RU2793114C1 - Способ активации водоцементной суспензии - Google Patents
Способ активации водоцементной суспензии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2793114C1 RU2793114C1 RU2022108176A RU2022108176A RU2793114C1 RU 2793114 C1 RU2793114 C1 RU 2793114C1 RU 2022108176 A RU2022108176 A RU 2022108176A RU 2022108176 A RU2022108176 A RU 2022108176A RU 2793114 C1 RU2793114 C1 RU 2793114C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- water
- container
- charged
- charge
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 title claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 7
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области строительного производства, в частности, может быть использовано при производстве бетонов и растворов на основе цементов. Способ активации цементной суспензии включает поляризацию цемента и воды затворения зарядами с разными знаками посредством создания вектора напряжения электрического поля, перпендикулярного к поверхности воды. Положительный заряд придается цементу, а отрицательный заряд - воде. При этом потенциал заряда назначается меньше на 10-15% величины, при которой возникает пробой воздушного промежутка между металлическим ситом емкости с цементом и поверхностью воды. Заряженная емкость с цементом перемещается с равномерной скоростью и просеивает положительно заряженные частицы цемента над отрицательно заряженной поверхностью воды. Скорость перемещения заряженной емкости с цементом определяется скоростью смачивания цемента водой. Смоченный водой цемент перемешивается до получения готовой однородной водоцементной суспензии требуемой вязкости. Техническим результатом является увеличение интенсивности набора прочности цементного камня в начальные периоды времени (1-7 суток), что в свою очередь значительно сокращает сроки производства работ с применением бетонов и растворов на основе цементов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области строительного производства, в частности, может быть использовано при производстве бетонов и растворов на основе цементов.
Известен «Способ и установка для электростатической окраски» (RU 2623779 С2, 2017), при котором подают рабочую текучую среду под давлением в диапазоне от 0,5 до 10 бар в контейнер, содержащий некоторое количество порошка покрытия, а также извлекают из указанного контейнера первый поток, содержащий рабочую текучую среду и порошок, распыляют указанный поток рабочей текучей среды и порошка при помощи струи рабочей текучей среды под давлением в диапазоне от 0,5 до 10 бар, подают рабочую текучую среду под давлением в диапазоне от 0,5 до 10 бар, чтобы создать второй поток транспортировки, содержащий рабочую текучую среду и распыленный порошок, электростатически заряжают указанный второй поток рабочей текучей среды и распыленного порошка под давлением, подают указанный второй поток рабочей текучей среды и распыленного электростатически заряженного порошка на подложку, а также указанную рабочую смесь предварительно заряжают электростатически выше по потоку от входа в указанный контейнер положительными и/или отрицательными ионами в зависимости от необходимого конечного электростатического заряда.
Однако, данный способ не применяется в технологиях строительных материалов и является технологически более сложным.
Известен «Способ обработки цемента» (RU 2058969 С1, 1996), при котором обработка цемента производится путем воздействия на него электростатическим полем напряженностью 100-10000 В/см между пластинами плоского конденсатора, и после этого цемент используется для получения растворов и бетонов.
Однако, данный способ является менее эффективным в направлении повышения прочностных показателей изделий на основе цементов.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является «Способ электростатического окрашивания диэлектрических изделий» (RU 2343010 С1, 2010), при котором выполняется окрашивание при помощи электростатического нанесения на диэлектрическую подложку порошка полимера в электрическом поле, вектор напряженности которого перпендикулярен поверхности диэлектрика.
Однако данный способ не применяют в области активации водных и минеральных материалов, в частности цементов и их водных растворов.
Задачей заявляемого изобретения является создание наиболее простого и эффективного способа активации цементной суспензии, который позволяет увеличить скорость набора прочности цементосодержащих растворов и цементобетонов в начальный период твердения (1-7 суток).
Поставленная задача решается тем, что в «Способе активации цементной суспензии», включающий поляризацию цемента и воды затворения зарядами с разными знаками посредством создания вектора напряжения электрического поля перпендикулярного к поверхности воды, согласно изобретению, положительный заряд придается цементу, а отрицательный заряд воде, при этом, потенциал заряда назначается меньше на 10-15% величины при которой возникает пробой воздушного промежутка между металлическим ситом емкости с цементом и поверхностью воды, заряженная емкость с цементом перемещается с равномерной скоростью и просеивает положительно заряженные частицы цемента над отрицательно заряженной поверхностью воды, скорость перемещения заряженной емкости с цементом определяется скоростью смачивания цемента водой, смоченный водой цемент перемешивается до получения готовой однородной водоцементной суспензии требуемой вязкости.
Ускорение темпов набора прочности цементного камня происходит за счет преодоления сил поверхностного натяжения воды посредством электростатического притяжения, заряженных с разными знаками цемента и воды, а именно цемент заряжен положительным, вода отрицательным зарядом, более глубокого проникновения воды, смачивания большей поверхности цементного зерна. При этом возникающая большая поверхность эффективного смачивания обеспечивает большую степень растворения минералов цемента в начальный период времени и соответственно большую концентрацию растворенных частиц цемента. Но, в соответствии с законом действия масс К. Гульдберга и П. Вааге, поскольку скорость любой химической реакции есть функция величины концентрации растворенных веществ, то это полученное увеличение концентрации и обеспечивает ускорение темпов набора прочности цементных растворов и бетонов, приготовленных на основе активированной цементной суспензии именно в первые сутки твердения при прочих равных условия (в любом допустимом диапазоне температур).
На Фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для осуществления активации.
На Фиг. 2 представлено сечение принципиальной схемы устройства для осуществления активации
Устройство активации водоцементной суспензии содержит источник 1 высокого напряжения, емкость 2 с ситом в нижней горизонтальной плоскости для просеивания и поляризации цемента, емкость 3 с водой делится на зоны: зона 4 с поляризованной водой затворения, зона 5 просеивания и поляризации, зона 6 напряженности высокого электрического потенциала, зона 7 смешения воды и цемента, зона 8 готовой водоцементной суспензии.
Способ осуществляется следующим образом.
Компоненты цементной суспензии, цемент и воду, делят по массе на заранее рассчитанные порции, необходимые для получения требуемого водоцементного соотношения. Развешенные порции размещают в специальные емкости 2 и 3 соответственно, для цемента и воды. Выполняется подключение установки и расположение емкости 2 с цементом в непосредственной близости (на высоте на 10-15% больше, чем высота пробоя воздушного пространства при заданном напряжении) к поверхности воды в зоне 5, находящейся в емкости 3. Емкость 2 с цементом подключается к положительному потенциалу, а емкость 3 подключается к отрицательному потенциалу. После запуска установки происходит равномерное движение емкости 2 над поверхностью воды и поляризация цементного порошка при просеивании цемента через металлическое сито внизу емкости 2 и последующем оседанием его на поверхности поляризованной противоположным знаком воды находящейся в емкости 3 с постоянным перемешиванием смоченного цемента в зоне 7. Само перемещение вдоль емкости с водой происходит со скоростью, определяемой скоростью процесса смачивания цемента водой. Технологическая последовательность процесса представлена по зонам: зона 8 готовой водоцементной суспензии, зона 7 смешения, зона 5 просеивания и поляризации, зона 4 с поляризованной водой затворения.
Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение интенсивности набора прочности цементного камня в начальные периоды времени (1-7 суток), что в свою очередь значительно сокращает сроки производства работ с применением бетонов и растворов на основе цементов.
Claims (1)
- Способ активации цементной суспензии, включающий поляризацию цемента и воды затворения зарядами с разными знаками посредством создания вектора напряжения электрического поля, перпендикулярного к поверхности воды, отличающийся тем, что положительный заряд придается цементу, а отрицательный заряд - воде, при этом потенциал заряда назначается меньше на 10-15% величины, при которой возникает пробой воздушного промежутка между металлическим ситом емкости с цементом и поверхностью воды, заряженная емкость с цементом перемещается с равномерной скоростью и просеивает положительно заряженные частицы цемента над отрицательно заряженной поверхностью воды, скорость перемещения заряженной емкости с цементом определяется скоростью смачивания цемента водой, смоченный водой цемент перемешивается до получения готовой однородной водоцементной суспензии требуемой вязкости.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2793114C1 true RU2793114C1 (ru) | 2023-03-29 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1136516C (ru) * | 1982-07-05 | 1994-10-30 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете | Способ обработки глинистого раствора |
| RU2058969C1 (ru) * | 1991-12-27 | 1996-04-27 | Семен Иванович Линник | Способ обработки цемента |
| RU2466115C1 (ru) * | 2011-03-01 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Способ приготовления бетонной смеси |
| RU2479525C2 (ru) * | 2011-07-11 | 2013-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Способ приготовления бетонной смеси |
| US9266128B2 (en) * | 2012-10-10 | 2016-02-23 | Eurosider S.A.S.Di Milli Ottavio & C. | Method and apparatus for electrostatic painting |
| RU2769495C1 (ru) * | 2021-04-15 | 2022-04-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Способ активации цементной суспензии |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1136516C (ru) * | 1982-07-05 | 1994-10-30 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете | Способ обработки глинистого раствора |
| RU2058969C1 (ru) * | 1991-12-27 | 1996-04-27 | Семен Иванович Линник | Способ обработки цемента |
| RU2466115C1 (ru) * | 2011-03-01 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Способ приготовления бетонной смеси |
| RU2479525C2 (ru) * | 2011-07-11 | 2013-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Способ приготовления бетонной смеси |
| US9266128B2 (en) * | 2012-10-10 | 2016-02-23 | Eurosider S.A.S.Di Milli Ottavio & C. | Method and apparatus for electrostatic painting |
| RU2769495C1 (ru) * | 2021-04-15 | 2022-04-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Способ активации цементной суспензии |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| В.И. КУРЕЦ и др. Активация цементных растворов электрическими зарядами. Электронная обработка материалов. 2003. N1. С.76-80. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3664980B1 (de) | Verfahren für den 3d-druck von mineralischen bindemittelzusammensetzungen | |
| DE602004010094T2 (de) | Rezyklierte glasabfälle enthaltender estrich | |
| Ouyang et al. | Effect of cement on the demulsifying behavior of over-stabilized asphalt emulsion during mixing | |
| ME02542B (me) | Postupak za proizvodnju dodatnih cementnih materijala ( scms ) | |
| Soni et al. | Performance analysis of styrene butadiene rubber-latex on cement concrete mixes | |
| KR20050033508A (ko) | 천연 도장 슬러지로부터 건설 자재를 생산하기 위한 방법 | |
| RU2793114C1 (ru) | Способ активации водоцементной суспензии | |
| RU2388712C2 (ru) | Сырьевая смесь для строительных материалов (варианты) | |
| CN104860591A (zh) | 一种厚涂型水泥基防水涂料 | |
| CN103764590B (zh) | 用于石质或陶瓷基材的混杂聚合物涂层、石质或陶瓷基材及其获得方法 | |
| RU2479525C2 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси | |
| Мищенко et al. | The effect of three-stage ionization on the structure formation of a concrete mixture during shotcrete | |
| RU2345886C2 (ru) | Способ изготовления изделий из композиционных материалов, преимущественно арболита | |
| CZ294934B6 (cs) | Způsob zpracování cementového slínku | |
| CN113321465A (zh) | 一种补偿收缩的水泥基ls-1注浆材料及其制备方法 | |
| US4341824A (en) | Method of upgrading rock and treated rock obtained therefrom | |
| Díaz-Peña et al. | Effect of the electrochemical migration of colloidal nano-SiO2 on the durability performance of hardened cement mortar | |
| ATE151117T1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum beschichten eisenhaltiger teilchen für die direktreduktion | |
| Guvalov et al. | Influence of polyarylsulfonsulfonate on the rheology and stability of cement suspension | |
| Ogurtsova et al. | Composition and properties of fine-grained concrete for self-cleaning coatings | |
| Zhu et al. | Organic additive implantation onto cement hydration products | |
| Rustum et al. | The Effect of Partial Replacement of Polymethyl Methacrylate (PMMA) on the Compressive and Flexural Strength of Ordinary Cement Mortar | |
| RU2849488C1 (ru) | Способ активации цементсодержащей композиции | |
| Mailyan et al. | Features of electrophysical impact on mortar and concrete mixtures | |
| SU1315444A1 (ru) | Способ приготовлени бетонной смеси |