УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКОГО ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА

Полезная модель относится к области приготовления, обработки высококонцентрированных дисперсных систем на основе цемента, глины, целлюлозы и т.д., и, в частности, к устройствам подготовки смесей, содержащих цемент, и может быть использовано для приготовления жидкого цементного теста.
В качестве прототипа выбрана установка для приготовления водно-цементной смеси (заявка RU 93056065), содержащая растворомешалку и ультразвуковой генератор, воздействующий на стенки растворомешалки.
Недостатком установки является обеспечение низкой степени активации получаемого цементного теста, связанной с наличием в цементном тесте большого количества воздуха и низкой степенью интенсивности процесса смешивания и его подготовки к активационной обработке.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленная полезная модель, является повышение степени активации цементного теста.
Указанная задача решается тем, что в установке для приготовления жидкого цементного теста, содержащей емкость для смешивания воды с цементом и ультразвуковой генератор, емкость для смешивания воды с цементом выполнена в виде резервуара, на выходе которого установлен насос, при этом резервуар снабжен двумя циркуляционными трубопроводами, один из которых проходит через ультразвуковой генератор, другой - вспомогательный в обход генератора.
Вспомогательный циркуляционный трубопровод позволяет обеспечить однородность цементного теста до ультразвуковой обработки для последующей, равномерной, непульсирующей подаче его в резонаторную камеру генератора, а наличие циркуляционного трубопровода, проходящего через генератор, позволяет увеличить интенсивность ультразвуковой обработки в циркуляционном режиме.
На фигуре 1 изображена установка для получения жидкого цементного теста.
Установка содержит резервуар 1, ультразвуковой генератор 2, дозаторы 3, 4, 5 и 6, трубопроводы 7 и 8, вспомогательный циркуляционный трубопровод 9, вибратор 10, виброгрохота 11 и 12, вибраторы 13 и 14, клапаны 15 и 16, бетоносмесительную установку 17, трубопровод 18 с клапаном 19, вибратор 20, основной циркуляционный трубопровод 21, расходометр 22, датчик давления (манометр) 23, амперметр 24 и насос 25.
Установка работает следующим образом.
4
2
Установка по активации цементного теста монтируется в непосредственной близости от бетоносмесительной установки с возможностью сброса активированного теста из конусной емкости (1) самотеком в бетоносмесительную установку для приготовления бетона с требуемыми характеристиками. Порядок работы по активации цементного теста ведется по следующей схеме: в соответствии с регламентом получения соответствующей марки бетона через дозатор воды (4) заливается необходимое количество воды с одновременной при необходимости подачей пластифицирующей добавки из дозатора (5) и с помощью частотного регулятора вывода комплексного насосного узла (1) необходимую производительность (после предыдущей порции активации цементного теста) в рециркуляционном режиме предварительной подготовки при открытом клапане (15) и закрытых клапанах (16, 19). При необходимости запускается вибратор (14). Далее производится загрузка через дозатор (3) необходимого количества цемента, предварительно просеянного на выбросите для отделения твердых включений, способных в дальнейшем препятствовать протоку цементного теста через резонансную камеру генератора. При необходимости включается вибратор (12). Параллельно при необходимости в емкость (1) вводятся необходимые добавки через дозатор (6). После завершения предварительной подготовки цементного теста путем одновременного закрытия клапана (15) и открытия клапана (16) цементное тесто подается на активацию. В В резонаторной камере гидродинамического генератора (2) подготовленное цементное тесто подвергается ультразвуковой обработке воздействием акустического поля интенсивностью более 1÷7∗10 Вт/м. Контроль за процессом активации осуществляется путем фиксации давления на входе генератора и изменения величины тока, потребляемого насосом. Периодически для контроля за процессом подготовки и активации производится отбор пробы подготовленного и активированного цементного теста для определения его плотности и радиуса растекания в соответствующим утвержденным методикам определения. После необходимого времени активации клапан (19) переключается в положение «сброс» при открытых клапанах (15, 16) и активированное цементное тесто перекачивается в загруженную заполнителями бетоносмесительную установку (17) для затворения бетона. Далее с задержкой в 5÷10 сек с помощью преобразователя частот, включенным в электрическую схему питания электродвигателя насоса, производится снижение скорости вращения рабочего колеса комплексного насосного узла (1) на 20÷30% от номинального значения. На последующей стадии в напорном режиме и самотеком происходит опорожнение объемных систем данной установки цементным тестом в бетоносмесительную установку (17). После разгрузки цементного теста клапан (19) закрывается при открытых клапанах (15, 16) и начинается заливка воды с готовностью установки для активации следующей порции теста с проведением приготовления следующей порции активированного цементного теста. Непосредственно по окончанию работы перед последним замесом бетона производится промывка активационной установки водой в объеме необходимого по рецептуре приготовления последнего замеса бетона.
Бетон, который приготавливается на цементном тесте, полученном на описанной установке, обладает повышенной плотностью, прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и на стадии схватывания и твердения наблюдается существенное сокращение времени набора прочности. Использование данной установки позволяет увеличить эффективность от применения различных добавок при изготовлении бетона, приготовленного с использованием данной установки. Приготовление цементного теста на данной установке позволяет регулировать его структурно-реологические свойства, что позволяет получать бетон с требуемыми физико-механическими характеристиками.