Упругий заполнитель бетона

Полезная модель относится к области строительства. Упругий заполнитель бетона, согласно полезной модели характеризуется наличием внутренней несущей части, воспринимающей основную нагрузку и упругой оболочки, гасящей динамическую нагрузку. При этом внутренняя несущая часть выполнена на основе природных каменных материалов или отходов производства, а упругая оболочка содержит от 1 до 3 слоев, при этом многослойной упругая оболочка содержит упрочняющие прослойки. Техническим результатом является простота получения заполнителя с одновременным повышением упругих свойств. 4 з.п.ф.; 2 илл.

Упругий заполнитель бетона относится к области строительства, в частности, к искусственным материалам для приготовления бетонов, и может быть использован в строительной индустрии.

Известен упругий заполнитель, выполненный в виде резиновой крошки, используемый в бетонном покрытии в качестве ударогасящего элемента (RU, 2220178, Кл. C09D 175/04, C09J 175/04, 27.12.2003).

Недостатком известного упругого заполнителя является то, что, во-первых, бетонное изделие за счет включения дополнительного компонента - резиновой крошки имеет пониженную прочность, и, во-вторых, включение дополнительного компонента в состав бетонной смеси усложняет процесс перемешивания, что снижает эффективность его использования в целом.

В основе полезной модели поставлена задача по созданию упругого заполнителя бетона, позволяющего повысить эффективность его применения, как за счет упрощения процесса изготовления, так и за счет повышения прочности бетона.

Техническим результатом является простота получения заполнителя с одновременным повышением упругих свойств.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, упругий заполнитель бетона, согласно полезной модели характеризуется наличием внутренней несущей части, воспринимающей основную нагрузку и упругой оболочки, гасящей динамическую нагрузку. При этом внутренняя несущая часть выполнена на основе природных каменных материалов или отходов производства, а упругая оболочка содержит от 1 до 3 слоев, при этом многослойной упругая оболочка содержит упрочняющие прослойки.

Полезная модель поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен упругий заполнитель бетона, включающий 1 слой упругой оболочки; на фиг.2 - упругий заполнитель с упругой оболочкой, включающей упрочняющие прослойки.

1 - несущая часть; 2 - упругая оболочка; 3 - упрочняющая прослойка в виде армирующего элемента, например сетка; 4 - внешняя упругая оболочка.

Упругий заполнитель бетона состоит из внутренней несущей части 1, воспринимающей основную нагрузку и оболочки 2, гасящей динамическую нагрузку (фиг.1). При этом внутренняя несущая часть 1, воспринимающая нагрузку может быть выполнена из неупругого природного материала, например, гранита, а также может состоять из производственных отходов, например: кирпичных, стеклянных, бетонного боя, или различного рода шлаков. В свою очередь оболочка 2, гасящая динамическую нагрузку также может быть выполнена из различных материалов, в том числе и из отходов производства, например из отходов резиновых волокон, или из отходов производства листовой резины. Оболочка 2 может быть выполнена многослойной, включающей упрочняющие прослойки, например, состоящей из внутренней упругой оболочки 3, покрытой армирующим элементом 4, например сеткой, и внешней упругой оболочкой 5 (фиг.2).

Выполнение несущей части 1 в виде крупного заполнителя, воспринимающего основную нагрузку из прочного материала, заключенного в гасящую динамическую нагрузку часть - упругую оболочку 2 позволяет, во-первых, совместить прочностные и упругие свойства в одном компоненте и отказаться от дополнительного упругого компонента в составе бетона, например резиновой крошки, что упрощает технологию его приготовления и повышает прочность бетона, а, во-вторых, добиться более равномерного распределения упругого заполнителя, что повышает однородность упругих свойств в объеме бетона, и что, в целом, повышает эффективность работы упругого заполнителя.

Заключение крупного заполнителя в упругую оболочку позволяет выполнять ему не только основную функцию - обеспечение структурной прочности бетона, но и дополнительную функцию - воспринимать и гасить динамические, ударные нагрузки. Выполнение упругой оболочки 2 многослойной, например, с включением сетки, позволяет повысить упругие свойства бетона за счет усиления структуры оболочки, что повышает, в целом, эффективность работы крупного заполнителя бетона при действии динамических нагрузок.

Работает упругий заполнитель бетона следующим образом.

Работу начинают с изготовления упругого заполнителя с повышенными упругими свойствами. В зависимости от решаемой задачи, упругий заполнитель бетона может изготавливаться как из природных материалов, так и из отходов производства. Для этого сначала изготовляют внутреннюю несущую часть 1, воспринимающей основную нагрузку, которая может быть искусственной. В свою очередь, оболочку 2, гасящую динамическую нагрузку формируют, например, путем макания в латекс и последующей выдержкой (фиг.1). При формировании упругой многослойной оболочки (фиг.2) операции выполняют те же, только на первый упругий слой наклеивают сетку и формируют второй упругий слой по той же методике, что и первый.

При приложении нагрузки к бетону в нем развивается комплекс напряжений и деформаций, при этом внутренняя несущая часть 1 воспринимает основную нагрузку, а оболочка 2 - воспринимает и гасит действие динамической ударной нагрузки. Соответственно каждый компонент бетона будет воспринимать часть общей нагрузки. При этом по поверхности упругого заполнителя будут более равномерно распределяться напряжения и соответственно меньше возникать концентрации напряжений в отличие от применения резиновой крошки, в случае ее использования как самостоятельного упругого заполнителя в бетоне. Соответственно и структура бетона будет более упруго работать во всем объеме включения упругого заполнителя, что обеспечит более долговечную работу бетонного изделия при воздействии динамических нагрузок.

Упругий заполнитель бетона разработан и опробован в лаборатории строительных материалов на кафедре ПСК ТГТУ. Выполненные испытания доказали возможность использования упругого заполнителя в качестве крупного заполнителя бетона в производстве железобетонных изделий с повышенными упругими свойствами.

1. Упругий заполнитель бетона, характеризующийся наличием внутренней несущей части, воспринимающей основную нагрузку, и упругой оболочки, гасящей динамическую нагрузку.

2. Упругий заполнитель бетона по п.1, отличающийся тем, что внутренняя несущая часть выполнена на основе природных каменных материалов.

3. Упругий заполнитель бетона по п.1, отличающийся тем, что внутренняя несущая часть выполнена на основе отходов производства.

4. Упругий заполнитель бетона по п.1, отличающийся тем, что упругая оболочка включает от 1 до 3 слоев.

5. Упругий заполнитель бетона по п.4, отличающийся тем, что упругая оболочка содержит упрочняющие прослойки.