CN110802732B - 一种混凝土生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种混凝土生产工艺，根据建筑工程对于混凝土性质的需要选择在混凝土中添加对应的固态外加剂以及液态外加剂，以满足其在施工性能、力学性能和耐久性能等方面的各种要求。其中，针对固态外加剂以及液态外加剂采用不同的混合方法，从而改进的混凝土生产工艺流程，提高混凝土生产效率。

Description

一种混凝土生产工艺
技术领域
本发明涉及混凝土生产工艺，尤其是涉及使用外加剂的混凝土生产工艺。
背景技术
随着混凝土在工程上的应用越来越广，混凝土结构和构件也越来越复杂多变，并趋向于高层化和大型化，显然，这对于混凝土的性能要求有所提高，比如增大流动性、提高强度、增强耐久性以及减少水化热等技术要求，同时，也对施工中节约能耗、成本控制、快速施工等也有更高的要求。
混凝土外加剂为在混凝土搅拌过程中加入的用以改善混凝土性能的物质，混凝土外加剂既能改善混凝土的和易性，可泵送，又能调节凝结时间提高混凝的抗渗、抗冻、抗腐蚀性能，所以发展迅猛，已成为除水泥、砂、石和水外，混凝土必不可缺少的组成部分。因为外加剂的应用不仅能够影响混凝土在搅拌阶段的施工性, 而且能够从微观、亚微观层次上改善硬化混凝土体的结构, 从而使得人们可以借助于掺加外加剂的手段对混凝土进行改性, 以满足其在施工性能、力学性能和耐久性能等方面的各种要求。
混凝土外加剂包括减水剂、早强剂、引气剂、防冻剂、缓凝剂、速凝剂等，根据建筑工程对于混凝土性质的需要选择在混凝土中添加对应的混凝土外加剂。混凝土外加剂的掺量通常不大于混凝土质量的0.3%，为了保证混凝土的质量需要将混凝土外加剂均匀混合在混凝土成分中，而为了将外加剂搅拌均匀需要大量的时间。为了提高生产效率，现有技术中采用的方法为在混凝土生产过程中，先通过轻型搅拌机将外加剂与水泥混合均匀，然后将混合均匀的混合物投入混凝土搅拌机与其他配料进行搅拌，如CN104760139A以及CN102490273A发明专利中所提出的。然而，其需要设置独立的预搅拌装置，并且预搅拌也需要时间。本发明针对现有技术的上述问题，提出一种改进的混凝土生产工艺，能够进一步提高工作效率。
发明内容
作为本发明的一个方面，提供一种混凝土生产方法，其工艺流程包括如下步骤：（1）生产N种以上不同种类的水泥，N为大于5的整数，其中不同种类的水泥中具有相同成分的固态外加剂，不同种类的水泥中固态外加剂含量由低到高均匀设置；（2）按照不同强度等级混凝土的配比要求，确定配料中水泥的添加量、固态外加剂以及液态外加剂的添加量；（3）根据配料中水泥的添加量以及固态外加剂的添加量，计算固态外加剂与（水泥+固态外加剂）的比值r；（4）计算N种不同种类的水泥中固态外加剂含量ri与r值的差值的绝对值︱ri-r︱：如果存在︱ri-r︱小于阈值，则将第i种水泥确定为添加的水泥，进入步骤（5）；如果所有︱ri-r︱大于阈值，进入步骤（8）；（5）计算第i种水泥的添加量；（6）将确定的添加量的液态外加剂与水拌和；（7）将第i种水泥，拌和液态外加剂、其他配料以及水加入搅拌机中进行搅拌混合；进入步骤（11）；（8）确定ri与r值最接近的第一种类水泥以及第二种类水泥；根据配料中水泥的添加量、固态外加剂的添加量、第一种类水泥的固态外加剂含量以及第二种类水泥的固态外加剂含量，计算第一种类水泥的第一添加量以及第二种类水泥的第二添加量；（9）将确定的添加量的液态外加剂与水拌和；（10）将第一添加量的第一种类水泥，第二添加量的第二种类水泥、拌和液态外加剂、其他配料以及水加入搅拌机中进行搅拌混合；（11）将搅拌均匀的混凝土浆体经过卸料口卸料运输。
优选的，所述步骤（1）中不同种类的水泥生产过程在水泥生产工厂中进行，不在混凝土生产过程中进行。
优选的，所述步骤（5）中第i种水泥的添加量Ti=T/(1-hi)，其中T为配料中水泥的添加量，hi为第i种水泥的固态外加剂含量。
优选的，所述步骤（8）中第一种类水泥的第一添加量T1通过下式计算：
T1=(Th2-W)/(h2-h1)；
第二种类水泥的第二添加量T2通过下式计算：
T2=（Th1-W）/(h1-h2)；
其中T为配料中水泥的添加量，W为配料中固态外加剂的添加量，h1为第一种类水泥的固态外加剂含量，h2为第二种类水泥的固态外加剂含量。
优选的，所述步骤（6）以及步骤（10）中，其他配料包括粗骨料、细骨料以及粉煤灰。
优选的，所述粗骨料为卵石或者碎石，所述细骨料为砂子。
优选的，所述固态外加剂为固态减水剂，固态膨胀剂，固态速凝剂，固态缓凝剂或者固态引气剂中的一种或者多种。
优选的，所述固态外加剂和水泥具有相容性的固态外加剂，例如早强剂或者早强减水剂。
优选的，所述液态外加剂为液态减水剂或者液态速凝剂。
附图说明
图1是本发明实施例的混凝土生产方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。
本发明实施例的一种混凝土生产方法，用于使用外加剂的混凝土生产工艺，其中外加剂包括固态外加剂以及液态外加剂，由于液态外加剂与水容易混合均匀，而固态外加剂的均匀混合通常需要较多的搅拌时间，参见图1，针对上述情况提出改进的混凝土生产工艺流程。
步骤（1）中，生产N种以上不同种类的水泥，N为大于5的整数，其中不同种类的水泥中具有相同成分的固态外加剂，不同种类的水泥中固态外加剂含量由低到高均匀设置，例如，5种水泥中固态外加剂的含量分布为1%，2%，3%，4%以及5%。其中固态外加剂为固态减水剂，固态膨胀剂，固态速凝剂，固态缓凝剂或者固态引气剂中的一种或者多种。优选的，固态外加剂为和水泥具有相容性的固态外加剂，例如早强剂或者早强减水剂，液态外加剂为液态减水剂或者液态速凝剂。
步骤（2）中，按照建筑工程对于不同强度等级混凝土的配比要求，确定配料中水泥的添加量T、固态外加剂的添加量W以及液态外加剂。步骤（3）中，根据配料中水泥的添加量以及固态外加剂的添加量，计算固态外加剂与（水泥+固态外加剂）的比值r。
步骤（4）中，计算N种不同种类的水泥中固态外加剂含量ri与r值的差值的绝对值︱ri-r︱：如果存在︱ri-r︱小于阈值，表示具有外加剂含量与需求对应的水泥种类，则将该第i种水泥确定为添加的水泥，进入步骤（5）；如果所有︱ri-r︱大于阈值，表示没有外加剂含量与需求对应的水泥种类，进入步骤（8）。其中，阈值可以设置为例如0.1~0.2%,例如r中为2.9%，则将第3种水泥确定为添加的水泥。
步骤（5）中，计算第i种水泥的添加量；其中，第i种水泥的添加量Ti=T/(1-hi)，其中T为配料中水泥的添加量，hi为第i种水泥的固态外加剂含量。步骤（6）中，将确定的添加量的液态外加剂与水拌和。
步骤（7）中，将步骤（5）确定的第i种水泥的添加量，拌和液态外加剂、其他配料以及水加入搅拌机中进行搅拌混合；其中，其他配料包括粗骨料、细骨料以及粉煤灰。优选的，所述粗骨料为卵石或者碎石，所述细骨料为砂子。然后进入步骤（11），将搅拌均匀的混凝土浆体经过卸料口卸料运输。
步骤（8）中，确定ri与r值最接近的第一种类水泥以及第二种类水泥；根据配料中水泥的添加量、固态外加剂的添加量、第一种类水泥的固态外加剂含量以及第二种类水泥的固态外加剂含量，计算第一种类水泥的第一添加量以及第二种类水泥的第二添加量；第一种类水泥的第一添加量T1通过下式计算：T1=(Th2-W)/(h2-h1)；第二种类水泥的第二添加量T2通过下式计算：T2=（Th1-W）/(h1-h2)；其中T为配料中水泥的添加量，W为配料中固态外加剂的添加量，h1为第一种类水泥的固态外加剂含量，h2为第二种类水泥的固态外加剂含量。
步骤（9）中，将确定的添加量的液态外加剂与水拌和；步骤（10）中，将第一添加量的第一种类水泥，第二添加量的第二种类水泥、拌和液态外加剂、其他配料以及水加入搅拌机中进行搅拌混合；其中，其他配料包括粗骨料、细骨料以及粉煤灰。优选的，所述粗骨料为卵石或者碎石，所述细骨料为砂子。步骤（11）中，将搅拌均匀的混凝土浆体经过卸料口卸料运输。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种混凝土生产方法，其工艺流程包括如下步骤：（1）生产N种以上不同种类的水泥，N为大于5的整数，其中不同种类的水泥中具有相同成分的固态外加剂，不同种类的水泥中固态外加剂含量由低到高均匀设置；（2）按照不同强度等级混凝土的配比要求，确定配料中水泥的添加量、固态外加剂以及液态外加剂的添加量；（3）根据配料中水泥的添加量以及固态外加剂的添加量，计算固态外加剂与（水泥+固态外加剂）的比值r；（4）计算N种不同种类的水泥中固态外加剂含量ri与r值的差值的绝对值︱ri-r︱：如果存在︱ri-r︱小于阈值，则将第i种水泥确定为添加的水泥，进入步骤（5）；如果所有︱ri-r︱大于阈值，进入步骤（8）；（5）计算第i种水泥的添加量；（6）将确定的添加量的液态外加剂与水拌和；（7）将第i种水泥，拌和液态外加剂、其他配料以及水加入搅拌机中进行搅拌混合；进入步骤（11）；（8）确定ri与r值最接近的第一种类水泥以及第二种类水泥；根据配料中水泥的添加量、固态外加剂的添加量、第一种类水泥的固态外加剂含量以及第二种类水泥的固态外加剂含量，计算第一种类水泥的第一添加量以及第二种类水泥的第二添加量；（9）将确定的添加量的液态外加剂与水拌和；（10）将第一添加量的第一种类水泥，第二添加量的第二种类水泥、拌和液态外加剂、其它配料以及水加入搅拌机中进行搅拌混合；（11）将搅拌均匀的混凝土浆体经过卸料口卸料运输。
2.根据权利要求1所述的混凝土生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中第i种水泥的添加量Ti=T/(1-hi)，其中T为配料中水泥的添加量，hi为第i种水泥的固态外加剂含量。
3.根据权利要求1所述的混凝土生产方法，其特征在于：所述步骤（6）以及步骤（10）中，其他配料包括粗骨料、细骨料以及粉煤灰。
4.根据权利要求3所述的混凝土生产方法，其特征在于：所述粗骨料为卵石或者碎石，所述细骨料为砂子。
5.根据权利要求1所述的混凝土生产方法，其特征在于：所述固态外加剂为固态减水剂，固态膨胀剂，固态速凝剂，固态缓凝剂或者固态引气剂中的一种或者多种。
6.根据权利要求1所述的混凝土生产方法，其特征在于：所述液态外加剂为液态减水剂或者液态速凝剂。
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