Патент на изобретение №2162408

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БЕТОННОЙ СМЕСИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к производству железобетонных изделий и конструкций. Бетонную смесь подают в двухкамерное устройство, в первой камере которого осуществляют электроразогрев с одновременным воздействием горизонтально направленных виброимпульсов, создаваемых вибровозбудителем с осью вращения, перпендикулярной продольной оси камер устройства, и вертикальных круговых виброимпульсов, создаваемых вибровозбудителем, установленным таким образом, что его ось вращения параллельна продольной оси камер устройства. Под воздействием горизонтальных виброимпульсов бетонную смесь перемещают во вторую камеру устройства, в которой осуществляют дополнительное перемешивание под воздействием круговых вертикальных виброимпульсов, при этом сечение второй камеры на 20-25% больше сечения первой камеры. Устройство для осуществления обработки бетонной смеси включает корпус с расположенными внутри него электродами и установленными на нем вибровозбудителями горизонтальных виброимпульсов. Внутренний объем устройства выполнен двухкамерным. Сечение второй камеры на 20-25% больше сечения первой камеры. Электроды 3 расположены вдоль продольной оси камеры и имеют сегментное сечение и расположены под углом 120^o друг к другу. На корпусе устройства дополнительно установлен возбудитель круговых вертикальных виброимпульсов таким образом, что его ось вращения параллельна продольной оси камер устройства. Технический результат – снижение энергозатрат на ускорение набора прочности бетона в ранние сроки твердения и уменьшение габаритов устройства. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к производству железобетонных изделий и конструкций.

Для осуществления способа используют устройство, выполненное следующим образом. Корпус устройства выполнен в виде трубы с установленными на нем вибровозбудителями, загрузочным бункером и выпускным устройством. Внутри корпуса установлена центральная труба из диэлектрического материала, на которую на некотором расстоянии друг от друга установлены трубчатые электроды, наружная труба (корпус) является “нулевым” проводником трехфазной электрической системы. В загрузочный бункер устройства непрерывно подают бетонную смесь, под воздействием горизонтальных виброимпульсов бетонную смесь перемещают по внутреннему кольцевому зазору устройства, последовательно замыкая электроды, бетонная смесь разогревается. Переместив к выпускному устройству бетонную смесь, ее выгружают в форму или опалубку и уплотняют. [1].

К недостаткам способа и устройства следует отнести высокие удельные энергозатраты на обработку бетонной смеси и большие габариты применяемого устройства.

Задачей изобретения является снижение энергозатрат на ускорение набора прочности бетона в ранние сроки твердения и уменьшение габаритов устройства.

Задача решается тем, что бетонную смесь подают в двухкамерное устройство, в первой камере которого осуществляют электроразогрев с одновременным воздействием горизонтально направленных виброимпульсов, создаваемых вибровозбудителем с осью вращения, перпендикулярной продольной оси камер устройства, и вертикальных круговых виброимпульсов, создаваемых вибровозбудителем, установленным таким образом, что его ось вращения параллельна продольной оси камер устройства. Под воздействием горизонтальных виброимпульсов бетонную смесь перемещают во вторую камеру устройства, в которой осуществляют дополнительное перемешивание под воздействием круговых вертикальных виброимпульсов, при этом сечение второй камеры на 20-25% больше сечения первой камеры.

Устройство для осуществления обработки бетонной смеси включает корпус с расположенными внутри него электродами и установленными на нем вибровозбудителями горизонтальных виброимпульсов. Внутренний объем устройства выполнен двухкамерным, при этом сечение второй камеры на 20-25% больше сечения первой камеры, электроды расположены вдоль продольной оси камеры и имеют сегментное сечение и расположены под углом 120^o друг к другу, а на корпусе устройства дополнительно установлен возбудитель круговых вертикальных виброимпульсов таким образом, что его ось вращения параллельна продольной оси камер устройства.

Предварительный электроразогрев бетонной смеси позволяет предотвратить развитие деструктивных процессов в твердеющем бетоне при термообработке, поскольку разогрев осуществляется до уплотнения бетонной смеси в форме или опалубке. Применение дополнительного виброперемешивания позволяет значительно повысить однородность бетонной смеси, в процессе виброперемешивания разрушаются слипшиеся комки цемента и разрушаются оболочки из новообразований на поверхности цементных зерен, что интенсифицирует взаимодействие цемента с водой. Таким образом, при соблюдении необходимого темпа набора прочности бетона данный метод позволяет снизить температуру разогрева бетонной смеси, что приводит к снижению затрат электроэнергии. Применение электродов сегментного сечения позволяет увеличить плотность тока и тем самым интенсифицировать процесс разогрева, что позволяет уменьшить габариты устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, схематичный вид; на фиг. 2 – сечение 1-1.

Устройство состоит из корпуса 1 с камерами I и II. Внутри камеры I установлены съемные электроды 3, устройство оборудовано приемным бункером 2, выпускным устройством 4 и вибровозбудителями горизонтальных колебаний 5 и вертикальных круговых колебаний 6. Корпус устройства выполнен в виде отрезка трубы из диэлектрического материала. Электроды 3 установлены параллельно продольной оси устройства под углом 120^o друг к другу, имеют сегментное сечение и образуют симметричную трехфазную систему. В этом случае ток “нулевого провода” отсутствует и центральный электрод не требуется, что упрощает конструкцию и эксплуатацию устройства. Суммарная площадь электродов составляет 20-25% от площади внутреннего сечения трубы (корпуса), при этом электроды выполнены не на всю длину устройства и находятся в камере I, свободный от электродов участок устройства образует камеру II, с избыточным объемом, необходимым для осуществления эффективного виброперемешивания. Для обеспечения транспортировки бетонной смеси от загрузочного бункера к выпускному устройству установлен вибровозбудитель горизонтальных продольных колебаний 5. Для осуществления виброперемешивания на корпусе установлен вибровозбудитель вертикальных круговых колебаний 6.

Пример. Изготавливают железобетонное изделие из бетонной смеси с подвижностью ОК = 6 см. Состав бетонной смеси: Ц:П:Щ = 1:2:3 по массе В/Ц = 0,4 при расходе портландцемента 400 кг/м³. Бетонная смесь разогревается до 60^oС. Общее время термовиброобработки бетонной смеси зависит от требуемой температуры разогрева, установленной мощности устройства и его внутреннего объема. При мощности установки 120 кВт, внутреннем диаметре 200 мм и длине устройства 2 м, продолжительность обработки бетонной смеси составляет ~1 мин. Амплитуда круговых вертикальных виброимпульсов составляет 2,5 мм, продольных горизонтальных виброимпульсов 0,5 мм, при частоте колебаний 2880 кол/мин. В приемный бункер устройства 4 непрерывно (допускается порционная подача бетонной смеси, но не менее чем 1/3 высоты бункера должна быть постоянно заполнена бетонной смесью) подают бетонную смесь. Попадая в камеру I, бетонная смесь разогревается проходящим через нее электрическим током. Одновременно с электроразогревом бетонная смесь подвергается воздействию горизонтальных и вертикальных виброимпульсов. Под воздействием горизонтальных продольных виброимпульсов бетонную смесь перемещают в камеру II, где электроды отсутствуют, за счет чего внутреннее сечение камеры увеличивается на 20-25%. Увеличенный объем камеры II в сочетании с вертикальными круговыми виброимпульсами создают условия для эффективного виброперемешивания бетонной смеси. Достигнув выпускного устройства 4, разогретую бетонную смесь укладывают в форму или опалубку и уплотняют.

Продолжительность периода до распалубки формы определяется температурным режимом твердения бетона. При скорости остывания 5^o в 1 ч прочность бетона в суточном возрасте составляет 27 МПа, что соответствует 65% от прочности бетона нормального твердения в возрасте 28 суток (R₂₈^НТ=42 МПа).

Формула изобретения

1. Способ обработки бетонной смеси для производства бетонных и железобетонных изделий, включающий подачу бетонной смеси в устройство, электроразогрев бетонной смеси с одновременным воздействием виброимпульсов, отличающийся тем, что бетонную смесь подают в двухкамерное устройство, в первой камере которого осуществляют электроразогрев с одновременным воздействием горизонтально направленных и вертикальных круговых виброимпульсов, создаваемых вибровозбудителем, установленным таким образом, что его ось вращения параллельна продольной оси камер устройства, и под воздействием горизонтальных виброимпульсов бетонную смесь перемещают во вторую камеру устройства, в которой осуществляют дополнительное перемешивание под воздействием круговых вертикальных виброимпульсов, при этом сечение второй камеры на 20 – 25% больше сечения первой камеры.

2. Устройство для осуществления обработки бетонной смеси по п.1, включающее корпус, с расположенными внутри него электродами и установленным на нем вибровозбудителями горизонтальных виброимпульсов, отличающееся тем, что внутренний объем устройства выполнен двухкамерным, электроды расположены вдоль оси первой камеры, имеют сегментное сечение и расположены под углом 120 град. друг к другу, при этом сечение второй камеры на 20 – 25% больше сечения первой камеры, на корпусе устройства дополнительно установлен возбудитель круговых вертикальных виброимпульсов таким образом, что его ось вращения параллельна продольной оси камер устройства.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.08.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004

Извещение опубликовано: 10.06.2004