eng
Выпуск #6/2013
В.Потапов, А.Кашутин, А.Остриков, К.Шалаев
Нанокремнезем – добавка для улучшения бордюрных изделий
Нанокремнезем – добавка для улучшения бордюрных изделий
Просмотры: 2577
В работе для улучшения бордюрных изделий использовалась добавка нанокремнезема. Исходная среда для получения золя кремнезема – сепарат Мутновской ГеоЭС, представляющий собой жидкую фазу теплоносителя, отделенную от пара в сепараторах.
Теги: kerbstone liquid state of a heat-carrier nanosilica sol separator бордюр жидкая фаза теплоносителя золь кремнезема сепарат
Из сепараторов водная среда, содержащая ортокремниевую кислоту (H4SiO4) с концентрацией 600–800 мг/дм3, направлялась в бетонный охладитель, где при 63оС проводилась поликонденсация H4SiO4 с образованием частиц кремнезема (SiO2). После охладителя сепарат подавался в баромембранную установку (БМУ) (рис.1) для концентривания и получения стабильного водного золя кремнезема. Характеристики исходного сепарата: солесодержание – 702 мг/дм3, pH = 9,73, содержание SiO2 Сt = 716 мг/дм3, концентрация растворенной кремнекислоты – Сs = 160 мг/дм3.
Перепад давления на мембранном слое – 0,14 МПа, расход проходящего через установку раствора – 1,2 м3/ч. На первой стадии концентрирования получался золь кремнезема плотностью 1015-1022 г/дм3 и с содержанием SiO2 Сt = 28-40 г/дм3. На второй стадии плотность золя составила 1092 г/дм3 с содержанием SiO2 Ct=150 г/дм3.
Лабораторные испытания добавки золя кремнезема в замесах соответствовали составу, применяемому при изготовлении бордюрного уголка (изделие БУ 300.30.32). Расход SiO2 составил 0,05-1,67 мас.% по цементу. Характеристики цемента, щебня и суперпластификатора УП-2 приведены в табл.1 – 3.
Испытания контрольных кубиков (100×100×100 мм) на прочность при сжатии в возрасте 7 сут даны в табл.4. Состав замеса (осадка конуса – 4,5 см): цемент – 2600 г, песок – 2700 г, щебень – 5500 г, вода – 939 мл, УП – 2 мл, – 111. Состав замеса для кубиков с добавкой кремнезема (осадка конуса – 1,5 см): тот же самый, кроме воды,
650 мл + золь SiO2 – 290 мл. Испытания показали приращение прочности при сжатии на 33%. Наблюдалось изменение характера разрушения образцов: после снятия нагрузки контрольные кубики утрачивали свою форму и рассыпались, а кубики с добавкой сохраняли правильную форму (рис.2).
Добавка золя кремнезема
для улучшения изделий БУ 300.30.32
Значительный интерес в условиях местного климата представляет направленное усиление характеристик изделий БУ 300.30.32: прочности при сжатии, водо-, морозо-, трещиностойкости, уменьшение пористости наружной поверхности. На заводе железобетонных изделий ОАО "Камчатжилстрой" для повышения трещиностойкости, прочности, уменьшения пористости наружной поверхности изделий БУ 300.30.32 проведено модифицирование бетона М400 введением 0,05 масс.% нанодобавки SiO2 по расходу цемента (рис.3). Состав бетонной смеси заданного качества подбирался по ГОСТ 27006 с учетом требований, предъявляемых к эксплуатации бетонов (ГОСТ 8829-94). Профиль изделия представлен на рис.3. Два замеса, объемом 1,5 м3 каждый, приготовлены в полностью автоматизированном бетонно-растворном узле (БРУ) последовательно (рис.4). В качестве вяжущего использовался портландцемент марки 400 (ГОСТ 10178-85, ГОСТ 30515-97) – 1560 кг.
Приготовление бетонной смеси заключалось в дозировании и перемешивании составляющих ее материалов. В оборудовании установлен двухвальный горизонтальный смеситель JS1500. Система управления БРУ контроллерная. Осуществляется одновременное автоматическое дозирование инертных материалов. Центральная система управления представляет собой программируемый контроллер с автоматическим и ручным управлением и функцией обнаружения неисправностей. Возможен дополнительный компьютерный контроль. Имеется функция сохранения заданных рецептур и обеспечена возможность формирования детализированных отчетов, отражающих производительность с выверкой интервала и марок бетона. Песок со щебнем подавались по наклонной эстакаде (рис.5), цемент по винтовому конвейеру (рис.6). Водопровод с резервуаром обеспечивали бесперебойное снабжение водой.
При перемешивании смеси необходимо сплошное обволакивание цементным тестом поверхности зерен заполнителя и равномерное распределение раствора в массе крупного заполнителя. В результате смесь должна иметь такую однородность, при которой по всей массе будет одинаковый состав и равномерное размещение компонентов. Виброперемешивание в смесителе принудительного действия осуществляется с помощью вращающихся лопастей. Большое влияние на качество перемешивания оказывает его продолжительность (ГОСТ 7473-2010).
Транспортировка бетонной смеси из БРУ к месту формирования изделия должна полностью исключить возможность ее потери и расслоения, потерю цементного молока, а также не допустить нарушения однородности смеси. При транспортировке смесь должна быть защищена от атмосферных осадков и вредного воздействия ветра и солнечных лучей. В противном случае ее качество может значительно снизиться даже при точном дозировании составляющих и правильном приготовлении смеси.
В ОАО "Камчатжилстрой" бетонная смесь для транспортировки к месту формирования изделия отгружается в миксеры на базе автомобиля КАМАЗ. Формирование изделий – важнейшая стадия изготовления БУ 300.30.32. Принятый способ формирования обеспечивает заданные размеры изделий, не выходящие за пределы установленных допусков, причем бетон должен быть однородным по прочности и по объемной массе в любом сечении изделия. Арматура при формировании изделия не должна смещаться с установленного по проекту положения. Желательно также, чтобы не требовались дополнительные операции на отделку лицевых поверхностей либо их было как можно меньше.
По числу одновременно изготовляемых изделий применялись пакетные горизонтальные формы (8 шт в каждой) (рис.7). Форма состоит из поддона с паровыми рубашками. По конструктивным особенностям она имеет откидные шарнирно открывающиеся борта и по периметру снабжена ребрами жесткости, позволяющими выдержать, не деформируясь, усилия, возникающие при формировании и транспортировке изделия. Ненапрягаемая арматура в требуемом положении устанавливалась в форме без фиксирования (рис.8). Во избежание перекосов форм при транспортировании отформованных изделий кранами, предусмотрены траверсы с четырьмя крючками.
Большинство методов формирования изделий основано на свойстве бетонной смеси оседать и уплотняться под действием вибрации. В ОАО "Камчатжилстрой" применяется виброплощадка с последующей пропаркой изделий. После выемки изделия имеют пористость наружной поверхности (рис.9).
Выгрузка модифицированного кремнеземом в количестве 0,05 мас.% по расходу цемента бетона М400 объемом 3 м3 из миксера, распределилась в 2 кассеты по 8 форм в каждой. После формирования без уплотнения на виброплощадке изделия оставались в цехе на естественную сушку и находились 12 ч без предохранения от образования усадочных трещин и поддержания температурно-влажностного режима для набора прочности бетона. Установлено, что наружная поверхность была без раковин, гладкая. Прочность изделий БУ300.30.32 составила 15,5 МПа (рис.10, 11).
В целом изделие с добавкой SiO2 0,05 масс.% по расходу цемента имеет лучшие характеристики чем изделие без добавки. Это подтверждено в лабораторных условиях и при установке на асфальтовой дороге (рис.12).
Литература
Потапов В.В., Шитиков Е.С., Трутнев Н.С.,
Горбач В.А., Портнягин Н.Н. Влияние наночастиц кремнезема на прочностные характеристики цементных образцов. – Физика и химия стекла, 2011, т. 37, № 1 с. 641-652.
Лесовик В.С., Потапов В.В., Алфимова Н.И., Ивашова О.В. Повышение эффективности вяжущих за счет использования наномодификаторов. – Строительные материалы, 2011, № 6, с. 12-18.
Потапов В.В., Туманов А.В., Закуражнов М.С., Сердан А.А., Кашутин А.Н., Шалаев К.С. Повышение прочности бетона за счет ввода наночастиц SiO2. – Физика и химия стекла, 2013, т. 39, № 4, с. 611-617.
Потапов В.В., Туманов А.В., Горбач В.А., Кашутин А.Н., Шалаев К.С. Получение комплексной добавки для повышения прочности бетона на основе нанодисперсного диоксида кремния гидротермальных растворов. – Химическая технология, 2013, № 7, с. 394-401.
Water medium containing orthosilicic acid (H4SiO4) with concentration of 600-800 mg/dm3, was directed from separators to a concrete cooler, where at 63оС polycondensation of H4SiO4 was done with formation of silica particles (SiO2). After the cooler the separate was transferred into a baromembrane installation (BMI) (Fig.1) for concentration and obtaining of a stable water silica sol. Characteristics of the initial separate: content of sol – 702 mg/dm3, pH = 9.73, content of SiO2 Сt= 716 mg/dm3, concentration of the dissolved silicic acid – Сs = 160 mg/dm3.
Pressure difference on the membrane layer is
0.14 МPа, consumption of the solution passing through the installation is 1.2 m3/h. At the first stage of concentration the silica sol is obtained with density of 1015-1022 g/dm3 and content of SiO2 Сt= 28-40 g/dm3. At the second stage the density of the sol was 1092 g/dm3 and the content of SiO2Ct=150 g/dm3.
Laboratory tests of the silica sol additive in batches corresponded to the composition applied for manufacture of kerbstones (BU 300.30.32 product). Consumption of SiO2 was 0.05-1.67% of the cement mass. Characteristics of the cement, crushed rock and UP-2 superplasticizer are presented in Tables 1 – 3.
Tests of the control cubes (100×100×100 mm, age of 7 days) for compression strength are presented in Table 4. Batch composition (slump – 4.5 cm): cement, g, – 2600, sand, g, – 2700, crushed rock, g, – 5500, water, ml, – 939, UP-2, ml, – 111. Batch composition for the cubes with a silica additive (slump – 1.5 cm): the same, except water, ml, (- 650) + sol SiO2, ml, – 290. The tests demonstrated growth of the compression strength by 33%. Change in the character of destruction of the samples was observed: after application of load the control cubes lost their forms and crumbled, while the cubes with the additive preserved their proper forms (Fig.2).
Addition of silica sol for improvement of BU 300.30.32 products
In the conditions of the local climate of considerable interest is improvement of characteristics of BU 300.30.32 products: compression strength, water-resistance, freeze-thaw resistance, crack growth resistance, and reduction of porosity of the external surfaces. In order to improve the crack growth resistance and reduce porosity of the external surfaces of BU 300.30.32 products the Concrete Product Plant of Kamchatzhilstroy Co. modified М400 concrete by introduction of SiO2 nanoadditive in the amount of 0.05% of weight of the cement consumption (Fig.3).
Composition of the concrete mix of the set quality was selected in accordance with GOST 27006 and account of GOST 8829-94 requirements to the concrete products. The product’s profile is presented in Fig.3. Two mixes, 1.5m3 each, were in turn prepared in a fully automated concrete mix installation (BRU) (Fig.4). As a binding agent Portland 400 cement was used, GOST 10178-85, GOST-30515-97) – 1560 kg.
Preparation of a concrete mix consisted in dispensing and mixing of its component materials. Its equipment incorporates JS1500 two-shaft horizontal mixer and automatic control, which ensures simultaneous and automatic dispensing of the inert materials. The central control system is a programmed controller with automatic or manual control and trouble detection function. Additional computer control is possible.
There is also a function of preservation of the set formulas and possibility of formation of detailed reports reflecting productivity with verification of the intervals and grades of concrete. Sand with crushed rock were delivered by an inclined conveyer (Fig.5), cement – by a screw conveyor (Fig.6). A water supply system with a tank ensured an uninterrupted water supply.
During mixing it is necessary to ensure a continuous enveloping of the filler grains’ surface by the cement paste and a uniform distribution of the solution in the mass of a coarse aggregate. As a result the mix should have such uniformity, that all its mass would have an identical composition and uniform distribution of components. Vibro agitation in a forced mixer is carried out by means of rotating blades. To a great extent the quality of mixing depends on its duration (GOST 7473-2010).
Transportation of a concrete mix from BRU to the place of formation of products should exclude completely any chance of its loss and stratification, loss of the cement milk, and should also prevent any derangement of the uniformity of the mix. During transportation the mix should be protected from the atmospheric precipitations and harmful influence of wind and solar beams. Otherwise its quality can decrease considerably notwithstanding accurate dispensing of the components and correct preparation of a mix.
Kamchatzhilstroy Co. transports the concrete mix to the place of product formation in mixers based on KAMAZ trucks. Formation of products is a very important stage of manufacture of BU 300.30.32. The adopted method of formation ensures the set dimensions of the products, at that, the concrete must have a uniform strength in any section of the product. During the product formation process the reinforcement must not be shifted from the design positions. It is also desirable to eliminate the additional operations related to finishing of the product faces or reduce their number to a minimum.
Package horizontal forms (8 pieces in each) were applied by the number of the simultaneously produced products (Fig.7). A form consists of a pallet with steam jackets. Its design features include folding pivot-hinged opening boards and perimeter rigidity edges, allowing it to sustain without deformations the efforts arising during the formation and transportation of products. Nonprestressed reinforcement was installed in the required positions in a form without fixation (Fig.8). In order to avoid warps of forms during transportation of the formed products by cranes, cross bars with four hooks were provided.
Most methods of product formation are based on the fact that a concrete mix settles and thickens under the influence of vibration. Kamchatzhilstroy Co. applies a vibroplatform with the subsequent steaming of the products. When a product is taken out of the form, porosity is visible on its external surface (Fig.9).
Unloading of 3 м3 of М400 modified concrete (silica SiO2 in the amount of 0,05% of the mass of the cement consumption) from a mixer was distributed in
2 cartridges with 8 forms in each. After formation without thickening on a vibroplatform the products remained in the shop during 12 hours in natural drying conditions and without protection from the formation of shrinkable cracks and maintenance of certain levels of temperature and humidity for gaining of strength by concrete. It was established that the external surface was smooth, without any popouts. Strength of BU300.30.32 products was equal to 15.5 МPа (Fig.10 and 11).
In general a product with SiO2 additive (in the amount of 0.05% of the mass of the cement consumption) has better characteristics than a product without the additive. This was proved in the laboratory conditions and when the product was installed on an asphalt road (Fig.12).
Перепад давления на мембранном слое – 0,14 МПа, расход проходящего через установку раствора – 1,2 м3/ч. На первой стадии концентрирования получался золь кремнезема плотностью 1015-1022 г/дм3 и с содержанием SiO2 Сt = 28-40 г/дм3. На второй стадии плотность золя составила 1092 г/дм3 с содержанием SiO2 Ct=150 г/дм3.
Лабораторные испытания добавки золя кремнезема в замесах соответствовали составу, применяемому при изготовлении бордюрного уголка (изделие БУ 300.30.32). Расход SiO2 составил 0,05-1,67 мас.% по цементу. Характеристики цемента, щебня и суперпластификатора УП-2 приведены в табл.1 – 3.
Испытания контрольных кубиков (100×100×100 мм) на прочность при сжатии в возрасте 7 сут даны в табл.4. Состав замеса (осадка конуса – 4,5 см): цемент – 2600 г, песок – 2700 г, щебень – 5500 г, вода – 939 мл, УП – 2 мл, – 111. Состав замеса для кубиков с добавкой кремнезема (осадка конуса – 1,5 см): тот же самый, кроме воды,
650 мл + золь SiO2 – 290 мл. Испытания показали приращение прочности при сжатии на 33%. Наблюдалось изменение характера разрушения образцов: после снятия нагрузки контрольные кубики утрачивали свою форму и рассыпались, а кубики с добавкой сохраняли правильную форму (рис.2).
Добавка золя кремнезема
для улучшения изделий БУ 300.30.32
Значительный интерес в условиях местного климата представляет направленное усиление характеристик изделий БУ 300.30.32: прочности при сжатии, водо-, морозо-, трещиностойкости, уменьшение пористости наружной поверхности. На заводе железобетонных изделий ОАО "Камчатжилстрой" для повышения трещиностойкости, прочности, уменьшения пористости наружной поверхности изделий БУ 300.30.32 проведено модифицирование бетона М400 введением 0,05 масс.% нанодобавки SiO2 по расходу цемента (рис.3). Состав бетонной смеси заданного качества подбирался по ГОСТ 27006 с учетом требований, предъявляемых к эксплуатации бетонов (ГОСТ 8829-94). Профиль изделия представлен на рис.3. Два замеса, объемом 1,5 м3 каждый, приготовлены в полностью автоматизированном бетонно-растворном узле (БРУ) последовательно (рис.4). В качестве вяжущего использовался портландцемент марки 400 (ГОСТ 10178-85, ГОСТ 30515-97) – 1560 кг.
Приготовление бетонной смеси заключалось в дозировании и перемешивании составляющих ее материалов. В оборудовании установлен двухвальный горизонтальный смеситель JS1500. Система управления БРУ контроллерная. Осуществляется одновременное автоматическое дозирование инертных материалов. Центральная система управления представляет собой программируемый контроллер с автоматическим и ручным управлением и функцией обнаружения неисправностей. Возможен дополнительный компьютерный контроль. Имеется функция сохранения заданных рецептур и обеспечена возможность формирования детализированных отчетов, отражающих производительность с выверкой интервала и марок бетона. Песок со щебнем подавались по наклонной эстакаде (рис.5), цемент по винтовому конвейеру (рис.6). Водопровод с резервуаром обеспечивали бесперебойное снабжение водой.
При перемешивании смеси необходимо сплошное обволакивание цементным тестом поверхности зерен заполнителя и равномерное распределение раствора в массе крупного заполнителя. В результате смесь должна иметь такую однородность, при которой по всей массе будет одинаковый состав и равномерное размещение компонентов. Виброперемешивание в смесителе принудительного действия осуществляется с помощью вращающихся лопастей. Большое влияние на качество перемешивания оказывает его продолжительность (ГОСТ 7473-2010).
Транспортировка бетонной смеси из БРУ к месту формирования изделия должна полностью исключить возможность ее потери и расслоения, потерю цементного молока, а также не допустить нарушения однородности смеси. При транспортировке смесь должна быть защищена от атмосферных осадков и вредного воздействия ветра и солнечных лучей. В противном случае ее качество может значительно снизиться даже при точном дозировании составляющих и правильном приготовлении смеси.
В ОАО "Камчатжилстрой" бетонная смесь для транспортировки к месту формирования изделия отгружается в миксеры на базе автомобиля КАМАЗ. Формирование изделий – важнейшая стадия изготовления БУ 300.30.32. Принятый способ формирования обеспечивает заданные размеры изделий, не выходящие за пределы установленных допусков, причем бетон должен быть однородным по прочности и по объемной массе в любом сечении изделия. Арматура при формировании изделия не должна смещаться с установленного по проекту положения. Желательно также, чтобы не требовались дополнительные операции на отделку лицевых поверхностей либо их было как можно меньше.
По числу одновременно изготовляемых изделий применялись пакетные горизонтальные формы (8 шт в каждой) (рис.7). Форма состоит из поддона с паровыми рубашками. По конструктивным особенностям она имеет откидные шарнирно открывающиеся борта и по периметру снабжена ребрами жесткости, позволяющими выдержать, не деформируясь, усилия, возникающие при формировании и транспортировке изделия. Ненапрягаемая арматура в требуемом положении устанавливалась в форме без фиксирования (рис.8). Во избежание перекосов форм при транспортировании отформованных изделий кранами, предусмотрены траверсы с четырьмя крючками.
Большинство методов формирования изделий основано на свойстве бетонной смеси оседать и уплотняться под действием вибрации. В ОАО "Камчатжилстрой" применяется виброплощадка с последующей пропаркой изделий. После выемки изделия имеют пористость наружной поверхности (рис.9).
Выгрузка модифицированного кремнеземом в количестве 0,05 мас.% по расходу цемента бетона М400 объемом 3 м3 из миксера, распределилась в 2 кассеты по 8 форм в каждой. После формирования без уплотнения на виброплощадке изделия оставались в цехе на естественную сушку и находились 12 ч без предохранения от образования усадочных трещин и поддержания температурно-влажностного режима для набора прочности бетона. Установлено, что наружная поверхность была без раковин, гладкая. Прочность изделий БУ300.30.32 составила 15,5 МПа (рис.10, 11).
В целом изделие с добавкой SiO2 0,05 масс.% по расходу цемента имеет лучшие характеристики чем изделие без добавки. Это подтверждено в лабораторных условиях и при установке на асфальтовой дороге (рис.12).
Литература
Потапов В.В., Шитиков Е.С., Трутнев Н.С.,
Горбач В.А., Портнягин Н.Н. Влияние наночастиц кремнезема на прочностные характеристики цементных образцов. – Физика и химия стекла, 2011, т. 37, № 1 с. 641-652.
Лесовик В.С., Потапов В.В., Алфимова Н.И., Ивашова О.В. Повышение эффективности вяжущих за счет использования наномодификаторов. – Строительные материалы, 2011, № 6, с. 12-18.
Потапов В.В., Туманов А.В., Закуражнов М.С., Сердан А.А., Кашутин А.Н., Шалаев К.С. Повышение прочности бетона за счет ввода наночастиц SiO2. – Физика и химия стекла, 2013, т. 39, № 4, с. 611-617.
Потапов В.В., Туманов А.В., Горбач В.А., Кашутин А.Н., Шалаев К.С. Получение комплексной добавки для повышения прочности бетона на основе нанодисперсного диоксида кремния гидротермальных растворов. – Химическая технология, 2013, № 7, с. 394-401.
Water medium containing orthosilicic acid (H4SiO4) with concentration of 600-800 mg/dm3, was directed from separators to a concrete cooler, where at 63оС polycondensation of H4SiO4 was done with formation of silica particles (SiO2). After the cooler the separate was transferred into a baromembrane installation (BMI) (Fig.1) for concentration and obtaining of a stable water silica sol. Characteristics of the initial separate: content of sol – 702 mg/dm3, pH = 9.73, content of SiO2 Сt= 716 mg/dm3, concentration of the dissolved silicic acid – Сs = 160 mg/dm3.
Pressure difference on the membrane layer is
0.14 МPа, consumption of the solution passing through the installation is 1.2 m3/h. At the first stage of concentration the silica sol is obtained with density of 1015-1022 g/dm3 and content of SiO2 Сt= 28-40 g/dm3. At the second stage the density of the sol was 1092 g/dm3 and the content of SiO2Ct=150 g/dm3.
Laboratory tests of the silica sol additive in batches corresponded to the composition applied for manufacture of kerbstones (BU 300.30.32 product). Consumption of SiO2 was 0.05-1.67% of the cement mass. Characteristics of the cement, crushed rock and UP-2 superplasticizer are presented in Tables 1 – 3.
Tests of the control cubes (100×100×100 mm, age of 7 days) for compression strength are presented in Table 4. Batch composition (slump – 4.5 cm): cement, g, – 2600, sand, g, – 2700, crushed rock, g, – 5500, water, ml, – 939, UP-2, ml, – 111. Batch composition for the cubes with a silica additive (slump – 1.5 cm): the same, except water, ml, (- 650) + sol SiO2, ml, – 290. The tests demonstrated growth of the compression strength by 33%. Change in the character of destruction of the samples was observed: after application of load the control cubes lost their forms and crumbled, while the cubes with the additive preserved their proper forms (Fig.2).
Addition of silica sol for improvement of BU 300.30.32 products
In the conditions of the local climate of considerable interest is improvement of characteristics of BU 300.30.32 products: compression strength, water-resistance, freeze-thaw resistance, crack growth resistance, and reduction of porosity of the external surfaces. In order to improve the crack growth resistance and reduce porosity of the external surfaces of BU 300.30.32 products the Concrete Product Plant of Kamchatzhilstroy Co. modified М400 concrete by introduction of SiO2 nanoadditive in the amount of 0.05% of weight of the cement consumption (Fig.3).
Composition of the concrete mix of the set quality was selected in accordance with GOST 27006 and account of GOST 8829-94 requirements to the concrete products. The product’s profile is presented in Fig.3. Two mixes, 1.5m3 each, were in turn prepared in a fully automated concrete mix installation (BRU) (Fig.4). As a binding agent Portland 400 cement was used, GOST 10178-85, GOST-30515-97) – 1560 kg.
Preparation of a concrete mix consisted in dispensing and mixing of its component materials. Its equipment incorporates JS1500 two-shaft horizontal mixer and automatic control, which ensures simultaneous and automatic dispensing of the inert materials. The central control system is a programmed controller with automatic or manual control and trouble detection function. Additional computer control is possible.
There is also a function of preservation of the set formulas and possibility of formation of detailed reports reflecting productivity with verification of the intervals and grades of concrete. Sand with crushed rock were delivered by an inclined conveyer (Fig.5), cement – by a screw conveyor (Fig.6). A water supply system with a tank ensured an uninterrupted water supply.
During mixing it is necessary to ensure a continuous enveloping of the filler grains’ surface by the cement paste and a uniform distribution of the solution in the mass of a coarse aggregate. As a result the mix should have such uniformity, that all its mass would have an identical composition and uniform distribution of components. Vibro agitation in a forced mixer is carried out by means of rotating blades. To a great extent the quality of mixing depends on its duration (GOST 7473-2010).
Transportation of a concrete mix from BRU to the place of formation of products should exclude completely any chance of its loss and stratification, loss of the cement milk, and should also prevent any derangement of the uniformity of the mix. During transportation the mix should be protected from the atmospheric precipitations and harmful influence of wind and solar beams. Otherwise its quality can decrease considerably notwithstanding accurate dispensing of the components and correct preparation of a mix.
Kamchatzhilstroy Co. transports the concrete mix to the place of product formation in mixers based on KAMAZ trucks. Formation of products is a very important stage of manufacture of BU 300.30.32. The adopted method of formation ensures the set dimensions of the products, at that, the concrete must have a uniform strength in any section of the product. During the product formation process the reinforcement must not be shifted from the design positions. It is also desirable to eliminate the additional operations related to finishing of the product faces or reduce their number to a minimum.
Package horizontal forms (8 pieces in each) were applied by the number of the simultaneously produced products (Fig.7). A form consists of a pallet with steam jackets. Its design features include folding pivot-hinged opening boards and perimeter rigidity edges, allowing it to sustain without deformations the efforts arising during the formation and transportation of products. Nonprestressed reinforcement was installed in the required positions in a form without fixation (Fig.8). In order to avoid warps of forms during transportation of the formed products by cranes, cross bars with four hooks were provided.
Most methods of product formation are based on the fact that a concrete mix settles and thickens under the influence of vibration. Kamchatzhilstroy Co. applies a vibroplatform with the subsequent steaming of the products. When a product is taken out of the form, porosity is visible on its external surface (Fig.9).
Unloading of 3 м3 of М400 modified concrete (silica SiO2 in the amount of 0,05% of the mass of the cement consumption) from a mixer was distributed in
2 cartridges with 8 forms in each. After formation without thickening on a vibroplatform the products remained in the shop during 12 hours in natural drying conditions and without protection from the formation of shrinkable cracks and maintenance of certain levels of temperature and humidity for gaining of strength by concrete. It was established that the external surface was smooth, without any popouts. Strength of BU300.30.32 products was equal to 15.5 МPа (Fig.10 and 11).
In general a product with SiO2 additive (in the amount of 0.05% of the mass of the cement consumption) has better characteristics than a product without the additive. This was proved in the laboratory conditions and when the product was installed on an asphalt road (Fig.12).
Отзывы читателей
