ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

42-045-99

Наименование проекта

Опытно-производственные составы матрицы сталефиброшлакобетона (СФШБ) с содержанием шлакового щебня фракции 5-10мм до 17%.

Назначение

В качестве конструктивных бетонов для несущих железобетонных конструкций.

Рекомендуемая область применения

Строительство.

Описание

Осуществлена замена гранитного щебня на литой шлаковый щебень (ЛШЩ) фракции 5-10 мм, а также частичная замена кварцевого песка на отсев от дробления литого шлакового щебня. Данные составы разработаны с целью дальнейшего использования в качестве матрицы для внесения в них дисперсного армирования в виде волокон-фибр из металлической проволоки длиной до 80мм и фибр из листовой стали длиной 40-50мм, что позволит сократить содержание конструктивной арматуры в железобетонных конструкциях и более эффективно использовать рабочую арматуру с пониженным классом прочности. Для изготовления сталефибробетона допускается использование крупного плотного или пористого заполнителя (фракции до 10мм) в количестве до 20% по объему заполнителя, то для изучения этого вопроса наряду с возможностью использования отсева от дробления ЛШЩ в качестве песка для бетонных смесей были разработаны основные составы на основе расчетно-экспериментального метода.

Исходные материалы:

- портландцемент марки 500;

- литой шлаковый щебень (ЛШЩ) фракции 5-10мм с насыпной плотностью 1088-1096 кг/м 3, в сухом состоянии;

- песок кварцевый остроугольный с насыпной плотностью 1485-1495 кг/м 3 в сухоим состоянии (модуль крупности находится в пределах 2,68-2,72);

- отсев от дробления ЛШЩ насыпной плотностью 1085-1135 кг/м 3 в сухом состоянии (модуль крупности- 3,3).

Стоимость исходных материалов в ценах 1999г. приведены в таблице 1.

Для определения оптимального расхода цемента и стоимости бетонной матрицы были разработаны и исследованы различные составы для их последующей корректировки с различными соотношениями исходных материалов (таблица 2). При этом содержание ЛШЩ в бетонной смеси составляло 234-369 кг/м 3 и ограничилось следующими пределами:

- фр. 5-10 мм - от10,2% (состав6) до 15,1% (состав 3);

- фр. до 5мм - от 1,2 % (состав 6) до 1,7% (состав №).

Расход цемента находился в пределах 310-509 кг/м 3. Результаты испытаний бетонов приведены в таблице 3.

Испытания показали, что бетон, приготовленный с частичной заменой кварцевого песка на отсев от дробления ЛШЩ пригоден для использования в качестве самостоятельного конструктивного бетона, а также для использования в качестве матрицы для СФШБ. При этом следует отметить, что прочность при сжатии для различных составов составляет 7,6-26,7 Мпа, прочность призменная - 7,0 - 24,8 Мпа, прочность на растяжение при изгибе - 2,1-6,2 Мпа.

Стоимость используемых составов находится в пределах 166-234 руб. (табл.3), что позволяет только на одной частичной замене кварцевого песка на отсевы от дробления ЛШЩ экономить до 70 руб. на 1м 3 бетонной смеси.

Таблица 1.

Стоимость исходных материалов в рублях (в ценах 1999г.)

Цемент М 500

Литой шлаковый

щебень Фр.5-20

Песок горный

(кварцевый)

Отсев от дробления литого шлакового щебня

ТН

ТН

ТН

ТН

336-76

62-00

86-36

19-96

Таблица 2.

Расход материалов на 1 м 3 бетонной смеси

№№

соста-

вов

Це-мент

М500

Литой

шлако-вый

щебень

Фр.5-10

Песок

Отно-шение

песка

к щеб-

ню

Доля щебня в бетон.

смеси

В/Ц

Осадка

конуса

Отсев

от дробл.

шл.щебня

Кварц.

-

кг

кг

кг

кг

-

%%

-

см

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

441

345

850,5

364,5

3,52

15,8

0,61

9

2

349

273

933,8

400,2

4,89

12,4

0,69

1

3

413

369

798

342

3,09

1,68

0,66

9

4

338

301

903

387

4,28

13,7

0,79

5

5

509

307

757,4

325,6

3,52

13,8

0,64

6

6

408

246

841,4

361,6

4,89

11,4

0,74

8

7

496

341

738,5

316,5

3,09

15,7

0,55

12

8

376

259

774,9

332,1

4,27

12,8

0,74

1,5

9

310

282

776,3

332,7

3,93

14,1

0,98

2

10

438

266

731,5

313,5

3,93

13,0

0,69

5

11

366

240

734,3

314,7

4,37

12,3

0,83

7

12

373

299

749

321

3,58

14,6

0,83

3,5

13

494

360

742

319

2,94

16,6

0,52

4

14

321

234

806,4

345,6

4,92

11,6

0,94

0

15

372

271

745,5

319,5

3,93

13,4

0,83

2

Таблица 3.

Физико-механические свойства бетонов и их стоимость

№№

соста-

вов

Плотность, кг/м 3

Прочность, Мпа

Стоимость

Св.

улож.

смеси

Сух.

образцов

Куби-ковая

(10х10х10см)

Призменная

(4х4х16

см)

На рас- тяжение

при изги-

бе(4х4х16см)

С.5

с.4

С.6

с.4

в руб-лях

В

%

отноше-нии

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2177

2099

23,5

23,2

47,8

0,99

0,20

218

93,2

2

2199

2114

17,0

12,5

3,7

0,74

0,22

188

80,3

3

2194

2118

20,3

15,4

4,7

0,76

0,23

207

88,6

4

2195

2094

14,9

11,3

3,2

0,76

0,21

184

78,6

5

2225

2153

26,6

18,9

4,7

0,71

0,18

234

100

6

2159

2078

21,4

17,3

4,2

0,81

0,20

201

85,3

7

2166

2104

25,6

24,8

5,1

0,97

0,20

230

98,3

8

2020

1965

18,0

14,5

4,0

0,81

0,22

187

79,9

9

2004

1924

9,6

9,4

2,9

0,98

0,30

166

71,0

10

2051

1985

18,5

16,0

4,3

0,86

0,23

206

88,0

11

1958

1845

8,5

8,5

2,2

1,00

0,26

180

76,9

12

2053

1955

12,7

11,1

3,4

0,87

0,27

187

79,9

13

2171

2120

26,7

20,9

6,2

0,78

0,23

231

98,7

14

2010

1875

7,6

7,0

2,1

0,92

0,28

169

72,2

15

2016

1890

10,9

11,0

2,9

1,01

0,27

185

78,6

Преимущества перед известными аналогами

Сокращение содержания конструктивной арматуры в железобетонных конструкциях.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Получены стабильные результаты.

Технико-экономический эффект

Достигает 40%

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

27.11.1999

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)