Способ обработки и транспортирования бетонной смеси

 

Способ обработки и транспортирования бетонной смеси. Использование: подача бетонной смеси в форму-опалубку в процессе возведения монолитных и изготовления сборных конструкций. Сущность изобретения бетонную смесь вибрируют непрерывно , сочетая вибрацию с разогревом и ударным воздействием, при этом холодную смесь до разогрева вибрируют 1-2 мин, а в процессе разогрева - 3-5 мин, разогретую смесь в бетоноводе подвергают вибрации и ударной обработке в течение 0,2-2 мин, а в процессе укладки в опалубку виброактивацию проводят 0,5-1.5 мин. Ударную обработку проводят с частотой 1-10 Гц и амплитудой 1 -5 мм в направлении, перпендикулярном направлению потока бетонной смеси. 1 з.п ф-лы, 2 табл.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 E 04 G 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814057/33 (22) 11,04.90 (46) 30.04.92. Бюл. N 16 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) Л.М.Колчеданцев, А.Д.Дроздов и С.Г.Корягин (53) 69.057,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 833466, кл, В 65 С 53/32, 1988, (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Способ обработки и транспортирования бетонной смеси, Использование; подача бетонной смеси в форму-опалубку в процессе

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано при обработке и подаче бетонной смеси в форму-опалубку в процессе возведения монолитных и изготовления сборных конструкций.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение надежности процессов транспортирования и бетонирования конструкций при одновременном увеличении прочности бетона, а также повышение надежности .и эффективности процесса подачи бетонной смеси по трубопроводу.

Сущность способа обработки и транспортирования бетонной смеси заключается в следующем.

Бетонную смесь виброактивируют в течение 1-2 мин перед разогревом, затем в течение 3-5 мин производят разогрев бетонной смеси с одновременной виброактивацией, после чего разогретую смесь,, Ы„„1730404A1 возведения монолитных и изготовления сборных конструкций. Сущность изобретения: бетонную смесь вибрируют неп 1ерывно, сочетая вибрацию с разогревом и ударным воздействием, при этом холодную смесь до разогрева вибрируют 1 — 2 мин, а в процессе разогрева — 3 — 5 мин, разогретую смесь в бетоноводе подвергают вибрации и ударной обработке в течение 0,2 — 2 мин, а в процессе укладки в опалубку виброактивацию проводят 0,5-1.5 мин. Ударную обработку проводят с частотой 1 — 10 Гц и амплитудой 1-5 мм в направлении, перпендикулярном направлению потока бетонной смеси. 1 з.п.ф-лы, 2 табл. подают по бетоноводу в течение 0,2-2 мин, подвергая ее поперечной вибрации с частотой 100 — 200 Гц и амплитудой 0,05 — 0,15 мм в прямолинейных участках бетоновода и 4 ударному воздействию в зонах местных со- (Д противлений с частотой 1-10 Гц и амплитудой 1-5 мм, а затем в течение 0,5 — 1,5 мин вибрируют смесь в процессе укладки в форму-опалубку. Процесс обработки, транспортирования и укладки смеси идет непрерывно, т.е. в процессе бетонирования. При этом общее время вибрационной обработки составляет -10 мин. Это время является оптимальным с точки зрения рационального расходования энергии для получения ощутимого эффекта прироста прочности бетона, При виброактивации смеси свыше 10 мин темпы прироста прочности резко замедляются. Время вибрационной обрабогки бетонной смеси определяется на каждом этапе используе1730404 мой технологией и конкретными условиями производства. При этом определяющим является время разогрева смеси, которое зависит от требуемой температуры смеси и задаваемой производительности. Если это время приближается к нижней границе рекомендуемого диапазона (порядка 3 мин), то следует увеличить, например, время виброактивации смеси до разогрева. Общее время виброобработки смеси должно составлять порядка 8 — 10 мин. Непрерывность виброактивации смеси на указанных этапах ее обработки, транспортирования и укладки обеспечивает ее живучесть, т.е. сохранение требуемых реологических свойств с минимумом расхода энергии на разрушение структурной вязкости смеси. При непрерывной виброобработке энергия расхоДуется, при прочих равных условиях, на поддержание псевдожидкого состояния смеси.

Виброактивация смеси в холодном состоянии и в процессе разогрева осуществляется с помощью серийных вибраторов, обеспечивающих частоту вибрации 100 — 200

Гц и амплитуду 0,05-0,15 мм. При этом вибрация используется не только в качестве способа активации смеси, но и как средство ее перемещения, например из загрузочного бункера при активации смеси до разогрева и в греющем устройстве, например в греющем вибролотке.. Из разогревающего устройства смесь поступает в приемный бункер пневмонагнетательной или бетононасосной установки непрерывного действия, с помощью которой под давлением подается в бетоновод. На горизонтальных элементах бетоновода через 6 — 12 м установлены вибраторы, обеспечивающие смеси поперечную вибрацию с частотой

100-200 Гц и амплитудой 0,05-0,15 мм (продольная ось вибратора параллельна продольной оси бетоновода). Время обработки под давлением зависит от скорости ее движения и длины бетоновода и составляет

0,2-2,0 мин. В зонах местных сопротивлений (на поворотных коленах) бетонная смесь подвергается ударным воздействиям с частотой 1-10 Гц и амплитудой 1-5 мм. Эти параметры ударных воздействий соответствуют размерам зерен крупного заполнителя, которые при трубопроводном транспорте не превышают 10-30 мм и обеспечивают переформирование структуры ядра потока смеси в зонах местных српротивлений, На заключительном этапе бетонную смесь вибрируют в процесе укладки в форму-опалубку. Время вибрации зависит от подвижности смеси и составляет

0.5-1,5 мин. Параметры вибрации могут

B испытаниях применяют бетонные смеси с осадкой конуса 6-14 см на портландцементе М 300. В качестве мелкого запол45 нителя использован кварцевый песок с модулем крупности Мкр 2,14, à в качестве крупного заполнителя — гранитный щебень с фракцией до 20 мм. Составляющие бетонной смеси удовлетворяют требованиям со50 ответствующих ГОСТов. Расход цемента

350 кг/м, отношение П (П 1 Щ) = 0,45. Подвижность бетонной смеси регулировалась изменением водоцементного отношения

В/Ц изменялось от 0.6 до 0,66., что соответствовало изменению осадки конуса от 6 до

14 см. Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Из каждого состава смеси, обраббтанной по каждому из указанных режимам, из5

40 быть приняты такими: частота 100-200 Гц, амплитуда 0,05-0,15 мм.

Способ обработки и транспортирования бетонной смеси осуществляют следующим образом, Производится обработка и транспортирование бетонной смеси, Виброобработка холодной смеси осуществляется в течение 2 мин в загрузочном бункере виброустройством, выполняющим функции вибропитателя и виброактиватора и предотвращающим расслоение смеси. Из загрузочного бункера смесь непрерывно поступает в .греющий вибролоток каскадного типа, оборудованный электродами, и в течение 4 мин разогревается до температуры 70 С, Разогрев сопровождается виброобработкой смеси.

Разогретая смесь поступает в приемный бункер пневмонагнетательной установки.

Транспортирование смеси осуществлялось по стальному бетоноводу диаметром 100 мкм под давлением 0,7 МПа. На прямолинейном учас гке бетоновода установлен вибратор. продол ьная ось которого параллельна оси бетоновода. Частота вибрации 100 Гц, амплитуда 0,1 мм, На поворотном колене бетонной смеси сообщалось ударное воздействие с помощью механизма кулачкового типа с частотой 5 Гц и амплитудой 3 мм параметры ударных воздействий определены в отдельной серии экспериментов (табл.1). Предельное напряжение сдвига (r> ) определялось по максимальному давлению, необходимому для начала движения смеси по бетоноводу. Удельное гидравлическое сопротивление движению определялось с помощью датчиков давления индуктивного типа ДД-10, подключенных по дифференциальной схеме с базой между датчиками 1 м, 1730404

Таблица 1

Определение диапазонов частоты и амплитуды ударных воздействий в зонах местных сопротивлений готавливается по 6 образцов (кубиков) с размером стороны 150 мм. Образцы, приготовленные из смеси без разогрева, хранятся в нормальных температурновлажностных условиях. Образцы из разогретых смесей выдерживаются в камере, обеспечивающей остывание до 18-20 С со скоростью 2 С в 1 ч, затем хранились в нор«мальных условиях. Испытание образцов на сжатие проводится по стандартной методике в возрасте 1 и 28 сут (см.табл.2).

Использование предлагаемого способа обработки и транспортирования бетонной смеси позволяет улучшить реологические характеристики смеси в (2-2,5 раза снизить величину предельного напряжения сдвига), что обеспечивает уменьшение на 15-20 величины рабочего давления в бетононасосной установке, а следовательно, снижение энергозатрат. обеспечить интенсивный набор прочности бетона в ранние сроки (до

70-90 от P 28 в суточном возрасте) и повышение марочной прочности бетона (в возрасте 28 сут) на 35-407,, повысить надежность процесса транспортирования за счет сведения к минимуму опасности закупорок бетоновода в зонах местных сопротивлений.

Формула изобретения

1, Способ обработки и транспортирования бетонной смеси, заключающийся в том, что бетонную смесь подвергают вибрации и подают под давлением по бетоноводу с укладкой в опалубку, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повы5 шения надежности процессов транспортирования и бетонирования конструкций при одновременном увеличении прочности бетона. бетонную смесь подергают вибрации непрерывно в сочетании с разогревом и

10 ударными воздействиями виброактивацией смеси в течение 1 — 2 мин до разогрева и в течение 3-5 мин s п рpоoц еeс с е e рpа з оoг рpеeвeа, а разогретую смесь в бетоноводе подвергают вибрации и ударной обработке под давлени15 ем в течение 0,2 — 2 мин, причем виброактивацию разогретой смеси при ее уплотнении в процессе укладки в опалубку проводят в течение 0,5-1,5 мин.

20 2. Способ по п.1, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности и эффективности процесса подачи бетонной смеси по бетоноводу, вибрацию бетонной смеси осуществляют путем вибрирования

25 прямолинейных участков бетоновода в направлении, перпендикулярном их продольной оси. а ударные воздействия на смесь проводят с частотой 1 — 10 Гц и амплитудой

1 — 5 мм, прикладывая их к бетоноводу в

30 зонах местных сопротивлений перпендикулярно общему направлению бетоновода.

1730404

CA .Ф

СВ

Cl

3 i б 1-0 б

1 In!

1 1

1 б

I б

1 б

1 б

6Л360

1 б

1 б 1

1 160

1 3

I 3

6 IЛ

1 I б

lA л

Cl з

Ф:Ъ п3

iA

СВ

СВ

Cl х

Cl

ОО

С» м

О

СВ!

1 !3

6 * I

z z ъ с

1 63 Ф

3- Z

3 V». ъ о э а

66 с е о

g v

R6C

I »3

cso

3 а б

l 1 1 Х ф Э

a3x.О.

Ц\ м

33 м

Cl

3О

1 I C

I б б б I

1 13Ч б 1

1 б

I 1

l б

I б О

1 б

1 б б

1 I IXi

30 1

1 I

I б

ВЛ

I 1 б

I б O

6 I

1 I

ФЧ бо м л

03

Cl

С»

О

Сб

Cl

ФР м

Ci м

ЧО

О м

CO

Сб

Cl

3О

Cl

Cl

-Ф

С4

СО

О

1!

1

1 1 б °

Ф lA I В

3 CO

I б

1 Ф

1 Л

1 1

1 I О

i I

IA м

Ci

ФО

Ю

CXl

ФО

ФЧ м

ВО

СВ

30 н \

ФЧ

Cl

ВО

CI

С3

Ю

-О

ФЧ

Cl

1

I

В

1

I

1

I

I

С !

1

I

1 Е

I б

I 34

f

lo

1 б ! СО

6

1 б

1 1

СО

О\

83

Iг с 3Iz

Cl

63

Cl

СВ

Ф:В

63

CC м

С»

Ф

Ф 3

Cl

Ю

ОО

ФЧ

СВ lO

Ci (30,О

Cl

ФЧ

Cl

С

ФЧ

Сб

ОО

1

О

С

1 1 б ФЧ

I

l1

S 3O

I

1 CO

I !

Ф"

I

I ! l

1 I

I ВО

В

I 1

I 3

l 1

1 1

I б

l 3 б 1

1 В

1 3 м б

1 I

I II 1

1 1

1 1

1 1

I 3

С3

ЧО

ЧО

С»

С1 м

ФЧ

Cl

СВ

Cl

ФЧ м

СВ

lA

nt

Cl

ФО

Сб ,О

ФЧ

Cl

О

ФФ

О

ВО

I

I

1

1

1

1 ФЧ

I

1

I

I

I

3 м .О

Cl

I I

I б

I б Ъ и

I 1

I I б Х б О

1 б

1 1

1 1 О

1 X

1 63

i3 о

Ф

ВО О

„u

I CO

И ФЧ

ЯЭ, у

М

9 о

Зе

Я ФО

1 ФЕ

l6

Ct Э

O я

Ф2 со

Я Ф о С

О С

Z

ы а с

Э О

2ll

Ф L

5Ф бс и

1

I X

1 X

1 Э

3 10

3 IC

I R

I X е а о с

1 Z

I iC а

1 Фs а

Э В С а!

О В Э п 3 X

Е 1 X а Ф

Ф I Ф

V l c6

Ч! ct

Ф 3

ОФ О а с

C I ъ

Ф 1 Э

X б 5

1 Я

l6 I CL

Е 1 IO а б х

1 36

О 1 о

Ф I

X I

I е I

Cl 3

X 1

Е 1 1

Y б X

3 Iа 3 о

303 С

x I u

Ф i z

o Й

I 63

1 Э

3 IO

1 3 I

I 3 1

1 I 1

1 б 1

ФЧ б 1 l б I I е б б

1 б б 1

X б 3

I В с

I б

lO 3 б

Е I I

I 1

I- I

I б

1 б

1 б

I I

1 I

1 1 б I б б

I 3

1 1

1 б

I б

I В

I б

1 б

1 б

1 1

1 . I

1 1

1 I

1 !

1 3

1 б

1 t

1 б

I б

3 б

1 1

1 б

1 I б б

1 б

1 3

1-. б

1 б

1 б

1 1

3 б

1 I

1 I

1 В

1 б

I 1

I б

I 8

1 Ц 3

С 1

V 3

l 3 о

I C 1

I б

3 Cl 1

1 ..Ъ I

I Z 1

I ф I

a i

1 63 I

Ct 3

О 1

o !

1 В

1 В

Ф I

I 1

1 1

1 б 3

l I ti C 1

3 Ф е Ф

1 IO X ct Cl

1 I L

° X 3t3C

e roc

3 I Ф > С $

Ф о

lClD С

I

1 б

I

1

1 2

1 ill б 63

1 36

1 х

I Д

1 Ф о z

u x Я а х еъеас

Ф Ф ct s- z

В»ОЭа

ФСЪОС1 аоыоl-z

ctX аа».

Ф о ъ с со и

\,О Г 3 Cl V Ф

Ф

Ф2-а снс

gае ъъ

I X Хls

0 Ф ct ct

Ф ХО30 а ъе .

О О О

C l6 Z IS С»Ю С30

I 1 о е

Оабссне

О ес! б 8 ОВ

I CtC t ß

1- . !

ОВОС

»

Э 4I Яп, 1

03 б б

ВО В

1Ъ б

1 б

1.

1 б

I!

l

3 м

С 3 м

1!

1 б

О I м

-.,(ill м

О В

О I!

Ч I

Ф 3 . б

I

О\ б

Т 3 м

l I

1 06 б

ФЧ I б

CO 3

Cl б

ФЧ б

I б

06

ФЧ

03

1 м

3А

lA I

ФЧ В

Cl

60 I п3 б

I

ОР б

° I

ИВ 1.

ФЧ б

I!!

I б

1

1