CN100417504C - 一种用于碳纤维混合物的搅拌机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于碳纤维混合物的搅拌机，包括支架，活动支承在该支架上的转笼以及设置在此转笼内的料桶。本发明因采用于转笼内设置料桶的无刀片干式搅拌技术方案，因而可无限延长拌和时间，直至达到碳纤维均匀分布，解决了传统搅拌容易破坏碳纤维混凝土中的纤维而导致碳纤维混凝土结构强度降低的难题，开拓了碳纤维混合物碳纤维无损伤搅拌技术方案，刷新了该搅拌技术领域碳纤维零损伤的记录。使本发明具有结构简单，使用快速方便，搅拌时间容易控制，搅拌效果好，碳纤维分散均匀且无损伤，混凝土结构强度高以及节约用水等特点。可广泛适用于制作各种碳纤维混凝土的制品中。

Description

一种用于碳纤维混合物的搅拌机
技术领域
本发明涉及一种搅拌机，特别涉及一种用于碳纤维混合物搅拌的搅拌机。
背景技术
在碳纤维混凝土制品中，碳纤维与水泥是否均匀分散于碳纤维混凝土中是造成碳纤维混凝土机敏性能好坏的关键。由于碳纤维属脆性材料，若采用湿式搅拌，即加水搅拌，则可能出现两种情况：一、搅拌时间过长，碳纤维易产生断裂；搅拌时间过短，则碳纤维分布不均匀，会造成碳纤维混凝土机敏性能降低或混凝土强度达不到要求。而传统的搅拌碳纤维混凝土的方法是将搅拌时间作为主要控制指标，但这种控制是很难掌握的。同样，搅拌时间过短，碳纤维分散不均匀，搅拌时间过长，碳纤维折断现象严重，故常采用加入分散剂的方法进行搅拌。研究者在分析采用这种搅拌方法时得到：当随着搅拌时间的增加，对不同碳纤维掺量的CFCC，碳纤维分散系数的变化规律是一致的，即先增大，并达到最大值，后突然减小，最后又增大；相应的变异系数刚刚相反，是先减小，达到最小值，后又增大，最后又减小。分散系数和变异系数在一定程度上反映了碳纤维在水泥基中分散的均匀程度。因此可将上述CFCC的搅拌过程分为三个阶段：(1)碳纤维与水泥相遇，互相混入，由于不均匀体逐渐变成一定均匀度的混合体，分散系数由零至最大；(2)随着水泥的加入，均匀的碳纤维水泥混合料稠度变大，颗粒间摩擦力增强，搅拌阻力增加，继续的搅拌使纤维开始聚集成团、束状，纤维长度变小；(3)随搅拌时间延长，纤维断裂加剧，大团、束纤维被搅拌机叶片打成很小的团、束，纤维长度变得更小，随着纤维断损的加剧，分散系数又开始增大。此外，在加入分散剂的方法中必须先将碳纤维与水拌和，水的用量多少影响到分散效果，用水量越多，分散效果越好，而高强混凝土中水的用量非常低，因此，采用加分散剂进行搅拌的方法难以配制出高强度的混凝土制品。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种既能均匀拌和混凝土中的碳纤维与水泥又不影响混凝土制品的机敏特性的搅拌机。
为实现上述目的，本发明的一种用于碳纤维混合物的搅拌机，包括支架，活动支承在该支架上的转笼以及设置在此转笼内的料桶。
为了实现结构优化，达到无损伤高效拌和，其进一步的措施是：
所述转笼包括一对设有轮辋、轮辐的转轮和连接两转轮的笼栅以及固定于转轮中心的支轴。
所述笼栅由相互平行的栅条固定于两转轮的轮辋处。
所述栅条上设有活动开启的笼门。
所述支轴的端部设有摇把。
所述支轴的根部设有轴承及轴承座。
所述轴承座呈半月型适配于支架上。
所述支架为梯形方架。
所述料桶为椭圆筒。
所述料桶为普通塑料桶。
本发明因采用于转笼内设置料桶的无刀片干式搅拌技术方案，因而可无限延长拌和时间，直至达到碳纤维均匀分布，解决了传统搅拌容易破坏碳纤维混凝土中的纤维而导致碳纤维混凝土结构强度降低的难题，开拓了碳纤维混合物碳纤维无损伤搅拌技术方案，刷新了该搅拌技术领域碳纤维零损伤的记录。使本发明具有结构简单，使用快速方便，搅拌时间容易控制，搅拌效果好，碳纤维分散均匀且无损伤，混凝土结构强度高以及节约用水等特点。可广泛适用于制作各种碳纤维混凝土的制品中。
以下结合附图详细说明本发明的基本结构与工作原理：
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是放置于图1中转笼内的料桶示意图。
图3是应用本发明制作的碳纤维混凝土压应力和电容值的关系图。
具体实施方式
如附图所示，本发明的用于混凝土制品中碳纤维与水泥混合物拌和的搅拌机1，该搅拌机1包括形状为梯形方架的支架2，支架2的横梁上有轴承座38呈半月型适配其上，设有轮辋31、轮辐32、笼栅33和支轴34的转笼3经支轴轴承38固定在轴承座38内。笼栅33由相互平行的栅条35连接固定于两转轮的轮辋31处，支轴34固定在转轮中心的轮辐32上，轴承及轴承座38设置在支轴34的根部，在支轴34的端部设有摇把37，此摇把37也可设为皮带轮。转笼3的笼栅33上设有活动开启的笼门36，打开笼门36即可将装有碳纤维与水泥混合物的料桶4置入转笼3内，并拴好门扣。料桶4为椭圆筒，也可选用普通塑料桶代替。
本发明的工作原理：是将位于转笼3内的料桶4装上碳纤维、水泥等混合物，采用无水干式拌和。转动转笼3上的摇把37，转笼3轻快的旋转，位于料桶4内的碳纤维与水泥混合物在筒内作自由落体运动，使碳纤维均匀的分布在混合物内。由于在搅拌机中拌和过程中并不掺入水，因此搅拌时间长短不影响混凝土的强度。此外，装混合物的容器中没有刀片，搅拌中不会将碳纤维截断，因此，可以无限延长拌和时间，直至达到碳纤维均匀分布。本实施例采用2～5分钟，试块导电性能测试值均方差为7.34544E-07，变异系数达到0.121。
以上所述仅仅是本发明的一个较佳实施例。据此，本领域的熟练人员还可对其作出各种修改和变换。例如：搅拌机、料桶结构的改变，转笼转动方式的变换等等，然而，类似的修改和变换均属于本发明的范围。
值得指出的是：图3是应用本发明制作的碳纤维混凝土机敏特性图(压应力和电容值的关系)。本发明也完全可推广到其他纤维混合物拌和的制作工艺中。

Claims (6)

1. 一种用于碳纤维混合物的搅拌机(1)，其特征在于它包括支架(2)，活动支承在该支架(2)上的转笼(3)以及设置在此转笼(3)内的料桶(4)，所述转笼(3)包括一对设有轮辋(31)、轮辐(32)的转轮和连接两转轮的笼栅(33)以及固定于转轮中心轮辐32上的支轴(34)，该支轴(34)的端部设有摇把(37)，支轴(34)的根部设有轴承及轴承座(38)适配于支架(2)上。
2. 根据权利要求1所述的一种用于碳纤维混合物的搅拌机，其特征在于所述笼栅(33)由相互平行的栅条(35)固定于两转轮的轮辋(31)处。
3. 根据权利要求1所述的一种用于碳纤维混合物的搅拌机，其特征在于所述栅条(35)上设有活动开启的笼门(36)。
4. 根据权利要求1所述的一种用于碳纤维混合物的搅拌机，其特征在于所述支架(2)为梯形方架。
5. 根据权利要求1所述的一种用于碳纤维混合物的搅拌机，其特征在于所述料桶(4)为椭圆筒。
6. 根据权利要求1所述的一种用于碳纤维混合物的搅拌机，其特征在于所述料桶(4)为普通塑料桶。
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