CN114835444B - 一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土及其制备方法，涉及建筑材料的领域，一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，包括以下步骤：S1、将建筑垃圾进行破碎分选后得到建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料，备用；S2、称取一定重量的建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料和水泥，并倒入搅拌装置内搅拌混合均匀；S3、称取一定重量的玄武岩纤维、水和减水剂，继续加入搅拌装置中与步骤S2制得的混合物搅拌混合均匀，得建筑垃圾制备的高透水性混凝土；一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土，采用上述所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法制得。本申请具有减少建筑垃圾制备的透水混凝土容易出现开裂的情况的效果。

Description

一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土及其制备方法

技术领域

本申请涉及建筑材料的领域，尤其是涉及一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土及其制备方法。

背景技术

透水混凝土是有粗骨料、胶凝材料、外加剂及水等原材料组成，是由粗骨料表面裹附一薄层水泥浆相互粘结而成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，具透气、透水及质轻等特点。现代施工中将透水混凝土作为市政路面进行应用，以达到生态路面对透水透气性能的期望。随着我国经济发展和城镇化速度的加快，因新建和拆除大量建(构)筑物而产生的建筑垃圾产量逐年增加，成为继城市生活垃圾之后的第二大固体废弃物，给环境和土地资源带来了巨大的压力。因此，建筑垃圾的资源化利用成为可持续发展的一个重要议题。如何实现建筑垃圾

相关技术中，为了实现建筑垃圾的循环利用，碎化后形成透水混凝土进行循环利用，不仅处理了大量的建筑垃圾，而且也节省了建筑材料。但在利用建筑垃圾作为透水混凝土的骨料时，其界面孔隙要多于天然骨料的界面孔隙，且混凝土的吸水率比较高，这会使得骨料与水泥结合不紧密，使得用建筑垃圾作骨料的透水混凝土容易出现开裂的情况。

发明内容

为了减少建筑垃圾制备的透水混凝土容易出现开裂的情况，本申请提供一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土及其制备方法。

本申请提供的一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，采用如下的技术方案：

一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，包括以下步骤：

S1、将建筑垃圾进行破碎分选后得到建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料，备用；

S2、称取一定重量的建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料和水泥，并倒入搅拌装置内搅拌混合均匀；

S3、称取一定重量的玄武岩纤维、水和减水剂，继续加入搅拌装置中与步骤S2制得的混合物搅拌混合均匀，得建筑垃圾制备的高透水性混凝土。

通过采用上述技术方案，实现了对建筑垃圾回收再利用，降低环境污染；玄武岩纤维强度高，且具有天然的硅酸盐相容性，能够将水泥、建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料更加紧密的连接在一起，使混凝土不易开裂，从而增加混凝土的结构强度；同时搅拌装置将建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料、水泥、玄武岩纤维、水和减水剂充分搅拌混合均匀从而进一步增强混凝土的结构强度，减少混凝土开裂的可能性。

可选的，所述搅拌装置包括：筒体、搅拌轴和搅拌杆；

所述筒体的上端开设有进料口，所述筒体的下端设置有出料管，所述搅拌轴转动设置于筒体内，所述搅拌杆设有多个，多个所述搅拌杆设于搅拌轴上且沿搅拌轴的轴线方向间隔交错布设，所述搅拌杆远离搅拌轴的一端均固定连接有搅拌叶片，所述搅拌杆上设有用于对搅拌叶片和搅拌轴之间的原料进行拨动的匀料机构。

通过采用上述技术方案，将多种混凝土原料通过进料口加入筒体中，启动搅拌轴转动，搅拌轴带动多个搅拌杆上的搅拌叶片转动，从而对筒体内的多种混凝土原料进行搅动以充分混合，同时匀料机构将搅拌叶片和搅拌轴之间的混凝土原料不断的进行拨动，使筒体内的混凝土原料不断发生流动，进一步提高搅拌装置对混凝土原料混合的均匀性。

可选的，所述匀料机构包括拨动叶片，所述拨动叶片滑动设置于搅拌杆上且滑动方向与搅拌杆的长度布设方向相一致，所述搅拌轴上设有用于驱动拨动叶片沿搅拌杆往复滑动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，当搅拌叶片对混凝土原料进行搅拌时，驱动组件驱动拨动叶片沿搅拌杆的长度方向往复滑动，从而对搅拌叶片和搅拌轴之间混凝土原料进行拨动，使筒体内远离搅拌轴位置的混凝土原料能够流动到搅拌轴处，搅拌轴处的混凝土原料流向原料搅拌轴的位置，随着搅拌杆的不断转动，拨动叶片对筒体内混凝土原料进行充分的搅动，从而使筒体内的混凝土原料混合更加均匀。

可选的，所述驱动组件包括半齿轮，所述半齿轮同轴固定连接在搅拌轴上，所述拨动叶片靠近搅拌轴的一侧设有连接杆，所述连接杆远离拨动叶片的一端设有腰形环，所述腰形环的长度布设方向与搅拌轴的轴线相垂直，所述腰形环滑动设置于搅拌轴上且滑动方向与腰形环的长度布设方向相一致，所述腰形环内侧壁的相对两侧分别固定连接有齿条，齿条的布设方向与搅拌杆的长度布设方向相同，所述半齿轮与两个所述齿条间歇性的相啮合。

通过采用上述技术方案，搅拌轴转动时，带动半齿轮同步转动，当半齿轮与腰形环一侧的齿条相啮合时，驱动腰形环向远离搅拌叶片的一侧运动，从而带动拨动叶片沿搅拌杆向远离搅拌叶片的一侧滑动；当半齿轮与腰形环另一侧的齿条相啮合时，驱动腰形环向靠近搅拌叶片的一侧运动，从而带动拨动叶片沿搅拌杆向靠近搅拌叶片的一侧滑动，实现拨动叶片在搅拌杆上的往复滑动，以对搅拌叶片和搅拌轴之间的混凝土原料进行充分的搅拌。

可选的，所述搅拌轴包括转动杆，所述转动杆转动设置于筒体内，所述转动杆外同轴套设有套筒，所述套筒也转动设置于筒体内，所述筒体上设有用于驱动套筒和转动杆同步转动的协同组件；

所述搅拌杆远离搅拌叶片的一端与所述套筒固定连接，所述套筒的相对两侧开设有穿孔，所述腰形环的两端分别贯穿两个穿孔，所述腰形环套设于转动杆上，所述半齿轮同轴固定连接于转动杆上。

通过采用上述技术方案，将半齿轮隐藏设计于转动轴内，使半齿轮转动与齿条啮合时不易受混凝土原料的影响，保证搅拌装置的顺利运行；当转动杆转动时，通过协同组件带动套筒同步转动，从而实现拨动叶片与搅拌叶片的同时工作，转动杆带动半齿轮转动，从而与腰形环两侧的齿条进行间歇性的啮合，从而驱动拨动叶片沿搅拌杆往复滑动，穿孔便于对腰形环进行限位，使腰形环沿搅拌杆长度方向进行稳固的滑动，保证拨动叶片工作的稳定性。

可选的，所述协同组件包括：第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮；

所述第一锥齿轮同轴固定连接于套筒上，所述第一锥齿轮上开设有供转动杆贯穿的连接孔，所述第二锥齿轮同轴固定连接在转动杆上，所述第三锥齿轮转动设置于筒体上且两侧分别与第一锥齿轮、第二锥齿轮相啮合，所述筒体上设有驱动电机，所述驱动电机的输出端与第二锥齿轮固定连接。

通过采用上述技术方案，驱动电机驱动第二锥齿轮转动，从而带动转动杆转动，通过第三锥齿轮带动第一锥齿轮转动，进而实现套筒与转动杆的同步转动；同时又能实现转动杆与套筒转动分离，以便于实现对拨动叶片的驱动。

可选的，所述拨动叶片倾斜设置且由靠近搅拌轴的一侧向远离搅拌轴的一侧倾斜向下布设。

通过采用上述技术方案，便于对搅拌杆两侧的混凝土原料进行上扬和下压，使混凝土原料不断的被冲击，提高混合质量，同时也增大了拨动叶片与混凝土原料的接触面积，提高混凝土的混合效率。

可选的，所述腰形环远离搅拌杆的一端设有推板。

通过采用上述技术方案，推板能够进一步对搅拌轴周侧的混凝土原料进行沿搅拌杆的长度方向的往复搅动，减少搅拌死角，增强混凝土搅拌混合效率，提高混凝土成品的质量。

可选的，所述搅拌叶片远离搅拌轴的一侧与筒体的内侧壁相贴合。

通过采用上述技术方案，搅拌叶片对筒体的内壁进行刮动，使混凝土不易积存在筒体的内侧壁上，便于搅拌装置的清洗和使用。

第二方面，本申请提供一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土，采用如下的技术方案：

一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土，采用上述所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法制得。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.玄武岩纤维强度高，且具有天然的硅酸盐相容性，能够将水泥、建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料更加紧密的连接在一起，使混凝土不易开裂，从而增加混凝土的结构强度；

2.当搅拌叶片对混凝土原料进行搅拌时，驱动组件驱动拨动叶片沿搅拌杆的长度方向往复滑动，从而对搅拌叶片和搅拌轴之间混凝土原料进行拨动，使筒体内远离搅拌轴位置的混凝土原料能够流动到搅拌轴处，搅拌轴处的混凝土原料流向原料搅拌轴的位置，随着搅拌杆的不断转动，拨动叶片对筒体内混凝土原料进行充分的搅动，从而使筒体内的混凝土原料混合更加均匀；

3.搅拌轴转动时，带动半齿轮同步转动，当半齿轮与腰形环一侧的齿条相啮合时，驱动腰形环向远离搅拌叶片的一侧运动，从而带动拨动叶片沿搅拌杆向远离搅拌叶片的一侧滑动；当半齿轮与腰形环另一侧的齿条相啮合时，驱动腰形环向靠近搅拌叶片的一侧运动，从而带动拨动叶片沿搅拌杆向靠近搅拌叶片的一侧滑动，实现拨动叶片在搅拌杆上的往复滑动，以对搅拌叶片和搅拌轴之间的混凝土原料进行充分的搅拌。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中搅拌轴、搅拌杆、搅拌叶片和匀料机构之间的连接结构示意图；

图3是本申请实施例中协同组件、转动杆和套筒之间的连接结构示意图；

图4是本申请实施例中搅拌杆、拨动叶片和搅拌轴之间的连接结构示意图；

图5是图4中A部分的局部放大示意图；

图6是图2中B部分的局部放大示意图。

附图标记：1、筒体；101、进料口；102、出料管；2、搅拌轴；21、转动杆；22、套筒；3、搅拌杆；31、滑动通孔；4、搅拌叶片；5、匀料机构；51、拨动叶片；511、连接杆；52、驱动组件；521、半齿轮；522、腰形环；523、齿条；6、协同组件；61、第一锥齿轮；611、连接孔；62、第二锥齿轮；63、第三锥齿轮；64、驱动电机；7、推板；8、防护罩；9、拉杆；10、遮挡罩。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法。一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，包括以下步骤：

S1、将建筑垃圾进行破碎分选后得到建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料，备用；

S2、称取30Kg建筑垃圾粗骨料、13Kg建筑垃圾细骨料、20Kg建筑垃圾粉料和15Kg水泥，并倒入搅拌装置内搅拌混合均匀；

S3、称取3Kg玄武岩纤维、35Kg水和2Kg减水剂，继续加入搅拌装置中与步骤S2制得的混合物搅拌混合均匀，得建筑垃圾制备的高透水性混凝土；

其中建筑垃圾粗骨料的粒径为15-25mm，建筑垃圾细骨料的粒径为5-10mm、建筑垃圾粉料的粒径小于1mm，减水剂为聚羧酸减水剂。

参照图1和图2，搅拌装置包括：筒体1、搅拌轴2和搅拌杆3；筒体1的四角处分别固定连接有支撑杆，筒体1的顶部开设有进料口101，筒体1的下端设置有出料管102，出料管102上安装有阀门（图中未示出），搅拌轴2转动设置于筒体1内且转动轴线与筒体1的长度方向相一致，搅拌杆3设有多个，多个搅拌杆3设于搅拌轴2上且沿搅拌轴2的轴线方向间隔交错布设，搅拌杆3远离搅拌轴2的一端均固定连接有搅拌叶片4，搅拌叶片4远离搅拌轴2的一侧与筒体1的内侧壁相贴合，搅拌杆3上设有用于对搅拌叶片4和搅拌轴2之间的原料进行拨动的匀料机构5，以将搅拌叶片4和搅拌轴2之间的混凝土原料不断的进行拨动，使筒体1内的混凝土原料不断发生流动，进一步提高搅拌装置对混凝土原料混合的均匀性。

参照图2和图3，搅拌轴2包括转动杆21，转动杆21转动设置于筒体1内且转动轴线与筒体1的长度布设方向相一致，转动杆21的一端与筒体1的内侧壁转动连接，另一端贯穿筒体1，转动杆21外同轴套设有套筒22，套筒22也转动设置于筒体1内，套筒22的一端与筒体1的内周壁转动连接，另一端也贯穿筒体1，套筒22与转动杆21贯穿筒体1的一端均位于筒体1的同一侧，搅拌杆3远离搅拌叶片4的一端与套筒22固定连接，且与套筒22垂直布设，筒体1上固定连接有水平布设的安装板，安装板上设有用于驱动套筒22和转动杆21同步转动的协同组件6，安装板上固定连接有防护罩8，协同组件6位于防护罩8内。

参照图2和图3，协同组件6包括：第一锥齿轮61、第二锥齿轮62和第三锥齿轮63；第一锥齿轮61位于筒体1外侧且同轴固定连接于套筒22贯穿筒体1的一端上，第一锥齿轮61上开设有供转动杆21贯穿的连接孔611，第二锥齿轮62同轴固定连接在转动杆21上，第三锥齿轮63转动设置于安装板上且两侧分别与第一锥齿轮61、第二锥齿轮62相啮合，安装板上固定连接有驱动电机64，驱动电机64的输出端与第二锥齿轮62同轴固定连接。驱动电机64驱动第二锥齿轮62转动，从而带动转动杆21转动，通过第三锥齿轮63带动第一锥齿轮61转动，进而实现套筒22与转动杆21的同步转动，同时又能实现转动杆21与套筒22转动分离。

参照图4和图5，匀料机构5包括拨动叶片51，搅拌杆3上开设有滑动通孔31，滑动通孔31的布设方向与搅拌杆3的长度布设方向相一致，搅拌杆3上设有连接杆511，连接杆511位于滑动通孔31内，滑动通孔31的相对两侧壁开设有滑槽，连接杆511的相对两侧固定连接有滑块，滑块与滑槽滑动适配，且滑动方向与搅拌杆3的长度布设方向相一致，拨动叶片51设有多个，多个拨动叶片51均固定连接于连接杆511上，且沿连接杆511的长度方向间隔布设，拨动叶片51贯穿滑动通孔31，拨动叶片51倾斜设置且由靠近搅拌轴2的一侧向远离搅拌轴2的一侧倾斜向下布设，搅拌轴2上设有用于驱动连接杆511沿搅拌杆3往复滑动的驱动组件52。

参照图2和图6，为了使半齿轮521转动与齿条523啮合时不易受混凝土原料的影响，保证搅拌装置的顺利运行；驱动组件52包括半齿轮521，连接杆511远离拨动叶片51的一端设有腰形环522，腰形环522的长度布设方向与搅拌轴2的轴线相垂直，套筒22的相对两侧开设有穿孔，腰形环522的两端分别贯穿两个穿孔，穿孔处固定连接有遮挡罩10，遮挡罩10远离转动杆21的一侧开设有供连接杆511滑动贯穿的活动孔，且滑动通孔31与活动孔相连通,搅拌杆3远离搅拌叶片4的一端与遮挡罩10固定连接，腰形环522套设于转动杆21上，半齿轮521同轴固定连接于转动杆21上，腰形环522内侧壁的相对两侧分别固定连接有齿条523，齿条523的布设方向与搅拌杆3的长度布设方向相同，半齿轮521与两个齿条523间歇性的相啮合。为了减少搅拌死角，增强混凝土搅拌混合效率，提高混凝土成品的质量。腰形环522远离搅拌杆3的一端固定连接有拉杆9，拉杆9远离腰形环522的一端固定连接有推板7。

当转动杆21转动时，通过协同组件6带动套筒22同步转动，从而实现拨动叶片51与搅拌叶片4的同时工作，转动杆21带动半齿轮521转动，从而与腰形环522两侧的齿条523进行间歇性的啮合，从而驱动拨动叶片51沿搅拌杆3往复滑动，以对搅拌叶片4和搅拌轴2之间的混凝土原料进行充分的搅拌。

本申请实施例一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法的实施原理为：玄武岩纤维强度高，且具有天然的硅酸盐相容性，能够将水泥、建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料更加紧密的连接在一起，使混凝土不易开裂，从而增加混凝土的结构强度；同时搅拌装置将建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料、水泥、玄武岩纤维、水和减水剂充分搅拌混合均匀从而进一步增强混凝土的结构强度，减少混凝土开裂的可能性。

本申请实施例还公开一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土。一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土采用上述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法制得。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将建筑垃圾进行破碎分选后得到建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料，备用；

S2、称取一定重量的建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粉料和水泥，并倒入搅拌装置内搅拌混合均匀；

所述搅拌装置包括：筒体（1）、搅拌轴（2）和搅拌杆（3）；

所述筒体（1）的上端开设有进料口（101），所述筒体（1）的下端设置有出料管（102），所述搅拌轴（2）转动设置于筒体（1）内，所述搅拌杆（3）设有多个，多个所述搅拌杆（3）设于搅拌轴（2）上且沿搅拌轴（2）的轴线方向间隔交错布设，所述搅拌杆（3）远离搅拌轴（2）的一端均固定连接有搅拌叶片（4），所述搅拌杆（3）上设有用于对搅拌叶片（4）和搅拌轴（2）之间的原料进行拨动的匀料机构（5）；

所述匀料机构（5）包括拨动叶片（51），所述拨动叶片（51）滑动设置于搅拌杆（3）上且滑动方向与搅拌杆（3）的长度布设方向相一致，所述搅拌轴（2）上设有用于驱动拨动叶片（51）沿搅拌杆（3）往复滑动的驱动组件（52）；

S3、称取一定重量的玄武岩纤维、水和减水剂，继续加入搅拌装置中与步骤S2制得的混合物搅拌混合均匀，得建筑垃圾制备的高透水性混凝土。

2.根据权利要求1所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，其特征在于：所述驱动组件（52）包括半齿轮（521），所述半齿轮（521）同轴固定连接在搅拌轴（2）上，所述拨动叶片（51）靠近搅拌轴（2）的一侧设有连接杆（511），所述连接杆（511）远离拨动叶片（51）的一端设有腰形环（522），所述腰形环（522）的长度布设方向与搅拌轴（2）的轴线相垂直，所述腰形环（522）滑动设置于搅拌轴（2）上且滑动方向与腰形环（522）的长度布设方向相一致，所述腰形环（522）内侧壁的相对两侧分别固定连接有齿条（523），齿条（523）的布设方向与搅拌杆（3）的长度布设方向相同，所述半齿轮（521）与两个所述齿条（523）间歇性的相啮合。

3.根据权利要求2所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，其特征在于：所述搅拌轴（2）包括转动杆（21），所述转动杆（21）转动设置于筒体（1）内，所述转动杆（21）外同轴套设有套筒（22），所述套筒（22）也转动设置于筒体（1）内，所述筒体（1）上设有用于驱动套筒（22）和转动杆（21）同步转动的协同组件（6）；

所述搅拌杆（3）远离搅拌叶片（4）的一端与所述套筒（22）固定连接，所述套筒（22）的相对两侧开设有穿孔，所述腰形环（522）的两端分别贯穿两个穿孔，所述腰形环（522）套设于转动杆（21）上，所述半齿轮（521）同轴固定连接于转动杆（21）上。

4.根据权利要求3所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，其特征在于：所述协同组件（6）包括：第一锥齿轮（61）、第二锥齿轮（62）和第三锥齿轮（63）；

所述第一锥齿轮（61）同轴固定连接于套筒（22）上，所述第一锥齿轮（61）上开设有供转动杆（21）贯穿的连接孔（611），所述第二锥齿轮（62）同轴固定连接在转动杆（21）上，所述第三锥齿轮（63）转动设置于筒体（1）上且两侧分别与第一锥齿轮（61）、第二锥齿轮（62）相啮合，所述筒体（1）上设有驱动电机（64），所述驱动电机（64）的输出端与第二锥齿轮（62）固定连接。

5.根据权利要求4所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，其特征在于：所述拨动叶片（51）倾斜设置且由靠近搅拌轴（2）的一侧向远离搅拌轴（2）的一侧倾斜向下布设。

6.根据权利要求5所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，其特征在于：所述腰形环（522）远离搅拌杆（3）的一端设有推板（7）。

7.根据权利要求5所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法，其特征在于：所述搅拌叶片（4）远离搅拌轴（2）的一侧与筒体（1）的内侧壁相贴合。

8.一种建筑垃圾制备的高透水性混凝土，其特征在于：采用权利要求1-7中任一项所述的建筑垃圾制备的高透水性混凝土制备方法制得。

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