Способ непрерывной обработки бетонной смеси и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК C04B40/00 B28B17/02 

Изобретение относится к строитель- ству и может быть использовано при возведении монолитных конструкций и сооружений, а также при производстве сборного железобетона.

Цель изобретения - повьшение проч- ности и морозостойкости.

На фиг. 1 изображено, устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - электрод, обпщй вид.

Устройство для непрерьшной обработки бетонной смеси включает камеру 1, имеющую в поперечном сечении прямоугольную или круглую форму. Камера 1 в верхней части соединена с расходным бункером 2, а нижней частью камера 1 соединена с лотком 3 На наружных стенках 4 камеры 1, расположенных над внутренней полостью лотка 3 перпендикулярно его продольной оси, жестко закреплены пластинчатые электроды 5 для подачи высокой частоты от генератора (не показано). Такое расположение электродов 5

на камере 1 позволяет увеличить пло-

здадь разогрева бетонной смеси, что повышает ее качество, а также уменьшает мощность высокочастотного генератора .

На торцовой стенке 6 лотка 3 жест-

ко закреплен вибратор 7. Внутри лот- ка 3 на дне его вдоль продольной оси на упругих электроизоляционных прокладках 8, выполненных, например, из резины, закреплены сплошные продоль ные электроды 9, имеющие в поперечн сечении L-образную форму. По ширине лотка электроды 9-(фиг. 2) закрелены с шагом, ко.горый зависит от величины омического сопротивления бетонной смеси и может конструктивно меняться. Электроды 9 закреплены так, что их вогнутые поверхности 10 обращены навстречу одна другой, а выпуклые поверхности 11 смежных элек- тродов 9 контактируют между собой своей верхней частью. Причем элек- троДы 9 соединены с источником импульсного тока (не показано).

Такая форма и расположение электродов 9 в лотке 3 создает равномерную концентрацию теплового поля в нижней части электродов, а это способствует более эффективному выжиманию паровоздушной фазы из бетонной смеси, тем самым улучшая процессы гидратации цементного теста, а следовательно, и качество бетонной смеси.

На д консольной частью лотка 3 расположены разрезные пластинчатые электроды 12 длиной, равной ширине лотка, что способствует образованию равномерного теплового поля по сечению бетонной смеси. Электроды 12 соединены с источником тока высокой частоты (не показано).

На начальный момент разогрева бетонной смеси внизу камеры нагрева 1 предусмотрено затворное устройство 13, которое может быть сплошным или решетчатым, шторным или створчатым. Для установки предлагаемого устройства в рабочее положение оно .может быть подвешено через амортизаторы на стержнях или подвесках или установлено на.раме с возможностью регулирования угла наклона лотка для регулирования скорости разогрева и

перемещения бетонной смеси по вйбро- лотку (не показано).

Способ осуществляют следующим образом,

С помощью бетононасоса в расходный бункер 2 (фиг, 1) непрерьшно подают бетонную смесь и одновременно на сплошные пластинчатые электроды 5 расположенные на наружных стенках камеры 1, подают ток высокой частоты 15 кГц. Бетонная смесь, поступая в камеру 1, разогревается током высокой частоты в течение 1-5 мин до 30-70 С. Этот температурный и временной режимы способствуют быстрому разогреву заполнителя бетона, что ведет к интенсивному выжиманию паро- воздуп1ной среды из микротрещин и пор заполнителя, а в образовавшийся вакуум проникновению цементного теста. Это обеспечивает лучшее сцепление цементного теста с заполнителем, повьшшя структурную однородность бетонной смеси, улучшая ее качество.

При разогреве бетонной смеси током высокой частоты до в течени 30 с происходит слабый процесс разогрева заполнителя бетона, что ведет к неполному удалению паровоздушной среды из него и не происходит интенсивного сцепления цементного теста с заполнителем. При этом качество бетонной смеси ухудшается.

Разогрев бетонной смеси током высокой частоты до в течение 6 мин нецелесообразен, так как это приводит к ложному схватьшанию . бетонной смеси, потере неподвижности, ухудшению ее реологических свойств.

Из камеры 1 разогретая до 30- 70°С бетонная смесь поступает на лоток 3, где на электроды 9 подают им- пул ьсный ток промышленной частоты, равный 50 Гц, При этом продолжительность импульсов постоянна, а паузы между импульсами устанавливают в пределах 1:1 - 1:10. Такой режим подачи импульсного тока способствует регулированию направленного потока паровоздушной массы, а также регулированию В/Ц отношения бетона, что ведет к улучшению качества бетонной смеси. В лотке 3 бетонную смесь одновременно с разогревом импульсным током подвергают вибрированию для лучшей ее активации. Разогревают бетонную смесь импульсным током до 7010

5

20

5

И)5 С. При такой температуре прогрева бетонной смеси происходит интенсивнее разогрев цементного теста, из которого выжимается паровоздушная среда, а так как все объемные и фазовые изменения происходят в бетонной смеси, находящейся в плас тичном состоянии, то качество бетонной смеси улучшается. Если разогрев горячей бетонной смеси осуществлять импульсами в отношении 0,5:1 до , то разогрев бетонной смеси происходит медленно, не интенсивно проходят все тепловые фазовые объемные и химические изменения в бетонной смеси, что приводит к ухудшению ее качества, неполной гидратации цементных зерен. Если разогрев горячей бетонной смеси вести при соотношении больше максимального, например 1:13, до.110 С, то бетонная смесь быстро образует кристаллизационную структуру, т.е. теряет подвижность, а это приводит к ложному схватыванию. Разогретая бетонная смесь до 70- 105 С, продвигаясь по лотку 3, достигает его консольной части, где одновременно подвергается разогреву током высокой частоты, равным 15 кГц, в течение 1-3 мин, который подают на разрезные электроды 12, и импульсным током, равным 50 Гц. И результате одновременного paaorptipa током высокой частоты и импульсным током в бетонной смеси создаюто тепловые потоки, направленные навстречу один другому. Ток высокой частоты разогревает поверхностный слой бетона, из которого при этом удаляется избыточная вода и создается более плотный слой бетона, предотвращающий испарение влаги из стальной 1 олщи бетонной смеси. Одновременно импульс- - ный ток создает в разогреваемой бетонной смеси тепловой поток, который направлен снизу вверх к открытой поверхности бетонной смеси. Но выходу тепла из бетонной массы препятствует тепловой поток, создаваем1 :й полем тока высокой частоты. Происходит консервирование тепла в толще бетонной смеси, используемой для последующей гидратации цемента и наборе прочности бетоном.

При одновременном воздействии на горячую бетонную смесь импульсным током и током высокой частоты меньше 1 мин в бетонной смеси .не

С

5

0

5

7.1595825

спевает образоваться эффективный тепловой поток, который способствоал бы созданию запасов тепловой энергии в толще разогреваемой бетон- ной смеси, снижая тем самым процесс последующей гидратации цемента и набора прочности бетоном.

При одновременном воздействии импульсного тока и тока высокой час- Q тоты на горячую бетонную смесь более длительное время, например в течение 4-5 мин, происходит мгновенное с:хва- тьшание бетонной смеси, что ухудшает ее качество. ,образом, высоко- i температурная, виброактивированная бетонная смесь с отрегулированным водоцементным отношением, с создан ным запасом тепла поступает на место укладки в опалубку или форму. По- jo лученная высококачественная бетонная смесь в виде пасты, уложенная в опалубку или форму, не требует дальнейшей обработки. В процессе охлаждения, при обжатии атмосферным дав- 25 лением имеет место дополнительное оп рессование бетонной смеси, i - Режимы обработки и результаты испытаний представлены в таблице.

30 Формула изобретения

1. Способ непрерывной обработки бетонной смеси перед укладкой в форму-опалубку путем вибрирования с од- новременным разогревом электрическим

8

током, отличаюшийся тем, что, с целью повьппения прочности и морозостойкости, разогрев ведут в три стадии: на первой стадии - полем тока высокой частоты до 30-70 С в течение 1-5 мин, на второй стадии - импульсным током промышленной частоты до 70-105°С, причем продолжительность импульсов постоянна и соотношение между импульсами и паузами равно 1:1 - IrlOj а на третьей стадии одновременно воздействуют полями импульсного тока и тока высокой частоты в течение 1-3 мин.

2. Устройство для непрерьшной обработки бетонной смеси, включающее лоток, на дне которого вдоль продольной оси на электроизоляционной прокладке закреплены электроды, и размещенный на торцовой стенке лотка вибратор, отличающееся тем, что, устройство снабжено соединенной с лотком камерой, на наружных стенках которой перпендикулярно продольной оси лотка закреплены пластинчатые электроды, и рядом поперечных пластинчатых электродов, распо- ложенньк над консольной частью лотка при этом электроды в лотке выполнены в виде сплошных продольных элементов имеющих в поперечном сечении L-образ ную. форму, вогнутые поверхно сти которых обращены навстречу одна другой, образуя продольные каналы параболической формы.

.0 Jf.

12

Изобретение относится к строительству, может быть использовано при возведении монолитных конструкций и сооружений, а также при производстве сборного железобетона и направлено на повышение прочности и морозостойкости. Бетонную смесь обрабатывают путем вибрирования одновременно с ее разогревом. Разогрев ведут в три стадии: на первой стадии полем высокой частоты до 30-70°С в течение 1-5 мин, на второй стадии импульсным током промышленной частоты до 70-105°С, причем продолжительность импульсов постоянна и соотношение между импульсами и паузами 1:1 - 1:10, а на третьей стадии одновременно воздействуют полями импульсного тока и тока высокой частоты в течение 1-3 мин. В устройстве для непрерывной обработки бетонной смеси установлены пластинчатые электроды 5 на наружных стенках камеры 1. Нижней частью камера 1 соединена с лотком 3. Над консольной частью лотка 3 расположены поперечные пластинчатые электроды 12. Внутри лотка 3 на его дне закреплены сплошные продольные электроды 9, имеющие в сечении L-образную форму. 2 с.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Фиг. 2

«g

Фиг.З