一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域,具体为一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法。
背景技术
普通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。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。
然而,现有的混凝土性能一般,现有的混凝土不具备抗裂抗冲击性等性能,建筑施工的工程质量还存在一定的影响,同时混凝土制备装置的物料不方便均匀添加,使得制备生产效率低,不利于快速生产。
因此提出一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法及制备装置以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法及制备装置,以解决上述背景技术中提出问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土,该高性能抗裂抗冲击改性混凝土由以下重量份数的成分组成:水泥320-360份、粉煤灰45-80份、绿坡缕石20-40份、再生粗骨料700-900份、锰渣粉22-44份、减水剂3-4份、水100-120份、聚丙烯酸酯10-20份、改性二氧化硅20-30份、葡萄糖酸钠0.05- 0.1份、三乙醇胺10-15份、三氧化二硼2.3-12份和纳米碳纤维23.5-33.5份。
高性能抗裂抗冲击改性混凝土的制备方法,制备方法步骤如下:
步骤一、聚丙烯酸酯、改性二氧化硅、葡萄糖酸钠、三乙醇胺、三氧化二硼和纳米碳纤维按比例混合后,进行熔融处理再拉伸,得到改性纳米碳纤维;
步骤二、将水泥、粉煤灰、绿坡缕石、再生粗骨料和锰渣粉至于制备装置搅拌混合,得到混合物料;
步骤三、将改性纳米碳纤维加入到制备装置中进行继续搅拌,再将减水剂和适量的水均匀加入后再进行搅拌处理,直至均匀,得到改性混凝土。
高性能抗裂抗冲击改性混凝土的制备装置,包括箱体、盖板、观察窗、控制阀和下料管,所述箱体的侧壁固定连接有观察窗,所述箱体的底部固定连接有下料管,所述下料管固定安装有控制阀;
所述箱体的顶部固定连接有盖板,所述盖板的顶部连接有均匀搅拌的搅拌结构,所述搅拌结构包括驱动电机、第二锥齿轮、第二锥齿轮、支撑轴承、转轴、L形刮板和横搅拌板,所述支撑轴承固定安装在盖板的顶部直孔内,所述支撑轴承的内环内壁固定连接有转轴,所述转轴的顶部固定连接有第二锥齿轮,所述转轴的外壁固定连接有用于搅拌的横搅拌板,所述横搅拌板的外壁固定连接有L形刮板,所述L形刮板的外壁与箱体的内壁贴合滑动连接,所述驱动电机的输出端固定连接有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮的底板与第二锥齿轮啮合连接;
所述转轴连接有用于均匀喷洒的均匀喷液结构,所述均匀喷液结构包括进液管、料箱、喷头、横管、进液孔、密封轴承、直孔和出液孔,所述进液管的底部固定连接有料箱,所述料箱的顶部与盖板的内顶部固定连接,所述料箱的底部中端处固定连接有密封轴承,所述密封轴承的内环内壁与转轴的外壁固定连接,所述直孔固定安装在转轴的上端,所述直孔上下端开设有进液孔和出液孔,所述进液孔设置在料箱内,所述转轴在出液孔的外壁处固定连接有横管,所述横管的外壁均匀固定连接有喷头;
所述第二锥齿轮连接有用于均匀下料的上料结构,所述上料结构包括安装块、进料箱、挡板、Z形杆、方形框、横槽、固定板、滤板、活动杆、上凸块、弹簧、下凸块、横块和L形连接板,所述安装块固定安装在盖板的下料孔顶部处,所述安装块之间固定连接有进料箱,所述进料箱的直立部位侧壁开设有横槽,所述进料箱在横槽下方处固定连接有固定板,所述固定板的顶部固定连接有弹簧,所述弹簧的顶部固定连接有滤板,所述滤板的底部均匀固定连接有活动杆,且活动杆与固定板贴合滑动连接,所述滤板的顶部均匀固定连接有下凸块,所述横槽内贴合滑动连接有挡板,所述挡板的底部左端固定连接有下凸块配合使用的上凸块,所述挡板右端固定连接有横块,所述横块连接有L形连接板,所述L形连接板的右端固定连接有方形框,所述方形框的内壁贴合滑动连接有Z形杆;
所述横块连接有挡灰结构,所述挡灰结构包括直插孔、电动推杆和推板,所述电动推杆的伸缩端顶部固定连接有推板,所述横块开设有直插孔,所述L形连接板的直立部位与直插孔贴合滑动连接。
更进一步的,所述支撑轴承的外环外壁固定安装在盖板的顶部直孔内。
更进一步的,所述驱动电机固定安装在盖板的顶部。
更进一步的,所述喷头固定安装在横管的上侧壁、下侧壁和外侧壁上。
更进一步的,所述进液管固定安装在盖板的直孔内。
更进一步的,所述滤板的外壁与进料箱的内壁贴合滑动连接。
更进一步的,所述Z形杆的直立部位与第二锥齿轮的顶部中端处固定连接。
更进一步的,所述推板的采用磁铁制成,所述L形连接板采用铁质材料制成。
本发明的有益效果是:
本发明通过搅拌结构的驱动电机转动,驱动电机带动第二锥齿轮转动,第二锥齿轮带动上料结构的Z形杆转动,Z形杆带动L形连接板移动,L形连接板带动挡板在横槽内滑动,挡板向右移动时物料从进料箱落到滤板上,滤板对物料进行分散处理,同时,挡板带动上凸块移动,上凸块间歇性的与下凸块接触推动下凸块向下移动,下凸块带动滤板向下移动,然后弹簧推动滤板向上移动,抖动滤板的方便物料均分分散处理,有助于物料分散下落处理,利于物料充分接触,方便均匀添加,使得制备生产效率高,利于快速生产;
本发明搅拌结构的驱动电机转动,驱动电机带动第二锥齿轮转动,第二锥齿轮带动转轴转动,转轴带动横管转动,横管抖动喷头转动,同时,减水剂和适量的水从均匀喷液结构的进液管进入料箱内,通过进液孔进入直孔内,再通过出液孔进入横管内,然后喷头喷出,使得通过搅拌结构的驱动电机转动,驱动电机带动第二锥齿轮转动,第二锥齿轮抖动喷头转动,使得减水剂和适量的水均匀喷洒,进一步提升物料混合效率;
本发明物料添加结束后,挡灰结构的电动推杆伸缩端带动推板向上移动与L形连接板底部接触,推板推动L形连接板向上移动,L形连接板带动方形框与Z形杆分离,挡板将进料箱封堵住进行防尘处理,避免制备粉尘污染环境;
本发明以水泥、粉煤灰、绿坡缕石、再生粗骨料、锰渣粉、减水剂、水、聚丙烯酸酯、改性二氧化硅、葡萄糖酸钠、三乙醇胺、三氧化二硼和纳米碳纤维作为制备高性能抗裂抗冲击改性混凝土的原料,制备的高性能抗裂抗冲击改性混凝土可以提高早期混凝土抵抗应力的能力,从而阻止早期裂缝产生,提高混凝土早期的抗裂性能,再通过对纳米碳纤维进行改性处理,改性后的纳米碳纤维提升了对外增加应力能量的吸收能力,提高整体混凝土对冲击能量的吸收,从而提高混凝土的抗冲击能力,此外制备方法简单,利于实际生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的制备方法流程图;
图2为本发明结构示意图;
图3为本发明结构右视图;
图4为本发明结构俯视图;
图5为本发明的结构后视图;
图6为本发明的结构剖视图;
图7为本发明的中部结构剖视图;
图8为本发明的进料箱及其连接结构示意图;
图9为本发明的图6的A处结构放大示意图;
图10为本发明的图7的B处结构放大示意图;
图11为本发明的图7的C处结构放大示意图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1.箱体 2.盖板 3.观察窗 4.均匀喷液结构 401.进液管 402.料箱 403.喷头404.横管 405.进液孔 406.密封轴承 407.直孔 408.出液孔 5.搅拌结构 501.驱动电机502.第二锥齿轮 503.第二锥齿轮 504.支撑轴承 505.转轴 506.L形刮板 507.横搅拌板6.上料结构 601.安装块 602.进料箱 603.挡板 604.Z形杆 605.方形框 606.横槽 607.固定板 608.滤板 609.活动杆 610.上凸块 611.弹簧 612.下凸块 613.横块 614.L形连接板 7.控制阀 8.下料管 9.挡灰结构 901.直插孔 902.电动推杆 903.推板。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
如图1所示,一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土,该高性能抗裂抗冲击改性混凝土由以下重量份数的成分组成:水泥320-360份、粉煤灰45-80份、绿坡缕石20-40份、再生粗骨料700-900份、锰渣粉22-44份、减水剂3-4份、水100-120份、聚丙烯酸酯10-20份、改性二氧化硅20-30份、葡萄糖酸钠0.05- 0.1份、三乙醇胺10-15份、三氧化二硼2.3-12份和纳米碳纤维23.5-33.5份。
高性能抗裂抗冲击改性混凝土的制备方法,制备方法步骤如下:
步骤一、聚丙烯酸酯、改性二氧化硅、葡萄糖酸钠、三乙醇胺、三氧化二硼和纳米碳纤维按比例混合后,进行熔融处理再拉伸,得到改性纳米碳纤维;
步骤二、将水泥、粉煤灰、绿坡缕石、再生粗骨料和锰渣粉至于制备装置搅拌混合,得到混合物料;
步骤三、将改性纳米碳纤维加入到制备装置中进行继续搅拌,再将减水剂和适量的水均匀加入后再进行搅拌处理,直至均匀,得到改性混凝土;
以水泥、粉煤灰、绿坡缕石、再生粗骨料、锰渣粉、减水剂、水、聚丙烯酸酯、改性二氧化硅、葡萄糖酸钠、三乙醇胺、三氧化二硼和纳米碳纤维作为制备高性能抗裂抗冲击改性混凝土的原料,制备的高性能抗裂抗冲击改性混凝土可以提高早期混凝土抵抗应力的能力,从而阻止早期裂缝产生,提高混凝土早期的抗裂性能,再通过对纳米碳纤维进行改性处理,改性后的纳米碳纤维提升了对外增加应力能量的吸收能力,提高整体混凝土对冲击能量的吸收,从而提高混凝土的抗冲击能力,此外制备方法简单,利于实际生产。
实施例2
实施例2是对实施例1的进一步改进。
如图2、3、4、5、6、7、9、10、11所示的高性能抗裂抗冲击改性混凝土的制备装置,包括箱体1、盖板2、观察窗3、控制阀7和下料管8,箱体1的侧壁固定连接有观察窗3,箱体1的底部固定连接有下料管8,下料管8固定安装有控制阀7;
箱体1的顶部固定连接有盖板2,盖板2的顶部连接有均匀搅拌的搅拌结构5,搅拌结构5包括驱动电机501、第二锥齿轮502、第二锥齿轮503、支撑轴承504、转轴505、L形刮板506和横搅拌板507,支撑轴承504固定安装在盖板2的顶部直孔内,支撑轴承504的内环内壁固定连接有转轴505,转轴505的顶部固定连接有第二锥齿轮503,转轴505的外壁固定连接有用于搅拌的横搅拌板507,横搅拌板507的外壁固定连接有L形刮板506,L形刮板506的外壁与箱体1的内壁贴合滑动连接,驱动电机501的输出端固定连接有第二锥齿轮502,第二锥齿轮502的底板与第二锥齿轮503啮合连接,支撑轴承504的外环外壁固定安装在盖板2的顶部直孔内,驱动电机501固定安装在盖板2的顶部;
转轴505连接有用于均匀喷洒的均匀喷液结构4,均匀喷液结构4包括进液管401、料箱402、喷头403、横管404、进液孔405、密封轴承406、直孔407和出液孔408,进液管401的底部固定连接有料箱402,料箱402的顶部与盖板2的内顶部固定连接,料箱402的底部中端处固定连接有密封轴承406,密封轴承406的内环内壁与转轴505的外壁固定连接,直孔407固定安装在转轴505的上端,直孔407上下端开设有进液孔405和出液孔408,进液孔405设置在料箱402内,转轴505在出液孔408的外壁处固定连接有横管404,横管404的外壁均匀固定连接有喷头403,喷头403固定安装在横管404的上侧壁、下侧壁和外侧壁上,进液管401固定安装在盖板2的直孔内,搅拌结构5的驱动电机501转动,驱动电机501带动第二锥齿轮503转动,第二锥齿轮503带动转轴505转动,转轴505带动横管404转动,横管404抖动喷头403转动,同时,减水剂和适量的水从均匀喷液结构4的进液管401进入料箱402内,通过进液孔405进入直孔407内,再通过出液孔408进入横管404内,然后喷头403喷出,使得通过搅拌结构5的驱动电机501转动,驱动电机501带动第二锥齿轮503转动,第二锥齿轮503抖动喷头403转动,使得减水剂和适量的水均匀喷洒,进一步提升物料混合效率;
第二锥齿轮503连接有用于均匀下料的上料结构6,上料结构6包括安装块601、进料箱602、挡板603、Z形杆604、方形框605、横槽606、固定板607、滤板608、活动杆609、上凸块610、弹簧611、下凸块612、横块613和L形连接板614,安装块601固定安装在盖板2的下料孔顶部处,安装块601之间固定连接有进料箱602,进料箱602的直立部位侧壁开设有横槽606,进料箱602在横槽606下方处固定连接有固定板607,固定板607的顶部固定连接有弹簧611,弹簧611的顶部固定连接有滤板608,滤板608的底部均匀固定连接有活动杆609,且活动杆609与固定板607贴合滑动连接,滤板608的顶部均匀固定连接有下凸块612,横槽606内贴合滑动连接有挡板603,挡板603的底部左端固定连接有下凸块612配合使用的上凸块610,挡板603右端固定连接有横块613,横块613连接有L形连接板614,L形连接板614的右端固定连接有方形框605,方形框605的内壁贴合滑动连接有Z形杆604,滤板608的外壁与进料箱602的内壁贴合滑动连接,Z形杆604的直立部位与第二锥齿轮503的顶部中端处固定连接,搅拌结构5的驱动电机501转动,驱动电机501带动第二锥齿轮503转动,第二锥齿轮503带动上料结构6的Z形杆604转动,Z形杆604带动L形连接板614移动,L形连接板614带动挡板603在横槽606内滑动,挡板603向右移动时物料从进料箱602落到滤板608上,滤板608对物料进行分散处理,同时,挡板603带动上凸块610移动,上凸块610间歇性的与下凸块612接触推动下凸块612向下移动,下凸块612带动滤板608向下移动,然后弹簧611推动滤板608向上移动,抖动滤板608的方便物料均分分散处理,有助于物料分散下落处理,利于物料充分接触,方便均匀添加,使得制备生产效率高,利于快速生产;
实施例3
实施例3是对实施例1的进一步改进。
如图2、7、8所示,横块613连接有挡灰结构9,挡灰结构9包括直插孔901、电动推杆902和推板903,电动推杆902的伸缩端顶部固定连接有推板903,横块613开设有直插孔901,L形连接板614的直立部位与直插孔901贴合滑动连接,推板903的采用磁铁制成,L形连接板614采用铁质材料制成,物料添加结束后,挡灰结构9的电动推杆902伸缩端带动推板903向上移动与L形连接板614底部接触,推板903推动L形连接板614向上移动,L形连接板614带动方形框605与Z形杆604分离,挡板603将进料箱602封堵住进行防尘处理,避免制备粉尘污染环境。
使用时,将物料加入进料箱602内,启动搅拌结构5的驱动电机501转动,驱动电机501带动第二锥齿轮503转动,第二锥齿轮503带动上料结构6的Z形杆604转动,Z形杆604带动L形连接板614移动,L形连接板614带动挡板603在横槽606内滑动,挡板603向右移动时物料从进料箱602落到滤板608上,滤板608对物料进行分散处理,同时,挡板603带动上凸块610移动,上凸块610间歇性的与下凸块612接触推动下凸块612向下移动,下凸块612带动滤板608向下移动,然后弹簧611推动滤板608向上移动,抖动滤板608的方便物料均分分散处理,有助于物料分散下落处理,利于物料充分接触,方便均匀添加,使得制备生产效率高,利于快速生产;同时,第二锥齿轮503带动转轴505转动,转轴505带动L形刮板506和横搅拌板507转动进行搅拌处理,转轴505带动横管404转动,横管404抖动喷头403转动,同时,减水剂和适量的水从均匀喷液结构4的进液管401进入料箱402内,通过进液孔405进入直孔407内,再通过出液孔408进入横管404内,然后喷头403喷出,使得通过搅拌结构5的驱动电机501转动,驱动电机501带动第二锥齿轮503转动,第二锥齿轮503抖动喷头403转动,使得减水剂和适量的水均匀喷洒,进一步提升物料混合效率;
物料添加结束后,挡灰结构9的电动推杆902伸缩端带动推板903向上移动与L形连接板614底部接触,推板903推动L形连接板614向上移动,L形连接板614带动方形框605与Z形杆604分离,挡板603将进料箱602封堵住进行防尘处理,避免制备粉尘污染环境;
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。