RU2667179C1 - Способ приготовления бетонной смеси - Google Patents
Способ приготовления бетонной смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667179C1 RU2667179C1 RU2017129481A RU2017129481A RU2667179C1 RU 2667179 C1 RU2667179 C1 RU 2667179C1 RU 2017129481 A RU2017129481 A RU 2017129481A RU 2017129481 A RU2017129481 A RU 2017129481A RU 2667179 C1 RU2667179 C1 RU 2667179C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- construction
- cement
- water
- electromagnetic field
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0003—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability making use of electric or wave energy or particle radiation
- C04B40/001—Electromagnetic waves
- C04B40/0014—Microwaves
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, а именно к способам приготовления бетонной смеси и строительных растворов, бетонов и конструкций, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Способ заключается в смешивании цемента и воды с последующей их активацией электромагнитным полем. При этом цементную суспензию постоянно подают в немагнитную трубу в зону вращающихся анизотропных ферромагнитных тел диаметром 1,2 мм и длиной 5-10 мм, имеющих энергонасыщенность рабочей зоны не менее 100 кВт/м, движение которых обеспечивает аппарат с наружным электромагнитным полем. Далее активированную цементную суспензию перемешивают с крупным и мелким заполнителем в бетоносмесителе в течение не менее 5 мин. Техническим результатом является повышение прочности бетонных изделий на сжатие, повышение морозостойкости и водонепроницаемости тяжелого бетона. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к способам приготовления бетонных и растворных смесей, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве.
Известен способ получения цементно-водной суспензии и устройство для его осуществления, включающий перемешивание гидравлического вяжущего вещества, преимущественно цемента, с водой или с наполнителем и водой с физико-механической активацией цемента в составе получаемой в смесительном устройстве в поле центробежных сил цементно-водной суспензии, при этом указанную суспензию подвергают дополнительному перемешиванию с введением крупного заполнителя или смеси крупного и мелкого заполнителей, а также воды и приготовлением растворной или бетонной смесей, в качестве указанного мелкого и/или крупного заполнителей используют доломит (RU 2003136027, В28С 5/16, опубл. 20.05.2005, бюл. №14).
Недостатком данного изобретения является невысокая прочность и морозостойкость получаемого бетона, сложность приготовления бетонной смеси.
Известен способ приготовления бетонной смеси, включающий перемешивание части расчетной дозы жидкости затворения с цементом в смесителе-активаторе, введение оставшейся части расчетной дозы жидкости затворения в бетоносмеситель с заполнителем, последующее введение полученной в смесителе-активаторе суспензии в бетоносмеситель и окончательное перемешивание полученной смеси, при этом воду заливают в смеситель-активатор в объеме (40÷70)% от расчетной дозы, пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э, затем воздействуют ультразвуком, частота которого лежит в диапазоне от 20 до 100 кГц. В процессе кавитационный дезинтеграции жидкости затворения в нее засыпают и перемешивают цемент, при этом одновременно с заливкой жидкости затворения в смеситель-активатор также заливают оставшуюся от расчетной (рецептурной) дозы часть жидкости затворения в бетоносмеситель с заполнителем, в качестве которой используют воду, которую в процессе ее заливки в бетоносмеситель с заполнителем омагничивают, для чего ее также пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э, затем после перемешивания суспензии (цементного теста) в смесителе-активаторе в течение 1-1,5 мин ее переливают в бетоносмеситель и полученную смесь окончательно перемешивают в течение 1,5-2 мин (RU 2012111808, C04B 40/00, опубл. 10.10.2013, бюл. № 28).
Недостатком данного изобретения является невысокая прочность получаемого тяжелого бетона, высокая трудоемкость изготовления бетона, сложность технологического цикла получения цементной суспензии.
Прототипом данного изобретения является способ приготовления бетонных смесей путем перемешивания цемента, минеральных заполнителей и воды затворения, активированной магнитным полем или одновременным, совместным воздействием магнитного поля и электрического тока. При этом активацию воды затворения производят магнитным полем напряженностью 630÷640 кА/м с временем активации 0,9÷0,11 с. При увеличении влажности заполнителей увеличивают время активации до 0,16÷0,18 с, или напряженность магнитного поля до 660 кА/м, либо увеличивают как время активации, так и напряженность магнитного поля, ориентируясь на максимальную пластификацию бетонной смеси (RU 2508273, C04B 40/00, C02F 1/48, опубл. 27.02.2014, Бюл. № 6, заявка 2012152834).
Недостатком данного изобретения является нестабильность воспроизведения результатов, невысокая ранняя и марочная прочность получаемого бетона, невысокая морозостойкость и водонепроницаемость.
Задача настоящего изобретения – повышение прочности бетонных изделий на сжатие, повышение морозостойкости и водонепроницаемости тяжелого бетона.
Результат достигается тем, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем предварительное перемешивание цемента и воды, полученную цементную суспензию постоянно подают в немагнитную трубу в зону вращающихся анизотропных ферромагнитных тел диаметром 1,2 мм и длиной 5-10 мм, имеющих энергонасыщенность рабочей зоны не менее 100 кВт/м3, движение которых обеспечивает аппарат с наружным электромагнитным полем, далее активированную цементную суспензию перемешивают с крупным и мелким заполнителем в бетоносмесителе в течение не менее 5 мин.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Для приготовления бетонной смеси производственного состава использовали цемент М400 ПЦ Д20 Ульяновского завода, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 31108-2003, песок Камско-Устьинского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 8735-88, щебень Камско-Устьинского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТов для бетонов, при следующем соотношении (мас.ч.): цемент: песок: щебень = 1:1,13:2,68. Расход цемента на 1 м3 бетона составил 490 кг.
Активацию цементной суспензии проводили в аппарате вихревого слоя в течение 2-3 мин с использованием в качестве ферромагнитных частиц металлических волокон в виде цилиндров диаметром 1,2 мм и длиной 5-10 мм. При этом энергонасыщенность рабочей зоны аппарата составила не менее 100 кВт/м3.
Полученную активированную цементно-водную суспензию перемешивали с крупным и мелким заполнителем в бетоносмесителе в течение не менее 5 минут.
Из бетонных смесей изготавливались образцы – кубы с размерами 10×10×10. Через 1 и 28 суток нормального твердения образцы подвергались механическим испытаниям. Прочность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 10180-2012. Морозостойкость образцов определяли в соответствии с ГОСТ 10060-2012.
Результаты физико-механических испытаний образцов приведены в таблице 1.
Таблица 1
| № п/п |
Время активации, сек | В/Ц | ОК, см |
Сред. Плотн. бетона кг/м3 |
Прочность при сжатии в возрасте 1 сут., МПа | Прочность при сжатии в возрасте 28 сут., МПа | Морозостойкость, F | Водонепроницаемость, W |
| 1 | - | 0.37 | 9 | 2485 | 7,2 100% |
45,4 100% |
200 | 4 |
| 2 | 120 | 0.37 | 12 | 2490 | 16,7 232% |
62,4 137% |
400 | 8 |
| 3 | 180 | 0,37 | 12 | 2495 |
18,9
263% |
64,3
142% |
500 | 10 |
| 4(прототип) | 0,16 | 0,37 | 10 | 2485 | 9,4 131% |
48,5 107% |
300 | 4 |
Примечание*: над чертой приведено среднее значение показателя; под чертой – относительное значение показателя в % от прототипа.
Из данных табл. 1 видно, что бетон, полученный на основе активированной цементно-водной суспензии, позволяет получить прочность на сжатие тяжелого бетона на 77-101 % выше в первые сутки твердения и на 29-33 % выше в марочном возрасте по сравнению с тяжелым бетоном, полученным по прототипу. При этом существенно возрастает морозостойкость тяжелого бетона – на 100-200 циклов, а водонепроницаемость повышается на 2-3 ступени по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение цемента и воды с последующей их активацией электромагнитным полем, отличающийся тем, что цементную суспензию постоянно подают в немагнитную трубу в зону вращающихся анизотропных ферромагнитных тел диаметром 1,2 мм и длиной 5-10 мм, имеющих энергонасыщенность рабочей зоны не менее 100 кВт/м3, движение которых обеспечивает аппарат с наружным электромагнитным полем, далее активированную цементную суспензию перемешивают с крупным и мелким заполнителем в бетоносмесителе в течение не менее 5 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129481A RU2667179C1 (ru) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Способ приготовления бетонной смеси |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129481A RU2667179C1 (ru) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Способ приготовления бетонной смеси |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2667179C1 true RU2667179C1 (ru) | 2018-09-17 |
Family
ID=63580262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017129481A RU2667179C1 (ru) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Способ приготовления бетонной смеси |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2667179C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1620310A1 (ru) * | 1988-06-30 | 1991-01-15 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова | Устройство дл активации цемента электромагнитным полем в среде кислорода |
| JPH11138173A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Tadashi Mochizai | 水の活性化方法及びそのための装置 |
| RU2303021C1 (ru) * | 2005-11-28 | 2007-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эколит" | Ячеистобетонная смесь и способ ее приготовления |
| RU2508273C1 (ru) * | 2012-12-07 | 2014-02-27 | Станислав Михайлович Юровский | Способ приготовления бетонных смесей на активированной воде затворения |
| RU2530137C2 (ru) * | 2012-09-27 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Огнеупорная бетонная смесь и способ изготовления из нее бетона |
-
2017
- 2017-08-18 RU RU2017129481A patent/RU2667179C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1620310A1 (ru) * | 1988-06-30 | 1991-01-15 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова | Устройство дл активации цемента электромагнитным полем в среде кислорода |
| JPH11138173A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Tadashi Mochizai | 水の活性化方法及びそのための装置 |
| RU2303021C1 (ru) * | 2005-11-28 | 2007-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эколит" | Ячеистобетонная смесь и способ ее приготовления |
| RU2530137C2 (ru) * | 2012-09-27 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Огнеупорная бетонная смесь и способ изготовления из нее бетона |
| RU2508273C1 (ru) * | 2012-12-07 | 2014-02-27 | Станислав Михайлович Юровский | Способ приготовления бетонных смесей на активированной воде затворения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Alsadey | Effect of superplasticizer on fresh and hardened properties of concrete | |
| CN112142406B (zh) | 高流态固化土用土壤固化剂 | |
| CN101182141B (zh) | 一种利用铁尾矿制备高强结构材料的方法 | |
| CN107032734A (zh) | 一种纳米改性高抗渗混凝土的制备方法 | |
| Johnsirani et al. | Experimental investigation on self compacting concrete using quarry dust | |
| RU2433038C1 (ru) | Способ приготовления модифицированной фибробетонной смеси и модифицированная фибробетонная смесь | |
| Liu et al. | Effects of flocculation of cement slurry on groutability of porous media | |
| CN103274648B (zh) | 掺花岗岩石粉的高强混凝土管桩及其生产方法 | |
| RU2397069C1 (ru) | Способ приготовления модифицированной фибробетонной смеси и модифицированная фибробетонная смесь | |
| CN106946512A (zh) | 一种高抗渗混凝土的制备方法 | |
| CN109020451A (zh) | 一种管桩水泥及其制备方法 | |
| RU2688708C1 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси | |
| RU2667179C1 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси | |
| CN102936114A (zh) | 一种丙烯酸镁-超细水泥复合灌浆材料及其制备方法 | |
| DE102007012987A1 (de) | Verfahren zur Herstellung mineralischer Baustoffe mittels Bindemittelsuspensionen | |
| CN112919870A (zh) | 一种再生细骨料高强度自密实混凝土 | |
| CN112979234A (zh) | 一种用于免蒸汽养护生产phc管桩的混凝土拌合物及其应用 | |
| RU2725385C1 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси | |
| CN108358586A (zh) | 添加废旧纺织纤维的双液注浆材料及其制备方法 | |
| CN105776986B (zh) | 绿色水泥类胶凝材料及其制备方法 | |
| Bazhenova et al. | at Earthquake Resistant Construction | |
| KR101214979B1 (ko) | 고유동 수중불분리 콘크리트용 재료 및 이를 이용한 고유동 수중불분리 콘크리트의 제조방법 | |
| Hassan | Effect of magnetized water on the properties of cement mortars at the earlier ages | |
| CN106747219A (zh) | 一种加强混凝土强度的配方 | |
| CN107117897A (zh) | 一种中低频振动改性水泥基材料强度和耐久性的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190819 |