RU2667180C1 - Method of preparing concrete mixture - Google Patents
Method of preparing concrete mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667180C1 RU2667180C1 RU2017129482A RU2017129482A RU2667180C1 RU 2667180 C1 RU2667180 C1 RU 2667180C1 RU 2017129482 A RU2017129482 A RU 2017129482A RU 2017129482 A RU2017129482 A RU 2017129482A RU 2667180 C1 RU2667180 C1 RU 2667180C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- concrete mixture
- construction
- electromagnetic field
- field
- 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
- C04B40/0003—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
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.The invention relates to the field of construction, and in particular to methods of preparing concrete and mortar mixtures, and can be used in the technology of production of products and structures in prefabricated housing construction and in monolithic construction.
Известен способ приготовления бетонной смеси, в котором 50% расчетного количества цемента перемешивают с водой затворения, содержащей 50% расчетного количества суперпластификатора на основе эфира поликарбоксилата - REMICRETE SP11 - и одностенные углеродные нанотрубки TUBALL, подвергают механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2-3 мин с последующим перемешиванием оставшейся части цемента, заполнителя и оставшейся части суперпластификатора - REMICRETE SP11 - в бетоносмесителе в течение не менее 5 минут. Технический результат - повышение подвижности и сохраняемости бетонной смеси, повышение марочной прочности бетона (RU 2608830 C1, опубл. 25.01.2017, бюл. № 3).A known method of preparing a concrete mixture in which 50% of the estimated amount of cement is mixed with mixing water containing 50% of the estimated amount of superplasticizer based on polycarboxylate ether - REMICRETE SP11 - and TUBALL single-walled carbon nanotubes is subjected to mechanochemical activation in a rotary pulsation apparatus with the number of revolutions of the working rotor body 5000 rpm for 2-3 minutes, followed by mixing the remaining part of the cement, aggregate and the rest of the superplasticizer - REMICRETE SP11 - in the concrete mixer for e is not less than 5 minutes. The technical result is an increase in the mobility and preservation of the concrete mix, an increase in the brand strength of concrete (RU 2608830 C1, publ. 01.25.2017, bull. No. 3).
Недостатком данного изобретения является невысокая прочность получаемого бетона, сложность оборудования, а также техническая сложность процесса приготовления бетонной смеси.The disadvantage of this invention is the low strength of the resulting concrete, the complexity of the equipment, as well as the technical complexity of the process of preparing the concrete mixture.
Известен способ активации вяжущего материала (цемента, извести, гипса) строительных изделий, включающий получение цементно-воздушной смеси в камере распыления, подачу ее в камеру заряжения, где осуществляется монополярная ионизация и встряхивание. Камеру выполняют из диэлектрика, оборудуют вертикально установленными коаксиальными электродами, осуществляющими встряхивание электромагнитным полем. Спиральные электроды обеспечивают ионизацию, а электроды в центре создают переменное электромагнитное поле, усиливающее встряхивание и перемешивание ионизированной воздушно-цементной смеси благодаря вихревым токам, а также за счет вибраций электродов, обусловленных их электромагнитным взаимодействием (RU 2366510 B02C 19/18, C04B 40/00 опубл. 10.09.2009, бюл. № 25).A known method of activation of a binder material (cement, lime, gypsum) of building products, including obtaining a cement-air mixture in the spray chamber, feeding it into the charging chamber, where monopolar ionization and shaking is carried out. The camera is made of a dielectric, equipped with vertically mounted coaxial electrodes, shaking the electromagnetic field. Spiral electrodes provide ionization, and the electrodes in the center create an alternating electromagnetic field that enhances the shaking and mixing of the ionized air-cement mixture due to eddy currents, as well as due to vibration of the electrodes due to their electromagnetic interaction (RU 2366510 B02C 19/18, C04B 40/00 published on September 10, 2009, Bulletin No. 25).
Недостатком данного изобретения является невысокая прочность получаемого тяжелого бетона, низкая удельная поверхность цемента, сложность процесса активации цемента, сложность поддержания стабильного технологического процесса.The disadvantage of this invention is the low strength of the obtained heavy concrete, low specific surface area of the cement, the complexity of the process of activation of cement, the difficulty of maintaining a stable technological process.
Прототипом данного изобретения является огнеупорная бетонная смесь и способ изготовления из нее бетона, который заключается в том, что часть компонентов смеси в сухом виде, состоящую из высокоглиноземистого цемента, порошкового муллита фракцией 50-100 мкм, наночастиц диоксида кремния и/или модифицированного оксида алюминия, предварительно обрабатывают вращающимся электромагнитным полем в аппарате с вихревым слоем в герметичной капсуле в течение 100-140 секунд, при соотношении обрабатываемых компонентов смеси и ферромагнитных частиц (2-4):1, затем добавляют остальные компоненты и затворяют смесь водой. Герметичная капсула выполнена из немагнитного твердосплавного материала. Напряженность магнитного поля аппарата с вихревым слоем составляет 0,18-0,22 Тл (RU 2530137, C04B 35/66, C04B 28/06, C04B 35/626, опубл. 10.10.2014, бюл. № 28).The prototype of this invention is a refractory concrete mixture and a method of manufacturing concrete from it, which consists in the fact that part of the components of the mixture in dry form, consisting of high alumina cement, mullite powder fraction of 50-100 microns, silicon dioxide nanoparticles and / or modified alumina, pre-treated with a rotating electromagnetic field in a device with a vortex layer in a sealed capsule for 100-140 seconds, with the ratio of the processed components of the mixture and ferromagnetic particles (2-4): 1, ATEM remaining components are added and the mixture was shuts water. The sealed capsule is made of non-magnetic carbide material. The magnetic field strength of the apparatus with a vortex layer is 0.18-0.22 T (RU 2530137, C04B 35/66, C04B 28/06, C04B 35/626, publ. 10.10.2014, bull. No. 28).
Недостатком данного изобретения является невысокая ранняя и марочная прочность получаемого бетона.The disadvantage of this invention is the low early and grade strength of the resulting concrete.
Задача настоящего изобретения – повышение подвижности бетонной смеси, повышение ранней и марочной прочности бетонных изделий на сжатие.The objective of the present invention is to increase the mobility of the concrete mixture, increase the early and grade strength of concrete products in compression.
Результат достигается тем, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем предварительную активацию вяжущего совместно с углеродными нанотрубками и с суперпластификатором в форме порошка, цементное вяжущее посредством вращающегося шнека подают по внутренней полости немагнитной непрерывной трубы 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 активированное вяжущее перемешивают с крупным и мелким заполнителем, затворяют водой и дополнительно перемешивают в бетоносмесителе в течение не менее 5 мин.The result is achieved in that in a method for preparing a concrete mixture, including preliminary activation of a binder together with carbon nanotubes and with a superplasticizer in the form of a powder, a cement binder is fed through a rotating screw through an internal cavity of a non-magnetic continuous pipe into a zone of rotating anisotropic ferromagnetic bodies with a diameter of 1.2 mm and 5-10 mm length having energy saturation working area of at least 100 kW / m 3, the movement of which provides a device with an outer electromagnetic field, hereinafter aktivirova Noe binder is mixed with large and small filler shut water and the mixer is further stirred for at least 5 min.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.
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 и щебень Камско-Устьинского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТов для бетонов, при следующем соотношении (масс. ч.): цемент : песок : щебень = 1:1,13:2,68. Расход цемента на 1 м3 бетона составил 490 кг.For the preparation of the concrete mix of the production composition, M400 PC D20 cement of the Ulyanovsk plant was used, which meets the requirements of GOST 31108-2003, sand of the Kama-Ustinsky field, which meets the requirements of GOST 8736-93 and GOST 8735-88, and crushed stone of the Kamsko-Ustyinsky field, which meets the requirements of GOST for concrete , in the following ratio (mass hours): cement: sand: gravel = 1: 1.13: 2.68. Consumption of cement per 1 m 3 of concrete amounted to 490 kg.
Активацию цемента совместно с углеродными нанотрубками и суперпластификатором проводили в аппарате вихревого слоя в течение 5-8 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.The activation of cement together with carbon nanotubes and a superplasticizer was carried out in the vortex layer apparatus for 5-8 minutes using metal fibers as cylinders with a diameter of 1.2 mm and a length of 5-10 mm as ferromagnetic particles. Moreover, the energy saturation of the working area of the apparatus was not less than 100 kW / m 3 .
В качестве суперпластификатора использовали добавку С-3 в форме порошка, выпускаемую по ТУ 5745-001-97474489-2007 в количестве 1,0-1,5 % от массы цемента.As a superplasticizer used additive C-3 in the form of a powder, manufactured according to TU 5745-001-97474489-2007 in an amount of 1.0-1.5% by weight of cement.
В качестве углеродных нанотрубок использовали одностенные углеродные нанотрубки TUBALL компании OCSIAL в количестве 0.0005% от массы цемента, соответствующие требованиям ТУ 2166-001- 91735575-2014.OCSIAL TUBALL single-walled carbon nanotubes in the amount of 0.0005% by weight of cement, meeting the requirements of TU 2166-001-91735575-2014, were used as carbon nanotubes.
Активированный цемент перемешивали с крупным и мелким заполнителем, затворяли водой и дополнительно перемешивали в бетоносмесителе в течение не менее 5 мин. Activated cement was mixed with coarse and fine aggregate, closed with water and further mixed in a concrete mixer for at least 5 minutes.
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. Удельную поверхность исходного, активированного и полученного по прототипу цемента определяли на приборе ПСХ-9.Samples — cubes with sizes of 10 × 10 × 10 — were made from concrete mixtures. After 1 and 28 days of normal hardening, the samples were subjected to mechanical tests. The strength of the samples was determined in accordance with GOST 10180-2012. The specific surface area of the initial, activated and prototype cement was determined on a PSX-9 device.
Результаты физико-механических испытаний образцов приведены в таблице 1. The results of physical and mechanical tests of the samples are shown in table 1.
Таблица 1Table 1
п/пNo.
p / p
смOK,
cm
бетона
кг/м3 Wednesday raft.
concrete
kg / m 3
100% 7.2
one hundred%
100% 45.4
one hundred%
345% 24.86
345%
162% 73,4
162%
371%371%
165%165%
(прототип)four
(prototype)
172% 12,4
172%
121% 54.9
121%
Примечание*: над чертой приведено среднее значение показателя; под чертой – относительное значение показателя в % от прототипа.Note *: above the line is the average value of the indicator; below the line is the relative value of the indicator in% of the prototype.
Из данных табл. 1 видно, что бетон, полученный на основе активированного цемента, позволяет получить прочность на сжатие тяжелого бетона в 2,0-2,2 раза выше в первые сутки твердения, и на 34-36 % выше в марочном возрасте по сравнению с тяжелым бетоном, полученным по прототипу. При этом подвижность бетонной смеси по предлагаемому способу возрастает на 10-12 см, измеряемая осадкой стандартного конуса по ГОСТ10181-2014.From the data table. 1 it can be seen that the concrete obtained on the basis of activated cement allows to obtain compressive strength of heavy concrete 2.0-2.2 times higher in the first day of hardening, and 34-36% higher at grade age compared to heavy concrete, obtained by the prototype. In this case, the mobility of the concrete mixture according to the proposed method increases by 10-12 cm, as measured by the draft of a standard cone according to GOST10181-2014.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129482A RU2667180C1 (en) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Method of preparing concrete mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129482A RU2667180C1 (en) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Method of preparing concrete mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667180C1 true RU2667180C1 (en) | 2018-09-17 |
Family
ID=63580211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017129482A RU2667180C1 (en) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Method of preparing concrete mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667180C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794590C1 (en) * | 2022-07-21 | 2023-04-21 | Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет | Method of preparing concrete mixture |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1620310A1 (en) * | 1988-06-30 | 1991-01-15 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова | Apparatus for activating cement with electric field in oxygen medium |
JPH11138173A (en) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Tadashi Mochizai | Activation method of water and device therefore |
RU2303021C1 (en) * | 2005-11-28 | 2007-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эколит" | Cellular concrete mix and method of preparation of such mix |
RU2508273C1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-02-27 | Станислав Михайлович Юровский | Method for production of concrete mixture based on activated water of tempering |
RU2530137C2 (en) * | 2012-09-27 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Fire-resistant concrete mixture and method of making concrete from said mixture |
-
2017
- 2017-08-18 RU RU2017129482A patent/RU2667180C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1620310A1 (en) * | 1988-06-30 | 1991-01-15 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова | Apparatus for activating cement with electric field in oxygen medium |
JPH11138173A (en) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Tadashi Mochizai | Activation method of water and device therefore |
RU2303021C1 (en) * | 2005-11-28 | 2007-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эколит" | Cellular concrete mix and method of preparation of such mix |
RU2530137C2 (en) * | 2012-09-27 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Fire-resistant concrete mixture and method of making concrete from said mixture |
RU2508273C1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-02-27 | Станислав Михайлович Юровский | Method for production of concrete mixture based on activated water of tempering |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794590C1 (en) * | 2022-07-21 | 2023-04-21 | Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет | Method of preparing concrete mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tan et al. | Preparation for micro-lithium slag via wet grinding and its application as accelerator in Portland cement | |
JP3272360B2 (en) | Manufacturing method of cement | |
Lukutsova et al. | Highly-dispersed wollastonite-based additive and its effect on fine concrete strength | |
JP2015517448A (en) | Grinding additives for inorganic binders | |
RU2371402C2 (en) | Method of producing cement with mineral additive | |
SE537091C2 (en) | Process for Manufacturing Supplementary Cement Materials (SCMs) | |
RU2688708C1 (en) | Method of preparing concrete mixture | |
RU2695727C2 (en) | Cement composition and method of producing cured cement article using said composition | |
RU2382004C2 (en) | Organic mineral modifier for concrete mixtures and construction mortars and method of its production | |
Zhao et al. | Characteristics and mechanism of modified triethanolamine as cement grinding aids | |
EA019884B1 (en) | Composition for producing construction materials | |
RU2667180C1 (en) | Method of preparing concrete mixture | |
RU2667756C1 (en) | Method of gypsum activation | |
Pimenov | Features of the structure formation of a cement stone after hydro-mechanochemical activation of cement | |
RU2659290C1 (en) | Self-consistent concrete production method and concrete mixture | |
JP2009073698A (en) | High-strength concrete composition for centrifugal force molding and its manufacturing method | |
JP2007254221A (en) | Concrete composition for centrifugal casting and its manufacturing method | |
RU2764610C1 (en) | Raw mix for electrically conductive concrete | |
JP2008162842A (en) | High-strength admixture for mortar or concrete | |
JP4797973B2 (en) | High strength centrifugal molding concrete composition and method for producing the same | |
Huynh et al. | Physical-durable performance of concrete incorporating high loss on ignition-fly ash | |
RU2454381C2 (en) | Method of preparing complex concrete organic-mineral modifier | |
RU2500634C1 (en) | Method of producing complex nano-dispersive additive for concrete mixture | |
RU2667746C1 (en) | Method of lime activation | |
RU2667179C1 (en) | Method of preparing concrete mixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190819 |