Подготовка и обработка составляющих материалов бетонной смеси на бетонных заводах

Помол материалов В практике работы заводов бетона и заводов железобетонных изделий в технологический процесс производства изделий в ряде случаев включены операции помола вяжущих веществ или добавок к ним, например, извести-кипелки, песка или иных кремнеземистых компонентов, сухой и мокрый домол цемента для повышения его активности с целью ускорения твердения изделий или экономии цемента и пр. Большой интерес представляет повторный помол цемента совместно с твердыми компонентами (песок, доменный шлак и пр.), играющими роль не только минеральных добавок к цементу, но и абразивных материалов, которые способствуют более тонкому измельчению цемента и переводят крупные и менее активные его частицы в наиболее активную часть цемента, состоящую из зерен размером 30 - 40 мк. Вместе с тем абразивные компоненты, измельчаясь до частиц размером от 50 - 100 мк и выше, значительно улучшают структуру «микробетона». По определённым данным, повторный помол цемента с песком в количестве 30 - 35% от веса цемента на шаровых мельницах до тонины, соответствующей 5 - 7% остатка на сите 4900 отв/см2, позволяет примерно в 1,5 раза снизить расход цемента в бетоне без уменьшения его прочности. Такой помол разрешает получить бетоны высоких марок при расходе клинкерной части цемента всего в количестве 200 - 300 кг на 1 мг бетона.

 

Помол материалов производится с помощью специального строительного оборудования - в мельницах различной конструкции, в том числе и в вибрационных. Для сокращения длительности помола мельницы соединяются в одном агрегате с воздушными сепараторами с систематическим отбором годной продукции и возвратом недомола (работа по замкнутому циклу). Устройства для выгрузки продуктов помола из мельницы, а также транспортирующие устройства должны быть герметизированы и находиться под небольшим разрежением. Это требует введения в установку отсасывающего вентилятора, циклона и матерчатых фильтров, очищающих отсасываемый воздух от взвешенных частиц цемента. Сухой помол в мельницах требует значительного расхода электроэнергии, а также дорогостоящей сушки материала. При мокром помоле отпадает сушка материалов, примерно в 2 раза сокращаются длительность помола и расход электроэнергии либо при той же длительности достигается значительно более тонкий размол материала. Вода при мокром помоле материала, играет роль понизителя твердости, особенно при добавке к воде небольшого количества поверхностно-активных веществ, например сульфитно-спиртовой барды, мылонафта.

 

Для лучшего использования цемента и введения различного рода добавок, также целесообразен в некоторых случаях мокрый помол цементного клинкера, или домол цемента грубого помола. Это позволяет увеличить тонкость помола цемента по сравнению с обычным помолом товарного цемента на бетонном заводе, удешевить операции по приему и хранению вяжущих (в виде клинкера, а не порошка), улучшить эффективность использования различного рода добавок (при совместном их размоле), а также упростить внутризаводское транспортирование материалов (в виде пульпы, а не порошка) и избежать, установки обеспыливающих устройств. При мокром измельчении большое значение имеет степень разжижения пульпы или ее консистенция, т. е. содержание в ней твердых частиц. С увеличением густоты пульпы в пределах, не нарушающих ее текучести, необходимой для разгрузки мельницы, возрастают эффективность измельчения и, следовательно, производительность мельницы. Однако при очень густой пульпе, измельчение затрудняется благодаря упругой вязкости всей массы, оказывающей «буферное» действие (шары замазываются). Наилучшие результаты по измельчению дает пульпа, содержащая 35 - 40% воды. Пульпа из мельницы поступает в сборный бак, где она при необходимости корректируется добавлением некоторого количества воды до заданной плотности и непрерывно перемешивается (лопастями, насаженными на вертикальном валу), с тем, чтобы твердые частицы все время находились во взвешенном состоянии и не оседали. Выбор необходимой плотности пульпы зависит от типа применяемых для перекачки насосов. Так, центробежные насосы могут перекачивать пульпу плотностью до 1,35. Однако такая небольшая плотность соответствует содержанию воды в пульпе, превышающему необходимое для данной бетонной смеси, поэтому для перекачки пульпы рекомендуется применять насосы для цемента, допускающие перекачку пульпы с плотностью до 1,80 - 1,85, например, насосы для транспортирования строительных растворов. Показатель плотности пульпы в процессе ее приготовления и применения является объектом систематического контроля лаборатории, без которого не может быть обеспечена правильная дозировка вводимых на замес компонентов, в том числе воды.