PL157701B2

PL157701B2 - Method for and device for concrete laying

Info

Publication number: PL157701B2
Application number: PL27769889A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Braun
Original assignee: Energosoft Spolka Z O O
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1989-02-13
Publication date: 1992-06-30
Also published as: PL277698A2

Abstract

A method for building massive, large-size concrete or reinforced-concrete structures in watered ground or under water, by arranging large stones or reinforcement and stones in a prepared shuttering or trench, filling voids with a composition comprising cement, sand with grain size up to 2 mm, water and plastifiers by means of injection tubes, wherein the voids are filled with an activated composition which is prepared by disintegration mixing of the mixture in a mixing device comprising a turbine rotor with blades, the said rotor being used at the rate of 4000 rpm or higher.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywania w nawodnionym gruncie pod wodą masywowych, wielkogabaryoowych konstrukcji betonowych lub żelbetowych w szczególności bloków fundamentowych, den studni zapuszczanych, pali o średnicy powyżej 30 cm, zapór, jazów, doków,nabrzeży, fatochtαnów i podobnych obiektów.The subject of the invention is a method of making massive, large-size concrete or reinforced concrete structures in the irrigated ground under water, in particular foundation blocks, bottoms of run-through wells, piles with a diameter of more than 30 cm, dams, weirs, docks, quays, fatochthas and similar objects.

Powszechnie znany sposób wykonywania w nawodnionym gruncie lub pod wodą masywowych, wielkogabaryo^wych konstrukcji betonowych lub żelbetowych polega na wykonaniu wykopu w ściankach szczelnych, na przykład w ściankach Larsena, a następnie wykonaniu szczelnego deskowani. Z deskowania usuwa się wodę i zabezpiecza się przed ponownym zalaniem. Zabezpieczenie przed zalaneem wodą jest niezbędne ze względu na dużą rozmywalność w wodzie środowiskowej świeżej mieszanki do betonowania. Do deskowania wprowadza się kamieniwo oraz ^ce^alnie zbrojenie i zalewa się mieszanką betonową zawierającą cement, piasek, wodę i plastyfikatory.A well-known method of making massive, large-size concrete or reinforced concrete structures in irrigated ground or under water is to excavate sheet piling, for example, Larsen's walls, and then make tight formwork. Water is removed from the formwork and secured against flooding. Protection against flooding with water is necessary due to the high washability of the fresh concreting mixture in environmental water. Stone and suitable reinforcement are introduced into the formwork and poured with a concrete mixture containing cement, sand, water and plasticizers.

Sposób ten posiada szereg niedogodności, szczególnie pracochłonną 1 kłopotliwą jest operacja usuwania wody, gdyż wymaga budowy szczelnego deskowania bądź instatowαniα urządzeń usuwających napływającą wodę. Przy wykonywaniu masywowych, wielkogabaryb^wych konssrukcji koniecznym jest posiadanie węzła betoniarskiego wraz z infrastrukturę i specjalistycnnymi środkami transportu mieszanki betonowej.This method has a number of disadvantages, the operation of removing water is particularly laborious and troublesome, as it requires the construction of tight formwork or installation of devices removing the flowing water. When making massive, large-size constructions, it is necessary to have a concrete mixing plant with infrastructure and specialized means of transporting the concrete mix.

Znane są sposoby iniekcynnego zalewania kamieniwa lub kamieniwa i zbrojenia mieszanką betonową. Sposoby te nie znalazły jednak szerokiego zastosowanie przy wykonywaniu masywowych, wielkogabarytowych konssrukcji betonowych lub żelbetowych.There are known methods of injection pouring stone or stone and reinforcement with a concrete mixture. However, these methods have not found wide application in the construction of massive, large-size concrete or reinforced concrete structures.

W wyniku przeprowadzonych prób i badań nieoczekiwanie stwierdzono, że mieszanka składająca się z cementu, piasku o frakcjach do 2 mm, wody i plastyfikatora poddana operacji dezintegracyjnego wymieszania w urządzeniu mieszającym zaopatrzonym w wirnik turbnnowy z łopatkami, któeemu nadaje się prędkość co najmniej 4000 obr/min., nabywa nowe właściwości.As a result of the tests and research carried out, it was unexpectedly found that a mixture consisting of cement, sand with fractions up to 2 mm, water and plasticizer was subjected to the disintegration mixing operation in a mixing device equipped with a turbine impeller with blades, which was given a speed of at least 4000 rpm. ., acquires new properties.

W rezultacie szybkiego, dezintegracyjnego ruchu obrotowego w płaszczyźnie poziomej i płaszczyźnie pionowej mieszanka zostaje doprowadzona do stanu prawie koloidannego i w efekcie uzyskuje się szereg korzystnych właściwości takich jak: dużą penetracyjność, dobre właściwości tiksoroooowe, małą rocmtwalność w wodzie środowiskowej, zwiększoną reaktywność.As a result of the rapid, disintegrative rotation in the horizontal plane and the vertical plane, the mixture is brought to an almost colloidal state and as a result a number of favorable properties are obtained, such as: high penetration, good thixoroooic properties, low rocability in environmental water, increased reactivity.

Szczególnie cenną właściwością okazała się mała rozmywalność mieszanki w wodzie środowiskowej Właściwość ta nabyta w trakcie dezintegracyjnego mieszania jest rezulta^m zderzeń ziaren i piasku pomiędzy sobą oraz zderzeń z konstrukcją urządzenia mieszającego. W wyniku tych zderzeń cząsteczki mieszanki uzyskują ładunki przeciwne niż dipole wody środowiskowej. W rezultacie przez okres około 20 a więc dłuższy niż czas potrzebny na wprowadzenie mieszanki w jamy kamieniwa uprzednio ułożonego pod wodą, mieszanka posiada zdolność wypóerania wody środowiskowej z jam kamieniwa.A particularly valuable property turned out to be low washability of the mixture in environmental water. This property, acquired during disintegrative mixing, is the result of collisions of grains and sand with each other and collisions with the structure of the mixing device. As a result of these collisions, the mixture molecules acquire charges opposite to those of the environmental water dipoles. As a result, for a period of about 20 and therefore longer than the time needed to introduce the mixture into the cavities of the stones previously laid under water, the mixture has the ability to displace environmental water from the stone cavities.

157 701157 701

Inna cenna właściwość mieszanki - zwiększona reaktywność jest wynikiem rozdrobnienia ziaren cementu od 10 do 30 razy, w efekcie którego eksponuje się jego świeże jądra do kontaktu z wodę, zwiększa się powierzchnią wewwętrzną ziaren cementu, wytwarza się zarodniki mineralne z uwodnionych czerepów cementu i z utlenionych powierzchni kwarcowych ziaren piasku.Another valuable property of the mixture - increased reactivity is the result of the grinding of cement grains from 10 to 30 times, as a result of which its fresh core is exposed to contact with water, the internal surface of cement grains increases, mineral spores are produced from hydrated cement particles and oxidized quartz surfaces sand grains.

Sposób wykonywania w naw^i^nionj^m gruncie lub pod wodą masywowych, wielkogabarytowych konstrukcji betonowych lub 2elbetqwych polegający na ułożeniu w uprzednio wykonanym deskowaniu lub wykopie gruboziarnistego kameniwa lub zbrojenia i kamieniwa, wypełnieniu za pomocą rur iniekcyjnych wolnych przestrzeni mieszanką zabierającą cement, piasek o frakcjach do 2 mm, wodę i plastyfikatory charakteryzuje się według wynalazku tym, że wolne przestrzenie wypeenia się zaktywowaną mieszanką, którą uzyskuje się poprzez dezlntegracyjne wymieszanie mieszanki w urządzeniu deszaj^^c^i^m zaopatrzonym w wirnik turbinowy z łopatkami, któ^mu nadaje się prędkość co najmniej 4000 obr/min.A method of making massive, large-size concrete or 2-concrete structures in the ground or under water, consisting in placing coarse-grained stone or reinforcement and stone in the previously made formwork or excavation, filling empty spaces with a mixture taking cement, sand with the use of injection pipes. fractions up to 2 mm, water and plasticizers, according to the invention, are characterized in that the free spaces are filled with an activated mixture, which is obtained by disintegrative mixing of the mixture in a rain device equipped with a turbine impeller with blades which a speed of at least 4,000 rpm.

Ozięki stosowaniu sposobu według wynalazku możliwe jest betonowanie bez konieczności usuwania wody z przestrzeni przeznaczone.) do zabetonowania. Uzyskuje się także znaczne oszczędności cementu, jak również zastępuje się deflcyoowy żwir łatwo dostępnym kamieniwem i piaskiem. Korzystną cechą wynalazku jest ponadto możliwość stosowania prostszych urządzeń o mniejszej energochłonności, a więc wyeliminowanie używanych w znanych sposobach urządzeń takich Jak węzły betoniarskie, betonowozy, pompy do betonu, pompy do wody 1 inne.Thanks to the method according to the invention, it is possible to concret without the need to remove water from the spaces intended for concreting. Considerable savings in cement are also achieved and the deflated gravel is replaced with easily accessible stone and sand. An advantageous feature of the invention is also the possibility of using simpler devices with lower energy consumption, thus eliminating the devices used in known methods, such as concrete mixing plants, concrete trucks, concrete pumps, water pumps and others.

Sposób według wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładzie wykonania na rysunku, ną którym f^g. 1 przedstawia schemat procesu betonowania, fig. 2 - schemat urządzenia do aktywacji mieszanki do betonowania, fig. 3 - rurę iniekcyjną.The method according to the invention is shown in more detail in the drawing, in which f ^ g. 1 shows a diagram of the concreting process, fig. 2 - a diagram of a device for activating a concreting mixture, fig. 3 - an injection pipe.

W 2 wykonanym w nawodnionym gruncie, w którym poziom wody gruntowej 9 utrzymuje się w pobliżu pob^werzchnl gruntu układa się kamleniwo 1. Kamίinίwei 1 są odpady kruszywom o frakcjach powyżej 80 mm. W pobliże dna wykopu 2 zapuszcza się rurę iniekcyjną 3 przy użyciu grota 4. Po zagłębieniu rury iniekcyjnej 3 na żądaną głębokość wyjmuje się grot 4. Rurę iniekcyjną 3 łączy się poprzez rurociąg 5 ze zbiornikem retencyjnim 6. Oo zbiornika 7 urządzenia do aktywacji mieszanki do betonowania wprowadza się składniki 8 mieszanki: cement CP-³⁵ w ilości ^0,26 Mg/m³ gotowego ^betonu^, pⁱase^k o ^frakcjach do ^2,0 mm w Kości równej jamistości uprzednio ułożonego kaiiijiwa 1, plastyfikator w Kości 1,8% ^cięż^ar^u c^ement^u oraz wodę w ilości ^0,190 dcm^^/m^ gotowe^go betonu. Aktywację prowadzi s^ięprzez 120 sekund przy prędkości wirnika turbnoowego z łopatkami 10 wynoszącej 5000 obr/min. Niezwłocznie po procesie aktywacji mieszankę przelewa się do zbiornika retencyjnego 6, z którego pompuje się ją w sposób ciągły przez rurociąg 5 i rurę iniekcyjną 3 do wykopu 2 bez względu na poziom wody gruntowej 9.2 made in irrigated soil, where the groundwater level 9 is kept close to the ground surface, is covered with stone formation 1. Kamίinίwei 1 consists of aggregate waste with fractions above 80 mm. In the vicinity of the bottom of the trench 2, the injection pipe 3 is placed with the help of the tip 4. After the injection tube 3 has been driven into the desired depth, the tip 4 is removed. The injection tube 3 is connected through the pipeline 5 with the retention tank 6. Oo of the tank 7 of the device for activating the concreting mixture 8 is incorporated with a mixture of cement ^CP-35 in an amount of ^0.26 Mg / m ³ finished etonu ^{^b, p,} ^and ^k for ^f ase rakcjach to ^2.0 mm dice equal to the voids previously laid kaiiijiwa 1, a plasticizer Dice 1.8 IEZ% ^c ^a r c ^u ^u ^em ent and water in an amount of ^0, 190 dm ^ ^/ m ^ ^g of finished concrete. Activation leads t ^o for 120 seconds at impeller speed turbnoowego blades 10 of 5000 rev / min. Immediately after the activation process, the mixture is poured into the retention tank 6, from which it is pumped continuously through the pipeline 5 and the injection pipe 3 into the trench 2 regardless of the groundwater level 9.

W przypadku wykonywania konstrukcji lilbelowyjh wcześnńej w 2 układa się zbrojenie i postępuje tak jak w przypadku wykonywania konstrukcji betonowych.In the case of early construction of lilbel structures, reinforcement is laid in 2 and proceeded as in the case of concrete structures.

157 701157 701

Pi g. 3Pi g. 3

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.

Claims

Patent claim

A method of making massive, large-size concrete or reinforced concrete structures in irrigated soil or under water, consisting in placing coarse-grained stone or reinforcement and stone in previously made formwork, filling the free spaces with injection pipes with a mixture containing cemnt, sand with fractions up to 2 mm, water and plasticizers, characterized in that the voids are filled with the activated mixture, which is obtained by disintegrating mixing the mixture in a meshes ^^ and ^^ m device provided with a turbine impeller with blades, which is given a speed of at least 4000 rpm.

* * *