CN102837361B - 一种新的混凝土生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种新的混凝土生产工艺，由一次配料干混拌浆、二次配料后置外加剂、搅拌、卸料四个步骤组成，通过优化混凝土生产的投料组合和下料，有效解决混凝土中粉状物料分布不均匀、水泥与外加剂相容性差等问题，减少混凝土内部缺陷，提高混凝土产品的强度和质量稳定性，在保持同样配合比的情况下，较之传统工艺方法生产的混凝土，用本发明工艺生产的混凝土坍落度可增加20mm以上，C30等级的混凝土强度可提高10%以上，在保持原有强度和流动性不变的情况下，每方C30强度等级混凝土可节约水泥15Kg以上，节约水5Kg。
Description
技术领域
本发明属于一种新的混凝土生产工艺，涉及商品混凝土的生产和应用。
背景技术
由于较之其它材料具有价格低廉、使用寿命长等无可替代的优点，混凝土成为目前世界上用量最大的建筑材料。传统的混凝土生产工艺为：将水泥、掺合料、膨胀剂、砂子、石子、水、外加剂分别计量，然后一起投入搅拌机中，经过搅拌后装进混凝土罐车出厂。这种工艺存在一些问题，比如：水泥、掺合料和膨胀剂等粉状物料在混凝土中分布不均匀，水泥与外加剂的相容性差，混凝土内部石子周围易形成水膜、气囊空腔等降低混凝土抗压强度的缺陷，制成的混凝土产品强度标准差大、质量不稳定。
上世纪80年代起，国内外学者尝试开发不同的混凝土生产工艺：如先拌砂浆法、先拌净浆法、后置外加剂法等不同的混凝土搅拌新方法。这些方法对混凝土品质的改善有一定的效果，但因为使用后导致混凝土的生产周期变长（大于1分钟），大部分尚停留在实验室阶段。
商品混凝土生产的基本要求是：完成一个工作周期的时间不超过1分钟，同时所生产混凝土的流动性满足施工要求、强度达到设计要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新的混凝土生产工艺，优化混凝土配制的投料组合、下料顺序，有效解决混凝土中粉状物料分布不均匀、水泥与外加剂相容性差等问题，减少混凝土内部缺陷，提高混凝土产品的强度和质量稳定性，同时较现有工艺更节约水泥用量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种新的混凝土生产工艺，由一次配料干混拌浆、二次配料后置外加剂、搅拌、卸料四个步骤组成，其中：
一次配料干混拌浆步骤：按照不同强度等级混凝土的配合比要求，将粉料分别计量后同时卸入粉料混料装置进行干混预均化，混合均匀后卸入搅拌机，按比例计重加入砂子、部分水，搅拌成浆；
二次配料后置外加剂步骤：将经过预均化的粗骨料、另一部分水和外加剂按比例计重加入搅拌机，与经一次配料干混拌浆制成的砂浆二次配料混合；
搅拌步骤：将二次配料后物料在搅拌机中按预定的时间充分拌合混匀；
卸料步骤：将拌合均匀的混凝土浆体经搅拌机卸料口卸料装入混凝土罐车。
所述一次配料干混拌浆步骤中的粉料包括水泥、掺合料以及膨胀剂。
所述一次配料干混拌浆步骤中加入的水为混凝土配比需水总量的50-90%的水，剩余的水在二次配料后置外加剂步骤加入。
所述二次配料后置外加剂步骤中的粗骨料为石子。
所述二次配料后置外加剂步骤中，外加剂为萘系高效减水剂，聚羧酸高效减水剂或者脂肪族高效减水剂。
本发明采用专用计量装置精确计量配料所用各种物料；严格按规定的顺序和时间控制投料组合和下料顺序；通过合理控制粉料料仓内的压力平衡，实现粉体物料的快速下料，保证一次配料干混拌浆在规定时间内快速完成；通过采用专门的搅拌机卸料装置，实现拌成混凝土的快速下料，保证卸料步骤在规定的时间内快速完成；严格按规定的时间完成各步骤的工作，保证每个工作周期在一分钟内完成；通过开发专用的过程控制程序实现整个生产过程的实时有效自动化控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在保持同样配合比的情况下，较之传统工艺方法生产的混凝土，用本发明工艺生产的混凝土坍落度可增加20mm以上，C30等级的混凝土强度可提高10%以上。在保持原有强度和流动性不变的情况下，每方C30强度等级混凝土可节约水泥15Kg以上，节约水5Kg。从而达到节约原材料、节能减排的目的。
附图说明
图1为现有技术投料组合以及顺序示意图。
图2为本发明工艺流程图。
图3为本发明投料组合以及顺序示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
传统的混凝土生产工艺是将砂、石料、水泥、掺合料、水和外加剂全部一起到入到搅拌机中进行搅拌。搅拌均匀后出料，其投料组合和顺序如图1所示。
本发明生产工艺严格按一定的组合、顺序和时间控制各种物料的投料、配料、搅拌和卸料，如图2所示，包括如下步骤：（1）一次配料干混拌浆：按照不同强度等级混凝土的配合比要求，将水泥、掺合料、膨胀剂等粉料分别计量后同时卸入专用的细粉混料机，混合均匀后卸入搅拌机，按比例计重加入砂子、部分水，搅拌成浆；(2)二次配料后置外加剂：将经过预均化的石子、另一部分水和外加剂按比例计重加入搅拌机，与经一次配料干混拌浆制成的砂浆二次配料混合；（3）搅拌；（4）卸料。具体的投料组合、顺序图如图3所示。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下较佳实施例，对依据本发明提出的混凝土生产工艺的具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。
通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而该实施方式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
第一最佳实施例
具体实验配合比如下表1所示
表1 第一最佳实施例实验配合比表 单位：Kg
采用表1所规定的配合比，分别按照传统混凝土生产工艺的投料组合、顺序（图1）和本发明工艺规定的投料组合、顺序（图3）配制混凝土，具体实验结果如表2所示。
表2 传统混凝土生产工艺与本发明工艺配制混凝土的抗压强度对比表 单位：MPa
| 混凝土强度等级 | C20 | C30 | C40 | C50 |
| 传统生产工艺 | 25.0 | 33.9 | 43.2 | 54.1 |
| 本发明工艺 | 33.5 | 37.3 | 47.7 | 56.6 |
| 强度增加 | 34% | 10.0% | 9.5% | 4.6% |
第二最佳实施例
具体实验配合比如下表3所示：
表3 第二最佳实施例实验配合比表 单位：Kg
采用表3所规定的配合比，分别按照传统混凝土生产工艺的投料组合、顺序（图1）和本发明工艺规定的投料组合、顺序（图3）配制混凝土，具体实验结果如表4所示。
表4 传统混凝土生产工艺与本发明工艺配制混凝土的抗压强度对比表 单位：MPa
| 混凝土强度等级 | C20 | C30 | C40 | C50 |
| 传统生产工艺 | 27.2 | 42.8 | 47.3 | 54.5 |
| 本发明工艺 | 32.9 | 48.4 | 51.0 | 56.7 |
| 强度增加 | 21.0% | 13.1% | 7.8% | 4.0% |
以上实验结果表明，较之传统混凝土生产工艺，在同样配合比条件下，采用本发明工艺配制的C20混凝土强度可提高20%以上，C30混凝土强度可提高10%以上，C40混凝土强度提高可7.8%以上，C50混凝土强度可提高4.0%以上。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种新的混凝土生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
一次配料干混拌浆步骤：按照不同强度等级混凝土的配合比要求，将粉料分别计量后同时卸入粉料混料装置进行干混预均化，混合均匀后卸入搅拌机，按比例计重加入砂子、部分水，搅拌成浆，过程中控制粉料料仓内的压力平衡；
二次配料后置外加剂步骤：将经过预均化的粗骨料、另一部分水和外加剂按比例计重加入搅拌机，与经一次配料干混拌浆制成的砂浆二次配料混合；
搅拌步骤：将二次配料后物料在搅拌机中按预定的时间充分拌合混匀；
卸料步骤：将拌合均匀的混凝土浆体经搅拌机卸料口卸料装入混凝土罐车；
其中，所述一次配料干混拌浆步骤中的粉料包括水泥、掺合料以及膨胀剂，所述二次配料后置外加剂步骤中的粗骨料为石子，所述二次配料后置外加剂步骤中，外加剂为萘系高效减水剂，聚羧酸高效减水剂或者脂肪族高效减水剂，不同强度等级混凝土的重量配合比要求如下：
或者，
。
2.根据权利要求1所述的混凝土生产工艺，其特征在于:所述一次配料干混拌浆步骤中加入的水为混凝土配比需水总量的50-90％的水，剩余的水在二次配料后置外加剂步骤加入。
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