Способ приготовления бетонной смеси
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
С 04 В 15/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 666. 973 (088.8) Опубликовано 300380, Бюллетень №12 Дата опубликования описания 30,03.80 (72) Автор изобретения Г.И. Гурьянов Читинский политехнический институт (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ Изобретение относится к технологии строительных материалов и изделий, в .частности к способам приготовления бетонной смеси. Известны способы приготовления бетонной смеси путем смешения минерального вяжущего, крупного и мелкого заполнителей, воды при нормальных и повышенных температурах (1). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления бетонной смеси путем замораживания расчетного количества воды, дробления полученного льда и смешения дробленого льда с минеральным вяжущим, мелким заполнителем при пониженных (отрицательных) температурах (2). Недостатком известных спОсобов является содержание операций, способст-20 вующих появлению дефектов в готовых изделиях, а следовательно снижению прочности. Так, дробление льда, приготовленного на воде без добавок, яв"25 ляется лишней операцией, поскольку введение такого дробленого льда в бетонную смесь, особенно с крупностью гранул свыше 3 мм, не обеспечивает своевременного твердения бетона, ввиду чего возникают большие осадочные, явления, и приводит к образованию пор и пустот с поверхностью неправильной формы, порождающих локализацию дефектов по массе бетона, снижающих качество продукции. Цель изобретения — повышение прочности бетона и ускорение твердения. Цель достигается тем, что в способе, включающем смешение вяжущего со льдом, лед вводят в виде сферических гранул, полученных путем замораживания водного раствора ускорителя твердения. Способ осуществляют следующим образ ом. Приготавливают растворы, содержащие органические или неорганические добавки, и разливают их по формам с гнездами сферической формы. Формы устанавливают в мороэильную камеру для получения ледяных гранул сферической формы. После замораживания ледяные гранулы перемешивают с предварительно подготовленной минерально- песчаной смесью. Перемешивание осуществляют при температуре не выше (-4) †(-3) С . В полученный сухой холодный бетон вливают расчетное количество воды и быстро перемешивают 1-2 мин при 0 С ° Зля получения требуемых иэделий льдо724469 I бетонную смесь выгружают в формы, виброуплотняют с пригрузом и на 1-3 ч оставляют на предварительную выдержку в естественных условиях, во время которой происходит одновременное таяние ледяных гранул и схватывание бетона. Скорость схватывания бетона в 5 данном случае должна превышать скорость таяния ледяных гранул. Это условие доСтигается содержанием в бетоне быстросхватывающегося минерального вяжущего, либо в сочетании с медленносхватывающимся — содержанием добавок органического или неорганического происхождения, ускоряющих схватывание бетона при температуре ниже 0 С. Поэтому в случае содержания 15 быстросхватывающегос я минерального вяжущего ледяные гранулы изготовляются из воды без добавок. В результате таяния ледяных гранул сферической формы в массе бетона об- 26 разуются пустоты и поры, ограниченные поверхностью сферической формы, геометрически правильной, что исключает появление дефектов, и бетон приобретает повышенные эксплуатационные свойства, По достижении времени конца схватывания эаформованного бетона формы распалубливаются, а поддон с изделием устанавливается в камеРу термообработ-ЗО ки. При фракции ледяных гранул 10— 20 мм термообработку бетона ведут без распалубки. От таяния ледяных гранул в пустотах-сферах появляется вода, которая при термообработке способствует ускорению температуропроводности и выравниванию температуры по массе бетона. При температуре 100 С, создаваемой в термокамере, вода в пустотах-сферах (подобных замкнутым камерам) превращается в пар, созда- 40 вая избыточное давление, что является благоприятным условием для более полной гидратации цемента и, следовательно, увеличения прочности. Пример 1-. Диаметр ледяных г ранул 20 мм. Берут расчетное количество компонентов состава бетона при следующем соотношении, об.ч ° : Ц:П:Г= 1. 2:3, где Ц вЂ” портландцемент активностью 160-180 кгс/см, П вЂ” песок, 2 кварцевый, с насыпной объемной массой 1582.кг/м, à — ледяные гранулы сферической формы, при В/Ц = 0,3 и ОК 0 (или Ж = 25-40 c) . В объеме воды, соответствующем расчетному объему гравия, растворяют до 5-6% К СО, взятых от массы вяжущего, и полученный раствор вливают в гнезда-сферы приготовленной формы. Форму с жидкостью устанавливают в мороэильную камеру, на 1,5-2 ч при 6G (-15) — (-20) С. Полученные таким образом ледяные гранулы сферической формы перемешивают с остальными компонентами состава бетона, исключив о воду, при (-5) С в течение 1-2 мин. Затем, влив расчетное количество воды и быстро перемешав, бетонную смесь загружают в приготовленные формы, в которых она виброуплотняется с пригрузом. Уплотненную льдобетонную смесь выдерживают 3 ч в естественных о условиях при 0 С, после чего форму с бетоном устанавливают в термокамеру, где она подв ерга етс я из от ермич еск ому прогреву 6 ч при 100 С, атмосферном давлении и паровоздушной смеси, Таким образом, на весь технологический процесс требуется немного более ll ч. Пример 2. Диаметр ледяных гранул 10 мм, Берут расчетное количество компонентов состава бетона при следующем соотношении, об. ч.: Ц:П:Г = 1:1, 1:3,4, где символы обоз-, начают те же материалы, что и в примере 1, при прежних исходных данных. Порядок приготовления ледяных гранул сферической формы, бетонной сме- . си, формования и термообработки бетонов аналогичен примеру 1. Время выдержки в морозильной камере составляет 1 ч, время предварительной выдержки в естественных условиях 1 ч, а время полного технологического процесса составляет около 8 ч 30 мин . Результаты испытания бетонов, подтверждающие эффективность предлагаемого способа, приведены в таблице. В технической информации нет результатов проведения экспериментальньы работ по бетонам, содержащим в составе смеси дробленый лед с крупностью гранул 5-20 мм. Поэтому с целью доказательства преимущества предлагаемого способа приготавливают бетонные смеси по известному способу путем замораживания, дробления и рассева на дробленые гранулы размером 10 и 20 мм. При этом в результате лишйих операций дробления и рассева требуется на весь технологический процесс около 15-16 ч, что дольше на 7-8 ч предложенного, причем во время предварительной выдержки наблюдается осадка свежеотформованного бетона на 25-30%, что подтверждает невозможность получения эффективных бетонов по известному способу в случае использования дробленого льда с крупностью 5-20 мм. Бетоны приготавливают по известному способу с дробленым льдом иэ тех же материалов при прежних исходных данных, как в примерах 1 и 2. Из таблицы следует, что прочность 1 бетонов, полученных по предложенному способу, выше в два раза, а объемная масса ниже почти в полтора раза. Это свидетельствует о преимуществе предложенного способа. Подобный эффект получен в результате введения в бетонную смесь ледяных гранул сферической формы. Структура полученного бетона, являясь пустотно-пористой; 724469 Объемная насыпная масса, к г/м 1250-1700 1600-2000 Формула изобретения Прочность при сжатии, кгс/см 30-.60 60-120 Составитель Г. Гурьянов Редактор М. Недолуженко Техред С.Мигай, Корректор то С. шекмар.;. . :. ; Т; Тираж 67I Подписное ЦНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 776/4 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 характеризуется однородностью без каких-либо предпосылок на порождение дефектов, так как поверхности пор и пустот представляют геометрически правильную сферическую форму. Содержание в массе бетона наряду с порами и крупных пустот способствует увеличению морозостойкости, а следовательно и улучшению эксплуатационных свойств. Этому служит введение в бетонную смесь крупных ледяных гранул сферической формы и содержание в них добавок, ускоряющих схватывание бетона при отрицательных температурах. Предлагаемый способ позволяет также выявить и экономический эффект, который получается от исключения опе- >> раций дробления льда и его рассева. Таким образом изобретение позволяет упростить и ускорить технологический процесс и получить пустотнопористые бетоны с высокими эксплуата»Я ционными свойствами. Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение вяжущего со льдом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности бетона и ускорения твердения, лед вводят в виде сферических гранул, полученных путем замораживания водного раствора ускорителя твердения. Источники информации, принятые вО внимание при экспертизе 1. Симонов М.3. Основы технологии легких бетонов. М., ГСИ, 1973, с.496499, 196-199. 2. Заявка Великобритании Р 1376118, кл. В 28 В 3/00,(B5A), опублик. 1974.
