[go: up one dir, main page]

RU2490223C2 - Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном - Google Patents

Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном Download PDF

Info

Publication number
RU2490223C2
RU2490223C2 RU2009120625/03A RU2009120625A RU2490223C2 RU 2490223 C2 RU2490223 C2 RU 2490223C2 RU 2009120625/03 A RU2009120625/03 A RU 2009120625/03A RU 2009120625 A RU2009120625 A RU 2009120625A RU 2490223 C2 RU2490223 C2 RU 2490223C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibers
mixing
fiber
mixture
materials
Prior art date
Application number
RU2009120625/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009120625A (ru
Inventor
ГАРСИА Карлос Хавиер ФЕРНАНДЕЗ
Original Assignee
ГАРСИА Карлос Хавиер ФЕРНАНДЕЗ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39429921&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2490223(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ГАРСИА Карлос Хавиер ФЕРНАНДЕЗ filed Critical ГАРСИА Карлос Хавиер ФЕРНАНДЕЗ
Publication of RU2009120625A publication Critical patent/RU2009120625A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2490223C2 publication Critical patent/RU2490223C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0675—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0691—Polyamides; Polyaramides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B27N3/12—Moulding of mats from fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/06—Acrylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06—Quartz; Sand
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0625—Polyalkenes, e.g. polyethylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0625—Polyalkenes, e.g. polyethylene
    • C04B16/0633—Polypropylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/065—Polyacrylates; Polymethacrylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0675—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0683—Polyesters, e.g. polylactides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00293—Materials impermeable to liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/80—Optical properties, e.g. transparency or reflexibility
    • C04B2111/802—White cement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам предварительного смешивания и сухого заполнения волокном для волокон и гранулированных материалов. Изобретение позволит снизить трещинообразование бетона. Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном для волокон и гранулированных материалов включает перемешивание пропорциональных частей волокон и гранулированного материала и окончательное перемешивание приготовленной ранее смеси с вяжущим. Перемешивание пропорциональных частей волокон и гранулированного материала осуществляется поэтапно с добавлением пропорциональных частей гранулированного материала и волокон одного или нескольких типов, с перемешиванием между каждым этапом добавления гранулированного материала и волокон в течение 5-10 секунд. Окончательное перемешивание осуществляют в течение 90-600 секунд. Используют волокно, диаметр и длина которого составляют соответственно 10-80 мкм и 0,2-100 мм. Количество волокон в оборудовании составляет 0,05-0,19% от общего веса сухой смеси. 3 з.п. ф-лы.

Description

Данный способ совершенствует получение предварительно перемешиваемых материалов для применения в искусстве, строительстве, технике и, в целом, в промышленности для различных материалов, которые содержат цементирующие вещества и/или связующие вещества или склеивающие вещества, а также добавки или мелко- и/или крупнозернистый заполнитель в сухом и неактивном состоянии, обычно в виде порошковых или гранулированных материалов до активирования с целью начала процесса отвердевания. В частности, в состав данных материалов будет введен волокнистый заполнитель, микроволокно и/или мультиволокно посредством данного способа, а также с получением микроструктуры и/или предварительно заданной структуры, в зависимости от того, что применимо.
Данное изобретение также повышает содержание волокна в материале, что в дальнейшем именуется как «избыточное заполнение волокном», так как в техническом уровне объем используемого волокна значительно ниже предлагаемого в настоящем изобретении. Цель избыточного заполнения волокном, независимо от подавления образования трещин и микротрещин при первоначальном и последующем затвердевании, обеспечить большее механическое сопротивление в изотропной структуре и, таким образом, изменить реологию материала, связывая волокна.
Цель изобретения
Данный новый способ гарантирует соответствующее точное дозирование и однородность при сухом заполнении волокном материалов до процесса нанесения. Данный способ используется для заполнения волокном бетона на цементной основе, строительного раствора (портландцемент или пуццолан) композиционного материала на основе других цементов, которые включают добавки или гранулированные заполнители. Поэтому для микроструктуры очень важны композиционные материалы, так называемые суперматериалы и микробетон.
В материалах, полученных таким образом, увеличено механическое сопротивление, что проявляется одинаково во всех направлениях. При этом снижена проницаемость ввиду уменьшения пор, снижено или устранено образование трещин ввиду усадки при затвердевании. Кроме того, соответствующим образом изменяется модуль упругости, и более подходящей становится форма разрыва, так как разрыв перестает быть хрупким, поэтому сохраняется остаточное сопротивление, которое действует таким образом, что снижает разрушение конструкций, на которые воздействуют чрезмерные напряжения или землетрясения.
Хотя практика введения волокон в свежеуложенную бетонную смесь уже существует, цель настоящего патента - также обеспечить возможность использования больших пропорций волокна в отношении к цементирующим веществам и заполнителям, в гораздо более высоких объемах (с превышением до 10 раз и даже в больших пропорциях), которые невозможно было использовать до настоящего изобретения. Настоящее изобретение также позволяет скреплять волокна, соответствующим образом изменяя свойства их поверхности.
Область техники
Периодическое использование волокон для армирования с остановкой образования трещин уже известно в данном уровне техники - в моем патенте US 6099638 описано использование волокон в реологических применениях, бетоне, микробетоне и строительном растворе. Хотя в данном уровне техники упоминается использование волокон (например, Garcia Rivero, J.L., "Техническое руководство по строительству", опубликованное Cementos Apasco), смесь волокон с компонентами бетона готовят в свежем, т.е. влажном состоянии. Необходимость формулировки применения в сухом состоянии, описанная в моем ранее упомянутом патенте US 6099638, привела к разработке настоящего изобретения.
В конкретном случае подготовки бетона и строительных растворов, использовались цемент, песок, гравий, добавки, а также была добавлена вода для начала процесса затвердевания, кроме того, в некоторых случаях до укладки или нанесения были добавлены армирующие волокна. Ввиду текучести этих смесей при затвердевании необходимо использовать определенные средства для заполнения придания им формы, например, грунт, рамы, опалубка или формы.
Когда конструктор решает использовать волокна для усиления остановки трещин, волокна вводят в смесь, добавляют воду или исходный реагент, но способы сухого заполнения волокнами не используются. Включение волокон во влажную смесь приводит к возникновению проблем отсутствия однородности, компактности и разделения волокон на слои, а также заклиниванию оборудования для смешивания. С другой стороны, при использовании данного метода волокна исключают получение механического соединения с остальной частью смеси. До сегодняшнего дня указанные проблемы ограничивали концентрацию волокон в смеси и их полное использование, даже не учитывая тот факт, что увеличение рекомендуемой доли волокон негативно влияет на правильную укладку бетона в опалубке или формах даже и препятствует ей.
При смешивании волокон с влажными материалами возникают проблемы, что исключает надлежащее включение волокон ввиду уплотненности, при этом смешивание представляет сложность или смесь расслаивается или оседает, при этом не может быть получена достаточно однородная смесь. Это ограничило диапазон составов волокон, уменьшая их до небольших пропорций по отношению к другим компонентам, приблизительно до 0,02% от волокна по весу влажной смеси или обычно 600 г волокна на каждый кубический метр влажной смеси для составов на основе портландцемента - с гравием и песком согласно техническим рекомендациям поставщиков данного типа волокна. Данная пропорция соответствует 0,024% по весу сухой смеси (без добавления воды).
До появления вышеупомянутого патента эти волокна использовались в большом количестве для снижения образования трещин, которые появлялись при сжатии в процессе высыхания строительных растворов и бетона, а также с целью получения определенного упрочнения в данном контексте, хотя и с весьма скромными результатами. До появления настоящего изобретения не существовало способа, который обеспечивал успешное получение сухого состава, а до настоящего времени сами изготовители и стандарты заполнения волокнами рекомендуют или оговаривают применение в свежеприготовленном состоянии (в момент смешивания) и в небольшой пропорции по отношению к остальным компонентам.
Упомянутый способ дозировки, смешивания и расходования влажных материалов, используемый в уровне техники, подходит для применения в прототипах на строительной площадке.
Кроме упомянутых вопросов существуют другие проблемы, которые возникают при применении волокна в процессе использования каменистых материалов, например:
(i) механическое соединение волокон оставшимися компонентами материалов (цементирующие вещества и добавки) настолько мало, что механическое сопротивление волокон не используется до обрушения, что исключает использование полной мощности в 10 составе материала; а также
(ii) отсутствие однородности в скоплении волокон в полученном материале.
Способ формирования объекта согласно настоящему изобретению решает все эти проблемы применением контролированных сил рассеивания и истирания, которые равномерно распределяют волокна, таким образом, внося благоприятные изменения, максимально увеличивая площадь поверхности границы контакта твердого (волокнисто-твердого) вещества (цементирующие вещества), гарантируя непосредственный контакт с цементирующими компонентами смеси с волокнами с целью максимального использования их сопротивления. Сухая смесь однородна в отношении скопления волокон, при этом данная однородность сохраняется, когда смесь смачивается или активируется для затвердевания и последующего нанесения. Это гарантирует, что окончательные свойства соответствуют назначению благодаря составу смеси и улучшению возможностей дозирования, заполнения мультиволокном и избыточного заполнения волокном строительного раствора, бетона, микробетона и других композиционных материалов. Данный способ повышает возможность равномерного дозирования волокон или микроволокон, а также их механического соединения, что приводит к началу физического процесса предварительного образования структуры и обеспечивает положительное изменение свойств материала.
Явление, на котором основано настоящее изобретение, в основном происходит в сухой смеси без учета ухудшения свойств при дополнительном использовании метода смешивания во влажном состоянии.
Данные сведения (которые явились основой нововведения) продемонстрировали, что недостатки конструкционных материалов в основном вызваны тем, что у конструкторов нет надлежащим образом изготовленных материалов или суперматериалов (так называемых ввиду их сопротивления и высокой эффективности).
Данный нестандартный способ сухого заполнения волокнами применим для бетона и строительного раствора на основе портландцемента или пуццолана для композиционных материалов на основе других различных типов цементирующих веществ.
Описание изобретения
Цель настоящего изобретения - обеспечить надлежащее заполнение волокном и избыточное заполнение волокном композиционных материалов, которые включают волокно, для уменьшения изотропного материала, элементы которого полностью выровнены, таким образом, что они полностью соответствуют расчетным техническим условиям, например, сопротивление сжимающим напряжениям, растяжение и сгибание, проницаемость, сопротивление разрыву, модуль упругости, обрабатываемость в свежеприготовленном состоянии, усадка, чистовая обработка поверхности, затвердевание и пр.
Тип волокна (материал, толщина, форма, длина, сопротивление и пр.) должен быть соответствующим для конкретного применения, при этом волокно может быть органическим, неорганическим, минеральным, неминеральным, природным, синтетическим, гладким или текстурированным (с узлами на концах или по длине волокна) или иметь иную предварительно определенную форму для повышения прочности механического соединения. Волокно может быть одинарным, двойным или одновременно могут использоваться множественные волокна, при толщине (0,02-5008 мкм или соответственно 0,78-200×103 дюйм), длине (обычно 0,2-100 мм и, если требуется конструктором, непрерывные волокна длиной, соответствующей длине опалубки или готового элемента). Кроме того, могут использоваться материалы, упомянутые в следующих пунктах, чтобы обеспечить различные характеристики готовым материалам.
Одновременно необходимо дозировать цементирующие вещества, которые могут быть выполнены на основе портландцемента, пуццолана или полимеров (натуральных или синтетических), стекла, глин (натуральных или синтетических), а также присадок и добавок, с учетом определенных требований конструктора к необходимым применениям.
Например, в определенном случае материалов для каменистых изделий, применимых в строительстве в целом, рекомендуется использование волокон из полиолефинов, полипропилена и полиэтилена, самих по себе или в сочетании, стандартного типа или микроволокно, вместе с мононитями или мультинитями. Также учитывается использование волокон из других материалов, например, различные полимеры (полиэстер, полиамиды, акрилы, поливинил, арамид (Kevlar ®) и пр.), неорганические волокна (стекло, уголь, металлы, минералы, керамика и пр.), органические (целлюлоза, растительного и животного происхождения) и пр.
Способ сухого заполнения волокном при условии управляемого воздействия сил трения обеспечивает изменение волокон до цилиндрического состояния, что приводит к их переходу в процессе прессования и удлинения в аморфно-цилиндрическое состояние, которое обеспечивает значительное преимущество для механического соединения волокна и приходит к значительному увеличению площади поверхности, которую обеспечит волокно для цементирующего вещества.
Для продолжения проведения «оптимального процесса» (исключительно в качестве примера) рекомендуется, чтобы проводить через определенные промежутки дозирование гранулированных добавок (в основном, песок) и впоследствии, в соответствующих случаях, крупнозернистых заполнителей, гравий, например, а завершить цементирующими веществами, не исключая тот вариант, что крупнозернистые заполнители могут быть смешаны в свежеприготовленном состоянии на рабочей площадке.
При выполнении данного действия с присадками (без добавок) или с тонкоизмельченными добавками время смешивания следует увеличить с последующим проведением входного контроля на соответствующее введение и однородное распределение волокон.
Для данного типа материалов рекомендуется абразивный способ. Это можно обеспечить, используя различные методы смешивания, известные в уровне техники, упомянем только некоторые из них: сдвоенные мешалки с лопастями, цилиндрические червячные мешалки, высокопроизводительные мешалки и прочее высокоэффективное оборудование. Данный патент не претендует на разработку оптимальной модели механизма для смешивания. Цель - заявить идею изобретения способа сухого заполнения волокном и избыточного заполнения волокном.
Преимущества идеи изобретения сухого заполнения волокном будут заключаться в изотропии и однородности, с возможностью образования микроструктуры, увеличивая сопротивление материалов. Это также упростит процесс нанесения и работу на рабочей площадке, таким образом, позволяя получить предварительно перемешанные материалы с заполнением волокном.
Преимущества данного способа также заключаются в конечном сопротивлении, а при соответствующем дозировании и выполнении он даже может исключить поры из конечного материала. Данная характеристика позволяет получить новый результат, который при использовании определенных составов дает материал с очень высоким уровнем непроницаемости. С другой стороны, данным способом получают новые материалы, которые могут использоваться как высокопрочные каменистые материалы с микроструктурой для операций упрочнения или сами по себе в качестве конструкционного элемента, а также для гидроизоляции ввиду его низкой проницаемости.
Кроме того, когда материалы дозируют, заполняют волокном и смешивают с определенным составом согласно рекомендациям, представленным в настоящем документе и формуле изобретения настоящего патента, диаграммы напряжения-деформации материалов могут быть соответствующим образом изменены в среднем на 500%, таким образом, оказывая благоприятное воздействие на сопротивление, что важно для обеспечения сейсмостойкости. Таким образом, мы получаем новое поколение строительных растворов, бетонов и прочих разных материалов, способствуя улучшению использования цементирующих веществ.
Дополнительный вопрос - это то, что изобретение не подразумевает использования материалов, вредных для здоровья и окружающей среды. В данном случае рекомендация - не использовать некоторые волокна, например, асбест, или те волокна, которые ввиду их размера или свойств остаются подвешенными в воздухе и не отфильтровываются.
Способ, составляющий цель настоящего изобретения, представляет собой следующее:
1. Разработка материала (для конкретного применения), предпочтительно с получением материала с микроструктурой. В данном материале будут установлены пропорции цементирующего материала, гранулированного материала (заполнителей), присадок, упрочняющих элементов, воды (в зависимости от конкретного случая), волокон и других компонентов смеси, а также другие характеристики, известные конструктору, для получения физических, механических характеристик и параметров текучести, необходимых для данного применения.
2. Исходная смесь, предпочтительно содержащая по больше 1 части абразивные и гранулированные материалы (рекомендуется винтовая мешалка, хотя могут использоваться другие типы мешалок при условии внесения изменений согласно условиям способа).
3. Строго контролировать однородность материала.
При первых применениях рекомендуется использовать для проверки оптический микроскоп.
Как только выбран оптимальный тип волокна или волокон с учетом назначения при определении состава материала, добавка волокна будет перемешана с оставшимися компонентами согласно следующему способу:
Этап А (Первое действие): Одна часть гранулированного материала (заполнители) будет добавлена в оборудование для смешивания, предпочтительно с размером частиц в диапазоне 0,149-9,5 мм, что соответствует песку или дроби.
Этап В (Второе действие): Добавляют пропорциональную часть волокон. Способ, составляющий цель настоящего изобретения, применим к волокнам с цилиндрическим сечением, а также к волокнам с нецилиндрическим сечением, например, различным природным и синтетическим волокнам, представленными на рынке. Он также применим к гладким, текстурированным, ворсистым волокнам и волокнам предварительно заданного типа, с мононитью или с мультинитью.
Способ, составляющий цель настоящего изобретения, характеризуется достаточной гибкостью для применения в смесях, включающих волокна различного происхождения, например, органические, неорганические, минеральные, неминеральные, природные и синтетические.
Данный способ применим к волокнам различной длины и диаметра (толщина), которые могут варьироваться в следующем диапазоне: длина 3-80 мм, диаметр 0,02-600 мкм, предпочтительно, в следующем диапазоне: длина - 5-50 мм, диаметр - 100-200 мкм (в случае мононити или для отдельных элементов мультинити).
Этап С (Третье действие): Смесь наносят в течение короткого периода (5-10 секунд).
Последующие действия: Продолжается последовательное введение добавок в виде гранулированного материала и волокон аналогичным образом с кратковременным промежуточным перемешиванием до тех пор, пока не будут введены все добавки. Затем проводят смешивание всех добавок волокна с другим гранулированным материалом в течение 45-900 секунд, предпочтительно в течение 60-720 секунд. Время будет определено точнее по характеристикам самого волокна, включая его твердость, гранулированному материалу, другим компонентам смеси и интенсивности абразивного смешивания в с учетом типа и характеристик оборудования для смешивания. Данное действие также может быть выполнено за один этап, если интенсивность и время смешивания увеличиваются.
Завершение: Затем добавляют оставшиеся компоненты, входящие в состав смеси, например, большие гранулы, цементирующие вещества и другие компоненты, при этом окончательную смесь получают в период 10-900 дополнительных секунд, предпочтительно, 90-600 секунд. Точнее окончательное время смешивания будет зависеть от свойств компонентов смеси, от размера ингредиентов, их плотности и интенсивности абразивного смешивания с учетом типа и характеристик оборудования для смешивания.
Выгрузка: На данном этапе сохраняется перемещение низкой интенсивности, в соответствии с характеристиками оборудования, чтобы сохранить однородность смеси, заполненной волокнами.
Третий вариант настоящего изобретения состоит из следующего:
Как только Этапы А, В и С выполнены (действия 1-3), для первого примера осуществления, волокна вводят следующим образом:
Этап D (Первое действие): Часть гранулированного материала добавляют в оборудование для смешивания непрерывного типа, предпочтительно с размером частиц от песка до дроби. Гранулированный материал можно дозировать через устройство подачи вибрационного, вращающегося ленточного или винтового червячного типа.
Этап Е (Второе действие); Пропорциональную часть волокон добавляют посредством устройства подачи червячного типа.
Следующие действия: Последующие добавки гранулированного материала и волокон вводят непрерывно до их окончания.
Затем будет выполнено смешивание всех добавок волокна с гранулированным материалом в течение периода от 45 секунд до 20 минут, предпочтительно в диапазоне 60-900 секунд, при этом время будет определено точнее по характеристикам самого волокна (включая его твердость), гранулированных материалов, других компонентов смеси и интенсивности абразивного смешивания, с учетом типа и характеристик оборудования для смешивания. Рекомендуется мешалка барабанного типа с/без внутренних перегородок.
Выгрузка: Данный этап выполняется при сохранении перемещения низкой интенсивности, в соответствии с характеристиками оборудования, чтобы сохранить однородность смеси, заполненной волокнами.
Четвертый вариант осуществления настоящего изобретения состоит в использовании волокон большей длины, до нескольких метров.
В четвертом варианте осуществления выполняют кондиционирование волокон, получая смесь только из гранулированных материалов по любому из методов 1-3.
Затем кондиционированные волокна разделяются с одновременным смешиванием состава согласно описаниям по методам 1-3.
Затем смесь ингредиентов состава и длинные предварительно кондиционированные волокна вместе с гранулами, используемыми при кондиционировании, соединяют с оставшейся частью сухого состава, предпочтительно следуя форме окончательного элемента, который должен быть изготовлен. Данная операция может включать корректировку волокон с целью обеспечить сопротивление в необходимом направлении.
Наконец, добавляют воду или активатор затвердевания, он должен быть смешан или размят, чтобы сохранить однородность вводимой воды или активатора. Данное действие выполняется весьма просто ввиду того, что предварительно кондиционированные волокна согласно настоящему изобретению могут быть введены проще с учетом сухого состава, таким образом, обеспечивается более однородная влажная смесь.
Настоящий пример осуществления - полезный вариант для изготовления прессованных или формованных деталей с механическими способами.

Claims (4)

1. Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном для волокон и гранулированных материалов, включающий перемешивание пропорциональных частей волокон и гранулированного материала и окончательное перемешивание приготовленной ранее смеси с вяжущим, отличающийся тем, что перемешивание пропорциональных частей волокон и гранулированного материала осуществляется поэтапно с добавлением пропорциональных частей гранулированного материала и волокон одного или нескольких типов с перемешиванием между каждым этапом добавления гранулированного материала и волокон в течение 5-10 с, а окончательное перемешивание осуществляют в течение 90-600 с, при этом используют волокно, диаметр и длина которого составляют соответственно 10-80 мкм и 0,2-100 мм, а количество волокон в оборудовании составляет 0, 05-0,19% от общего веса сухой смеси.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вяжущее выбирают из группы цемент, портландцемент или пуццолановый цемент, серого или белого цвета.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна выполнены металлическими.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна выполнены прямыми изогнутыми, спиральными, имеющими прямолинейные или изогнутые концы.
RU2009120625/03A 2006-11-21 2006-11-21 Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном RU2490223C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/MX2006/000130 WO2008063040A1 (es) 2006-11-21 2006-11-21 Proceso de premezclado y fibratación en seco

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009120625A RU2009120625A (ru) 2010-12-27
RU2490223C2 true RU2490223C2 (ru) 2013-08-20

Family

ID=39429921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009120625/03A RU2490223C2 (ru) 2006-11-21 2006-11-21 Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном

Country Status (12)

Country Link
US (2) US9505656B2 (ru)
EP (1) EP2103577B1 (ru)
JP (1) JP2010510088A (ru)
KR (1) KR20100014244A (ru)
CN (1) CN101600667A (ru)
BR (1) BRPI0622031A2 (ru)
CA (1) CA2668683C (ru)
EC (1) ECSP099355A (ru)
ES (1) ES2676527T3 (ru)
MX (1) MX2009005076A (ru)
RU (1) RU2490223C2 (ru)
WO (1) WO2008063040A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SI2805986T1 (en) 2009-03-30 2018-04-30 Fiberlean Technologies Limited Process for the production of nano-fibrillary cellulose gels
HUE026741T2 (en) 2009-03-30 2016-07-28 Omya Int Ag Process for the preparation of nano-fibrous cellulose suspensions
GB0908401D0 (en) 2009-05-15 2009-06-24 Imerys Minerals Ltd Paper filler composition
US9475731B2 (en) 2009-10-23 2016-10-25 James Robert Brock Dry application papercrete
US10150705B2 (en) 2009-10-23 2018-12-11 James R. Brock Dry application papercrete
US20110094421A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 James Robert Brock Dry Application Papercrete
EP2386683B1 (en) 2010-04-27 2014-03-19 Omya International AG Process for the production of gel-based composite materials
DK2386682T3 (da) 2010-04-27 2014-06-23 Omya Int Ag Fremgangsmåde til fremstilling af strukturerede materialer under anvendelse af nano-fibrillære cellulosegeler
GB201019288D0 (en) 2010-11-15 2010-12-29 Imerys Minerals Ltd Compositions
KR101253761B1 (ko) * 2012-09-11 2013-04-12 강성숙 섬유 보강 콘크리트 및 그 제조방법
EP3362508B1 (en) 2015-10-14 2019-06-26 FiberLean Technologies Limited 3d-formable sheet material
US11846072B2 (en) 2016-04-05 2023-12-19 Fiberlean Technologies Limited Process of making paper and paperboard products
RU2727605C1 (ru) 2016-04-05 2020-07-22 Фиберлин Текнолоджис Лимитед Бумажные и картонные продукты
KR102137796B1 (ko) 2016-04-22 2020-07-24 파이버린 테크놀로지스 리미티드 미세섬유화 셀룰로스를 포함하는 섬유 및 그로부터 제조된 섬유 및 부직포 물질의 제조 방법
US10836828B2 (en) 2019-02-06 2020-11-17 Pionyr Immunotherapeutics, Inc. Anti-TREM1 antibodies and related methods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650785A (en) * 1970-04-16 1972-03-21 United States Steel Corp Portland cement compositions reinforced with non-round filaments
RU2068827C1 (ru) * 1991-05-20 1996-11-10 Александр Павлович Кричевский Способ приготовления сталефибробетонной смеси
US6099638A (en) * 1993-03-12 2000-08-08 Garcia; Carlos Javier Fernandez Cement composition for modeling
RU2194614C1 (ru) * 2002-01-03 2002-12-20 Бондарев Юрий Лукьянович Способ приготовления фибробетонных смесей

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2587531A (en) * 1951-02-05 1952-02-26 Conveyor Company Inc Method of and apparatus for proportioning the constituents of materials
US2727733A (en) * 1953-08-12 1955-12-20 Carswell Frank Leon Batch feeding and mixing apparatus
US2863651A (en) * 1957-10-31 1958-12-09 Robert J Mcbride Solids proportioning and mixing system
DE2165878C3 (de) * 1971-12-31 1981-07-09 Fritz Lödige Vorrichtung zum Beleimen von Spänen
GB1407035A (en) * 1972-07-22 1975-09-24 Caledonian Mining Co Ltd Apparatus for preparing and dispensing mixtures of concrete and fibres
SE419308B (sv) * 1975-08-11 1981-07-27 Bertil Raymond Sandell Sett att forbereda fibrer for inblandning i en betongmassa och anordning for genomforande av settet
DE3236780C2 (de) * 1982-10-05 1984-09-06 Mathis System-Technik GmbH, 7844 Neuenburg Misch- und Verladevorrichtung für Mischungen aus pulverigen und/oder körnigen Feststoffen
DE3304129A1 (de) * 1983-02-08 1984-08-09 Draiswerke Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren und mischer zum kontinuierlichen beleimen von aus holz-spaenen, -fasern od. dgl. bestehendem mischgut
US4706893A (en) * 1986-07-07 1987-11-17 Astec Industries, Inc. Method and apparatus for recycling roofing shingles as an additive to asphalt paving composition
NL8700131A (nl) * 1987-01-20 1988-08-16 Frederik Christiaan Blees Werkwijze en inrichting voor het bereiden van betonspecie.
DE3714828A1 (de) * 1987-05-01 1988-11-17 Rettenmaier Stefan Verfahren zur herstellung von bitumenmassen
US4923517A (en) * 1987-09-17 1990-05-08 Exxon Research And Engineering Company Glass fiber reinforced cement compositions
US4997284A (en) * 1988-12-16 1991-03-05 E-Con Mega Mix Concrete and mortar distribution process and apparatus
JPH0816326B2 (ja) 1989-06-30 1996-02-21 建設基礎エンジニアリング株式会社 地中杭の打設工法
JP2574182B2 (ja) * 1990-01-08 1997-01-22 株式会社クボタ 無機質板の押出成形方法
US5044819A (en) * 1990-02-12 1991-09-03 Scanroad, Inc. Monitored paving system
US5224774A (en) * 1990-08-07 1993-07-06 W. R. Grace & Co.-Conn. Concrete additive product and method of use
US5236500A (en) * 1990-09-07 1993-08-17 Schneider John F Homogeneous composition of cementitious and tar components and process for forming shaped articles therefrom
JPH04364904A (ja) * 1991-06-11 1992-12-17 Kubota Corp 繊維補強セメント板の製造方法
US5242983A (en) * 1992-03-19 1993-09-07 Edison Polymer Innovation Corporation Polyisobutylene toughened poly(methyl methacrylate)
JP3208847B2 (ja) 1992-06-16 2001-09-17 松下電器産業株式会社 時差再生制御装置
US5316197A (en) * 1992-12-01 1994-05-31 Cemen Tech, Inc. Feeder for adding fibrous material to a conveyor having concrete ingredients
US5407139A (en) * 1993-03-29 1995-04-18 Interfibe Corporation Method and apparatus for dispersing and metering fibers
US5480256A (en) * 1994-08-31 1996-01-02 Itsekson; Boris Method and apparatus for the preparation, placement, and compacting of components of fibrous concrete and mixtures thereof
US5590976A (en) * 1995-05-30 1997-01-07 Akzo Nobel Ashpalt Applications, Inc. Mobile paving system using an aggregate moisture sensor and method of operation
JPH09136314A (ja) * 1995-11-15 1997-05-27 Sekisui Chem Co Ltd 繊維強化セメント成形体の製造方法
FR2751911B1 (fr) * 1996-07-31 2000-06-16 Mbt Holding Ag Systeme de controle et de distribution pour malaxeur a beton et procede d'utilisation
JPH10230515A (ja) * 1997-02-21 1998-09-02 Mitsubishi Materials Corp グラウト材の製造方法
JPH11908A (ja) * 1997-06-11 1999-01-06 Sekisui Chem Co Ltd 水硬性無機質成形体の製造方法
US6183123B1 (en) * 1998-10-07 2001-02-06 K-Five Construction Corporation Fiber additive concrete manufacturing method
US6554465B2 (en) * 2001-01-29 2003-04-29 Robert Cruso Concrete admixture packaging and batch feed system
US6843844B1 (en) * 2002-01-22 2005-01-18 Therm-O-Lite Construction Products, Inc. Modified cellulose aggregate material
US7563017B1 (en) * 2002-09-06 2009-07-21 Bracegirdle Paul E Process for mixing congealable materials such as cement, asphalt, and glue with fibers from waste carpet
US6971784B1 (en) * 2002-09-06 2005-12-06 Bracegirdle Paul E Process for producing fiber reinforced hot-mix asphaltic and cementitous structural materials with fiber pellets produced from carpet waste
US7172145B2 (en) * 2003-02-15 2007-02-06 Vm Fiber Feeder, Inc. Concrete delivery truck
US20060087910A1 (en) * 2003-02-15 2006-04-27 Darrell Knepp Water injection method and apparatus for concrete mixer
SI1568671T1 (sl) * 2004-02-24 2010-06-30 Lafarge Platres Postopek in naprava za proizvajanje strjenega poroznega cementnega telesa
US7524386B2 (en) * 2006-11-01 2009-04-28 United States Gypsum Company Method for wet mixing cementitious slurry for fiber-reinforced structural cement panels
US7513963B2 (en) * 2006-11-01 2009-04-07 United States Gypsum Company Method for wet mixing cementitious slurry for fiber-reinforced structural cement panels

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650785A (en) * 1970-04-16 1972-03-21 United States Steel Corp Portland cement compositions reinforced with non-round filaments
RU2068827C1 (ru) * 1991-05-20 1996-11-10 Александр Павлович Кричевский Способ приготовления сталефибробетонной смеси
US6099638A (en) * 1993-03-12 2000-08-08 Garcia; Carlos Javier Fernandez Cement composition for modeling
RU2194614C1 (ru) * 2002-01-03 2002-12-20 Бондарев Юрий Лукьянович Способ приготовления фибробетонных смесей

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ф.Н. Рабинович Бетоны, дисперсное армирование волокнами. - М.: изд. ВНИИЭСМ, 1976, с.8-10, 21, 22, 43-46. В.Г. Хитров Технология железобетонных изделий. - М.: изд. Высшая школа, 1978, с.93-101. *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2676527T3 (es) 2018-07-20
US20100139527A1 (en) 2010-06-10
US20170001907A1 (en) 2017-01-05
KR20100014244A (ko) 2010-02-10
BRPI0622031A2 (pt) 2014-04-22
CA2668683A1 (en) 2008-05-29
CA2668683C (en) 2019-01-08
ECSP099355A (es) 2009-10-30
EP2103577B1 (en) 2018-02-14
JP2010510088A (ja) 2010-04-02
EP2103577A4 (en) 2011-06-15
CN101600667A (zh) 2009-12-09
US9505656B2 (en) 2016-11-29
WO2008063040A1 (es) 2008-05-29
RU2009120625A (ru) 2010-12-27
MX2009005076A (es) 2009-08-18
EP2103577A1 (en) 2009-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2490223C2 (ru) Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном
Luso et al. Experimental characterization of commercial lime based grouts for stone masonry consolidation
JP2019524499A (ja) 多段連続ミキサーを用いた繊維強化セメント質スラリーの製造方法
Giwa et al. Performance and macrostructural characterization of 3D printed steel fiber reinforced cementitious materials
Elistratkin et al. On the question of mix composition selection for construction 3D printing
Uygunoğlu Effect of fiber type and content on bleeding of steel fiber reinforced concrete
Johnston Proportioning, mixing and placement of fibre-reinforced cements and concretes
RU2351562C1 (ru) Бетонная смесь для изготовления тонкостенных изделий
AL-Ridha The influence of size of lightweight aggregate on the mechanical properties of self-compacting concrete with and without steel fiber
Mustea et al. Influence of polypropylene fibers upon the mechanical characteristics of reinforced composite mortars
KR101150458B1 (ko) 친환경 섬유보강 콘크리트
Muktadir et al. Comparison of compressive strength and flexural capacity between engineered cementitious composites (Bendable Concrete) and conventional concrete used in Bangladesh
KR100842823B1 (ko) 자기충전형 고유동 섬유 보강 콘크리트의 배합설계 방법
JP6591784B2 (ja) コンクリート床状構造物の施工方法
CN112551981A (zh) 一种c120钢纤维混凝土及其制造方法
Scheydt et al. Development and application of UHPC convenience blends
RU2795274C1 (ru) Способ 3D-печати модифицированной бетонной смесью
Baby et al. Study of properties of self compacting concrete with micro steel fibers and alccofine
RU2791841C1 (ru) Способ аддитивного строительного производства
RU2794037C1 (ru) Способ 3D-печати бетоном с длительным технологическим перерывом
RU2789220C1 (ru) Способ аддитивного производства в строительстве
Barisua et al. The mechanical properties of roller compacted concrete blended with micro silica
Pirmohammadi Alishah et al. Investigation of the Pumice Additive Effect in Azarshahr Region on Mechanical Properties and Self-compacting Concrete Performance
Ghogare et al. Experimental Investigations On Fiber Reinforced Concrete For Sustainable Construction.
CN105198256A (zh) 预混和干燥纤维化方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141122