CN110156389B - 一种混凝土的生产工艺及混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土的生产工艺及混凝土，生产工艺包括有以下制备步骤：a，取占所用水总重量65%‑75%的水，与骨料混合，获得混合物A；b，向混合物A中加入粉料混合，获得混合物B；c，取剩余水，与外加剂混合，获得混合物C；d，将混合物B、混合物C以及混凝土的剩余制备原料混合，获得混凝土。本发明调整了混凝土制备原料的添加顺序，改善了传统混凝土的生产工艺过程，骨料先与部分水混合，之后再与掺有外加剂的剩余水混合，由于骨料的表面和内部已经填充有水，由此减少骨料对掺有外加剂的水的吸收，从而降低骨料对水的吸收，提高对外加剂的利用率。

Description

一种混凝土的生产工艺及混凝土

技术领域

本发明涉及混凝土的技术领域，特别涉及一种混凝土的生产工艺及混凝土。

背景技术

混凝土是一种应用广泛的建筑材料，具有原料丰富、价格低廉、工艺简单、强度高、耐久性好等优点。混凝土主要由水泥、水、骨料、粉料等按一定比例配合而成，骨料包括碎石等粗骨料、砂等细骨料，粉料包括矿物掺合料等。

为了调整、改善混凝土的性能，混凝土中通常还需要加入各种不同性能的外加剂，以对混凝土的配方进行优化。目前已有的混凝土外加剂可以起到减少拌合用水、增加工作性、控制凝结时间、早强、增强、耐久、染色、引气等作用。

目前，混凝土的生产工艺中，通常先将骨料和粉料混合，然后，将外加剂掺入水中并加入上述骨料和粉料混合的混合料中。该种混凝土的生产工艺中，骨料与掺有外加剂的水接触后，骨料会吸收大量的水，与此同时，将掺在水中的外加剂一并吸收，导致外加剂的可用量减少，由此降低了外加剂的利用率。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的一在于：提供一种混凝土的生产工艺，以达到提高外加剂利用率的效果。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种混凝土的生产工艺，包括有以下制备步骤：

a，取占所用水总重量65％-75％的水，与骨料混合，获得混合物A；

b，向混合物A中加入粉料混合，获得混合物B；

c，取剩余水，与外加剂混合，获得混合物C；

d，将混合物B、混合物C以及混凝土的剩余制备原料混合，获得混凝土。

通过采用上述方案，骨料在与混凝土其他制备原料进行混合之前，先与部分水进行混合，期间，骨料与水接触，表面以及内部预先吸收部分水，即骨料的内部和表面孔隙中预先填充有水。之后，继续加入粉料混合，混合过程中，粉料逐渐附着在骨料表面，对骨料进行包裹，粉料受到骨料中填充的水的吸引作用，使得骨料和粉料之间的结合更加紧密，有利于提高最终混凝土成品的结构强度。之后，继续与掺有外加剂的水混合，由于骨料的表面和内部已经填充有水，由此减少骨料对掺有外加剂的水的吸收，从而降低骨料对水的吸收，提高对外加剂的利用率。

本发明进一步设置为：步骤a中，骨料包括石、砂，粉料包括尾矿超细粉，外加剂包括减水剂，混凝土的剩余制备原料包括水泥；

按重量份数，混凝土的制备原料包括水泥150-250份、石790-950份、砂835-980份、尾矿超细粉280-360份、水190-270份和外加剂20-28份。

通过采用上述方案，众所周知，混凝土在凝固过程中，内部的水泥会发生水化作用，并释放水化热，使得混凝土的内部温度大幅提高，导致混凝土内部和外界环境出现较大温差，该种温差容易造成混凝土内部出现裂纹，严重者可能导致混凝土出现开裂。而本发明中，混凝土的制备原料配比科学合理，能够有效降低混凝土凝固过程中的水化作用，由此降低水化热的释放，缩小混凝土凝固过程中的内外温差，有利于减轻混凝土凝固时内部出现裂纹的现象，提高混凝土的结构强度，提高混凝土的抗压能力。

本发明进一步设置为：混凝土的制备原料还包括硼砂10-14份，所述骨料与水混合前进行改性处理，得改性骨料，骨料的改性处理包括有以下步骤：

按重量份数，将聚乙烯醇12-25份、水30-46份混合，加热融化后，加入聚乙二醇1.5-2.1份、质量浓度为5％的水玻璃65-72份、有机硅树脂10-15份混合均匀，得骨料改性液；将骨料浸入骨料改性液中，浸泡40-60min后取出沥干，得改性骨料。

通过采用上述方案，本发明采用骨料改性液对骨料石、砂进行表面处理，使其表面粘附聚乙烯醇，同时，在混凝土的制备原料中加入硼砂，骨料表面的聚乙烯醇能够与混凝土基体中的硼砂形成凝胶网状结构，从而大大提高骨料与混凝土基体之间的结合性能，有效提高混凝土的结构强度，提高混凝土的抗压能力。

本发明进一步设置为：所述尾矿超细粉的粒径≥600目。

本发明进一步设置为：所述粗骨料的粒径为5-30mm。

本发明进一步设置为：所述细骨料的细度模数为1.6-2.2。

本发明进一步设置为：所述减水剂为脂肪族高效减水剂。

本发明的目的二在于：提供一种上述生产工艺生产的混凝土。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明调整了混凝土制备原料的添加顺序，改善了传统混凝土的生产工艺过程，骨料先与部分水混合，之后再与掺有外加剂的剩余水混合，由于骨料的表面和内部已经填充有水，由此减少骨料对掺有外加剂的水的吸收，从而降低骨料对水的吸收，提高对外加剂的利用率；

2、骨料先与部分水混合，使得骨料的内部和表面孔隙中预先填充有水。之后，继续加入粉料混合，粉料逐渐附着在骨料表面，对骨料进行包裹，粉料受到骨料中填充的水的吸引作用，使得骨料和粉料之间的结合更加紧密，有利于提高最终混凝土成品的结构强度，提高混凝土的抗压能力；

3、本发明采用骨料改性液对骨料石、砂进行表面处理，使其表面粘附聚乙烯醇，同时，在混凝土的制备原料中加入硼砂，骨料表面的聚乙烯醇能够与混凝土基体中的硼砂形成凝胶网状结构，从而大大提高骨料与混凝土基体之间的结合性能，有效提高混凝土的结构强度，提高混凝土的抗压能力。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细说明。以下实施例中的石的粒径为5-30mm，减水剂选用脂肪族高效减水剂，尾矿超细粉选用铁尾矿超细粉。

实施例1

一种混凝土，生产工艺包括有以下制备步骤：

a，取占所用水总重量65％的水，与骨料混合，获得混合物A；

b，向混合物A中加入粉料混合，获得混合物B；

c，取剩余水，与外加剂混合，获得混合物C；

d，将混合物B、混合物C以及混凝土的剩余制备原料混合，获得混凝土，

步骤a中，骨料包括石、细度模数为1.6的砂，粉料包括粒径为600目的尾矿超细粉，外加剂包括减水剂，混凝土的剩余制备原料包括水泥；按重量份数，混凝土的制备原料包括水泥150份、石790份、砂835份、尾矿超细粉280份、水190份和外加剂20份。

实施例2

一种混凝土，生产工艺包括有以下制备步骤：

a，取占所用水总重量70％的水，与骨料混合，获得混合物A；

b，向混合物A中加入粉料混合，获得混合物B；

c，取剩余水，与外加剂混合，获得混合物C；

d，将混合物B、混合物C以及混凝土的剩余制备原料混合，获得混凝土，

步骤a中，骨料包括石、细度模数为1.6的砂，粉料包括粒径为600目的尾矿超细粉，外加剂包括减水剂，混凝土的剩余制备原料包括水泥；按重量份数，混凝土的制备原料包括水泥200份、石860份、砂900份、尾矿超细粉310份、水220份和外加剂23份。

实施例3

一种混凝土，生产工艺包括有以下制备步骤：

a，取占所用水总重量75％的水，与骨料混合，获得混合物A；

b，向混合物A中加入粉料混合，获得混合物B；

c，取剩余水，与外加剂混合，获得混合物C；

d，将混合物B、混合物C以及混凝土的剩余制备原料混合，获得混凝土，

步骤a中，骨料包括石、细度模数为1.6的砂，粉料包括粒径为700目的尾矿超细粉，外加剂包括减水剂，混凝土的剩余制备原料包括水泥；按重量份数，混凝土的制备原料包括水泥250份、石950份、砂980份、尾矿超细粉360份、水270份和外加剂28份。

实施例4

一种混凝土，与实施例2的不同之处在于：按重量份数，混凝土的制备原料包括水泥150份、石790份、砂835份、尾矿超细粉280份、水190份和外加剂20份。

实施例5

一种混凝土，与实施例2的不同之处在于：按重量份数，混凝土的制备原料包括水泥250份、石950份、砂980份、尾矿超细粉360份、水270份和外加剂28份。

实施例6

一种混凝土，与实施例2的不同之处在于：

步骤d中，混凝土的剩余制备原料还包括硼砂10份，骨料与水混合前进行改性处理，得改性骨料，骨料的改性处理包括有以下步骤：

按重量份数，将聚乙烯醇12份、水30份混合，加热融化后，加入聚乙二醇1.5份、质量浓度为5％的水玻璃65份、有机硅树脂10份混合均匀，得骨料改性液；将骨料浸入骨料改性液中，浸泡40min后取出沥干，得改性骨料。

实施例7

一种混凝土，与实施例2的不同之处在于：

步骤d中，混凝土的剩余制备原料还包括硼砂12份，骨料与水混合前进行改性处理，得改性骨料，骨料的改性处理包括有以下步骤：

按重量份数，将聚乙烯醇18份、水38份混合，加热融化后，加入聚乙二醇1.8份、质量浓度为5％的水玻璃69份、有机硅树脂12份混合均匀，得骨料改性液；将骨料浸入骨料改性液中，浸泡50min后取出沥干，得改性骨料。

实施例8

一种混凝土，与实施例2的不同之处在于：

步骤d中，混凝土的剩余制备原料还包括硼砂14份，骨料与水混合前进行改性处理，得改性骨料，骨料的改性处理包括有以下步骤：

按重量份数，将聚乙烯醇25份、水46份混合，加热融化后，加入聚乙二醇2.1份、质量浓度为5％的水玻璃72份、有机硅树脂15份混合均匀，得骨料改性液；将骨料浸入骨料改性液中，浸泡60min后取出沥干，得改性骨料。

对比例1

一种混凝土，与实施例2的不同之处在于：

按重量份数，外加剂的添加量为38份；

生产工艺中，先将骨料和粉料混合，然后，将外加剂混入水中并加入上述骨料和粉料的混合物中，然后，继续加入混凝土的剩余制备原料混合，获得混凝土。

混凝土性能测试

对实施例1-8和对比例1的混凝土进行力学性能测试，结果如表1所示。

表1混凝土的力学性能检测结果

与对比例1相比，实施例2的混凝土中的外加剂的重量份降低了39.5％，但最终获得的混凝土的工作性能和抗压能力仍然符合指标，而且，实施例2的混凝土的抗压强度还高于对比例1。这是因为：实施例2调整了混凝土制备原料的添加顺序，实施例2中的骨料在与混凝土其他制备原料进行混合之前，先与部分水进行混合，期间，骨料与水接触，表面以及内部预先吸收部分水，即骨料的内部和表面孔隙中预先填充有水。之后，继续加入粉料混合，混合过程中，粉料逐渐附着在骨料表面，对骨料进行包裹，粉料受到骨料中填充的水的吸引作用，使得骨料和粉料之间的结合更加紧密，有利于提高最终混凝土成品的结构强度。之后，继续与掺有外加剂的水混合，由于骨料的表面和内部已经填充有水，由此减少骨料对掺有外加剂的水的吸收，从而降低骨料对水的吸收，提高对外加剂的利用率。

由实施例2、4、5可以看出，混凝土的制备原料的配比对最终混凝土的抗压能力具有较大影响，实施例2中的混凝土的制备原料的配比更佳。这是因为，混凝土在凝固过程中，内部的水泥会发生水化作用，并释放水化热，使得混凝土的内部温度大幅提高，导致混凝土内部和外界环境出现较大温差，该种温差容易造成混凝土内部出现裂纹，严重者可能导致混凝土出现开裂。而实施例2中的混凝土的制备原料配比更加科学合理，能够有效降低混凝土凝固过程中的水化作用，由此降低水化热的释放，缩小混凝土凝固过程中的内外温差，有利于减轻混凝土凝固时内部出现裂纹的现象，提高混凝土的结构强度，提高混凝土的抗压能力。

由实施例2、6-8可以看出，预先采用骨料改性液对骨料进行改性处理，并在混凝土的制备原料中加入硼砂，能够有效提高混凝土的抗压能力。这是因为，骨料改性液中的聚乙烯醇能够附着在骨料石、砂的表面，而聚乙烯醇能够与混凝土基体中的硼砂形成凝胶网状结构，从而大大提高骨料与混凝土基体之间的结合性能，有效提高混凝土的结构强度，提高混凝土的抗压能力。

上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种混凝土的生产工艺，其特征在于，包括有以下制备步骤：

a，取占所用水总重量65%-75%的水，与骨料混合，获得混合物A；

b，向混合物A中加入粉料混合，获得混合物B；

c，取剩余水，与外加剂混合，获得混合物C；

d，将混合物B、混合物C以及混凝土的剩余制备原料混合，获得混凝土；

步骤a中，骨料包括石、砂，粉料包括尾矿超细粉，外加剂包括减水剂，混凝土的剩余制备原料包括水泥；

按重量份数，混凝土的制备原料包括水泥150-250份、石790-950份、砂835-980份、尾矿超细粉280-360份、水190-270份和外加剂20-28份；

混凝土的制备原料还包括硼砂10-14份，所述骨料与水混合前进行改性处理，得改性骨料，骨料的改性处理包括有以下步骤：

按重量份数，将聚乙烯醇12-25份、水30-46份混合，加热融化后，加入聚乙二醇1.5-2.1份、质量浓度为5%的水玻璃65-72份、有机硅树脂10-15份混合均匀，得骨料改性液；将骨料浸入骨料改性液中，浸泡40-60min后取出沥干，得改性骨料。

2.根据权利要求1所述的混凝土的生产工艺，其特征在于：所述尾矿超细粉的粒径≥600目。

3.根据权利要求1所述的混凝土的生产工艺，其特征在于：所述石的粒径为5-30mm。

4.根据权利要求1所述的混凝土的生产工艺，其特征在于：所述砂的细度模数为1.6-2.2。

5.根据权利要求1所述的混凝土的生产工艺，其特征在于：所述减水剂为脂肪族高效减水剂。

6.一种权利要求1-5任一所述的生产工艺生产的混凝土。