СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ Российский патент 1997 года по МПК C04B38/00 C04B40/00 C04B111/20 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства железобетонных изделий.

Наиболее близким по технической сущности является способ приготовления керамзитобетонной смеси путем перемешивания цемента, мелкого заполнителя, воды и предварительно охлажденного орошением водой керамзитового гравия, отличающийся тем, что с целью увеличения объемной массы орошение керамзитового гравия водой осуществляют при достижении им температуры 350-400^oC, при этом используют воду, имеющую температуру 90-95^oC, взятую в количестве 25-30% от массы керамзитового гравия.

Указанный способ обладает недостатками: сложность процесса заключается в многопередельности, связанной с поэтапным охлаждением керамзитового гравия от 900-1000^oC до 350-400^oC, а затем до 120-150^oC путем орошения подогретой до 90-95^oC водой, количество которой составляет 25-30% массы орошаемого керамзитового гравия; нагрев воды орошения до 90-95^oC требует затрат энергии; способ реализуется только для легких бетонов.

Технический результат изобретения отказ от поэтапного охлаждения керамзита с орошением его разогретой водой и применение тепла остывающего керамзита для получения предварительно разогретых бетонных смесей на комбинированном заполнителе, в результате затвердевания которых получаются бетоны, не уступающие по своим строительно-техническим свойствам тяжелым бетонам.

Указанный результат достигается тем, что в способе приготовления бетонной смеси путем перемешивания горячего керамзитового гравия, мелкого заполнителя, цемента и воды затворения сначала мелкий заполнитель смешивают с плотным крупным заполнителем, затем вводят керамзитовый гравий, выходящий из обжиговой печи, при этом количество последнего составляет 30-35% от объема расчетного количества крупного плотного заполнителя, перемешивают, в смесь горячих заполнителей вводят воду в количестве 35-100% от воды затворения. При реализации способа получается бетонная смесь, имеющая температуру с учетом теплопотерь 50-70^oC, которая может быть уложена в форму и обеспечит при термосном выдерживании распалубочную или отпускную прочность бетона в суточном возрасте.

При приготовлении бетонной смеси по предлагаемому способу необходимо:
1. Приготовить смесь крупного и мелкого плотных заполнителей в соотношении, необходимом для получения бетона расчетного состава, причем необходимый расход крупного заполнителя сокращается на 30-35% по абсолютному объему.

2. Ввести керамзитовый гравий с температурой 900-1000^oC, выходящий из обжиговой печи, в указанную в п. 1 смесь крупного и мелкого заполнителей, причем количество керамзитового гравия по абсолютному объему должно компенсировать исключенный плотный крупный заполнитель, т.е. составлять 30-35% от расчетного абсолютного объема крупного заполнителя.

3. Ввести в смесь горячих заполнителей 35-45% от расчетного количества воды затворения для получения влажной смеси заполнителей с температурой не более 95^oC с целью снижения вредного влияния высокой температуры на цемент. В случае применения для приготовления бетонной смеси смесителей, исключающих вытекание воды (например, опрокидные барабанные гравитационные типа БГ по ГОСТ 16349), возможно введение всего расчетного количества воды затворения, причем такой способ более предпочтителен.

4. Ввести в смесь влажных заполнителей цемент и осуществить окончательное перемешивание со всей водой затворения с последующей выгрузкой бетонной смеси с температурой 50-70^oC.

Пример. Для изготовления внутренних стеновых панелей из бетона класса B 20 используется бетонная смесь следующего состава (кг/м³):
Цемент 373
Вода 208
Гранитный щебень 1187
Песок 553.

Подвижность бетонной смеси 15 см О.К. Прочность бетона в возрасте 28 сут составляет 23,8 МПа, после тепловой обработки 16,8 МПа. Тепловая обработка производится в кассете в течение 9 ч по режиму 1+3,5+4,5 (выдерживание, подъем температуры, изотерма) при температуре изотермического выдерживания 80-90^oC. Расход пара на тепловую обработку составляет 180-200 кг/м³. Состав бетона по заявленному способу составляет (кг/м³):
Цемента 373
Вода 208+13 (13 потери на испарение)
Гранитный щебень 831 (Щ=(1187•0,7/ρ_щ)•ρ_щ
Песок 553
Керамзитовый гравий с насыпкой плотностью 610 кг/м³ и температурой 900^oC 153.

Температура смеси заполнителей 108^oC. Температура бетонной смеси 50^oC. Подвижность бетонной смеси 13 см О.К.

За счет экзотермии цемента при термосном выдерживании происходит подъем температуры 4-6^oC. При выдерживании в течение 18 ч. (суточная оборачиваемость кассет) со скоростью остывания до 1^oC/ч обеспечивается прочность 14,5 МПа, т.е. 52% марочной, что позволяет распалубить изделие без повреждения и поместить его на склад, где через сутки прочность бетона достигает 17,5 МПа, т. е. требуемого значения отпускной прочности для бетона класса B 20. Физико-механические свойства бетона, полученного по предлагаемому способу, в сравнении с базовым и нормативными значениями представлены в таблице.

Экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в отказе от затрат на тепловую обработку, что составляет 180-200 кг пара на 1м³ бетона, а также в снижении затрат на транспортно-складские операции в связи со снижением плотности бетона примерно на 10%

Использование: при производстве строительных железобетонных изделий. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что смешивают выходящий из печи керамзитовый гравий с мелким и крупным плотным заполнителями из расчета замены 30-35% необходимого состава бетона объема крупного плотного заполнителя с добавлением 35-100% воды затворения. 1 табл.

Способ приготовления бетонной смеси путем перемешивания горячего керамзитового гравия, мелкого заполнителя, цемента и воды затворения, отличающийся тем, что сначала мелкий заполнитель смешивают с плотным крупным заполнителем, затем вводят керамзитовый гравий, выходящий из обжиговой печи, при этом количество последнего составляет 30 35% от объема расчетного количества крупного заполнителя, перемешивают, в смесь горячих заполнителей вводят воду в количестве 35 100% воды затворения.