UA110556U - METHOD OF CONCRETE PRODUCTION - Google Patents
METHOD OF CONCRETE PRODUCTION Download PDFInfo
- Publication number
- UA110556U UA110556U UAU201604843U UAU201604843U UA110556U UA 110556 U UA110556 U UA 110556U UA U201604843 U UAU201604843 U UA U201604843U UA U201604843 U UAU201604843 U UA U201604843U UA 110556 U UA110556 U UA 110556U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- water
- concrete
- cement
- activated
- strength
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 7
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 8
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 7
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
У способі виготовлення бетону шляхом додавання попередньо обробленої активованої води до цементно-піщаної суміші, взятих у певних пропорціях, та їх перемішування воду активують дією на неї високовольтних імпульсних розрядів із енергією в імпульсі від 312 до 625 Дж та з частотою слідування розрядів від 1 до 4 Гц.In the method of making concrete by adding pre-treated activated water to the cement-sand mixture, taken in certain proportions, and mixing them, the water is activated by the action of high-voltage pulse discharges with an energy in the pulse from 312 to 625 J and with a repetition rate of 4 bits to 4 bits. Hz.
Description
Корисна модель належить до галузі технології будівельних матеріалів і може бути використана при виготовленні бетону та інших будівельних сумішей. Відомим є традиційний спосіб одержання бетону в результаті затужавіння ретельно перемішаної і ущільненої суміші мінеральної в'яжучої речовини з водою, дрібним або крупним наповнювачем, взятих у певних пропорціях (Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительнье материальі: Учеб. для ВУЗов. - М.:The utility model belongs to the field of construction materials technology and can be used in the production of concrete and other construction mixtures. There is a well-known traditional method of obtaining concrete as a result of solidification of a thoroughly mixed and compacted mixture of a mineral binder with water, fine or coarse filler, taken in certain proportions (Gorchakov G.I., Bazhenov Yu.M. Construction Materials: Textbook for Universities - M.:
Стройиздат, 1986. - 688 с|. В'яжучі речовини та вода є активними складовими суміші та основними суб'єктами інтенсифікації дії їх властивостей при одержанні бетону, в результаті реакції між ними утворюється цементний камінь, що скріплює зерна наповнювачів.Stroyizdat, 1986. - 688 p. Binders and water are active components of the mixture and the main subjects of the intensification of their properties during the production of concrete, as a result of the reaction between them, a cement stone is formed that binds the filler grains.
Ознаками, що збігаються з суттєвими ознаками технічного рішення, яке заявляється, є такі: - додавання води до цементно-піщаної суміші (мінеральна в'яжуча речовина та наповнювач), узятих у певних пропорціях, та їх перемішування.Signs that coincide with the essential signs of the technical solution that is claimed are the following: - adding water to the cement-sand mixture (mineral binder and filler), taken in certain proportions, and their mixing.
До причин, що перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату, слід віднести низьку ефективність протікання фізико-хімічних процесів при взаємодії води із цементом, що впливає на міцнісні властивості бетону.Among the reasons preventing the achievement of the expected technical result, one should include the low efficiency of the flow of physico-chemical processes during the interaction of water with cement, which affects the strength properties of concrete.
Найбільш близьким за сукупністю ознак до корисної моделі, яка заявляється, є спосіб виготовлення бетону |Патент на корисну модель Мо 8781, Україна, МПК (2006) С0О4В 41/00, 15.08.2005, Бюл. Мо 8), що передбачає попередню обробку та активацію води для приготування розчину й зволоження бетонних виробів за допомогою спеціальної піраміди та ущільненої суміші мінеральної в'яжучої речовини дрібного або крупного наповнювача, взятих у певних пропорціях, та їх перемішування.The method of making concrete is the closest in terms of features to the utility model that is claimed |Utility model patent No. 8781, Ukraine, IPC (2006) С0О4В 41/00, 15.08.2005, Byul. Mo 8), which involves pre-treatment and activation of water for the preparation of solution and moistening of concrete products with the help of a special pyramid and compacted mixture of mineral binding substance of fine or coarse filler, taken in certain proportions, and their mixing.
Ознаками, що збігаються з суттєвими ознаками технічного рішення, яке заявляється, є такі: - додавання попередньо обробленої активованої води до цементно-піщаної суміші (суміш мінеральної в'яжучої речовини та наповнювача), взятих у певних пропорціях, та їх перемішування.Signs that coincide with the essential signs of the technical solution that is claimed are the following: - adding pre-treated activated water to the cement-sand mixture (a mixture of mineral binder and filler), taken in certain proportions, and their mixing.
До причин, що перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату, слід віднести невизначеність механізму активізації води та його впливу на фізико-хімічні властивості води, що не дозволяє спрогнозувати вплив механізму активації на міцність бетону.Uncertainty of the mechanism of water activation and its effect on the physical and chemical properties of water, which does not allow predicting the effect of the activation mechanism on the strength of concrete, should be attributed to the reasons preventing the achievement of the expected technical result.
В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу виготовлення бетону шляхом нового виконання операції попередньої активації води, що дозволяє створити у водіThe basis of the useful model is the task of improving the method of concrete production by means of a new operation of the preliminary activation of water, which allows creating in water
Зо об'ємну нелінійну кавітацію та отримати воду із новими фізико-хімічними властивостями, і за рахунок цього підвищити міцність бетону.From volumetric non-linear cavitation and obtain water with new physico-chemical properties, and due to this increase the strength of concrete.
Суть корисної моделі полягає в тому, що у способі виготовлення бетону шляхом додавання попередньо обробленої активованої води до цементно-піщаної суміші, взятих у певних пропорціях, та їх перемішування, згідно з корисною моделлю, воду активують дією на неї високовольтних імпульсних розрядів із енергією в імпульсі від 312 до 625 Дж та з частотою слідування розрядів від 1 до 4 Гц.The essence of the useful model is that in the method of making concrete by adding pre-treated activated water to the cement-sand mixture, taken in certain proportions, and mixing them, according to the useful model, the water is activated by the action of high-voltage pulsed discharges with energy in the pulse from 312 to 625 J and with a discharge tracking frequency from 1 to 4 Hz.
Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між істотними ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, необхідно визначити таке.Revealing the cause-and-effect relationship between the essential features of the claimed useful model and the technical result, it is necessary to determine the following.
Ознака "воду активують дією на неї високовольтних імпульсних розрядів із енергією в імпульсі від 312 до 625 Дж та з частотою слідування розрядів від 1 до 4 Гц" дозволяє створити у воді об'ємну нелінійну кавітацію та отримати воду з новими фізико-хімічними властивостями і завдяки цьому підвищити міцність бетону.The feature "water is activated by the effect on it of high-voltage pulsed discharges with pulse energy from 312 to 625 J and with a frequency of following discharges from 1 to 4 Hz" allows you to create volumetric nonlinear cavitation in water and obtain water with new physicochemical properties and thanks to this will increase the strength of concrete.
Обробка води високовольтними імпульсами із такими параметрами веде до виникнення в ній об'ємної нелінійної кавітації, яка є чинником, що впливає на структуру води, а саме веде до її подрібнення. Зміна структури води сприяє зміні її фізико-хімічних властивостей, наприклад, водневого показника, питомого електричного опору тощо. На підставі проведених наукових досліджень із посилення водовбирання тонкокапілярними структурами виявлено здатність впливу активованої води, яку попередньо оброблюють дією високовольтних імпульсних розрядів, на процеси замішування цементно-піщаної суміші. Цементні зерна в складі цементно- піщаної суміші необхідно швидко і якомога повніше (від периферії до центру) просочити водою в процесі виготовлення бетону. Використання активованої води за таким способом для замішування цементно-піщаних сумішей дозволяє воді глибоко проникати в цементне зерно, що призводить до підвищення міцнісних характеристик бетонів.Treatment of water with high-voltage pulses with such parameters leads to the occurrence of volumetric nonlinear cavitation in it, which is a factor that affects the structure of water, namely, leads to its grinding. A change in the structure of water contributes to a change in its physical and chemical properties, for example, the hydrogen index, specific electrical resistance, etc. On the basis of conducted scientific studies on the enhancement of water absorption by thin capillary structures, the ability of activated water, which is pre-treated by the action of high-voltage impulse discharges, to influence the processes of mixing the cement-sand mixture was revealed. Cement grains in the cement-sand mixture must be soaked with water as quickly and as completely as possible (from the periphery to the center) during the concrete production process. The use of activated water in this way for mixing cement-sand mixtures allows water to penetrate deeply into the cement grain, which leads to an increase in the strength characteristics of concrete.
Вибраний діапазон параметрів обробки води обумовлено необхідністю створити сукупність факторів для виникнення у воді об'ємної нелінійної кавітації що є необхідною умовою для попередньої активації води.The selected range of water treatment parameters is due to the need to create a set of factors for the occurrence of volumetric nonlinear cavitation in water, which is a necessary condition for preliminary activation of water.
Суть способу пояснюється кресленням, на якому наведено пристрій для реалізації способу.The essence of the method is explained by the drawing, which shows the device for implementing the method.
Спосіб здійснюють наступним чином.The method is carried out as follows.
Попередньо у реактор, що складається із електроразрядної камери 1, герметичної кришки 2, 60 електродів анода З та катода 4, патрубків відведення 5 та підведення 6 води заливають воду 7.First, water 7 is poured into the reactor, which consists of an electric discharge chamber 1, an airtight cover 2, 60 electrodes of the anode З and cathode 4, the outlet pipes 5 and the water inlet 6.
Підключають електродну систему реактора до генератора імпульсних струмів (на кресленні не показано). Воду активують дією на неї високовольтних імпульсних розрядів із енергією в імпульсі від 312 до 625 Дж та з частотою слідування розрядів від 1 до 4 Гц. При цьому у воді виникає об'ємна нелінійна кавітація, в результаті чого вода набуває нових фізико-хімічні властивостей. Потім оброблену воду додають до цементно-піщаної суміші, взятих у певних пропорціях, та перемішують їх.Connect the electrode system of the reactor to the pulse current generator (not shown in the drawing). Water is activated by high-voltage pulsed discharges with pulse energy from 312 to 625 J and discharge follow-up frequency from 1 to 4 Hz. At the same time, volumetric nonlinear cavitation occurs in the water, as a result of which the water acquires new physical and chemical properties. Then the treated water is added to the cement-sand mixture, taken in certain proportions, and mixed.
В ППТ НАН України проведено експериментальні дослідження із визначення залежності міцності бетону від стану води, яку було використано для замішування цементно-піщаної суміші.In the PPT of the National Academy of Sciences of Ukraine, experimental studies were conducted to determine the dependence of concrete strength on the state of water, which was used to mix the cement-sand mixture.
За результатами отримано емпіричні дані.Based on the results, empirical data were obtained.
Приклад.Example.
Експериментальні дослідження ефективності способу визначалися лабораторними випробуваннями стандартних бетонних зразків. Для експерименту вибрано: портландцемент марок М300, М500 та пісок річковий (масове співвідношення цементу та піску - 1:3); вода водопровідна або вода водопровідна, попередньо активована дією високовольтних імпульсних розрядів, (масове співвідношення води та цементно-піщаної суміші (водоцементне співвідношення) змінювали від 0,4 до 0,6).Experimental studies of the effectiveness of the method were determined by laboratory tests of standard concrete samples. For the experiment, the following were selected: Portland cement M300, M500 and river sand (mass ratio of cement and sand - 1:3); tap water or tap water previously activated by the action of high-voltage impulse discharges (the mass ratio of water and cement-sand mixture (water-cement ratio) was changed from 0.4 to 0.6).
Воду активували у реакторі дією на неї високовольтних імпульсних розрядів з енергією в імпульсі від 312 до 625 Дж та із частотою слідування розрядів від 1 до 4 Гц. Після додавання до цементно-піщаної суміші звичайної водопровідної або обробленої високовольтними імпульсами активованої води, взятих у певних пропорціях, та перемішування суміші виготовляли зразки бетону у формі паралелепіпедів. Зразки бетону витримували у відповідних формах за однаковими нормальними температурно-вологістними умовами до повного припинення осідання бетону та вирівнювання його поверхні. Механічні властивості бетону оцінювали за його опором до зрушення, стиснення, розтягання. Межа міцності при стисненні є найважливішою міцнісною характеристикою бетону. Для визначення межі міцності отриманого бетону використовували стандартні методи стискання зразків бетону на розривній машині УММ-20 (точність показань - 195) шляхом їх руйнування. Межу міцності стискання зразків бетону обчислювали з точністю до 0,1 МПа як середнє арифметичне результатів випробувань п'яти зразків.(табл. 1, 2)The water was activated in the reactor by high-voltage pulsed discharges with pulse energy from 312 to 625 J and discharge follow-up frequency from 1 to 4 Hz. After adding to the cement-sand mixture ordinary tap water or activated water treated with high-voltage pulses, taken in certain proportions, and mixing the mixture, concrete samples in the form of parallelepipeds were made. The concrete samples were kept in the appropriate forms under the same normal temperature and humidity conditions until the concrete subsidence completely stopped and its surface was leveled. The mechanical properties of concrete were evaluated by its resistance to displacement, compression, and stretching. Compressive strength is the most important strength characteristic of concrete. Standard methods of compressing concrete samples on a UMM-20 breaking machine (accuracy of readings - 195) by destroying them were used to determine the strength limit of the obtained concrete. The limit of compressive strength of concrete samples was calculated with an accuracy of 0.1 MPa as the arithmetic mean of the test results of five samples. (Tables 1, 2)
Зо Виявилося, що міцність зразків бетону на стискання, виготовлених із використанням води після активації шляхом дії на неї високовольтних імпульсних розрядів збільшується, вода із новими фізико-хімічними властивостями приводить до підвищення основних параметрів схоплювання та твердіння цементно-піщаної суміші й підвищення міцності бетону в 1,5-2 рази.It turned out that the compressive strength of concrete samples made using water after activation by acting on it by high-voltage pulsed discharges increases, water with new physicochemical properties leads to an increase in the main parameters of setting and hardening of the cement-sand mixture and an increase in the strength of concrete by 1 ,5-2 times.
Таблиця 1Table 1
Міцнісні характеристики бетонних зразків із портландцементу марки М 300. що щ Зразки виготовлені з використанням ЗбільшенняStrength characteristics of concrete samples made of Portland cement of the M 300 brand.
Водоцементне | Зразки, виготовлені " с. міцності співвідношення! з використанням водопровідної води, попередньо зразків водопровідної води активованої дією високовольтними бетону, 96 імпульсними розрядами пи т По С: КУ ПО ЦЕ я НО ДУWater-cement | Samples made "s. strength ratio! using tap water, pre-samples of tap water activated by the action of high-voltage concrete, 96 pulse discharges pi t Po S: KU PO CE I NO DU
Таблиця 2Table 2
Міцнісні характеристики бетонних зразків із портландцементу марки М 400. що щ Зразки виготовлені З використанням ЗбільшенняStrength characteristics of concrete samples made of Portland cement brand M 400.
Водоцементне | Зразки, виготовлені " с. міцності співвідношення| з використанням водопровідної води, попередньо зразків водопровідної води активованої дією високовольтними бетону, 96 імпульсними розрядами 706 | ющ365 /| (:ЙБ 600.71 1644Water-cement | Samples made by using tap water, previously samples of tap water activated by the action of high-voltage concrete, 96 impulse discharges 706 | yush365 /| (:ЙБ 600.71 1644
Таким чином, застосування способу виготовлення бетону дозволяє створити у воді об'ємну нелінійну кавітацію та отримати воду із новими фізико-хімічними властивостями та за рахунок цього підвищити міцність виробів із бетону.Thus, the use of the method of concrete production allows creating volumetric nonlinear cavitation in water and obtaining water with new physicochemical properties and thereby increasing the strength of concrete products.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201604843U UA110556U (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | METHOD OF CONCRETE PRODUCTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201604843U UA110556U (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | METHOD OF CONCRETE PRODUCTION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA110556U true UA110556U (en) | 2016-10-10 |
Family
ID=57219522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201604843U UA110556U (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | METHOD OF CONCRETE PRODUCTION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA110556U (en) |
-
2016
- 2016-04-29 UA UAU201604843U patent/UA110556U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zheng et al. | Application of a capillary crystalline material to enhance cement grout for sealing tunnel leakage | |
| Gu et al. | Utilization of untreated-phosphogypsum as filling and binding material in preparing grouting materials | |
| Yeih et al. | Selecting an adequate procedure for the electrochemical chloride removal | |
| More et al. | Effect of different types of water on compressive strength of concrete | |
| Pellegrini-Cervantes et al. | Corrosion resistance, porosity and strength of blended portland cement mortar containing rice husk ash and nano-SiO2 | |
| Jo et al. | Strength and Durability Assessment of Portland Cement Mortars Formulated from Hydrogen‐Rich Water | |
| Mandal et al. | Effect of electrolyzed water (EW) in accelerating the cement setting and hydration as demonstrated by the analytical techniques | |
| Gupta et al. | A Review on the selection of the variant Water in Concreting | |
| Jin et al. | Corrosion behavior of steel bar and corrosive cracking of concrete induced by magnesium-sulfate-chloride ions | |
| Patel et al. | Effect of natural organic materials as admixture on properties of concrete | |
| Ben et al. | Chloride erosion resistance of calcium formate incorporated cement mortar under chloride attack | |
| UA110556U (en) | METHOD OF CONCRETE PRODUCTION | |
| Pellegrini-Cervantes et al. | Performance of chlorides penetration and corrosion resistance of mortars with replacements of rice husk ash and nano-SiO2 | |
| Laskar et al. | Influence of superplasticizer and alkali activator concentration on slag-flyash based geopolymer | |
| Shan et al. | Influences of Fly Ash, Slag and Silica Fume on Electrochemical Chloride Removal Treatment with Simultaneous Migration of Silicate Ion | |
| Maldonado-Bandala et al. | Electrochemical and mechanical properties of lightweight concrete blocks with expanded polystyrene foam | |
| Satish et al. | Evaluation of corrosion resistance of corrosion inhibitors in concrete structures by Impressed voltage test | |
| George et al. | Enhancement of fly ash concrete by hydrated lime and steel fibres | |
| Babu | Effect of wastewater on properties of Portland pozzolana cement | |
| Belous et al. | Influence of magnetic and acoustic treatment of superplasticizer solutions on the properties of portland cement concretes | |
| Demirboğa et al. | Design of specific gravity factor of artificial lightweight aggregate | |
| Hu et al. | The properties of high-strength concrete containing super-fine fly ash and limestone powder | |
| Zhao et al. | Evaluation on steel corrosion risk of seawater sea sand concrete with low water-to-binder ratio by electrochemical measurement | |
| RU2725385C1 (en) | Method of preparing concrete mixture | |
| Islam et al. | On the sustainable ground improvement aspects of pyrite bearing clay using lime activated slag |