CN112077996B - 一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺 - Google Patents

一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，属于混凝土制备技术领域，一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，在搅拌过程中双渗球的添加，一方面可以回收添加的多余的水分并进行存储，在高温蒸汽养护过程中，双渗球内的水分形成水蒸气溢出，实现从内向外的蒸发养护，配合现有技术的从外向内的养护，可以达到双向养护的效果，既能显著提高蒸发养护效率，还能有效避免混凝土内部养护效果低于外部的情况发生，提高养护均匀性，使得到的混凝土成品质量更好，同时在双渗球吸水过程中，补强球能够被释放并均匀混合至浆料中，进而有效增大混凝土成品的凝结力，提高结构强度。

Description

一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺
技术领域
本发明涉及混凝土制备技术领域，更具体地说，涉及一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺。
背景技术
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。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。广义混凝土是由胶凝材料，粗细骨料，水及其他外加剂按照适量的比例配制而成的人工石材。在土木工程中，应用最广泛的是普通混凝土：以水泥为胶凝材料，以砂，石为骨料，加水拌制成的水泥混凝土。混凝土具有以下优点：原材料丰富，成本低；良好的可塑性；高强度；耐久性好；可用钢筋增强。
混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分，中国普通混凝土强度等级划分为14级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。
混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的。同时也与施工工艺(搅拌、成型、养护)有关。因此，我们必须了解其原材料的性质、作用及其质量要求，合理选择原材料，这样才能保证混凝土的质量。混凝土在制备后，在投入使用之前，为了保证整体的强度，通常需要进行蒸发养护，而现有技术中的蒸发养护均是从外向内的，导致蒸发的效果外部比内部好，即蒸发养护的效果不均匀，导致混凝土成品内外形成一定的强度差异。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，它在搅拌过程中双渗球的添加，一方面可以回收添加的多余的水分并进行存储，在高温蒸汽养护过程中，双渗球内的水分形成水蒸气溢出，实现从内向外的蒸发养护，配合现有技术的从外向内的养护，可以达到双向养护的效果，既能显著提高蒸发养护效率，还能有效避免混凝土内部养护效果低于外部的情况发生，提高养护均匀性，使得到的混凝土成品质量更好，同时在双渗球吸水过程中，补强球能够被释放并均匀混合至浆料中，进而有效增大混凝土成品的凝结力，提高结构强度。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，包括以下步骤：
S1、首先按照所需混凝土类型，准备原料，然后按照配比将原料和水投入到搅拌机内；
S2、搅拌5-10min后形成混凝土浆料，将双渗球投入到搅拌机内的混凝土浆料中，再次进行搅拌5-10min；
S3、搅拌时，双渗球在继续搅拌过程中，双渗球在浆料中水的作用下展开，并不断吸收混凝土浆料内的水分，并运输到双渗球内存储，同时双渗球外表面随着搅拌时间的延长逐渐崩解，释放补强球，并与混凝土浆料均匀混合；
S4、搅拌结束后，进行高温蒸发养护，此时高温情况下，双渗球内的存储的水分形成蒸汽，从混凝土内部向外溢出，进行蒸发养护，养护后得到目标混凝土。
进一步的，所述S1中水的投入量为实际配比中水含量的1.1-1.3倍，较多的水量可以使得混凝土原料在搅拌时，更容易混合均匀，提高搅拌效率，同时双渗球在后续的搅拌步骤中可以回收多余的水分，用于从内向外的蒸发养护，一方面有效提高蒸发养护效率，另一方面有效避免混凝土内部养护效果低于外部的情况发生，使得到的混凝土成品质量更好。
进一步的，所述双渗球包括单向透水球壳，所述单向透水球壳内部放置有储水内芯，所述储水内芯与单向透水球壳内壁之间固定连接有多个支撑杆，使得单向透水球壳和滑动护翼之间形成一定间隙，从而为蒸发养护时，水变成水蒸气后提供一定的容纳场所，进而提高水蒸气溢出的均匀性，提高蒸发养护效果，所述单向透水球壳外端转动连接有两个滑动护翼，两个所述滑动护翼在单向透水球壳表面形成四个半开放空间，两个所述半开放空间内部镶嵌有水解层，所述水解层内部镶嵌有多个预断球钢片绳，所述预断球钢片绳的边缘与其靠近的滑动护翼固定连接，另外两个半开放空间的内壁之间固定连接有弹性防护层。
进一步的，两个所述滑动护翼相互靠近，且相互靠近的一侧形成的夹角为锐角，使得弹性防护层能够更好的被包裹在水解层内，相应的水阶层较厚，能够有效避免双渗球刚投入到浆料内时，预断球钢片绳就被释放，从而有效避免因水过快被吸收导致的搅拌效率变差的问题。
进一步的，多个所述补强球均匀固定连接在预断球钢片绳上，所述补强球包括高温陶瓷芯以及多个固定连接在高温陶瓷芯外端的外延纤维，随着双渗球的吸水，预断球钢片绳逐渐被解封，此时补强球逐渐被释放，随着搅拌均匀混合到混凝土内，进而有效增大混凝土的凝结力，提高结构强度。
进一步的，相邻两个所述补强球之间均设有吸水束，所述储水内芯外表面固定连接有多个与吸水束相对应的吸水棒，所述吸水棒对应的预断球钢片绳为双层设计，且双层的预断球钢片绳均嵌入至吸水棒内，所述吸水束贯穿预断球钢片绳并与吸水棒固定连接。
进一步的，所述预断球钢片绳位于吸水棒内的部分为波浪状折叠设置，提高与吸水棒之间的摩擦力，使得在进行搅拌过程中，预断球钢片绳不易因搅拌力而脱落，且预断球钢片绳位于吸水棒内的部分为水溶材料制成，当双渗球吸收水分时，随着吸收的水分增多，吸水棒内的预断球钢片绳逐渐溶解，预断球钢片绳断裂同时与吸水棒之间的关系解除，从而使得补强球被释放。
进一步的，所述吸水棒贯穿嵌入至储水内芯内，且嵌入储水内芯内的长度不大于吸水棒的一半，使得吸水棒处通过吸水束吸收的水分能够直接进入到储水内芯内部被存储，有效避免储水内芯表面水分饱和导致水分滴落的情况发生。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在搅拌过程中双渗球的添加，一方面可以回收添加的多余的水分并进行存储，在高温蒸汽养护过程中，双渗球内的水分形成水蒸气溢出，实现从内向外的蒸发养护，配合现有技术的从外向内的养护，可以达到双向养护的效果，既能显著提高蒸发养护效率，还能有效避免混凝土内部养护效果低于外部的情况发生，提高养护均匀性，使得到的混凝土成品质量更好，同时在双渗球吸水过程中，补强球能够被释放并均匀混合至浆料中，进而有效增大混凝土成品的凝结力，提高结构强度。
(2)S1中水的投入量为实际配比中水含量的1.1-1.3倍，较多的水量可以使得混凝土原料在搅拌时，更容易混合均匀，提高搅拌效率，同时双渗球在后续的搅拌步骤中可以回收多余的水分，用于从内向外的蒸发养护，一方面有效提高蒸发养护效率，另一方面有效避免混凝土内部养护效果低于外部的情况发生，使得到的混凝土成品质量更好。
(3)双渗球包括单向透水球壳，单向透水球壳内部放置有储水内芯，储水内芯与单向透水球壳内壁之间固定连接有多个支撑杆，使得单向透水球壳和滑动护翼之间形成一定间隙，从而为蒸发养护时，水变成水蒸气后提供一定的容纳场所，进而提高水蒸气溢出的均匀性，提高蒸发养护效果，单向透水球壳外端转动连接有两个滑动护翼，两个滑动护翼在单向透水球壳表面形成四个半开放空间，两个半开放空间内部镶嵌有水解层，水解层内部镶嵌有多个预断球钢片绳，预断球钢片绳的边缘与其靠近的滑动护翼固定连接，另外两个半开放空间的内壁之间固定连接有弹性防护层。
(4)两个滑动护翼相互靠近，且相互靠近的一侧形成的夹角为锐角，使得弹性防护层能够更好的被包裹在水解层内，相应的水阶层较厚，能够有效避免双渗球刚投入到浆料内时，预断球钢片绳就被释放，从而有效避免因水过快被吸收导致的搅拌效率变差的问题。
(5)多个补强球均匀固定连接在预断球钢片绳上，补强球包括高温陶瓷芯以及多个固定连接在高温陶瓷芯外端的外延纤维，随着双渗球的吸水，预断球钢片绳逐渐被解封，此时补强球逐渐被释放，随着搅拌均匀混合到混凝土内，进而有效增大混凝土的凝结力，提高结构强度。
(6)相邻两个补强球之间均设有吸水束，储水内芯外表面固定连接有多个与吸水束相对应的吸水棒，吸水棒对应的预断球钢片绳为双层设计，且双层的预断球钢片绳均嵌入至吸水棒内，吸水束贯穿预断球钢片绳并与吸水棒固定连接。
(7)预断球钢片绳位于吸水棒内的部分为波浪状折叠设置，提高与吸水棒之间的摩擦力，使得在进行搅拌过程中，预断球钢片绳不易因搅拌力而脱落，且预断球钢片绳位于吸水棒内的部分为水溶材料制成，当双渗球吸收水分时，随着吸收的水分增多，吸水棒内的预断球钢片绳逐渐溶解，预断球钢片绳断裂同时与吸水棒之间的关系解除，从而使得补强球被释放。
(8)吸水棒贯穿嵌入至储水内芯内，且嵌入储水内芯内的长度不大于吸水棒的一半，使得吸水棒处通过吸水束吸收的水分能够直接进入到储水内芯内部被存储，有效避免储水内芯表面水分饱和导致水分滴落的情况发生。
附图说明
图1为本发明的主要的流程框图；
图2为本发明的双渗球立体的结构示意图；
图3为本发明的双渗球正面的结构示意图；
图4为本发明的预断球钢片绳的结构示意图；
图5为本发明的补强球的结构示意图；
图6为本发明的双渗球上水解层水溶后预断球钢片绳展开后的结构示意图；
图7为本发明的吸水棒的结构示意图。
图中标号说明：
1单向透水球壳、2滑动护翼、4储水内芯、31弹性防护层、32预断球钢片绳、5吸水棒、6补强球、61高温陶瓷芯、62外延纤维、7吸水束、8支撑杆。
具体实施方式
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、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；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；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，包括以下步骤：
S1、首先按照所需混凝土类型，准备原料，然后按照配比将原料和水投入到搅拌机内；
S2、搅拌5-10min后形成混凝土浆料，将双渗球投入到搅拌机内的混凝土浆料中，再次进行搅拌5-10min；
S3、搅拌时，双渗球在继续搅拌过程中，双渗球在浆料中水的作用下展开，并不断吸收混凝土浆料内的水分，并运输到双渗球内存储，同时双渗球外表面随着搅拌时间的延长逐渐崩解，释放补强球6，并与混凝土浆料均匀混合；
S4、搅拌结束后，进行高温蒸发养护，此时高温情况下，双渗球内的存储的水分形成蒸汽，从混凝土内部向外溢出，进行蒸发养护，养护后得到目标混凝土。
S1中水的投入量为实际配比中水含量的1.1-1.3倍，较多的水量可以使得混凝土原料在搅拌时，更容易混合均匀，提高搅拌效率，同时双渗球在后续的搅拌步骤中可以回收多余的水分，用于从内向外的蒸发养护，一方面有效提高蒸发养护效率，另一方面有效避免混凝土内部养护效果低于外部的情况发生，使得到的混凝土成品质量更好。
请参阅图2-3，双渗球包括单向透水球壳1，单向透水球壳1内部放置有储水内芯4，储水内芯4与单向透水球壳1内壁之间固定连接有多个支撑杆8，使得单向透水球壳1和滑动护翼2之间形成一定间隙，从而为蒸发养护时，水变成水蒸气后提供一定的容纳场所，进而提高水蒸气溢出的均匀性，提高蒸发养护效果，单向透水球壳1外端转动连接有两个滑动护翼2，两个滑动护翼2在单向透水球壳1表面形成四个半开放空间，两个半开放空间内部镶嵌有水解层，水解层内部镶嵌有多个预断球钢片绳32，预断球钢片绳32的边缘与其靠近的滑动护翼2固定连接，另外两个半开放空间的内壁之间固定连接有弹性防护层31，两个滑动护翼2相互靠近，且相互靠近的一侧形成的夹角为锐角，使得弹性防护层31能够更好的被包裹在水解层内，相应的水阶层较厚，能够有效避免双渗球刚投入到浆料内时，预断球钢片绳32就被释放，从而有效避免因水过快被吸收导致的搅拌效率变差的问题。
请参阅图4-5，多个补强球6均匀固定连接在预断球钢片绳32上，补强球6包括高温陶瓷芯61以及多个固定连接在高温陶瓷芯61外端的外延纤维62，随着双渗球的吸水，预断球钢片绳32逐渐被解封，此时补强球6逐渐被释放，随着搅拌均匀混合到混凝土内，进而有效增大混凝土的凝结力，提高结构强度。
请参阅图6-7，相邻两个补强球6之间均设有吸水束7，储水内芯4外表面固定连接有多个与吸水束7相对应的吸水棒5，吸水棒5对应的预断球钢片绳32为双层设计，且双层的预断球钢片绳32均嵌入至吸水棒5内，吸水束7贯穿预断球钢片绳32并与吸水棒5固定连接，预断球钢片绳32位于吸水棒5内的部分为波浪状折叠设置，提高与吸水棒5之间的摩擦力，使得在进行搅拌过程中，预断球钢片绳32不易因搅拌力而脱落，且预断球钢片绳32位于吸水棒5内的部分为水溶材料制成，当双渗球吸收水分时，随着吸收的水分增多，吸水棒5内的预断球钢片绳32逐渐溶解，预断球钢片绳32断裂同时与吸水棒5之间的关系解除，从而使得补强球6被释放，吸水棒5贯穿嵌入至储水内芯4内，且嵌入储水内芯4内的长度不大于吸水棒5的一半，使得吸水棒5处通过吸水束7吸收的水分能够直接进入到储水内芯4内部被存储，有效避免储水内芯4表面水分饱和导致水分滴落的情况发生。
在搅拌过程中双渗球的添加，一方面可以回收添加的多余的水分并进行存储，在高温蒸汽养护过程中，双渗球内的水分形成水蒸气溢出，实现从内向外的蒸发养护，配合现有技术的从外向内的养护，可以达到双向养护的效果，既能显著提高蒸发养护效率，还能有效避免混凝土内部养护效果低于外部的情况发生，提高养护均匀性，使得到的混凝土成品质量更好，同时在双渗球吸水过程中，补强球6能够被释放并均匀混合至浆料中，进而有效增大混凝土成品的凝结力，提高结构强度。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先按照所需混凝土类型，准备原料，然后按照配比将原料和水投入到搅拌机内；
S2、搅拌5-10min后形成混凝土浆料，将双渗球投入到搅拌机内的混凝土浆料中，再次进行搅拌5-10min；
S3、搅拌时，双渗球在继续搅拌过程中，双渗球在浆料中水的作用下展开，并不断吸收混凝土浆料内的水分，并运输到双渗球内存储，同时双渗球外表面随着搅拌时间的延长逐渐崩解，释放补强球（6），并与混凝土浆料均匀混合；
S4、搅拌结束后，进行高温蒸发养护，此时高温情况下，双渗球内的存储的水分形成蒸汽，从混凝土内部向外溢出，进行蒸发养护，养护后得到目标混凝土；
所述双渗球包括单向透水球壳（1），所述单向透水球壳（1）内部放置有储水内芯（4），所述储水内芯（4）与单向透水球壳（1）内壁之间固定连接有多个支撑杆（8），所述单向透水球壳（1）外端转动连接有两个滑动护翼（2），两个所述滑动护翼（2）在单向透水球壳（1）表面形成四个半开放空间，两个所述半开放空间内部镶嵌有水解层，所述水解层内部镶嵌有多个预断球钢片绳（32），所述预断球钢片绳（32）的边缘与其靠近的滑动护翼（2）固定连接，另外两个半开放空间的内壁之间固定连接有弹性防护层（31）；两个所述滑动护翼（2）相互靠近，且相互靠近的一侧形成的夹角为锐角；多个所述补强球（6）均匀固定连接在预断球钢片绳（32）上，所述补强球（6）包括高温陶瓷芯（61）以及多个固定连接在高温陶瓷芯（61）外端的外延纤维（62）。
2.根据权利要求1所述的一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，其特征在于：所述S1中水的投入量为实际配比中水含量的1.1-1.3倍。
3.根据权利要求1所述的一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，其特征在于：相邻两个所述补强球（6）之间均设有吸水束（7），所述储水内芯（4）外表面固定连接有多个与吸水束（7）相对应的吸水棒（5），所述吸水棒（5）对应的预断球钢片绳（32）为双层设计，且双层的预断球钢片绳（32）均嵌入至吸水棒（5）内，所述吸水束（7）贯穿预断球钢片绳（32）并与吸水棒（5）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，其特征在于：所述预断球钢片绳（32）位于吸水棒（5）内的部分为波浪状折叠设置，且预断球钢片绳（32）位于吸水棒（5）内的部分为水溶材料制成。
5.根据权利要求4所述的一种高强度双渗养护型混凝土制备工艺，其特征在于：所述吸水棒（5）贯穿嵌入至储水内芯（4）内，且嵌入储水内芯（4）内的长度不大于吸水棒（5）的一半。
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