulfatnu koroziju, itd.;
3. Visoki tehničko-ekonomski pokazatelji proizvodnje SRPB u cementarama,
ima kompleks opreme: sušenje, mljevenje, homogenizacija, itd.;
4. Rasprostranjena pojava kvarcnog pijeska u mnogim regijama svijeta, kao i kamena
Tehnologija oplemenjivanja brašna od crnih i obojenih metala magnetnom separacijom i flotacijom;

PREDNOSTI PRAŠKA SUHE REAKCIJE
BINDER (SRPV)
5. Ogromne rezerve sijeva drobljenja kamena prilikom njihove složene prerade u sitnozrnate
lomljeni kamen i kameno brašno;
6. Mogućnosti korištenja tehnologije zajedničkog mljevenja reakcionog punila, cementa i
superplastifikator;
7. Mogućnosti upotrebe SRPB-a za izradu visoko-čvrstog, ekstra-visoke čvrstoće
lomljeni kamen i peskoviti beton nove generacije, kao i beton za opšte građevinske namene
variranjem omjera agregata i veziva;
8. Mogućnosti dobijanja lakih betona visoke čvrstoće na neupijajućem mikrostaklu i
mikrosolfere sa implementacijom velike čvrstoće veziva reakcijskog praha;
9. Mogućnosti izrade ljepila visoke čvrstoće i ligamenata za popravke.

(SRPW)

Upotreba veziva suvog reakcionog praha (RPB)

PRIMENA PRAŠKA ZA SUVU REAKCIJU VEZIVA
(SRPW)
Suve reakciono-praškaste betonske mešavine (SRPBS) namenjene za dobijanje bez lomljenog kamena
samozbijajući beton za monolitnu i montažnu gradnju, može postati nov, osnovni
vrsta kompozitnog veziva za proizvodnju mnogih vrsta betona. Visoka fluidnost
betonske mješavine s reakcijskim prahom omogućavaju vam da ih dodatno napunite drobljenim kamenom uz održavanje
fluidnost i koristiti ih za samozbijajuće betone visoke čvrstoće; kada se napuni peskom
lomljeni kamen - za vibracijske tehnologije oblikovanja, vibroprešanja i kalandranja. Gde
betoni dobijeni upotrebom vibracija i tehnologija vibro-silnog zbijanja mogu imati više
veća čvrstoća od livenog betona. Na višem stepenu se dobijaju betoni
opšte građevinske namjene klasa B20-B40.
Čvrstoća na pritisak, MPa
Compound
reakcijski prah
beton sa 0,9% Melflux 2641 F
V/T
0,1
V/C
Dosljednost
zamućenje konusa
0,31
Higermann
290 mm
Splav
Upijanje vode
o-shchenie
ness
po težini
,
%
kg/m3
2260
0,96
poslije
parenje
pod normalnim
uslovima
otvrdnjavanje
kroz
1 dan
kroz
28 dana
kroz
1 dan
kroz
28 dana
119
149
49,2
132

Efikasna upotreba betonske mješavine reakcijskog praha

EFIKASNA UPOTREBA REAKCIONOG PRAŠKA
BETONSKA MJEŠAVA
Prilikom punjenja betonske mješavine reakcijskog praha pijeskom i lomljenim kamenom visoke čvrstoće,
beton čvrstoće 120-130 MPa sa troškovima cementa u odnosu na teški beton jednakim 300-350
kg/m3 Ovo su samo neki od primera racionalnog i efikasnog korišćenja SRPBS. Obećavajuće
mogućnost upotrebe SRPBS-a za proizvodnju pjenastog betona i gaziranog betona. Oni koriste
portland cementa, čija je čvrstoća niža od RPB-a, i strukturni procesi samostvrdnjavanja tokom
vrijeme potpunije teče s ovim posljednjim.
Postiže se povećanje operativne pouzdanosti proizvoda i konstrukcija od takvih betona
disperzirana armatura tankim kratkim čeličnim vlaknima, staklenim i bazaltnim vlaknima.
To vam omogućava da povećate aksijalnu vlačnu čvrstoću za 4-5 puta, vlačnu čvrstoću pri savijanju
6-8 puta, udarna čvrstoća 15-20 puta u odnosu na betone razreda 400-500.