RU2109557C1

RU2109557C1 - Mixer-porogenerator

Info

Publication number: RU2109557C1
Application number: RU96103698/25A
Authority: RU
Inventors: Е.М. Чернышов; А.В. Крылова; В.Я. Портнов; В.А. Коноплин; Л.А. Астафьева
Original assignee: Воронежская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: civil engineering and building materials industry for production of fine-grained, highly-porosized concrete mix at continuous agitation in the presence of air-entraining admixture. SUBSTANCE: mixer-porogenerator has a body with a loading window and measuring equipment on one end, and with an unloading branch pipe on the opposite end. The body accommodates a longitudinal drive shaft carrying the mixing - pushing blades, as well as transverse lattice stiffening plates located between the blades. The blades have additional pairs of core rims. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов направлено на создание смесительного оборудования для приготовления бетонной смеси с обеспечением воздухововлечения при ее перемешивании в присутствии поверхностно-активных добавок и предназначено для использования в строительстве при возведении монолитных конструкций из поризованного бетона, а также в строительной индустрии при получении строительных материалов и изделий поризованной структуры. The invention relates to the construction and construction materials industry is aimed at creating mixing equipment for the preparation of concrete with air intake when mixing in the presence of surface-active additives and is intended for use in construction in the construction of monolithic structures of porous concrete, as well as in the construction industry upon receipt building materials and porous structure products.

Известны турбулентные смесители для приготовления строительных растворов и бетонных смесей, которые могут быть использованы как порогенераторы для обеспечения воздухововлечения в бетонную смесь [1, 2]. Эти смесители представляют собой конический вертикальный корпус, в котором установлен связанный с приводом ротор с лопастями. В корпусе выполнены загрузочное окно и выгрузочное устройство. Воздухововлечение в бетонную смесь достигается ограниченное и невысокое, при этом конструкция смесителя обладает большими габаритами и массой, имеет цикличный характер работы, что не позволяет использовать его для монолитного бетонирования поризованной бетонной смесью, а механизированное транспортирование поризованной бетонной смеси технически невозможно. Known turbulent mixers for the preparation of mortars and concrete mixtures, which can be used as porogen generators to ensure air entrainment into the concrete mixture [1, 2]. These mixers are a conical vertical housing in which a rotor with blades connected to the drive is installed. The housing has a loading window and an unloading device. The air entrainment into the concrete mixture is limited and not high, while the mixer design is large in size and mass, has a cyclical nature of work, which does not allow using it for monolithic concreting with porous concrete mixture, and mechanized transportation of porous concrete mixture is technically impossible.

Известен наиболее близкий по совокупности существенных признаков смеситель непрерывного типа [3], который представляет собой установленный на раме корпус с загрузочным окном в верхней части на одном конце его и дозировочным устройством, а на другом конце корпуса расположен выгрузочный патрубок. В корпусе в подшипниках установлен продольный вал, связанный посредством клиноременной передачи с приводом. The closest continuous combination of essential features is known to be a continuous type mixer [3], which is a body mounted on a frame with a loading window in the upper part at one end and a metering device, and an unloading pipe is located on the other end of the body. A longitudinal shaft is installed in the housing in the bearings, which is connected by a V-belt transmission to the drive.

Эта конструкция смесителя позволяет получать при непрерывном перемешивании поризованный бетон, однако воздухововлечение в бетонную смесь достигается также ограниченное и невысокое, т.к. при малой скорости вращения рабочего вала смесительно-толкающие лопасти придают смеси в основном ламинарный характер течения, что не позволяет создавать в растворе зон резкого изменения внутреннего давления, необходимого по физической природе механизма поризации смеси воздухововлечением. Конструкция обладает большими габаритами и массой, что делает невозможным ее использование в качестве мобильного оборудования на строительной площадке при монолитном возведении конструкций из поризованного бетона. This design of the mixer allows to obtain porous concrete with continuous mixing, however, the air intake in the concrete mixture is also limited and low, because at a low speed of rotation of the working shaft, the mixing-pushing blades give the mixture a mainly laminar flow pattern, which does not allow creating a sharp change in the internal pressure in the solution of the zones, which is necessary by the physical nature of the mechanism of porous mixture by air entrainment. The design has large dimensions and weight, which makes it impossible to use it as mobile equipment at a construction site with monolithic construction of structures made of porous concrete.

Задачей изобретения является повышение эффективности воздухововлечения и высокой степени поризации смеси в присутствии поверхностно-активных веществ, а также создание компактной малогабаритной легко перемещаемой конструкции смесителя-порогенератора для обеспечения возможности использования его в монолитном бетонировании непрерывно приготавливаемой и подаваемой бетонной смеси в возводимую монолитным способом конструкцию. The objective of the invention is to increase the efficiency of air entrainment and a high degree of porosity of the mixture in the presence of surface-active substances, as well as the creation of a compact, small-sized, easily movable design of the mixer-porogen to enable its use in monolithic concreting of continuously prepared and supplied concrete mixture in a monolithic constructed structure.

Задача достигается тем, что в смесителе-порогенераторе, содержащем корпус с загрузочным окном и дозирующим устройством на одном конце и выгрузочным патрубком на противоположном, установленный в корпусе продольный приводной вал, оснащенный тремя рядами смесительно-толкающих лопастей, отличительным признаком которого является снабжение его поперечными решетчатыми диафрагмами, установленными в корпусе между смесительно-толкающими лопастями, а также снабжение лопастей дополнительными парами стержневых венчиков, позволяющих обеспечить сложное турбулентное течение бетонной смеси в смесителе. Смесительно-толкающие лопасти, установленные на валу под углом 15^o к его оси, отбрасывают бетонную смесь на решетчатые диафрагмы, фактически разделяющие внутренний объем смесителя на смесительные полости-камеры. Часть бетонной смеси проходит через отверстия диафрагмы, а часть возвращается на домешивание. Лопасти и стержневые венчики разрывают поток бетонной смеси, обеспечивая усиленный эффект воздухововлечения. Проходя через смесительные камеры-полости поток бетонной смеси многократно разрывается смесительно-толкающими лопастями, стержнями венчиков и решетками диафрагм, тем самым эффективно воздухонасыщается и поризуется. Такое конструктивное решение, обеспечивающее сложное турбулентное течение смеси, позволяет получать эффективное воздухонасыщение при малом объеме аппарата, что и дает возможность уменьшить габариты и массу аппарата. Тем самым обеспечиваются возможности установки смесителя-парогенератора на формовочной оснастке и непрерывной выдаче перемешанной и поризованной бетонной смеси непосредственно в монолит возводимой конструкции.The objective is achieved in that in a mixer-generator containing a housing with a loading window and a metering device at one end and an unloading pipe at the opposite end, a longitudinal drive shaft mounted in the housing, equipped with three rows of mixing-pushing blades, the distinguishing feature of which is the supply of its transverse lattice diaphragms installed in the housing between the mixing and pushing blades, as well as supplying the blades with additional pairs of rod corollas, allowing l complex turbulent flow of concrete in the mixer. Mixer-pushing blades mounted on the shaft at an angle of 15 ^o to its axis, cast the concrete mixture onto the lattice diaphragms, which actually divide the internal volume of the mixer into the mixing chamber cavities. Part of the concrete mixture passes through the holes of the diaphragm, and part is returned to mixing. The blades and core beater breaks the flow of concrete, providing an enhanced effect of air entrainment. Passing through the mixing chamber-cavity, the flow of concrete mix is repeatedly torn by mixing-pushing blades, corolla rods and diaphragm gratings, thereby effectively saturating and porous. Such a constructive solution, providing a complex turbulent flow of the mixture, allows to obtain effective air saturation with a small volume of the apparatus, which makes it possible to reduce the dimensions and weight of the apparatus. This provides the possibility of installing a mixer-steam generator on molding equipment and the continuous delivery of mixed and porous concrete mix directly into the monolith of the constructed structure.

На чертеже представлена конструкция смесителя-порогенератора, разрез. The drawing shows the design of the mixer-porogenerator, section.

Смеситель-порогенератор состоит из корпуса 1, в котором на подшипниках 2 установлен рабочий вал 3, связанный через клиноременную передачу 4 с приводом 5. На одном конце корпуса 1 выполнено загрузочное окно 6 для загрузки предварительно подготовленной непоризованной бетонной смеси. На этом же конце корпуса 1 установлена емкость 7 для поверхностно-активной добавки, которая через запорно-дозирующее устройство 8 сообщена с внутренним объемом корпуса 1. На противоположном конце корпуса 1 расположен выгрузочный патрубок 9 для выдачи готовой поризованной бетонной смеси. Во внутреннем объеме корпуса 1 на продольном рабочем валу 3 установлены три ряда смесительно-толкающих лопастей 10, между которыми закреплены дополнительные пары стержневых венчиков 11. Между смесительно-толкающими лопастями 10 жестко установлены поперечные решетчатые диафрагмы 12, разделяющие объем корпуса 1 на смесительные полости-камеры. The mixer-pore generator consists of a housing 1, in which a working shaft 3 is mounted on the bearings 2, connected through a V-belt drive 4 to the drive 5. At one end of the housing 1, a loading window 6 is made for loading the previously prepared non-porous concrete mixture. At the same end of the housing 1, a container 7 for a surface-active additive is installed, which is connected through the shut-off-metering device 8 to the internal volume of the housing 1. At the opposite end of the housing 1 there is an unloading pipe 9 for dispensing the finished porous concrete mixture. In the internal volume of the housing 1 on the longitudinal working shaft 3 there are three rows of mixing-pushing blades 10, between which additional pairs of rod crowns 11 are fixed. Between the mixing-pushing blades 10 are mounted transverse lattice diaphragms 12 that divide the volume of the housing 1 into the mixing chamber-chambers .

Работает смеситель-порогенератор следующим образом. Works mixer-generator as follows.

Предварительно подготовленная непоризованная бетонная смесь, подаваемая непрерывно растворонасосом, поступает в корпус 1 порогенератора через загрузочное окно 6, туда же через запорное-дозирующее устройство 8 непрерывно из емкости 7 подается порообразующая добавка. Бетонная смесь с введенной добавкой попадет на первый ряд лопастей 10 и венчиков 11, отбрасывается лопастями 10 с одновременным насыщением вовлеченными пузырьками воздуха на решетчатую диафрагму 12, часть потока бетона проходит через отверстия диафрагмы, а часть дополнительно перемешивается и поризуется. Процесс повторяется во второй камере и из третьей камеры происходит выдача поризованной бетонной смеси через выгрузочный патрубок 9. Pre-prepared non-porous concrete mix, supplied continuously with a mortar pump, enters the porogen generator housing 1 through the loading window 6, and a pore-forming additive is continuously supplied from the container 7 through the shut-off-metering device 8 therefrom. The concrete mixture with the added additive will fall on the first row of blades 10 and corollas 11, discarded by the blades 10 with the simultaneous saturation of the involved air bubbles on the lattice diaphragm 12, part of the concrete flow passes through the holes of the diaphragm, and part is further mixed and porous. The process is repeated in the second chamber and the porous concrete mixture is discharged from the third chamber through the discharge pipe 9.

При собственной массе до 100 кг, порогенератор может перемещаться по фронту опалубки подручными средствами. Получаемый при этом мелкозернистый поризованный бетон в зависимости от количества введенной добавки и времени перемешивания, которое задается производительностью питающего порогенератор растворонасоса, может иметь следующие физико-механические свойства: марка по средней плотности 1800 - 400 кг/м³, прочность при осевом сжатии 150 - 10 кг/см². Такой материал применим для всех видов строительных конструкций, используемых в жилом и социально-культурном строительстве.With a dead weight of up to 100 kg, the porogen can move along the front of the formwork using improvised means. The resulting fine-grained porous concrete, depending on the amount of the added additive and the mixing time, which is determined by the performance of the mortar pump feeding the threshold generator, can have the following physicomechanical properties: average density grade 1800 - 400 kg / m ³ , axial compression strength 150 - 10 kg / cm ² . Such material is applicable to all types of building structures used in residential and socio-cultural construction.

Материал экологически чист и атмосфероустойчив. Органы Госстандарта зарегистрировали ТУ 5870-001-34017489-95 "Бетон поризованный на основе супервоздухововлекающих добавок" 01.08.95 г. The material is environmentally friendly and weatherproof. Gosstandart authorities registered TU 5870-001-34017489-95 "Porous concrete based on super-air-entraining additives" 08/01/95

Смеситель-порогенератор прошел полный цикл лабораторных испытаний в Воронежской Государственной Архитектурно Строительной Академии и испытан в производственных условиях при строительстве административного корпуса СМУ43 в г. Воронеже. The mixer-generator has undergone a full cycle of laboratory tests at the Voronezh State Academy of Architecture and Civil Engineering and was tested under production conditions during the construction of the administrative building SMU43 in Voronezh.

Источники информации
1. Королев К. М. Производство бетонной смеси и растворов - М.: Высшая школа, 1978, ст. 161.Sources of information
1. Korolev K. M. Production of concrete mix and mortars - M .: Higher school, 1978, art. 161.

2. Королев К. М. Передвижные бетоно-растворосмесительные установки М.: Высшая школа, 1986, ст. 89. 2. Korolev K. M. Mobile concrete and mortar-mixing plants M .: Higher school, 1986, art. 89.

3. Королев К.М. Производство бетонной смеси и раствора М.: Высшая школа, 1979. ст. 166. 3. Korolev K.M. Production of concrete mix and mortar M .: Higher school, 1979. Art. 166.

Claims

A mixer-pore generator, comprising a housing with a loading window and a metering device at one end and an unloading nozzle at the opposite end, installed in the housing at least one longitudinal drive shaft carrying mixing and pushing blades, characterized in that it is equipped with transverse lattice diaphragms installed in the housing between the mixing and pushing blades, made with additional pairs of rod corollas.