RU2496748C1 - Method of preparing concrete mixture - Google Patents
Method of preparing concrete mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496748C1 RU2496748C1 RU2012111808/03A RU2012111808A RU2496748C1 RU 2496748 C1 RU2496748 C1 RU 2496748C1 RU 2012111808/03 A RU2012111808/03 A RU 2012111808/03A RU 2012111808 A RU2012111808 A RU 2012111808A RU 2496748 C1 RU2496748 C1 RU 2496748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixer
- activator
- concrete
- cement
- mixing
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 126
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 97
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 70
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 45
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 56
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 29
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 4
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них.The invention relates to the field of construction, and in particular to a technology for the preparation of concrete mixtures and products from them.
Известен способ активации цементного теста путем воздействия знакопеременного постоянного тока в электроактиваторе [1].A known method of activating a cement paste by exposure to alternating direct current in an electric activator [1].
Недостатком данного способа является его низкая производительность, а также необходимость применения электрооборудования для выпрямления промышленного тока и его знакопеременного воздействия на цементное тесто.The disadvantage of this method is its low productivity, as well as the need to use electrical equipment for rectification of industrial current and its alternating effect on cement paste.
Кроме того, развитая внутренняя поверхность электроактиватора, соприкасающаяся с бетонной смесью, затрудняет процесс ее очистки от налипшего цементного теста.In addition, the developed inner surface of the electroactivator in contact with the concrete mixture complicates the process of cleaning it from adhering cement paste.
Наиболее близким из известных способов является способ раздельного приготовления бетонной смеси путем предварительного приготовления цементного теста в скоростном смесителе-активаторе с последующим его перемешиванием с заполнителем в бетоносмесителе до получения готовой бетонной смеси. Смеситель-активатор обеспечивает перемешивание цемента с водой при скорости вращения (18÷24) м/с [2].The closest known method is the method of separately preparing the concrete mixture by pre-preparing the cement paste in a high-speed mixer-activator, followed by mixing it with aggregate in a concrete mixer to obtain the finished concrete mixture. The mixer-activator provides mixing of cement with water at a rotation speed (18 ÷ 24) m / s [2].
Недостатком способа-прототипа является низкая скорость и степень гидратации цемента, длительное время схватывания цемента и низкая прочность бетонного камня.The disadvantage of the prototype method is the low speed and degree of hydration of the cement, the long setting time of the cement and the low strength of concrete stone.
Технической задачей, на решение которой направлен заявляемый способ приготовления бетонной смеси, состоит в повышение скорости и степени гидратации цемента, темпов твердения и прочности бетона.The technical problem to be solved by the claimed method of preparing a concrete mixture is to increase the speed and degree of hydration of cement, the rate of hardening and strength of concrete.
Решение поставленной задачи заключается в том, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание в смесителе-активаторе части расчетной дозы жидкости затворения с цементом, введение оставшейся части расчетной дозы жидкости затворения в бетоносмеситель с заполнителем, последующее введение полученной в смесителе-активаторе суспензии в бетоносмеситель и окончательное перемешивание полученной смеси, при этом в качестве жидкости затворения используют воду, которую предварительно заливают в смеситель-активатор в объеме (40÷70)% от расчетной (рецептурной) дозы жидкости затворения и в процессе заливки в смеситель-активатор ее активируют, для чего пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э. Затем, после заливки упомянутой жидкости в смеситель-активатор, ее подвергают дополнительной вторичной активации путем кавитационной дезинтеграции, для чего на нее воздействуют ультразвуком, частота которого лежит выше частоты порога кавитации в диапазоне средних частот ультразвука от 20 кГц до 75 кГц, а интенсивность упомянутого ультразвука лежит в области стабильной кавитации от 1,5 Вт/см2 до 2,5 Вт/см2. Причем в процессе кавитационной дезинтеграции жидкости затворения в нее засыпают и перемешивают цемент. При этом одновременно с заливкой жидкости затворения в смеситель-активатор заливают в бетоносмеситель с заполнителем оставшуюся от расчетной (рецептурной) дозы часть жидкости затворения, в качестве которой используют воду, которую в процессе ее заливки в бетоносмеситель с заполнителем также пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э. После перемешивания суспензии (цементного теста) в смесителе-активаторе в течение 1-1,5 минут ее переливают в бетоносмеситель и полученную смесь окончательно перемешивают в течение 1,5-2 минут.The solution to this problem lies in the fact that in the method of preparing the concrete mixture, comprising mixing in the mixer-activator part of the calculated dose of the mixing liquid with cement, introducing the remaining part of the calculated dose of the mixing liquid into the concrete mixer with aggregate, and then introducing the suspension obtained in the mixer-activator into the concrete mixer and the final mixing of the resulting mixture, while water is used as the mixing liquid, which is previously poured into the activator mixer in a volume less than (40 ÷ 70)% of the calculated (prescription) dose of the mixing liquid and is activated during pouring into the mixer-activator, for which it is passed at a speed of (1 ÷ 2) m / s through a transverse magnetic field, the intensity of which lies in the range ( 500 ÷ 2000) E. Then, after pouring the mentioned liquid into the mixer-activator, it is subjected to additional secondary activation by cavitation disintegration, for which it is subjected to ultrasound, the frequency of which lies above the frequency of the cavitation threshold in the range of medium frequencies of ultrasound from 20 kHz to 75 kg C, and the intensity of the aforementioned ultrasound lies in the region of stable cavitation from 1.5 W / cm 2 to 2.5 W / cm 2 . Moreover, in the process of cavitation disintegration of the mixing fluid, cement is poured into it and mixed. At the same time, while pouring the mixing liquid into the activator mixer, the remaining part of the mixing liquid from the calculated (prescription) dose is poured into the concrete mixer with the filler, water is used as it is poured into the concrete mixer with aggregate at a speed of (1 ÷ 2 ) m / s through a transverse magnetic field, the intensity of which lies in the range (500 ÷ 2000) E. After mixing the suspension (cement paste) in the mixer-activator for 1-1.5 minutes, it is transferred to a concrete mixer and obtained the new mixture is finally stirred for 1.5-2 minutes.
Сущность изобретения состоит в следующем. На скорость и степень гидратации цемента большое влияние оказывают свойства жидкости затворения. Однако в обычной, даже очищенной при помощи фильтров воде, могут присутствовать органические вещества, например сахара и фенолы, которые замедляют нормальное протекание процесса гидратации цемента и тем самым снижают прочность бетона. При большом содержании фенолов и сахара схватывание бетонной смеси может вообще отодвинуться на неопределенное время. Поэтому в воде затворения количество сахаров или фенолов должно быть не более 10 мг/л каждого.The invention consists in the following. The speed and degree of cement hydration is greatly influenced by the properties of the mixing fluid. However, organic water, such as sugars and phenols, can be present in ordinary water, even purified with filters, which slow down the normal course of cement hydration and thereby reduce the strength of concrete. With a high content of phenols and sugar, the setting of the concrete mix can generally be postponed indefinitely. Therefore, in the mixing water, the amount of sugars or phenols should be no more than 10 mg / l each.
Особую опасность представляет присутствие в воде растворимых солей, сульфат-ионов и ионов хлора. Они могут вызвать неконтролируемое изменение сроков схватывания и скорости твердения бетона. Но самое главное - возникает опасность коррозии цементного камня и стальной арматуры в железобетоне. При большом количестве сульфат-ионов в бетоне начинается сульфатная коррозия, которая разрушает цементный камень и бетонную конструкцию в целом. Хлор-ионы вызывают коррозию не только в цементном камне, но и в стальной арматуре.Of particular danger is the presence of soluble salts, sulfate ions and chlorine ions in water. They can cause an uncontrolled change in the setting time and hardening rate of concrete. But most importantly - there is a danger of corrosion of cement stone and steel reinforcement in reinforced concrete. With a large amount of sulfate ions in concrete, sulfate corrosion begins, which destroys the cement stone and the concrete structure as a whole. Chlorine ions cause corrosion not only in cement stone, but also in steel reinforcement.
Растворимые в воде соли (при большом их содержании) после затвердевания бетона кристаллизуются в порах цементного камня и образуют на поверхности изделий солевые налеты - так называемые высолы, портящие внешний вид сооружений.Water-soluble salts (with a large content of them) after concrete hardens crystallize in the pores of cement stone and form salt deposits on the surface of products - the so-called efflorescences that spoil the appearance of structures.
Поэтому для затворения бетонной смеси и поливки твердеющего бетона следует весьма осмотрительно применять питьевую воду, а также речную, озерную или воду из искусственных водоемов, так как использование любой из перечисленных видов воды не гарантирует того, что в ней полностью отсутствуют упомянутые примеси. Поэтому для гарантированного устранения указанных выше недостатков необходимо применять некоторые дополнительные технологические меры, в частности, омагничивание воды.Therefore, for mixing concrete mix and pouring hardened concrete, it is necessary to use drinking water, as well as river, lake or water from artificial reservoirs, as the use of any of the listed types of water does not guarantee that it does not completely contain the mentioned impurities. Therefore, to guarantee the elimination of the above disadvantages, it is necessary to apply some additional technological measures, in particular, magnetization of water.
Омагничивание воды позволяет устранить некоторые факторы, мешающие эффективной гидратации цементов и ухудшающих качественные свойства бетонов, например, частично уменьшить кристаллы солей жесткости по сравнению с размерами кристаллов солей жесткости в исходной воде.Magnetization of water eliminates some factors that interfere with the effective hydration of cements and worsen the quality properties of concrete, for example, partially reduce the crystals of hardness salts compared to the size of the crystals of hardness salts in the source water.
Магнитная обработка воды предусматривает пропускание ее через поперечное магнитное поле. На неподвижную воду магнитные поля действуют гораздо слабее, поскольку обрабатываемая жидкость всегда обладает некоторой электропроводностью, при ее перемещении в магнитных полях возбуждается небольшой электрический ток. Следовательно, точнее считать, что имеет место не магнитная, а электромагнитная обработка воды. В общем случае изменение свойств воды после магнитной обработки возрастает с увеличением концентрации примесей в воде и сменой их характера [3]. Это важный момент с точки зрения направленного регулирования свойств воды, в том числе повышения ее активных (реакционных) свойств и стабилизации этого эффекта. Воздействие на воду магнитного поля влияет на процессы растворения, смачивания, кипения, адсорбции, коагуляции и другие активные свойства воды, что в конечном счете сказывается на химических реакциях в очень многих технологических процессах. Эти явления полностью относятся к реакциям гидратации и гидролиза вяжущих веществ. Поэтому омагничивание воды и использование ее в качестве жидкости затворения приводит к повышению гидратации цемента.Magnetic treatment of water involves passing it through a transverse magnetic field. Magnetic fields act much weaker on still water, since the liquid being treated always has some electrical conductivity, a small electric current is excited when it moves in magnetic fields. Therefore, it is more accurate to assume that there is not magnetic, but electromagnetic treatment of water. In the general case, the change in the properties of water after magnetic treatment increases with an increase in the concentration of impurities in water and a change in their nature [3]. This is an important point from the point of view of directional regulation of water properties, including increasing its active (reaction) properties and stabilizing this effect. The effect of a magnetic field on water affects the processes of dissolution, wetting, boiling, adsorption, coagulation and other active properties of water, which ultimately affects chemical reactions in very many technological processes. These phenomena fully relate to the reactions of hydration and hydrolysis of binders. Therefore, the magnetization of water and its use as a mixing fluid leads to increased hydration of cement.
Выбор диапазона скорости движения воды в поперечном магнитном поле и диапазона напряженности поперечного магнитного поля обусловлены следующими обстоятельствами.The choice of the range of water velocity in a transverse magnetic field and the range of the transverse magnetic field strength are due to the following circumstances.
В процессе магнитной обработки воды не наблюдается какого-либо изменения значений ее водородного показателя и редокс-потенциала, а происходит лишь раздробление и уменьшение размеров кристаллов солей жесткости, находящихся в воде. Опытным путем установлено, что оптимальное значение скоростей движения обрабатываемой воды в поперечном магнитном поле находится в диапазоне (1÷2) м/с, а оптимальное значение напряженности поперечного магнитного поля лежит в диапазоне (500÷2000) Э. Исследования, проведенные с использованием микроскопа показали, что при скорости движения воды меньшей 1 м/с и напряженности поперечного магнитного поля меньшей 500 Э, происходит снижение эффективности магнитной обработки воды, что проявляется в незначительном (в 1,5÷2 раза) уменьшении кристаллов солей жесткости по сравнению с размерами кристаллов солей жесткости в исходной воде.In the process of magnetic treatment of water, there is no change in the values of its hydrogen index and redox potential, but only fragmentation and reduction of the size of the crystals of hardness salts in water occur. It was experimentally established that the optimal value of the velocities of the treated water in a transverse magnetic field is in the range (1 ÷ 2) m / s, and the optimal value of the transverse magnetic field strength lies in the range (500 ÷ 2000) E. Studies conducted using a microscope showed that when the water velocity is less than 1 m / s and the transverse magnetic field is less than 500 Oe, the efficiency of the magnetic treatment of water decreases, which manifests itself in a slight (1.5–2 times) decrease in salt crystals hardness compared with the size of the crystals of hardness salts in the source water.
При скоростях движения обрабатываемой воды в поперечном магнитном поле, находящихся в диапазоне (1÷2) м/с и значении напряженности поперечного магнитного, лежащего в диапазоне (500÷2000) Э, происходит более значительное (в 8÷12 раз) уменьшение кристаллов солей жесткости по сравнению с размерами кристаллов солей жесткости в исходной воде. Дальнейшее увеличение скорости движения воды за значение 2 м/с и повышение напряженности поперечного магнитного поля за значение 2000 Э не приводит к существенному уменьшению кристаллов солей жесткости. Поэтому омагничивание воды происходит в процессе ее заливки в смеситель-активатор при скорости ее движения (1÷2) м/с. Однако одна активация жидкости затворения только путем омагничивания воды, позволяет лишь частично повысить гидратацию цемента и улучшить технологические и эксплуатационные свойства бетонных смесей и бетонных конструкций.When the speeds of the treated water in a transverse magnetic field are in the range (1 ÷ 2) m / s and the value of the transverse magnetic field is in the range (500 ÷ 2000) Oe, a more significant (8 ÷ 12 times) decrease in salt crystals occurs hardness compared with the size of the crystals of hardness salts in the source water. A further increase in the velocity of water movement over a value of 2 m / s and an increase in the transverse magnetic field strength over a value of 2000 Oe does not lead to a significant decrease in the crystals of hardness salts. Therefore, the magnetization of water occurs in the process of pouring it into the mixer-activator at a speed of its movement (1 ÷ 2) m / s. However, one activation of the mixing fluid only by magnetizing water allows only partially increasing the hydration of cement and improving the technological and operational properties of concrete mixtures and concrete structures.
Эффект гидратации цемента и улучшение технологических и эксплуатационных свойств бетонных смесей и бетонных конструкций существенно возрастает при дополнительной (вторичной) активации жидкости затворения путем воздействия на нее ультразвуком. По своей физической природе ультразвук представляет собой упругие волны и в этом он не отличается от звука.The effect of cement hydration and the improvement of the technological and operational properties of concrete mixtures and concrete structures increases significantly with additional (secondary) activation of the mixing fluid by exposure to it with ultrasound. By its physical nature, ultrasound is an elastic wave, and in this it does not differ from sound.
Частотная граница между звуковыми и ультразвуковыми волнами условна, она определяется субъективными свойствами человеческого слуха и соответствует усредненной верхней границе слышимого звука. Принято считать, что к ультразвуковому диапазону относятся частоты, находящиеся в диапазоне от 20 кГц до 1ГГц. Частоты, находящиеся в диапазоне от 16 кГц до 20 кГц, относятся к слышимому звуку.The frequency boundary between sound and ultrasonic waves is arbitrary, it is determined by the subjective properties of human hearing and corresponds to the averaged upper boundary of an audible sound. It is generally accepted that the ultrasonic range includes frequencies in the range from 20 kHz to 1 GHz. Frequencies ranging from 16 kHz to 20 kHz relate to audible sound.
Частоты лежащие ниже 16 кГц относятся к инфразвуку, а частоты, лежащие выше 1 ГГц, называют гиперзвуком.Frequencies below 16 kHz are infrasound, and frequencies above 1 GHz are called hypersound.
Область частот ультразвука можно подразделить на три подобласти:The frequency range of ultrasound can be divided into three subregions:
ультразвук низких частот (2×104-105 Гц) - УНЧ;low frequency ultrasound (2 × 10 4 -10 5 Hz) - ULF;
ультразвук средних частот (105-107 Гц) - УСЧ;ultrasound of medium frequencies (10 5 -10 7 Hz) - USCH;
ультразвук высоких частот (107-109 Гц) - УЗВЧ.ultrasound of high frequencies (10 7 -10 9 Hz) - UHF.
В жидких средах под действием ультразвука возникает и протекает специфический физический процесс - ультразвуковая кавитация, обеспечивающий максимальные энергетические воздействия как на сами жидкости, так и на твердые тела, в частности на частицы цемента, в жидкостях.In liquid media, under the action of ultrasound, a specific physical process arises and proceeds - ultrasonic cavitation, which provides maximum energy effects both on the liquids themselves and on solids, in particular cement particles, in liquids.
Кавитация - это образование в жидкости пульсирующих пузырьков (каверн, полостей), заполненных паром, газом или их смесью. В ультразвуковой волне во время полупериодов разрежения возникают кавитационные пузырьки, которые резко захлопываются после перехода в область повышенного давления, порождая сильные гидродинамические возмущения в жидкости, интенсивное излучение акустических волн. При этом, в жидкости происходит разрушение поверхностей твердых тел, граничащих с кавитирующей жидкостью.Cavitation is the formation of pulsating bubbles (cavities, cavities) in a liquid filled with steam, gas, or a mixture thereof. Cavitation bubbles appear in the ultrasonic wave during half-periods of rarefaction, which rapidly collapse after the transition to the high-pressure region, generating strong hydrodynamic perturbations in the liquid, and intense emission of acoustic waves. In this case, in the liquid, the destruction of the surfaces of solids bordering the cavitating liquid occurs.
Кавитация - это быстрое образование и разрушение миллионов мельчайших пузырьков (или полостей [cavity]) в жидкости. Кавитация производится за счет чередующихся волн высокого и низкого давления, образуемых звуком высокой частоты (ультразвуком). Эти пузырьки вырастают в размере от микроскопического (в фазе низкого давления) до таких размеров (в фазе высокого давления), при которых они сжимаются и разрываются.Cavitation is the rapid formation and destruction of millions of tiny bubbles (or cavities) in a liquid. Cavitation is carried out due to alternating waves of high and low pressure formed by high-frequency sound (ultrasound). These bubbles grow in size from microscopic (in the low pressure phase) to sizes (in the high pressure phase) at which they are compressed and burst.
Ультразвуковая кавитация - основной инициатор физико-химических процессов, возникающих в жидкости под действием ультразвука. Она реализуется за счет трансформации низкой плотности энергии ультразвука в высокую плотность энергии вблизи и внутри газового пузырька.Ultrasonic cavitation is the main initiator of physicochemical processes that occur in a fluid under the influence of ultrasound. It is realized due to the transformation of a low energy density of ultrasound into a high energy density near and inside a gas bubble.
Кавитационные явления в той или иной среде возникают только при превышении ультразвуком порога кавитации.Cavitation phenomena in a given medium arise only when the ultrasound exceeds the cavitation threshold.
Порогом кавитации называется интенсивность ультразвука, ниже которой не наблюдаются кавитационные явления. Порог кавитации зависит от параметров, характеризующих как ультразвук, так и саму жидкость.The cavitation threshold is the intensity of ultrasound, below which cavitation phenomena are not observed. The cavitation threshold depends on the parameters characterizing both ultrasound and the liquid itself.
Для воды и водных растворов пороги кавитации возрастают с увеличением частоты ультразвука и уменьшением времени воздействия.For water and aqueous solutions, the cavitation thresholds increase with increasing ultrasound frequency and decreasing exposure time.
В воде при частотах выше 20 кГц порог нестабильной кавитации находится в диапазоне от 0,3 Вт/см2 до 1 Вт/см2.In water at frequencies above 20 kHz, the threshold of unstable cavitation is in the range from 0.3 W / cm 2 to 1 W / cm 2 .
Дальнейшее повышение интенсивности до 1,5 Вт/см2 приводит к нарушению линейности колебаний стенок пузырьков. Начинается стадия стабильной кавитации. Диапазон интенсивностей стабильной кавитации лежит в области от 1,5 Вт/см2 до 2,5 Вт/см2. Пузырек сам становится источником ультразвука колебаний. На его поверхности возникают волны, микротоки, электрические разряды.A further increase in intensity to 1.5 W / cm 2 leads to a violation of the linearity of the oscillations of the walls of the bubbles. The stage of stable cavitation begins. The range of intensities of stable cavitation lies in the range from 1.5 W / cm 2 to 2.5 W / cm 2 . The bubble itself becomes a source of ultrasound vibrations. On its surface there are waves, microcurrents, electric discharges.
Увеличение интенсивности ультразвука за величину 2,5 Вт/см2 приводит вновь к стадии нестабильной кавитации. Она характеризуется образованием быстрорастущих парогазовых пузырьков, которые в фазу сжатия мгновенно сокращаются в объеме и охлопываются, т.е. наступает коллапс.An increase in ultrasound intensity beyond 2.5 W / cm 2 again leads to the stage of unstable cavitation. It is characterized by the formation of rapidly growing vapor-gas bubbles, which instantly contract in volume and cools in the compression phase, i.e. collapse comes.
Наилучшая гидратация частиц цемента возникает в диапазоне стабильной кавитации, возникающей в области низких частот. Поэтому активировать жидкость затворения бетонных смесей лучше всего ультразвуком низких частот. Выбор этого диапазона частот обусловлен следующими факторами.The best hydration of cement particles occurs in the range of stable cavitation that occurs at low frequencies. Therefore, it is best to activate the mixing fluid of concrete mixtures with low-frequency ultrasound. The choice of this frequency range is due to the following factors.
Во-первых, частота 20 кГц принята за нижнюю границу возникновения ультразвуковых колебаний. При частотах ниже 20 кГц находится область слышимого звука и процессы кавитации в этой области не наблюдаются.Firstly, the frequency of 20 kHz is taken as the lower limit of the occurrence of ultrasonic vibrations. At frequencies below 20 kHz, the region of audible sound is located and cavitation processes in this region are not observed.
Во-вторых, в низкочастотной области, лежащей в от 20 кГц до 100 кГц, диапазон интенсивностей ультразвука, в котором наблюдается стабильная кавитация, как это указывалось выше, лежит в области от 1,5 Вт/см2 до 2,5 Вт/см2.Secondly, in the low-frequency region lying in the range from 20 kHz to 100 kHz, the range of ultrasound intensities in which stable cavitation is observed, as indicated above, lies in the region from 1.5 W / cm 2 to 2.5 W / cm 2 .
Область частот, лежащая выше 100 кГц, относится к области средних частот ультразвука. В этой области частот могут возникнуть ряд явлений, которые будут отрицательно сказываться на свойства бетонов. В частности, в этой области частот могут происходить структурные изменения частиц цемента, которые могут привести к снижению клинкерных свойств цементов и прочности бетонного камня. В этой области частот при определенной интенсивности ультразвука может возникнуть эффект фонтанирования струи активированной жидкости, что также может вызвать нежелательные явления при приготовлении бетонных смесей. Кроме того, для обеспечения стабильной кавитации в области средних частот, требуются более мощные излучатели ультразвука, чем для создания упомянутой области в диапазоне низких частот. Это обусловлено тем, что порог кавитации возрастает с увеличением частоты ультразвука. Необходимость применения более мощных излучателей в области средних частот, по сравнению с мощностью излучателей в области низких частот, приводит к усложнению и к удорожанию конструкции активатора цемента.The frequency region lying above 100 kHz refers to the region of medium frequencies of ultrasound. In this frequency range, a number of phenomena can occur that will adversely affect the properties of concrete. In particular, in this frequency range, structural changes of cement particles can occur, which can lead to a decrease in the clinker properties of cements and the strength of concrete stone. In this frequency range, at a certain ultrasound intensity, the effect of a gushing of a jet of activated liquid can occur, which can also cause undesirable phenomena in the preparation of concrete mixtures. In addition, to ensure stable cavitation in the mid-frequency region, more powerful ultrasound emitters are required than to create the mentioned region in the low-frequency range. This is due to the fact that the cavitation threshold increases with increasing frequency of ultrasound. The need to use more powerful emitters in the mid-frequency region, compared with the power of emitters in the low-frequency region, leads to a complication and more expensive construction of the cement activator.
Явления в кавитационном поле приводят к ряду как полезных явлений в процессе затворения цементов.Phenomena in the cavitation field lead to a number of useful phenomena in the process of mixing cement.
Во-первых, процесс кавитации приводит к активному очищению поверхности частиц цементов от возможных органических пленок, препятствующих гидратации цемента.Firstly, the cavitation process leads to the active cleaning of the surface of cement particles from possible organic films that impede the hydration of cement.
Во-вторых, активацию жидкости затворения путем ее кавитационной дезинтеграции осуществляют после ее заливки в смеситель-активатор путем воздействия на нее ультразвуком, частота которого лежит выше частоты порога кавитации, причем в процессе кавитационной дезинтеграции жидкости затворения в нее засыпают и перемешивают цемент. При этом частицы среды (цемента и воды) колеблются с малыми амплитудами (доли микрометра) и громадными ускорениями, порядка 105×g, где g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения.Secondly, the activation of the mixing fluid by its cavitation disintegration is carried out after pouring it into the activator mixer by exposure to it with ultrasound, the frequency of which lies above the frequency of the cavitation threshold, and during the cavitation disintegration of the mixing fluid, cement is poured into it and mixed. The particles of the medium (cement and water) oscillate with small amplitudes (fractions of a micrometer) and huge accelerations of the order of 10 5 × g, where g = 9.8 m / s 2 is the acceleration of gravity.
В-третьих, ультразвуковые колебания обеспечивают сверхтонкое диспергирование частиц цемента в жидкости затворения (не реализуемое другими способами), увеличивая межфазную поверхность реагирующих элементов. Таков один из механизмов интенсификации процессов в жидких средах.Thirdly, ultrasonic vibrations provide ultrafine dispersion of cement particles in a mixing fluid (not realized by other methods), increasing the interfacial surface of the reacting elements. This is one of the mechanisms of intensification of processes in liquid media.
В-четвертых, возникающая под действием колебаний в жидкости кавитация и сопровождающие ее мощнейшие микропотоки, звуковое давление и звуковой ветер воздействуют на пограничный слой частиц цемента и «смывают» его. Таким образом, устраняется сопротивление переносу реагирующих веществ и интенсифицируется технологический процесс гидратации частиц цемента.Fourth, cavitation arising under the influence of vibrations in a fluid and the powerful microflows accompanying it, sound pressure and sound wind act on the boundary layer of cement particles and “wash off” it. Thus, the resistance to transfer of reacting substances is eliminated and the process of hydration of cement particles is intensified.
В-пятых, к повышенной гидратации цемента приводит также локальное температурное повышение в цементном тесте.Fifth, a local temperature increase in cement paste also leads to increased cement hydration.
Объяснение того, как происходит увеличение температуры в частицах цемента, достаточно простое: проникая в частицы цемента, ультразвуковые волны теряют энергию, передавая ее системе, сквозь которую они проходят. Переданная энергия преобразуется в тепло, и местная температура значительно повышается, особенно на границе жидкой и твердой фазы с различной степенью акустического сопротивления.The explanation of how the temperature increases in cement particles is quite simple: penetrating into cement particles, ultrasonic waves lose energy, transmitting it to the system through which they pass. The transferred energy is converted into heat, and the local temperature rises significantly, especially at the interface between the liquid and solid phases with varying degrees of acoustic resistance.
Для разных жидкостей значения давления, при котором образуется кавитация, находится в пределах от 1,0 до 3,9 атм. Для воды это давление составляет 1 атм.For different liquids, the pressure at which cavitation is formed is in the range from 1.0 to 3.9 atm. For water, this pressure is 1 atm.
Таким образом, в жидкости затворения возникают такие физико-химические явления, как акустическая кавитация, интенсивное перемешивание, переменное движение частиц цемента, интенсификация массообменных процессов.Thus, physicochemical phenomena such as acoustic cavitation, intense mixing, variable motion of cement particles, and intensification of mass transfer processes occur in the mixing fluid.
Воздействие УЗ с частотой 20-100 кГц характеризуется разделением молекул и ионов с различной массой, искажением формы волны, появлением переменного электрического поля, капиллярно-акустическим и тепловым эффектами, активацией диффузии.The impact of ultrasound with a frequency of 20-100 kHz is characterized by the separation of molecules and ions with different masses, distortion of the waveform, the appearance of an alternating electric field, capillary-acoustic and thermal effects, activation of diffusion.
Под действием ультразвуковой кавитации ускоряются реакции механохимического происхождения, имевшие место в озвучиваемой среде до воздействия ультразвука, в частности процессы гидратации цемента. Основным типом протекающих здесь химических процессов являются окислительно-восстановительные реакции.Under the influence of ultrasonic cavitation, reactions of mechanochemical origin that took place in the voiced medium before the action of ultrasound, in particular cement hydration, are accelerated. The main type of chemical processes occurring here are redox reactions.
Все химические реакции начинаются с определенного порога, совпадающего с началом кавитации. Первоначально выход продуктов реакции пропорционален удельной мощности и времени озвучивания. После превышения некоторого значения интенсивности скорость звукохимической реакции резко уменьшается. Это объясняется тем, что при высоких интенсивностях ультразвука растет максимальный размер пузырьков и они не успевают захлопнуться за полупериод волны.All chemical reactions begin at a certain threshold that coincides with the start of cavitation. Initially, the yield of reaction products is proportional to the specific power and sound time. After exceeding a certain intensity value, the speed of the sound-chemical reaction sharply decreases. This is explained by the fact that at high ultrasound intensities the maximum size of the bubbles grows and they do not have time to slam over the half-wave period.
На низких частотах кавитация начинается при меньших интенсивностях и, соответственно, реакции протекают при меньших интенсивностях.At low frequencies, cavitation begins at lower intensities and, accordingly, reactions proceed at lower intensities.
Ультразвук ускоряет аутооксидацию твердых веществ, особенно процессы гидролиза, расщепления, окисления. При воздействии на процесс растворения ультразвуком в жидкой среде возникают знакопеременное звуковое давление, способствующее проникновению жидкости в трещины и капилляры частиц цемента, а также быстрые течения: звуковой ветер, кавитация. Интенсификация процесса гидролиза цемента, а равно и коэффициент диффузии зависят от значений амплитуды и частоты вынужденных колебаний жидкости. При воздействии на среду ультразвука уменьшается динамическая вязкость полярных жидкостей; микротрещины и поры, имеющиеся в частицах цемента, разветвляются, увеличиваются их размеры и глубина. Рассматривая гидродинамику среды в одиночном капилляре (трещине), можно различить три зоны: с турбулентным движением жидкости, с вязким подслоем и с диффузионным подслоем. У кромки открытой микротрещины при интенсивном движении жидкости происходят турбулизация микропотоков, а затем и срыв вихрей. Здесь процесс растворения твердой фазы лимитируется коэффициентом турбулентной диффузии. Поступающие из первой во вторую зону турбулентные пульсации осуществляют перенос основной массы растворяемого вещества. В третьей зоне массообмен обусловлен хаотическим молекулярным движением. Продольные и поперечные размеры микротрещин являются важным фактором в процессе гидролиза. При возникновении ультразвукового переменного давления (±5×105 Па) в жидкости, находящейся в трещине, создаются колебательные тангенциальные смещения микрообъемов жидкости затворения вдоль стенок, которые переходят в однонаправленное движение раствора. Молекулярная диффузия практически сменяется достаточно быстрым конвективным массопереносом.Ultrasound accelerates the autooxidation of solids, especially hydrolysis, degradation, and oxidation processes. When exposed to ultrasonic dissolution in a liquid medium, alternating sound pressure arises, which facilitates the penetration of liquid into cracks and capillaries of cement particles, as well as fast currents: sound wind, cavitation. The intensification of the process of cement hydrolysis, as well as the diffusion coefficient, depend on the values of the amplitude and frequency of the forced oscillations of the liquid. When exposed to ultrasound, the dynamic viscosity of polar liquids decreases; microcracks and pores present in the cement particles branch, their size and depth increase. Considering the fluid dynamics in a single capillary (crack), three zones can be distinguished: with turbulent fluid motion, with a viscous sublayer and with a diffusion sublayer. At the edge of an open microcrack with intense fluid movement, turbulence of microflows occurs, and then vortex breakdown. Here, the process of dissolution of the solid phase is limited by the coefficient of turbulent diffusion. Turbulent pulsations coming from the first to the second zone transfer the bulk of the solute. In the third zone, mass transfer is due to chaotic molecular motion. The longitudinal and transverse dimensions of microcracks are an important factor in the hydrolysis process. When an ultrasonic alternating pressure (± 5 × 10 5 Pa) occurs in a fluid in a crack, oscillatory tangential displacements of the microvolumes of the mixing fluid along the walls are created, which turn into unidirectional movement of the solution. Molecular diffusion is practically replaced by a fairly fast convective mass transfer.
Таким образом, при использовании ультразвука как средства интенсификации процесса гидратации цемента существенное значение имеют микропульсации жидкости затворения, в особенности, если длина волны равна или меньше размера твердой частицы (цемента) или же линейных размеров микротрещин, пор, капилляров.Thus, when using ultrasound as a means of intensifying the process of cement hydration, micropulsations of the mixing fluid are essential, especially if the wavelength is equal to or less than the size of a solid particle (cement) or the linear dimensions of microcracks, pores, capillaries.
Сочетание магнитной обработки воды с обработкой ее ультразвуковой дезинтеграцией не простое сложение указанных факторов, а дополнение и усиление действия одного другими. Совместная магнитная активация воды и дополнительная активация воды ультразвуком дает кумулятивный эффект.The combination of magnetic treatment of water with treatment by ultrasonic disintegration is not a simple addition of these factors, but the addition and enhancement of the effect of one by the other. Joint magnetic activation of water and additional activation of water by ultrasound gives a cumulative effect.
Любая бетонная смесь приготавливается в соответствии с выбранным рецептом. Каждый рецепт предусматривает, в каком количестве нужно смешать цемент, жидкость затворения и заполнители для того, чтобы получить бетон с заданными свойствами. Таких рецептов существует множество [4]. Поэтому для каждого конкретного рецепта и требуемого объема бетонной смеси предварительно рассчитывается необходимая доза цемента, доза жидкости затворения и доза заполнителей для любого единичного замеса. Объем расчетной дозы жидкости затворения в единичном замесе, которая требуется для приготовления бетонной смеси по некоторому рецепту, принят за 100%. В заявляемом способе в турбулентный смеситель-активатор заливается (40÷70)% объема затворной жидкости от ее расчетной дозы. Остальные (30÷60) жидкости затворения заливаются в бетоносмеситель с заполнителем. Деление расчетной (рецептурной) дозы жидкости на две части, одна из которых заливается в смеситель-активатор, где смешивается с частицами цемента, а вторая часть заливается в бетоносмеситель, где смешивается с заполнителем, обусловлено следующими факторами.Any concrete mix is prepared in accordance with the selected recipe. Each recipe provides for how much cement, mixing fluid and aggregates should be mixed in order to obtain concrete with desired properties. There are many such recipes [4]. Therefore, for each specific recipe and the required volume of concrete mix, the required dose of cement, dose of mixing fluid and dose of aggregates for any single batch are pre-calculated. The volume of the estimated dose of mixing liquid in a single batch, which is required for the preparation of concrete mix according to some recipe, is taken as 100%. In the inventive method, in a turbulent mixer-activator is poured (40 ÷ 70)% of the volume of the shut-off fluid from its calculated dose. The remaining (30 ÷ 60) mixing liquids are poured into the concrete mixer with aggregate. The division of the calculated (prescription) dose of liquid into two parts, one of which is poured into an activator mixer, where it is mixed with cement particles, and the second part is poured into a concrete mixer, where it is mixed with aggregate, due to the following factors.
Во-первых, такое разделение жидкости затворения необходимо для повышения производительности процесса, так как одновременно происходит перемешивание жидкости затворения с цементом в турбулентном смесителе-активаторе, и перемешивание остатка от расчетной (рецептурной) дозы жидкости затворения с заполнителем в бетоносмесителе.Firstly, such a separation of the mixing fluid is necessary to increase the productivity of the process, since at the same time mixing of the mixing fluid with cement takes place in a turbulent mixer-activator, and mixing of the residue from the calculated (prescription) dose of the mixing fluid with aggregate in the concrete mixer.
Во-вторых, для приготовления суспензии (цементного теста) и для приготовления смеси в бетоносмесителе с заполнителем могут использоваться, для повышения эффективности процесса, разные по физико-химическим свойствам жидкости затворения, например, омагниченная вода прошедшая вторичную активацию путем кавитационной дезинтеграции, и омагниченная вода не подверженная вторичной активации. Объем жидкости затворения, который заливается в турбулентный смеситель-активатор, зависит от водоцементного числа В/Ц, характеризующего отношение массы воды В к массе цемента Ц, необходимого для приготовления 1 м3 бетонной смеси по заданному рецепту приготавливаемой бетонной смеси. Чем выше водоцементное отношение, тем меньшая часть жидкости затворения от расчетной (рецептурной) дозы затворной жидкости может быть залито в турбулентный смеситель-активатор. При высоких водоцементных числах, например, В/Ц=1,28 в турбулентный смеситель-активатор достаточно залить 30% от расчетной дозы жидкости затворения, что достаточно для осуществления удовлетворительной гидратации цемента и качественного получения суспензии (цементного теста). Если залить в турбулентный смеситель-активатор меньше 30% от расчетной дозы жидкости затворения, то это может привести к снижению гидратации цемента и к снижению качества бетонной смеси. При низких водоцементных числах, например, В/Ц=0,3 в турбулентный смеситель-активатор необходимо залить не менее 70% от расчетной дозы жидкости затворения, так как при меньшем количестве затворной жидкости будет затруднительно обеспечить удовлетворительную гидратацию цемента и качественное получение суспензии (цементного теста).Secondly, for the preparation of a suspension (cement paste) and for the preparation of a mixture in a concrete mixer with aggregate, mixing liquids of different physicochemical properties can be used to increase the efficiency of the process, for example, magnetized water that has undergone secondary activation by cavitation disintegration, and magnetized water not subject to secondary activation. The volume of mixing liquid, which is poured into the turbulent mixer-activator, depends on the water-cement number B / C, which characterizes the ratio of the mass of water B to the mass of cement C required to prepare 1 m 3 of concrete mix according to a given recipe of the prepared concrete mix. The higher the water-cement ratio, the smaller the part of the mixing fluid from the calculated (prescription) dose of the shutting fluid can be poured into a turbulent mixer-activator. At high water-cement numbers, for example, W / C = 1.28, it is enough to pour 30% of the calculated dose of the mixing liquid into the turbulent mixer-activator, which is sufficient for satisfactory hydration of the cement and high-quality production of slurry (cement paste). If less than 30% of the calculated dose of the mixing liquid is poured into the turbulent mixer-activator, this can lead to a decrease in cement hydration and to a decrease in the quality of the concrete mixture. At low water-cement numbers, for example, W / C = 0.3, it is necessary to pour at least 70% of the calculated dose of the mixing liquid into the turbulent mixer-activator, since with a smaller amount of the mixing liquid it will be difficult to ensure satisfactory cement hydration and high-quality suspension (cement test).
После магнитной обработки жидкости затворения ее заливают в турбулентный смеситель-активатор и подвергают вторичной активации путем кавитационной дезинтеграции, в процессе которой в турбулентный смеситель-активатор засыпают цемент.After magnetic treatment of the mixing liquid, it is poured into a turbulent mixer-activator and subjected to secondary activation by cavitation disintegration, during which cement is poured into the turbulent mixer-activator.
Образующееся цементное тесто, не прекращая воздействовать на это тесто ультразвуком, перемешивают в турбулентном смесителе-активаторе. Турбулентное перемешивание в смесителе-активаторе, усиленное гидравлическое воздействие жидкости затворения с частицами цемента, вызванное ультразвуковой кавитацией, а также магнитная обработка жидкости затворения, способствуют активному удалению пленок, возникающих вокруг цементных зерен и препятствующих их гидратации. За счет этого активная поверхность цементных зерен обнажается и увеличивается, за счет их дробления в процессе кавитационной дезинтеграции, создавая, тем самым, более благоприятные условия для развития процесса гидратации в глубину цементного зерна. За счет интенсивного перемешивания в турбулентном смесителе-активаторе суспензия (цементное тесто) обеспечивает активное взаимодействие всей массы цемента с жидкостью затворения.The resulting cement dough, not ceasing to influence this dough with ultrasound, is mixed in a turbulent mixer-activator. Turbulent mixing in the mixer-activator, the enhanced hydraulic effect of the mixing fluid with cement particles, caused by ultrasonic cavitation, as well as the magnetic treatment of the mixing fluid, contribute to the active removal of the films that appear around the cement grains and prevent their hydration. Due to this, the active surface of cement grains is exposed and increased, due to their crushing during cavitation disintegration, thereby creating more favorable conditions for the development of hydration in the depth of cement grains. Due to intensive mixing in a turbulent mixer-activator, the suspension (cement paste) ensures the active interaction of the entire mass of cement with the mixing fluid.
Оставшуюся часть жидкости затворения в объеме (30÷60)% от расчетной дозы вводят, предварительно подвергнув ее обработке в магнитном поле, заливают непосредственно в бетоносмеситель с заполнителем. Дополнительную кавитационную дезинтеграцию этой оставшейся части жидкости затворения, заливаемой в бетоносмеситель, проводить нецелесообразно, так как основные процессы гидратации частиц цемента происходят в смесителе-активаторе. После перемешивания суспензии (цементного теста) в течение 1÷1,5 минут ее переливают из турбулентного смесителя-активатора в бетоносмеситель, где производят ее перемешивание с заполнителем до получения однородной консистенции в течение 1,5-2 минут.The remaining part of the mixing fluid in the amount of (30 ÷ 60)% of the calculated dose is administered, after having previously processed it in a magnetic field, it is poured directly into the concrete mixer with aggregate. An additional cavitation disintegration of this remaining part of the mixing liquid poured into the concrete mixer is impractical, since the main processes of hydration of cement particles occur in the mixer-activator. After mixing the suspension (cement paste) for 1 ÷ 1.5 minutes, it is poured from the turbulent mixer-activator into the concrete mixer, where it is mixed with aggregate until a uniform consistency is obtained for 1.5-2 minutes.
Выбор диапазона времени перемешивания цементного теста в смесителе-активаторе обусловлен следующими обстоятельствами. При времени перемешивания в смесителе-активаторе менее 1 минуты может произойти не полная гидратация цемента. Увеличение времени перемешивания в смесителе-активаторе за 1,5 минуты нецелесообразно, так как это снижает производительность труда.The choice of the time range for mixing the cement paste in the mixer-activator is due to the following circumstances. When the mixing time in the mixer-activator is less than 1 minute, incomplete hydration of the cement may occur. Increasing the mixing time in the mixer-activator for 1.5 minutes is impractical, since this reduces labor productivity.
Выбор диапазона времени перемешивания бетонной смеси в бетоносмесителе обусловлен следующими обстоятельствами. Заполнитель с жидкостью затворения перемешиваются в бетоносмесителе параллельно с перемешиванием цементного теста в смесителе-активаторе в течение одного и того же времени 1÷1,5 минут. За это время не только цементное тесто равномерно промешивается по всему объему смесителя-активатора, но и равномерно промешивается в бетоносмесителе заполнитель с жидкостью растворения по всему объему бетоносмесителя. После слива цементного теста из смесителя-активатора в бетоносмеситель для равномерного перемешивания образованной бетонной смеси требуется не менее 1,5 минут. Увеличение времени перемешивания за время 2 минуты приводит к снижению производительности труда.The choice of the mixing time range of the concrete mixture in the concrete mixer is due to the following circumstances. The aggregate with the mixing fluid is mixed in a concrete mixer in parallel with the mixing of cement paste in the mixer-activator for the same time 1 ÷ 1.5 minutes. During this time, not only the cement paste is uniformly mixed throughout the volume of the mixer-activator, but also the aggregate with the dissolution liquid is mixed uniformly in the concrete mixer throughout the entire volume of the concrete mixer. After pouring the cement dough from the activator mixer into the concrete mixer, at least 1.5 minutes are required to uniformly mix the formed concrete mixture. An increase in mixing time for 2 minutes leads to a decrease in labor productivity.
На фиг.1 изображена схема приготовления бетонной смеси, поясняющая сущность изобретения.Figure 1 shows a diagram of the preparation of concrete mixture, explaining the essence of the invention.
На фиг.1 введены следующие обозначения: 1 - электродвигатель турбулентного смесителя-активатора; 2 - вал электродвигателя; 3 - корпус турбулентного смесителя-активатора; 4 - неподвижные лопасти турбулентного смесителя-активатора; 5 - лопасти турбулентного смесителя-активатора; 6 - индустриальный звуковой процессор; 7 - накопитель воды; 8 - дозатор воды в турбулентный смеситель-активатор; 9 - полюса магнитов; 10 - накопитель цемента; 11 - дозатор цемента; 12 - накопитель воды; 13 - дозатор воды в бетоносмеситель; 14 - полюса магнитов; 15 - накопитель заполнителя; 16 - дозатор заполнителя; 17 - бетоносмеситель; 18 - затвор для выгрузки суспензии (цементного теста); 19 - система выгрузки бетонной смеси; 20, 21 - водопроводы.Figure 1 introduced the following notation: 1 - electric motor of a turbulent mixer-activator; 2 - motor shaft; 3 - housing turbulent mixer-activator; 4 - fixed blades of a turbulent mixer-activator; 5 - blades of a turbulent mixer-activator; 6 - industrial sound processor; 7 - water storage; 8 - water dispenser in a turbulent mixer-activator; 9 - poles of magnets; 10 - cement accumulator; 11 - cement dispenser; 12 - water storage; 13 - water dispenser in a concrete mixer; 14 - poles of magnets; 15 - placeholder drive; 16 - filler dispenser; 17 - concrete mixer; 18 - shutter for unloading slurry (cement paste); 19 - system for unloading concrete mixture; 20, 21 - water pipes.
Турбулентный смеситель-активатор снабжен электродвигателем 1, передающим вращающий момент лопастям 5 через вал 2. К корпусу активатора 3 прикреплены неподвижные лопасти 4, способствующие турбулентному перемешиванию смеси. В турбулентный смеситель-активатор введен индустриальный звуковой процессор 6. Турбулентный смеситель-активатор имеет затвор 18 для выгрузки суспензии (цементного теста). Корпус турбулентного смесителя-активатора снабжен патрубками для подачи воды и для подачи цемента.The turbulent mixer-activator is equipped with an electric motor 1 that transmits torque to the blades 5 through the shaft 2. Fixed blades 4 are attached to the housing of the
Способ приготовления активированной бетонной смеси осуществляется следующим образом.A method of preparing an activated concrete mixture is as follows.
Из накопителя воды 7 через дозатор воды 8 заливают в смеситель-активатор (40÷70)% объема от рецептурной дозы жидкости затворения при скорости (1÷2) м/с ее движения по водопроводу 20, которую пропускают через поперечное магнитное поле (полюса магнитов 9), напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э. После омагничивания и заливки в смеситель-активатор требуемой дозы жидкости затворения включают индустриальный звуковой процессор 6. При помощи индустриального звукового процессора 6 производят вторичную активацию жидкости затворения путем ее кавитационной дезинтеграции. Кавитационная дезинтеграция жидкости затворения осуществляется ультразвуком, частота которого лежит выше частоты порога кавитации в диапазоне низких частот от 20 кГц до 100 кГц, а интенсивность упомянутого ультразвука лежит в области стабильной кавитации от 1,5 Вт/см2 до 2,5 Вт/см2. Одновременно с включением индустриального звукового процессора 6 из накопителя цемента 10 через дозатор цемента 11 засыпают в смеситель-активатор цемент, и, не прекращая кавитационной дезинтеграции жидкости затворения, включают электродвигатель турбулентного смесителя-активатора 1, при помощи которого перемешивают образуемое цементное тесто. Одновременно с заливкой жидкости затворения в смеситель-активатор, засыпают в бетоносмеситель расчетную дозу заполнителя из накопителя заполнителя 15 через дозатор 16, и заливают оставшуюся от расчетной (рецептурной) дозы часть жидкости затворения в бетоносмеситель 17 с заполнителем.From the
В качестве упомянутой заливаемой в бетоносмеситель дозы жидкости затворения также используют воду, которую заливают из накопителя воды 12 через дозатор 13, причем в процессе ее заливки в бетоносмеситель 17 с заполнителем ее омагничивают. Для активации воды омагничиванием ее также пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле (полюса магнитов 14), напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э. Затем после перемешивания суспензии (цементного теста) в смесителе-активаторе в течение 1-1,5 минут, открывают затвор 18 для выгрузки суспензии (цементного теста) и упомянутую суспензию переливают в бетоносмеситель 17. Полученную бетонную смесь окончательно перемешивают в бетоносмесителе в течение 1,5-2 минут.As the aforementioned dose of the mixing liquid poured into the concrete mixer, water is also used, which is poured from the
После приготовления бетонной смеси равномерно перемешанную бетонную смесь выгружают из бетоносмесителя в систему выгрузки бетонной смеси 19.After preparation of the concrete mixture, evenly mixed concrete mixture is discharged from the concrete mixer into the concrete
Пример конкретного воспроизведения способа.An example of a specific reproduction of the method.
Заявляемый способ был осуществлен по схеме, изображенной на фиг.1.The inventive method was carried out according to the scheme depicted in figure 1.
Изучение влияния жидкости затворения на гидратацию цемента и свойства бетонных смесей и бетонных проводилось в два этапа. На первом этапе опыты проводились на цементном камне, при этом исследовались такие характеристики, как время схватывания цемента, степень гидратации цемента и прирост прочности цементного камня. В замесах использовался портландцемент.The study of the effect of the mixing fluid on the hydration of cement and the properties of concrete mixtures and concrete was carried out in two stages. At the first stage, the experiments were carried out on cement stone, while such characteristics as the setting time of the cement, the degree of cement hydration, and the increase in the strength of the cement stone were investigated. Portland cement was used in the batches.
Для сравнения заявляемого способа со способом-прототипом было приготовлено 3 замеса. Первый замес был приготовлен по способу-прототипу. В этом замесе в качестве жидкости затворения была использована обычная водопроводная вода.To compare the proposed method with the prototype method was prepared 3 kneading. The first batch was prepared by the prototype method. In this batch, ordinary tap water was used as a mixing liquid.
Отличие второго замеса от первого состояло в том, что в нем в качестве жидкости затворения была использована та же водопроводная вода, но активированная магнитным полем. Для активации воды в этом замесе ее пропускали со скоростью 1,5 м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого была равна 1500 Э.The difference between the second batch and the first was that it used the same tap water, but activated by a magnetic field, as the mixing liquid. To activate water in this batch, it was passed at a speed of 1.5 m / s through a transverse magnetic field, the intensity of which was equal to 1500 E.
Третий замес был осуществлен по заявляемому способу. В этом замесе в качестве жидкости затворения была использована вода, прошедшая двойную активацию: первоначально путем пропускания ее со скоростью 1,5 м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого была равна 1500 Э. Затем, после заливки требуемой дозы этой омагниченной воды, на нее в процессе засыпки в смеситель-активатор цемента, воздействовали ультразвуком, частота которого составляла 20 кГц, а интенсивность упомянутого ультразвука лежала в области стабильной кавитации и равнялась 2 Вт/см2. В качестве кавитационного дезинтегратора был использован индустриальный звуковой процессор «Hielscher Ultrasound Technology UP» марки UIP 1000 hd [5]The third batch was carried out by the claimed method. In this batch, water that underwent double activation was used as a mixing liquid: initially by passing it at a speed of 1.5 m / s through a transverse magnetic field, the intensity of which was equal to 1500 Oe. Then, after pouring the required dose of this magnetized water, in the process of filling it into the cement activator mixer, they were exposed to ultrasound, the frequency of which was 20 kHz, and the intensity of the mentioned ultrasound lay in the region of stable cavitation and amounted to 2 W / cm 2 . An industrial sound processor “Hielscher Ultrasound Technology UP” of the UIP 1000 hd brand was used as a cavitation disintegrator [5]
Все технологические операции при изготовлении упомянутых трех замесов были идентичными: сначала в смеситель-активатор заливалась жидкость затворения, количество которой было одинаково во всех трех замесов, и она составляла 50% от рецептурной (расчетной дозы), затем в смеситель-активатор засыпалась требуемая в соответствии с рецептом доза цемента. Отличие в этих замесах составляли только операции подготовки жидкости затворения, описанные выше.All technological operations in the manufacture of the above three batches were identical: first, a mixing liquid was poured into the mixer-activator, the amount of which was the same in all three batches, and it amounted to 50% of the prescription (calculated dose), then the required in accordance with the mixer was poured with a prescription dose of cement. The difference in these batches was only the mixing fluid preparation operations described above.
Опыты проводились на цементном камне, при этом исследовались такие характеристики, как время схватывания цемента, степень гидратации цемента и прирост прочности цементного камня. В замесах использовался портландцемент. Водоцементное отношение в этих опытах было равно В/Ц=0,3, где В - расход воды на 1 м3 бетона, кг; Ц - расход цемента на 1 м бетона, кг.The experiments were carried out on cement stone, while such characteristics as the setting time of the cement, the degree of cement hydration and the increase in the strength of the cement stone were investigated. Portland cement was used in the batches. The water-cement ratio in these experiments was equal to B / C = 0.3, where B is the flow rate of water per 1 m 3 of concrete, kg; C - cement consumption per 1 m of concrete, kg.
Опыты показали, что время схватывания цементного теста, приготовленного по способу-прототипу, составляло 3 часа 10 минут. Время схватывания цементного теста, приготовленного во втором замесе составляло 2 часа 10 минут. Время схватывания цементного теста, приготовленного по заявляемому способу, составляло 1 час 5 минут. Пластическая прочность цементного теста, приготовленного по способу-прототипу, через 4 часа твердения составляла 0,15 МПа. Пластическая прочность цементного теста, приготовленного во втором замесе составляло 0,35 МПа. Пластическая прочность цементного теста, приготовленного по заявляемому способу, через 4 часа твердения составляла 0,78 МПа. Гидратация цемента исследовалась рентгеноструктурным методом на установки ДРОН-4. Исследования показали, что в цементном тесте, приготовленном по способу - прототипу гидратация цемента составляла 65%. Во втором замесе гидратация цемента составляла 72%, тогда как по заявляемому способу она была равной 86%.The experiments showed that the setting time of the cement paste prepared by the prototype method was 3
Во второй серии опытов изучалась селективная активация цемента и заполнителя. Для проведения таких исследований было приготовлено 3 замеса бетонной смеси. Состав бетонной смеси во всех трех замесах был практически идентичен. Водоцементное отношение во всех трех замесах было равно В/Ц=0,55. В состав на 1 м3 бетонной смеси входили: В=200 л; Ц=365 кг; песка П=600 кг; гравия Г=1145 кг.In the second series of experiments, the selective activation of cement and aggregate was studied. For such studies, 3 batches of concrete mix were prepared. The composition of the concrete mix in all three batches was almost identical. The water-cement ratio in all three batches was equal to W / C = 0.55. The composition of 1 m 3 concrete mix included: B = 200 l; C = 365 kg; sand P = 600 kg; gravel G = 1145 kg.
Первый замес бетонной смеси осуществлялся по способу-прототипу, а в качестве жидкости затворения как при приготовлении цементного теста, так и при окончательном приготовлении бетонной смеси, использовалась обычная водопроводная вода. При приготовлении первого замеса объем воды был разделен на части: 109,5 л и 90,5 л. Одна часть 109,5 л было использована для затворения бетонного теста. Вторая часть 90,5 л заливалась в бетоносмеситель с заполнителем.The first mixing of the concrete mixture was carried out according to the prototype method, and ordinary tap water was used as the mixing liquid both in the preparation of the cement paste and in the final preparation of the concrete mixture. When preparing the first batch, the volume of water was divided into parts: 109.5 liters and 90.5 liters. One piece of 109.5 L was used to mix concrete dough. The second part of 90.5 liters was poured into a concrete mixer with aggregate.
Во втором замесе в качестве жидкости затворения была использована та же водопроводная вода, но активированная магнитным полем. Для активации воды в этом замесе ее пропускали со скоростью 1,5 м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого была равна 1500 Э.In the second batch, the same tap water, but activated by a magnetic field, was used as a mixing liquid. To activate water in this batch, it was passed at a speed of 1.5 m / s through a transverse magnetic field, the intensity of which was equal to 1500 E.
Третий замес был осуществлен по заявляемому способу. В этом замесе в качестве жидкости затворения была использована вода, прошедшая двойную активацию: первоначально путем пропускания ее со скоростью 1,5 м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого была равна 1500 Э. Затем, после заливки требуемой дозы этой омагниченной воды на нее в процессе засыпки в смеситель-активатор цемента, воздействовали ультразвуком, частота которого составляла 20 кГц, а интенсивность упомянутого ультразвука лежала в области стабильной кавитации и равнялась 2 Вт/см2. В качестве кавитационного дезинтегратора был использован индустриальный звуковой процессор «Hielscher Ultrasound Technology UP» марки UIP 1000 hd.The third batch was carried out by the claimed method. In this batch, water that underwent double activation was used as a mixing liquid: initially by passing it at a speed of 1.5 m / s through a transverse magnetic field, the intensity of which was equal to 1500 Oe. Then, after pouring the required dose of this magnetized water onto it in the process of filling cement into the mixer-activator, they were exposed to ultrasound, the frequency of which was 20 kHz, and the intensity of the mentioned ultrasound lay in the region of stable cavitation and amounted to 2 W / cm 2 . The industrial sound processor “Hielscher Ultrasound Technology UP” of the UIP 1000 hd brand was used as a cavitation disintegrator.
Процедура приготовления цементного теста во всех трех замесах была идентичной. В турбулентный смеситель-активатор заливали жидкость затворения в количестве 109,5 л при включенном двигателе 1 на режим перемешивания. После этого засыпали в турбулентный смеситель-активатор цемент из накопителя 10 через дозатор 11 в количестве 365 кг. Длительность перемешивания цементного теста в смесителе-активаторе во всех трех замесах составляла 1 минуту. Длительность перемешивания в бетоносмесителе бетонной смеси, после перелива в него цементного теста составляла 2 минуты. Таким образом общая продолжительность приготовления бетонной смеси составляла 3 минуты. Готовую смесь выгружали в транспортное средство для перевозки на место укладки. Для оценки величины прочности бетона в нормальных условиях изготавливали контрольные образцы-кубики ребром 150×150×150 мм, которые испытывали в возрасте 28 суток хранения в камере нормального твердения.The procedure for the preparation of cement paste in all three batches was identical. The turbulent mixer-activator was filled with a mixing fluid in an amount of 109.5 l with the engine 1 on for mixing mode. After that, cement was poured into the turbulent mixer-activator from the
Результаты проверки прочности показали, что в 28 суточном возрасте прочность бетона, приготовленного по заявляемому способу во втором замесе, превышала прочность бетона, приготовленного по способу - прототипу на 20%, а прочность бетонного камня, приготовленного по заявляемому способу в третьем замесе - на 42%.The strength test results showed that at 28 days of age, the strength of concrete prepared by the present method in the second batch exceeded the strength of concrete prepared by the prototype method by 20%, and the strength of concrete stone prepared by the claimed method in the third batch by 42% .
Таким образом, заявляемый способ имеет следующие преимущества перед способом-прототипом: повышенную гидратацию цемента на 21%; сниженное в 2,92 раза время схватывания цемента; повышенную в 5, 2 раза пластичную прочность цементного теста на ранних стадиях затворения, повышенную на 42% прочность бетонного камня в 28 суточном возрасте.Thus, the claimed method has the following advantages over the prototype method: increased cement hydration by 21%; 2.92 times reduced cement setting time; increased 5, 2 times the plastic strength of cement paste in the early stages of mixing, increased by 42% the strength of concrete stone at 28 days of age.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №146228, кл. В28С 5/00, 1961.1. USSR author's certificate No. 146228, cl. B28C 5/00, 1961.
2. Соломатов В.И. и др. Интенсивная технология бетонов. - М.: Стройиздат, 1989, с.69-75.2. Solomatov V.I. and others. Intensive technology of concrete. - M.: Stroyizdat, 1989, p. 69-75.
3. Гульков А.Н., Заславский 10.А., Ступаченко П.П. Применение магнитной обработки воды на предприятиях Дальнего Востока // Владивосток: изд-во Дальневосточного университета. 1990, стр.134. - (Прототип)3. Gulkov A.N., Zaslavsky 10.A., Stupachenko P.P. The use of magnetic water treatment at the enterprises of the Far East // Vladivostok: Publishing House of the Far Eastern University. 1990, p. 134. - (Prototype)
4. B.C. Баталов. Теоретические основы вибротехнической технологии монолитного бетона: Монография. Магнитогорск: МГМА, 1998, стр.41-53.4. B.C. Batalov. Theoretical Foundations of Vibrotechnical Technology of Monolithic Concrete: Monograph. Magnitogorsk: MGMA, 1998, pp. 41-53.
5. Inquiry from http://www.hielscher.com.5. Inquiry from http://www.hielscher.com.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111808/03A RU2496748C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of preparing concrete mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111808/03A RU2496748C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of preparing concrete mixture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012111808A RU2012111808A (en) | 2013-10-10 |
| RU2496748C1 true RU2496748C1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49302478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012111808/03A RU2496748C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of preparing concrete mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2496748C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2738151C1 (en) * | 2020-05-18 | 2020-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» | High-strength concrete based on composite binder |
| DE102019120939A1 (en) * | 2019-08-02 | 2021-02-04 | Sonocrete GmbH | Method for providing a cement suspension by a cement premixer and method for mixing concrete and mortar |
| WO2022117571A1 (en) * | 2020-12-02 | 2022-06-09 | Sonocrete GmbH | Device and method for producing concrete, in particular high early strength concrete |
| DE102017206660B4 (en) | 2017-04-20 | 2022-11-10 | Sonocrete GmbH | Concrete and/or mortar mixing device and method for mixing concrete and/or mortar |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118789675B (en) * | 2024-09-12 | 2024-12-06 | 内蒙古农业大学 | A device for rapidly strengthening precast concrete with dynamic pressure fluid and adjustable multi-temperature fields |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1726460A1 (en) * | 1990-01-16 | 1992-04-15 | Ташкентский Автомобильно-Дорожный Институт | Method of preparation of concrete mix |
| RU2093469C1 (en) * | 1995-06-27 | 1997-10-20 | Российский научный центр "Курчатовский институт" | Method of preparing saturated fluorides |
| RU2093355C1 (en) * | 1996-06-03 | 1997-10-20 | Вячеслав Андреевич Погорелов | Method of synergistic treatment of concrete mix and device for its embodiment |
| EP0949217B1 (en) * | 1998-04-06 | 2007-11-14 | Safes Realisations | Process for disintegrating or deagglomerating particle clusters and process for preparing concrete or mortar |
| FR2920765A1 (en) * | 2007-09-11 | 2009-03-13 | Lafarge Sa | Activating and/or accelerating setting of non-refractory concrete, mortar or cement paste, e.g. Portland cement, by applying ultrasonic vibrations |
| RU2388729C1 (en) * | 2009-04-06 | 2010-05-10 | Владимир Иванович Верещагин | Method of activating concrete mixture hardening water |
| RU2440959C1 (en) * | 2010-08-04 | 2012-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Method of preparing concrete mixture |
-
2012
- 2012-03-27 RU RU2012111808/03A patent/RU2496748C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1726460A1 (en) * | 1990-01-16 | 1992-04-15 | Ташкентский Автомобильно-Дорожный Институт | Method of preparation of concrete mix |
| RU2093469C1 (en) * | 1995-06-27 | 1997-10-20 | Российский научный центр "Курчатовский институт" | Method of preparing saturated fluorides |
| RU2093355C1 (en) * | 1996-06-03 | 1997-10-20 | Вячеслав Андреевич Погорелов | Method of synergistic treatment of concrete mix and device for its embodiment |
| EP0949217B1 (en) * | 1998-04-06 | 2007-11-14 | Safes Realisations | Process for disintegrating or deagglomerating particle clusters and process for preparing concrete or mortar |
| FR2920765A1 (en) * | 2007-09-11 | 2009-03-13 | Lafarge Sa | Activating and/or accelerating setting of non-refractory concrete, mortar or cement paste, e.g. Portland cement, by applying ultrasonic vibrations |
| RU2388729C1 (en) * | 2009-04-06 | 2010-05-10 | Владимир Иванович Верещагин | Method of activating concrete mixture hardening water |
| RU2440959C1 (en) * | 2010-08-04 | 2012-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Method of preparing concrete mixture |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Соломатов В.И. и др. Интенсивная технология бетонов. - М.: Стройиздат, 1989,с.69-75. * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017206660B4 (en) | 2017-04-20 | 2022-11-10 | Sonocrete GmbH | Concrete and/or mortar mixing device and method for mixing concrete and/or mortar |
| EP4013586A1 (en) * | 2019-08-02 | 2022-06-22 | Sonocrete GmbH | Cement premixer, device for producing a concrete mixture and method for producing a cement suspension |
| WO2021023598A1 (en) | 2019-08-02 | 2021-02-11 | Sonocrete GmbH | Cement premixer, device for producing a concrete mixture and method for producing a cement suspension |
| DE102019120939B4 (en) | 2019-08-02 | 2021-12-23 | Sonocrete GmbH | A method for providing a cement suspension by a cement premixer and a method for mixing concrete or mortar |
| CN114340862A (en) * | 2019-08-02 | 2022-04-12 | 声诺克雷特有限公司 | Cement premixer, apparatus for producing concrete mixture and method for producing cement suspension |
| JP2022545177A (en) * | 2019-08-02 | 2022-10-26 | ソノクリート ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Cement premixer, apparatus for producing concrete mixture and method for producing cement suspension |
| DE102019120939A1 (en) * | 2019-08-02 | 2021-02-04 | Sonocrete GmbH | Method for providing a cement suspension by a cement premixer and method for mixing concrete and mortar |
| CN114340862B (en) * | 2019-08-02 | 2024-01-05 | 声诺克雷特有限公司 | Cement premixer, device for producing concrete mixture and method for producing cement suspension |
| RU2738151C1 (en) * | 2020-05-18 | 2020-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» | High-strength concrete based on composite binder |
| WO2022117571A1 (en) * | 2020-12-02 | 2022-06-09 | Sonocrete GmbH | Device and method for producing concrete, in particular high early strength concrete |
| CN116648302A (en) * | 2020-12-02 | 2023-08-25 | 声诺克雷特有限公司 | Device and method for producing concrete, especially concrete with high early strength |
| JP2024501409A (en) * | 2020-12-02 | 2024-01-12 | ソノクリート ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Apparatus and method for producing concrete, especially high initial strength concrete |
| CN116648302B (en) * | 2020-12-02 | 2025-02-28 | 声诺克雷特有限公司 | Device and method for producing concrete, especially concrete with high early strength |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012111808A (en) | 2013-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2496748C1 (en) | Method of preparing concrete mixture | |
| DE102019120939B4 (en) | A method for providing a cement suspension by a cement premixer and a method for mixing concrete or mortar | |
| CN109821435B (en) | Hydrodynamic cavitation device for preparing blending lubricating oil through oil-water mixing | |
| CN111892325B (en) | Preparation method of wet-milling dechlorination nano-alkali residue inorganic salt early strength agent | |
| CN106431047B (en) | Polycarboxylate water-reducer thixotropic agent, thixotropic polycarboxylate water-reducer and its application | |
| Peters | The influence of power ultrasound on setting and strength development of cement suspensions | |
| JP4838227B2 (en) | Cleaning device and cleaning method | |
| CN113605849A (en) | Process for harmless recycling treatment of water-based drilling waste by two-step method | |
| CN86101155A (en) | Method and apparatus for making underwater landfill mud | |
| US20200392022A1 (en) | Method for activation of concrete mixing water | |
| RU2533516C1 (en) | Concrete mixing water activation method | |
| RU2138335C1 (en) | Method of preparation of water-and-coal suspension and rotary hydraulic impact apparatus for realization of this method | |
| FR2933092A1 (en) | Initiating and/or accelerating the setting of a hydrosetting non refractory pasty material such as concrete, mortar and cement paste, comprises applying low frequency acoustic waves and/or high power ultrasonic waves to the material | |
| Mashkin et al. | Activation of Cement Binderin Heavy Concrete Technology | |
| RU2410237C1 (en) | Method for production of water-cement mix and plant for its realisation | |
| RU2508963C2 (en) | Method of dispersion of nanosized silicon dioxide powder by ultrasound | |
| RU2363686C1 (en) | Method for control of setting and hardening processes in water-cement systems | |
| Wolski | The effect of ultrasonic disintegration on sewage sludge conditioning | |
| Dengaev et al. | Development of technology for the preparation of heavy-duty concrete mixtures by processing with an ultrasonic multi-frequency acoustic field | |
| FR2920765A1 (en) | Activating and/or accelerating setting of non-refractory concrete, mortar or cement paste, e.g. Portland cement, by applying ultrasonic vibrations | |
| UA80523C2 (en) | Method of obtaining activated aqueous cement suspension | |
| JPH08319484A (en) | Suspension manufacturing method | |
| JP2017061844A (en) | Reinforcement method | |
| RU2440959C1 (en) | Method of preparing concrete mixture | |
| Xiong et al. | A novel defoaming technology for cement paste by using power ultrasound treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170328 |