CN112341032A - 铝离子系流态混凝土粉体速干剂及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑混凝土速干剂领域，铝离子系流态混凝土粉体速干剂，包括速干成分和分散及改性成分，其中速干成分为含铝离子化合物、铝酸盐、碳酸盐中的至少两种；分散及改性成分为酰胺类、聚合铁盐类、聚合铝盐类中的至少两种。铝离子系流态混凝土粉体速干剂，可以将流态混凝土经过短时间均匀搅拌转化为干性粒化混凝土骨料，这种新型处理方式具有效率高、成本低、用量少，并充分利用现有搅拌站的自身优越条件进行二次循环利用的优点，达到流态混凝土剩、退料的回收及循环利用的目的。本发明还提出铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法。
Description
技术领域
本发明涉及建筑混凝土速干剂领域，特别是铝离子系流态混凝土粉体速干剂。
背景技术
随着我国城市化进程的不断加快，建筑行业、建材等行业进入高速发展的阶段，商品搅拌站数量和预拌混凝土供应方量逐年增加，相对应的预拌混凝土剩、退料现象层出不穷。随着国家对搅拌站环境的要求和管控力度大幅提升，传统回退混凝土处理方式引申出的浆水回收及利用问题给搅拌站带来了不少的经济损失和技术难题。目前，我国商品搅拌站目前对于回退混凝土的处理有以下几种方式：1、将回退混凝土通过砂石分离机进行砂、石和废浆分离，进行循环再次利用，这种方式引申出浆水二次回收及利用的技术难题并增加了经济成本；2、将回退混凝土进行场地转料或降低混凝土标号使用，这种处理方式局限在施工方有低于剩、退料混凝土标号的商品需求时，对时间和空间都有一定的局限性，产品价值转化率高，经济损失较少；3、有专门的单位回收用于建筑回填或制作混凝土附加产品，这种处理方式只解决了回退混凝土无法排放处理的问题，无法对混凝土进行产品价值回收，且回收成本极高，产品市场较小。
目前针对搅拌站回退混凝土的现有回收方式有以下三种：1、将剩、退料通过砂石分离机进行砂、石和废浆分离，得到的砂、石骨料可二次循环利用，得到的浆水可通过压滤机压滤或将浆水直接少量应用在预拌混凝土中；2、将剩、退料进行工程场地转料或降低混凝土标号使用；3、有专门的单位回收用于建筑回填或制作混凝土附加产品。
现有传统的回退混凝土处理方式存在着各自的技术缺陷：
砂石分离机处理：1、这种处理方式设备成本高，须短时间内投入大量成本；2、通过砂石分离机分离后产生的浆水难以处理和使用，传统的砂石处理分离机处理后的浆水通过压滤机压滤得到泥饼，该泥饼需要外运或者进一步技术处理，极大地造成经济成本的增加；现有的砂石分离机处理之后的浆水可少量替代自来水使用在预拌混凝土中，但浆水的使用会导致混凝土性能的降低和综合成本的提高。
场地转料、降标处理：这种处理方式局限在短时间内相近工程有同等标号需求或施工方有低于剩、退料混凝土标号的商品需求时，对时间和空间都有一定的局限性。
专人回收处理：这种处理方式只解决了回退混凝土无法排放处理的问题，无法对混凝土进行产品价值回收，且产品价值转化率低、产品市场较小、回收成本极高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，可以将流态混凝土经过短时间均匀搅拌转化为干性粒化混凝土骨料，这种新型处理方式具有效率高、成本低、用量少，并充分利用现有搅拌站的自身优越条件进行二次循环利用的优点，达到流态混凝土剩、退料的回收及循环利用的目的。本发明还提出铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
在第一个技术方案中，铝离子系流态混凝土粉体速干剂，包括速干成分和分散及改性成分，其中：
速干成分为含铝离子化合物、铝酸盐、碳酸盐中的至少两种；
所述分散及改性成分为酰胺类、聚合铁盐类、聚合铝盐类中的至少两种。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述速干成分优选为含铝离子化合物、铝酸盐。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述分散及改性成分优选为酰胺类和聚合铝盐类。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述速干成分和分散及改性成分以单位立方质量计，1立方米混凝土各自添加量分别为：
速干成分添加量分别为0kg-1.0kg、1.0kg-3.0kg；
分散及改性成分添加量分别为1.0kg-3.0kg、0.5kg-1.0kg。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述铝离子系流态混凝土粉体速干剂使用水溶性包装袋密封保存，且每袋铝离子系流态混凝土粉体速干剂适用于1立方米流态混凝土使用。
在第二个技术方案中，铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如第一个技术方案中的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，取对应掺量的铝离子系流态混凝土粉体速干剂掷于搅拌车中，均匀搅拌4min-8min后，可得到干性粒化混凝土骨料，随后将粒化后的骨料平铺于地面自然养护至少8h后，可将粒化后的骨料部分掺量替代天然骨料应用于新拌混凝土中，以达到二次循环利用的目的。
在第三个技术方案中，铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如第一个技术方案中的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，取对应掺量的铝离子系流态混凝土粉体速干剂掷于搅拌车中，均匀搅拌3min-8min后，然后将粒化后的骨料平铺于地面自然静置养护至少8h，使用铲车在静置自然养护6h-8h左右进行一次翻拌，防止粒化骨料结块，以便于粒化后的骨料二次利用
在第四个技术方案中，铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如第一个技术方案中的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，所述铝离子系流态混凝土粉体速干剂在搅拌站流态混凝土剩、退料回收时使用。
使用本发明的有益效果是：
本铝离子系流态混凝土粉体速干剂，包括速干成分、分散及改性成分，通过其多种组合的方式制成的本铝离子系流态混凝土粉体速干剂短期投入低，操作工艺简单，使用灵活方便，可实现回退混凝土零排放并避免了浆水回收利用的难题，处理回退混凝土相对其他处理方式成本最低，综合收益可观，占地面积较小。
本混凝土粉体速干剂，可以将搅拌站中流态混凝土剩、退料短时间内转化成干性混凝土粒化骨料，该种混凝土粉体速干剂可以达到商品搅拌回退流态混凝土回收及利用的目的，并重新定义了流态混凝土回收工艺，极大的缓解了搅拌站由于剩、退料问题产生对生态环境的压力。
具体实施方式
为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
铝离子系流态混凝土粉体速干剂，包括速干成分和分散及改性成分，其中速干成分为含铝离子化合物、铝酸盐、碳酸盐中的至少两种；分散及改性成分为酰胺类、聚合铁盐类、聚合铝盐类中的至少两种。
作为优选的，速干成分优选为含铝离子化合物、铝酸盐。分散及改性成分优选为酰胺类和聚合铝盐类。速干成分和分散及改性成分以单位立方质量计，1立方米混凝土速干成分添加量分别为0kg-1.0kg、1.0kg-3.0kg；分散及改性成分添加量分别为1.0kg-3.0kg、0.5kg-1.0kg。
作为优选的，铝离子系流态混凝土粉体速干剂使用水溶性包装袋密封保存，且每袋铝离子系流态混凝土粉体速干剂适用于1立方米流态混凝土使用。
铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如上述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，取对应掺量的铝离子系流态混凝土袋装粉体速干剂掷于搅拌车中，均匀搅拌4min-8min后，可得到干性粒化混凝土骨料，随后将粒化后的骨料平铺于地面自然养护至少8h后，可将粒化后的骨料部分掺量替代天然骨料应用于新拌混凝土中，以达到二次循环利用的目的。
铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如上述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，取对应掺量袋数的铝离子系流态混凝土粉体速干剂掷于搅拌车中，均匀搅拌3min-8min后，然后将粒化后的骨料平铺于地面静置自然养护至少8h，使用铲车在自然静置养护6h-8h左右进行一次翻拌，防止粒化骨料结块，以便于粒化后的骨料二次利用
铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如上述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，铝离子系流态混凝土粉体速干剂在搅拌站流态混凝土剩、退料回收时使用。
以下通过实施例详细说明本铝离子系混凝土粉体速干剂的配比和使用方法。
实施例1
铝离子系混凝土粉体速干剂，以单位立方质量计，其速干成分中的两种，各自添加量分别为1m3混凝土掺入0kg、0kg-1.0kg，分散及改性组分中的两种，各自添加量为0kg-1.0kg、0kg-0.5kg。现新拌C35混凝土20L，控制混凝土坍落度<210mm，扩展度<550mm，取对应掺量粉体速干剂于容器中，使速干剂搅拌均匀，随后将药品均匀掺入混凝土搅拌机中搅拌3min-4min，搅拌完成后，对粒化混凝土骨料进行相关指标检测。
实施例2
铝离子系混凝土粉体速干剂，以单位立方质量计，其速干成分中的两种，各自添加量分别为1.0m3混凝土掺入0kg-1.0kg、1.5kg-3.0kg，分散及改性组分中的两种，各自添加量为0kg-1.0kg、0kg-0.5kg。现新拌C35混凝土20L，控制混凝土坍落度<210mm，扩展度<550mm，取对应掺量粉体速干剂于容器中，使速干剂搅拌均匀，随后将药品均匀掺入混凝土搅拌机中搅拌3min-4min，搅拌完成后，对粒化混凝土骨料进行相关指标检测。
实施例3
铝离子系混凝土粉体速干剂，以单位立方质量计，其速干成分中的种，各自添加量分别为1.0m3混凝土掺入0kg-1.0kg、1.5kg-3.0kg，分散及改性组分中的两种，各自添加量为1.0kg-3.0kg、0.5kg-1.0kg。现新拌C35混凝土20L，控制混凝土坍落度<210mm，扩展度<550mm，取对应掺量粉体速干剂于容器中，使速干剂搅拌均匀，随后将药品均匀掺入混凝土搅拌机中搅拌3min-4min，搅拌完成后，对粒化混凝土骨料进行相关指标检测。
实施例4
铝离子系混凝土粉体速干剂，以单位立方质量计，其速干成分中的两种，各自添加量分别为1.0m3混凝土掺入0kg-1.0kg、1.5kg-3.0kg，分散及改性组分中的两种，各自添加量为1.0kg-3.0kg、0.5kg-1.0kg。现新拌C35混凝土20L，控制混凝土坍落度<210mm，扩展度<550mm，取对应掺量粉体速干剂于容器中，使速干剂搅拌均匀，随后将药品均匀掺入混凝土搅拌机中分别搅拌4min-8min，搅拌完成后，对粒化混凝土骨料进行相关指标检测。
实施例1为基础对照组，其他实施例为试验改进组并与先前试验相互对照。
表1：累计筛下量与静置自然养护时间关系
表2：物理含水量与静置自然养护时间关系
| 序号 | 出机/wt％ | 6h/wt％ | 8h/wt％ | 10h/wt％ |
| 实施例1 | 7.9 | 7.0 | 6.3 | 5.8 |
| 实施例2 | 8.3 | 7.2 | 6.5 | 6.1 |
| 实施例3 | 8.6 | 7.5 | 6.6 | 6.2 |
| 实施例4 | 9.0 | 7.9 | 7.0 | 6.6 |
据表1、表2可知，本发明制备的这种混凝土粉体速干剂可以将流态混凝土转换成粒化混凝土骨料，累计筛下量和物理含水量可以用来表征粉体速干剂在流态混凝土应用的效果，累计筛下量百分比越大，其实施方案效果越好，物理含水量越高，其实施方案越好。
上述实施例中使用的试验方法如下，累计筛下量分析法：将使用不同实施方案混凝土粉体速干剂处理后的C35流态混凝土2.0kg于摇筛机中，摇动10分钟，得到粒化后混凝土在出机时、3h、6h、9h、等静置自然养护时间时通过25mm、16mm、5mm方孔筛累计筛下量比例，该数值精确至0.1％，该值筛下量比例或累计筛下量比例越高，其实施方案越好。
物理含水量法：将使用不同实施方案混凝土粉体速干剂处理后的C35流态混凝土1.0kg于70℃温度下烘干3h得到粒化后混凝土骨料在出机时、3h、6h、9h等不同静置自然养护时间时的物理含水率，该数值精确至0.1％，实施方案物理含水率越高，证明结合水相对较少，分散组分发挥效果较优，实施方案较好，此指标可结合累计筛下量分析法共同表征。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本专利的保护范围。
Claims (8)
1.铝离子系流态混凝土粉体速干剂，其特征在于：包括速干成分、分散成分及改性成分，其中：
速干成分为含铝离子化合物、铝酸盐、碳酸盐中的至少两种；
所述分散及改性成分为酰胺类、聚合铁盐类、聚合铝盐类中的至少两种。
2.根据权利要求1所述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，其特征在于：所述速干成分优选为含铝离子化合物和铝酸盐。
3.根据权利要求1所述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，其特征在于：所述分散及改性成分优选为酰胺类和聚合铝盐类。
4.根据权利要求1所述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，其特征在于：所述速干成分和分散及改性成分以单位立方质量计，1立方米混凝土各自添加量分别为：
速干成分添加量分别为0kg-1.0kg、1.0kg-3.0kg；
分散及改性成分添加量分别为1.0kg-3.0kg、0.5kg-1.0kg。
5.根据权利要求1所述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，其特征在于：所述铝离子系流态混凝土粉体速干剂使用水溶性包装袋密封保存，且每袋铝离子系流态混凝土粉体速干剂适用于1立方米流态混凝土使用。
6.铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如权利要求5所述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，其特征在于：取对应掺量的铝离子系流态混凝土粉体速干剂掷于搅拌车中，均匀搅拌4min-8min后，可得到干性粒化混凝土骨料，随后将粒化后的骨料平铺于地面自然养护至少8h后，可将粒化后的骨料部分掺量替代天然骨料应用于新拌混凝土中，以达到二次循环利用的目的。
7.铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如权利要求5所述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，其特征在于：取对应掺量铝离子系流态混凝土粉体速干剂掷于搅拌车中，均匀搅拌3min-8min后，然后将粒化后的骨料平铺于地面静置自然养护至少8h，使用铲车在静置自然养护6h-8h左右进行一次翻拌，防止粒化骨料结块，以便于粒化后的骨料二次利用。
8.铝离子系流态混凝土粉体速干剂的使用方法，使用如权利要求5所述的铝离子系流态混凝土粉体速干剂，其特征在于：所述铝离子系流态混凝土粉体速干剂在搅拌站流态混凝土剩、退料回收时使用。
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