Способ приготовления быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего

 

Изобретение относится к области производства,изделий из быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего. Способ приготовления быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего заключается в том, что в зону смешения последнее подают наклонно и непрерывно. В зоне смешения на минеральное вяжущее воздействуют кавитационными импульсами. Кавитационные силовые импульсы возбуждаются от соударений вяжущего со струями 0,1-7,5%-ного водного раствора воздухововлекающей добавки и воздуха, оси которых наклонены под углом 15-75^o, подаваемых под давлением 0,5-6,5 ати. В зоне смешения минеральное вяжущее перемещается в горизонтальной плоскости со скоростью 14,5-47,5 м/с. Оси струй раствора воздухововлекающей добавки и воздуха смещены относительно друг друга на 45-270^o. Получаемую ячеистую смесь дополнительно гомогенизируют радиальными возвратно-поступательными перемещениями по спирали вдоль каждого горизонтального кронштейна приводного вертикального вала закрепленными на нем по винтовой линии пальцами. Изобретение позволит получать изделия с повышенными прочностными и звукоизолирующими показателями, низкой теплопроводности и малого объемного веса. 5 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к производству изделий из быстротвердеющих строительных смесей на основе минерального вяжущего.

Известен смеситель для осуществления аналогичного способа приготовления быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего, заключающегося в том, что в полость замкнутого корпуса с верхним подводящим и нижним отводящим патрубками, вертикальным полым приводным валом с концевой перфорированной частью, имеющим закрепленные на нем распределительную тарелку и радиальные кронштейны с вертикальными перемешивающими пальцами и сквозными каналами для подачи пены в зону смешивания, непрерывно через верхний патрубок подают на распределительную тарелку минеральное вяжущее, перемешиваемое с подаваемой пеной воздействием радиальных кронштейнов с вертикальными пальцами с непрерывной выгрузкой через нижний разгрузочный патрубок полученной ячеистой строительной смеси ( авт. св. СССР N 408813, кл. B 28 C 5/16,1972).

Недостатками указанного способа при приготовлении быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего является низкое качество получаемой смеси, обуславливаемое неравномерным распределением в ней пены.

Наиболее близким к предложенным способу приготовления быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего по своей технической сущности и достигаемому эффекту является известный способ приготовления быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего, включающий непрерывную подачу последнего, воздухововлекающей добавки и воды в зону смешения, перемешивание их воздействиями пальцев горизонтальных кронштейнов приводного вертикального вала и выдачу готового продукта (авт. св. СССР N 887202, кл. B 28 C 5/38, 1979).

Недостатками этого способа приготовления быстротвердеющих ячеистой строительной смеси на основе минерального вяжущего является недостаточная прочность изделий, получаемых из приготовленной по этому способу ячеистой строительной смеси при снижении их удельного веса для повышения их теплоизолирующих характеристик.

В основу изобретения положена задача получения изделий с повышенными прочностными и звукоизолирующими показателями, низкой теплопроводности и малого объемного веса из быстротвердеющей ячеистой строительной смеси на основе минерального вяжущего.

Указанная цель достигается тем, что в способе приготовления быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего, включающем непрерывную подачу последнего, воздухововлекающей добавки и воды в зону смешения, их перемешивания воздействием на них пальцами горизонтальных кронштейнов приводного вертикального вала и выдачу готового продукта, при перемешивании компонентов последние активируют воздействиями кавитационных силовых импульсов, возбуждаемых от встречных соударений частиц компонентов со струями предварительно приготовленного 0,1 - 7,5%-ного водного раствора воздухововлекающей добавки и воздуха, подаваемых в зону смешения под давлением в 0,5 - 6,5 ати, оси струй которых наклонены в вертикальной плоскости под углом 15 - 75^o и смещены в горизонтальной плоскости относительно друг друга на 45 - 270^o, при этом минеральное связующее подают наклонно, а компоненты смеси перемещают в горизонтальной плоскости со скоростью 14,5 - 47,5 м/с навстречу струям воздухововлекающей добавки и воздуха, причем строительную смесь дополнительно гомогенизируют радиальными возвратно-поступательными перемещениями по спирали ее компонентов вдоль каждого горизонтального кронштейна.

Кроме того, в способе приготовления быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего при гомогенизации их компоненты перемещают пальцами, закрепленными на горизонтальных кронштейнах по винтовым линиям, которые на смежных горизонтальных кронштейнах направлены в противоположные стороны, при этом в состав подаваемого воздуха могут быть включены активирующие получаемый продукт газы в количестве 3,5 - 20,5% от объема подаваемого воздуха, причем в водном растворе воздухововлекающей добавки перед его подачей в зону смешения могут растворять активирующий получаемый продукт газы, а сами пальцы могут быть разновысокими.

При решении вышеуказанных задач возникает технический эффект, заключающийся в том, что за счет дополнительных гомогенизирующих горизонтальных возвратно-поступательных перемещений компонентов смеси и активирующих воздействий на них кавитационными силовыми импульсами при выбранных режимах подачи компонентов строительной смеси в процессе смещения более эффективно используется минеральное вяжущее, благодаря чему при том же расходе последнего изделия из быстротвердеющих ячеистых строительных смесей, приготовленных по технологии предлагаемого способа, обладают повышенными прочностными, тепло- и звукоизолирующими свойствами и пониженным объемным весом.

Сущность предложенного способа заключается в том, что в зону смешения непрерывно подают наклонно быстротвердеющее минеральное вяжущее, которое непрерывно перемешивается со скоростью 14,5 - 47,5 м/с с 0,1 - 7,5% предварительно приготовленного водного раствора воздухововлекающей добавки горизонтальными кронштейнами с вертикальными пальцами приводного вертикального вала, при этом перемешиваемые компоненты ячеистой строительной смеси активируют в зоне смешения воздействиями кавитационных силовых импульсов, возбуждаемых соударениями струй раствора воздухововлекающей добавки и воздуха, подаваемых в зону смешения под избыточным давлением, равным 0,5 - 6,5 ати, и наклоненных в вертикальной плоскости под углом в 15 - 75^o, при этом оси струй их смещены в горизонтальной плоскости относительно друг друга на угол в 45 - 270^o и гомогенизируют получаемый продукт спиральными возвратно-поступательными перемещениями вдоль горизонтальных кронштейнов за счет расположения на последних пальцев по винтовым линиям.

Пример 1. В верхний загрузочный патрубок смесителя с приводным вертикальным валом непрерывно подают минеральное вяжущее, которое под углом 35^o в вертикальной плоскости поступает в зону смешения, где его перемешивают со скоростью 15 м/с вертикальными пальцами горизонтальных кронштейнов приводного вертикального вала с 1,5%-ным водным раствором воздухововлекающей добавки и воздухом, которые подают под давлением в 3,5 ати в зону смешивания струями, смещенными относительно друг друга в горизонтальной плоскости на 60^o, навстречу перемещению частиц вяжущего, при этом частицы последнего одновременно с перемешиванием активируют кавитационными силовыми импульсами, возбуждаемыми соударениями частиц вяжущего под встречным воздействием на них струй водного раствора воздухововлекающей добавки и воздуха, наклоненных при этом в вертикальной плоскости под углом в 15^o, причем в процессе перемешивания и активации компонентов быстротвердеющей ячеистой строительной смеси на основе минерального вяжущего их дополнительно гомогетизируют принудительными спиральными возвратно-поступательными перемещениями вдоль установленных на приводном вертикальном валу смесителя горизонтальных кронштейнов под воздействием закрепленных на них по винтовым линиям разновысоких пальцев, и удаляют затем готовую смесь непрерывно из смесителя через нижний разгрузочный патрубок.

Пример 2. В верхний загрузочный патрубок смесителя с приводным вертикальным валом непрерывно подают быстротвердеющее минеральное вяжущее, которое под углом 45^o в вертикальной плоскости непрерывно поступает в зону смешения, где его перемешивают со скоростью 45 м/с вертикальными пальцами горизонтальных кронштейнов приводного вертикального вала с 6,5%-ным раствором воздухововлекающей добавки и воздухом, которые подают под давлением в 5 ати в зону смешения струями, смещенными относительно друг друга в горизонтальной плоскости на 180^o, навстречу перемещению частиц вяжущего, при этом частицы последнего одновременно с перемешиванием активируют кавитационными силовыми импульсами, возбуждаемыми при соударениях частиц вяжущего под встречном воздействием на них струй водного раствора воздухововлекающей добавки и воздуха, наклоненных при этом в вертикальной плоскости под углом в 60^o, причем в процессе перемешивания и активации компонентов быстротвердеющей ячеистой строительной смеси на основе минерального вяжущего их дополнительно гомогенизируют принудительными спиральными возвратно-поступательными перемещениями вдоль установленных на приводном вертикальном валу смесителя горизонтальных кронштейнов под воздействием закрепленных на них по винтовым линиям разновысоких пальцев, и удаляют затем готовую смесь непрерывно из смесителя через нижний разгрузочный патрубок.

После укладки приготовленной быстротвердеющей ячеистой строительной смеси на основе минерального вяжущего в формы, ее выдержке до затвердевания и распалубке были проведены сопоставительные испытания образцов, изготовленных по технологии предлагаемого способа и способа-прототипа, результаты которых приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ приготовления быстротвердеющих ячеистых строительных смесей на основе минерального вяжущего, включающий непрерывную подачу последнего, воздухововлекающей добавки и воды в зону смешения, их перемешивание воздействием на них вертикальными пальцами горизонтальных кронштейнов вертикального приводного вала и выдачу готового продукта, отличающийся тем, что при перемешивании компонентов последние активируют воздействиями кавитационных силовых импульсов, возбуждаемых от встречных соударений частиц компонентов со струями предварительно приготовленного 0,1 - 7,5%-ного водного раствора воздухововлекающей добавки и воздуха, подаваемых в зону смешения под давлением в 0,5 - 6,5 ати, оси которых наклонены в вертикальной плоскости под углом 15 - 75^o и смещены в горизонтальной плоскости относительно друг друга на 45 - 270^o, при этом минеральное связующее подают наклонно и перемещают в горизонтальной плоскости со скоростью 14,5 - 47,5 м/с навстречу струям воздухововлекающей добавки и воздуха, причем строительную смесь дополнительно гомогенизируют радиальными возвратно-поступательными перемещениями по спирали ее компонентов вдоль каждого горизонтального кронштейна.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при гомогенизации компоненты строительной смеси перемещают пальцами, закрепленными на каждом горизонтальном кронштейне по винтовой линии.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при гомогенизации компоненты строительной смеси перемещают разновысокими пальцами.

4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что перемешивание компонентов строительной смеси производят пальцами, винтовые линии крепления которых на смежных горизонтальных кронштейнах направлены в противоположные стороны.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в состав подаваемого воздуха дополнительно включают активирующие приготовленную строительную смесь газы в количестве 3,5 - 20% от объема подаваемого воздуха.

6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что в водном растворе воздухововлекающей добавки перед его подачей в зону смешения растворяют активирующие приготовленную смесь газы.

РИСУНКИ

Рисунок 1