Способ синергообработки бетонной смеси и устройство для его осуществления

 

Использование: в строительстве, в частности для комплексной обработки бетонной смеси перед бетонированием. Сущность изобретения заключается в том, что для получения бетонной смеси инертные составляющие ее перемешивают с цементным тестом, обработанным в скоростном активаторе до активизации клинкерных минералов цемента, полученную смесь загружают в виброэлектрореактор, производят ее виброэлектроразогрев при перемещении к зоне выгрузки и при циклически повторяющихся ударно-вращательных воздействиях, амплитуда которых изменяется в направлении перемещения от 2,0 до 0,26 мм, а в зоне выгрузки составляет 0,35 мм. Устройство для синергообработки бетонной смеси содержит виброэлектрореактор, установленный на виброамортизационной базовой платформе с опорной шарнирно-поворотной консолью. В виброэлектрореакторе установлена центральная металлическая труба, закрепленная на опорных стенках, на опорных стенках также закреплены с возможностью съема крестовины с наконечниками. На крестовинах закреплены каркасные балки из неэлектропроводного материала, на которые установлены коаксиальные электроды. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству,а именно к способам обработки бетонной смеси и устройства для их реализации.

Известны способ электронагрева смеси и устройство для его осуществления [1] Известный способ включает перемещение смеси по лотку с воздействием на смесь продольными колебаниями и электрическим током и поочередными обжатием и расжатием продольно расположенными участками электродных пластин.

Известно устройство для электронагрева смеси содержит загрузочный бункер, установленный на амортизаторах, лоток с продольными волнистыми пластинчатыми электродами и возбудитель колебаний. Волны на электродах выполнены со смещением относительно смежного ряда по фазе на половину периода.

Известны способ обработки бетонной смеси и устройство для его осуществления [2] Известный способ включает разогрев бетонной смеси с одновременным вибрированием при маятникообразном ударно-вращательном воздействии с изменяющейся амплитудой колебаний.

Известное устройство содержит подвешенную на тросах корпус-трубу с загрузочной воронкой и выгрузочным окном и вибратором. В корпусе размещен коаксиальный электрод из трех секций.

Известно устройство для обработки бетонной смеси [3] Известное устройство представляет собой виброэлектрореактор, состоящий из корпуса-трубы с загрузочной воронкой и выгрузочным окном. Выгрузочное окно выполнено трапецеидальнощелевой формы. Корпус-труба снабжен центральной трубой, опертой на его боковые стенки на центральной трубе последовательно расположены три коаксиальных электрода. Снаружи на на корпусе трубы закреплен вибратор. Известные способы и устройства не позволяют обеспечить интенсификацию процесса при обработке различных бетонных смесей и набора прочности бетоном.

Изобретение решает задачу интенсификации процесса повышения производительности, снижения материалоемкости энергоемкости, а также повышения прочности бетона.

Достигается это тем, что в способ синергообработки бетонной смеси, включающем загрузку смеси в замкнутый объем виброэлектрореактора с тремя последовательно расположенными электродами, электроразогрев при одновременном вибрировании и перемещении смеси к зоне выгрузки и выгрузку смеси, перед загрузкой инертные составляющие бетонной смеси перемешивают с цементным тестом, обработанным в скоростном активаторе до активизации клинкерных минералов цемента, а вибрирование осуществляют путем циклически повторяющихся ударно-вращательных воздействий, амплитуда которых изменяется в направлении перемещения от 2,0 до 0,25 мм, а в зоне выгрузки составляет 0,35 мм.

В устройстве для синергообработки бетонной смеси, содержащем закрепленный на опоре виброэлектрореактор, состоящий из корпуса-трубы с загрузочной воронкой и выгрузочным окном трапециевидно-щелевой формы, центральной трубы, размещенной в опорных стенках корпуса-трубы, последовательно расположенные в трубе три коаксиальных электрода и вибратор, опора выполнена в виде виброамортизационной базовой платформы и снабжена шарнирно поворотной консолью, выполненной с возможностью крепления на ней монтажными болтами корпуса-трубы и обеспечения угла поворота последней винтовым штурвалом, при этом в опорной части платформы установлена утолщенная резиновая прокладка для снижения уровня шумовых воздействий, центральная труба выполнена металлической, на опорные стенки центральной трубы оперты с возможностью съема наконечники каркасных балок из токонепроводящего материала, на которых расположены коаксиальные электроды, а кроме того, корпус-труба выполнена со смотровым люком в верхней части и отверстием для прочистки скребком в нижней части опорной задней стенки корпуса-трубы.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 изображено устройство для синергообработки бетонной смеси, общий вид; на фиг. 2 то же, разрез на фиг.1.

Устройство содержит корпус-трубу 1 с загрузочной воронкой 2, безэлектродную зону 3 зону выгрузки с выгрузочным окном 4. Выгрузочное окно 4 выполнено трапециевидно-щелевой формы с цилиндрическим регулируемым затвором 5. На корпусе-трубе 1 установлен вибратор 6. Внутри корпуса-трубы 1 пропущена центральная труба 7 малого диаметра. Центральная труба 7 своим раструбом крепится болтовым основным креплением в проходном отверстии опорной стенки 8 со стороны съемного полуколпачка 9 корпуса-трубы 1 и временным креплением в опорной стенке 8 со стороны загрузочной воронки 2. На опорных стенках 8 установлены прижимные осевые крестовины 10 с фиксирующими наконечниками. В крестовинах 10 закреплены каркасные балки 11, на которых расположены коаксиальные электроды 12. Каркасные балки 11 выполнены из токонепроводящего материала, например, текстолита. Корпус-труба 1 выполнена со смотровым люком 13. Для профилактической очистки корпуса-трубы 1 от остатков слипшихся частиц бетона скребком в нижней части опорной задней стенки 8 выполнено отверстие 14. Виброэлектрореактор установлен на опоре, которая выполнена как вариант съемно-установочной в виде виброамортизационной базовой платформы 15, снабженной шарнирно поворотной консолью 16. На консоли 16 устанавливают и крепят монтажными болтами корпус-трубу виброэлектрореактора. Поворот корпуса-трубы обеспечивается и фиксируется винтовым штурвалом 17. В опорной части платформы 15 установлена резиновая утолщенная прокладка 18 толщиной 20 мм для снижения уровня шумовых воздействий.

Процесс синергообработки бетонной смеси осуществляется следующим образом.

Для приготовления бетонной смеси сначала получают цементное тесто с одновременной его активацией путем скоростной активизации клинкерных минералов в активаторе (от 700 до 1400 оборотов в мин), затем в бетономешалке активизированное цементное тесто перемешивают с остальными компонентами бетонной смеси. Готовую бетонную смесь подают в виброэлектрореактор в загрузочную воронку 2 и подвергают электроразогреву при одновременном вибрировании и перемещении в межтрубном пространстве корпуса-трубы 1. Бетонная смесь при своем движении подвергается циклично повторяющимся ударно-вращательным воздействиям, при этом амплитуда изменяется в направлении перемещения от 2,0 до 0,26 мм, а в зоне выгрузки составляет 0,35 мм.

Находясь в замкнутом межтрубном пространстве, бетонная смесь подвергается интенсивным воздействиям как тепловым, так и физико-химическим благодаря проявлениям синергетического процесса, образовавшегося из конгломерата синергизма на основе активизации цементного теста. Вовремя задействованный электроразогрев, осуществляемый виброэлектрореактором, обеспечивает интенсивность лавинного теплообмена за счет энергетически сложившегося баланса мощностей. Это и позволило с расчетной площади каждого электрода осуществить в активированной смеси реализацию физико-химической цепной реакции по формированию быстровызревающей структуры цементного камня с суточной отпускной 70% и более прочностью бетона.

Готовая активированная прогретая бетонная смесь поступает в безэлектродную зону 3 зону выгрузки и по мере накопления выгружается через выгрузочное окно 4.

Коаксиальные электроды виброэлектрореактора выполняются из материала в соответствии с требуемым расчетом. Крепление каркасно-балочной конструкции электродов виброэлектрореактора и быстрая ее смена с основания центральной внутренней металлической трубы происходит посредством прижимной фиксации наконечников осевых крестовин 10 с опорными стенками 8. При этом доступ к осуществлению снятия или подключения контактов электрокабельной проводки к электродам производится через съемный люк 13.

Формула изобретения

1. Способ синергообработки бетонной смеси, включающий загрузку смеси в замкнутый объем виброэлектрореактора с тремя последовательно расположенными электродами, электроразогрев при одновременном вибрировании и перемещение смеси к зоне выгрузки и выгрузку смеси, отличающийся тем, что перед загрузкой инертные составляющие бетонной смеси перемешивают с цементным тестом, обработанным в скоростном активаторе до активизации клинкерных минералов цемента, а вибрирование осуществляют путем циклически повторяющихся ударно-вращательных воздействий, амплитуда которых изменяется в направлении перемещения от 2,0 до 0,26 мм, а в зоне выгрузки составляет 0,35 мм.

2. Устройство для синергообработки бетонной смеси, содержащее закрепленный на опоре виброэлектрореактор, состоящий из корпуса-трубы с загрузочной воронкой и выгрузочным окном трапециевидно-щелевой формы, центральной трубой, размещенной в опорных стенках корпуса-трубы, последовательно расположенные в трубе три коаксиальных электрода и вибратор, отличающееся тем, что опора выполнена в виде виброамортизационной базовой платформы и снабжена шарнирно-поворотной консолью, выполненной с возможностью крепления на ней монтажными болтами корпуса-трубы и обеспечения угла поворота последней винтовым штурвалом, при этом в опорной части платформы установлена утолщенная резиновая прокладка для снижения уровня шумовых воздействий, центральная труба выполнена металлической, на опорные стенки центральной трубы оперты с возможностью съема наконечники каркасных балок из токонепроводящего материала, на которых расположены коаксиальные электроды, а кроме того, корпус-труба выполнена со смотровым люком в верхней части и отверстием для прочистки скребком в нижней части опорной задней стенки корпуса-трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2