Метод за подготовка на армировката за бетониране
Изобретението се отнася до производството на стоманобетонни конструктивни елементи и по-специално до методи за подготовка на армировката за бетониране. ЕФЕКТ: Повишена адхезия на армировката към бетона чрез намаляване на деформируемостта на защитния слой на армировката по време на бетониране и получаване на плътен бетонов слой около него. Методът за подготовка на армировката за бетониране се извършва по следния начин: повърхността на армировката се почиства, върху повърхността на армировката се нанася защитно покритие, което се състои от поне един защитен слой от никел, или/и кобалт, или/и хром, или комбинация от тях, с поне един слой мед, като дебелината на защитното покритие е 50-150 микрона. 2 табл.
Изобретението се отнася до производството на стоманобетонни конструктивни елементи и по-специално до методи за подготовка на армировката за бетониране.
Известен метод за подготовка на армировка за бетониране (Макаров А. Я. "Наръчник на строителни материали", Куйбишев, издание на книгата 1963 г., стр. 542-543), включително почистване на повърхността и нанасяне на защитно покритие върху армировката, например слой от циментово-казеиново покритие.
Недостатъкът на този метод е крехкостта на защитното покритие, чието разрушаване по време на бетонирането води до намаляване на адхезията на армировката и бетона.
Известен метод за подготовка на армировка за бетониране (ред. SSSR 1366613, IPC E 04 C 5/01, 1988), включващ почистване на повърхността на армировката и нанасяне на защитно покритие от соли на алкални метали чрез обработка на повърхността му в разтвор на тези соли.
Недостатъкът на този метод е ниската адхезия на армировката към бетона, тъй като под въздействието на влагата на порите на циментовия бетон такова защитно покритие може да бъде унищожено. Това води до образуването на продукти от корозия на армировката, които подобряват радиалнатанатиск върху бетона, в резултат на което се намалява адхезията на армировката към бетона.
Известен метод за подготовка на армировка за бетониране („Препоръки за защита от корозия на стоманени и стоманобетонни конструкции с бои и лакове“ NIIZhB, M .: Stroyizdat, 1973, стр. 15-18), включително почистване на повърхността на армировката и нанасяне на защитно покритие, например слой от боя и лак.
Въпреки това, този метод може да се използва за подготовка на армировка, която се използва за производство на стоманобетонни конструкции, които нямат специални изисквания, като повишена издръжливост. Тъй като под въздействието на агресивни среди, в които работи стоманобетонната конструкция, защитното покритие на армировката може да се разруши, в резултат на това адхезията на армировката към бетона намалява и бетонното тяло на конструкцията се напуква под действието на продуктите на разрушаване на повърхността на армировката.
Известен метод за подготовка на армировка за бетониране (Alekseev S.N. et al. "Издръжливост на бетона в агресивни среди" М.: Стройиздат, 1990, стр. 226-227), избран като прототип, при който повърхността на армировката се почиства и се нанася защитно покритие, например слой от цинк.
Въпреки това, този метод за приготвяне на армировка не осигурява достатъчна адхезия към циментовия бетон, чийто праг на влага е с pH>gt; 11. При тези условия цинковият слой на защитното покритие е термодинамично нестабилен. Възможно е защитното покритие (цинковия слой) на армировката да се деформира и да се разтвори в бетона за много кратък период от време, който се вписва в интервала от време на втвърдяване на бетона. В този случай във втвърдения циментов камък при контакта му с поцинкованата повърхност на армировката се образуват малки сферични пори, които водят до отслабване на адхезията.поцинкована армировка с бетон.
Целта на предложения метод е да се увеличи адхезията на армировката към бетона чрез намаляване на деформируемостта на защитното покритие на армировката по време на бетонирането и получаване на плътен бетонов слой около него.
Предложеният метод за подготовка на армировката за бетониране позволява практически да се изключи деформацията и разрушаването на защитното покритие на армировката (поне един слой от никел и/или кобалт, или/и хром или тяхната комбинация, поне един слой мед) в първоначалния интервал от време на свързване на цимента и да се получи плътен бетонов слой около армировката. В резултат на това се увеличава адхезията на армировката към бетона. При работа на стоманобетонна конструкция с такава армировка в агресивни среди и под въздействието на различни сили върху нея, работоспособността на цялата стоманобетонна конструкция се поддържа за дълъг експлоатационен живот.
По време на процеса на бетониране повърхността на защитното покритие е подложена на механично натоварване от компонентите на бетоновата смес. Ако дебелината на слоя на защитното покритие на армировката е по-малка от 50 микрона, е възможно локално увреждане на покритието по цялата дебелина, което води до намаляване на адхезията на армировката към бетона. Дебелината на слоя защитно покритие над 150 микрона не води до допълнително увеличаване на адхезията на армировката към бетона, следователно е нерационално.
При извършване на търсене на патентна и научно-техническа информация не бяха открити решения, съдържащи набор от предложени характеристики, което ни позволява да заключим, че предложеното техническо решение отговаря на критерия „новост“.
Нанасяне на защитно покритие върху повърхността на армировката, състоящо се от поне един слой никел, или/и кобалт, или/и хром, или комбинация от поне един слой мед и с дебелина 50-150микрона, което увеличава адхезията на армировката към бетона, не е очевидно за експертите, така че претендираното техническо решение отговаря на критерия "изобретателска стъпка".
Промишлената приложимост на предложеното техническо решение е видно от описанието на метода за подготовка на армировката за бетониране.Предложеният метод се осъществява по следния начин.
Арматурните пръти се гравират, за да се отстрани ръждата, след това се измиват и електролитно се нанася със защитно покритие, състоящо се от поне един слой никел, или/и кобалт, или/и хром, или комбинация от тях, с поне един слой мед с дебелина 50-150 µm. За това се използва добре позната универсална вана. Процесът протича в разтвор на известни електролити при температура 50-80 o C за 10-15 минути и плътност на тока: при нанасяне на никелов слой върху повърхността на армировката 20-100 A/dm 2 ; при нанасяне на слой кобалт 90-100 A/dm 2 , при нанасяне на слой хром 60-120 A/dm 2 , при нанасяне на слой мед 1-5 A/dm 2 .
За получаване на плътно защитно покритие, състоящо се от поне един слой никел, или/и кобалт, или/и хром, или комбинация от тях, най-малко един слой мед с дебелина 50-150 µm, се използват режими на импулсен ток със съотношение на максималните и минималните импулси 1/3.
След това армировъчните пръти се поставят във форма и се изсипват с бетон. Уплътняването на бетона се извършва чрез вибрации, втвърдяването - вода.
Резултатите от изпитването на стоманобетонни елементи, изработени с армировка, приготвена по прототипния метод и предложения метод, са представени в таблици 1 и 2, разположени в края на описанието.
От таблици 1 и 2 се вижда, че при използване на предложения метод за подготовка на армировката за бетониране се наблюдава повишаване на якостта на сцепление.арматура с бетон.
Предложеният метод за подготовка на армировката за бетониране се извършва без използването на допълнителни специални устройства. Това гарантира производството на елементи от особено критични стоманобетонни конструкции с дълъг експлоатационен живот в агресивни среди, като железопътни траверси. По този начин изискванията за издръжливост на стоманобетонна конструкция в някои случаи определят икономическата целесъобразност на използването на такава армировка.
Метод за приготвяне на армировка за бетониране, при който повърхността на армировката се почиства, след това се прилага защитно покритие, характеризиращо се с това, че защитното покритие се прилага върху повърхността на армировката, която се състои от поне един слой никел, или/и кобалт, или/и хромий, или комбинация от тях, с поне един слой от мед, докато се състои от Protective Coative IS 50-150.