CN112279531A - 一种混凝土制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土制备工艺，其技术方案要点是：包括以下步骤：S1.准备原料：准备以下组分原料备用：高效水泥160‑240份、砂240‑310份、高铬刚玉粉40‑50份、硫酸钡粉4‑10份、石子330‑350份、助剂20‑26份、添加剂20‑35份、水200‑500份；S2.一次混合：将高效水泥、砂、高铬刚玉粉、硫酸钡粉、石子倒入混合机内进行初步混合，混合充分后得到混合物A；S3.二次混合：将助剂、添加剂与水添加至混合机内，与混合物A充分混合后即得混凝土原浆；达到混凝土的性能保持更耐久，可泵性优越，品质高防水防渗性能好，物料混合均匀度高的效果。

Description

一种混凝土制备工艺
技术领域
本发明属于混凝土制备领域，具体涉及一种混凝土制备工艺。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
可参考专利号为CN108101475A的专利，其公开了公开了一种混凝土的制备方法，由以下重量百分百的原料制备而成：胶凝材料中：水泥占40～60％，磷渣粉占20～40％，粉煤灰占10～30％；外掺磷石膏作激发剂占胶凝材料的5～15％；减水剂占胶凝材料的0.6～1.2％；发泡剂：掺入50～80％；聚丙烯纤维：掺量为0.20％～0.3％。
上述专利具有降低水泥用量和生产成本，减少了环境污染，实现了混凝土生产的绿色化的优点，但是其也存在缺陷，如：其工艺中所使用的水泥硬度较低，质量较差，在混凝土凝固后抗压强度以及硬度不达标，无法达到使用标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混凝土制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种混凝土制备工艺，包括以下步骤：
S1.准备原料：准备以下组分原料备用：高效水泥160-240份、砂240-310份、高铬刚玉粉40-50份、硫酸钡粉4-10份、石子330-350份、助剂20-26份、添加剂20-35份、水200-500份；
S2.一次混合：将高效水泥、砂、高铬刚玉粉、硫酸钡粉、石子倒入混合机内进行初步混合，混合充分后得到混合物A；
S3.二次混合：将助剂、添加剂与水添加至混合机内，与混合物A充分混合后即得混凝土原浆；
S4.检测：使用仪器取少量混凝土原浆进行检测，当流动性、密度、初凝时间均合格后，装入搅拌车内运往施工处使用。
优选的，所述高铬刚玉粉为氧化铬含量在50-70%的铝铬固溶体。
优选的，所述石子的粒径为2-6cm。
优选的，所述添加剂由六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯充分混合而成。
优选的，所述六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵份、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯之间的重量比为1:1.3:1.6:1.5:2:0.7。
优选的，所述混合机上设置有喷枪，所述喷枪在所述混合机工作时向混合物A、助剂与添加剂喷射气体。
优选的，所述S2一次混合中的混合机温度设置为20-35℃，所述S3二次混合中的混合机温度设置为35-45℃。
优选的，所述高效水泥的制备方法如下：
步骤一.准备以下重量计组分原料备用：石灰石80-90份、粘土10-15份和铁矿粉1-2份、石膏1-2.5份；
步骤二.将石灰石、黏土分别使用粉碎机进行粉碎，粉碎后将石灰石粉末、黏土粉末、铁矿粉依次加入搅拌机内进行充分混合得到混合粉末，最后将混合粉末放入回转窑内进行反应，反应完成后得到熟料；
步骤三：将熟料与石膏分别使用研磨机研磨成粉末状，最后再将熟料粉末与石膏粉末使用搅拌机进行充分搅拌混合即得本高效水泥。
优选的，所述步骤二中首先将混合粉末放置在回转窑的上端，控制混合粉末的温度在100-150℃进行水分干燥，然后再将混合粉末继续向回转窑内部深入，控制混合粉末的温度在500-600℃进行预热反应，然后继续深入混合粉末温度继续升高至900-1000℃进行煅烧反应，最后混合粉末的温度升高至1300-1400℃发生烧结反应，反应完成后即得熟料。
优选的，所述步骤二涉及到的化学反应方程式包括：
3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3；
3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2；
2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O；
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本混凝土制备工艺的流程简单高效，符合实际生产，通过高效水泥的加入，有助于各原料在混凝土中充分的分散，并且可增强混凝土承受冷融循环次数，同时使混凝土具有较高的界面性能、抗压强度性能与硬度性能，达到混凝土的性能保持更耐久，可泵性优越，品质高防水防渗性能好，物料混合均匀度高的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图之一；
图2为本发明的结构示意图之一。
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。
实施例1
一种混凝土制备工艺，包括以下步骤：
S1.准备原料：准备以下组分原料备用：高效水泥240份、砂240份、高铬刚玉粉40份、硫酸钡粉4份、石子330份、助剂20份、添加剂20份、水500份；
S2.一次混合：将高效水泥、砂、高铬刚玉粉、硫酸钡粉、石子倒入混合机内进行初步混合，混合充分后得到混合物A；
S3.二次混合：将助剂、添加剂与水添加至混合机内，与混合物A充分混合后即得混凝土原浆；
S4.检测：使用仪器取少量混凝土原浆进行检测，当流动性、密度、初凝时间均合格后，装入搅拌车内运往施工处使用。
本实施例中，优选的，高铬刚玉粉为氧化铬含量在50%的铝铬固溶体。
本实施例中，优选的，石子的粒径为4cm。
本实施例中，优选的，添加剂由六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯充分混合而成。
本实施例中，优选的，六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵份、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯之间的重量比为1:1.3:1.6:1.5:2:0.7。
本实施例中，优选的，混合机上设置有喷枪，喷枪在混合机工作时向混合物A、助剂与添加剂喷射气体。
本实施例中，优选的，S2一次混合中的混合机温度设置为35℃，S3二次混合中的混合机温度设置为45℃。
本实施例中，优选的，高效水泥的制备方法如下：
步骤一.准备以下重量计组分原料备用：石灰石90份、粘土15份和铁矿粉2份、石膏2.5份；
步骤二.将石灰石、黏土分别使用粉碎机进行粉碎，粉碎后将石灰石粉末、黏土粉末、铁矿粉依次加入搅拌机内进行充分混合得到混合粉末，最后将混合粉末放入回转窑内进行反应，反应完成后得到熟料；
步骤三：将熟料与石膏分别使用研磨机研磨成粉末状，最后再将熟料粉末与石膏粉末使用搅拌机进行充分搅拌混合即得本高效水泥。
本实施例中，优选的，步骤二中首先将混合粉末放置在回转窑的上端，控制混合粉末的温度在120℃进行水分干燥，然后再将混合粉末继续向回转窑内部深入，控制混合粉末的温度在550℃进行预热反应，然后继续深入混合粉末温度继续升高至950℃进行煅烧反应，最后混合粉末的温度升高至1350℃发生烧结反应，反应完成后即得熟料。
本实施例中，优选的，步骤二涉及到的化学反应方程式包括：
3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3；
3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2；
2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O；
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O。
本发明的有益效果：
本混凝土制备工艺的流程简单高效，符合实际生产，通过高效水泥的加入，有助于各原料在混凝土中充分的分散，并且可增强混凝土承受冷融循环次数，同时使混凝土具有较高的界面性能、抗压强度性能与硬度性能，达到混凝土的性能保持更耐久，可泵性优越，品质高防水防渗性能好，物料混合均匀度高的效果。
实施例2
一种混凝土制备工艺，包括以下步骤：
S1.准备原料：准备以下组分原料备用：高效水泥180份、砂240份、高铬刚玉粉40份、硫酸钡粉8份、石子330份、助剂26份、添加剂35份、水500份；
S2.一次混合：将高效水泥、砂、高铬刚玉粉、硫酸钡粉、石子倒入混合机内进行初步混合，混合充分后得到混合物A；
S3.二次混合：将助剂、添加剂与水添加至混合机内，与混合物A充分混合后即得混凝土原浆；
S4.检测：使用仪器取少量混凝土原浆进行检测，当流动性、密度、初凝时间均合格后，装入搅拌车内运往施工处使用。
本实施例中，优选的，高铬刚玉粉为氧化铬含量在55%的铝铬固溶体。
本实施例中，优选的，石子的粒径为5cm。
本实施例中，优选的，添加剂由六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯充分混合而成。
本实施例中，优选的，六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵份、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯之间的重量比为1:1.3:1.6:1.5:2:0.7。
本实施例中，优选的，混合机上设置有喷枪，喷枪在混合机工作时向混合物A、助剂与添加剂喷射气体。
本实施例中，优选的，S2一次混合中的混合机温度设置为35℃，S3二次混合中的混合机温度设置为45℃。
本实施例中，优选的，高效水泥的制备方法如下：
步骤一.准备以下重量计组分原料备用：石灰石90份、粘土15份和铁矿粉1份、石膏1份；
步骤二.将石灰石、黏土分别使用粉碎机进行粉碎，粉碎后将石灰石粉末、黏土粉末、铁矿粉依次加入搅拌机内进行充分混合得到混合粉末，最后将混合粉末放入回转窑内进行反应，反应完成后得到熟料；
步骤三：将熟料与石膏分别使用研磨机研磨成粉末状，最后再将熟料粉末与石膏粉末使用搅拌机进行充分搅拌混合即得本高效水泥。
本实施例中，优选的，步骤二中首先将混合粉末放置在回转窑的上端，控制混合粉末的温度在100℃进行水分干燥，然后再将混合粉末继续向回转窑内部深入，控制混合粉末的温度在500℃进行预热反应，然后继续深入混合粉末温度继续升高至900℃进行煅烧反应，最后混合粉末的温度升高至1300℃发生烧结反应，反应完成后即得熟料。
本实施例中，优选的，步骤二涉及到的化学反应方程式包括：
3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3；
3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2；
2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O；
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O。
本发明的有益效果：
本混凝土制备工艺的流程简单高效，符合实际生产，通过高效水泥的加入，有助于各原料在混凝土中充分的分散，并且可增强混凝土承受冷融循环次数，同时使混凝土具有较高的界面性能、抗压强度性能与硬度性能，达到混凝土的性能保持更耐久，可泵性优越，品质高防水防渗性能好，物料混合均匀度高的效果。
实施例3
一种混凝土制备工艺，包括以下步骤：
S1.准备原料：准备以下组分原料备用：高效水泥220份、砂240份、高铬刚玉粉40份、硫酸钡粉10份、石子350份、助剂26份、添加剂35份、水500份；
S2.一次混合：将高效水泥、砂、高铬刚玉粉、硫酸钡粉、石子倒入混合机内进行初步混合，混合充分后得到混合物A；
S3.二次混合：将助剂、添加剂与水添加至混合机内，与混合物A充分混合后即得混凝土原浆；
S4.检测：使用仪器取少量混凝土原浆进行检测，当流动性、密度、初凝时间均合格后，装入搅拌车内运往施工处使用。
本实施例中，优选的，高铬刚玉粉为氧化铬含量在50%的铝铬固溶体。
本实施例中，优选的，石子的粒径为2cm。
本实施例中，优选的，添加剂由六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯充分混合而成。
本实施例中，优选的，六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵份、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯之间的重量比为1:1.3:1.6:1.5:2:0.7。
本实施例中，优选的，混合机上设置有喷枪，喷枪在混合机工作时向混合物A、助剂与添加剂喷射气体。
本实施例中，优选的，S2一次混合中的混合机温度设置为35℃，S3二次混合中的混合机温度设置为45℃。
本实施例中，优选的，高效水泥的制备方法如下：
步骤一.准备以下重量计组分原料备用：石灰石90份、粘土15份和铁矿粉1.5份、石膏2.5份；
步骤二.将石灰石、黏土分别使用粉碎机进行粉碎，粉碎后将石灰石粉末、黏土粉末、铁矿粉依次加入搅拌机内进行充分混合得到混合粉末，最后将混合粉末放入回转窑内进行反应，反应完成后得到熟料；
步骤三：将熟料与石膏分别使用研磨机研磨成粉末状，最后再将熟料粉末与石膏粉末使用搅拌机进行充分搅拌混合即得本高效水泥。
本实施例中，优选的，步骤二中首先将混合粉末放置在回转窑的上端，控制混合粉末的温度在100℃进行水分干燥，然后再将混合粉末继续向回转窑内部深入，控制混合粉末的温度在500℃进行预热反应，然后继续深入混合粉末温度继续升高至1000℃进行煅烧反应，最后混合粉末的温度升高至1400℃发生烧结反应，反应完成后即得熟料。
本实施例中，优选的，步骤二涉及到的化学反应方程式包括：
3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3；
3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2；
2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O；
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O。
本发明的有益效果：
本混凝土制备工艺的流程简单高效，符合实际生产，通过高效水泥的加入，有助于各原料在混凝土中充分的分散，并且可增强混凝土承受冷融循环次数，同时使混凝土具有较高的界面性能、抗压强度性能与硬度性能，达到混凝土的性能保持更耐久，可泵性优越，品质高防水防渗性能好，物料混合均匀度高的效果。
实施例4
一种混凝土制备工艺，包括以下步骤：
S1.准备原料：准备以下组分原料备用：高效水泥240份、砂240份、高铬刚玉粉40份、硫酸钡粉4份、石子350份、助剂26份、添加剂35份、水450份；
S2.一次混合：将高效水泥、砂、高铬刚玉粉、硫酸钡粉、石子倒入混合机内进行初步混合，混合充分后得到混合物A；
S3.二次混合：将助剂、添加剂与水添加至混合机内，与混合物A充分混合后即得混凝土原浆；
S4.检测：使用仪器取少量混凝土原浆进行检测，当流动性、密度、初凝时间均合格后，装入搅拌车内运往施工处使用。
本实施例中，优选的，高铬刚玉粉为氧化铬含量在55%的铝铬固溶体。
本实施例中，优选的，石子的粒径为5cm。
本实施例中，优选的，添加剂由六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯充分混合而成。
本实施例中，优选的，六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵份、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯之间的重量比为1:1.3:1.6:1.5:2:0.7。
本实施例中，优选的，混合机上设置有喷枪，喷枪在混合机工作时向混合物A、助剂与添加剂喷射气体。
本实施例中，优选的，S2一次混合中的混合机温度设置为35℃，S3二次混合中的混合机温度设置为45℃。
本实施例中，优选的，高效水泥的制备方法如下：
步骤一.准备以下重量计组分原料备用：石灰石90份、粘土13份和铁矿粉2份、石膏1份；
步骤二.将石灰石、黏土分别使用粉碎机进行粉碎，粉碎后将石灰石粉末、黏土粉末、铁矿粉依次加入搅拌机内进行充分混合得到混合粉末，最后将混合粉末放入回转窑内进行反应，反应完成后得到熟料；
步骤三：将熟料与石膏分别使用研磨机研磨成粉末状，最后再将熟料粉末与石膏粉末使用搅拌机进行充分搅拌混合即得本高效水泥。
本实施例中，优选的，步骤二中首先将混合粉末放置在回转窑的上端，控制混合粉末的温度在150℃进行水分干燥，然后再将混合粉末继续向回转窑内部深入，控制混合粉末的温度在600℃进行预热反应，然后继续深入混合粉末温度继续升高至1000℃进行煅烧反应，最后混合粉末的温度升高至1400℃发生烧结反应，反应完成后即得熟料。
本实施例中，优选的，步骤二涉及到的化学反应方程式包括：
3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3；
3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2；
2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O；
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O。
本发明的有益效果：
本混凝土制备工艺的流程简单高效，符合实际生产，通过高效水泥的加入，有助于各原料在混凝土中充分的分散，并且可增强混凝土承受冷融循环次数，同时使混凝土具有较高的界面性能、抗压强度性能与硬度性能，达到混凝土的性能保持更耐久，可泵性优越，品质高防水防渗性能好，物料混合均匀度高的效果。
为了便于比较，分别取用在使用实施例1、实施例2、实施例3、实施例4工艺制备的混凝土，然后对这三份混凝土进行抗压强度测试，抗压强度性能均采用GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》标准，所有实施例的数据基于实施例1的数据进行归一化。
1. 2. 抗压强度变异系数 3. 强度等级计算值（C） 4. 强度等级取用值（C）
5. 实施例1 6. 0.1 7. 40.28 8. C40
9. 实施例2 10. 0.2 11. 14.20 12. C14
13. 实施例3 14. 0.18 15. 19.21 16. C19
17. 实施例4 18. 0.16 19. 24.33 20. C24
表一
由表一可知，由于实施例1中制备的混凝土其抗压强度最好，故实施例1中给出的混凝土制备工艺是最优选择。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种混凝土制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.准备原料：准备以下组分原料备用：高效水泥160-240份、砂240-310份、高铬刚玉粉40-50份、硫酸钡粉4-10份、石子330-350份、助剂20-26份、添加剂20-35份、水200-500份；
S2.一次混合：将高效水泥、砂、高铬刚玉粉、硫酸钡粉、石子倒入混合机内进行初步混合，混合充分后得到混合物A；
S3.二次混合：将助剂、添加剂与水添加至混合机内，与混合物A充分混合后即得混凝土原浆；
S4.检测：使用仪器取少量混凝土原浆进行检测，当流动性、密度、初凝时间均合格后，装入搅拌车内运往施工处使用。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述高铬刚玉粉为氧化铬含量在50-70%的铝铬固溶体。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述石子的粒径为2-6cm。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述添加剂由六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯充分混合而成。
5.根据权利要求4所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵份、戊二烯、聚二甘醇月桂酸酯之间的重量比为1:1.3:1.6:1.5:2:0.7。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述混合机上设置有喷枪，所述喷枪在所述混合机工作时向混合物A、助剂与添加剂喷射气体。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述S2一次混合中的混合机温度设置为20-35℃，所述S3二次混合中的混合机温度设置为35-45℃。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述高效水泥的制备方法如下：
步骤一.准备以下重量计组分原料备用：石灰石80-90份、粘土10-15份和铁矿粉1-2份、石膏1-2.5份；
步骤二.将石灰石、黏土分别使用粉碎机进行粉碎，粉碎后将石灰石粉末、黏土粉末、铁矿粉依次加入搅拌机内进行充分混合得到混合粉末，最后将混合粉末放入回转窑内进行反应，反应完成后得到熟料；
步骤三：将熟料与石膏分别使用研磨机研磨成粉末状，最后再将熟料粉末与石膏粉末使用搅拌机进行充分搅拌混合即得本高效水泥。
9.根据权利要求8所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述步骤二中首先将混合粉末放置在回转窑的上端，控制混合粉末的温度在100-150℃进行水分干燥，然后再将混合粉末继续向回转窑内部深入，控制混合粉末的温度在500-600℃进行预热反应，然后继续深入混合粉末温度继续升高至900-1000℃进行煅烧反应，最后混合粉末的温度升高至1300-1400℃发生烧结反应，反应完成后即得熟料。
10.根据权利要求9所述的一种混凝土制备工艺，其特征在于：所述步骤二涉及到的化学反应方程式包括：
3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3；
3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca（OH）2；
2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O；
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O。
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