RU2231510C2 - Method of controlling and governing setting time, stages, and structurization processes of mortar and concrete mixes - Google Patents
Method of controlling and governing setting time, stages, and structurization processes of mortar and concrete mixes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231510C2 RU2231510C2 RU2002114880/03A RU2002114880A RU2231510C2 RU 2231510 C2 RU2231510 C2 RU 2231510C2 RU 2002114880/03 A RU2002114880/03 A RU 2002114880/03A RU 2002114880 A RU2002114880 A RU 2002114880A RU 2231510 C2 RU2231510 C2 RU 2231510C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- stages
- processes
- formation
- mixture
- Prior art date
Links
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
- C04B40/02—Selection of the hardening environment
- C04B40/0204—Selection of the hardening environment making use of electric or wave energy or particle radiation
- C04B40/0209—Electric, magnetic or electromagnetic fields
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)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных изделий повышенной прочности и возведении монолитных зданий и сооружений.The invention relates to construction production and can be used in the manufacture of concrete and reinforced concrete products of increased strength and the construction of monolithic buildings and structures.
Известны способы определения начала, конца схватывания цемента. В качестве аналога для определения начала, конца схватывания известен пенетрометрический метод Вика, который осуществляется согласно ГОСТ 310.3-76 по п.2. Иглу прибора Вика погружают в цементное тесто через каждые 10 минут. В условиях твердения смеси качество контроля резко снижается. Началом схватывания цементного теста считают время, прошедшее от начала затворения до того момента, когда игла не доходит до пластинки на 2-4 мм. Концом схватывания цементного теста считают время от начала затворения до момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1-2 мм. При этом если начало схватывания цементного теста в какой-то мере соответствует началу индукционного периода, то конец схватывания не соответствует окончанию индукционного периода, он не может точно определен. При схватывании цементное тесто твердеет и иглу опускать в тесто невозможно. Кроме того, для бетонной смеси этот метод вовсе не пригоден, т.к. проникновению иглы в бетонную смесь, кроме того, препятствуют и зерна наполнителя. Данный прибор имеет существенные недостатки. Он имеет большую погрешность, а соответственно низкую точность определения стадий твердения. Если начало схватывания цементного геля можно с невысокой погрешностью определить на данном приборе, то для контроля окончания схватывания и стадий твердения смеси данный способ не пригоден.Known methods for determining the beginning, end of setting of cement. As an analogue for determining the beginning, the end of setting, the Wick penetrometric method is known, which is carried out according to GOST 310.3-76 according to claim 2. The needle of the Vic device is immersed in cement paste every 10 minutes. Under conditions of hardening of the mixture, the quality of control decreases sharply. The start of the cement test setting is considered the time elapsed from the beginning of mixing to the moment when the needle does not reach the plate by 2-4 mm. The setting time of the cement paste is considered to be the time from the beginning of mixing to the moment when the needle is lowered into the dough by no more than 1-2 mm. Moreover, if the beginning of the setting of the cement paste to some extent corresponds to the beginning of the induction period, then the end of the setting does not correspond to the end of the induction period, it cannot be precisely determined. When setting, the cement dough hardens and it is impossible to lower the needle into the dough. In addition, this method is not at all suitable for concrete mixtures, since the penetration of the needle into the concrete mixture, in addition, prevent the grains of the filler. This device has significant disadvantages. It has a large error, and accordingly low accuracy in determining the stages of hardening. If the beginning of setting of cement gel can be determined with a small error on this device, then this method is not suitable for monitoring the end of setting and stages of hardening of the mixture.
Существуют способы приготовления бетонной смеси и изготовления бетонных и железобетонных изделий, например, а.с. № 735245, МКИ С 04 В 40/02, "Способ приготовления бетонной смеси"; а.с. № 1719380, МКИ С 04 В 40/02, "Способ изготовления бетонных и железобетонных изделий". В рассматриваемых способах для повышения прочности бетонных изделий и сооружений бетонные смеси обрабатываются или подвергаются воздействию электрическим полем на основе использования электроэнергии. Но данные способы не могут эффективно использоваться без точного определения начала и конца схватывания.There are methods for preparing a concrete mixture and manufacturing concrete and reinforced concrete products, for example, a.s. No. 735245, MKI C 04 V 40/02, "Method for the preparation of concrete mix"; A.S. No. 1719380, MKI C 04 V 40/02, "Method for the production of concrete and reinforced concrete products." In the methods under consideration, in order to increase the strength of concrete products and structures, concrete mixtures are processed or exposed to an electric field based on the use of electricity. But these methods cannot be effectively used without accurately determining the beginning and end of the setting.
Наиболее близким по техническому решению можно использовать в качестве способа определения сроков схватывания бетонной смеси и контроля кинетики твердения бетона метод по изменению электропроводности с подключением источника питания [1]. Данный способ принят в качестве прототипа. Анализ существующих исследовательских работ по способу контроля электропроводности цементного геля показывает различный характер кривых, полученных рядом исследователей с большой погрешностью разброса значений, где в основе их лежит единый физический смысл. Но так как само прохождение электрического тока через бетонную смесь влияет на процесс твердения и накладывает ряд условий, влияющих в той или иной мере на кинетику твердения смеси, то устранение отрицательных явлений этих условий (поддержание постоянных градиентов токов при измерении, ограничение и стабилизация измерительного тока, подбор диапазонов частот измерительного тока) очень усложняет конструкцию и настройку существующей измерительной аппаратуры, что приводит к ограничению применения данного способа.The closest in technical solution can be used as a way to determine the setting time of concrete mix and control the kinetics of concrete hardening, the method of changing the electrical conductivity with the power supply connected [1]. This method is adopted as a prototype. Analysis of existing research on the method of monitoring the electrical conductivity of cement gel shows the different nature of the curves obtained by a number of researchers with a large error in the spread of values, where they are based on a single physical meaning. But since the passage of electric current through the concrete mixture affects the hardening process and imposes a number of conditions that affect the kinetics of the hardening of the mixture to one degree or another, eliminating the negative phenomena of these conditions (maintaining constant current gradients during measurement, limiting and stabilizing the measuring current, selection of frequency ranges of the measuring current) greatly complicates the design and configuration of existing measuring equipment, which leads to a limitation of the application of this method.
Известные способы определения начала, конца схватывания и контроля стадий твердения бетонной смеси не могут в полной мере отображать сущность физико-химического процесса стадий твердения и оказывают возмущающее воздействие и неблагоприятное влияния на процесс, что сказывается на точности определения стадий и невозможности автоматизации ряда технологических процессов, бетонных работ.Known methods for determining the beginning, end of setting and control of the stages of hardening of a concrete mixture cannot fully reflect the essence of the physicochemical process of hardening stages and have a disturbing effect and adverse effects on the process, which affects the accuracy of determining the stages and the impossibility of automating a number of concrete concrete processes works.
Признаками предлагаемого способа, совпадающими с известными способами и методами, являются: определение времени начала и конца схватывания и контроля стадий твердения смесей на основе цемента. Известно, что физико-механические свойства цементных растворов, бетонных смесей являются общими для различных способов и характеризуются физическим состоянием и изменением структуры цементного геля во времени.The features of the proposed method, which coincide with known methods and methods, are: determining the start and end time of setting and control of the stages of hardening of cement-based mixtures. It is known that the physicomechanical properties of cement mortars, concrete mixtures are common to various methods and are characterized by the physical state and change in the structure of the cement gel over time.
Техническим результатом изобретения является применение предложенного способа для определения времени начала и конца схватывания, ведение пооперационного контроля состояния и образования стадий твердения смесей на основе цемента, оптимального управления режимами и временем процессов структурообразования. В отличие от существующих способов и методов предлагаемый способ обеспечивает точное определение и контроль всех стадий изменения состояния бетонной смеси и управления методами активации вяжущего. Изобретение позволяет прямым способом определять более точно и эффективно время начала, конца схватывания, стадии твердения бетонной смеси. Применение данного способа позволяет исключить использование других способов косвенного, менее точного определения сроков схватывания и твердения бетонов.The technical result of the invention is the application of the proposed method for determining the start and end time of setting, conducting operational monitoring of the state and the formation of stages of hardening of mixtures based on cement, optimal control of the modes and time of structure formation processes. In contrast to existing methods and methods, the proposed method provides accurate determination and control of all stages of changing the state of the concrete mixture and controlling the methods of activation of the binder. The invention allows a direct method to determine more accurately and efficiently the time of the beginning, end of setting, stage of hardening of the concrete mixture. The use of this method eliminates the use of other methods of indirect, less accurate determination of the setting time and hardening of concrete.
Предлагаемый способ является простым и не требует дополнительных источников питания. Простота предложенного способа основана на использовании внутренней энергии цементного геля. Изобретение позволяет определять точно и непосредственно в теле конструкции или массиве смеси с различными заполнителями время начала, конца схватывания, а также осуществлять непрерывный контроль и оптимальное управление стадий твердения. Уменьшается погрешность контроля состояний смеси, исключается влияние внешних факторов, влияющих на физико-химический процесс гидратации вяжущего. Применение данного способа открывает совершенно новые возможности доступного управления процессами изготовления бетонных изделий, позволяет предложить использование более точных методов определения сроков схватывания и контроля стадий твердения смесей на основе цемента по отношению к существующим.The proposed method is simple and does not require additional power sources. The simplicity of the proposed method is based on the use of internal energy of a cement gel. The invention allows to determine accurately and directly in the body of the structure or the mixture with various fillers the time of the beginning, end of setting, as well as continuous monitoring and optimal control of the hardening stages. The error in controlling the state of the mixture decreases, the influence of external factors affecting the physicochemical process of binder hydration is excluded. The application of this method opens up completely new possibilities for affordable control of the manufacturing processes of concrete products, allows us to suggest the use of more accurate methods for determining the setting time and control the stages of hardening of cement-based mixtures with respect to existing ones.
Аналогов предложенного способа нет. Бетонная смесь используется как электролит, на основе которой и двух электродов - обычных стержней, например из стальной проволоки или прутка, образуют концентрационную цепь и создают гальванический элемент. ЭДС, генерируемая в концентрационной цепи, по характеру изменения во времени точно соответствует стадиям изменения состояния бетонной смеси. Электроды после затвердения бетона остаются в монолите. Способ позволяет осуществлять пооперационный контроль состояния стадий структурообразования и вести автоматизацию контроля на заводах железобетонных изделий и при возведении монолитных сооружений, не вмешиваясь в физико-химические процессы структурообразования, кроме того, производить эффективное управление методами активации вяжущих в бетонных смесях. Применение способа позволяет осуществлять бетонные работы с высоким качеством, точностью, длительным пооперационным контролем твердения бетона, с контролем всех стадий твердения бетонной смеси, позволяет повышать прочность сооружений.There are no analogues of the proposed method. The concrete mixture is used as an electrolyte, on the basis of which two electrodes - ordinary rods, for example of steel wire or bar, form a concentration circuit and create a galvanic cell. The EMF generated in the concentration chain, by the nature of the change in time, exactly corresponds to the stages of the change in the state of the concrete mixture. Electrodes after hardening concrete remain in the monolith. The method allows for the operational control of the state of the stages of structural formation and automation of control at the factories of reinforced concrete products and the construction of monolithic structures, without interfering with the physicochemical processes of structural formation, in addition, to effectively control the methods of activation of binders in concrete mixtures. The application of the method allows for concrete work with high quality, accuracy, long-term operational control of concrete hardening, with control of all stages of concrete mixture hardening, allows to increase the strength of structures.
Сущность изобретения. Существенные признаки. Для достижения вышеуказанного технического результата в предлагаемом способе образуют, не подключая источника питания, концентрационную цепь из двух электродов однородного материала и бетонной смеси. Являясь раствором, бетонная смесь проявляет себя как твердеющий электролит с изменяющейся концентрацией ионного состава, на основе чего генерируют в цепи изменяющуюся по величине и во времени электродвижущуюся силу (ЭДС), значение которой снимается с помощью подключенного к электродам автоматического самопишущего прибора. ЭДС генерируется за счет изменения свободной энергии цементного геля. Поскольку цементный гель есть электролитическая среда, то она является твердеющим электролитом, который в отличие от классических электролитов является полиионным. По изменению ЭДС регистрируют с высокой точностью стадии твердения смеси и по показаниям самопишущего прибора контролируют продолжительность и интенсивность стадий структурообразования смеси, включая стадии: интенсивной гидратации, образования пространственной коагуляционной тиксотропно обратимой структуры, образование пространственного каркаса кристаллической структуры и конечной стадии нарастания прочности кристаллической структуры. Определяют стадии изменения кинетики структурообразования бетона, включая начало и конец схватывания, стадии твердения смеси. Контролируя изменение значение электродвижущей силы, определяют ряд характерных экстремальных точек, которые позволяют оценить стадии схватывания твердения смеси. Экстремум изменения ЭДС в конце стадии интенсивной гидратации является началом схватывания, а экстремум в конце стадии образования кристаллизационной структуры - концом схватывания.SUMMARY OF THE INVENTION Essential features. To achieve the above technical result in the proposed method form, without connecting a power source, a concentration circuit of two electrodes of a homogeneous material and concrete mixture. Being a solution, the concrete mix manifests itself as a hardening electrolyte with a varying concentration of the ionic composition, on the basis of which a variable in time and electromotive force (EMF) is generated in the circuit, the value of which is removed using an automatic recording device connected to the electrodes. EMF is generated by changing the free energy of a cement gel. Since cement gel is an electrolytic medium, it is a hardening electrolyte, which, unlike classical electrolytes, is polyionic. According to the change in the EMF, the stages of mixture hardening are recorded with high accuracy, and according to the testimony of a recording device, the duration and intensity of the stages of structure formation of the mixture are controlled, including the stages of intensive hydration, the formation of a spatial coagulation thixotropically reversible structure, the formation of a spatial skeleton of the crystalline structure and the final stage of increase in the strength of the crystalline structure. The stages of changing the kinetics of structure formation of concrete are determined, including the beginning and end of setting, the stage of hardening of the mixture. By controlling the change in the value of the electromotive force, a number of characteristic extreme points are determined that allow us to evaluate the setting stage of the hardening of the mixture. The extremum of the change in the EMF at the end of the stage of intense hydration is the beginning of setting, and the extreme at the end of the stage of formation of the crystallization structure is the end of setting.
На чертеже показаны графики изменения физической структуры цементного геля смеси по трем способам контроля: 1 - график изменения ЭДС концентрационной цепи цементного теста по предлагаемому варианту. Точки N1, K1 характеризуют начало и конец схватывания; 2 - график изменения ЭДС концентрационной цепи бетонной смеси по предлагаемому способу. Точки N2, К2 показывают начало и конец схватывания; 3 - график изменения электропроводности (по исследованиям Ахвердова [1]) на кривой 3 по изменению сопротивления R регистрируются точки О, A, N, М, К, F изменения стадий твердения бетонной смеси, где N - начало схватывания, К - конец схватывания бетонной смеси.The drawing shows graphs of changes in the physical structure of the cement gel of the mixture according to three control methods: 1 - graph of the change in the EMF of the concentration circuit of the cement test according to the proposed option. Points N 1 , K 1 characterize the beginning and end of setting; 2 is a graph of the change in the EMF of the concentration chain of the concrete mixture by the proposed method. Points N 2 , K 2 show the beginning and end of setting; 3 is a graph of changes in electrical conductivity (according to the studies of Akhverdov [1]) on curve 3 according to a change in resistance R, points O, A, N, M, K, F are recorded for the stages of hardening of the concrete mixture, where N is the beginning of setting, K is the end of setting of concrete mixtures.
Описание способа. Способ позволяет определять начало, конец схватывания и контроль стадий твердения смеси на основе цемента. Смесь, например бетонная, является твердеющим электролитом с изменяющимся ионным составом и концентрацией во времени. Используя данное свойство, образуют, не подключая источников питания, концентрационную цепь из бетонной смеси и двух одинаковых электродов с подключением прибора и генерируют ЭДС. Электролит - бетонная смесь и электроды образуют гальванический элемент, который и является источником электродвижущей силы (ЭДС), регистрируемой прибором. Два электрода, помещенных в бетонную смесь, будут иметь изменяющуюся во времени разность потенциалов на протяжении схватывания и твердения смеси. Электроды могут быть выполнены, например, из стальной проволоки или прутка, они соединены с самопишущим измерительным прибором контроля, который автоматически регистрирует изменение значения ЭДС в мВ. На время измерения в качестве прибора может быть использован, например, усовершенствованный многоканальный самопишущий автоматический потенциометр типа КСП-4 с диапазоном измерения ±1В. На движущейся ленте прибора с большой точностью фиксируется кривая изменения ЭДС, которая соответствует изменению состояния (кинетики) бетонной смеси, стадиям структурообразования бетона. Для автоматического управления режимами структурообразования концентрационную цепь соединяют с системой автоматического управления и регулирования, с помощью которой осуществляется оптимальное управление режимами и процессами активации вяжущих в смеси, осуществляется регулирование процессами структурообразования.Description of the method. The method allows to determine the beginning, end of setting and control of the stages of hardening of the cement-based mixture. A mixture, for example concrete, is a hardening electrolyte with varying ionic composition and concentration over time. Using this property, they form, without connecting power sources, a concentration circuit of concrete mix and two identical electrodes with the device connected and generate EMF. Electrolyte - concrete mix and electrodes form a galvanic cell, which is the source of electromotive force (EMF), recorded by the device. Two electrodes placed in a concrete mixture will have a time-varying potential difference during setting and hardening of the mixture. The electrodes can be made, for example, of steel wire or bar, they are connected to a recording instrument measuring control, which automatically registers the change in the value of the EMF in mV. For the time of measurement, as an instrument, for example, an improved multi-channel self-recording automatic potentiometer such as KSP-4 with a measuring range of ± 1V can be used. On the moving tape of the device, the EMF change curve is recorded with great accuracy, which corresponds to a change in the state (kinetics) of the concrete mixture, stages of concrete structure formation. For automatic control of the regimes of structure formation, the concentration chain is connected to a system of automatic control and regulation, with the help of which the optimal control of the modes and processes of activation of binders in the mixture is carried out, regulation of the processes of structure formation is carried out.
Способ реализуется следующим образом. Как только подготовленный раствор бетонной смеси уложен в форму или опалубку, помещают два одинаковых электрода не в зависимости от глубины погружения в смесь. К выступающим над поверхностью бетонной смеси электродам подсоединяют самопишущий прибор и образуют концентрационную цепь. Помещая два электрода в бетонную смесь, являющуюся твердеющим электролитом, генерируют электродвижущую силу на время структурообразования и твердения смеси. Показания изменения ЭДС фиксируются прибором, регистрируются контрольные точки экстремальных значений, возрастания и убывания функции изменения ЭДС, определяются экстремальные и текущие значения ЭДС на кривой 2 (чертеж). Кривая изменения ЭДС с указанными на ней контрольными точками показывает стадии кинетики твердения, определяются по ним моменты времени, длительность, скорость качественного изменения стадий и процессов структурообразования, включая интенсивность гидратации, образование коагуляционно-кристаллизационной, тиксотропно-обратимой структуры, начало схватывания, образование пространственного каркаса кристаллизационной структуры, конец схватывания, период упрочнения кристаллической структуры, набор прочности цементного камня. Применяя автоматическую систему управления и регулирования, осуществляют оптимальное управление процессами активации вяжущих в смеси, регулирование и автоматический контроль как длительности и скорости качественного изменения стадий, так и режимами и качеством процессов структурообразования смеси, применяя дополнительные способы и технологические процессы влияния на повышение качества структурообразования, например, температурное влияние, вибрационные методы и др.The method is implemented as follows. As soon as the prepared concrete mixture is laid in a mold or formwork, two identical electrodes are placed regardless of the immersion depth in the mixture. A self-recording device is connected to the electrodes protruding above the surface of the concrete mixture and form a concentration chain. By placing two electrodes in a concrete mixture, which is a hardening electrolyte, an electromotive force is generated for the time of structure formation and hardening of the mixture. The readings of the change in the EMF are recorded by the device, the control points of the extreme values, the increase and decrease of the function of changing the EMF are recorded, the extreme and current values of the EMF are determined on curve 2 (drawing). The EMF change curve with the control points indicated on it shows the stages of hardening kinetics, they are used to determine the time points, duration, rate of qualitative change in the stages and processes of structure formation, including the intensity of hydration, the formation of coagulation-crystallization, thixotropically reversible structure, the onset of setting, the formation of a spatial framework crystallization structure, the end of setting, the period of hardening of the crystalline structure, the set of strength of cement stone. Using an automatic control and regulation system, they optimally manage the processes of activation of binders in the mixture, regulate and automatically control both the duration and speed of the qualitative change in the stages, and the modes and quality of the processes of structure formation of the mixture, using additional methods and technological processes to improve the quality of structure formation, for example , temperature influence, vibration methods, etc.
На чертеже кривая 2 изменения ЭДС отражает контрольные точки и стадии изменения состояния бетонной смеси. Точки являются граничными в оценке физико-химического изменения состояния смеси во времени. По показаниям изменения ЭДС определяют экстремальные значения, в точке N2 ЭДС достигает максимального значения, фиксируют время начала схватывания, в точке К2 минимальным значением ЭДС - время конца схватывания бетона. По изменению кривой 2 определяют стадии и управляют процессами структурообразования и твердения бетонной смеси. Начальная стадия, на отрезке О2А2 характеризует растворение минералов цемента в воде до образования насыщенного раствора, осуществляется образование первичных новобразований, выполняется начальная стадия флуктуации зерен смеси. Стадия A2N2 определяет образование коагуляционной структуры, период колоидации и интенсивной гидратации, когда происходит присоединение воды к твердой фазе реагирующих минералов, зарождение и образование кристаллогидратных новообразований высокой коллоидной дисперсности. Пограничный слой зерен цемента набухает и они вступают в непосредственный контакт, образуя коагуляционную структуру. Цементное тело теряет пластичность, наступает начало схватывания. Стадия N2M2 характеризует период образования кристаллизационного каркаса, кристаллизации связи с началом процесса кристаллизации гидроксида кальция и перекристаллизацией возникших дисперсных кристаллогидратов в более крупные, которые сращиваются между собой, образуя кристаллизационный каркас.In the drawing, curve 2 of the change in the EMF reflects the control points and stages of the state change of the concrete mixture. Points are boundary in assessing the physicochemical change in the state of the mixture over time. According to the readings of the change in the EMF, extreme values are determined, at the point N 2 the EMF reaches the maximum value, the setting time is fixed, at the point K 2 the minimum value of the EMF is the time for the concrete to set. By changing the curve 2 determine the stage and control the processes of structure formation and hardening of the concrete mixture. The initial stage, in the segment О 2 А 2, characterizes the dissolution of cement minerals in water until a saturated solution is formed, primary neoplasms are formed, and the initial stage of fluctuation of mixture grains is performed. Stage A 2 N 2 determines the formation of a coagulation structure, the period of colloidation and intensive hydration, when water joins the solid phase of the reacting minerals, the nucleation and formation of crystalline hydrate neoplasms of high colloidal dispersion. The boundary layer of cement grains swells and they come into direct contact, forming a coagulation structure. The cement body loses its plasticity, the onset of setting begins. Stage N 2 M 2 characterizes the period of formation of the crystallization framework, crystallization of the bond with the onset of crystallization of calcium hydroxide and recrystallization of the resulting dispersed crystalline hydrates into larger ones that coalesce to form a crystallization framework.
На участке А2М2 образуется пространственная коагуляционная тиксотропно-обратимая структура. Участок A2M2 характеризуется пространственно коагуляционно-кристаллизационной, тиксотропно-обратимой структурой. Данный период позволяет активно вмешиваться в процесс структурообразования с целью повышения качества структуры. Стадия M2K2 - осуществляется процесс обрастания сформированного каркаса гидратными соединениями, образование пространственного каркаса структуры. На стадии К2F2 происходит процесс уплотнения и упрочнения структуры цементного камня вследствие продолжающейся гидратации цементных зерен, происходит нарастание прочности кристаллической структуры с окончательной стабилизацией состояния структуры бетонной смеси. В процессе структурообразования бетонная смесь затвердевает и электроды оставляют застывшими в бетонном монолите и выступающие концы электродов над монолитом при необходимости отрезают, предварительно отсоединив измерительный прибор, систему управления и регулирования.In area A 2 M 2 , a spatial coagulation thixotropically reversible structure is formed. The A 2 M 2 site is characterized by a spatially coagulation-crystallization, thixotropically reversible structure. This period allows you to actively intervene in the process of structure formation in order to improve the quality of the structure. Stage M 2 K 2 - the process of fouling the formed framework by hydrated compounds is carried out, the formation of the spatial framework of the structure. At the stage K 2 F 2 , the process of compaction and hardening of the structure of cement stone occurs due to the ongoing hydration of cement grains, there is an increase in the strength of the crystalline structure with the final stabilization of the state of the structure of the concrete mixture. In the process of structure formation, the concrete mixture hardens and the electrodes are left frozen in the concrete monolith and the protruding ends of the electrodes above the monolith are cut off, if necessary, after disconnecting the measuring device, the control and regulation system.
По изменению кривой 1 (чертеж) определяют с помощью предлагаемого способа стадии и управляют процессами структурообразования и твердения цементного теста. O1A1 - начальная стадия характеризуется растворением минералов цемента в воде до образования насыщенного раствора, появление первичных новообразований. A1N1 - период колоидации, характеризуется присоединением воды к твердой фазе реагирующих минералов и возникновением "зародышей" кристаллогидратных новообразований высокой коллоидной дисперсности. Пограничный слой зерен цемента набухает и зерна вступают в непосредственный контакт, образуя коагуляционную структуру. Цементное тесто теряет пластичность, наступает начало схватывания. N1M1 - период кристаллизации связки с началом процесса кристаллизации гидроксида кальция и перекристаллизацией возникших дисперсных кристаллогидратов в более крупные, которые сращиваются между собой, образуя кристаллический каркас. В процессе выполнения периодов A1N1 и N1M1 формируется коагуляционно-кристаллизационная, тиксотропно-обратимая структура. M1K1 - процесс обрастания сформированного каркаса гидратными соединениями. K1F1 - уплотнение и упрочнение структуры цементного камня вследствие продолжающейся гидратации цементных зерен.By changing the curve 1 (drawing), the stages are determined using the proposed method and the processes of structure formation and hardening of the cement paste are controlled. O 1 A 1 - the initial stage is characterized by the dissolution of cement minerals in water until a saturated solution is formed, the appearance of primary neoplasms. A 1 N 1 - the period of colloidation, characterized by the addition of water to the solid phase of the reacting minerals and the emergence of "nuclei" of crystalline hydrate neoplasms of high colloidal dispersion. The boundary layer of cement grains swells and the grains come into direct contact, forming a coagulation structure. Cement dough loses its plasticity, setting begins. N 1 M 1 is the period of crystallization of the binder with the beginning of the process of crystallization of calcium hydroxide and recrystallization of the resulting dispersed crystalline hydrates into larger ones that fuse together to form a crystalline framework. During the execution of periods A 1 N 1 and N 1 M 1 , a coagulation-crystallization, thixotropically reversible structure is formed. M 1 K 1 - the process of fouling of the formed skeleton with hydrated compounds. K 1 F 1 - compaction and hardening of the structure of cement stone due to the ongoing hydration of cement grains.
На кривой 1 (чертеж) выделены два участка 1-2 и 3-4, которые показывают с большой погрешностью и определяют возможное место нахождения точек начала (1-2) и конца схватывания (3-4) по способу Вика с помощью погружения иглы на глубину L. Тогда как по предлагаемому способу определяются точно точки N1 и K1 начала и конца схватывания соответственно.On curve 1 (drawing), two sections 1-2 and 3-4 are highlighted, which show with a large error and determine the possible location of the start points (1-2) and the setting point (3-4) according to Vick’s method by immersing the needle on depth L. Whereas the proposed method determines exactly the points N 1 and K 1 of the beginning and end of the setting, respectively.
Источники информацииSources of information
1. Ахвердов Н.И. Основы физики бетона. - М.: Стройиздат, 1979. – 144 с.1. Akhverdov N.I. Fundamentals of concrete physics. - M .: Stroyizdat, 1979. - 144 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002114880/03A RU2231510C2 (en) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Method of controlling and governing setting time, stages, and structurization processes of mortar and concrete mixes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002114880/03A RU2231510C2 (en) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Method of controlling and governing setting time, stages, and structurization processes of mortar and concrete mixes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002114880A RU2002114880A (en) | 2003-12-27 |
| RU2231510C2 true RU2231510C2 (en) | 2004-06-27 |
Family
ID=32845712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002114880/03A RU2231510C2 (en) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Method of controlling and governing setting time, stages, and structurization processes of mortar and concrete mixes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2231510C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109470844A (en) * | 2018-12-19 | 2019-03-15 | 长安大学 | A kind of the standard dimension card device and its operating method of automatic survey setting time |
-
2002
- 2002-06-05 RU RU2002114880/03A patent/RU2231510C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109470844A (en) * | 2018-12-19 | 2019-03-15 | 长安大学 | A kind of the standard dimension card device and its operating method of automatic survey setting time |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ferraris | Measurement of the rheological properties of cement paste: a new approach | |
| Won | Improvements of testing procedures for concrete coefficient of thermal expansion | |
| Hughes et al. | New technique for determining the electrical resistivity of concrete | |
| US20120158333A1 (en) | Pore Structure Analyzer Based on Non-Contact Impedance Measurement for Cement-Based Materials | |
| RU2231510C2 (en) | Method of controlling and governing setting time, stages, and structurization processes of mortar and concrete mixes | |
| CN102087194A (en) | Concrete permeability resistance measuring system based on high-frequency alternating current | |
| JPH06317560A (en) | Estimation method of compression strength of concrete by rapid chlorine ion permeability test | |
| CN107816037B (en) | A kind of electro-osmosis process judgment method and pulse generating unit | |
| JP6161882B2 (en) | Formwork for determining the quality of cast concrete and formwork for determining the end of curing | |
| Mariak et al. | Maturity curve for estimating the in-place strength of high performance concrete | |
| CN107621537A (en) | A kind of measure cement and its method for product setting time | |
| US20050279178A1 (en) | Method, apparatus and system for monitoring hardening and forecasting strength of cementitious material | |
| CN105223220B (en) | A kind of method using low-field nuclear magnetic resonance characterized by techniques cement early stage hydration process | |
| Topçu et al. | Electrical resistivity of fly ash blended cement paste at hardening stage | |
| Sriravindrarajah et al. | Development of a conductivity probe to monitor setting time and moisture movement in concrete | |
| McCarter et al. | A STUDY OF THE EARLY HYDRATION OF PORTLAND CEMENT. | |
| Aldea et al. | Effect of microcracking on durability of high-strength concrete | |
| Boguszyńska et al. | Melting behavior of water confined in nanopores of white cement studies by1H NMR cryoporometry: Effect of antifreeze additive and temperature | |
| Schmid et al. | Ensuring the durability of reinforced concrete structures during carbonation and alternating wet/dry exposure | |
| SU881086A1 (en) | Method of control of thermal treatment of construction articles | |
| Prałat et al. | Influence of Hydroxy Ethyl Methyl Cellulose on the Hydration Heat of Gypsum | |
| SU1695227A1 (en) | Indirect method for determining activity of cement | |
| SU1406479A1 (en) | Method of determining cement activity | |
| SU998950A1 (en) | Concrete mixture mobility checking method | |
| RU2236674C2 (en) | Method of determining water-to-cement ratio of cement slurry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050606 |