Способ транспортирования бетонной СМЕСи Советский патент 1981 года по МПК B65G53/32 

(54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

1

Изобретение относится к транспортировке бетонной смеси по трубопроводам, а именно к пневмонагнетательным установкам, предназначенным для подачи бетонной смеси с помощью сжатого воздуха, и может быть использовано при строительстве различных сооружений из монолитного бетона и железобетона, а также в промышленности строительных материалов.

Известен способ транспортирования бетонной смеси, заключающийся в ее вытеснении из пневмонагнетателя в трубопровод и перемещении по последнему с помощью сжатого воздуха 1.

Однако в этом способе сопротивление движению бетонной смеси снижено путем повыщения ее подвижности (водоцементного отнощения) непосредственно в пристенном слое. При этом подаваемая в трубопровод бетонная смесь имеет вначале небольшое водоцементное отношение. Затем в трубопровод водяным .насосом добавляют воду в таком количестве, чтобы в пристенном слое водоцементиое отношение достигло заданной величины.

Этот способ транспортйро-аания, при котором уменьшение сил пристенного трения

достигается только за счет повышения водоцементного отношения, не позволяет сохранить первоначальную прочность бетона. Кроме того, за счет повышения водоцементного отношения Нельзя достигнуть значительного снижения сил пристенного трения.

Известный способ не позволяет также пр1еодолеть большие сопротивления, возникающие в месте подачи бетонной смеси из пневмонагнетателя в трубопровод. Это вызывает необходимость создания в начальный период транспортирования большого давления в пневмонагнетательной установке, в результате которого резко возрастает расход воздуха и снижается дальность транспортирования бетонной смеси. Кроме того,

из-за прорыва струи сжатого воздуха через пустоты бетонной смеси (особенно при транспортировании малоподвижных, рыхлых бетонных смесей) происходит так называемый прострел что, также приводит к резкому увеличению расхода воздуха и в конечном счете к неравномерной подаче бетонной смеси.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса транспортирования бетонной смеси при увеличении без дополнительного расхода цемента конечной прочности бетона. Указанная цель достигается тем, что бетонную смесь в пневмонагнетателе до на ча ла подачи сжатого воздуха и в процессе вытеснения в трубопровод подвергают вибрации, что снижается сопротивление движению бетонной смеси по трубопроводу не за счет увеличения подвижности смеси (водоцементного отношения), а за счет использования обратимых тиксотропных превращений цементного теста, которое подвергают вибрации. Очень важным является и то, что основные структурные изменения бетонной смеси происходят непосредственно еще до начала подачи сжатого воздуха в пневмонагнетателе, где бетонная смесь переходит за счет тискотропных превращенной цементного теста в структурную жидкость, легко вытесняемую при вибрировании струей сжатого воздуха в трубопровод, в котором благодаря его вибрации она сохраняет свойства структурной жидкости на протяжении всего пути транспортирования. При этом за счет обеспечения постоянных реологических параметров на всем пути транспортирования значительно снижается сопротивление движению бетонной смеси по трубопроводу, повыщается равномерность ее подачи и снижается расход воздуха. Кроме того, за счет виброактивации цементного теста прочность бетона на сжатие также возрастает. Пример. Производится транспортирование бетонной смеси по трубопроводу с помощью пневмонагнетательной установки. Пневмонагнетательная установка состоит из пневмонагнетателя СО-128 с емкостью резервуара 0,22 м и трубопровода диаметром 80мм и длиной 40м. На пневмонагнетателе закрепляется электромеханический вибратор ИВ-76, который сообщает ему круговые колебания с ч-астотой 95 Гц и амплитудои колебаний 0,1-0,15мм. На звеньях трубопровода по всей их длине через 9 м также закрепляются электромеханические вибраторы ИВ-76, которые сообщают им колебания с частотой 95 Гц и амплитудой колебаний 0,1-0,15мм. Секции трубопроводов соединяютсямежду собой и с пневмонагнетателем с помощью эластичных муфт и устанавливаются на упругие опоры. В испытаниях применяют бетонные смеси с осадкой стандартного конуса от 20 до 10мм. Бетонная смесь включает %: Минеральное вяжущее 20 Мелкий заполнитель42 Крупный30 Изменение подвижности бетонной смеси проводится за счет изменения водоцементного отношения. В качестве минерального вяжущего применяется портландемент ГОСТ 15825-75, М 300; заполнитель мелкий - кварцевый песок ГОСТ 10268-70, МК-2,0 и заполнитель крупный - щебень ГОСТ 8267-75, МК-18. Материалы на замес дозируются по весу с точностью до О, . Бетонную смесь перемещивают в передвижном бетоносмесителе. Вначале в барабан бетоносмесителя загружают песок и цемент, тщательно их перемещивают до получения однородной массы. Затем добавляют щебень и смесь перемещивают вторично до равномерного распределения компонентов по всей массе. Добавляют воду и смесь опять перемещивают до получения однородной массы. Общая продолжительность перемещивания 100-120с. Подвижность готовой бетонной смеси определяют осадкой конуса ГОСТ 10181 - 76 через 5 мин. Для изготовления образцов (кубиков) применяются формы с ребром 150мм. Уплотнение образцов бетонной смеси производится на виброплощадке согласно ГОСТ 10180-64. Готовые образцы хранятся в течение 28 сут. в нормальных влажностных условиях. Вначале бетон-ную смесь транспортируют с добавлением ежеминутно в трубопровод Юг воды водяным насосом через кольцевую рубашку. Водоцементное отношение в пристенном слое бетонной смеси достигает при этом соответственно велниин 0,55, 0,6 и 0,65 (для трех составов смесей). Вопытах измеряют давление и расход воздуха, а также величину предельного сдвига. Г1осле этого опыты повторяют с новой порцией того же состава бетонной смеси, но до начала подачи сжатого воздуха смев в пневмонагнетателе подвергают в течение 30 с вибрации с частотой 95 Гц и амплитудой колебаний 0,1-0,15мм. При: этом бетонная смесь приобретает однородные реологические параметры. Затем под давлением сжатого воздуха бетонную смесь при вибрировании -вытесняют из пневмонагнетателя в трубопровод, по которому транспортируют к месту укладки при включенных на его звеньях вибраторах. Измеряют те же, что и в первой серии опытов, величины. Из каждои порции смеси формуют по три образца которые хранят в нормальных влажностных условиях и через 28 сут испытывают на сжатие. Результаты испытаний сведены в таблицу. Использование предлагаемого способа транспортирования бетонной смеси позволяет увеличить дальность транспортирования бетонной смеси, снизить расход воздуха и рабочее давление в пневмонагнетателе в среднем на 20-25 /о, а также увеличить на 15-20 0 прочность бетона на сжатие без дополнительного расхода цемента. 120-4О 0,42 3,О-3,5 2,5-3,О 25О-7О 0,47 2,9-3,3 2,3-2,8 380-10О 0,53 2,8-3,2 2,2-2,7

Формула изобретения

Способ транспортирования бетонной смеси, заключающийся в ее вытеснении из пневмонагнетателя в трубопровод и перемещении по последнему с помощью сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса транспортирования при увеличении без дополнительного расхода цемента конечной прочночти бетона, бетонную смесь в пневмонагнетателе до начала подачи сжатого воздуха и в процессе ее вытеснения в трубопровод подвергают вибрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1416701, кл. F2R, 1975. 0, С,6-0,65 3,51,427О 34О 0,7-0,8 О,58-О,63 3,21,1 258 320 0,65-0,75 0,55-0,6 2,81,1 245 ЗОО