RU2617818C1 - Способ приготовления бетонной смеси - Google Patents
Способ приготовления бетонной смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617818C1 RU2617818C1 RU2016114442A RU2016114442A RU2617818C1 RU 2617818 C1 RU2617818 C1 RU 2617818C1 RU 2016114442 A RU2016114442 A RU 2016114442A RU 2016114442 A RU2016114442 A RU 2016114442A RU 2617818 C1 RU2617818 C1 RU 2617818C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- mixture
- cement
- preparing
- concrete 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- 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
Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
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.
Description
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%.
Claims (1)
- 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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016114442A RU2617818C1 (ru) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Способ приготовления бетонной смеси |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016114442A RU2617818C1 (ru) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Способ приготовления бетонной смеси |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2617818C1 true RU2617818C1 (ru) | 2017-04-27 |
Family
ID=58643269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016114442A RU2617818C1 (ru) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Способ приготовления бетонной смеси |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2617818C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1560529A1 (ru) * | 1987-07-22 | 1990-04-30 | Восточно-Сибирский технологический институт | Способ приготовлени бетонной смеси |
| SU1689367A1 (ru) * | 1988-10-17 | 1991-11-07 | Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства | Способ приготовлени бетонной смеси |
| SU1691349A1 (ru) * | 1989-04-24 | 1991-11-15 | Липецкий политехнический институт | Способ приготовлени бетонной смеси |
| US5478391A (en) * | 1993-03-26 | 1995-12-26 | Cement Technology Corporation | Cementitious materials and method of making the same |
| RU2168486C1 (ru) * | 2000-09-13 | 2001-06-10 | Панамарчук Владимир Васильевич | Способ приготовления бетонной смеси, преимущественно декоративной, и устройство для его осуществления |
-
2016
- 2016-04-14 RU RU2016114442A patent/RU2617818C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1560529A1 (ru) * | 1987-07-22 | 1990-04-30 | Восточно-Сибирский технологический институт | Способ приготовлени бетонной смеси |
| SU1689367A1 (ru) * | 1988-10-17 | 1991-11-07 | Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства | Способ приготовлени бетонной смеси |
| SU1691349A1 (ru) * | 1989-04-24 | 1991-11-15 | Липецкий политехнический институт | Способ приготовлени бетонной смеси |
| US5478391A (en) * | 1993-03-26 | 1995-12-26 | Cement Technology Corporation | Cementitious materials and method of making the same |
| RU2168486C1 (ru) * | 2000-09-13 | 2001-06-10 | Панамарчук Владимир Васильевич | Способ приготовления бетонной смеси, преимущественно декоративной, и устройство для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2015517448A (ja) | 無機結合剤用の粉砕添加剤 | |
| Vijayaraghavan et al. | Effects of manufactured sand on compressive strength and workability of concrete | |
| Sharma et al. | Fresh and mechanical properties of self compacting concrete containing copper slag as fine aggregates | |
| RU2659290C1 (ru) | Способ получения самоуплотняющегося бетона и бетонная смесь | |
| JP5440905B2 (ja) | 超早強セメント組成物、及びその製造方法 | |
| Pimenov | Features of the structure formation of a cement stone after hydro-mechanochemical activation of cement | |
| JP2007099546A (ja) | 軽量気泡コンクリートの製造方法 | |
| RU2617818C1 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси | |
| EP2085366A2 (en) | Method for producing hydraulic binding agent in a form of activated fly ash, activated fly ash, hydraulic binding agent, sulfur or cement concrete, mineral-asphalt mixture and application of the activated fly ash | |
| CN106747013A (zh) | 不发火混凝土及其制备方法 | |
| Gemperline et al. | Beneficial use of recycled materials in controlled low strength materials | |
| Valdez et al. | Use of waste from the marble industry as filler for the production of self-compacting concretes | |
| JP7042016B1 (ja) | ソイルセメントを製造する方法 | |
| JP4797973B2 (ja) | 高強度遠心力成形用コンクリート組成物及びその製造方法 | |
| RU2679322C1 (ru) | Самоуплотняющийся бетон | |
| RU2454381C2 (ru) | Способ приготовления комплексного органо-минерального модификатора бетона | |
| CN105712668A (zh) | 一种高强度预应力混凝土管桩及其制备方法 | |
| Hrůza et al. | The effect of plasticizer on mechanical properties of the cement paste with fine ground recycled concrete | |
| JP6983522B2 (ja) | セメント組成物 | |
| JP2009161385A (ja) | コンクリート混和用貝殻粉砕物およびこれを含有するコンクリート | |
| RU2361848C2 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси | |
| Anwar Khitab et al. | Evaluarion of concrete with partial replacement of coarse aggregates by waste rubber particales | |
| RU2729763C1 (ru) | Тяжелый диопсидовый бетон с высокой прочностью | |
| Kore et al. | Particle packing density approach for design of concrete mixes using marble waste | |
| JP4979365B2 (ja) | コンクリート混和材を用いたコンクリート |