Способ приготовления бетонной смеси


 


Владельцы патента RU 2548263:

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

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 технологии приготовления строительных смесей, в том числе бетонных смесей с суперпластификаторами для производства сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Известен трехстадийный способ приготовления бетонной смеси по патенту RU 2361848 С2, C04B 40/00, опубл. 20.07.2009 г. Способ включает предварительную механохимическую активацию воды затворения с добавкой нитратнитритно-щелочной воды и механохимическую активацию пульпы, содержащей 60-70% предварительно активированной воды, с последующим перемешиванием с заполнителями и оставшейся частью активированной воды. Способ позволяет на 20% снизить количество цемента, повысить удобоукладываемость и прочность на сжатие и растяжение.

Известен также способ приготовления бетонной смеси по патенту RU 1760981 A3, C04B 40/00, опубликованный 07.09.1992 г. В соответствии с данным способом сначала перемешивают в турбулентном высокоскоростном бетоносмесителе (600-700 об/мин) воду с высокоактивным сверхдисперсным микрокремнеземом с удельной поверхностью (20…40)·103 см2/г, затем добавляют кварцевый песок, после чего вводят цемент, затем комплексную добавку, включающую суперпластификатор МФ-АР и нитрат натрия или кальция. Окончательное перемешивание проводят в низкооборотном бетоносмесителе (40-60 об/мин). Способ обеспечивает повышение прочности бетона на 25…40% и снижение расхода цемента при заданной прочности до 40%.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ приготовления бетонной смеси по патенту RU 2443650 C1, C04B 28/00, B28C 5/00, C04B 111/20, опубл. 27.02.2012 г.

Данный способ, включающий перемешивание цемента, заполнителей, суперпластификатора и воды затворения, заключается в том, что предварительно в заводских условиях перемешивают цемент, заполнители и часть воды затворения до получения бетонной смеси с осадкой конуса 2-4 см, затем полученную смесь транспортируют в автобетоносмесителе к месту использования и не позже двух часов с момента приготовления добавляют водный раствор суперпластификатора с оставшимся расчетным количеством воды затворения, и бетонную смесь окончательно перемешивают в течение не менее трех минут. Достигаемый технический результат - увеличение удобоукладываемости, сохранение подвижности бетонной смеси без снижения прочности бетона. Способ предназначен преимущественно для монолитного строительства. Наилучшие результаты данный способ обеспечивает при введении суперпластификатора в бетонную смесь через 1 час после ее предварительного перемешивания.

Однако это вполне приемлемо в условиях монолитного строительства, но малопригодно для заводской технологии производства сборного бетона и железобетона, так как при таком удлинении цикла приготовления смеси снижается производительность оборудования и оборачиваемость форм.

Кроме этого, способ требует завышенного расхода дорогостоящего суперпластификатора и не обеспечивает возможность сокращения длительности тепловлажностной обработки (ТВО).

Задачей предлагаемого изобретения является снижение расхода суперпластификатора и обеспечение возможности сокращения длительности тепловлажностной обработки бетона.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем 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.

Технический эффект - снижение расхода суперпластификатора и сокращение длительности тепловлажностной обработки бетона по предложенному способу может быть объяснен тем, что при введении в бетонную смесь суперпластификатора известными способами происходит интенсивная адсорбция суперпластификатора высокодисперсными частицами исходных компонентов смеси и новообразований, в результате чего концентрация поверхностно-активных веществ добавки в жидкой фазе значительно уменьшается, снижается ее пластифицирующий эффект и усиливаются процессы флокуляции гидратирующегося вяжущего. При этом замедляется рост начальной структурной прочности бетона, что обусловливает необходимость увеличения длительности тепловлажностной обработки во избежание проявления деструктивных процессов в твердеющем бетоне.

Предлагаемый же способ приготовления бетонной смеси обеспечивает снижение адсорбции суперпластификатора, который вводится на заключительной стадии приготовления смеси. Кроме того, введение части крупного заполнителя в предварительно перемешанную смесь оказывает дефлокулирующее действие, что ускоряет процессы структурообразования цементного камня до начала тепловлажностной обработки. В результате создаются благоприятные условия для сокращения общей продолжительности ТВО.

Первоначально перемешивают до получения однородной смеси вяжущее, мелкий заполнитель, 70-80% крупного заполнителя и 75-85% воды затворения. Затем в предварительно перемешанную смесь добавляют оставшуюся часть крупного заполнителя, а также суперпластификатор с остальной частью воды затворения и окончательно перемешивают смесь до получения однородной бетонной смеси требуемой удобоукладываемости.

В качестве суперпластификатора могут быть использованы нейтрализованные продукты конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида (основной компонент суперпластификаторов марок С-3 по ТУ 6-14-625-80 и С-4 по ТУ 14-6-188-81), продукт конденсации меламина с формальдегидом, гидросульфитом или сульфанилатом натрия (суперпластификаторы 10-03 по ТУ 44-3-505-81 и МФ-АР по ТУ 6-05-1926-82), нейтрализованный продукт конденсации сульфированных ароматических углеводов газойлевой фракции 200-400°C каталитического крекинга или пиролиза нефти с формальдегидом (суперпластификатор 40-03 по ТУ 38-402-58-82), сульфированные фенолформальдегидные олигомеры (суперпластификатор ФЛ-СА по ТУ 44-3-720-84), нейтрализованные продукты конденсации карбоциклических и гетероциклических сульфокислот с формальдегидом (суперпластификатор Н-1 по ТУ 44-3-639-83), эфиры поликарбосиликатов и полиакрилатов (Мобет марки 2 по ТУ 2600-003-54575429-2008, Одолит-Кпо ТУ 5745-01-96326574-08, добавки Sika® ViscoCrete® 20 HEиSika® ViscoCrete® 5 New по ТУ 2493-009-13613997-2011).

В предлагаемом способе используется суперпластификатор Цемактив СУ-1 ТУ-5745-001-96722436-2006. Цемактив СУ-1 - это суперпластификатор, с эффектом ускорения твердения и замедления сроков схватывания, не снижает защитные свойства бетона по отношению к арматуре. Применяется для товарных бетонов.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующим примером.

В качестве исходной принимают бетонную смесь производственного состава бетона проектного класса В22,5 на основе:

- портландцемента 500 Д0-Н ГОСТ 10178-85 производства ОАО "Себряковцемент";

- речного песка Аксайского ковша р. Дон с модулем крупности 1,57, отвечающего требованиям ГОСТ 8736-93;

- щебня фракции 5-20 мм из плотного известняка Жирновского месторождения, отвечающего требованиям ГОСТ 8267-93, с соотношением компонентов (мас.ч.):

цемент: песок: щебень=1:1,76:3,64.

При обычном одностадийном способе приготовления смеси расход цемента составляет 310 кг/м3, воды затворения - 204 л/м3. Водоцементное отношение В/Ц=0,66 обеспечивает удобоукладываемость бетонной смеси, характеризуемую осадкой стандартного конуса ОК=1-2 см.

Бетонные смеси, при аналогичном с исходной смесью соотношением компонентов, с добавкой суперпластификатора Цемактив СУ-1 по ТУ 5745-001-96722436-2006 приготавливают предлагаемым способом и по прототипу.

При этом во всех случаях за счет корректирования общего расхода воды затворения и водоцементного отношения обеспечивается равная подвижность сравниваемых бетонных смесей.

Из приготовленных бетонных смесей формуют образцы-кубы с ребром 100 мм, которые после двухчасовой предварительной выдержки подвергали тепловлажностной обработке в лабораторной пропарочной камере с изотермическим прогревом при температуре 90°C.

Образцы подвергают прочностным испытаниям общепринятым методом непосредственно после тепловлажностной обработки и через 28 суток твердения в нормальных условиях.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Как видно из приведенного примера, предложенный способ (опыты №№2, 3, 4) позволяет не менее чем на 25% уменьшить расход дорогостоящего суперпластификатора и не менее чем на 20% сократить общую продолжительность тепловлажностной обработки бетона без снижения прочности по сравнению с ближайшим из аналогов.

1. Способ приготовления бетонной смеси, включающий двухстадийное перемешивание вяжущего, заполнителей, суперпластификатора и воды затворения, отличающийся тем, что на первой стадии перемешивают вяжущее, мелкий заполнитель, 70-80% крупного заполнителя и 75-85% воды затворения, затем к полученной смеси добавляют оставшиеся 20-30% крупного заполнителя, суперпластификатор и остальную часть воды затворения, после чего окончательно перемешивают смесь до получения однородной бетонной смеси требуемой удобоукладываемости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве суперпластификатора используют добавку Цемактив СУ-1.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии изготовления керамзитобетонной смеси, ресурсосберегающим технологиям легких бетонов.

Изобретение относится к области изготовления строительных изделий из теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного пенобетонов. Технический результат заключается в улучшении прочностных характеристик пенобетона.

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.

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.

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

Изобретение относится к области изготовления строительных материалов. Способ изготовления бетонных и железобетонных изделий, монолитных конструкций и сооружений из бетонной смеси заключается в том, что в смесителе в течение 1,5-3 минут смешивают песок, цемент и щебень с водой и электролитом. Заливают полученную смесь в опалубку, кассету или форму, рабочие поверхности которых являются электродами, и подвергают смесь электростабилизации пропусканием знакопеременных импульсов тока, плотность тока которых лежит в диапазоне 10-49 А/м2,продолжительностью 3-7 мин с остановкой перед каждой сменой полярности импульса более 2 мин. При этом в процессе заливки смеси в опалубку, кассету или форму смесь подвергают вибрации, затем в залитую смесь устанавливают на фиксированном расстоянии, например 1 м, излучатель и приемник ультразвука. Генерируют в излучателе через одинаковые равные между собой интервалы времени, в период каждой паузы перед каждой сменой полярности импульса тока, импульсы ультразвука, которые регистрируют в приемнике ультразвука. Определяют длительность прохождения каждым импульсом ультразвука указанного фиксированного расстояния и по результатам измерений рассчитывают величину α по приведенному математическому выражению. В тот момент времени, когда величина α примет значение меньше 1, отключают импульсный ток и проводят вторичную вибрацию залитой в опалубку, кассету или форму смеси в течение 1-2 минут. После чего выдерживают изделие в течение 5-6 часов до достижения конструкционной прочности. Техническим результатом является повышение производительности и улучшение характеристик изготавливаемых изделий. 1 табл., 1 ил.

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 композиции, придании ей самоуплотняющейся способности, повышении прочности, повышении водостойкости и снижении водопоглощения. Способ получения гипсоцементно-пуццолановой композиции 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 водного раствора поликарбоксилатного эфира «Glenium Асе® 430», регулятора сроков схватывания и твердения «БЕСТ-ТБ» и гомогенной смеси олигоэтоксисилоксанов «Этилсиликат-40» в соотношении 1:0,17:0,07, в качестве пуццоланового компонента используют метакаолин с гидравлической активностью не менее 1000 мг/г при следующем соотношении компонентов, мас.%: полуводный гипс 56,7-57,4, портландцемент 14,6-15,4, указанное поверхностно-активное вещество 1-1,8, метакаолин 2,7-3,3, вода - остальное. 2 табл.
Группа изобретений относится к производству строительных материалов, а именно к составу для изготовления легкого бетона, способу приготовления состава для изготовления легкого бетона и способам изготовления легких конструкционно-теплоизоляционных бетонных изделий. Состав для изготовления легкого бетона содержит, мас.%: портландцемент 45-50, зольные микросферы ГРЭС 30-40, армирующий наполнитель 0,5-11,0, воду - остальное, при этом зольные микросферы ГРЭС и армирующий наполнитель активированы к цементному клинкеру. Способ приготовления состава для изготовления легкого бетона включает введение в портландцемент армирующего наполнителя в виде неорганических разориентированных волокон и перемешивание до получения гомогенной смеси, введение зольных микросфер ГРЭС, поверхность которых предварительно активируют к цементному клинкеру, и полученную смесь затворяют водой или водой с пластифицирующей добавкой С3. В способе предусмотрена активация поверхности зольных микросфер ГРЭС нанесением аппрета или химической обработкой. Способ изготовления легкого бетона, полученного смешением портландцемента, зольных микросфер ГРЭС и воды, предварительно в портландцемент вводят зольные микросферы ГРЭС, поверхность которых предварительно активируют к портландцементному клинкеру, смесь затворяют водой, а при формировании легкого бетона используют предварительно активированный к портландцементному клинкеру армирующий наполнитель в виде ориентированных волокон, при этом введение ориентированных волокон осуществляют послойно в процессе формирования, которое проводят путем послойного виброуплотнения с последующей выдержкой смеси при 100% влажности. Изобретения развиты в независимых и зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - получение конструкционно-теплоизоляционного и конструкционного пожаростойкого легкого бетона с повышенной прочностью и со сниженным влагопоглощением. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 пр., 3 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способу изготовления теплоизоляционного материала, и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного материала, предназначенного для термоизоляции чердачных, подвальных перекрытий, межкомнатных перегородок, фасадов зданий. Технический результат заключается в увеличении прочности, снижении коэффициента теплопроводности и водопоглощения теплоизоляционного материала. Способ изготовления теплоизоляционного материала заключается в изготовлении изделий из композиционного материала на основе цемента, строительного песка и золошлаковых отходов ТЭЦ при соотношении компонентов цемент:песок:золошлаковые отходы, равном 33:22:44, пропитке их в модифицированном серном расплаве, в качестве модификатора серного расплава используют хлорид титана, или хлорид железа, или хлорид цинка в количестве 0,8-1,2 % от массы серы. 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, морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивают с водой затворения, содержащей суперпластификатор - Гиперлит подвергают механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2 мин, с последующим перемешиванием с оставшейся частью цемента и заполнителями. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх