Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам приготовления бетонных смесей для монолитного и сборного железобетона. Технический результат заключается в повышении прочности производительности бетона, снижении энергозатрат. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что сначала компоненты бетонной смеси - цемент, песок, щебень фракции 20-40 мм, воду и добавки, перемешивают в бетоносмесителе в течение 15-20 с, после чего в течение 5-10 с смесь подвергают механической десегрегации в щековой дробилке до получения дробленого щебня следующего фракционного состава, %: 0-5 мм - 22,01-25,05, 5-10 мм - 23,76-43,34; 10-15 мм - 41,61-55,28, с последующим перемешиванием смеси в течение 15-20 с. 1 табл.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам приготовления бетонных смесей для монолитного и сборного железобетона.

Известны способы приготовления бетонной смеси путем перемешивания компонентов смеси, а именно вяжущего вещества (портландцемент) и заполнителя (мелкий - песок, крупный - щебень), воды, добавок (пластифицирующих и аэрирующих веществ). Получение в результате затвердевания равномерно перемешанной и уплотненной смеси.

Известен способ приготовления бетонной смеси, включающий измельчение механическим воздействием смеси цемента с суперпластификатором и последующее ее перемешивание с заполнителями и водой (RU 2042653; C04B 28/02, 24/20; 1995). Измельчение осуществляют в мельнице с мелющими телами в виде стальных шаров, а приготовление бетонной смеси производят в бетоносмесителе в течение 2 мин.

Недостатком данного изобретения является невысокая эффективность, большие энергозатраты (на 1 кг от 30-120 Вт), неравномерное перемешивание компонентов смеси при совместном измельчении их в шаровой мельнице.

Известен способ приготовления бетонной смеси (RU 93050719 C04B 40/00; 1995), который заключается в том, что часть смеси-вяжущего (цемент) и часть мелкого наполнителя (песка) подают в вибрационную мельницу или мельницу с мелющими телами, где подвергают интенсивной механохимической обработке, а затем в смесителе смешивают с оставшейся частью мелкого наполнителя, водой и крупным заполнителем.

Недостатками этого способа приготовления бетонной смеси являются узкая сфера применения за счет ограниченной производительности и высоких энергозатрат из-за использования вибрационных мельниц.

Известен способ приготовления бетонной смеси (RU 2559236 С1, C04B 40/00, опубл. 2015), где предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивается с водой затворения и суперпластификатором, а затем смесь подвергается механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин, с последующим перемешиванием оставшейся части цемента и заполнителя.

Недостатком этого способа является длительность процесса активации в роторно-пульсационном аппарате, высокие энергозатраты.

Наиболее близким по технической сущности к данному предложению является способ приготовления бетонной смеси (RU 2168486 C1, C04B 40/00, 2001), включающий измельчение механическим воздействием смеси цемента с суперпластификатором и последующее перемешивание ее с заполнителем и водой. Измельчение осуществляют при механическом воздействии 10-15 Вт на 1 кг обрабатываемой смеси в течение 120-300 с в аэродинамической помольной камере с коническим штоком и спиральными лопастями.

Недостатки этого способа - высокое энергопотребление, низкая производительность, длительность процесса механического воздействия, узкая сфера применения - преимущественно декоративная.

Между цементом и заполнителем обычно не происходит химического взаимодействия (за исключением силикатных бетонов). Однако они существенно влияют на структуру и свойства бетона, изменяя его пористость, сроки твердения, поведение при воздействии нагрузки и внешней среды. Заполнители значительно уменьшают усадочные деформации бетона при твердении. В качестве заполнителей используют преимущественно местные горные породы и отходы производства. Для регулирования свойств бетона и бетонной смеси в их состав вводят различные химические добавки и активные минеральные компоненты.

Физические характеристики бетона, полученные этим способом, ограничиваются наибольшей крупностью заранее введенного заполнителя и содержанием слабых зерен в заполнителе по ГОСТ 8267. Превышение таких зерен влечет к снижению прочности бетона. Кроме того, прочность бетона при растяжении при изгибе, приготовленного по стандартной технологии, в 8-12 раз меньше прочности бетона на сжатие.

Техническая задача заключается в повышении прочности бетона на сжатие и прочности бетона на растяжение, повышение производительности приготовления бетонной смеси, расширении технологических возможностей за счет использования нестандартного заполнителя.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе приготовления бетонной смеси путем перемешивания в бетоносмесителе компонентов цемента, песка, щебня фракции 20-40 мм, добавок и воды, согласно изобретению сначала компоненты смеси перемешивают в бетоносмесителе в течение 15-20 с, после чего в течение 5-10 с смесь подвергают механической десегрегации в щековой дробилке до получения дробленого щебня следующего фракционного состава, %: 0-5 мм - 22,01-25,05, 5-10 мм - 23,76-43,34; 10-15 мм - 41,61-55,28, с последующим перемешиванием смеси в течение 15-20 с.

Предлагаемый способ отличается последовательностью операций, а также режимом десегрегации и перемешивания, а именно тем, что сначала компоненты смеси перемешивают в бетоносмесителе в течение 15-20 с, после чего в течение 5-10 с смесь подвергают механической десегрегации в щековой дробилке до получения дробленого щебня следующего фракционного состава, %: 0-5 мм - 22,01-25,05, 5-10 мм - 23,76-43,34; 10-15 мм - 41,61-55,28, с последующим перемешиванием смеси в течение 15-20 с.

Техническим результатом разработки предлагаемой технологии является:

1. Возможность использования однофракционных крупных нестандартных заполнителей для приготовления бетонной смеси. По ГОСТ 26633-2012 «Стандартные фракции крупного заполнителя» бетоны должны иметь непрерывную гранулометрию крупного заполнителя. В предлагаемой технологии допускается применять заполнитель с прерывистой гранулометрией, так как последующее дробление бетонной смеси выравнивает фракцию крупного заполнителя.

2. Возможность использования материалов разной прочности, в том числе материалов с большим содержанием слабых зерен, в качестве крупного заполнителя бетона.

3. Обеспечение возможности приготовления бетона с более мелким заполнителем с использованием гравитационных смесителей. (Гравитационные смесители более дешевые и отличаются более высокой производительностью.)

Исходная перемешанная незатвердевшая бетонная смесь участвует в процессе дробления, после чего происходит ее окончательное перемешивание.

Способ приготовления бетонной смеси производят следующим образом.

Для приготовления бетонной смеси использовали: портландцемент по ГОСТ 31103-2003; песок по ГОСТ 8736-93; щебень по ГОСТ 8267-93; пластификатор С-3 по ГОСТ 24211-2008; вода по ГОСТ 23732-2011.

Бетонную смесь перемешивают в бетоносмесителе в течение 15-20 с, 40% от установленного времени перемешивания для данной бетонной смеси.

Смесь помещают в дробилку ЩДС 180×250 непрерывного действия с производительностью в среднем 3-5 м3/ ч и мощностью 7,5 кВт.

Дробилка щековая ЩДС 180×250 предназначена для дробления материалов с пределом прочности на сжатие до 250 МПа и может использоваться как самостоятельная единица, а также на передвижных дробильных установках (ПДУ). Через дробилку смесь проходит за 5-10 с, 20% установленного времени. После прохождения смеси через дробилку смесь повторно перемешивают в бетоносмесителе в течение 15-20 с, 40% от установленного времени перемешивания для данной бетонной смеси.

Для приготовления бетонной смеси использовали компоненты в следующих соотношениях (масс. %):

Первый опытный замес: портландцемент (марки ПЦ 500 Д0, Новороссийского цементного завода Пролетарий (плотность 3100 кг/м3): 14.11 масс. %; песок (плотность 2620 кг/м3) 30,71 масс. %; щебень фракции 20-40 мм (плотность 2630 кг/м3) 48,34 масс. %; пластификатор С-3 0,6% от массы цемента: 0,085 масс. %; вода (плотность 1000 кг/м3) - 6,755 масс. %.

Второй опытный замес: портландцемент (марки ПЦ 500 Д0, Новороссийского цементного завода Пролетарий (плотность 3100 кг/м3): 14,17 масс. %; песок (плотность 2620 кг/м3) 30,84 масс. %; щебень гранитный фракции 20-40 мм - прочностью М1200 (плотность 2630 кг/м3) 24,17 масс. %; щебень известняковый фракции 20-40 мм - прочностью М400 (плотность 2600 кг/м3) 23,96 масс. %; пластификатор С-3 0,6% от массы цемента 0,085 масс. %; вода (плотность 1000 кг/м3) - 6,775 масс. %. Объем опытного замеса составлял 80 литров (0,08 м3). По окончании были сделаны следующие образцы: кубы размером 15×15×15 см - 6 шт., и балки размером 15-15×60 см - 3 шт. Через 28 сут были проведены механические испытания по ГОСТ 18105-86. Результаты испытаний сведены в таблицу. В результате предлагаемого режима перемешивания бетонной смеси и ее десегрегации в щековой дробилке повышаются прочностные показатели бетона на сжатие на 12-15%, на растяжение при изгибе на 23-34% и появляется возможность использования разнопрочностных заполнителей (заполнителей с большим содержанием слабых зерен) с повышением прочности на сжатие на 25-28%, на растяжение при изгибе на 26-32%.

Способ приготовления бетонной смеси путем перемешивания в бетоносмесителе компонентов цемента, песка, щебня фракции 20-40 мм, добавок и воды, отличающийся тем, что сначала компоненты смеси перемешивают в бетоносмесителе в течение 15-20 с, после чего в течение 5-10 с смесь подвергают механической десегрегации в щековой дробилке до получения дробленого щебня следующего фракционного состава, %: 0-5 мм - 22,01-25,05, 5-10 мм - 23,76-43,34; 10-15 мм - 41,61-55,28, с последующим перемешиванием смеси в течение 15-20 с.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способу приготовления дисперсно-армированного строительного раствора для монолитных полов, и может быть использовано при изготовлении монолитных покрытий полов и стяжек на основе цементного раствора.

Способ относится к области строительства и может быть использован при получении сталефибробетонной смеси с равномерно-ориентированными дисперсно-армирующими элементами при изготовлении монолитных железобетонных конструкций.

Изобретение относится к охладителю клинкера для использования в цементной, коксохимической и металлургической отраслях промышленности. Охладитель клинкера содержит водяную ванну, установленный в ней вращающийся барабан, средства для загрузки и выгрузки клинкера.
Изобретение относится к биохимической промышленности, в частности к способу получения строительного связующего состава из органического сырья, и может найти применение в строительной индустрии.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов при изготовлении элементов зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов при изготовлении элементов зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве.

Настоящее изобретение относится к смеси ускорителей для отверждаемых пероксидами смесей смол, которая содержит основной ускоритель (I) и соускоритель (II), причем основным ускорителем (I) является соединение формулы (I): а соускорителем (II) - соединение формулы (II-1) или (II-2): в которых R1 и R2 соответственно независимо друг от друга означают алкильную группу с одним или двумя атомами углерода, гидроксиалкильную группу с 1-3 атомами углерода или однократно или многократно этоксилированную или пропоксилированную гидроксиалкильную группу с 1-3 атомами углерода.

Изобретение относится к строительным материалам и изделиям, в частности к технологиям изготовления бетонов, железобетонов, строительных растворов, смесей, составов, а также к области переработки радиоактивных отходов, в частности к их захоронению.

Изобретение относится к пеногасящей композиции, а также к цементной композиции, содержащей ее, способу снижения захвата воздуха в цементной композиции и цементированию подземной формации.

Изобретение относится к способам изготовления керамических кирпичей без применения глинистого сырья. Технический результат заключается в утилизации отходов крупнотоннажного тротилового производства при изготовлении керамических кирпичей, расширении сырьевой базы производства кирпичей с одновременным сохранением качества получаемых изделий.

Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов на основе отходов лесоперерабатывающих производств и минеральных вяжущих, которые могут быть использованы в качестве строительных материалов в различных отраслях промышленности. Технический результат заключается в повышении физико-механических характеристик изделий. Способ изготовления арболита заключается в предварительной обработке древесного заполнителя в 4%-ном растворе гидроксида натрия при температуре 50-60°С и одновременном ультразвуковом воздействии частотой 30-40 кГц в течение 20-30 мин, далее после слива раствора NaOH осуществляется промывка древесного заполнителя водой. 1 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к производству строительных материалов, в частности пористой керамики, и может быть использована в индустриальном и малоэтажном строительстве при изготовлении поризованной аэрированной керамики. Сырьевая смесь в виде шликера для изготовления строительной аэрированной керамики включает, мас.%: глину или суглинок 12,5-66,8, электролит 0,1-3,5, наполнитель 2,1-35,4, фибру 0,02-0,72, водный раствор поверхностно-активных веществ 0,1-2,1, воду 25,1-59,0. Предложен также способ изготовления строительной аэрированной керамики из указанной выше сырьевой смеси в виде шликера и изделие. Группа изобретений развита в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат – изготовление аэрированных керамических изделий с улучшенными характеристиками по общей пористости, средней плотности, прочности на сжатие, водопоглощению и коэффициенту паропроницаемости. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил., 8 табл., 4 пр.

Изобретение относится к способу размола неорганического твердого вещества из группы цементного клинкера, пуццолана и/или сырья для изготовления цемента, где добавку размола добавляют до или во время размола, и при этом добавка размола, из расчета массы в сухом состоянии, содержит 6%-80% от массы капролактама и 1,5%-30% от массы аминокапроновой кислоты, где в каждом случае, из расчета массы в сухом состоянии, применяют 0,002%-2% от массы добавки размола, исходя из общего количества твердого вещества. Кроме того, заявлена добавка размола и ее применение для повышения прочности на сжатие отвержденного продукта, изготовленного посредством способа. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 табл.

Группа изобретений относится к строительным материалам на основе модифицированной серы и может быть использована для приготовления бетонных и растворных смесей при строительстве и ремонте различного типа покрытий: бетонных, асфальтобетонных, гидроизоляционных. Технический результат изобретения - повышение прочности состава, снижение водопоглощения, повышение морозостойкости. Способ приготовления смеси для серного бетона включает перемешивание модифицированной серы с минеральным наполнителем, нагретым до 150-155°С, в состав минерального наполнителя входят песок карьерный с крупностью зерен до 5 мм и щебень карьерный с крупностью зерен от 5 до 40 мм, горячую смесь выгружают в формы, охлаждают, при температуре около 40°С образцы извлекают из формы, остужают до комнатной температуры, при следующем соотношении перемешиваемых серы модифицированной, песка карьерного и щебня карьерного, вес.ч.: 1:(2,3÷4,2):(2,5÷4,5) соответственно. Сырьевая смесь для серного бетона включает щебень и песок. Для приготовления указанной смеси используют щебень карьерный с крупностью зерен от 5 до 40 мм, песок карьерный с крупностью зерен до 5 мм, серу модифицированную при следующем соотношении, вес.ч.: песок карьерный 2,3-4,2, щебень карьерный 2,5-4,5, сера модифицированная 1, причем сырьевую смесь для серного бетона получают вышеуказанным способом. Технический результат - повышение прочности, коррозионной стойкости к агрессивным средам и к динамическим нагрузкам. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных, преимущественно бетонных или растворных, смесей в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций сборного и монолитного строительства и в других производствах. Комплексная добавка для строительной композиции, включающая, мас.%: цемент 80-85, суперпластификатор С-3 2,0-3,5, микрокремнезем 10-12, цеолит природный или синтетический - остальное, содержит цеолит, модифицированный углеродными нанотрубками, в количестве 5-10% от его массы. Строительная композиция, включающая, мас.%: минеральное вяжущее 15-25, воду 8,5-10, заполнитель - остальное и порошкообразную комплексную добавку по п. 1, содержание комплексной добавки составляет 0,15-0,8% от массы минерального вяжущего. Технический результат - снижение расхода цемента за счет повышения активности добавки при сохранении прочностных характеристик бетона. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Данное изобретение относится к способу получения композиции для упрочнения цемента и к строительной композиции. Способ получения композиции для упрочнения цемента, содержащей комбинацию хлорида натрия, хлорида калия, хлорида аммония, хлорида магния, хлорида кальция, хлорида алюминия, кремнезема, оксида магния, гидрофосфата магния, сульфата магния, карбоната натрия и цемент, путем объединения сначала хлорида аммония, хлорида алюминия и оксида магния для образования каталитической композиции и последующего добавления остальных компонентов. Строительная композиция содержит: i) золу в количестве 90,0–99,9 мас.% от общей массы строительной композиции, причем зола представляет собой летучую золу или зольный остаток; ii) композицию катализатора в количестве 0,1-10,0 мас.%, состоящую из: a) одного или более хлоридов, выбранных из группы, состоящей из хлорида натрия, хлорида калия, хлорида магния, хлорида кальция, хлорида стронция, хлорида бария и хлорида аммония; b) хлорида алюминия; и c) одного или более оксидов металлов, выбранных из группы, состоящей из оксидов металлов группы II Периодической таблицы, оксидов металлов группы VIII B Периодической таблицы; и iii) цемент в количестве 0,0–5,0 мас.% от общей массы строительной композиции. Технический результат - получение композиции для упрочнения цемента, обладающей повышенной реакционной способностью. 2 н.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к способу получения изоляционных минеральных пеноматериалов на основе цемента, к минеральным пеноматериалам, полученным этим способом, и к строительным изделиям, включающим эти пеноматериалы. Способ получения минерального пеноматериала включает стадии, на которых осуществляют: раздельное получение одного или нескольких цементных растворов и водного раствора пенообразователя, у которого медианный диаметр (D50) пузырьков составляет менее чем или равняется 400 мкм; гомогенизирование этого или этих цементных растворов и водного раствора пенообразователя для получения вспененного цементного раствора; заливку вспененного цементного раствора и выдержку его для затвердевания. Минеральный пеноматериал, полученный указанным выше способом. Технический результат – получение минерального пеноматериала с высокой устойчивостью к оседанию после отливки, с повышенной прочностью на сжатие при пониженной плотности и теплопроводности. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 19 табл.

Группа изобретений относится к добавке для сопротивления вредному воздействию замерзания и оттаивания и сопротивления вредному воздействию расслаивания для вяжущего состава, которая содержит водную суспензию, содержащую нерастворимый в воде сверхвпитывающий полимер и способные к набуханию полимерные микросферы. Описан способ изготовления устойчивого к вредному воздействию замерзания и оттаивания и устойчивого к вредному воздействию расслаивания вяжущего состава, который содержит образование смеси гидравлического цемента и добавки, которая содержит водную суспензию нерастворимого в воде сверхвпитывающего полимера и набухшие полимерные микросферы. Применяются полимерные микросферы для создания в пределах вяжущих составов пустот с контролированным размером. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 ил., 26 пр.

Группа изобретений относится к строительству, в частности к области, включающей цементные композиции. Способ изготовления цементной композиции, включающий введение в процессе производства цементной композиции продукта, содержащего смесь наполнителя, содержащего крупнодисперсный карбонат кальция, и ультрадисперсного наполнителя, причем наполнитель, содержащий крупнодисперсный карбонат кальция имеет значение d50, составляющее более 6 мкм, и ультрадисперсный наполнитель имеет значение d50, составляющее от 1 мкм до 6 мкм, и удельную поверхность по Блейну, составляющую более чем 1000 м2/кг, и причем вводят от 0,5 до 25 % сухой массы ультрадисперсного материала в расчете на полную сухую массу наполнителя, содержащего крупнодисперсный карбонат кальция, и ультрадисперсного наполнителя. Технический результат – повышение текучести цементной композиции. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил., 8 табл., 6 пр.

Изобретение относится к способу изготовления гидравлического вяжущего, включающему приведение в контакт состава, содержащего цементный клинкер, до, во время или после процесса размола, с (а) противовспенивающим агентом и (б) 0,0005-2% от массы, из расчета общей массы состава, по меньшей мере одного вводящего воздух соединения, при этом противовспенивающий агент (а) содержит 0,0001-0,5% от массы, из расчета общей массы состава, по меньшей мере одного противовспенивающего агента формулы R10-(CmH2m-O-)x-(CdH2d-O-)c-Н, и соотношение (а) к (б) находится в диапазоне между 1:1 - 1:200. Изобретение относится также к гидравлическому вяжущему, полученному вышеуказанным способом, к отвержденному продукту с указанным вяжущим, а также к добавке, используемой для приготовления вяжущего. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - улучшение технологических характеристик, уменьшение содержания воздуха в составах. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 табл.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам приготовления бетонных смесей для монолитного и сборного железобетона. Технический результат заключается в повышении прочности производительности бетона, снижении энергозатрат. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что сначала компоненты бетонной смеси - цемент, песок, щебень фракции 20-40 мм, воду и добавки, перемешивают в бетоносмесителе в течение 15-20 с, после чего в течение 5-10 с смесь подвергают механической десегрегации в щековой дробилке до получения дробленого щебня следующего фракционного состава, : 0-5 мм - 22,01-25,05, 5-10 мм - 23,76-43,34; 10-15 мм - 41,61-55,28, с последующим перемешиванием смеси в течение 15-20 с. 1 табл.

Наверх