CN104416678A - 一种自动化生产泡沫混凝土的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化生产泡沫混凝土的方法，其设备主要由料仓、变频调速机、振打机、气路电磁阀、气动阀门、液位计、液体缓冲仓、电磁阀、真空离心泵、料浆输送泵、水剂混合仓、搅拌器、发泡机、空压机、手动闸阀、搅拌制浆机、料浆存储罐、混泡器、密度计、控制柜、工控系统、电脑及客户端软件平台等组成。本发明依据设定参数自动上料、自动搅拌、自动发泡、自动混泡、自动测试密度，制备出不同规格的泡沫混凝土，生产过程采用全自动（手动）控制，集成了制备泡沫混凝土的配料、制浆、制泡、混泡工艺，并对每个环节进行检测，自动精准称量物料，实时监测工艺流程，严格控制制备泡沫混凝土产品质量。

Description

一种自动化生产泡沫混凝土的方法
技术领域
本发明属于混凝土的制备方法，涉及一种自动化生产泡沫混凝土的方法。采用本发明可实现全自动化配料、制浆、制泡、混泡工艺，生产不同规格的泡沫混凝土。 
背景技术
泡沫砼是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。泡沫砼一般由胶凝材料、矿物掺合料、骨料、外加剂等组成，由胶凝材料和其他物料制浆，再将发泡剂所发的泡沫加入浆体，通过物理搅拌使两者混合均匀。泡沫砼具有密度低、保温、隔热、隔音、隔潮等优异功能，适宜用作墙体的保温隔热材料。泡沫砼是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合。 
现有技术中，泡沫混凝土工艺路线分为：制浆，发泡和混泡浇筑工艺，因工序负责，受泡沫混凝土应用范围和领域的影响，泡沫混凝土工艺对应的生产线未实现全自动精确控制，因工序较多，无精确计量的粗放型设备严重影响产品质量。 
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种自动化生产泡沫混凝土的方法，本发明采用自动化控制，减少操作者的劳动强度，节约人力；因整个工艺精确计量，关键点监测，精准控制产品的配合比，生产出来的不同规格的泡沫混凝土达到行业标准；本发明工艺将间歇性生产泡沫混凝土的工艺实现连续生产。 
本发明的内容是：一种自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是包括： 
原材料从原料桶（1，2，3，4，5）经计量器（6）计量后按照设定配合比各自进入搅拌机（7）和水剂混合仓（8），其中搅拌机（7）内为水泥、工业废渣、外加剂等粉体和水；水剂混合仓（8）内为发泡剂及水；搅拌机制备的浆体经泥浆泵（9）进入料浆缓冲仓（10），水剂混合仓（8）中的液体经过计量阀门（18）进入发泡系统（13），料浆缓冲仓（10）中的浆体经过泥浆泵（11）和发泡系统（13）制备的泡沫一同进入混泡系统（14），从混泡系统（14）排出的物料即为制得的泡沫混凝土；制备的泡沫混凝土经过密度计（15）计量，最终进入模具（16）即可浇筑成工程需要的砌块或预制构件；
所述自动化生产泡沫混凝土的设备主要由料仓变频调速机，振打机，气路电磁阀，气动阀门，液位计，液体缓冲仓，电磁阀，真空离心泵，料浆输送泵，水剂混合仓，搅拌器，发泡机，空压机，手动闸阀，搅拌制浆机，料浆存储罐，混泡器，密度计，控制柜，工控系统，以及电脑组成；它依据设定参数自动上料、自动搅拌、自动发泡、自动混泡、自动测试密度。
本发明的内容中：所述原材料的组成和质量配比包括：水泥：普通硅酸盐水泥（P.O.32.5或42.5）16～29质量份，粉煤灰(一级灰和二级灰均可)11～24质量份，速凝剂0.11～0.23质量份，聚羧酸盐系高性能减水剂0.23～0.45质量份，聚丙烯纤维0.09～0.13质量份，羟丙基甲基纤维素醚0.32～0.95质量份，水泥发泡剂0.32～1.00质量份，以及水16～48质量份。 
所述速凝剂是主要成分为铝酸钠（NaAlO2）的速凝剂。该速凝剂的生产企业有：四川省成都世纪阳光防水材料厂，四川省绵阳高新区源川建材厂，湖北省武汉远城发展有限公司等，系市售产品。 
所述聚丙烯纤维较好的是长度为5mm～15mm的聚丙烯纤维。该聚丙烯纤维的生产企业有：泰安同伴工程塑料有限公司，北京融耐尔工程材料有限公司，四川省绵阳高新区源川建材厂等，系市售产品。 
所述羟丙基甲基纤维素醚较好的是分子量为15000～200000的羟丙基甲基纤维素醚。 
所述聚羧酸盐系高性能减水剂，或称聚羧酸盐系高效减水剂，生产企业有：四川柯帅外加剂有限公司、广东柯杰外加剂科技有限公司、巴斯夫中国有限公司成都分公司等，可以是KS-JS50型聚羧酸盐系高性能减水剂、或其它市售产品。 
所述水泥发泡剂可以是申请人西南科技大学自主开发的，也可以是武汉新热建筑材料有限公司生产的XR新热发泡剂、河南华泰建材开发有限公司生产的HTW-1型复合发泡剂、或其它市售产品。 
所述工控系统按照设定参数（配合比）（水泥：工业废渣大致范围为：1：0.1~1：0.7）可自动配料。 
所述工控系统可在自动配料后可将粉体物料和水按一定比例混合搅拌均匀成料浆，抽取至料浆缓冲仓。 
所述水剂混合仓内自动将水和发泡剂按照一定比例混合（1：20~1：50，根据发泡剂质量不同），并搅拌均匀成混合液，输送至发泡机内。可将混合液在发泡机内制备成均匀细小（泡孔直径小于1mm）的泡沫。可将混合搅拌均匀的料浆与所述的泡沫均匀混合，制备成泡沫混凝土。该制备的泡沫混凝土进行密度测量并传递数据给工控系统。 
与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果： 
（1）采用本发明，提供了一种泡沫混凝土的全自动生产线；该全自动生产线主要由料仓，变频调速机，振打机，气路电磁阀，气动阀门，液位计，液体缓冲仓，电磁阀，真空离心泵，料浆输送泵，水剂混合仓，搅拌器，发泡机，空压机，手动闸阀，搅拌制浆机，料浆存储罐，混泡器，密度计，控制柜，工控系统，电脑及客户端软件平台组成；本发明依据设定参数自动上料，自动搅拌，自动发泡，自动混泡，自动测试密度，制备出不同规格的泡沫混凝土，生产过程采用全自动（手动）控制，集成了制备泡沫混凝土的配料，制浆，制泡，混泡工艺，并对每个环节进行检测，自动精准称量物料，实时监测工艺流程，严格控制制备泡沫混凝土产品质量；
（2）采用本发明，通过电脑程序控制称料系统，按照配合比对制备泡沫混凝土的各种原料精确计量；
（3）本发明实现了从制浆工艺，发泡工艺，到混泡工艺的精确控制，按照设定配方能精确计量各个工艺所需原材料，精确计量后自动混合，实现了泡沫混凝土的自动化生产；
（4）本发明利用料浆缓冲仓实现了泡沫混凝土的连续化生产工艺，将发泡系统与混泡系统集中到中控系统，由电脑软件客户端进行统一控制
（5）本发明产品制备工艺简单，工序简便，容易操作，实用性强。
附图说明
图1是本发明主要设备和工艺流程示意图。 
图中：1—原料桶、2—原料桶、3—原料桶、4—原料桶、5—原料桶、6—计量器、7—搅拌机、8—水剂混合仓、9—泥浆泵、10—料浆缓冲仓、11—泥浆泵、12—控制柜、13—发泡系统、14—混泡系统、15—密度计、16—模具、17—电脑、18—计量阀门。 
具体实施方式
下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。 
实施例1： 
一种自动化生产泡沫混凝土的方法，包括：原材料从原料桶1、2、3、4、5经计量器6计量后按照设定配合比各自进入搅拌机7和水剂混合仓8，其中搅拌机7内为水泥、工业废渣、外加剂等粉体和水；水剂混合仓8内为发泡剂及水；搅拌机制备的浆体经泥浆泵9进入料浆缓冲仓10，水剂混合仓8中的液体经过计量阀门18进入发泡系统13，料浆缓冲仓10中的浆体经过泥浆泵11和发泡系统13制备的泡沫一同进入混泡系统14，从混泡系统14排出的物料即为制得的泡沫混凝土；制备的泡沫混凝土经过密度计15计量，最终进入模具16即可浇筑成工程需要的砌块或预制构件；
所述自动化生产泡沫混凝土的设备主要由料仓变频调速机，振打机，气路电磁阀，气动阀门，液位计，液体缓冲仓，电磁阀，真空离心泵，料浆输送泵，水剂混合仓，搅拌器，发泡机，空压机，手动闸阀，搅拌制浆机，料浆存储罐，混泡器，密度计，控制柜，工控系统，以及电脑组成；它依据设定参数自动上料、自动搅拌、自动发泡、自动混泡、自动测试密度。
所述原材料的组成和质量配比包括：水泥：普通硅酸盐水泥（P.O.32.5或42.5）16～29质量份，粉煤灰(一级灰和二级灰均可)11～24质量份，速凝剂0.11～0.23质量份，聚羧酸盐系高性能减水剂0.23～0.45质量份，聚丙烯纤维0.09～0.13质量份，羟丙基甲基纤维素醚0.32～0.95质量份，水泥发泡剂0.32～1.00质量份，以及水16～48质量份。 
所述速凝剂是主要成分为铝酸钠（NaAlO2）的速凝剂。该速凝剂的生产企业有：四川省成都世纪阳光防水材料厂，四川省绵阳高新区源川建材厂，湖北省武汉远城发展有限公司等，系市售产品。 
所述聚丙烯纤维较好的是长度为5mm～15mm的聚丙烯纤维。该聚丙烯纤维的生产企业有：泰安同伴工程塑料有限公司，北京融耐尔工程材料有限公司，四川省绵阳高新区源川建材厂等，系市售产品。 
所述羟丙基甲基纤维素醚较好的是分子量为15000～200000的羟丙基甲基纤维素醚。 
所述聚羧酸盐系高性能减水剂，或称聚羧酸盐系高效减水剂，生产企业有：四川柯帅外加剂有限公司、广东柯杰外加剂科技有限公司、巴斯夫中国有限公司成都分公司等，可以是KS-JS50型聚羧酸盐系高性能减水剂、或其它市售产品。 
所述水泥发泡剂可以是申请人西南科技大学自主开发的，也可以是武汉新热建筑材料有限公司生产的XR新热发泡剂、河南华泰建材开发有限公司生产的HTW-1型复合发泡剂、或其它市售产品。 
所述工控系统按照设定参数（配合比）（水泥：工业废渣大致范围为：1：0.1~1：0.7）可自动配料。 
所述工控系统可在自动配料后可将粉体物料和水按一定比例混合搅拌均匀成料浆，抽取至料浆缓冲仓。 
所述水剂混合仓内自动将水和发泡剂按照一定比例混合（1：20~1：50，根据发泡剂质量不同），并搅拌均匀成混合液，输送至发泡机内。可将混合液在发泡机内制备成均匀细小（泡孔直径小于1mm）的泡沫。可将混合搅拌均匀的料浆与所述的泡沫均匀混合，制备成泡沫混凝土。该制备的泡沫混凝土进行密度测量并传递数据给工控系统。 
上述实施例中：所采用的各原料和装置设备均为市售产品。 
上述实施例中：所采用的百分比例中，未特别注明的，均为重量（质量）百分比例；所述重量份可以均是克或千克。 
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。 
本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。  

Claims (9)

1.一种自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是包括：
原材料从原料桶（1，2，3，4，5）经计量器（6）计量后按照设定配合比各自进入搅拌机（7）和水剂混合仓（8），其中搅拌机（7）内为水泥、工业废渣、外加剂等粉体和水；水剂混合仓（8）内为发泡剂及水；搅拌机制备的浆体经泥浆泵（9）进入料浆缓冲仓（10），水剂混合仓（8）中的液体经过计量阀门（18）进入发泡系统（13），料浆缓冲仓（10）中的浆体经过泥浆泵（11）和发泡系统（13）制备的泡沫一同进入混泡系统（14），从混泡系统（14）排出的物料即为制得的泡沫混凝土； 
所述自动化生产泡沫混凝土的设备主要由料仓变频调速机，振打机，气路电磁阀，气动阀门，液位计，液体缓冲仓，电磁阀，真空离心泵，料浆输送泵，水剂混合仓，搅拌器，发泡机，空压机，手动闸阀，搅拌制浆机，料浆存储罐，混泡器，密度计，控制柜，工控系统，以及电脑组成；它依据设定参数自动上料、自动搅拌、自动发泡、自动混泡、自动测试密度。
2.按权利要求1所述自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是：所述原材料的组成和质量配比包括：水泥：普通硅酸盐水泥16～29质量份，粉煤灰11～24质量份，速凝剂0.11～0.23质量份，聚羧酸盐系高性能减水剂0.23～0.45质量份，聚丙烯纤维0.09～0.13质量份，羟丙基甲基纤维素醚0.32～0.95质量份，水泥发泡剂0.32～1.00质量份，以及水16～48质量份。
3.按权利要求2所述自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是：所述速凝剂是主要成分为铝酸钠的速凝剂。
4.按权利要求2所述自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是：所述聚丙烯纤是长度为5mm～15mm的聚丙烯纤维。
5.按权利要求2所述自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是：所述羟丙基甲基纤维素醚是分子量为15000～200000的羟丙基甲基纤维素醚。
6.按权利要求2所述自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是：所述聚羧酸盐系高性能减水剂。
7.按权利要求1或2所述自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是：所述工控系统按照设定参数可自动配料。
8.按权利要求1或2所述自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是：所述工控系统可在自动配料后可将粉体物料和水按一定比例混合搅拌均匀成料浆，抽取至料浆缓冲仓。
9.按权利要求1或2所述自动化生产泡沫混凝土的方法，其特征是：所述水剂混合仓内自动将水和发泡剂按照一定比例混合，并搅拌均匀成混合液，输送至发泡机内。
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