Способ активации строительных смесей Советский патент 1989 года по МПК C04B40/00 

Изобретение относится к производству строительных материалов, преимущественно бетонных и ячеисто- бетонных изделий, и может быть использовано на предприятиях строительной индустриис

Цель изобретения - повьшение прочности и морозостойкости бетонных изделий „

Приме ро Высокочастотное синусоидальное напряжение величиной 5- 10В, частотой 100 кГц вырабатывается генератором электрических колебаний типа ГЗ-33 и подается на один из входов однополупериодного модулятора, собранного на диодах Д220, другой вход которого соединен с выходом однополупериодного выпрямителя промьшленной частоты Выход модулятора соединен с пластинчатым плоским электродом размером lO) О «0,2 см, выполненным из фольгированного гети- наксао Другим электродом является металлическая форма со строительной

смесью, которая соединена с общим проводом (земля).

Во время активации строительной смеси высокочастотным электрическим напряжением, модулированньм по ам- литуде однополупериодным напряжением частотой 50 Гц, пластинчатый электрод опускается на поверхность строительной смеси, залитой в металлическую форму, а общий провод (земля) соединяют проводом с формой. По измерительному прибору (миллиамперметру) устанавливают величину электрического тока, протекамщего через смесь, 0,5-5 мА. Процесс активации заканчивается в момент начала истинного твердения цементного камня„ Для ячеистых бетонов момент начала истинного твердения характеризуется моментом окончания процесса вспучивания смеси или моментом стабилизации температуры смесио

Осуществляют активацию строительной смеси следующего состава: вяжущее

л

сд

to

4ib

а

315

активностью 48% 417 кг (известковое) цемент М 400 130 кг, песок из шлама 583 кг, вода 420 м , алюминиевая пудра 0,65 кго Ячеистый бетон - сырец - был подвергнут автоклавной обработке по режиму 2-9-2 при избыточном давлении О,В МПа.

Смесь, приготовленную в газобето- номегаалке, разливают в металлические формы размером ,5«0,6 м, в центр формы на поверхность смеси опускают пластинчатый электрод размером 10 t ,2 см, изготовленный из фольги- рованного гетенакса. Электрод соединяют проводом с выходом -амплитудного модулятора, собранного на диодах Д220о Металлическую форму соединяют проводом с общим выходом модулятора.

На один из йходов модулятора от ГЗ-33 подают высокочастотное напряжение амплитудой 10В, частотой 100 кГц, на другой вход амплитудного модулятора подают однополупериодное напряжение промышленной частоты 50 Гц

По миллиамперметру устанавливают значение тока, протекающего через смесь, в 0,5-5 .мА. Значение тока поддерживают постоянным до окончания вспучивания о

Активацию смеси электрическим током продолжают до момента окончания юодъема смеси 5-10 мин, что хорошо прослеживается визуальное Величина тока, протекающего через смесь, отвечает требованиям техники безопасности для производственных помещений данной категории о Прочность на сжатие бетона, изготовленного из активированной смеси, оказалась в среднем выше на 30% по сравнению с прочностью бетона, изготовленного из той же смеси, но без активации Кроме того, объемный вес изделий, изготовленных из активированной смеси, снизился в среднем на 20% по сравнению с объемным весом изделий, изготовленных из той же смеси, но без активации электрическим высокочастотным напряжением, модулированным по амплитуде однополупериодным напряжением промьпопенной частотой 50-60 Гц,

При значении тока, большем 5 мА, происходит осадка массива, что при64

водит к появление брака При значении тока, меньшем 0,5 мА, эффект не наблюдается.

Согласно предлагаемому способу в период активации строительной смеси электрическое напряжение постоянного тока, т„е„ изменяющегося по величине, но неизменного по направ- лению, поляризует смесь, а высокочастотная составляющая тока вызывает колебания центров кристаллизации с частотой этого приложенного напряжения и тем самым удерживает центры кристаллизации в определенном положении, ориентирует их„ Это не дает возможности сближаться разноименно заряженным частицам на критические расстояния, снижая внутреннее напряжение„ В совокупности воздействие электрического напряжения постоянного и переменного токов создает в растворе смеси ток, изменяющийся по величине, но неизменньп по направлению, обеспечивает увеличение числа упорядоченных узлов кристаллизации по всему объему смеси, что ведет к снижению внутренних напряжений и,как следствие, к увеличению прочностных

свойств изделий о

Результаты испытаний ячеистого бетона приведены в табл.1„

Осуществляют активацию цементной смеси следующего состава из расчета

на 1 М готовых изделий: портландцемент МЗОО 250 1КГ, песок Калининского месторождения 750 кг, вода 400 кг. Образцы балочек размером 160 мм, выдержанные в течение 28 сут

были испытаны по ГОСТ 10178-62,

310-10, а результаты испытаний сведены в табл„2о Величина э лектриче- ского тока для активации смеси была принята равной I мА.

Согласно предлагаемому способу

увеличение прочности бетона при акти-. вации строительной смеси составляет в среднем 30%, при этом снижается объемный вес изделий на 20%, что

обеспечивает увеличение приведенной прочности на 40-55%с Активация строительных смесей по изобретению обеспечивает увеличение морозостойкости бетона (для ячеистого бетона на 40%),

Таблица I

Способ активации строительных смесей путем обработки электрическим током, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и морозостойкости бетонных изделий, строительную смесь обрабатывают электрическим током 0,5-5 мА в течение 1-35 мин, полученным модулированием электрического тока частотой 100-200 кГц по амплитуде однополупериодного током частотой 50-60 Гц.

Вид обработки строительной смеси

Прочность, МПа

Без обработки Предлагаемый способ Обработка током, мА: I 0,5

1 3

3,5

40

700

,0

По прототипу

Обработка индукционными3. Формовалась в

токами2,6 28 800 индукционной

катушке

Таблица 2

Опыт Прочность на Прочность на сжатие, кг/см ,при активации сжатие об- токов в течение, мин

разцов без

активации1535

смеси, кг/см

1285405465323

2300345485300

3270400438 310

4295340 451305

5305335470340

Составитель Г Ракчеева Редактор М. .Петрова Техред М.Дидык Корректор М.Васильева

Заказ 5859/26Тира:х 591Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1гтлщ||-а -.. .-I.

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Объемный вес, «г/м

Примечание

25

770

705

670

40

700