Способ приготовления строительной смеси


 


Владельцы патента RU 2535321:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский государственный строительный университет", РГСУ (RU)

Изобретение относится к технологии приготовления строительных смесей, преимущественно мелкозернистых бетонных смесей и строительных растворов, твердеющих в естественных условиях или при тепловлажностной обработке. Техническим результатом является снижение расхода дорогостоящих материалов без снижения прочности получаемого материала. Предложен способ приготовления строительной смеси, включающий две стадии, с использованием минерального наполнителя, пластифицирующей добавки, песка и вяжущего. При этом на первой стадии перемешивают вяжущее - портландцемент М500 Д20, минеральный наполнитель - карбонатно-кремнеземистую опоку, 55-65% песка и 60-70% воды затворения до получения однородной смеси, а на второй стадии к полученной смеси добавляют оставшуюся часть песка, пластифицирующую добавку - суперпластификатор СП-1 и остальную воду, и окончательно перемешивают их до получения однородной смеси заданной удобоукладываемости. 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии приготовления строительных смесей, преимущественно мелкозернистых бетонных смесей и строительных растворов, твердеющих в естественных условиях или при тепловлажностной обработке.

Основным недостатком традиционного способа приготовления мелкозернистых смесей является повышенный расход цемента.

Широко известен способ приготовления мелкозернистых смесей с использованием минеральных наполнителей, таких как зола, известняковая мука, молотый песок, вводимых в смесь для экономии цемента (Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Высшая школа, 2003, с.287).

Недостатком указанного способа приготовления мелкозернистых смесей является их повышенная водопотребность, связанная с высокой дисперсностью минеральных наполнителей и обусловливающая повышенный расход цемента.

Для снижения водопотребности мелкозернистых смесей с дисперсными наполнителями используют пластифицирующие добавки.

Известен способ приготовления бетонной смеси (патент RU 1760981 A3, С04В 40/00, 07.09.1992 г., Бюл. №33), согласно которому процесс приготовления бетонной смеси включает смешение в высокоскоростном турбулентном смесителе цемента, наполнителя, воды и комплексной химической добавки, содержащей суперпластификатор МФ-АР и нитрат натрия или кальция, перемешивание полученной смеси с фракционированным кварцевым песком в низкооборотном смесителе до однородного состояния. При этом сначала перемешивают в высокоскоростном турбулентном смесителе часть воды с наполнителем - высокоактивным микрокремнеземом с удельной поверхностью (20-40)·103 см2/г, затем вводят три фракции кварцевого песка с модулями крупности 2,2-2,5; 1,0-1,5 и 0,05-0,5 и перемешивают с водой и наполнителем, после чего в полученную смесь вводят комплексную добавку с электролитом и проводят окончательное перемешивание в низкоскоростном смесителе.

Способ обеспечивает высокие прочностные показатели мелкозернистого бетона, но сложен в исполнении, что сдерживает его широкое применение.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ приготовления строительного раствора (см. патент RU №2373171 С2, С04В 40/00, опубликованный 20.11.2009 г.).

Данный способ включает две стадии приготовления мелкозернистой смеси: на первой стадии получают смесь, состоящую из минерального наполнителя, пластифицирующей добавки, песка и воды, а на второй стадии к полученной смеси добавляют вяжущее и производят окончательное перемешивание.

Недостатком данного способа является повышенный расход цемента и пластифицирующей добавки.

Задача предлагаемого изобретения - снижение расхода дорогостоящих материалов.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе приготовления строительной смеси, включающем две стадии, с использованием минерального наполнителя, пластифицирующей добавки, песка и вяжущего, на первой стадии перемешивают вяжущее - портландцемент М500 Д20, минеральный наполнитель - карбонатно-кремнеземистую опоку, 55-65% песка и 60-70% воды затворения до получения однородной смеси, а на второй стадии к полученной смеси добавляют оставшуюся часть песка, пластифицирующую добавку - суперпластификатор СП-1 и остальную воду,и окончательно перемешивают их до получения однородной смеси заданной удобоукладываемости.

В качестве минерального наполнителя используют измельченную карбонатно-кремнеземистую опоку.

В качестве пластифицирующей добавки используют суперпластификатор ПОЛИПЛАСТ СП-1.

Технический результат при этом составит - снижение на 15% расхода цемента и на 25% пластифицирующей добавки без снижения прочности получаемого материала.

Результат достигается тем, что в способе приготовления строительной смеси, включающем две стадии перемешивания компонентов, на первой стадии перемешивают вяжущее (портландцемент М500 Д20 (ГОСТ 10178-85*) Черкесского цементного завода), минеральный наполнитель (карбонатно-кремнеземистую опоку), 55-65% песка и 60-70% воды затворения, а на второй стадии к полученной смеси добавляют оставшуюся часть песка, суперпластификатор ПОЛИПЛАСТ СП-1 и остальную воду, после чего окончательно перемешивают до получения однородной смеси заданной удобоукладываемости.

Строительную смесь согласно изобретению готовят следующим образом. В соответствии с рецептурой дозируют по массе и загружают в смеситель портландцемент, минеральный наполнитель (карбонатно-кремнеземистую опоку), 55-65% песка и 60-70% воды затворения. Указанные компоненты перемешивают до получения однородной смеси. На второй стадии дозируют и добавляют в смеситель оставшуюся часть песка, суперпластификатор и остальную воду, после чего осуществляют окончательное перемешивание всех компонентов до получения однородной смеси заданной удобоукладываемости.

Введение в смесь суперпластификатора ПОЛИПЛАСТ СП-1 с частью воды затворения на второй стадии позволяет без ухудшения удобоукладываемости смеси уменьшить расход суперпластифицирующей добавки и сократить расход вяжущего (портландцемент) без снижения прочности получаемого материала.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующим примером.

Для осуществления способа используют следующие материалы:

1. Портландцемент М500 Д20 (ГОСТ 10178-85*) Черкесского цементного завода.

2. Речной песок для строительных работ (ГОСТ 8736-93) Ливенцовского месторождения с модулем крупности 1,32.

3. Суперпластификатор - ПОЛИПЛАСТ СП-1 (ТУ 5870-005-58042865-2005).

4. Минеральный наполнитель - измельченная до полного прохождения через сито №008 карбонатно-кремнеземистая опока Масловского месторождения. Указанная опока имеет светло-желтый цвет. Порода плотная, с признаками слоистости, микропористая. При несильном ударе разрушается по плоскостям напластования. Средняя плотность 1,35-1,55 г/см3, истинная 2,45-2,55 г/см3. При увлажнении прочностные свойства породы сильно снижаются. Излом полураковистый. Реагирует с 10%-ной соляной кислотой. В воде не размокает. Основная масса породы сложена опалами коллоидально-микрозернистого строения. Терригенный мелкосреднеалевритовый материал представлен зернами остроугольного и слабоокатанного кварца размером 0,01-0,05 мм в количестве около 10%. Карбонатная составляющая представлена в основном органогенным и пелитоморфным кальцитом. В качестве небольшой примеси присутствуют зерна пирита (0,04-0,07 мм), также наблюдаются скоповидные агрегаты и пластинчатые кристаллы с перламутровым отливом, похожие на минералы группы цеолитов.

Для приготовления строительной смеси предлагаемым способом в смеситель дозируют в соответствии с рецептурой и загружают 55-65% песка, портландцемент, минеральный наполнитель - карбонатно-кремнеземистая опока и 60-70% воды затворения, после чего их перемешивают до получения однородной смеси. В полученную смесь вводят оставшуюся часть песка, суперпластификатор ПОЛИПЛАСТ СП-1 и остальную воду, после чего осуществляют окончательное перемешивание до получения однородной смеси заданной удобоукладываемости.

Для получения сравнительных данных приготавливают также строительную смесь по способу-прототипу: на первой стадии получают смесь из наполнителя, пластифицирующей добавки, песка и воды, а на второй стадии к полученной смеси добавляют цемент и окончательно перемешивают их.

Из приготовленных равноподвижных смесей (с расплывом конуса на стандартном встряхивающем столике 110 мм) изготавливают образцы-балочки размером 40×40×160 мм, твердеющие 28 суток в нормальных условиях и при тепловлажностной обработке (ТВО) после двухчасовой предварительной выдержки по режиму 2+6+2 при температуре изотермической выдержки 85°С. Затвердевшие образцы подвергают прочностным испытаниям общепринятыми методами.

Составы смесей, приготовленных сравниваемыми способами, и результаты испытаний приведены в таблице.

Анализируя представленные в таблице результаты испытаний, можно сделать вывод о том, что граничные пределы расхода песка на первой стадии перемешивания смеси составляют 55-65% от общего его расхода в составе смеси, а пределы расхода воды затворения на первой стадии - в пределах 60-70% от общего ее расхода на приготовление смеси (составы №№3, 4, 5). Выход за указанные пределы как в большую (состав №2), так и в меньшую сторону (состав №5) снижает прочностные показатели получаемого материала.

Результаты испытаний, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что предлагаемый способ обеспечивает возможность снижения расхода портландцемента на 15% и суперпластификатора ПОЛИПЛАСТ СП-1 на 25% без снижения прочности по сравнению с известным способом.

Способ приготовления строительной смеси, включающий две стадии, с использованием минерального наполнителя, пластифицирующей добавки, песка и вяжущего, отличающийся тем, что на первой стадии перемешивают вяжущее - портландцемент М500 Д20, минеральный наполнитель - карбонатно-кремнеземистую опоку, 55-65% песка и 60-70% воды затворения до получения однородной смеси, а на второй стадии к полученной смеси добавляют оставшуюся часть песка, пластифицирующую добавку - суперпластификатор СП-1 и остальную воду и окончательно перемешивают их до получения однородной смеси заданной удобоукладываемости.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам обработки жидкости затворения для приготовления бетонной смеси, и направлено на повышение степени гидратации цемента и прочности цементного камня.

Изобретение относится к области строительного производства, а именно к способам активации компонентов бетонной смеси, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для приготовления бетонных смесей.
Изобретение относится к способам активации воды затворения композитов на основе цемента. Техническим результатом является повышение эффективности и степени активации воды для обеспечения ускорения процессов гидратации и набора прочности в ранний период твердения бетона.
Изобретение относится к технологии получения неорганических термостойких, антикоррозионных композиционных материалов при производстве пластиков, антифрикционных и смазочных материалов при изготовлении композиционных материалов для строительной, электротехнической, атомной, машиностроительной и химической промышленностей.

Изобретение относится к композиционным конструкционным материалам, используемым в подвижных и стационарных частях станков, систем высокоточного монтажа радиоэлектронных компонентов, контрольно-измерительных машин, координатных систем высокой точности и другой прецизионной техники.
Изобретение относится к порошкообразной композиции строительного материала, предпочтительно к сухому строительному раствору промышленного производства и, в особенности, к клеям для плитки, наполнителям для швов, шпаклевкам, гидроизоляционным шламам, ремонтным растворам, выравнивающим растворам, армирующим клеям, клеям для термоизоляционных композитных систем (ТИКС), минеральным штукатуркам, тонким шпаклевкам и системам бесшовного пола, содержащей сложный эфир A) 2-этилгексановой кислоты и B) спирт с точкой кипения, по меньшей мере, в 160°C.
Изобретение относится к способам приготовления бетонных смесей с добавкой микрокремнезема с химическими добавками. Техническим результатом предложенного способа является повышение прочности бетонной смеси.

Изобретение относится к безреагентным способам увеличения удобоукладываемости формовочных смесей посредством обработки воды и может быть использовано при производстве силикатных, керамических, бетонных, железобетонных и других изделий, а также в технологиях, основанных на использовании различных минеральных вяжущих, для которых актуальна проблема удобоукладываемости и увеличения положительной динамики нарастания прочности готовых изделий.
Способ приготовления золобетонной смеси относится к промышленности строительных материалов и может быть использован для изготовления золобетонов. Техническая задача - удешевление смеси, ускорение процесса схватывания и твердения золобетонной смеси, повышение прочности и стабильности свойств золобетона, а также расширение области утилизации отходов техногенного происхождения.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства облицовочных плит (для внутренней и наружной отделки зданий) черепицы, полов, монолитных строительных элементов.

Изобретение относится к области производства пеноматериалов на основе асбестового, базальтового, углеродного, полиэфирного или полиамидного и других видов неорганических и органических волокон, используемых в области авиа- и судостроения, машиностроении и радиотехнической промышленности. Техническим результатом является сокращение длительности процесса сушки пеномассы, повышение качества изготавливаемого пеноматериала при непрерывном режиме работы с высокой производительностью. Предложен способ производства пеноматериалов, включающий получение пеномассы из исходной смеси на основе волокон, подачу пеномассы на транспортер конвейерной линии, сушку пеномассы путем прохождения ее через сушильные камеры с позонным ступенчатым подъемом температуры, обжиг пеномассы в печи до получения пеноматериала и раскрой его на плиты заданного размера. При этом сушку и обжиг пеномассы осуществляют путем одновременного воздействия на нее инфракрасным и конвективным источником тепла. Причем позонный ступенчатый подъем температуры сушки проводят с 60°C до 170°C, а обжиг пеномассы проводят при температуре от 190 до 280°C, при этом прохождение пеномассы через сушильные камеры и обжиговую печь осуществляют со скоростью 6-12 м/час. Предложена также конвейерная линия для осуществления указанного способа. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности и теплопроводности материала. Способ получения теплоизоляционного материала включает смешение наполнителя и связующего, с последующим формованием и твердением. В качестве наполнителя используют древесную технологическую щепу толщиной 5±2 мм, в качестве связующего используют пенополиуретан жесткий, состоящий из полиола и изоцианата. Предварительно смешивают компоненты связующего, затем смешивают связующее с наполнителем путем послойной укладки слоя связующего, слоя наполнителя и слоя связующего в форму, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиол 24-22, изоцианат 36-33, технологическая щепа 40-45. После полной подачи компонентов, форму фиксируют запорами и выдерживают 15-20 мин. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области изготовления строительных изделий из теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного пенобетонов. Технический результат заключается в улучшении прочностных характеристик пенобетона. Способ изготовления строительных изделий из пенобетона включает в себя приготовление пенобетонной смеси из портландцемента, фракционированного кварцевого песка, пенообразователя и воды в турбулентном смесителе, загрузку полученной смеси в формы из диэлектрического материала, на боковых поверхностях которых расположены металлические электроды, воздействие на пенобетонную смесь электрическим полем переменного тока заданной частоты и напряженности. Обработку свежеотформованных изделий электрическим полем производят при напряженности поля 1,5-4,5 В/см в течение 0,5-5 мин. Эффективность воздействия на пенобетонную смесь электрическим полем переменного тока зависит от гранулометрического состава кварцевого песка и максимальна при использовании фракции песка 0,16-0,315 мм. 2 з.п. ф-лы, 6 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии изготовления керамзитобетонной смеси, ресурсосберегающим технологиям легких бетонов. В способе приготовления керамзитобетонной смеси, включающем подготовку и перемешивание компонентов смеси, перемешивание керамзитобетонной смеси осуществляют в турбулентном бетоносмесителе с частотой вращения ротора не менее 8 сек-1 и не более 30 сек-1, вначале в турбулентный бетоносмеситель подают 30% требуемого количества воды затворения и постепенно загружают керамзитовый гравий при работающем турбулентном смесителе и перемешивают в течение 120 сек, далее, в безостановочно работающий турбулентный бетоносмеситель, осуществляют подачу требуемого остатка воды с добавкой лигносульфонатов технических модифицированных и газообразующей добавки ПАК-3, затем загружают золу-унос и цемент, и перемешивают смесь в течение 2-3 мин до получения однородной смеси с требуемой осадкой конуса, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 20,00, керамзит 41,50, суперпластификатор ЛСТМ 0,0312, зола-унос ТЭЦ 17,50, ПАК-3 0,025, вода - остальное. Технический результат - уменьшение технологических операций при производстве керамзитобетонной смеси, повышение морозостойкости, теплоизоляционных свойств и снижение средней плотности керамзитобетона без снижения прочности. 2 табл.

Изобретение относится к технологии приготовления строительных смесей, в том числе бетонных смесей с суперпластификаторами для производства сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Технический результат заключается в снижении расхода суперпластификатора и обеспечении возможности сокращения длительности тепловлажностной обработки бетона. Способ приготовления бетонной смеси включает двухстадийное перемешивание вяжущего, заполнителей, суперпластификатора и воды затворения, на первой стадии предварительно перемешивают вяжущее, мелкий заполнитель, 70-80% крупного заполнителя и 75-85% воды затворения до получения однородной смеси, затем на второй стадии к предварительно перемешанной смеси добавляют оставшуюся часть крупного заполнителя, суперпластификатор с остальной частью воды затворения и окончательно перемешивают все компоненты до получения однородной бетонной смеси требуемой удобоукладываемости. В качестве суперпластификатора применяется добавка Цемактив СУ-1. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве смешанных вяжущих веществ на основе гипса и портландцемента. Технический результат заключается в увеличении морозостойкости, удлинении сроков схватывания смеси, придании ей самоуплотняющейся способности, повышении прочности, повышении водостойкости и снижении водопоглощения. Способ получения гипсоцементно-пуццоланового вяжущего включает гидроактивацию портландцемента с ПАВ в течение 1 мин с последующим добавлением гипса и пуццоланового компонента и повторную гидроактивацию в течение 2 мин в роторно-пульсационном аппарате со скоростью вращения вала не менее 5000 об/мин, в качестве ПАВ используют смесь карбоксилатного полиэфира «Одолит-К», регулятора сроков схватывания и твердения «БЕСТ-ТБ» и водной эмульсии октилтриэтоксисилана «Пента®-818» в соотношении 1:0,23:0,07, в качестве пуццоланового компонента используют метакаолин с гидравлической активностью не менее 1000 мг/г при следующем соотношении компонентов, мас.%: полуводный гипс 57-57,7, портландцемент 14,9-15,3, указанное поверхностно-активное вещество 1,3-1,8, метакаолин 2,7-3,3, вода остальное. 2 табл.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве смешанных вяжущих веществ на основе гипса и портландцемента. Технический результат заключается в увеличении морозостойкости, удлинении сроков схватывания смеси, придании ей самоуплотняющейся способности, повышении пределов прочности на изгиб и сжатие, повышении водостойкости и снижении водопоглощения. Способ получения гипсоцементно-пуццолановой смеси включает гидроактивацию портландцемента с ПАВ в течение 1 мин с последующим добавлением гипса и пуццоланового компонента и повторную гидроактивацию в течение 2 мин в роторно-пульсационном аппарате со скоростью вращения вала не менее 5000 об/мин, в качестве ПАВ используют смесь полимерного поликарбоксилатного эфира «Glenium® 115», регулятора сроков схватывания и твердения «БЕСТ-ТБ» и кремнийорганического соединения «N-октилтриэтоксисилан» в соотношении 1:0,3:0,07, в качестве пуццоланового компонента используют метакаолин с гидравлической активностью не менее 1000 мг/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полуводный гипс 55,8-56,5, портландцемент 14,3-15,4, указанное поверхностно-активное вещество 1,1-1,9, метакаолин 2,5-3,3, вода остальное. 2 табл.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности, подвижности бетонной смеси, морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивают с водой затворения, содержащей суперпластификатор продукта конденсации на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты и формальдегида - РЕЛАМИКС Т2 и ускоритель твердения - сульфат натрия, подвергают механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин с последующим перемешиванием оставшейся части цемента и заполнителями. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к строительству и переработке (обезвреживанию) отходов бурения совместно со вторичными отходами термической утилизации нефтешламов золошлаковыми смесями, с получением дорожно-строительных композиционных материалов. Технический результат заключается в сокращении затрат на транспортировку отходов до ближайшего шламового амбара, возможность проведения переработки буровых отходов сразу после их образования, возможность применения получаемых в результате переработки на площадке вторичных материалов. Задачей, на которую направлено данное изобретение, является создание способа переработки буровых отходов на территории кустовой площадки. Способ переработки бурового шлама на территории кустовой площадки включает размещение на площадке компонентов смеси и емкости для переработки, помещение в емкость бурового шлама, добавление к шламу компонентов и перемешивание смеси экскаватором с получением дорожно-строительного композиционного материала, причем емкость для переработки устанавливается в грунт таким образом, что ее верхняя кромка возвышается над рельефом на высоту не более 0,5 м. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в предварительном перемешивании 50% расчетного количества цемента с водой затворения, содержащей суперпластификатор - Реламикс ПК, и механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2 мин, с последующим перемешиванием оставшейся части цемента и заполнителей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх