CN107984612B - 一种制备混凝土的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备混凝土的方法，（1）原料加工：取建筑废料进行破碎后得到建筑废料原料，取石英岩进行处理后制得石英石砂浆；之后取水泥与所述建筑废料原料、石英石砂浆进行混合得到原料A；（2）混合搅拌：通过搅拌设备对原料A进行搅拌，该搅拌设备包括筒体、搅拌件和驱动装置；驱动装置驱动筒体和搅拌件反向转动，对原料A进行搅拌，制得混凝土。本发明采用石英石砂浆作为原料，使得制造得到的混凝土具有良好的耐酸腐蚀性的特点，使用寿命长；且搅拌过程中，筒体与搅拌件之间为反向转动，物料之间的混合更为均匀，制得的混凝土的性能好。

Description

一种制备混凝土的方法
技术领域
本发明属于混凝土制造技术领域，尤其是涉及一种制备混凝土的方法。
背景技术
混凝土由于其抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，使得被广泛运用在各种土木工程中。但传统的混凝土耐酸腐蚀性能较差，在空气酸度较大的地区、生活区域、化工区域等，建筑物的混凝土层经常会出现被腐蚀或脱落的情况，严重的还会造成建筑物损坏、倾倒，不仅严重影响了建筑物的外观，建筑物的使用寿命也极大程度的缩短。
其次，现有的搅拌设备对于混凝土各物料之间的混合效果较差，从而使得制备得到的混凝土的性能较差，同样容易影响建筑物最终的寿命。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种制得的混凝土耐腐蚀性能强、物料混合均匀的制备混凝土的方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种制备混凝土的方法，包括以下步骤：
(1)原料加工：取建筑废料进行破碎后得到建筑废料原料，取石英岩进行处理后制得石英石砂浆；之后取水泥与所述建筑废料原料、石英石砂浆进行混合得到原料A；
(2)混合搅拌：通过搅拌设备对原料A进行搅拌，该搅拌设备包括筒体、搅拌件和驱动装置；将原料置于搅拌设备的筒体内后，以原料：水为1:1.2的比例向筒体中加入水，之后启动搅拌设备，驱动装置驱动筒体和搅拌件反向转动，对原料A进行搅拌，制得混凝土。
本发明采用石英石砂浆作为原料，从而有效增强了混凝土的耐酸性及耐腐蚀能力，从而使得制造得到的混凝土具有良好的耐酸腐蚀性的特点，使用寿命长；且搅拌过程中，筒体与搅拌件之间为反向转动，相较于传统的筒体单向转动的情况而言，物料之间的混合更为均匀，保证了各个物料之间最为充分的混合在一起，保证制得的混凝土的性能最好。
进一步的，所述建筑废料为混凝土块和砖粉，该混凝土块为废弃混凝土通过破碎机破碎后得到；该砖粉为废弃砖块通过破碎机破碎后，再通过粉碎机粉碎得到；混凝土块可替代砂石，砖粉可替代沙子，有效节约资源，且使得建筑废料得到了充分利用，降低对建筑废料的处理成本，变废为宝。
进一步的，所述石英石砂浆的制备过程如下：
a：清洗：采用清洗剂对石英岩进行清洗；
b:水洗：采用清水对经过步骤a处理之后的石英岩进行清洗；
c：干燥：清理完成后进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；
d：研磨：通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，过100目筛后得到石英石粉；
e：将石英石粉与水混合并搅拌均匀后制得石英石砂浆。
通过酸洗有效去除石英岩中的部分杂质，使得制得的石英石砂浆更为纯净，从而耐酸性能更为优越；通过轮碾机进行碾碎，由于轮碾机的碾轮可采用石英材质，从而进一步保证了碾磨过程中不会有金属混入至石英石粉中，进一步提高了最终制得的石英石砂浆的纯度。
进一步的，所述a步骤之后还包括破碎和浮选以去除石英岩中的杂质；有效防止最终制得的石英石砂浆中混入过多的杂质。
进一步的，所述步骤e在混合机中进行，该混合机的温度为75℃-85℃，压强为1-1.2mpa，混合时间为30-45min；经过多次实验后得出，当温度低于75℃，压强低于1mpa，混合时间低于30min时，最终得到的石英石砂浆难以达到较为粘稠的胶状，制得的石英石砂浆性能差，耐酸腐蚀性仅能达到石英岩的60％，极大程度的影响最终制得的混凝土的耐腐蚀性；而当温度高于85℃，压强高于1.2mpa，混合时间高于45min时，通过实验后得知，当温度超过85℃，时间超过45min后，即使继续反应，石英石砂浆的混合度、性能均处于滞缓状态，基本不再存在提升，从而过渡的反应只会造成能源的浪费；当维持在上述时间段时，才能保证在能耗最为适当的情况下使得最终得到的石英石砂浆的性能最好。
作为优选，所述搅拌件包括至少部分穿出所述筒体的搅拌轴和设于搅拌轴上的搅拌桨；所述驱动装置包括驱动件、与该驱动件配合用于驱动所述搅拌轴转动的第一传动组件及与该驱动件配合用于驱动所述筒体转动的第二传动组件。本发明中通过第一传动组件和第二传动组件的设置，使得搅拌过程中，筒体和搅拌轴均可以发生转动，且两者转动的方向相反，从而筒体内的物料在自落的过程中，还将受到搅拌轴的反向搅动且与搅拌轴发生撞击，从而使得各物料之间混合均匀，制得的混凝土性能好；且通过一个驱动件即可驱动筒体和搅拌轴转动，驱动件的功率在维持传统功率的情况下就能够达到传统搅拌设备的2倍的混合效果，从而有效减小对于电能的消耗，实现节能环保。
进一步的，所述第一传动组件包括与所述驱动件相连的主动件、与该主动件传动连接的传动件及与该传动件相配合从动件；通过传动件和从动件的配合，实现驱动件对筒体的驱动，相对直接驱动而言，驱动件的功率可设置的较小，且驱动件不易损坏，使用寿命长。
进一步的，所述从动件为固设于所述筒体外表面上的一圈从动齿；通过齿的啮合实现传动，不仅结构简单且配合稳定，故障率低，维修率低。
进一步的，所述传动件包括通过皮带与所述主动件相连的皮带轮和与该皮带轮同轴设置的齿轮，该齿轮与所述从动齿相啮合。
进一步的，所述第二传动组件包括与所述齿轮同轴设置第一传动件、设于所述搅拌轴上的第二传动件及第三传动件；齿轮转动时，第一传动件可同步发生转动，从而驱动第二传动件转动进而带动搅拌轴转动，传动结构简单，性能稳定且便于装配。
进一步的，所述第一传动件为传动齿轮，所述第二传动件为设于所述搅拌轴外的一圈驱动齿，所述第三传动件为同步带；通过同步带、齿轮及驱动齿的相互配合，使得传动齿轮转动时，能够驱动搅拌轴与其同向转动；而筒体是通过外表面上的齿圈与齿轮配合实现转动的，从而筒体的转向是与齿轮相反的，从而实现了筒体与搅拌轴的反向转动，实现良好的混合效果。
进一步的，所述搅拌轴上设有喷气部件和用于向该喷气部件输送气体的进气部件；通过喷气部件的设置，搅拌轴能够在搅拌的过程中向外喷气，从而可将搅拌过程中出现结块的物料进行打散，使得物料的混合更为均匀，不会出现结块的情况，保证最后制得的混凝土质量高，物料混合均匀度高。
进一步的，所述进气部件包括与所述第一输气通道相连通的进气部、与该进气部可转动连接的进气接头、进气管件及与该进气管件相连的气体发生器；进气接头与进气部为可转动配合，从而筒体和搅拌轴的转动并不会影响到进气接头，保证进气管件不会出现跟随搅拌轴转动而出现缠绕的情况，不易出现故障；且通过将进气部件分设为进气接头和进气管件，保证磨损仅发生在进气接头和搅拌轴之间，当进气接头磨损时，可单独对进气接头进行更换，无需更换整个进气部件，设备整体的使用寿命长，维修成本低。
进一步的，所述进气接头上设有与所述进气管件相配合的密封结构，该密封结构包括设于所述进气接头上的笼部和设于笼部内的多个密封件；笼部可有效压紧密封件使得进气管件与进气接头之间实现良好的密封，即使长期使用也不会出现泄漏；且笼部的外表面与进气部内壁之间始终为压紧配合，密封效果好。
进一步的，所述笼部的成型方法如下：a:开缝：在所述进气接头的部分表面上间隔均匀的开设多个缝隙；b:冲压成型：通过压机对进气接头进行冲压，使得进气接头上开设缝隙的位置向外胀开，形成所述的笼部；笼部上具有多个条形件，相邻条形件之间形成开口槽，所述密封件由所述开口槽塞入至所述笼部内；采用上述成型方式进行成型，操作简单，成型效率高；通过开缝和冲压操作，保证笼部在进气接头上直接成型得出，操作简便，且保证了后期进气接头与进气部相连时，两者之间的良好密封。
综上所述，本发明具有以下优点：采用石英石砂浆作为原料，使得制造得到的混凝土具有良好的耐酸腐蚀性的特点，使用寿命长；且搅拌过程中，筒体与搅拌件之间为反向转动，物料之间的混合更为均匀，制得的混凝土的性能好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中筒体及搅拌轴分别与驱动装置相配合的示意图。
图3为本发明的局部剖视图。
图4为图2中A处的放大图。
图5为图2中B处的放大图。
图6为本发明中进气接头的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1
一种制备混凝土的方法，包括以下步骤：(1)原料加工：首先，取混凝土块和砖粉进行破碎后得到建筑废料原料，该混凝土块为废弃混凝土，通过破碎机破碎后得到；该砖粉为废弃砖块，通过破碎机破碎后，再通过粉碎机粉碎后过120目筛后得到；其次，取石英岩进行处理后制得石英石砂浆；具体处理步骤如下：a：清洗：采用清洗剂对石英岩进行清洗，该清洗剂选用摩尔质量为15％的盐酸溶液；之后通过破碎机对石英岩进行破碎，并对破碎之后的物料进行浮选操作，以去除石英岩中的杂质；b:水洗：采用清水对经过步骤a处理之后的石英岩进行清洗，将附着于石英岩表面的盐酸溶液冲洗干净；c：干燥：清理完成后对石英岩进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；d：研磨：之后通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，并过100目筛后得到石英石粉；e：将石英石粉与水投入至混合机中保持混合机的温度为75℃，压强为1mpa，对其内的物料进行30min的混合，使得物料被搅拌均匀后制得石英石砂浆。
完成原料的准备之后，取水泥100kg与所述建筑废料原料70kg、石英石砂浆40kg进行混合得到原料A；(2)混合搅拌：通过搅拌设备对上述原料A进行搅拌，具体的，如图1-6所示，所述搅拌设备包括机架1、筒体2、搅拌件及驱动装置；所述筒体2可滚动地设于机架上，优选的，所述机架1上设有与所述筒体2相配合的助动部件6，该助动部件6为对称设于所述机架左右两侧上的滚轮61，且筒体在发生转动时，滚轮也能够发生转动，从而有效减小筒体在转动过程中受到的摩擦力，使得筒体的转动更为顺畅；所述搅拌件可转动的设于筒体上，具体的，所述搅拌件包括至少部分穿出所述筒体的搅拌轴31和设于搅拌轴上的搅拌桨32，该搅拌桨32为螺旋状设置，且通过焊接固连在搅拌轴上；所述驱动装置包括驱动件51、与该驱动件配合用于驱动所述搅拌轴31转动的第一传动组件52及与该驱动件配合用于驱动所述筒体2转动的第二传动组件53；所述驱动件为市面上直接采购得到的电机，该种结构下，通过一个驱动件即可同时驱动筒体和搅拌轴转动，达到良好的搅拌效果。
具体的，所述第一传动组件52包括主动件521、传动件522及从动件523；所述主动件521为与电机的输出轴相连的转轮，所述传动件522与该主动件传动连接，传动件522包括通过皮带524与所述主动件相连的皮带轮525和与该皮带轮同轴设置的齿轮526；所述传动件523为固设于所述筒体外表面上的，间隔均匀的分布的一圈从动齿，该从动齿为普通的三角形凸齿；该齿轮526与所述从动件相啮合。
进一步的，所述第二传动组件53包括与所述齿轮同轴设置第一传动件531、设于所述搅拌轴上的第二传动件532及第三传动件533；具体的，所述第一传动件531为传动齿轮，所述第二传动件532为设于所述搅拌轴外的，间隔均匀的分布的一圈驱动齿534，该驱动齿为普通的三角形凸齿；所述第三传动件533为同步带，该同步带可由市面上直接采购得到，同步带一端套设在驱动齿外，另一端套设在传动齿轮上，从而当传动齿轮转动时，能够通过同步带带动搅拌轴与传动齿轮同向转动。
为了达到良好的搅拌效果，我们在所述搅拌轴31上设置了喷气部件7和进气部件8，通过该进气部件8向该喷气部件输送气体，使得气体通过喷气部件向外喷出，从而冲击物料；具体的，所述喷气部件7包括第一输气通道71、第二输气通道72以及多个喷气孔73，所述搅拌轴为内部中空设置以形成所述的第一输气通道71，所述搅拌桨也为内部中空设置以形成所述第二输气通道72，且该第二输气通道72与所述第一输气通道71相连通；所述的多个喷气孔73间隔设于搅拌桨外表面上，每个喷气孔73均与第二输气通道72相连通。
作为优选，所述搅拌桨32外表面上包覆有弹性层41，该弹性层由橡胶制成，且弹性层通过粘接固定在所述搅拌桨4外表面上；进一步的，所述搅拌桨4外表面上间隔均匀的分布有多个条形的凹槽，从而在粘接时，凹槽内能够容纳较多的胶水，从而使得弹性层和所述搅拌桨4的连接更为牢固；为了防止物料通过输气口进入至搅拌桨内，我们在所述弹性层41上对应于所述喷气孔的位置上设置了单向出气口411，具体的，该单向出气口411为设置在弹性层41的“一”字型缝隙，通过刀具在弹性层41上切割得到。
所述进气部件8包括设于所述搅拌轴上与所述第一输气通道相连通的柱形进气部81、进气接头82、进气管件83及气体发生器；所述进气接头82与所述进气部为插接配合，且进气接头82可相对所述进气部81发生转动，所述进气管件83固设于进气接头内；所述气体发生器为鼓风机，该气体发生器与该进气管件相连；气体发生器产生的气体通过进气管件被输送至第一通道内，通过第二通道传送至喷气孔出并向外喷出，从而对正在搅拌的物料进行冲击。
进一步的，所述进气接头82上设有与所述进气管件相配合的密封结构，有效防止两者的连接处出现漏气的情况；具体的，该密封结构包括设于所述进气接头上的笼部921和设于笼部内的多个密封件922；所述笼部921为进气接头的其中一段直接向外胀开形成的，故而当进气接头插入至进气部内时；笼部能够恢复至胀开之前的状态，从而完全压紧在所述密封件上；具体的，所述笼部921的成型方法如下：a:开缝：在所述进气接头92的中下部位置的外表面上间隔均匀的开设多个缝隙；b:冲压成型：通过压机对进气接头进行冲压，使得进气接头92上开设缝隙的位置向外胀开，形成所述的灯笼状结构的笼部；成型之后的笼部上具有多个条形件923，相邻条形件之间形成开口槽924，所述密封件922由所述开口槽924塞入至所述笼部内。
搅拌时，先将原料A置于搅拌设备的筒体内，之后以原料：水为1:1.2的比例向筒体中加入水252kg，之后启动搅拌设备，驱动装置驱动筒体和搅拌件反向转动，对原料A进行充分搅拌，各物料之间混合均匀，最终制得混凝土。
实施例2
(1)原料加工：首先，取混凝土块和砖粉进行破碎后得到建筑废料原料，该混凝土块为废弃混凝土，通过破碎机破碎后得到；该砖粉为废弃砖块，通过破碎机破碎后，再通过粉碎机粉碎后过100目筛后得到；其次，取石英岩进行处理后制得石英石砂浆；具体处理步骤如下：a：清洗：采用清洗剂对石英岩进行清洗，该清洗剂选用摩尔质量为18％的盐酸溶液；之后通过破碎机对石英岩进行破碎，并对破碎之后的物料进行浮选操作，以去除石英岩中的杂质；b:水洗：采用清水对经过步骤a处理之后的石英岩进行清洗，将附着于石英岩表面的盐酸溶液冲洗干净；c：干燥：清理完成后对石英岩进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；d：研磨：之后通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，并过100目筛后得到石英石粉；e：将石英石粉与水投入至混合机中保持混合机的温度为85℃，压强为1.2mpa，对其内的物料进行45min的混合，使得物料被搅拌均匀后制得石英石砂浆。
完成原料的准备之后，取水泥100kg与所述建筑废料原料70kg、石英石砂浆40kg进行混合得到原料A；(2)混合搅拌：通过搅拌设备对上述原料A进行搅拌，搅拌时，先将原料A置于搅拌设备的筒体内，之后以原料：水为1:1.2的比例向筒体中加入水252kg，之后启动搅拌设备，驱动装置驱动筒体和搅拌件反向转动，对原料A进行充分搅拌，各物料之间混合均匀，最终制得混凝土；所述搅拌设备的结构与实施例1中的结构相同，故不再赘述。
实施例3
(1)原料加工：首先，取混凝土块和砖粉进行破碎后得到建筑废料原料，该混凝土块为废弃混凝土，通过破碎机破碎后得到；该砖粉为废弃砖块，通过破碎机破碎后，再通过粉碎机粉碎后过120目筛后得到；其次，取石英岩进行处理后制得石英石砂浆；具体处理步骤如下：a：清洗：采用清洗剂对石英岩进行清洗，该清洗剂选用摩尔质量为18％的盐酸溶液；之后通过破碎机对石英岩进行破碎，并对破碎之后的物料进行浮选操作，以去除石英岩中的杂质；b:水洗：采用清水对经过步骤a处理之后的石英岩进行清洗，将附着于石英岩表面的盐酸溶液冲洗干净；c：干燥：清理完成后对石英岩进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；d：研磨：之后通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，并过100目筛后得到石英石粉；e：将石英石粉与水投入至混合机中保持混合机的温度为80℃，压强为1.2mpa，对其内的物料进行40min的混合，使得物料被搅拌均匀后制得石英石砂浆。
完成原料的准备之后，取水泥100kg与所述建筑废料原料70kg、石英石砂浆40kg进行混合得到原料A；(2)混合搅拌：通过搅拌设备对上述原料A进行搅拌，搅拌时，先将原料A置于搅拌设备的筒体内，之后以原料：水为1:1.2的比例向筒体中加入水252kg，之后启动搅拌设备，驱动装置驱动筒体和搅拌件反向转动，对原料A进行充分搅拌，各物料之间混合均匀，最终制得混凝土；所述搅拌设备的结构与实施例1中的结构相同，故不再赘述。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

Claims (5)

1.一种制备混凝土的方法，包括以下步骤：
(1)原料加工：取建筑废料进行破碎后得到建筑废料原料，取石英岩进行处理后制得石英石砂浆；之后取水泥与所述建筑废料原料、石英石砂浆进行混合得到原料A；
(2)混合搅拌：通过搅拌设备对原料A进行搅拌，该搅拌设备包括筒体、搅拌件和驱动装置；将原料置于搅拌设备的筒体内后，以原料：水为1:1.2的比例向筒体中加入水，之后启动搅拌设备，驱动装置驱动筒体和搅拌件反向转动，对原料A进行搅拌，制得混凝土；
其中，所述建筑废料为混凝土块和砖粉，该混凝土块为废弃混凝土通过破碎机破碎后得到；该砖粉为废弃砖块通过破碎机破碎后，再通过粉碎机粉碎得到；
所述石英石砂浆的制备过程如下：
a：清洗：采用清洗剂对石英岩进行清洗；
b:水洗：采用清水对经过步骤a处理之后的石英岩进行清洗；
c：干燥：清理完成后进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；
d：研磨：通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，过100目筛后得到石英石粉；
e：将石英石粉与水混合并搅拌均匀后制得石英石砂浆；
所述a步骤之后还包括破碎和浮选以去除石英岩中的杂质；
所述步骤e在混合机中进行，该混合机的温度为75℃-85℃，压强为1-1.2mpa，混合时间为30-45min；
所述搅拌件包括至少部分穿出所述筒体的搅拌轴(31)和设于搅拌轴上的搅拌桨(32)；所述搅拌轴(31)上设置喷气部件(7)和进气部件(8)，所述喷气部件(7)包括第一输气通道(71)、第二输气通道(72)以及多个喷气孔(73)，所述搅拌轴为内部中空设置以形成所述的第一输气通道(71)，所述搅拌桨也为内部中空设置以形成所述第二输气通道(72)，且该第二输气通道(72)与所述第一输气通道(71)相连通；所述的多个喷气孔(73)间隔设于搅拌桨外表面上，每个喷气孔(73)均与第二输气通道(72)相连通；
所述搅拌桨(32)外表面上包覆有弹性层(41)，该弹性层由橡胶制成，且弹性层通过粘接固定在所述搅拌桨(4)外表面上；所述搅拌桨(4)外表面上间隔均匀的分布有多个条形的凹槽；所述弹性层(41)上对应于所述喷气孔的位置上设置了单向出气口(411)，该单向出气口(411)为设置在弹性层(41)的“一”字型缝隙，通过刀具在弹性层(41)上切割得到；
所述进气部件(8)包括设于所述搅拌轴上与所述第一输气通道相连通的柱形进气部(81)、进气接头(82)、进气管件(83)及气体发生器；所述进气接头(82)与所述进气部为插接配合，且进气接头(82)可相对所述进气部(81)发生转动，所述进气管件(83)固设于进气接头内；
所述进气接头(82)上设有与所述进气管件相配合的密封结构，该密封结构包括设于所述进气接头上的笼部(921)和设于笼部内的多个密封件(922)；所述笼部(921)为进气接头的其中一段直接向外胀开形成的，故而当进气接头插入至进气部内时；笼部能够恢复至胀开之前的状态，从而完全压紧在所述密封件上；
所述笼部(921)的成型方法如下：a:开缝：在所述进气接头(92)的中下部位置的外表面上间隔均匀的开设多个缝隙；b:冲压成型：通过压机对进气接头进行冲压，使得进气接头(92)上开设缝隙的位置向外胀开，形成所述的灯笼状结构的笼部；成型之后的笼部上具有多个条形件(923)，相邻条形件之间形成开口槽(924)，所述密封件(922)由所述开口槽(924)塞入至所述笼部内。
2.根据权利要求1所述的制备混凝土的方法，其特征在于：所述驱动装置包括驱动件(51)、与该驱动件配合用于驱动所述搅拌轴(31)转动的第一传动组件(52)及与该驱动件配合用于驱动所述筒体(2)转动的第二传动组件(53)。
3.根据权利要求2所述的制备混凝土的方法，其特征在于：所述第一传动组件(52)包括与所述驱动件相连的主动件(521)、与该主动件传动连接的传动件(522)及与该传动件相配合从动件(523)；所述从动件(523)为固设于所述筒体外表面上的一圈从动齿。
4.根据权利要求3所述的制备混凝土的方法，其特征在于：所述第二传动组件(53)包括与所述齿轮同轴设置第一传动件(531)、设于所述搅拌轴上的第二传动件(532)及第三传动件(533)。
5.根据权利要求4所述的制备混凝土的方法，其特征在于：所述第一传动件(531)为传动齿轮，所述第二传动件(532)为设于所述搅拌轴外的一圈驱动齿(534)，所述第三传动件(533)为同步带。
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