RU2667367C1 - Method of producing concrete mixture with utilization of previously produced residues thereof - Google Patents

Method of producing concrete mixture with utilization of previously produced residues thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2667367C1
RU2667367C1 RU2017140662A RU2017140662A RU2667367C1 RU 2667367 C1 RU2667367 C1 RU 2667367C1 RU 2017140662 A RU2017140662 A RU 2017140662A RU 2017140662 A RU2017140662 A RU 2017140662A RU 2667367 C1 RU2667367 C1 RU 2667367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
concrete
tank
mixer
concrete mixture
Prior art date
Application number
RU2017140662A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Сергеевич Коган
Original Assignee
Артем Сергеевич Коган
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Артем Сергеевич Коган filed Critical Артем Сергеевич Коган
Priority to RU2017140662A priority Critical patent/RU2667367C1/en
Priority to PCT/RU2018/000219 priority patent/WO2018199806A1/en
Priority to EP18792342.0A priority patent/EP3616866A4/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2667367C1 publication Critical patent/RU2667367C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C9/00General arrangement or layout of plant
    • B28C9/02General arrangement or layout of plant for producing mixtures of clay or cement with other materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to the field of construction, in particular to methods for preparing mixtures containing astringent components, for example concrete. Method for producing a concrete mixture with the utilization of the previously produced residues of this mixture comprises the following steps: in the tank with recyclable residues of the concrete mixture, the composition of which is known, load the amount of inert components included in the composition of the recycled residues of the concrete mixture specified by the process control system, and the walls of the tank are cleaned of the recyclable residues of the concrete mixture by mechanical action, thus obtaining a mixture of inert components with recyclable residues of the concrete mixture; resulting mixture is loaded into the mixer, releasing the reservoir, weighed the mass of this mixture in the mixer and stores the obtained data in the process control system; after dry cleaning of the tank walls, the amount of water set by the process control system is poured into the freed tank to further remove the recycled concrete mixture remaining in the tank from the tank walls; resulting mixture is charged to a mixer; reweighting is carried out, which allows to determine the total weight of the loaded mixture after dry cleaning together with the mixture after wet cleaning, and storing the obtained data in the process control system; process control system based on the obtained data of the results of weighing the mixer in the preliminary stages and information on the loaded amount and composition of the inert components and water determines the number of necessary components for the production of a concrete mixture with a specific composition of components required for loading into the mixer; additional components in the required quantity are loaded into the mixer and mixed to produce a concrete mixture.EFFECT: invention simplifies the technological cycle of recycling the remains of a concrete mixture.1 cl, 2 dwg, 4 tbl

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам приготовления смесей, содержащих вяжущие компоненты, например бетон.The invention relates to the field of construction, in particular to methods for preparing mixtures containing cementitious components, such as concrete.

Уровень техники.The level of technology.

Известны способ утилизации производственных отходов при производстве, доставке и укладке бетона, и установка для осуществления способа (заявка на патент Германии DE4431632, B01D21/32; B03B13/00; B03B9/06, опубл. 07.03.1996). Данное техническое решение предназначено и может использоваться для извлечения и повторного использования остатков, в частности, бетона. При реализации способа выполняют разделение на грубую фракцию и остаточную фракцию, при этом остаточная фракция возвращается в производство. Плотность и массу остаточной фракции измеряют перед возвратом в смесительную установку, где производится повторное получение твердого материала. Также заявлена установка с возможностью измерения остаточной фракции в подающем канале при подаче на смесительную станцию. Радиометрический блок обеспечивает бесконтактное измерение плотности осадка. Устройство измерения массы контролирует массу остаточной фракции посредством весов или расходомера. Это техническое решение описывает способ, реализуемый в рамках специализированного предприятия, что является дорогостоящим в осуществлении, и не может быть применено в условиях ограниченного пространства.A known method of recycling industrial waste in the production, delivery and laying of concrete, and installation for implementing the method (German patent application DE4431632, B01D21 / 32; B03B13 / 00; B03B9 / 06, published 07.03.1996). This technical solution is intended and can be used for the extraction and reuse of residues, in particular concrete. When implementing the method, separation is carried out into the coarse fraction and the residual fraction, while the residual fraction is returned to production. The density and mass of the residual fraction is measured before returning to the mixing plant, where the solid material is re-produced. Also declared installation with the ability to measure the residual fraction in the feed channel when fed to the mixing station. The radiometric unit provides non-contact measurement of sediment density. The mass measuring device controls the mass of the residual fraction by means of a balance or a flow meter. This technical solution describes a method implemented within the framework of a specialized enterprise, which is expensive to implement and cannot be applied in a confined space.

Известно передвижное устройство для переработки остаточной бетонной смеси (патент на полезную модель CN203185500, B01D36/04; B28C9/00, опубл. 11.09.2013). Данное техническое решение раскрывает передвижное устройство для утилизации остаточной бетонной смеси. Устройство содержит желоб для подачи воды для промывки транспортного средства, блок разделения песка и камня, систему гидроциклонного разделения, короб для перемешивания, систему трубопроводов, систему отжима фильтров и блок автоматического управления. Блок разделения песка и камня включает в себя сепаратор бетонной смеси, грохот для разделения песка и камня; а система гидроциклонного разделения содержит гидроциклонный сепаратор с желобом. По сравнению с предшествующим уровнем техники передвижное устройство для переработки остаточной бетонной смеси обеспечивает повторное использование бетонной смеси, и имеет преимущества, заключающиеся в том, что смеситель выполнен в форме смесительного короба, что позволяет исключить дополнительную очистку смесителя при использовании данного устройства, поэтому устройство более удобно в эксплуатации; вибрационный мотор монтируется на каркасе с желобом для выгрузки материала из промываемых транспортных средств, так что подача материала происходит более плавно. Недостатком данного устройства является большой объем загрязненной воды, очистка которой для последующего использования является сложным и дорогостоящим технологическим процессом.A mobile device for processing residual concrete mix is known (patent for utility model CN203185500, B01D36 / 04; B28C9 / 00, published on September 11, 2013). This technical solution discloses a mobile device for the disposal of residual concrete mix. The device comprises a chute for supplying water for washing the vehicle, a sand and stone separation unit, a hydrocyclone separation system, a mixing box, a piping system, a filter extraction system and an automatic control unit. The sand and stone separation unit includes a concrete mix separator, a screen for separating sand and stone; and the hydrocyclone separation system comprises a hydrocyclone separator with a trough. Compared with the prior art, a mobile device for processing residual concrete mix allows reuse of the concrete mix, and has the advantage that the mixer is made in the form of a mixing box, which eliminates additional cleaning of the mixer when using this device, so the device is more convenient in operation; the vibration motor is mounted on a frame with a trough for unloading material from the washed vehicles, so that the material is fed more smoothly. The disadvantage of this device is the large amount of contaminated water, the purification of which for subsequent use is a complex and expensive process.

Известны система и способ повторного использования шламовой воды и других отходов при производстве бетонных смесей (патент CN102320082, B28C9/02, опубл. 18.01.2012). Система содержит смеситель и транспортировочную систему, промывочное оборудование для промывки от отходов бетонных смесей, систему насосов, оборудование для разделения промытого песка от промытого бетона, резервуар для загрязненной воды для последующей ее очистки, оборудование для контроля, отслеживающее уровень твердых частиц в очищаемой воде и фановый насос для откачки очищенной воды в смеситель. Так как вода для промывки от отходов бетонных смесей смесителя, транспортировочной системы, насосной системы полностью очищается и используется повторно, это позволяет экономить ресурсы предприятия, обеспечивает экономическую выгоду, решает проблему загрязнения от производства бетона, обеспечивает более экологически чистое производство. Недостатком данной системы является большой объем загрязненной воды, очистка которой для последующего использования является сложным и дорогостоящим технологическим процессом.A known system and method for the reuse of sludge water and other waste in the production of concrete mixtures (patent CN102320082, B28C9 / 02, publ. 18.01.2012). The system includes a mixer and a transportation system, flushing equipment for washing concrete waste from mixtures, a pump system, equipment for separating washed sand from washed concrete, a contaminated water tank for its subsequent treatment, monitoring equipment that monitors the level of solid particles in the treated water and fan pump for pumping purified water into the mixer. Since water for washing waste from the concrete mixes of the mixer, transportation system, and pumping system is completely cleaned and reused, this saves the company's resources, provides economic benefits, solves the pollution problem from concrete production, and ensures a more environmentally friendly production. The disadvantage of this system is the large amount of contaminated water, the purification of which for subsequent use is a complex and expensive process.

В качестве ближайшего аналога заявленного изобретения выбран способ в соответствии с изложенным в патенте CN102320082.As the closest analogue of the claimed invention, a method is selected in accordance with the one set forth in patent CN102320082.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является создание эффективного способа получения бетонной смеси с утилизацией ранее полученных остатков этой смеси, позволяющего сохранить прочностные и связующие характеристики бетона, существенно сокращающего количество производственных остатков и отходов. Дополнительной задачей настоящего способа является возможность обеспечить получение бетонной смеси в условиях строительного производства.The objective of the invention is to provide an effective method for producing a concrete mixture with the disposal of previously obtained residues of this mixture, which allows you to save the strength and binding characteristics of concrete, significantly reducing the amount of production residues and waste. An additional objective of the present method is the ability to provide concrete mix in the conditions of construction production.

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение технологического цикла утилизации остатков бетонной смеси за счет исключения операций по извлечению и обработке инертных компонентов, использования цемента, воды и химических добавок, содержащихся в остатках бетонной смеси, по назначению.The technical result of the claimed invention is to simplify the process cycle of the disposal of concrete residues by eliminating the operations of extraction and processing of inert components, the use of cement, water and chemical additives contained in the concrete residues, as intended.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что для получения бетонной смеси, с утилизацией ранее полученных остатков этой смеси, в резервуар с утилизируемыми остатками бетонной смеси, заранее известного состава загружают заданное системой управления процессом количество инертных компонентов (щебня и песка соответствующих фракций, входящих в состав утилизируемых остатков), посредством которых выполняют механическую очистку стенок резервуара, далее называемую «сухой очисткой», от утилизируемых остатков бетонной смеси механическим воздействием, полученную смесь инертных компонентов с утилизируемыми остатками бетонной смеси, далее называемую «смесь после сухой очистки» загружают в смеситель, в котором производят взвешивание полученной смеси после сухой очистки, и полученные данные вводят в систему управления процессом.The claimed technical result is achieved due to the fact that in order to obtain a concrete mixture, utilizing the previously obtained residues of this mixture, a quantity of inert components specified by the process control system (crushed stone and sand of the corresponding fractions included in composition of recyclable residues) by which mechanical cleaning of the walls of the tank, hereinafter referred to as “dry cleaning”, of recyclable concrete mix remains is performed By mechanical action, the resulting mixture of inert components with recyclable concrete mixture, hereinafter referred to as the “mixture after dry cleaning”, is loaded into the mixer, in which the resulting mixture is weighed after dry cleaning, and the obtained data is input into the process control system.

После сухой очистки стенок резервуара и загрузки полученной смеси после сухой очистки в смеситель, в резервуар заливают заданное системой управления процессом количество воды для дополнительной очистки стенок резервуара, далее называемую «мокрой очисткой», от утилизируемых остатков бетонной смеси, полученную смесь воды с утилизируемыми остатками бетонной смеси, далее называемую «смесь после мокрой очистки», загружают в смеситель, в котором производят повторное взвешивание полученной смеси после сухой очистки совместно со смесью после мокрой очистки, и полученные данные вводят в систему управления процессом. Система управления процессом, на основании полученных данных результатов взвешиваний на предыдущих этапах и сведений о загруженном количестве и составе инертных материалов и воды, определяет количество необходимых компонентов для производства бетонной смеси с конкретным составом компонентов, требуемых для загрузки в смеситель. After dry cleaning the walls of the tank and loading the resulting mixture after dry cleaning into the mixer, the amount of water specified by the process control system is added to the tank to further clean the walls of the tank, hereinafter referred to as “wet cleaning”, from recyclable concrete mixture, the resulting mixture of water and recyclable concrete the mixture, hereinafter referred to as the “mixture after wet cleaning”, is loaded into the mixer, in which the resulting mixture is re-weighed after dry cleaning together with the mixture according to le wet cleaning, and the resulting data is inputted to the process control system. The process control system, based on the obtained data of weighing results at the previous stages and information on the loaded amount and composition of inert materials and water, determines the number of necessary components for the production of concrete mix with the specific composition of components required for loading into the mixer.

Отличительными признаками заявленного способа получения бетонной смеси является то, что процесс очистки резервуаров разделен на два этапа: на 1 этапе очистка производится механически и осуществляется без использования воды за счет загрузки инертных компонентов, а на 2 этапе - с добавлением малого объема воды. Количество загружаемых инертных компонентов, их вид и фракции, так же как и объем воды и используемых химических добавок, определяются заранее, на основе состава бетонной смеси, сохраняемого в системе управления процессом, а также на основе объема резервуара. Таким образом, не требуется производить разделение остатков бетонной смеси на фракции в процессе утилизации, что упрощает технологический цикл их утилизации для повторного использования.Distinctive features of the claimed method for producing concrete mix is that the process of cleaning the tanks is divided into two stages: at the first stage, the cleaning is carried out mechanically and is carried out without using water by loading inert components, and at the second stage with the addition of a small volume of water. The amount of inert components loaded, their type and fractions, as well as the volume of water and the chemical additives used, are determined in advance based on the composition of the concrete mixture stored in the process control system, as well as on the basis of the volume of the tank. Thus, it is not necessary to separate the residual concrete mixture into fractions during the disposal process, which simplifies the technological cycle of their disposal for reuse.

Использование данных об изначальном составе бетонной смеси, а также количественном составе полученной массы, определяемой взвешиванием, позволяет точно рассчитать количество компонентов, требуемых для получения новой порции бетонной смеси, что повышает КПД использования всех составляющих, в частности цемента, воды и химических добавок.The use of data on the initial composition of the concrete mixture, as well as the quantitative composition of the resulting mass, determined by weighing, allows you to accurately calculate the number of components required to obtain a new portion of the concrete mixture, which increases the efficiency of use of all components, in particular cement, water and chemical additives.

Все операции способа осуществляются непосредственно на строительной площадке, что сокращает транспортные издержки. Технологический процесс исключает использование загрязненной воды, обычно получаемой при влажном способе очистки, что повышает качество получаемой бетонной смеси, а также улучшает экологические показатели процесса.All operations of the method are carried out directly at the construction site, which reduces transport costs. The technological process eliminates the use of contaminated water, usually obtained with a wet cleaning method, which improves the quality of the resulting concrete mixture, and also improves the environmental performance of the process.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Чертежи заявки представлены в виде, достаточном для понимания сущности изобретения специалистами в данной области техники, и ни в какой мере не ограничивают объем защиты изобретения. На чертежах одни и те же элементы имеют одинаковые ссылочные номера.The drawings of the application are presented in a form sufficient to understand the essence of the invention by specialists in this field of technology, and in no way limit the scope of protection of the invention. In the drawings, the same elements have the same reference numbers.

Следует понимать, что на чертежах показаны те операции, которые требуют пояснения, но отдельные операции предлагаемого способа понятны для специалиста, и они не требуют дополнительных графических схем.It should be understood that the drawings show those operations that require explanation, but the individual operations of the proposed method are understandable to a specialist, and they do not require additional graphical schemes.

На Фиг. 1 показаны способ загрузки компонентов бетонной смеси и способ выгрузки полученной смеси в условиях стройплощадки.In FIG. 1 shows a method for loading components of a concrete mixture and a method for unloading the resulting mixture at a construction site.

На Фиг. 2 показаны способ загрузки компонентов бетонной смеси и способ выгрузки полученной смеси на заводе.In FIG. 2 shows a method for loading components of a concrete mixture and a method for unloading the resulting mixture in a factory.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Вариант осуществления способа зависит от условий, в которых происходит его применение.An embodiment of the method depends on the conditions under which it is applied.

В качестве примера реализации предлагаемого способа в соответствии с Фиг. 1 будет рассмотрен способ получения бетонной смеси на стройплощадке с утилизацией ранее полученных остатков этой смеси, которые остаются на стенках резервуаров (например, автобетоносмесителя) и в дальнейшем не используются в производстве бетонной смеси высокого качества. As an example of the implementation of the proposed method in accordance with FIG. 1, a method for producing concrete mixture at a construction site with the disposal of previously obtained residues of this mixture that remain on the walls of the tanks (for example, concrete mixer) will be considered and will not be further used in the production of high-quality concrete mix.

Данная технология позволяет утилизировать остатки бетонной смеси из резервуара для производства бетонной смеси, соответствующей заданному составу, обеспечивающую такие же прочностные и связующие свойства, давая возможность использовать такую смесь, как связующий слой между основными заливками бетона. Подобный процесс обеспечивает единую структурную целостность бетонной конструкции.This technology allows you to utilize the remains of concrete mixture from the tank for the production of concrete mixture corresponding to a given composition, providing the same strength and adhesive properties, making it possible to use such a mixture as a bonding layer between the main concrete fillings. A similar process provides a single structural integrity of the concrete structure.

При получении бетонной смеси с завода и применении ее по назначению, резервуар содержащий смесь, подвергается очистке непосредственно на стройплощадке. В резервуар загружается заранее рассчитанное с помощью программы системы управления процессом количество инертных компонентов, определенное на основе сохраненной в системе управления рецептуры бетонной смеси. Дозирование инертных компонентов, используемых для очистки производится системой дозаторов. Загрузка инертных компонентов для очистки автобетоносмесителя может производиться разными способами: ленточным транспортером, скиповым подъемником, самотеком под действием гравитации и т. д. Одним из частных случаев загрузки в автобетоносмеситель инертных компонентов для очистки, может быть ситуация, когда автобетоносмеситель приезжает на стройплощадку с прицепом, в котором находятся щебень и песок, в количестве, достаточном для очистки. После загрузки инертных компонентов в резервуар начинается сухая очистка его стенок от утилизируемых остатков бетонной смеси путем механического воздействия загруженных инертных компонентов на утилизируемые остатки бетонной смеси на стенках резервуара, с получением, таким образом, смеси после сухой очистки. Также инертные компоненты производят частичную отбивку ранее затвердевшей бетонной смеси, что позволяет производить частичную очистку резервуара от более старых слоев смеси. В свою очередь, количеством подобных отходов очистки можно пренебречь, так как они не оказывают никакого воздействия на качество смеси, в силу своего малого процентного содержания <1%. Upon receipt of the concrete mixture from the factory and its application as intended, the tank containing the mixture is cleaned directly at the construction site. The amount of inert components pre-calculated using the program of the process control system is loaded into the tank, determined on the basis of the concrete mix recipe stored in the control system. Dosing of inert components used for cleaning is done by a dispenser system. The loading of inert components for cleaning the concrete mixer can be done in different ways: by a conveyor belt, skip elevator, gravity gravity, etc. One of the special cases of loading inert components for concrete mixer for cleaning may be a situation when the concrete mixer arrives at the construction site with a trailer, in which there is crushed stone and sand in an amount sufficient to clean. After loading the inert components into the tank, the dry cleaning of its walls from recyclable concrete residues begins by mechanical action of the loaded inert components on the recyclable concrete mix on the walls of the tank, thus obtaining the mixture after dry cleaning. Inert components also partially beat off previously hardened concrete mixture, which allows partial cleaning of the tank from older layers of the mixture. In turn, the amount of such cleaning waste can be neglected, since they do not have any effect on the quality of the mixture, due to its low percentage of <1%.

Время сухой очистки резервуара зависит от его конструкции, марки бетона по удобоукладываемости и типа заполнителя.The dry cleaning time of the tank depends on its design, concrete grade for workability and type of aggregate.

Объем (вместимость) бетоносмесителя по загрузке (литров)Volume (capacity) of concrete mixer by loading (liters) Минимальная продолжительность сухой очистки (секунд)Minimum dry cleaning time (seconds) В смесителях принудительного действия вне зависимости от марки по удобоукладываемости в зависимости от В/Ц (водоцементного отношения)In forced-action mixers, regardless of brand, workability, depending on W / C (water-cement ratio) В автобетоносмесителях и гравитационных смесителях в зависимости от марки по удобоукладываемостиIn concrete mixers and gravity mixers depending on the brand for workability До 0,3Up to 0.3 0,3-0,40.3-0.4 От 0,4From 0.4 Ж1/П1Zh1 / P1 П2P2 П3-П5P3-P5 до 750 (включительно)up to 750 (inclusive) 8080 6060 50fifty 9090 7575 6060 от 750 до 1500from 750 to 1500 100one hundred 7070 50fifty 120120 105105 9090 свыше 1500over 1500 120120 8080 50fifty 150150 135135 120120

Минимальная продолжительность сухой очистки (в секундах) от легких бетонных смесей на пористых заполнителях в бетоносмесителях принудительного действия:The minimum duration of dry cleaning (in seconds) from lightweight concrete mixes on porous aggregates in forced-action concrete mixers:

Объем (вместимость) бетоносмесителя по загрузке (литров)Volume (capacity) of concrete mixer by loading (liters) В зависимости от средней плотности бетона, кг/м3 Depending on the average density of concrete, kg / m 3 До 1000Up to 1000 1000-14001000-1400 1400-16001400-1600 От 1600From 1600 до 750 (включительно)up to 750 (inclusive) 180180 150150 120120 105105 от 750 до 1500from 750 to 1500 210210 180180 150150 120120 свыше 1500over 1500 240240 210210 180180 135135

В таблице приведены данные для бетонной смеси марки П1. Изменение продолжительности очистки от бетонных смесей других марок (в секундах):The table shows the data for the concrete mix grade P1. Change in the duration of cleaning from concrete mixtures of other brands (in seconds):

Для жестких смесей: Ж1 +15 , Ж2 +30, Ж3 +45, Ж4 +60, Ж5 +75 (увеличение времени).For stiff mixtures: Ж1 +15, Ж2 +30, Ж3 +45, Ж4 +60, Ж5 +75 (increase in time).

Для подвижных смесей: П2 -15, П3 -30, П4 -45, П5 –60 (уменьшение времени).For mobile mixtures: P2 -15, P3 -30, P4 -45, P5 –60 (decrease in time).

Для жидких смесей: Р1 +5, Р2 +10, Р3 +15, Р4 +20 (увеличение продолжительности перемешивания).For liquid mixtures: P1 +5, P2 +10, P3 +15, P4 +20 (increase the duration of mixing).

После того, как произведена сухая очистка механическим воздействием, полученную смесь после сухой очистки загружают в смеситель, в котором производится взвешивание полученной смеси после сухой очистки, с сохранением данных в системе управления процессом. Загрузка смеси после сухой очистки из автобетоносмесителя в смеситель, также может быть осуществлена по-разному: самотеком, ленточным транспортером и т.д. After dry cleaning is performed by mechanical action, the resulting mixture after dry cleaning is loaded into a mixer, in which the resulting mixture is weighed after dry cleaning, with data stored in the process control system. Loading of the mixture after dry cleaning from the concrete mixer into the mixer can also be carried out in different ways: by gravity, by a conveyor belt, etc.

Далее в резервуар заливают заданное системой управления процессом количество воды (или раствора воды с химическими добавками, в случае наличия химических добавок в изначальной бетонной смеси) для осуществления мокрой очистки, позволяющей произвести дополнительное удаление оставшейся в резервуаре утилизируемой бетонной смеси со стенок резервуара. Вода для очистки может браться из емкости автобетоносмесителя или из любого другого источника, имеющегося на стройплощадке. Полученную смесь после мокрой очистки, а именно смесь воды с утилизируемыми остатками бетонной смеси, загружают в смеситель, в котором производят повторное взвешивание полученной смеси после сухой очистки совместно со смесью после мокрой очистки, и полученные результаты сохраняют в системе управления процессом.Next, the amount of water (or a solution of water with chemical additives, if there are chemical additives in the original concrete mixture) is poured into the tank by the process control system for wet cleaning, which allows additional removal of the utilized concrete mixture remaining in the tank from the walls of the tank. Water for cleaning can be taken from the tank of a concrete mixer or from any other source available at the construction site. The resulting mixture after wet cleaning, namely, a mixture of water with recyclable concrete mixture, is loaded into the mixer, in which the resulting mixture is re-weighed after dry cleaning together with the mixture after wet cleaning, and the results are stored in the process control system.

Далее система управления процессом, на основе данных, полученных в результате взвешивания смеси после сухой очистки совместно со смесью после мокрой очистки, а также сведений о загруженном количестве и составе инертных компонентов и воды, производит вычисления для определения необходимого количества цемента, инертных компонентов, воды и, при необходимости, химических добавок для получения бетонной смеси начального состава. После чего происходит дозирование с последующей загрузкой цемента, инертных компонентов, воды и, при необходимости, химических добавок в смеситель, в котором производится смешивание всех компонентов для производства бетонной смеси.Further, the process control system, based on the data obtained by weighing the mixture after dry cleaning together with the mixture after wet cleaning, as well as information on the loaded amount and composition of inert components and water, makes calculations to determine the required amount of cement, inert components, water and , if necessary, chemical additives to obtain a concrete mixture of the initial composition. After that, dosing occurs, followed by loading of cement, inert components, water and, if necessary, chemical additives into the mixer, in which all components are mixed to produce concrete mix.

В качестве примера реализации предлагаемого способа в соответствии с Фиг. 2 будет рассмотрен способ получения бетонной смеси на заводе с утилизацией ранее полученных остатков этой смеси, которые остаются на стенках резервуаров (например, в бетоносмесителе) и в дальнейшем не используются в производстве бетонной смеси высокого качества.As an example of the implementation of the proposed method in accordance with FIG. 2, a method for producing concrete mixture at a plant with utilization of previously obtained residues of this mixture that remain on the walls of the tanks (for example, in a concrete mixer) and will not be further used in the production of high-quality concrete mixture will be considered.

Данная технология позволяет утилизировать остатки бетонной смеси из резервуара для производства бетонной смеси, соответствующей заданному составу, обеспечивающей те же прочностные и связующие свойства, сокращает количество отходов, обеспечивая тем самым более экологически чистое производство. This technology allows you to utilize the remains of concrete mixture from the tank for the production of concrete mixture corresponding to a given composition, providing the same strength and binding properties, reduces the amount of waste, thereby ensuring more environmentally friendly production.

После выгрузки бетонной смеси из резервуара в него загружается заранее отмеренное с помощью программы системы управления процессом количество инертных компонентов, определенное на основе сохраненной в системе управления процессом рецептуры бетонной смеси. Дозирование инертных компонентов, используемых для очистки, производится заводской системой дозирования. После загрузки инертных компонентов в резервуар начинается сухая очистка его стенок от утилизируемых остатков бетонной смеси путем механического воздействия загруженных инертных компонентов на утилизируемые остатки бетонной смеси на стенках резервуара, с получением, таким образом, смеси после сухой очистки. Также инертные компоненты производят частичную отбивку ранее затвердевшей бетонной смеси, что позволяет производить частичную очистку резервуара от более старых слоев смеси. В свою очередь, количеством подобных отходов очистки можно пренебречь, так как они не оказывают никакого воздействия на качество смеси, в силу своего малого процентного содержания <1%. After the concrete mixture is unloaded from the tank, the quantity of inert components previously measured using the program of the process control system is determined on the basis of the concrete mix recipe stored in the process control system. The inert components used for cleaning are dosed by the factory dosing system. After loading the inert components into the tank, the dry cleaning of its walls from recyclable concrete residues begins by mechanical action of the loaded inert components on the recyclable concrete mix on the walls of the tank, thus obtaining the mixture after dry cleaning. Inert components also partially beat off previously hardened concrete mixture, which allows partial cleaning of the tank from older layers of the mixture. In turn, the amount of such cleaning waste can be neglected, since they do not have any effect on the quality of the mixture, due to its low percentage of <1%.

После того как произведена сухая очистка, полученную смесь после сухой очистки загружают из резервуара в дополнительный смеситель, в котором производится взвешивание полученной смеси после сухой очистки, с сохранением данных в системе управления процессом. After the dry cleaning is done, the resulting mixture after dry cleaning is loaded from the tank into an additional mixer, in which the resulting mixture is weighed after dry cleaning, with the data stored in the process control system.

Далее в резервуар заливают заданное системой управления процессом количество воды (или раствора воды с химическими добавками, в случае наличия химических добавок в изначальном бетоне) для осуществления мокрой очистки, позволяющей произвести дополнительное удаление оставшейся в резервуаре утилизируемой бетонной смеси со стенок резервуара. Полученную смесь после мокрой очистки, а именно смесь воды с утилизируемыми остатками бетонной смеси, загружают в смеситель, в котором производят повторное взвешивание полученной смеси после сухой очистки совместно со смесью после мокрой очистки, и полученные результаты сохраняют в системе управления процессом.Next, the amount of water (or a solution of water with chemical additives, in the case of chemical additives in the original concrete) is poured into the tank specified by the process control system to carry out wet cleaning, which allows additional removal of the utilized concrete mix remaining in the tank from the walls of the tank. The resulting mixture after wet cleaning, namely, a mixture of water with recyclable concrete mixture, is loaded into the mixer, in which the resulting mixture is re-weighed after dry cleaning together with the mixture after wet cleaning, and the results are stored in the process control system.

Далее система управления процессом, на основе данных, полученных в результате взвешивания смеси после сухой очистки совместно со смесью после мокрой очистки, загруженных из резервуара после очистки, а также сведений о загруженном количестве и составе инертных компонентов и воды, производит вычисления для определения необходимого количества цемента, инертных компонентов, воды и при необходимости химических добавок для получения бетонной смеси начального состава. После чего происходит дозирование с последующей загрузкой цемента, инертных компонентов, воды и, при необходимости, химических добавок в дополнительный смеситель, в котором производится смешивание всех компонентов для производства бетонной смеси.Next, the process control system, based on the data obtained by weighing the mixture after dry cleaning together with the mixture after wet cleaning, loaded from the tank after cleaning, as well as information on the loaded amount and composition of inert components and water, makes calculations to determine the required amount of cement , inert components, water and, if necessary, chemical additives to obtain a concrete mixture of the initial composition. After that, dosing occurs, followed by loading cement, inert components, water and, if necessary, chemical additives into an additional mixer, in which all components are mixed to produce concrete mix.

Предлагаемая в заявке технология имеет ряд особенностей. Ниже приводится таблица зависимости процентного соотношения количества инертных компонентов, применяемых для очистки резервуаров от максимально возможного количества инертных компонентов, загружаемых при штатной эксплуатации для разных резервуаров и различных фракций щебня. Представленные случаи являются наиболее массовыми, но возможны и другие.The technology proposed in the application has a number of features. Below is a table showing the percentage of inert components used to clean the tanks from the maximum possible number of inert components loaded during normal operation for different tanks and various gravel fractions. The cases presented are the most widespread, but others are possible.

40-70 мм40-70 mm 20-40 мм20-40 mm 5-20 мм5-20 mm Автобетоновоз
(миксер)
Concrete truck
(mixer)
15%fifteen% 14%fourteen% 13%13%
Гравитационный
смеситель
Gravitational
mixer
15%fifteen% 14%fourteen% 13%13%
Тарельчатый смесительBowl mixer 13%13% 12%12% 10%10% Тарельчатый смеситель с активаторомDish mixer with activator 13%13% 12%12% 10%10% Планетарный
смеситель
Planetary
mixer
13%13% 12%12% 10%10%
Одновальный
смеситель
Single shaft
mixer
9%9% 8%8% 7%7%
Двухвальный
смеситель
Twin shaft
mixer
9%9% 8%8% 7%7%

Исходя из практического опыта, выявлена закономерность возможности использования различного количества воды для второго этапа очистки резервуара, в случае наличия или отсутствия химических добавок в составе изначального бетона.Based on practical experience, the regularity of the possibility of using different amounts of water for the second stage of cleaning the tank, in the presence or absence of chemical additives in the composition of the original concrete, is revealed.

Тип химической
добавки
Type of chemical
additives
Влияние на качество очистки резервуараImpact on tank cleaning quality Возможность уменьшения количества воды. Влияние на технологиюThe ability to reduce the amount of water. Impact on technology
СуперпластификаторыSuperplasticizers УлучшениеImprovement 20 %twenty % Замедлители схватыванияRetarders УлучшениеImprovement 10%10% Ускорители схватыванияSetting accelerators УхудшениеWorsening Добавлять после очистки резервуара во вспомогательный смеситель Add after cleaning the tank to the auxiliary mixer СтабилизаторыStabilizers УлучшениеImprovement 5%5% Водоудерживающие добавкиWater retention additives УлучшениеImprovement 3%3%

Кроме того, имеются химические добавки, не оказывающие влияния на качество очистки резервуара, а именно: противоморозные, воздухововлекающие, регулирующие плотность и пористость, гидрофобизирующие, антикоррозионные, добавки–регуляторы деформаций, противорадиационные, повышающие электропроводность, бактерицидные. In addition, there are chemical additives that do not affect the quality of cleaning the tank, namely antifreeze, air entraining, regulating density and porosity, water repellent, anticorrosive, deformation regulating additives, anti-radiation, increasing electrical conductivity, bactericidal.

В случае применения комплексных добавок полифункционального действия, влияние наличия добавки на степень уменьшения количества воды, используемой для мокрой очистки резервуара, зависит от комплексного эффекта сочетания конкретного состава и может быть дополнительно оценена практическим путем.In the case of the use of complex additives with a multifunctional effect, the effect of the presence of additives on the degree of reduction in the amount of water used for wet cleaning of the tank depends on the complex effect of combining a specific composition and can be further evaluated in a practical way.

Применение данной технологии заметно упрощает процесс утилизации остатков бетона за счет того, что не требуется разделять по фракциям инертные компоненты (щебень и песок), а также позволяет осуществлять процесс утилизации без использования специальных производственных мощностей. За счет этой технологии повышается КПД использования воды, цемента и химических добавок в бетонной смеси. Также исключаются транспортные издержки, связанные с доставкой остатков бетона к стационарной установке по утилизации. Существенно повышается качество производимого бетона, так как исключается необходимость использования загрязнённой воды в процессе производства бетонной смеси из компонентов утилизации. А также повышается качество производства работ при монолитном строительстве, так как в этом случае необходимо обеспечить непрерывность подачи новой порции подвижного бетона до того, как бетон, ранее уложенный в опалубку, застынет. При применении данного способа сокращается время от производства бетона до укладки его в опалубку. Между основными слоями бетона укладывается связующий слой свежего бетона, который обеспечит непрерывность бетонирования.The use of this technology significantly simplifies the process of recycling concrete residues due to the fact that it is not necessary to separate inert components (gravel and sand) into fractions, and also allows the recycling process to be carried out without the use of special production facilities. Due to this technology, the efficiency of using water, cement and chemical additives in the concrete mixture is increased. Transportation costs associated with the delivery of concrete residues to a stationary disposal facility are also excluded. The quality of the concrete produced is significantly increased, since the need to use contaminated water in the production of concrete mix from recycling components is eliminated. It also improves the quality of work during monolithic construction, since in this case it is necessary to ensure the continuity of the supply of a new portion of moving concrete before the concrete previously laid in the formwork hardens. When using this method, the time from concrete production to laying it in the formwork is reduced. Between the main layers of concrete, a bonding layer of fresh concrete is laid, which will ensure continuity of concreting.

Claims (8)

1. Способ получения бетонной смеси с утилизацией ранее полученных остатков этой смеси, в соответствии с которым выполняют следующие этапы:1. A method of obtaining a concrete mixture with the disposal of previously obtained residues of this mixture, in accordance with which the following steps are performed: а) в резервуар с утилизируемыми остатками бетонной смеси, состав которой известен, загружают заданное системой управления процессом количество инертных компонентов, входящих в состав утилизируемых остатков бетонной смеси, и выполняют механическую очистку стенок резервуара, далее называемую «сухой очисткой», от утилизируемых остатков бетонной смеси механическим воздействием загруженных инертных компонентов на утилизируемые остатки бетонной смеси на стенках резервуара, получая, таким образом, смесь инертных компонентов с утилизируемыми остатками бетонной смеси, далее называемую «смесь после сухой очистки»; a) in the tank with the recyclable concrete mixture, the composition of which is known, load the amount of inert components specified by the process control system that are part of the recyclable concrete mixture, and perform mechanical cleaning of the walls of the tank, hereinafter referred to as "dry cleaning", from the recyclable concrete mixture by mechanical action of the loaded inert components on the utilized residues of the concrete mixture on the walls of the tank, thus obtaining a mixture of inert components with the utilized with the residual concrete mixture, hereinafter referred to as “the mixture after dry cleaning”; б) полученную смесь после сухой очистки загружают в смеситель, освобождая резервуар, взвешивают загруженную в смеситель массу этой смеси после сухой очистки и сохраняют полученные данные в системе управления процессом; b) the resulting mixture after dry cleaning is loaded into the mixer, freeing the tank, the mass of this mixture loaded into the mixer is weighed after dry cleaning and the obtained data is stored in the process control system; в) после сухой очистки стенок резервуара в освобожденный резервуар заливают заданное системой управления процессом количество воды для дополнительного удаления оставшейся в резервуаре утилизируемой бетонной смеси со стенок резервуара, далее называемое «мокрая очистка»; c) after dry cleaning of the walls of the tank, the amount of water specified by the process control system is poured into the vacated tank to further remove the recycled concrete mix remaining in the tank from the walls of the tank, hereinafter referred to as “wet cleaning”; г) полученную смесь, далее называемую «смесь после мокрой очистки», загружают в смеситель, и производят повторное взвешивание, определяя суммарную массу загруженной смеси после сухой очистки вместе со смесью после мокрой очистки, и сохраняют полученные данные в системе управления процессом;d) the resulting mixture, hereinafter referred to as “the mixture after wet cleaning”, is loaded into the mixer, and re-weighted, determining the total weight of the loaded mixture after dry cleaning together with the mixture after wet cleaning, and save the data in the process control system; д) система управления процессом, на основании полученных данных результатов взвешиваний смесителя на этапах «б» и «г», а также сведений о загруженном количестве и составе инертных компонентов и воды, определяет количество необходимых компонентов для производства бетонной смеси с конкретным составом компонентов, требуемых для загрузки в смеситель;e) the process control system, on the basis of the data obtained from the weighing results of the mixer at stages “b” and “d”, as well as information about the loaded amount and composition of inert components and water, determines the number of necessary components for the production of concrete mix with the specific composition of components required for loading into the mixer; е) дополнительные компоненты в требуемом количестве загружают в смеситель и производят их перемешивание до получения бетонной смеси.e) additional components in the required amount are loaded into the mixer and mix them to obtain a concrete mixture. 2. Способ получения бетонной смеси с использованием ранее полученных остатков этой смеси по п.1, в соответствии с которым на этапе «в» в воду добавляют химические добавки, присутствующие в рецептуре бетонной смеси.2. A method of producing a concrete mixture using the previously obtained residues of this mixture according to claim 1, according to which, at step “c”, chemical additives present in the concrete mixture are added to the water.
RU2017140662A 2017-04-26 2017-11-22 Method of producing concrete mixture with utilization of previously produced residues thereof RU2667367C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140662A RU2667367C1 (en) 2017-11-22 2017-11-22 Method of producing concrete mixture with utilization of previously produced residues thereof
PCT/RU2018/000219 WO2018199806A1 (en) 2017-04-26 2018-04-05 Method for producing a concrete mix by recycling residues thereof, and mixer
EP18792342.0A EP3616866A4 (en) 2017-04-26 2018-04-05 Method for producing a concrete mix by recycling residues thereof, and mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140662A RU2667367C1 (en) 2017-11-22 2017-11-22 Method of producing concrete mixture with utilization of previously produced residues thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2667367C1 true RU2667367C1 (en) 2018-09-19

Family

ID=63580421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017140662A RU2667367C1 (en) 2017-04-26 2017-11-22 Method of producing concrete mixture with utilization of previously produced residues thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667367C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757722C1 (en) * 2021-05-17 2021-10-21 Артем Сергеевич Коган System for separating components of residual concrete mixture

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5695280A (en) * 1995-07-28 1997-12-09 Ozinga Bros., Inc. Concrete stabilization system and method for utilizing same
DE19723687A1 (en) * 1997-06-05 1998-12-10 Juergen Bozenhardt Process for recycling residual concrete
US6682655B2 (en) * 2001-02-13 2004-01-27 Knelson Patents Inc. Concrete recovery system
RU2279934C1 (en) * 2005-05-03 2006-07-20 Сергей Иванович Коломацкий Method and line for comprehensive treatment of waste
CN102320082A (en) * 2011-09-22 2012-01-18 天元建设集团有限公司 System and method for recycling cleaning slurry water and waste residues in concrete production
CN106079102A (en) * 2016-08-04 2016-11-09 云南建工集团曲靖建材有限公司 A kind of concrete mixing plant waste recovery Application way and system thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5695280A (en) * 1995-07-28 1997-12-09 Ozinga Bros., Inc. Concrete stabilization system and method for utilizing same
DE19723687A1 (en) * 1997-06-05 1998-12-10 Juergen Bozenhardt Process for recycling residual concrete
US6682655B2 (en) * 2001-02-13 2004-01-27 Knelson Patents Inc. Concrete recovery system
RU2279934C1 (en) * 2005-05-03 2006-07-20 Сергей Иванович Коломацкий Method and line for comprehensive treatment of waste
CN102320082A (en) * 2011-09-22 2012-01-18 天元建设集团有限公司 System and method for recycling cleaning slurry water and waste residues in concrete production
CN106079102A (en) * 2016-08-04 2016-11-09 云南建工集团曲靖建材有限公司 A kind of concrete mixing plant waste recovery Application way and system thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757722C1 (en) * 2021-05-17 2021-10-21 Артем Сергеевич Коган System for separating components of residual concrete mixture
WO2022245256A1 (en) * 2021-05-17 2022-11-24 Артем Сергеевич КОГАН Residual concrete mix component separation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109160626A (en) Sewage treatment system with zero discharge
RU2667367C1 (en) Method of producing concrete mixture with utilization of previously produced residues thereof
JP2015150880A (en) Bulk mix method and bulk mix device
WO2018199806A1 (en) Method for producing a concrete mix by recycling residues thereof, and mixer
RU2721053C2 (en) Method of processing non-hardened concrete
JP2008068608A (en) Recycling of mortar adhering to truck agitator
JP5975147B1 (en) Adhesive mortar recycling system
JP2005335386A (en) Method and apparatus for recycling adhered mortar on truck agitator
US20170267592A1 (en) System for processing unhardened concrete
US7722244B2 (en) Process for operating a water recovery plant
JP5894057B2 (en) Low strength concrete for pumping and manufacturing method of low strength concrete for pumping
KR100632790B1 (en) Composite of remicon using industrial waste matters and sand, pebbles
JP3226767U (en) Adhesive mortar recycling system
JP3238613U (en) Adhesive mortar recycling system
JP3206489U (en) Adhesive mortar recycling system
Rønning et al. Beneficial use of recycled aggregates from concrete sludge using a new dry washing technology
KR100646394B1 (en) Stabilization Method of Recycling Water for Ready Mixed Concrete Using Sugar
CN211566353U (en) Brick making production line capable of recycling concrete cleaning waste
JP2012096508A (en) Method and device for cleaning of unhardened cement composition handling equipment
KR100632789B1 (en) Composite of remicon
Souwerbren Re-use of Wash Water in the Concrete Industrial Production Circle Without Waste. European Standard for Mixing Water and the Re-use of Wash Water
CN115648438A (en) Manufacturing system of self-compacting backfill
JP2016204194A (en) Hydraulic hardened body including concrete sludge fine powder in binder
JP2000037720A (en) Method for handling concrete material and concrete construction method
JP2021054035A (en) Adhered mortar recycle system for concrete secondary product factory