CN109896796A - 一种高频振动搅拌混凝土的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，包括如下步骤：（1）原料准备；（2）空载振动；（3）一次投料；（4）二次投料；（5）装模成型。本发明提供了一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，通过进料方式和振动方式的调节，增加50μm以下的对混凝土强度有提高的无害孔和少害孔数量，来改善混凝土工作性能，同时破坏砂石表面水膜，使混凝土界面过渡区得到优化，通过增强界面过渡区提高混凝土力学性能，按普通搅拌混凝土的配合比，可以使混凝土3天、28天和56天抗压强度分别提高27%、34%、28%，即配制同等强度混凝土时，可以减少水泥15%‑20%，极具市场推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于混凝土加工技术领域，具体涉及一种高频振动搅拌混凝土的制备方法。
背景技术
普通混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。在混凝土的制备中，将原料按适当比例配合，共同加入搅拌器中搅拌均匀，此方法制备的混凝土，有较多的大气泡，在振捣后会形成较多100um以上的气孔，降低了混凝土力学性能，而且现有技术搅拌的混凝土仍有10%-30%的水泥颗粒粘聚为小水泥团，浪费了水泥用量，本发明解决了上述存在的缺陷，减少了水泥用量。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高频振动搅拌混凝土的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料准备：
a. 测定粗骨料、细骨料的含水率，根据粗骨料、细骨料的含水率，按照普通搅拌混凝土的配合比计算各种原料的用量；
b. 根据操作a中所计算的各种原料的用量分别称量粗骨料、细骨料、水泥、水备用；
c. 根据操作b中水泥的用量，称取水泥总重1.4~1.8%的减水剂备用；
（2）空载振动：
空载启动高频气动振动器，搅拌器无料空振8~10min，此时控制搅拌器的转速为11000~13000rpm；
（3）一次投料：
将步骤（1）操作b中所称取的所有粗骨料以及15~25%的水泥共同投入搅拌器中，负荷振动10~20s，此时搅拌器的转速控制为7000~9000rpm；
（4）二次投料：
将步骤（1）操作b中称取的细骨料、剩余的75~85%的水泥、水、操作c中称取的减水剂共同投入搅拌器中，负荷振动90~120s后，此时搅拌器的转速控制为8000~10000rpm；
（5）装模成型：
将步骤（4）中所得的混合物依次经过装模、成型、养护后，分别测定所得混凝土3d、28d和56d的抗压强度即可。
进一步的，所述步骤（1）操作a中粗骨料至少为石灰岩、花岗岩、碎石、卵石中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作a中粗骨料的粒径为5~7mm。
进一步的，所述步骤（1）操作a中细骨料至少为山砂河砂、湖砂中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作a中细骨料的粒径为1~4mm。
进一步的，所述步骤（1）操作b中的水泥至少为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作c中的减水剂至少为萘系减水剂、聚羧酸减水剂中的一种。
进一步的，所述步骤（3）和步骤（4）中负荷振动时调节气压为0.55~0.6MPa。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，通过进料方式和振动方式的调节，增加50μm以下的对混凝土强度有提高的无害孔和少害孔数量，来改善混凝土工作性能，同时破坏砂石表面水膜，使混凝土界面过渡区得到优化，通过增强界面过渡区提高混凝土力学性能，按普通搅拌混凝土的配合比，可以使混凝土3天、28天和56天抗压强度分别提高27%、34%、28%，即配制同等强度混凝土时，可以减少水泥15%-20%，极具市场推广应用价值。
具体实施方式
实施例1
一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料准备：
a. 测定粗骨料、细骨料的含水率，根据粗骨料、细骨料的含水率，按照普通搅拌混凝土的配合比计算各种原料的用量；
b. 根据操作a中所计算的各种原料的用量分别称量粗骨料、细骨料、水泥、水备用；
c. 根据操作b中水泥的用量，称取水泥总重1.4%的减水剂备用；
（2）空载振动：
空载启动高频气动振动器，搅拌器无料空振8min，此时控制搅拌器的转速为11000rpm；
（3）一次投料：
将步骤（1）操作b中所称取的所有粗骨料以及15%的水泥共同投入搅拌器中，负荷振动10s，此时搅拌器的转速控制为7000rpm；
（4）二次投料：
将步骤（1）操作b中称取的细骨料、剩余的85%的水泥、水、操作c中称取的减水剂共同投入搅拌器中，负荷振动90s后，此时搅拌器的转速控制为8000rpm；
（5）装模成型：
将步骤（4）中所得的混合物依次经过装模、成型、养护后，分别测定所得混凝土3d、28d和56d的抗压强度即可。
进一步的，所述步骤（1）操作a中粗骨料至少为石灰岩、花岗岩、碎石、卵石中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作a中粗骨料的粒径为5mm。
进一步的，所述步骤（1）操作a中细骨料至少为山砂河砂、湖砂中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作a中细骨料的粒径为1mm。
进一步的，所述步骤（1）操作b中的水泥至少为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作c中的减水剂至少为萘系减水剂、聚羧酸减水剂中的一种。
进一步的，所述步骤（3）和步骤（4）中负荷振动时调节气压为0.55MPa。
实施例2
一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料准备：
a. 测定粗骨料、细骨料的含水率，根据粗骨料、细骨料的含水率，按照普通搅拌混凝土的配合比计算各种原料的用量；
b. 根据操作a中所计算的各种原料的用量分别称量粗骨料、细骨料、水泥、水备用；
c. 根据操作b中水泥的用量，称取水泥总重1.6%的减水剂备用；
（2）空载振动：
空载启动高频气动振动器，搅拌器无料空振90min，此时控制搅拌器的转速为12000rpm；
（3）一次投料：
将步骤（1）操作b中所称取的所有粗骨料以及20%的水泥共同投入搅拌器中，负荷振动15s，此时搅拌器的转速控制为8000rpm；
（4）二次投料：
将步骤（1）操作b中称取的细骨料、剩余的80%的水泥、水、操作c中称取的减水剂共同投入搅拌器中，负荷振动105s后，此时搅拌器的转速控制为9000rpm；
（5）装模成型：
将步骤（4）中所得的混合物依次经过装模、成型、养护后，分别测定所得混凝土3d、28d和56d的抗压强度即可。
进一步的，所述步骤（1）操作a中粗骨料至少为石灰岩、花岗岩、碎石、卵石中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作a中粗骨料的粒径为6mm。
进一步的，所述步骤（1）操作a中细骨料至少为山砂河砂、湖砂中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作a中细骨料的粒径为2.5mm。
进一步的，所述步骤（1）操作b中的水泥至少为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作c中的减水剂至少为萘系减水剂、聚羧酸减水剂中的一种。
进一步的，所述步骤（3）和步骤（4）中负荷振动时调节气压为0.575MPa。
实施例3
一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料准备：
a. 测定粗骨料、细骨料的含水率，根据粗骨料、细骨料的含水率，按照普通搅拌混凝土的配合比计算各种原料的用量；
b. 根据操作a中所计算的各种原料的用量分别称量粗骨料、细骨料、水泥、水备用；
c. 根据操作b中水泥的用量，称取水泥总重1.8%的减水剂备用；
（2）空载振动：
空载启动高频气动振动器，搅拌器无料空振10min，此时控制搅拌器的转速为13000rpm；
（3）一次投料：
将步骤（1）操作b中所称取的所有粗骨料以及25%的水泥共同投入搅拌器中，负荷振动20s，此时搅拌器的转速控制为9000rpm；
（4）二次投料：
将步骤（1）操作b中称取的细骨料、剩余的75%的水泥、水、操作c中称取的减水剂共同投入搅拌器中，负荷振动120s后，此时搅拌器的转速控制为10000rpm；
（5）装模成型：
将步骤（4）中所得的混合物依次经过装模、成型、养护后，分别测定所得混凝土3d、28d和56d的抗压强度即可。
进一步的，所述步骤（1）操作a中粗骨料至少为石灰岩、花岗岩、碎石、卵石中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作a中粗骨料的粒径为7mm。
进一步的，所述步骤（1）操作a中细骨料至少为山砂河砂、湖砂中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作a中细骨料的粒径为4mm。
进一步的，所述步骤（1）操作b中的水泥至少为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的一种。
进一步的，所述步骤（1）操作c中的减水剂至少为萘系减水剂、聚羧酸减水剂中的一种。
进一步的，所述步骤（3）和步骤（4）中负荷振动时调节气压为0.6MPa。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（1）空载振动的整个过程，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，将步骤（3）一次投料中的所有粗骨料以及15~25%的水泥替换成步骤（1）中准备的所有原料，并省去步骤（4）二次投料的操作，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有的常规的搅拌混凝土的制备方法。
为了对比本发明效果，按普通搅拌混凝土的配合比称取相应的原料，然后分别用实施例2、对比实施例1、对比实施例2以及对照组的方法制备混凝土，再按照GB/T 50081-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》规定的方法测定所制备混凝土的抗压强度，并计算本申请中实施例2、对比实施例1、对比实施例2方法制备的混凝土的抗压强度相较于对照组的提高率。具体试验对比数据如下表1所示：
表1
由上表1可以看出，本发明提供了一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，通过进料方式和振动方式的调节，增加50μm以下的对混凝土强度有提高的无害孔和少害孔数量，来改善混凝土工作性能，同时破坏砂石表面水膜，使混凝土界面过渡区得到优化，通过增强界面过渡区提高混凝土力学性能，按普通搅拌混凝土的配合比，可以使混凝土3天、28天和56天抗压强度分别提高27%、34%、28%，即配制同等强度混凝土时，可以减少水泥15%-20%，极具市场推广应用价值。
Claims (8)
1.一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原料准备：
a. 测定粗骨料、细骨料的含水率，根据粗骨料、细骨料的含水率，按照普通搅拌混凝土的配合比计算各种原料的用量；
b. 根据操作a中所计算的各种原料的用量分别称量粗骨料、细骨料、水泥、水备用；
c. 根据操作b中水泥的用量，称取水泥总重1.4~1.8%的减水剂备用；
（2）空载振动：
空载启动高频气动振动器，搅拌器无料空振8~10min，此时控制搅拌器的转速为11000~13000rpm；
（3）一次投料：
将步骤（1）操作b中所称取的所有粗骨料以及15~25%的水泥共同投入搅拌器中，负荷振动10~20s，此时搅拌器的转速控制为7000~9000rpm；
（4）二次投料：
将步骤（1）操作b中称取的细骨料、剩余的75~85%的水泥、水、操作c中称取的减水剂共同投入搅拌器中，负荷振动90~120s后，此时搅拌器的转速控制为8000~10000rpm；
（5）装模成型：
将步骤（4）中所得的混合物依次经过装模、成型、养护后，分别测定所得混凝土3d、28d和56d的抗压强度即可。
2.根据权利要求1所述一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）操作a中粗骨料至少为石灰岩、花岗岩、碎石、卵石中的一种。
3.根据权利要求1所述一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）操作a中粗骨料的粒径为5~7mm。
4.根据权利要求1所述一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）操作a中细骨料至少为山砂河砂、湖砂中的一种。
5.根据权利要求1所述一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）操作a中细骨料的粒径为1~4mm。
6.根据权利要求1所述一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）操作b中的水泥至少为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的一种。
7.根据权利要求1所述一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）操作c中的减水剂至少为萘系减水剂、聚羧酸减水剂中的一种。
8.根据权利要求1所述一种高频振动搅拌混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）和步骤（4）中负荷振动时调节气压为0.55~0.6MPa。
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