Способ получения активированных вяжущих для строительных смесей

Изобретение относится к строительной промышленности и может быть применено для изготовления строительных смесей, используемых, например, в производстве различных сборных изделий, бетонировании монолитных конструкций при строительных и ремонтно-строительных работах, например, для жилых и промышленных зданий, а также при строительстве авто- и железнодорожных магистралей. Технический результат - уменьшение удельных затрат электроэнергии, а также повышение прочности получаемых смесей за счет повышения эффективности измельчения материалов. В способе получения активированного вяжущего для строительных смесей, включающем обработку вяжущего с суперпластификатором в помольной камере при механическом воздействии, обработку осуществляют в аэродинамической помольной камере с мелющими телами в течение 1 сек при удельном механическом воздействии 1,5-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего и скорости вращения мелющих тел в аэродинамической помольной камере 40-100 об/сек. В качестве вяжущего может быть использован цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 80-83,3, суперпластификатор 16,7-20,0. При использовании в качестве вяжущего гипса Г-2-Г-6 обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,6-1,7 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%: гипс Г-2-Г-6 98,0-99,0, суперпластификатор 1,0-2,0. При использовании в качестве вяжущего кварцевого песка обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,7-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%: кварцевый песок 90,9-95,2, суперпластификатор 4,8-9,1. При использовании в качестве вяжущего доломита обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,7-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%: доломит 90,9-95,2, суперпластификатор 4,8-9,1. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к строительной промышленности и может быть применено для изготовления строительных смесей, используемых, например, в производстве различных сборных изделий, бетонировании монолитных конструкций при строительных и ремонтно-строительных работах, например, для жилых и промышленных зданий, а также при строительстве авто- и железнодорожных магистралей.

Известен способ приготовления бетонных смесей, содержащих суперпластификаторы, в котором 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 1 кг обрабатываемой смеси в течение 20-3,6×10⁴ сек с последующим перемешиванием с оставшимся цементом, заполнителями и водой, см. RU 2042653, С 04 В 28/02, 1995 г. Измельчение осуществляют в мельнице с мелющими телами в виде стальных шаров.

Недостатками известного способа являются низкая производительность и большие энергозатраты.

Наиболее близким техническим решением является способ приготовления бетонной смеси путем перемешивания цемента, заполнителя, суперпластификатора и воды, см. RU 1812769, С 04 В 28/02.

Недостатками известного способа являются недостаточная эффективность производительности и большие энергозатраты.

Техническим результатом изобретения является уменьшение удельных затрат электроэнергии, а также повышение прочности получаемых смесей за счет повышения эффективности измельчения материалов.

Технический результат достигается тем, что в способе получения активированного вяжущего для строительных смесей, включающем обработку вяжущего с суперпластификатором в помольной камере при механическом воздействии, обработку осуществляют в аэродинамической помольной камере с мелющими телами в течение 1 сек при удельном механическом воздействии 1,5-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего и скорости вращения мелющих тел 40-100 об/сек; в качестве вяжущего используют цемент, мас.%: цемент 80-83,3 суперпластификатор 16,7-20,0; в качестве вяжущего используют гипс Г-2-Г-6, а обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,6-1,7 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный гипс 98,0-99,0, суперпластификатор 1,0-2,0; в качестве вяжущего используют кварцевый песок, а обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,7-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%: кварцевый песок 90,9-95,2, сперпластификатор 4,8-9,1; в качестве вяжущего используют доломит, а обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,7-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%: доломит 90,9-95,2 суперпластификатор 4,8-9,1.

Способ осуществляют следующим образом.

Определенное количество материала, например, с низкими показателями качества, таких как гипс Г2-Г4 или цемент M150-200, вместе с суперпластификатором активируют при выбранных режимах удельного механического воздействия 1,5-2,0 вт в течение 1 сек. Смешивают активированную часть вяжущего с оставшимся неактивированным вяжущим в заданных пропорциях в смешивающем устройстве принудительного действия, затем добавляют различные крупные и/или мелкие заполнители и получают готовую строительную смесь.

Выбранные режимы удельного механического воздействия, времени и скорости обработки компонентов вяжущего позволяют установить заданный объем и векторы траекторий частиц вяжущих, при которых частицы, соударяясь друг с другом и с мелющими элементами, более эффективно дробятся на более мелкие частицы неправильной формы, что повышает суммарную площадь взаимодействия частиц при гидротации строительных смесей.

Способ получения активированных вяжущих для строительных смесей позволяет повысить прочностные характеристики бетонов на сжатие и изгиб и уменьшить ползучесть в 1,5-2 раза, улучшает пароводонепроницаемость и морозостойкость в 1,5-2 раза, уменьшает водопотребность смесей на 15-20%, увеличивает трещиностойкость и плотность изделий и соответственно их долговечность. Повышение морозостойкости позволяет расширить ассортимент изделий, изготавливаемых из получаемых смесей в районах Крайнего Севера. Повышенная прочность бетонов на растяжение расширяет область применения изделий в сейсмоопасных районах.

В таблице приведены прочностные характеристики строительных смесей на основе активированных вяжущих, полученных по данному способу.

Таблица
Прочность строительных смесей на основе активированных вяжущих
№№ п/п	Вяжущее, мас.%	Суперпластификатор, мас.%	Удельное механическое воздействие, Вт/кг	Скорость вращения мелющих тел, об/сек	Прочность, МПа
1.	Цемент, 80	С-3, 20	2,0	70	64
2.	Гипс Г-2, 98	С-3, 2	1,7	70	22,3
3.	Кварцевый песок, 95	С-3, 5	2,0	70	20,4
4.	Доломит, 95	С-3, 5	1,8	80	37,3

1. Способ получения активированного вяжущего для строительных смесей, включающий обработку вяжущего с суперпластификатором в помольной камере при механическом воздействии, отличающийся тем, что обработку осуществляют в аэродинамической помольной камере с мелющими телами в течение 1 с при удельном механическом воздействии 1,5-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего и скорости вращения мелющих тел 40-100 об/с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используют цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент	80-83,3
Суперпластификатор	16,7-20,0

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используют гипс Г-2 - Г-6, а обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,6-1,7 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанный гипс	98,0-99,0
Суперпластификатор	1,0-2,0

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используют кварцевый песок, а обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,7-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кварцевый песок	90,9-95,2
Суперпластификатор	4,8-9,1

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используют доломит, а обработку осуществляют при удельном механическом воздействии 1,7-2,0 Вт на 1 кг активированного вяжущего при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Доломит	90,9-95,2
Суперпластификатор	4,8-9,1