Способ приготовления бетонной смеси

 

Изобретение относится к производству бетонных смесей с добавками суперпластификаторов и может быть использовано при изготовлении изделий из монолитного и сборного железобетона. Цель изобретения снижение расхода суперпластификатора, уменьшение энергозатрат при сохранении прочности бетона и расхода цемента. Сущность изобретени: предварительно 3,45 46,15 мас. цемента подвергают обработке совместно с суперпластификатором, вводимым в количестве 2,5 20% от массы цемента, при механическом воздействии 30 120 Вт на килограмм обрабатываемой смеси в течение 20-3,610⁴ с с последующим перемешиванием с оставшимся цементом, заполнителями и водой, снижаются энергозатраты на обработку 1 м³ бетонной смеси на 53,85 96,55, расход пластификатора уменьшается на 53,85 96,55 мас. при этом сохраняется прочность бетона и общий расход цемента. 2 табл.

Изобретение относится к способам приготовления бетонных смесей, содержащих суперпластификаторы, а может быть использовано при изготовлении изделий из монолитного и сборного железобетона.

Цель изобретения снижение расхода суперпластификатора, уменьшение энергозатрат при сохранении прочности бетона и расхода цемента.

Были использованы следующие материалы: портландцемент М400, щебень гранитный мытый фр. 5-10 мм, песок озерный с М_кр. 2,2 см, вода питьевая, суперпластификатор (СП) С-3 на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида.

Обработку цемента с СП С-3 осуществляют в мельнице МБЛ-1. Параметры обработки следующие: стальные шары массой 50 кг, загрузка смеси 20 кг. Удельная мощность механического воздействия определялась делением мощности привода мельницы на массу загруженной смеси.

Приготовление бетонной смеси производят в бетоносмесителе СБ-101, время перемешивания 2 мин.

Удобоукладываемость бетонной смеси определяют на образцах кубах с ребром равным 100 мм.

Состав бетонной матрицы цемент песок щебень 1:2,2:3,8, расход цемента 300 кг/м³, водоцементное отношение 0,4.

П р и м е р 1 (контрольный). В бетоносмесителе перемешивают 30 кг исходного цемента, 66 кг песка, 108 кг щебня и 12 кг воды. Удобоукладываемость бетонной смеси составила 0 см, прочность бетона нормального твердения в возрасте 24 ч составила 7,9 МПа; 28 сут 39,7 МПа.

П р и м е р 2 (прототип). 30 кг цемента, обработанного в мельнице с 2,5% С-3 (0,75 кг) при мощности механического воздействия 30 Вт/кг в течение 3,6 10⁴ с (энергозатраты на обработку 33,21 10⁶ Дж) перемешивают в бетоносмесителе с 66 кг песка, 108 кг щебня и 12 кг воды. Удобоукладываемость бетонной смеси составила 4 см, прочность бетона нормального твердения в возрасте 24 ч составила 28,0 МПа; 28 сут 62,3 МПа.

П р и м е р 3 (по предлагаемому способу). В бетоносмесителе перемешивают 1,035 кг цемента (3,45% от общего количества), обработанного в мельнице с 2,5% С-3 (0,026 кг) при мощности механического воздействия 30 Вт/кг в течение 3,6 10⁴ с (энергозатраты на обработку 11,46 10⁵ Дж), 28,965 кг исходного цемента, 66 кг песка, 108 кг щебня и 12 кг воды. Удобоукладываемость бетонной смеси составила 0,5 см, прочность бетона в возрасте 24 ч составила 28,4 МПа, в возрасте 28 сут 62,6 МПа.

П р и м е р ы 4, 5, 9-11, 13-15 (по предлагаемому способу). Последовательность приготовления бетонной смеси как в примере 3, конкретные соотношения обработанного и исходного цементов, параметры обработки, результаты испытаний представлены в табл.1 и 2.

П р и м е ры 6 и 7 (за пределами способа).

П р и м е р ы 8 и 12 (прототип). Последовательность приготовления бетонной смеси как в примере 2, значения всех параметров в табл.1 и 2.

Как видно из результатов испытаний, предлагаемый (примеры 3-5, 9-11, 13-15) способ приготовления бетонной смеси позволяет снизить расход суперпластификатора на 53,85-96,55% а затраты электроэнергии в 1,9-29 раз по сравнению с прототипом (примеры 2, 8, 12), при сохранении прочности бетона. За пределами способа (примеры 6 и 7).

Пример 3 по отношению обработанного и необработанного цементов соответствует примерам 5, 11, 15; пример 11 описания изобретения соответствует примерам 3, 9, 11; пример 6 соответствует примерам 4, 10, 14.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ, включающий предварительную обработку цемента с суперпластификатором в количестве 2,5 20% массы цемента при механическом воздействии 30-120 Вт на 1 кг обрабатываемой смеси в течение 20-3,6 10⁴ с с последующим перемешиванием с заполнителями и водой, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода суперпластификатора, уменьшения энергозатрат при сохранении прочности бетона и расхода цемента, обработке подвергают 3,45 46,15 мас. цемента от его общего количества и остальное количество цемента вводят при перемешивании с остальными компонентами бетонной смеси.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2