способ приготовления бетонной смеси и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ приготовления бетонной смеси, содержащий перемешивание по заданным технологией приготовления бетонной смеси параметрам вязкости и плотности бетонной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения качества бетонной смеси, осуществляются определения влажности, содержание пылеватых и органических частиц, пористости и плотности компонентов, установка быстроты удаления частиц жидкости, газа, органических и пылеватых частиц из корпуса устройства, установка быстроты подачи компонентов в корпус устройства, установка быстроты подачи цементного раствора в корпус устройства, удаление частиц жидкости, газа, органических частиц и пыли из корпуса устройства, установка заданного технологией приготовления бетонной смеси параметра давления в корпусе устройства, установка заданного технологией приготовления бетонной смеси параметра температуры в корпусе устройства, изолирование корпуса устройства от внешней среды.

2. Устройство для осуществления предлагаемого способа, содержащее корпус с размещенным в нем перемешивающим органом, связанным посредством редуктора с валом электродвигателя, приспособлений для замера вязкости и плотности бетонной смеси, отличающееся тем, что, с целью повышения качества бетонной смеси, оно снабжено системой установки быстроты удаления частиц жидкости, газа, органических и пылеватых частиц из корпуса устройства, системой установки быстроты подачи компонентов в корпус устройства, системой установки быстроты подачи цементного раствора в корпус устройства, приспособлением для замера давления в корпусе устройства, приспособлением для замера атмосферного давления, приспособлением для замера температуры в корпусе устройства, приспособлением для замера температуры атмосферы, изоляцией корпуса устройства от внешней среды.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся к строительству и могут использоваться при строительстве дорог городского и отраслевого значения.

Известен способ приготовления бетонной смеси (Колокольникова, Е.И. Долговечность строительных материалов. - М.: Стройиздат, 1975. - С.159) с введением в бетонную смесь поверхностно-активных добавок с водой затворения при оценке качества бетонной смеси по времени перемешивания.

К недостатку известного способа относится неоднородность бетонной смеси, получаемой после перемешивания, в связи с наличием в ней частиц жидкости, газа и пыли, которые снижают качество бетонной смеси.

Известно устройство для осуществления известного способа приготовления бетонной смеси (Борщевский, А.А. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий. А.А.Борщевский, А.С.Ильин. - М.: Высшая школа, 1987. - С.154), состоящее из корпуса-чаши, перемешивающего органа с приводом.

Недостаток известного устройства - корпус-чаша и перемешивающий орган в процессе перемешивания не освобождают бетонную смесь от частиц жидкости, газа, пыли, при этом сохраняются неоднородность бетонной смеси и ее низкое качество.

Наиболее близким к предлагаемому способу приготовления бетонной смеси является способ приготовления бетонной смеси по заданным технологией перемешивания параметрам вязкости и плотности бетонной смеси, по которым определяется качество бетонной смеси (А.с. 1502359 СССР, МКИ³ В28С 29/00. Смеситель принудительного перемешивания. / С.В.Лифантьева, В.И.Лифантьев (СССР). - N 4161330/31-33; заявлено 16.12.86; опубл. 22.04.89, Бюл. N 31 - 3 с.: ил.).

Недостаток известного способа, наиболее близкого к предлагаемому, - перемешивание до заданных параметров вязкости и плотности бетонной смеси не гарантирует получение повышенного качества бетонной смеси, так как в ней сохраняется достаточное количество пор, заполненных жидкостью и газом, которые снижают жесткость и эффективное сечение бетонных конструкций.

Известно устройство, наиболее близкое к предлагаемому устройству, для осуществления способа, наиболее близкого к предлагаемому способу (А.с. 1502359 СССР, МКИ ³ В28С 29/00. Смеситель принудительного перемешивания. / С.В.Лифантьева, В.И.Лифантьев (СССР). - N 4161330/31-33; заявлено 16.12.86; опубл. 22.04.89, Бюл. N 31 - 3 с.: ил.), состоящее из корпуса с размещенным в нем перемешивающим органом, закрепленным на валу и соединенным посредством редуктора, смонтированного на крышке корпуса, с валом электродвигателя, из приспособлений задания параметров вязкости и плотности бетонной смеси.

Недостатком известного устройства, наиболее близкого к предлагаемому устройству, для осуществления способа приготовления бетонной смеси, наиболее близкого к предлагаемому способу приготовления бетонной смеси, является вовлечение в бетонную смесь перемешивающим органом частиц жидкости и газа из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, в связи с этим образуется неоднородность бетонной смеси и снижение качества.

Технический результат: повышение качества бетонной смеси. Для достижения указанного результата предлагаемый способ предусматривает удаление из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, частиц жидкости, газа, органических частиц и пыли, изолирование от внешней среды среды, окружающей цементный раствор и компоненты, установку заданного технологией перемешивания параметра давления среды, окружающей цементный раствор и компоненты, установку заданного технологией перемешивания параметра температуры в среде, окружающей цементный раствор и компоненты, которые входят в состав определения однородности бетонной смеси, регулировку быстроты удаления частиц жидкости, газа, пыли и органических частиц из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, регулировку быстроты подачи цементного раствора в корпус устройства, регулировку быстроты подачи компонентов в корпус устройства.

Устройство снабжено системой удаления частиц жидкости, газа, пыли и органических частиц из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системой изолирования от внешней среды среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системой установки заданного технологией перемешивания параметра давления среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системой установки заданного технологией перемешивания параметра температуры среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системой регулировки быстроты удаления частиц жидкости, газа и органических частиц пыли из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, систему регулировки быстроты подачи цементного раствора в корпус устройства, систему регулировки быстроты подачи компонентов в корпус устройства.

Отличительными признаками предлагаемого способа приготовления бетонной смеси от указанного выше известного способа, наиболее близкого к предлагаемому способу, являются удаление частиц жидкости, газа, органических частиц и пыли из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, изолирование от внешней среды среды, окружающей цементный раствор и компоненты, установка заданного технологией перемешивания параметра давления среды, окружающей цементный раствор и компоненты, установка заданного технологией перемешивания параметра температура среды, окружающей цементный раствор и компоненты, регулировка быстроты удаления частиц жидкости, газа, органических частиц и пыли из среды, окружающий цементный раствор и компоненты, регулировка быстроты подачи цементного раствора в корпус устройства, регулировка быстроты подачи компонентов в корпус устройства.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, являются наличие системы удаления частиц жидкости, газа, органических частиц и пыли из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, систему изолирования от внешней среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системы установки заданного технологией перемешивания параметра давления среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системы установки заданного технологией перемешивания параметра температуры среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системы регулировки быстроты удаления частиц жидкости, газа и органических частиц из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системы регулировки быстроты подачи цементного раствора в корпус устройства, системы регулировки быстроты подачи компонентов в корпус устройства.

Благодаря наличию этих признаков из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, удаляются частицы жидкости, газа, органических частиц и пыли, в среде создается разрежение (где Р_с - давление среды, Р_а - давление в цементном растворе и компонентах). Частицы жидкости, газа, органических частиц и пыли перемещаются под действием разницы в давлениях из цементного раствора и компонентов в разреженную среду.

При заполнении разреженной среды цементным раствором и компонентами с частицами жидкости, газа, органических частиц и пыли в ней повышаются параметры давления и температуры и соответственно снижается эффективность удаления частиц из цементного раствора и компонентов. Эффективность удаления частиц восстанавливается системой регулировки быстроты удаления частиц и системой быстроты подачи цементного раствора и компонентов. При этом быстрота удаления частиц увеличивается, а быстрота подачи цементного раствора и компонентов уменьшается. В результате восстанавливаются необходимые для технологии перемешивания параметры давления и температуры. В процессе удаления частиц из бетонной смеси у нее повышаются плотность и вязкость. При полном удалении частиц из бетонной смеси параметры давления, температуры, плотности и вязкости становятся постоянными величинами, и бетонная смесь приобретает однородную структуру и высокое качество.

Предлагаемые способ приготовления бетонной смеси и устройство для его осуществления иллюстрируется чертежом.

Устройство состоит из корпуса 1 с размещенным в нем перемешивающим органом 2, связанным посредством редуктора 3 с валом электродвигателя 4, имеет приспособление 5 для замера вязкости бетонной смеси, приспособление 6 для замера плотности бетонной смеси. Снабжено системой 7 регулировки быстроты удаления частиц жидкости, газа, органических частиц и пыли из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системой 8 установки заданного технологией перемешивания параметра давления среды, окружающий цементный раствор и компоненты, системой 9 установки заданного технологией перемешивания параметра температуры среды, окружающей цементный раствор и компоненты, системой 10 изолирования от внешней среды среду, окружающую цементный раствор и компоненты, системой 11 регулировки быстроты подачи компонентов, системой 12 регулировки быстроты подачи цементного раствора. Система 7 регулировки быстроты удаления частиц жидкости, газа, органических частиц и пыли из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, содержит вакуумный насос 13, натекатель 14, соединяющий среду, окружающую цементный раствор и компоненты, с вакуумным насосом 13, натекатель 15, сообщающий вакуумную магистраль с атмосферой. Система 8 установки заданного технологией перемешивания параметра давления среды, окружающей цементный раствор и компоненты, содержит манометр 16 замера внешнего (атмосферного) давления и манометр 17 замера давления среды, окружающей цементный раствор и компоненты. Система 9 установки заданного технологией перемешивания параметра температуры состоит из термометра 18 замера температуры среды, окружающей цементный раствор и компоненты, термометра 19 замера температуры внешней среды (атмосферы).

Способ приготовления бетонной смеси осуществляется следующим образом. Лабораторным путем определяют влажность компонентов, содержание в них пылеватых и органических частиц, пористость и плотность компонентов. Системой 7 регулирования быстроты удаления частиц жидкости, газа, органических и пылеватых частиц при помощи натекателей 14, 15 ставят быстроту откачки, при помощи питателей систем 11 и 12 ставят быстроту подачи компонентов и цементного раствора. Включают систему 7 регулирования быстроты удаления частиц жидкости, газа, органических и пылеватых частиц и пыли и удаляют частицы из среды, окружающей цементный раствор и компоненты, до параметров давления и температуры, необходимых технологии перемешивания. Включают перемешивающий орган 2, систему 11 регулировки быстроты подачи компонентов и систему 12 быстроты подачи цементного раствора. Компоненты и цементный раствор по объему V=V_к +V_ц поступают в разреженную среду, окружающую цементный раствор и компоненты. Для эффективной работы устройства устанавливается режим работы систем 7, 11, 12, который определяется соотношением

где С - быстрота откачки вакуумной установки; V - быстрота подачи цементного раствора и компонентов.

По мере заполнения корпуса 2 компонентами и цементным раствором параметры давления и температуры в среде, окружающей раствор с компонентами, повышаются. Для сохранения постоянных параметров изменяется соотношение К. Быстрота откачки С увеличивается, быстрота подачи цементного раствора и компонентов V уменьшается. При этом соотношение К уменьшается и принимает постоянное установленное значение.

При перемешивании по мере удаления частиц и смешивании цементного раствора с компонентами повышаются параметры плотности, вязкости, давления и температуры бетонной смеси и становятся постоянными после образования однородной структуры бетонной смеси.

Удаление частиц газа, жидкости, органических и пылеватых частиц, которое не имеет место в прототипах способа и устройства, позволяет получить бетонную смесь однородной структуры повышенного качества.