Новые технологии для производства бетона и ЖБИ
Инновационный принцип производства товарного бетона
Основу нового принципа производства товарного бетона составляют 2 фазы технологического процесса смешивания компонентов.
В первой фазеиспользуется высокоскоростной коллоидный смеситель, где подготавливается вяжущая суспензия т.е. взвесь твердых частиц тонкодисперсных вяжущих в жидкости. При этом жидкими компонентами для приготовления суспензии служат вода и жидкие химические добавки, а вяжущими компонентами являются цемент и тонкодисперсные минеральные добавки, например: зола уноса, молотый шлак, известковая мукаи др.
Цикл первой фазы смешивания длится ок.30сек и слагается из времени весового дозирования компонентов и времени их перемешивания до гомогенизации суспензии. Готовая суспензия перекачивается насосом в накопительную емкость. За время смешивания в суспензии происходит образование основной массы коллоидных (клеящих) частиц, число которых будет влиять на физико-механические характеристики бетона. Реактивный процесс образования коллоидных частиц зависит в первую очередь от активности вяжущих компонентов, а также от состава и свойств воды затворения суспензии.
Во второй фазе производства товарного бетона дозы суспензиии инертных заполнителей подаютсяв принудительный смесительБСУ или непосредственно в транспортный смеситель автобетоновоза, где происходит перемешивание бетона иосуществляетсяегогомогенизация.
Характерными параметрами готовой суспензии являются:
1. весовое отношение «вода/цемент» (ВЦ);
2. весовое отношение «суспензия/цемент» (СВ);
3. объемная плотность
4. температура
Вторая фаза
Рис. 6.3.Принципиальная схема коллоидного смесителя
1 - смесительный резервуар; 2 - трап; 3 - камера; 4 - ротор; 5 - подача воды; 6 - подача цемента; 7 - тангенциальная подача смеси; 8 - к измерительному прибору
Главным элементом коллоидного смесителя является коллоидная мельница, которая включает ротор, выполненный в форме фрезы, вращаемый с частотой 2000 мин-1, и цилиндрическую камеру. Ротор вращается на горизонтальной оси. Зазор между ротором и стенками камеры составляет около 1 мм. Ротор, работая также как насос, создает в напорном патрубке давление порядка 0,2 МПа. Напорный патрубок тангециально вводится в резервyap, связанный с камерой ротора, и в результате внутри резервуара возникает вихревый поток. Под действием сил поперечной циркуляции, частицы цемента, подаваемого в бак, концентрируются в центре его и увлекаются в камеру ротора.. Таким образом, происходит циркуляция цементных частиц до образования высококачественного цементного раствора.
В нижней, конической части бака имеется патрубок, соединяющий его c камерой ротора.
Вода и цемент, дозированно загружаемые в бак, многократно проходя через ротор, образуют смесь, имеющую свойства коллоидного раствора.
По-видимому, вихревое движение жидкости в баке, имеющее небольшие окружные скорости (вследствие малого напора), мало способствует перемешиванию раствора. Его роль - в концентрации твердых частиц в центре баки перед входом в патрубок, связывающий его с камерой ротора.
Bысокоградиентный поток создается именно быстро вращаемым ротором. При попадании цемента в такой поток происходит разрушение агрегатов частиц. Благодаря высокому градиенту скоростей в потоке, твердая частица в разных частик сан ей поверхности испытывает отличные по значению гидродинамические нагрузки. В результате, в частице возникают срезающие напряжения.
Под действием этих напряжений с поверхности частицы удаляются прилипшие к ней микроскопические пузырьки воздуха, улучшается смачивание водой поверхности, скалываются микрообъемы вступившего в реакцию гидратации цемента, происходит диспергация частиц, увеличивается площадь их суммарной поверхности, повышается равномерность по времени начала гидратации во всём объеме раствора.
Указанные обстоятельства в совокупности и определяют появление свойств коллоидности раствора. При перемешивании цементных растворов в обычных лопастных смесителях такие свойства не приобретаются.
ПРЕИМУЩЕСТВА, которые были обнаружены после использования СИСТЕМЫ на протяжении двух лет, по сравнению с БСУ на базе стандартных смесителей вального или планетарног типа:
ЭКОНОМИЯ ЦЕМЕНТА при одинаковом количестве воды.
ОГРОМНАЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ И ПРОИЗВО-ДИТЕЛЬНОСТЬ при использовании одинакового набора формул.
ИДЕАЛЬНОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ и увеличение однородности бетона.
УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ И ЭКОНОМИЯ ХИМ. ДОБАВОК благодаря отдельному принудительному смешиванию с цементом и водой.
Улучшеная прокачиваемость бетононасосами при одинаковом качестве и зернистости инертных материалов в бетоне.
Идеальная система для производства самоуплотняющегося бетона (SCC).
ПОЛНОЕ ОТСУТСТВИЕ ВЫБРОСА ЦЕМЕНТНОЙ ПЫЛИ в точке загрузки цементной эмульсии в АБС.
МИНИМАЛЬНЫЙ ИЗНОС БАРАБАНА АБС и бетононасосов.
Снижение времени для промывки и снижение потребления воды.
Высокая производительность: до 12 м3 бетона в цикл.(6 мин.)
МИНИМАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ЗАВОДЕ (устанавливается на ровную поверхность).
