Способ приготовления бетонной смеси

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Автор Гречухин Владимир Александрович(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение цемента, заполнителей, воды и добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов, отличающийся тем, что цемент, взятый в количестве 0,2-13,3 мас.от требуемого, перетирают в течение 0,5-1,0 мин с добавкой, взятой в количестве 75-100 от массы перетираемого с ней цемента, затем перемешивают в течение 0,5-1,0 мин и полученный гидрофобный концентрат смешивают с оставшимся цементом и остальными компонентами бетонной смеси. Изобретение относится к производству строительных материалов, используемых для изготовления строительных конструкций, а именно для бетонных элементов, таких как проезжая часть мостов и путепроводов, стены, фундаменты, различные подземные сооружения, например, при строительстве метро и т.п. Известен способ приготовления бетонной смеси 1 путем смешения цемента и заполнителя с водой затворения и сульфированным продуктом конденсации меламина и формальдегида. При этом вначале смесь цемента и заполнителей перемешивают с 50-90 требуемого количества воды затворения, в которую предварительно вводят сульфитнодрожжевую бражку в количестве 0,03-0,15 от массы цемента, после чего в смесь вводят оставшуюся часть воды с сульфированным продуктом конденсации меламина и формальдегида в количестве 0,3-2 от массы цемента. Недостатком способа является низкая технологичность приготовления бетонной смеси. Наиболее близким к заявляемому является способ приготовления бетонной смеси,включающий смешение цемента, заполнителей, воды и добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов, при котором предварительно цемент и добавку перетирают в течение 0,5-3 мин, при этом добавку берут в количестве 0,2-10 от массы цемента 2. Получение таким способом бетонной смеси на этапе введения добавки требует дополнительных затрат энергии, связанных с необходимостью перемешивания всего объема добавки и цемента, идущего на приготовление бетонной смеси, и дополнительных затрат 18440 1 2014.08.30 времени. Бетон из данной бетонной смеси не обладает достаточной водонепроницаемостью и водопоглощением. Задача изобретения - сокращение времени на приготовление бетонной смеси, повышение водонепроницаемости и снижение водопоглощения бетона. Поставленная задача достигается тем, что в способе приготовления бетонной смеси,включающем смешение цемента, заполнителей, воды и добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов, цемент, взятый в количестве 0,2-13,3 мас.от требуемого, перетирают в течение 0,5-1,0 мин с добавкой, взятой в количестве 75-100 от массы перетираемого с ней цемента, затем перемешивают в течение 0,5-1,0 мин и полученный гидрофобный концентрат смешивают с оставшимся цементом и остальными компонентами бетонной смеси. При увеличении количества добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов более 100 от массы предварительно отобранного 0,213,3 цемента образуются трудноперемешиваемые комки добавки, покрытые слоем цемента, перетирание и перемешивание которых малоэффективно и требует больших затрат времени. При снижении содержания добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов менее 75 от массы цемента увеличивается масса перемешиваемых компонентов. Способ осуществляется следующим образом. Первоначально дозируют цемент и добавку из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов. Затем цемент делят на две части, при этом масса одной из них соотносится с массой вводимой добавки в пределах от 100/100 до 100/75,которая затем перетирается в течение 0,5-1 мин и перемешивается в течение 0,5-1 мин с вводимой добавкой. Затем полученную смесь цемента и добавки - гидрофобный концентрат - совместно перемешивают с остальными компонентами бетонной смеси. За 100 принята масса всего цемента, предназначенного для приготовления бетонной смеси в конкретном замесе. Перетирание цемента и добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов в соотношении от 100/75 до 100/0,2 приводит к увеличению массы цемента на стадии его перетирания с добавкой. При этом при соотношении цемента и добавки 100/0,2 масса цемента превышает массу добавки в 500 раз, что не позволяет эффективно перетирать цемент и добавку и через 1 мин в смеси цемента и добавки остаются кусочки добавки, покрытые слоем цемента. Перетирание в таких пропорциях приводит к необходимости значительно увеличить объем оборудования, используемого при перетирании, или производить перетирание с использованием оборудования меньшего объема за несколько циклов. Перетирание цемента и добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов в соотношении от 100/100 в сторону увеличения количества добавки не позволяет получить однородную смесь при перетирании в течение 0,5-1 мин. Предлагаемый способ позволяет уменьшить количество перетираемых цемента и добавки до 250 раз. Перетирание цемента и добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов в соотношении при соотношении цемент добавка позволяет по предлагаемому способу перетирать 2,256 кг цемента и добавки, а по известному для введения такого количества добавки необходимо перетирать 480,96 кг цемента и добавки или перетирать 480,96 кг за (480,96/2,256) за 213 раз. 1. При введении добавки в количестве 0,2 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси 1.1. По заявляемому способу берем 0,2-0,27 цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 0,2 добавки. Суммарная масса цемента и добавки составит 0,40,47 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси. 2 18440 1 2014.08.30 1.2. По известному способу берем 100 цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 0,2 добавки. Суммарная масса цемента и добавки составит 100,2 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси. 2. При введения добавки в количестве 4 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси 2.1. По заявляемому способу берем 4-5,3 цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 4 добавки. Суммарная масса цемента и добавки составит 8-9,3 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси. 2.2. По известному способу берем 100 цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 4 добавки. Суммарная масса цемента и добавки составит 104 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси. 3. При введении добавки в количестве 10 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси 3.1. По заявляемому способу берем 10-13,3 цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 10 добавки. Суммарная масса цемента и добавки составит 2023,3 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси. 3.2. По известному способу берем 100 цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 10 добавки. Суммарная масса цемента и добавки составит 110 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся Снижение массы перетиранию, до введения в бетонную смесь,Пример перетираемых цемента иот массы цемента добавки, в количество раз По предлагаемой заявке По известному способу 1 0,4-0,47 100,2 213-250,5 2 8-9,3 104 11,1-13 3 20-23,3 110 4,7-5,5 Дозируют компоненты для приготовления бетонной смеси при соотношении цемент песокщебеньвода (ЦПЩВ)4804351110250. 4. При введении добавки в количестве 0,2 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси 4.1. По заявляемому способу берем 0,96-1,296 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси и 0,96 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перетиранию, составит 1,92-2,256 кг. 4.2. По известному способу берем 480 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 0,96 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перетиранию, составит 480,96 кг. 5. При введении добавки в количестве 4 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси 5.1. По заявляемому способу берем 19,2-25,6 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 19,2 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перетиранию, составит 38,4-44,8 кг. 5.2. По известному способу берем 480 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 19,2 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перетиранию, составит 499,2 кг. 6. При введении добавки в количестве 10 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси 6.1. По заявляемому способу берем 48-64 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 48 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перетиранию, составит 96-112 кг. 3 18440 1 2014.08.30 6.2. По известному способу берем 480 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 48 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перетиранию, составит 528 кг. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся Снижение массы перемеПример перемешиванию, до введения в бетонную смесь, кг шиваемых цемента и добавки, в количество раз По предлагаемой заявке По известному способу 4 1,92-2,256 480,96 213-250,5 5 38,4-44,8 499,2 11,1-13 6 96-112 528 4,7-5,5 Дозируют компоненты для приготовления бетонной смеси при соотношении цемент песокщебеньвода (ЦПЩВ)4804351110250. 7. При введении добавки в количестве 0,2 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси 7.1. По заявляемому способу берем 0,96-1,296 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 0,96 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перемешиванию, составит 1,92-2,256 кг. Перетираем в течение одной минуты цемент и добавку в количестве 2,256 кг. 7.2. По известному способу берем 480 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 0,96 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перемешиванию, составит 480,96 кг. Перетираем в течение одной минуты цемент и добавку в количестве 480,96 кг. 8. При введении добавки в количестве 4 от массы цемента, используемого для приготовления бетонной смеси 8.1. По заявляемому способу берем 19,2-25,6 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 19,2 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перемешиванию, составит 38,4-44,8 кг. Перетираем в течение одной минуты цемент и добавку в количестве 44,8 кг. 8.2. По известному способу берем 480 кг цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, и 19,2 кг добавки. Суммарная масса цемента и добавки, подвергающихся перемешиванию, составит 499,2 кг. Перетираем в течение одной минуты цемент и добавку в количестве 499,2 кг. Пример Добавка Масса одновременно перетираемых цемента и добавки, кг Время перетирания, мин Прочность на сжатие, МПа Водопоглощение,Водонепроницаемость, МПа Полученную смесь цемента и добавки - гидрофобный концентрат - совместно перемешивают с остальными компонентами бетонной смеси (щебень, песок, цемент и вода). Предварительное перемешивание добавки из отработанной глины масляного производства нефтеперерабатывающих заводов и цемента в предлагаемом соотношении снижает массу цемента, перемешиваемого с добавкой в 4,7 и более раз, а следовательно, и затраты энергии и времени. При снижении количества добавки от 10 до 0,2 данное соотношение увеличивается до 250,5 раз. 4 18440 1 2014.08.30 Благодаря этим отличительным признакам сокращается масса перемешиваемых компонентов и, следовательно, снижается мощность оборудования, применяемого для введения добавки в цемент. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5