Способ приготовления бетонной смеси Советский патент 1993 года по МПК C04B40/00 

Предполагаемое изобретение относится к области строительных материалов, в частности, к способам приготовления бетонной смеси для изготовления сборных и монолитных железобетонных конструкций.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому способу является способ предварительной волной активации цементного теста при приготовлении бетонной смеси 0 Способ предусматривает предварительное приготовление цементно-водной суспензии в В/Ц 0,9...1,0 при содержании цемента в количестве 40Я и более от общего расхода его в бетоне. Суспензия готовится с одновременной активацией

цемента в отдельном смесителе интенсивного перемешивания в течение 5... 10 мин, при частоте.вращения смесителя 1500 ..„.900 мин. Затем активированная суспензия подается в другой смеситель, где она смешивается с оставшейся частью цемента и заполнителями.

Активация по этому способу обеспечивает повышение степени гидратации цемента, более высокую однородность цементного камня и, соответственно, прирост прочности бетона при сжатии -после тепловой обработки на 312; через 28 сут на 33...43%. Экономия цемента от реализации полученного э ъфек- та составляет 13,3...17,6%,

00

ю го

&

ю

CJ

К недостаткам известного способа следует отнести осуществление активации только водо-цементной суспензии, что приводит к недоиспользова- нию потенциальной прочности бетона. Кроме того значительная продолжительность высокоинтенсивного перемешивания (5...Ю мин) резко снижает производительность бетоно-смеситель- ных.установок, в связи с чем прирост прочности по прототипу не может быть достигнут в реальных производственных условиях, а об экономии цемента можно говорить только в теоретическо плане, что является основным недостатком прототипа,,

Целью изобретения является интенсификация набора и повышение прочности бетона.

Отличив от прототипа заключается активации при предварительном приготовлении части растворной составляющей, содержащей часть цемента и воду при 0, Si В/Ц Ј5,0, а также мелкий заполнитель в пределах 5,0.. „100,02; от его количества в бетонной смеси, течение 0,8...1,2 периода окончательного приготовления бетонной смеси.

Сущность предполагаемого изобре- тения состоит в том, что активация части растворной составляющей при предварительном перемешивании части цемента с водой при 0,5 В/Ц Ј 5,0 и мелким заполнителем в количестве 5...ЮО% обеспечивает интенсификацию и дополнительный прирост прочности и сокращение времени приготовления.

П.р и м е р. Влияние признаков предложенного способа, прототипа на интенсификацию набора и повышение прочности бетона было проверено на шести составах бетонной смеси с ПК 2...3 см в широком диапазоне расхода составляющих компонентов (табл.

Предварительное приготовление и активацию цементного вяжущего (цементного теста) или растворной составляющей производили при пе ремеши- вании в турбулентном смесителе-акти- ватере СА-АО. Окончательное приготовление бетонной смеси производили в бетоносмесителе С .

Р турбулентный смеситель-активатор при закрытом затворе и работаю- щем электродвигателе загружается пол ная доза воды затнорения. Через 7..„ 10 с (после того как вся доза воды ушла из приемной воронки дозатора)

загружается часть дозы цемента и производится перемешивание в течение 10..„15 с, затем за промежуток времени не менее 10 с загружается мелкий заполнитель (5г.„100%) и происходит окончательное перемешивание в течение 2П...ЗО с, после чего растворная составляющая выгружается при открытом затворе в бетоносмеситель в течение .5...7 с. Оставшаяся часть цемента, мелкий заполнитель (в случае частичного дозирования его в ак- тива-тор) и крупный заполнитель загружаются в работающий бетоносмеситель за Ю.0015 с до открытия затвора смесителя-активатора. После выгрузки активированной растворной составляющей перемешивание бетонной смеси производится в течение ЗО...Л5 с и затем выгружается готовая бетонная смесь.

Лля приготовления бетонной смеси использовались следующие материалы. Портландцемент Ахангаранского завода , НГЦТ 26,5, начало схватывания - 2 ч 10 мин, конец - Ь ч 5 мин, активность цемента -И ,5 МПа плотность - 3,1$ г/см3. Мелким заполнителем служил песок с истинной плотностью - 2,67 г/см3, насыпной плотностью V Й80 кг/м3, модулем крупности - М kp 2,65, содержанием глинистых и пылевидных частиц - 0,85. В качестве крупного заполни7 теля применялся щебень фракции 5... 20 мА. Плотность зерен щебня 2,68 г/см3, насыпная плотность - 13ЯО кг/м3, дробимость - ЛР8, пустот ность - 8,23;, содержание глинистых и пылевидных частиц - 0,9$.

Отбор проб бетонной смеси, определение ее удобоукладываемости, формование и испытание образцов проводили по единой методике в соответствии с действующими ГОСТ„ Образцы - кубы размером 15 15 х 15 см испытывали после 1 и 28 суток твердения в нормальных условиях.

В результате испытаний установлено, что предложенный способ приготовления бетонной смеси имеет существенное преимущество по сравнению с аналогом и прототипом (табл. 2 и 3

Анализ данных табл. 2 показывает, что для бетона, приготовленного по предложенному способу, прочность на сжатие после 1-х суток твердения превышает базовый вариант на ().,.90S;,

аналог на 1б„ ,30, прототип на 7...0%.

Преимущество предложенного способа отмечено (табл. 3) и после 28-и суточного твердения - превышение проности по сравнению с базовым вариантом составляет 17..27%, с аналогом Ю... , с прототипом - 7... 11$.

Таким обраяом, предложенный способ за счет отличительных признаков: предварительной активации части растворной составляющей бетонной смеси при 0,5 Я/Ц 5,0 и содержании мелкого заполнителя 5.. о 1003; от его общего количества, позволяет интенсифицировать набор прочности в раннем возрасте и повысить прочность бетона по сравнению с близким по технической сущности решением и применяемыми на производстве способами приготовления бетонной смеси. Реализация предложенного способа в производственных условиях обеспечивает экономию 12...

182: цемента при достижении проектных показателей по прочности бетона.

Формула изобретения

Способ приготовления бетонной смеси, включающий активацию части цемента путем смешения его с водой в сме1

сителе-активатпре с последующим окончательным перемешиванием активированной смеси с остальными компонентами бетонной смеси в бетоносмесителе, о т- л и ч я ю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации набора и повышения прочности бетона, эффективного использования технологического оборудования, осуществляют активацию части цемента при водо-цементном отношении 0,5ЈВ/Ц ;5,0 совместно с мелким заполнителем в количестве 5-100% от общего количества в течение 0,8- 1,2 периода окончательного перемешивания компонентов„

Заявленный способ приготовления бетонной смеси относится к строительным материалам. Мель изобретения - интенсификация набора и повышение прочности бетона за счет активации части растворной составляющей бетон- ной смеси при предварительном приготовлении в турбулентном смесителе - активаторе. Сущность изобретения: активацию части растворной составляющей производят при водо-цементном отношении (В/11) Р,...5,0 и содержании мелкого заполнителя 5«.«.1003 от его общего количества в течение 0,8...1,2 периода окончательного приготовления бетонной смеси„ 3 табл. Ј

Составы бетонной смеси

Таблица 2

Сравнительные показатели прочности бетона (МПа) при сжатии

в возрасте 1 сут

Таблица 1

8 Продолжение табл. 2