CN106542796B - 小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料领域，公开了小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺，其包括如下步骤：1）称取原料，2）制备物料A，3）制备物料B，4）制备物料C，5）制备物料D，6）制备混凝土材料。本发明制备工艺简单可行，适合规模化生产，其使用了大量的低廉原料，原料配伍合理，大大降低了产品的成本，得到具备优良性能的产品。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺。
背景技术
气象监测塔是用于观测气象的设施，塔体由钢筋和混凝土构成，塔顶设有气象监测设备。气象监测塔分为大、中、小型，其中小型气象监测塔比较常见。由于气象监测塔塔顶设有昂贵的气象设备，需要塔体坚固、耐腐蚀、防冻、抗冻、抗渗等性能，这就对混凝土材料提出了新的要求。
混凝土一般是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。混凝土是指由胶结料(有机的、无机的或有机无机复合的)、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料按适当比例拌制而成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料(普通是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料），需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。混凝土在浇筑硬化过程中，由于化学减缩、冷缩和干缩等原因会引起体积收缩。而且单位水泥用量和用水量越多，混凝土体积越大，水分蒸发越快，则收缩越明显。一般情况下，每立方米混凝土收缩值为0.04-0.09%，导致混凝土产生开裂、渗漏、钢筋锈蚀、预应力损失等不良后果。混凝土制备企业在提高混凝土质量的同时，还需要降低混凝土的原料成本以及简化制备工艺。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺，该制备工艺简单可行，适合规模化生产，其使用了大量的低廉原料，原料配伍合理，大大降低了产品的成本，得到的产品具备优良的性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的：
小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺，其包括如下步骤：1）称取原料，2）制备物料A，3）制备物料B，4）制备物料C，5）制备物料D，6）制备混凝土材料。
具体地，所述制备工艺包括如下步骤：
1）称取原料：按照重量份取各原料备用，其中，蛭石1-2份、珍珠岩1-2份、铁矿石2-3份、玉米秸秆2-3份、石英砂3-5份、氯化镁水溶液6-10份、豆粕1-2份、盐酸溶液1-2份、十二烷基苯磺酸钠0.1-0.2份、白云石2-3份、锯末1-2份、水40-70份、花岗岩碎石7-12份、普通硅酸盐水泥50-90份；
2）制备物料A：将蛭石、珍珠岩和铁矿石混合均匀，然后投入到粉碎机粉碎成颗粒，保持颗粒的粒径在1cm以下，然后送至球磨机，磨至粒径为20目的粉末，即为物料A；
3）制备物料B：将玉米秸秆粉碎成玉米秸秆粉，然后将玉米秸秆粉、石英砂（20目）以及氯化镁水溶液（7wt%）混合，以300-500转/min的搅拌速度搅拌3-5分钟，得到物料B；
4）制备物料C：将豆粕添加到质量分数为15-20%的盐酸溶液中，加热至50℃，维持50℃搅拌水解2-3小时，搅拌速度为300rpm，然后添加十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，即得物料C；
5）制备物料D：将白云石破碎，然后置于600-650℃煅烧20-30min，自然冷却，再与锯末混合均匀，得到物料D；
6）制备混凝土材料：将物料A中添加物料B，搅拌混合均匀得到第一混合物，然后添加物料C，搅拌混合均匀得到第二混合物，向第二混合物中添加物料D、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水，搅拌混合均匀，静置10-15分钟，然后排出，即得混凝土材料。
优选地，所述花岗岩碎石的粒径为1cm，所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。
本发明取得的有益效果主要但不限于以下几个方面：
本发明小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺简单可行，适合规模化生产；本发明采用对白云石进行了煅烧处理，煅烧白云石和锯末混合提高了混凝土孔隙的均匀度，粘着力好，降低了混凝土重量，并且有效利用了废弃物；秸秆农业废弃物作为减水剂，具备防冻、抗冻、抗渗等要求，但是其亲水性很强，吸水后发生膨胀，粘合力差以及凝结慢，氯化镁对农业废弃物有防腐防霉的作用，防止其制备过程中缓凝严重的现象，提高了产品的使用寿命；水解豆粕蛋白作为发泡剂，成本低廉，发泡尺寸孔径均匀性优良，稳定性和相容性好；适量添加蛭石以及珍珠岩等矿物质可以起到防火、防潮等作用，又可减轻塔体负荷；本发明混凝土配方中采用了大量的低廉原料，原料配伍合理，大大降低了产品的成本，适合应用于气象塔、电线杆以及楼体建筑等领域。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺，其包括如下步骤：
1）称取原料：按照重量份取各原料备用，其中，蛭石1份、珍珠岩1份、铁矿石2份、玉米秸秆2份、石英砂3份、氯化镁水溶液6份、豆粕1份、盐酸溶液1份、十二烷基苯磺酸钠0.1份、白云石2份、锯末1份、水40份、花岗岩碎石7份、普通硅酸盐水泥50份；
所述花岗岩碎石的粒径为1cm；
所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥；
2）将蛭石、珍珠岩和铁矿石混合均匀，然后投入到粉碎机粉碎成颗粒，保持颗粒的粒径在1cm以下，然后送至球磨机，磨至粒径为20目的粉末，即为物料A；
3）将玉米秸秆粉碎成玉米秸秆粉，然后将玉米秸秆粉、石英砂（20目）以及氯化镁水溶液（7wt%）混合，以300转/min的搅拌速度搅拌5分钟，得到物料B；
4）将豆粕添加到质量分数为15%的盐酸溶液中，加热至50℃，维持50℃搅拌水解3小时，搅拌速度为300rpm，然后添加十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，即得物料C；
5）将白云石破碎，然后置于600℃煅烧30min，自然冷却，再与锯末混合均匀，得到物料D；
6）将物料A中添加物料B，搅拌混合均匀得到第一混合物，然后添加物料C，搅拌混合均匀得到第二混合物，向第二混合物中添加物料D、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水，搅拌混合均匀，静置10分钟，然后排出，即得混凝土材料。
实施例2
小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺，其包括如下步骤：
1）称取原料：按照重量份取各原料备用，其中，蛭石2份、珍珠岩2份、铁矿石3份、玉米秸秆3份、石英砂5份、氯化镁水溶液10份、豆粕2份、盐酸溶液2份、十二烷基苯磺酸钠0.2份、白云石3份、锯末2份、水70份、花岗岩碎石12份、普通硅酸盐水泥90份；
所述花岗岩碎石的粒径为1cm；
所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥；
2）将蛭石、珍珠岩和铁矿石混合均匀，然后投入到粉碎机粉碎成颗粒，保持颗粒的粒径在1cm以下，然后送至球磨机，磨至粒径为20目的粉末，即为物料A；
3）将玉米秸秆粉碎成玉米秸秆粉，然后将玉米秸秆粉、石英砂（20目）以及氯化镁水溶液（7wt%）混合，以500转/min的搅拌速度搅拌3分钟，得到物料B；
4）将豆粕添加到质量分数为20%的盐酸溶液中，加热至50℃，维持50℃搅拌水解2小时，搅拌速度为300rpm，然后添加十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，即得物料C；
5）将白云石破碎，然后置于650℃煅烧20min，自然冷却，再与锯末混合均匀，得到物料D；
6）将物料A中添加物料B，搅拌混合均匀得到第一混合物，然后添加物料C，搅拌混合均匀得到第二混合物，向第二混合物中添加物料D、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水，搅拌混合均匀，静置15分钟，然后排出，即得混凝土材料。
实施例3
本发明实施例1和实施例2制备工艺制备得到的混凝土材料的性能测试试验：
将混凝土材料置于钢筋磨具中，定型，养护2天，测试的具体参数见表1：
表1
| 养护时间为2天 | 实施例1 | 实施例2 |
| 抗压强度Mpa | 126.3 | 121.9 |
| 抗折强度Mpa | 12.7 | 12.4 |
| 沁水率% | 无 | 无 |
| 钢筋粘结强度Mpa | 16.4 | 16.6 |
| 对钢筋腐蚀性 | 无 | 无 |
| 混凝土抗碳化性（28天碳化检测深度） | 0.22mm | 0.24mm |
| 8%盐水浸泡100天 | 无疏松和剥落 | 无疏松和剥落 |
结论：本发明制备的混凝土材料抗压抗折强度高，无腐蚀性，防水性能好，耐盐，质量轻，适合用于小型气象监测塔和楼体材料。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (3)
1.小型气象监测塔混凝土材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）称取原料：按照重量份取各原料备用，其中，蛭石1-2份、珍珠岩1-2份、铁矿石2-3份、玉米秸秆2-3份、石英砂3-5份、氯化镁水溶液6-10份、豆粕1-2份、盐酸溶液1-2份、十二烷基苯磺酸钠0.1-0.2份、白云石2-3份、锯末1-2份、水40-70份、花岗岩碎石7-12份、普通硅酸盐水泥50-90份；
2）制备物料A：将蛭石、珍珠岩和铁矿石混合均匀，然后投入到粉碎机粉碎成颗粒，保持颗粒的粒径在1cm以下，然后送至球磨机，磨至粒径为20目的粉末，即为物料A；
3）制备物料B：将玉米秸秆粉碎成玉米秸秆粉，然后将玉米秸秆粉、石英砂以及氯化镁水溶液混合，以300-500转/min的搅拌速度搅拌3-5分钟，得到物料B，所述石英砂为20目，所述氯化镁水溶液为7wt%；
4）制备物料C：将豆粕添加到质量分数为15-20%的盐酸溶液中，加热至50℃，维持50℃搅拌水解2-3小时，搅拌速度为300rpm，然后添加十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，即得物料C；
5）制备物料D：将白云石破碎，然后置于600-650℃煅烧20-30min，自然冷却，再与锯末混合均匀，得到物料D；
6）制备混凝土材料：将物料A中添加物料B，搅拌混合均匀得到第一混合物，然后添加物料C，搅拌混合均匀得到第二混合物，向第二混合物中添加物料D、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水，搅拌混合均匀，静置10-15分钟，然后排出，即得混凝土材料。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述花岗岩碎石的粒径为1cm。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。
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