CN109369051A - 一种水化硅酸钙早强剂的制备方法及一种自密实混凝土 - Google Patents

Abstract

一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，步骤如下（1）选取硅藻土或者矿渣作为硅源材料，将硅源材料使用蒸馏水反复清洗4‑5遍，随后进行研磨，研磨后过400目筛，得到硅源材料粉末；将硅源材料粉末放入加热炉中进行加热，自然冷却；冷却完成后进行二次研磨，研磨后过500目筛，得到硅源；（2）选取生石灰作为钙源材料，将钙源材料进行研磨，研磨后过500目筛，得到钙源；（3）在去离子水中混合钙源和硅源，搅拌2‑3H后，对所得有沉淀进行抽滤、洗涤，直至滤液PH值为7，最后进行搅拌，直至所有反应产物均匀分散在水溶液中，得到成品。有效利用了硅藻土、矿渣以及生石灰作为原料，不仅节能环保，还降低了水化硅酸钙早强剂的生产成本。

Description

一种水化硅酸钙早强剂的制备方法及一种自密实混凝土

技术领域

本发明涉及一种早强剂，特别涉及一种水化硅酸钙早强剂的制备方法及一种自密实混凝土。

背景技术

在预制混凝土构件的生产过程中，为加快模具的周转速率、提高生产效率，常采用蒸汽养护和添加早强剂的方式提高混凝土的早期强度，以此缩短预制混凝土构件的拆模时间。而水化硅酸钙作为水泥水化的主要产物，将其用作早强剂，可为水泥水化提供形核位点，减小水化产物析出时的能量阻碍，促进结晶反应的进行，从而提高水泥水化速度，以提高水泥基材料的早期强度。

目前，水化硅酸钙的制备方法主要有水热法和化学共沉淀法。水热法制备水化硅酸钙时，需要加温加压，生产时能耗高，且制得的水化硅酸钙粒径较大、比表面积较小，不利于提高水化硅酸钙的早期强度；而化学共沉淀法具有工艺简单、能耗低的优点，能够避免高温高压的工作环境，但在采用化学共沉淀法制备水化硅酸钙时，所用硅源为硅酸钠等硅盐，所用钙源为硝酸钙、乙酸钙或氯化钙等钙盐，这些硅盐钙盐价格较高，增大了水化硅酸钙的生产成本。

因此，需要研发出一种能够工艺简单，且生产成本低廉的水化碳酸钙早强剂。

发明内容

本发明针对上述问题提出了一种水化硅酸钙早强剂的制备方法及一种自密实混凝土。

具体的技术方案如下：

一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）获取硅源；选取硅藻土或者矿渣作为硅源材料，将硅源材料使用蒸馏水反复清洗4-5遍，随后进行研磨，研磨后过400目筛，得到硅源材料粉末；将硅源材料粉末放入加热炉中进行加热，加热温度为500-600℃，加热时间为1-2H，加热结束后自然冷却至常温；冷却完成后进行二次研磨，研磨后过500目筛，得到硅源；

（2）获取钙源；选取生石灰作为钙源材料，将钙源材料进行研磨，研磨后过500目筛，得到钙源；

（3）在去离子水中混合钙源和硅源，搅拌2-3H后，对所得有沉淀进行抽滤、洗涤，直至滤液PH值为7，最后进行搅拌，直至所有反应产物均匀分散在水溶液中，得到水化硅酸钙早强剂。

进一步的，所述去离子水、硅源与钙源的质量混合比例为25-35:7:8。

一种自密实混凝土，其特征在于，制备步骤如下：

（1）制备拌合水，使用制备设备，将聚丙烯纤维、纤维素醚、聚羧酸减水剂和水化硅酸钙早强剂均匀分散于水中形成拌合水，

（2）使用制备设备，将大石子、小石子、砂、普通硅酸盐水泥、粉煤灰以及拌合水加入制备设备，搅拌速率50-70r/min，搅拌1-5min；即可出料。

进一步的，所述制备设备，包括混凝土基础、搅拌罐、搅拌电机支架、搅拌电机、搅拌罐吊环、进料口、搅拌罐排风口、搅拌罐柱脚、出料口、进水管、搅拌杆、隔板块、搅拌杆转轴、混合桨叶、第一搅拌桨叶、第二搅拌桨叶、除尘罐、除尘罐柱脚、进风管、接引风机、除尘罐排风管、布袋、除尘罐排污管、除尘罐排污管阀门、除尘罐排水管、除尘罐排水管阀门、集水池、集水池排污管、集水池排污管阀门、循环水泵支架、循环水泵、循环水管、第一喷淋管、第一喷淋管喷头、第二喷淋管、第二喷淋管喷头、喷淋管连接管，所述混凝土基础呈长方体结构，所述搅拌罐设置于所述混凝土基础上表面一侧，所述搅拌电机支架设置于所述搅拌罐顶面中心，所述搅拌电机与所述搅拌罐通过搅拌电机支架固定连接；所述搅拌罐吊环设置于搅拌罐顶面两侧；所述进料口设置于搅拌罐顶面一端；所述搅拌罐排风口设置于所述搅拌罐顶面另一端；所述搅拌罐柱脚周向设置于所述搅拌罐外壁底面，每个所述搅拌罐柱脚与所述搅拌罐斜向固定连接，呈一体式结构，所述搅拌罐通过紧固件贯穿搅拌罐柱脚实现与混凝土基础固定连接；所述出料口设置于所述搅拌罐底面中心；所述进水管斜向设置于所述搅拌罐一侧，且与所述搅拌罐贯通连接；所述搅拌杆顶端伸出搅拌罐顶面，且与所述搅拌电机固定连接，所述搅拌杆底端设置于所述搅拌罐内部；所述隔板块设置于所述搅拌罐内壁中段，所述隔板块上表面呈凹圆弧结构，所述隔板块一侧设有隔板块孔；所述搅拌杆贯穿所述隔板块，且与所述隔板块通过搅拌杆转轴转动连接；所述混合桨叶周向设置于所述搅拌杆上段侧壁；所述第一搅拌桨叶周向设置于所述搅拌杆中段侧壁，所述第二搅拌桨叶设置于所述所述搅拌杆底端侧壁；

所述除尘罐设置于所述混凝土基础顶面另一侧，所述除尘罐柱脚周向设置于所述除尘罐底端，与所述除尘罐斜向固定连接，呈一体式结构，所述除尘罐通过紧固件贯穿除尘罐柱脚实现与混凝土基础固定连接；所述进风管设置于所述除尘罐顶端中心，所述进风管一端与通过紧固件实现所述搅拌罐排风口固定连接；所述进风管一端由除尘罐顶部伸入所述除尘罐内部底端，形成罐内进风管，所述进风管与所述除尘罐贯通连接；所述接引风机设置于所述进风管上；所述除尘罐排风管设置于所述除尘罐顶端一侧，所述布袋与所述除尘罐排风管通过紧固件实现固定连接；所述除尘罐排污管设置于所述除尘罐底端，所述除尘罐排污管阀门设置于所述除尘罐排污管一端；所述除尘罐排水管设置于所述除尘罐底端一侧，所述除尘罐排水管阀门设置于所述除尘罐排水管一端；所述集水池设置于所述混凝土基础一侧，所述除尘罐排水管与集水池一侧连接，所述集水池排污管设置于所述集水池另一侧底端，所述集水池排污管阀门设置于所述集水池排污管一端；所述循环水泵支架设置于所述集水池外壁一侧，所述循环水泵支架与所述集水池外壁垂直固定连接，所述循环水泵设置于所述循环水泵支架顶面，所述循环水泵与所述循环水泵支架通过紧固件实现固定连接；所述循环水泵一端与所述集水池连接，所述循环水泵另一端与所述循环水管一端连接，所述循环水管另一端伸入除尘罐，与所述罐内进风管外壁固定连接；所述第一喷淋管设置于所述罐内进风管外壁底端，所述第一喷淋管喷头设置于所述第一喷淋管底端；所述第二喷淋管设置于所述罐内进风管外壁顶端，所述第二喷淋管喷头设置于所述第二喷淋管底端；所述第一喷淋管与所述第二喷淋管通过喷淋管连接管实现贯通连接。

进一步的，所述进水管一端贯穿与所述隔板块。

进一步的，所述混合桨叶数量为四个，每个所述混合桨叶平面呈直角梯形结构，每个所述混合桨叶侧边贴合于所述隔板块上表面设置，每个所述混合桨叶上设有混合桨叶孔，每个所述混合桨叶上设置混合桨叶孔数量为三个。

进一步的，所述第一搅拌桨叶分为两层，每层所述第一搅拌桨叶数量为四个，每个所述第一搅拌桨叶呈长方体结构，每个所述第一搅拌桨叶与所述搅拌杆侧壁垂直固定连接。

进一步的，所述第二搅拌桨叶数量为四个，每个所述第二搅拌桨叶侧边呈圆弧状结构，且与所述搅拌罐底面内壁形状相适应；每个所述第二搅拌桨叶上设有第二搅拌桨叶孔，每个所述第二搅拌桨叶上第二搅拌桨叶孔数量为四个。

进一步的，所述循环水管下端设有循环水管支架，所述循环水管支架数量为两个，每个所述循环水管支架分别设置于所述循环水管两侧；每个所述循环水管支架顶端设有U型卡，每个所述U型卡内径与所述循环水管外径相适应，每个所述循环水管支架与所述循环水管通过U型卡实现固定连接。

进一步的，所述第一喷淋管呈圆环状结构，所述第一喷淋管内环直径与所述罐内进风管外径相适应；所述第二喷淋管呈圆环状结构，所述第二喷淋管内环直径与所述罐内进风管外径相适应。

进一步的，所述第一喷淋管喷头数量为四个，每个所述第一喷淋管喷头斜向周向设置于所述第一喷淋管底端，且与第一喷淋管贯通连接，每个所述第一喷淋管喷头设置角度α=45°。

进一步的，所述第二喷淋管喷头数量为六个，每个所述第二喷淋管喷头斜向周向设置于所述第二喷淋管底端，且与第二喷淋管贯通连接，每个所述第二喷淋管喷头设置角度β=70°。

进一步的，所述紧固件为喉箍、抱箍、膨胀螺丝、螺栓、螺母、螺钉、自攻螺钉中的一种或多种。

本发明的有益效果为：

本发明有效利用了硅藻土、矿渣以及生石灰作为原料，不仅节能环保，还降低了水化硅酸钙早强剂的生产成本；并且，采用硅藻土、矿渣以及生石灰作为原料制备的水化硅酸钙早强剂与采用硝酸钙、乙酸钙等钙源制备的水化硅酸钙早强剂性能相近，均能有效提高水泥基材料的早期强度和后期强度。本发明取材成本低，且工艺简单，使用方便。

附图说明

图1是制备设备的结构示意图。

图2是图1的搅拌罐的剖视视图。

图3是图2的A-A向剖视视图。

图4是图1的除尘罐的剖视视图。

附图标记列表：混凝土基础1、搅拌罐2、搅拌电机支架3、搅拌电机4、搅拌罐吊环5、进料口6、搅拌罐排风口7、搅拌罐柱脚8、出料口9、进水管10、搅拌杆11、隔板块12、隔板块孔12-1、搅拌杆转轴13、混合桨叶14、混合桨叶孔14-1、第一搅拌桨叶15、第二搅拌桨叶16、第二搅拌桨叶孔16-1、除尘罐17、除尘罐柱脚18、进风管19、罐内进风管19-1、接引风机20、除尘罐排风管21、布袋22、除尘罐排污管23、除尘罐排污管阀门24、除尘罐排水管25、除尘罐排水管阀门26、集水池27、集水池排污管28、集水池排污管阀门29、循环水泵支架30、循环水泵31、循环水管32、第一喷淋管33、第一喷淋管喷头34、第二喷淋管35、第二喷淋管喷头36、喷淋管连接管37、循环水管支架38、U型卡39。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本实施例中所提及的固定连接，固定设置、固定结构均为混凝土一次浇筑成型、焊接等本领域技术人员所知晓的公知技术。

本发明中所提及的接引风机采用由生产厂家为无锡欣高机械设备有限公司，型号为FC6-48 A型排尘离心通风机；所提及的循环水泵采用生产厂家为上海虹兴泵业制造有限公司，型号为40 SG 15-50立式管道泵；本发明中所提及的接引风机、循环水泵、布袋、阀门、喷头均为市场上可直接购买的物品，在本发明中不对其进行赘述。

实施例一

一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）获取硅源；选取矿渣作为硅源材料，将硅源材料使用蒸馏水反复清洗4遍，随后进行研磨，研磨后过400目筛，得到硅源材料粉末；将硅源材料粉末放入加热炉中进行加热，加热温度为500℃，加热时间为1H，加热结束后自然冷却至常温；冷却完成后进行二次研磨，研磨后过500目筛，得到硅源；

（2）获取钙源；选取生石灰作为钙源材料，将钙源材料进行研磨，研磨后过500目筛，得到钙源；

（3）在去离子水中混合钙源和硅源，搅拌2H后，对所得有沉淀进行抽滤、洗涤，直至滤液PH值为7，最后进行搅拌，直至所有反应产物均匀分散在水溶液中，得到水化硅酸钙早强剂。

所述去离子水、硅源与钙源的质量混合比例为25:7:8。

一种自密实混凝土，其特征在于，制备步骤如下：

（1）制备拌合水，使用制备设备，将聚丙烯纤维、纤维素醚、聚羧酸减水剂和水化硅酸钙早强剂均匀分散于水中形成拌合水，

（2）使用制备设备，将大石子、小石子、砂、普通硅酸盐水泥、粉煤灰以及拌合水加入制备设备，搅拌速率50r/min，搅拌1-5min；即可出料。

自密实混凝土的1m3混凝土中包含300Kg 普通硅酸盐水泥、85Kg粉煤灰、700Kg砂、350Kg小石子、700Kg大石子、180Kg水、质量掺量为0.1%的聚丙烯纤维、30g纤维素醚、7Kg聚羧酸减水剂和3KG水化硅酸钙早强剂。

进一步的，所述制备设备，包括混凝土基础、搅拌罐、搅拌电机支架、搅拌电机、搅拌罐吊环、进料口、搅拌罐排风口、搅拌罐柱脚、出料口、进水管、搅拌杆、隔板块、搅拌杆转轴、混合桨叶、第一搅拌桨叶、第二搅拌桨叶、除尘罐、除尘罐柱脚、进风管、接引风机、除尘罐排风管、布袋、除尘罐排污管、除尘罐排污管阀门、除尘罐排水管、除尘罐排水管阀门、集水池、集水池排污管、集水池排污管阀门、循环水泵支架、循环水泵、循环水管、第一喷淋管、第一喷淋管喷头、第二喷淋管、第二喷淋管喷头、喷淋管连接管，所述混凝土基础呈长方体结构，所述搅拌罐设置于所述混凝土基础上表面一侧，所述搅拌电机支架设置于所述搅拌罐顶面中心，所述搅拌电机与所述搅拌罐通过搅拌电机支架固定连接；所述搅拌罐吊环设置于搅拌罐顶面两侧；所述进料口设置于搅拌罐顶面一端；所述搅拌罐排风口设置于所述搅拌罐顶面另一端；所述搅拌罐柱脚周向设置于所述搅拌罐外壁底面，每个所述搅拌罐柱脚与所述搅拌罐斜向固定连接，呈一体式结构，所述搅拌罐通过紧固件贯穿搅拌罐柱脚实现与混凝土基础固定连接；所述出料口设置于所述搅拌罐底面中心；所述进水管斜向设置于所述搅拌罐一侧，且与所述搅拌罐贯通连接；所述搅拌杆顶端伸出搅拌罐顶面，且与所述搅拌电机固定连接，所述搅拌杆底端设置于所述搅拌罐内部；所述隔板块设置于所述搅拌罐内壁中段，所述隔板块上表面呈凹圆弧结构，所述隔板块一侧设有隔板块孔；所述搅拌杆贯穿所述隔板块，且与所述隔板块通过搅拌杆转轴转动连接；所述混合桨叶周向设置于所述搅拌杆上段侧壁；所述第一搅拌桨叶周向设置于所述搅拌杆中段侧壁，所述第二搅拌桨叶设置于所述所述搅拌杆底端侧壁；

所述除尘罐设置于所述混凝土基础顶面另一侧，所述除尘罐柱脚周向设置于所述除尘罐底端，与所述除尘罐斜向固定连接，呈一体式结构，所述除尘罐通过紧固件贯穿除尘罐柱脚实现与混凝土基础固定连接；所述进风管设置于所述除尘罐顶端中心，所述进风管一端与通过紧固件实现所述搅拌罐排风口固定连接；所述进风管一端由除尘罐顶部伸入所述除尘罐内部底端，形成罐内进风管，所述进风管与所述除尘罐贯通连接；所述接引风机设置于所述进风管上；所述除尘罐排风管设置于所述除尘罐顶端一侧，所述布袋与所述除尘罐排风管通过紧固件实现固定连接；所述除尘罐排污管设置于所述除尘罐底端，所述除尘罐排污管阀门设置于所述除尘罐排污管一端；所述除尘罐排水管设置于所述除尘罐底端一侧，所述除尘罐排水管阀门设置于所述除尘罐排水管一端；所述集水池设置于所述混凝土基础一侧，所述除尘罐排水管与集水池一侧连接，所述集水池排污管设置于所述集水池另一侧底端，所述集水池排污管阀门设置于所述集水池排污管一端；所述循环水泵支架设置于所述集水池外壁一侧，所述循环水泵支架与所述集水池外壁垂直固定连接，所述循环水泵设置于所述循环水泵支架顶面，所述循环水泵与所述循环水泵支架通过紧固件实现固定连接；所述循环水泵一端与所述集水池连接，所述循环水泵另一端与所述循环水管一端连接，所述循环水管另一端伸入除尘罐，与所述罐内进风管外壁固定连接；所述第一喷淋管设置于所述罐内进风管外壁底端，所述第一喷淋管喷头设置于所述第一喷淋管底端；所述第二喷淋管设置于所述罐内进风管外壁顶端，所述第二喷淋管喷头设置于所述第二喷淋管底端；所述第一喷淋管与所述第二喷淋管通过喷淋管连接管实现贯通连接。

进一步的，所述进水管一端贯穿与所述隔板块。

进一步的，所述混合桨叶数量为四个，每个所述混合桨叶平面呈直角梯形结构，每个所述混合桨叶侧边贴合于所述隔板块上表面设置，每个所述混合桨叶上设有混合桨叶孔，每个所述混合桨叶上设置混合桨叶孔数量为三个。

进一步的，所述第一搅拌桨叶分为两层，每层所述第一搅拌桨叶数量为四个，每个所述第一搅拌桨叶呈长方体结构，每个所述第一搅拌桨叶与所述搅拌杆侧壁垂直固定连接。

进一步的，所述第二搅拌桨叶数量为四个，每个所述第二搅拌桨叶侧边呈圆弧状结构，且与所述搅拌罐底面内壁形状相适应；每个所述第二搅拌桨叶上设有第二搅拌桨叶孔，每个所述第二搅拌桨叶上第二搅拌桨叶孔数量为四个。

进一步的，所述循环水管下端设有循环水管支架，所述循环水管支架数量为两个，每个所述循环水管支架分别设置于所述循环水管两侧；每个所述循环水管支架顶端设有U型卡，每个所述U型卡内径与所述循环水管外径相适应，每个所述循环水管支架与所述循环水管通过U型卡实现固定连接。

进一步的，所述第一喷淋管呈圆环状结构，所述第一喷淋管内环直径与所述罐内进风管外径相适应；所述第二喷淋管呈圆环状结构，所述第二喷淋管内环直径与所述罐内进风管外径相适应。

进一步的，所述第一喷淋管喷头数量为四个，每个所述第一喷淋管喷头斜向周向设置于所述第一喷淋管底端，且与第一喷淋管贯通连接，每个所述第一喷淋管喷头设置角度α=45°。

进一步的，所述第二喷淋管喷头数量为六个，每个所述第二喷淋管喷头斜向周向设置于所述第二喷淋管底端，且与第二喷淋管贯通连接，每个所述第二喷淋管喷头设置角度β=70°。

进一步的，所述紧固件为喉箍、抱箍、膨胀螺丝、螺栓、螺母、螺钉、自攻螺钉中的一种或多种。

制备设备的工作原理是：

制备设备搅拌罐2的工作原理，启动搅拌电机4，将水泥、黄沙、石子、添加剂通过进料口6倒入至搅拌罐2内，原料聚集在隔板块12上，通过搅拌杆11带动混合桨叶14转动，混合桨叶14配合混合桨叶孔14-1旋转对原料搅拌作用，进行原料的预搅拌，混合桨叶14旋转的同时带动原料通过隔板块孔12-1漏入搅拌罐2底端；通过在进水管10处加水，水与已进行预混合的原料进行混合，原料通过第一搅拌桨叶15和第二搅拌桨叶16的旋转搅拌，在搅拌罐2底部进行充分混合，形成成品混凝土，并通过搅拌罐2底部出料口9排出；搅拌罐2顶部进行原料预混合时，易产生一定量的灰尘，产生的灰尘通过搅拌罐排风口7排出，经进风管19排入至除尘罐2内。

本发明除尘罐及集水池的工作原理，启动进风管上的接引风机，由搅拌罐排出的携带大量灰尘的空气由进风管进入罐内进风管；同时启动循环水泵，循环水由循环水管经喷淋管连接管进入第二喷淋管、第一喷淋管，循环水再分别由第二喷淋管喷头、第一喷淋管喷头喷出；由罐内进风管排入的空气一部分接触沉积于除尘罐内底部积存的水，可防止瞬间除尘罐内灰尘浓度过大导致的爆炸，另一部分空气在除尘罐罐体内上升，依次经过第一喷淋管喷头、第二喷淋管喷头喷出的雾化水除尘作用，再经排风口处布袋吸附少量剩余的污物，排出除尘罐外；除尘罐内除尘后的污水、经排水管排出至集水池内，集水池因体积大，可将污水中含有的杂质经自然沉降作用，杂质缓慢的从集水池排污管排出，同时集水池上方接水管补水，集水池内上表面较为纯净的水通过循环水泵的打压作用，经循环水管再次进入除尘罐内进行喷淋除尘作用，达到循环用水除尘的流程效果。

本发明的有益效果是：

本发明将搅拌罐分为上下两层，可对原料加水搅拌前进行预搅拌，使加水搅拌时，搅拌均匀，缩短搅拌时间，搅拌效率高，搅拌设备无搅拌死角；搅拌过程中产生的灰尘可通过除尘装置进行除尘处理，除尘装置设有三级过滤装置，水可进行净化循环处理使用，减少能源消耗，资源利用率高，除尘效率高，设备环保性强。

实施例二

相比于实施例一，本实施例的不同之处在于：

一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）获取硅源；选取硅藻土作为硅源材料，将硅源材料使用蒸馏水反复清洗5遍，随后进行研磨，研磨后过400目筛，得到硅源材料粉末；将硅源材料粉末放入加热炉中进行加热，加热温度为600℃，加热时间为2H，加热结束后自然冷却至常温；冷却完成后进行二次研磨，研磨后过500目筛，得到硅源；

（2）获取钙源；选取生石灰作为钙源材料，将钙源材料进行研磨，研磨后过500目筛，得到钙源；

（3）在去离子水中混合钙源和硅源，搅拌3H后，对所得有沉淀进行抽滤、洗涤，直至滤液PH值为7，最后进行搅拌，直至所有反应产物均匀分散在水溶液中，得到水化硅酸钙早强剂。

所述去离子水、硅源与钙源的质量混合比例为35:7:8。

一种自密实混凝土，其特征在于，制备步骤如下：

（3）制备拌合水，使用制备设备，将聚丙烯纤维、纤维素醚、聚羧酸减水剂和水化硅酸钙早强剂均匀分散于水中形成拌合水，

（4）使用制备设备，将大石子、小石子、砂、普通硅酸盐水泥、粉煤灰以及拌合水加入制备设备，搅拌速率70r/min，搅拌5min；即可出料。

自密实混凝土的1m3混凝土中包含320Kg 普通硅酸盐水泥、87Kg粉煤灰、710Kg砂、310Kg小石子、700Kg大石子、190Kg水、质量掺量为0.1%的聚丙烯纤维、32g纤维素醚、6Kg聚羧酸减水剂和2.6KG水化硅酸钙早强剂。

实施例三

相比于实施例一，本实施例的不同之处在于：

一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）获取硅源；选取硅藻土和矿渣作为硅源材料，将硅源材料使用蒸馏水反复清洗4遍，随后进行研磨，研磨后过400目筛，得到硅源材料粉末；将硅源材料粉末放入加热炉中进行加热，加热温度为540℃，加热时间为1.5H，加热结束后自然冷却至常温；冷却完成后进行二次研磨，研磨后过500目筛，得到硅源；

（2）获取钙源；选取生石灰作为钙源材料，将钙源材料进行研磨，研磨后过500目筛，得到钙源；

（3）在去离子水中混合钙源和硅源，搅拌2.5H后，对所得有沉淀进行抽滤、洗涤，直至滤液PH值为7，最后进行搅拌，直至所有反应产物均匀分散在水溶液中，得到水化硅酸钙早强剂。

所述去离子水、硅源与钙源的质量混合比例为29:7:8。

一种自密实混凝土，其特征在于，制备步骤如下：

（5）制备拌合水，使用制备设备，将聚丙烯纤维、纤维素醚、聚羧酸减水剂和水化硅酸钙早强剂均匀分散于水中形成拌合水，

（6）使用制备设备，将大石子、小石子、砂、普通硅酸盐水泥、粉煤灰以及拌合水加入制备设备，搅拌速率60r/min，搅拌4min；即可出料。

自密实混凝土的1m3混凝土中包含330Kg 普通硅酸盐水泥、87Kg粉煤灰、730Kg砂、370Kg小石子、720Kg大石子、210Kg水、质量掺量为0.2%的聚丙烯纤维、31g纤维素醚、7Kg聚羧酸减水剂和3KG水化硅酸钙早强剂。

Claims (10)

1.一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）获取硅源；选取硅藻土或者矿渣作为硅源材料，将硅源材料使用蒸馏水反复清洗4-5遍，随后进行研磨，研磨后过400目筛，得到硅源材料粉末；将硅源材料粉末放入加热炉中进行加热，加热温度为500-600℃，加热时间为1-2H，加热结束后自然冷却至常温；冷却完成后进行二次研磨，研磨后过500目筛，得到硅源；

（2）获取钙源；选取生石灰作为钙源材料，将钙源材料进行研磨，研磨后过500目筛，得到钙源；

（3）在去离子水中混合钙源和硅源，搅拌2-3H后，对所得有沉淀进行抽滤、洗涤，直至滤液PH值为7，最后进行搅拌，直至所有反应产物均匀分散在水溶液中，得到水化硅酸钙早强剂。

2.如权利要求1所述的一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，所述去离子水、硅源与钙源的质量混合比例为25-35:7:8。

3.一种自密实混凝土，其特征在于，制备步骤如下：

制备拌合水，使用制备设备，将聚丙烯纤维、纤维素醚、聚羧酸减水剂和水化硅酸钙早强剂均匀分散于水中形成拌合水，

使用制备设备，将大石子、小石子、砂、普通硅酸盐水泥、粉煤灰以及拌合水加入制备设备，搅拌速率50-70r/min，搅拌1-5min；即可出料。

4.如权利要求3所述的一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，所述制备设备，包括混凝土基础、搅拌罐、搅拌电机支架、搅拌电机、搅拌罐吊环、进料口、搅拌罐排风口、搅拌罐柱脚、出料口、进水管、搅拌杆、隔板块、搅拌杆转轴、混合桨叶、第一搅拌桨叶、第二搅拌桨叶、除尘罐、除尘罐柱脚、进风管、接引风机、除尘罐排风管、布袋、除尘罐排污管、除尘罐排污管阀门、除尘罐排水管、除尘罐排水管阀门、集水池、集水池排污管、集水池排污管阀门、循环水泵支架、循环水泵、循环水管、第一喷淋管、第一喷淋管喷头、第二喷淋管、第二喷淋管喷头、喷淋管连接管，所述混凝土基础呈长方体结构，所述搅拌罐设置于所述混凝土基础上表面一侧，所述搅拌电机支架设置于所述搅拌罐顶面中心，所述搅拌电机与所述搅拌罐通过搅拌电机支架固定连接；所述搅拌罐吊环设置于搅拌罐顶面两侧；所述进料口设置于搅拌罐顶面一端；所述搅拌罐排风口设置于所述搅拌罐顶面另一端；所述搅拌罐柱脚周向设置于所述搅拌罐外壁底面，每个所述搅拌罐柱脚与所述搅拌罐斜向固定连接，呈一体式结构，所述搅拌罐通过紧固件贯穿搅拌罐柱脚实现与混凝土基础固定连接；所述出料口设置于所述搅拌罐底面中心；所述进水管斜向设置于所述搅拌罐一侧，且与所述搅拌罐贯通连接；所述搅拌杆顶端伸出搅拌罐顶面，且与所述搅拌电机固定连接，所述搅拌杆底端设置于所述搅拌罐内部；所述隔板块设置于所述搅拌罐内壁中段，所述隔板块上表面呈凹圆弧结构，所述隔板块一侧设有隔板块孔；所述搅拌杆贯穿所述隔板块，且与所述隔板块通过搅拌杆转轴转动连接；所述混合桨叶周向设置于所述搅拌杆上段侧壁；所述第一搅拌桨叶周向设置于所述搅拌杆中段侧壁，所述第二搅拌桨叶设置于所述所述搅拌杆底端侧壁；

所述除尘罐设置于所述混凝土基础顶面另一侧，所述除尘罐柱脚周向设置于所述除尘罐底端，与所述除尘罐斜向固定连接，呈一体式结构，所述除尘罐通过紧固件贯穿除尘罐柱脚实现与混凝土基础固定连接；所述进风管设置于所述除尘罐顶端中心，所述进风管一端与通过紧固件实现所述搅拌罐排风口固定连接；所述进风管一端由除尘罐顶部伸入所述除尘罐内部底端，形成罐内进风管，所述进风管与所述除尘罐贯通连接；所述接引风机设置于所述进风管上；所述除尘罐排风管设置于所述除尘罐顶端一侧，所述布袋与所述除尘罐排风管通过紧固件实现固定连接；所述除尘罐排污管设置于所述除尘罐底端，所述除尘罐排污管阀门设置于所述除尘罐排污管一端；所述除尘罐排水管设置于所述除尘罐底端一侧，所述除尘罐排水管阀门设置于所述除尘罐排水管一端；所述集水池设置于所述混凝土基础一侧，所述除尘罐排水管与集水池一侧连接，所述集水池排污管设置于所述集水池另一侧底端，所述集水池排污管阀门设置于所述集水池排污管一端；所述循环水泵支架设置于所述集水池外壁一侧，所述循环水泵支架与所述集水池外壁垂直固定连接，所述循环水泵设置于所述循环水泵支架顶面，所述循环水泵与所述循环水泵支架通过紧固件实现固定连接；所述循环水泵一端与所述集水池连接，所述循环水泵另一端与所述循环水管一端连接，所述循环水管另一端伸入除尘罐，与所述罐内进风管外壁固定连接；所述第一喷淋管设置于所述罐内进风管外壁底端，所述第一喷淋管喷头设置于所述第一喷淋管底端；所述第二喷淋管设置于所述罐内进风管外壁顶端，所述第二喷淋管喷头设置于所述第二喷淋管底端；所述第一喷淋管与所述第二喷淋管通过喷淋管连接管实现贯通连接。

5.如权利要求4所述的一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，所述进水管一端贯穿与所述隔板块。

6.如权利要求4所述的一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，所述混合桨叶数量为四个，每个所述混合桨叶平面呈直角梯形结构，每个所述混合桨叶侧边贴合于所述隔板块上表面设置，每个所述混合桨叶上设有混合桨叶孔，每个所述混合桨叶上设置混合桨叶孔数量为三个。

7.如权利要求4所述的一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌桨叶分为两层，每层所述第一搅拌桨叶数量为四个，每个所述第一搅拌桨叶呈长方体结构，每个所述第一搅拌桨叶与所述搅拌杆侧壁垂直固定连接。

8.如权利要求4所述的一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，所述第二搅拌桨叶数量为四个，每个所述第二搅拌桨叶侧边呈圆弧状结构，且与所述搅拌罐底面内壁形状相适应；每个所述第二搅拌桨叶上设有第二搅拌桨叶孔，每个所述第二搅拌桨叶上第二搅拌桨叶孔数量为四个。

9.如权利要求4所述的一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，所述循环水管下端设有循环水管支架，所述循环水管支架数量为两个，每个所述循环水管支架分别设置于所述循环水管两侧；每个所述循环水管支架顶端设有U型卡，每个所述U型卡内径与所述循环水管外径相适应，每个所述循环水管支架与所述循环水管通过U型卡实现固定连接。

10.如权利要求4所述的一种水化硅酸钙早强剂的制备方法，其特征在于，所述第一喷淋管呈圆环状结构，所述第一喷淋管内环直径与所述罐内进风管外径相适应；所述第二喷淋管呈圆环状结构，所述第二喷淋管内环直径与所述罐内进风管外径相适应。