Способ определения водоцементного отношения цементного теста
Изобретение относится к строительству, в частности приготовлению тестообразных растворов упруговязких пластических смесей из цемента и других материалов, и может быть использовано на предприятиях, готовящих данные растворы. Способ определения водоцементного отношения цементного теста включает измерение силовых нагрузок на электродвигатель бетоносмесительной установки, определение водоцементного отношения по полученным данным измерений с учетом расчетной зависимости указанных силовых нагрузок и водоцементного отношения, причем водоцементное отношение определяют с момента включения указанного электродвигателя, а в указанную зависимость заложена пластичность. Технический результат - сокращение времени приготовления бетонной смеси, сохранение необходимого водоцементного отношения, повышение производительности бетоносмесительной установки, улучшение качества бетона и условий труда оператора бетоносмесительной установки. 1 табл.
Изобретение относится к строительству, в частности к приготовлению тестообразных растворов упруговязких пластических смесей из цемента и других материалов, и может быть использовано на предприятиях, готовящих данные растворы.
На бетоноприготовительных предприятиях при приготовлении цементных смесей обычно указывают водоцементное отношение на один кубометр бетона или на один замес [А.К.Третьяков. Бетонные работы, - М., изд-во "Высшая школа", 1979, с.61].
Подобранный состав бетонной смеси в процессе работы систематически корректируется с учетом изменяющейся влажности заполнителей для обеспечения постоянства заданного водоцементного отношения. Систематический контроль качества сырья, заполнителей, технических режимов и готовой продукции является звеном, органически связанным с производственным процессом в целом [В.С.Колокольников. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М.: изд-во "Высшая школа", 1970, с.377].
При контроле приготовления бетонной смеси проверяется точность дозирования заполнителей, влажность заполнителей, продолжительность перемешивания с целью получения однородной и хорошо перемешанной смеси при определенном времени перемешивания, на каждой стадии необходим отбор проб и визуальный контроль.
Подвижность и жесткость бетонной смеси зависит главным образом от количества содержащейся в ней воды, а для получения требуемой прочности бетона необходимо соблюдать заданное водоцементное отношение цементного теста (В/Ц). Элементом такого контроля является периодически проводимая выборочная проверка состава смеси по содержанию цемента и воды.
Известен способ определения водоцементного отношения, при котором, используя способ измерения электрофизических величин, в частности электропроводности цементного теста, определяют водоцементное отношение в зависимости от расчетного коэффициента электропроводности [Патент №2049995, RU, МПК G 01 N 33/38, 1995].
Недостатком известного способа является сложность и длительность проведения всех технологических операций и применение расчетных схем, которые не могут быть достаточно точными, т.к. поступающее на предприятие сырье (заполнители) резко различается по влажности, что оказывает существенное влияние на водоцементное отношение.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ регулирования водоцементного отношения цементного теста при переменной влажности заполнителей, основанный на измерении нагрузок на электродвигатель бетоносмесительной установки при перемешивании бетонной смеси [а.с. СССР №321755, кл. G 01 N 33/38, 1971]. Определение водоцементного отношения ведется по сравнению сигнала водомерного счетчика и предварительного сигнала задатчика и только при их совпадении включают прибор контроля потребляемой мощности.
Недостатками известного решения является необходимость сравнения показаний различных приборов, постоянных расчетов, предварительных замеров.
Цель изобретения – улучшение контроля приготовляемых бетонных смесей.
Достигается это тем, что в способе определения водоцементного отношения цементного теста, включающем измерение силовых нагрузок на электродвигатель бетоносмесительной установки, определение водоцементного отношения по полученным данным измерений с учетом расчетной зависимости указанных силовых нагрузок и водоцементного отношения, водоцементное отношение определяют с момента включения указанного электродвигателя, а в указанную зависимость заложена пластичность.
Описанные новые качества проявляются в техническом эффекте: сокращается время приготовления бетонной смеси, сохраняется необходимое водоцементное отношение, повышается производительность бетоносмесительной установки, улучшается качество бетона.
Заявляемое техническое решение не известно из уровня техники, является новым и имеет изобретательский уровень. Оно также является промышленно применимым, так как предназначено для использования в промышленности, в нем используются приборы, серийно выпускаемые промышленностью. Изобретение экономически выгодно, так как, помимо описанных преимуществ, улучшает условия труда оператора бетоносмесительной установки.
Заявляемое техническое решение позволяет готовить на бетоносмесительной установке различные тестообразные смеси из заполнителей различной влажности, имея предварительно составленные расчетные таблицы по результатам контрольных замесов.
Включенный в схему электроснабжения бетоносмесительной установки амперметр (прибор для измерения силы тока), в заявляемом техническом решении используют как прибор для определения силовых нагрузок на электродвигатель в зависимости от состава заполнителей и воды.
Способ осуществляют следующим образом. Первоначально готовят узел контроля, для чего в схему электропитания двигателя бетоносмесительной установки включают электроизмерительный прибор для измерения силовых нагрузок - амперметр, устанавливая его на рабочем месте оператора. Сначала готовят совместно с лабораторией по типовому технологическому регламенту смеси различной пластичности на цементном тесте, замеряют с помощью амперметра показания силовых нагрузок на электродвигатель бетоносмесительной установки и составляют таблицу.
Оператор включает двигатель бетоносмесительной установки и в соответствии с технологическим регламентом, загружает в смесительный узел установки заполнители (песок, щебень) и цемент, и воду. При работе в зависимости от марки приготовляемого бетона в установку после загрузки заполнителей подают определенное количество воды (на 10 процентов меньше регламентированной нормы). Это вызвано тем, что заполнители могут иметь различную влажность, к тому же, воды добавить легче, чем в дальнейшем, при увеличении В/Ц, вводить дополнительно заполнители (это приводит к увеличению стоимости приготовляемой бетонной смеси).
Контроль процесса ведется с самого начала по показаниям амперметра. При недостаточной пластичности оператор добавляет воду небольшими дозами, обеспечивая достижение необходимой величины силовых нагрузок по таблице, что свидетельствует о достижении требуемой пластичности (жесткости) приготовленной бетонной смеси в соответствии с расчетной. Контроль приготовления бетонной смеси ведется без взятия проб для определения В/Ц и пластичности, т.к. эти параметры заложены в расчетную таблицу, составленную лабораторией на основе опытных замесов при определении силовой нагрузки на электродвигатель бетоносмесительной установки.
После выгрузки замеса цикл повторяется.
Заявляемый способ применен на Актюбинском заводе железобетонных изделий (Казахстан), в настоящее время планируется использование на предприятиях железобетонных изделий Белоярского района и других предприятиях Свердловской области.
Формула изобретения
Способ определения водоцементного отношения цементного теста, включающий измерение силовых нагрузок на электродвигатель бетоносмесительной установки, определение водоцементного отношения по полученным данным измерений с учетом расчетной зависимости указанных силовых нагрузок и водоцементного отношения, отличающийся тем, что водоцементное отношение определяют с момента включения указанного электродвигателя, а в указанную зависимость заложена пластичность.
