TW202100486A

TW202100486A - 增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用

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Publication number: TW202100486A
Application number: TW108122183A
Authority: TW
Inventors: 蘇明宙
Original assignee: 鍵瞬貿易有限公司
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2021-01-01

Abstract

本發明係有關於一種增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用，其主要透過攪拌機將適當比例的水泥、沙子、高強度石英砂、減水劑、礦粉等物料混合，再按比例添加水於攪拌機內充分混合呈濕式泥漿，將泥漿導入於一腔室，再透過振動機制使其泥漿內部氣體排出，於排氣密實後靜置一段時間，待初步硬化後進行澆水養護，以讓混凝土固化過程能保水保濕，減少收縮率且不龜裂；藉此，將所製成之混凝土通過檢測抗壓強度，可獲得一具有高抗壓強度的混凝土，且能運用於保險櫃內層填充物，達到防火、防盜作用。

Description

增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用

本發明係有關於一種增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用，尤指一種採用高性能材料配比而製做出具有高抗壓強度、流動性優良的混凝土製造方法為其應用發明者。

按，混凝土具有多種特性，使得其為普遍的建築材料；為了得到所需要的特性，需要適當的成分比例如混合普通水泥(325R)、水以及集料，以形成可加工的糊狀物所製備而得，在如設想地成形或放置、固化，然後使之硬化(curing)。然而，混凝土隨著水泥之水和反應之進行，混練後，隨時間經過會逐漸喪失流動性，且其抗壓強度低約3000psi左右，故施工性、作業性經時下降。

過去，為了提高水硬性組成物之流動性而使用之混凝土混合劑中，使用木質素磺酸系減水劑、聚羧酸鹽系減水劑、萘磺酸甲醛縮合物鹽等萘系減水劑、三聚氰胺磺酸甲醛縮合物鹽等之三聚氰胺系減水劑等之減水劑或流動化劑。然而，該等混合劑雖然流動性優異，但存在有坍塌損失(slump loss)(經時之流動性下降)較大之問題。

今，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對上述問題開發研究，提供一種增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用，以期具有更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用，尤其是指一種採用高性能材料配比而製做出具有高抗壓強度、流動性優良的混凝土製造方法為其目的。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其主要透過攪拌機將適當比例的水泥、沙子、高強度石英砂、減水劑、礦粉等物料混合，再按比例添加水於攪拌機內充分混合呈濕式泥漿，將泥漿導入於一腔室，再透過振動機制使其泥漿內部氣體排出，於排氣密實後靜置一段時間，待初步硬化後進行澆水養護，以讓混凝土固化過程能保水保濕，減少收縮率且不龜裂；藉此，將所製成之混凝土通過檢測抗壓強度，可獲得一具有高抗壓強度的混凝土。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用的較佳實施例，其中由上述規範出下列步驟，其包含有a)物料混合步驟、b)濕式攪拌步驟、c)出料振動步驟、d)靜置步驟及e)澆水養護步驟。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用的較佳實施例，其中a)物料混合步驟為取適當比例的水泥、礦粉、減水劑、消泡劑、河沙及石英砂，將該些物料置入攪拌機內混合攪拌均勻。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用的較佳實施例，其中進一步上述物料之比例為採重量百分比為25%至27%的水泥、重量百分比為4%至5%的礦粉、重量百分比為0.35%至0.5%的減水劑、重量百分比為0.35%至0.5%的消泡劑、重量百分比為9%至10%的河沙及重量百分比為57%至61%的石英砂。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用的較佳實施例，其中b)濕式攪拌步驟為於攪拌機內添加重量百分比為6%至7%的水與該些物料充分攪拌成濕式泥漿。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用的較佳實施例，其中c)出料振動步驟為由攪拌機內導出濕式泥漿於一腔室內，再透過振動方式將攪拌泥漿時所混入的氣體排出，讓腔室中的泥漿平整密實。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用的較佳實施例，其中d)靜置步驟為將排氣密實後的泥漿靜置一段時間，待初步硬化成混凝土。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用的較佳實施例，其中e)澆水養護步驟為於靜置初步硬化後，進行澆水養護，讓混凝土固化過程能保水保濕，減少收縮率且不龜裂，以完成具抗壓強度的混凝土。

本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用的較佳實施例，其中由本方法所製成之具有耐久性、流動性優良的超高強高性能混凝土(砼)，能運用於保險櫃內層填充物，達到防火、防盜作用。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，本發明實際運用技術與手段，請參閱第一圖所示，為本發明增進抗壓強度之混凝土製造方法及其應用步驟方塊圖，其步驟如下：

a)物料混合－係取下列物料，係包含有重量百分比為25%至27%的水泥、重量百分比為4%至5%的礦粉、重量百分比為0.35%至0.5%的減水劑、重量百分比為0.35%至0.5%的消泡劑、重量百分比為9%至10%的河沙及重量百分比為57%至61%的石英砂，將該些物料置入攪拌機內混合攪拌均勻；

b)濕式攪拌－再於攪拌機內添加重量百分比為6%至7%的水與該些物料充分攪拌成濕式泥漿；

c)出料振動－係由攪拌機內導出濕式泥漿於一腔室內，再透過振動方式將攪拌泥漿時所混入的氣體排出，讓腔室中的泥漿平整密實；

d)靜置－將排氣密實後的泥漿靜置一段時間，待初步硬化成混凝土；

e)澆水養護－於靜置初步硬化後，進行澆水養護，讓混凝土固化過程能保水保濕，減少收縮率且不龜裂，以完成具抗壓強度的混凝土。

當於實際實施時，請參閱第一圖所示，於a)物料混合步驟的物料選用比例係以重量百分比26.39%的水泥、重量百分比4.03%的礦粉、重量百分比0.39%的減水劑、重量百分比0.39%的消泡劑、重量百分比9.78%的河沙及重量百分比59.02的石英砂為最佳；進一步重量百分比59.02的石英砂包含有大中小粒徑的石英砂，其大石英砂粒徑約4~8mm採重量百分比29.46%、中石英砂粒徑約2~4mm採重量百分比14.78%及小石英砂粒徑約2~4mm採重量百分比14.78%；之後，將該等物料置入於攪拌機內，啟動攪拌機攪拌混合物料數分鐘，使其物料充分混合。再於攪拌機內添加重量百分比為6.06%的水與該些物料充分攪拌成濕式泥漿，以完成b)濕式攪拌步驟。

接著，在c)出料振動步驟時，將所述攪拌機內的濕式泥漿導出，使其注入於一腔室內，而所述腔室可為製作混凝土磚、塊、牆板、層板的模具(板)腔室或實驗測試用盒體腔室等等，於注入後透過振動方式將攪拌泥漿時所混入的氣體排出，進一步振動方式可採用振動桿伸入泥漿產生振動排氣，或採振動平台置放容置泥漿腔室，經振動讓腔室中的泥漿平整密實；於振動排氣後，將泥漿靜置12~20小時，待初步硬化成混凝土，以完成d)靜置步驟。

最後，其e)澆水養護步驟為於靜置初步硬化後的混凝土表面進行澆水養護，讓混凝土吸收水份，因混凝土之所以能逐漸硬化和增長強度，是水泥水化作用的結果，而水泥的水化需要一定的溫度和濕度條件，因此，澆水養護能讓混凝土固化過程保水保濕，使剛澆築的混凝土得以正常的或加速其硬化和強度增長，並防止混凝土表面乾燥產生裂縫。

以下列舉一混凝土進行強度測試實際製作過程之說明，於測試用的水混凝土塊係為將泥漿注入一測試塊盒子的腔室，其選用物料表如下：

此為一整體重量190kg之物料實施例
物料成份名稱	比例	用量	單位
水泥(P.II 52.5 R)	26.39%	50.141	kg
礦粉(S95)	4.03%	7.657	kg
減水劑 (聚羧酸高性能檢水劑)	0.39%	0.741	kg
消泡劑(有機硅消泡劑)	0.39%	0.741	kg
河砂(濕)	9.78%	18.582	kg
石英砂(1~2mm)	14.78%	28.082	kg
石英砂(2~4mm)	14.78%	28.082	kg
石英砂(4~8mm)	29.46%	55.974	kg
		總重量190	kg
水	6.06%	11.514	kg

而在上述的實施例中，以整體為重量190kg之物料於攪拌機內混合；然而，進一步提醒的是所述攪拌機若是首次進行攪拌混凝土需增加水泥(12kg)、河沙(5.5kg)及石英砂(1~2mm增加5.5kg)成分，以補償粘在攪拌機內壁上的泥漿，而括號內表示此實施例於首次攪拌需增加的kg數量。於按比例加入水之後啟動攪拌機濕式攪拌2~3分鐘，而此時啟動振動平台產生振動(頻率約35~40Hz)，讓位於振動平台上的測試塊盒子連動，再將泥漿倒入測試塊盒子的腔室，以透過振動方式將攪拌泥漿時所混入的氣體排出，也可輔助以鐵鍬推開整平，使混凝土泥漿完全充滿腔室，而振動平台持續振動約1-2分鐘後停止，再將測試塊盒子移入養護區放置，靜置12~20小時後，進入澆水養護步驟(夏短冬長)，於初步硬化後的混凝土表面進行澆水養護，讓混凝土吸收水份保水保濕，於完成混凝土後7天、14天、28天分別進行抗壓強度測試，如下表

測試編號	尺寸	成型日期	測試日期	齡期	強度(mpa)	強度(psi)
01	150ⅹ150ⅹ150	2018/11/6	2018/11/13	7(天)	85.2	12354
			2018/11/20	14(天)	76.8	11136
			2018/12/4	28(天)	70.2	10179
02	150ⅹ150ⅹ150	2018/11/6	2018/11/13	7(天)	83.10	12049.5
			2018/11/20	14(天)	85.30	12368.5
			2018/12/4	28(天)	84.20	12209
03	150ⅹ150ⅹ150	2018/11/6	2018/11/13	7(天)	84.50	12252.5
			2018/11/20	14(天)	85.10	12339.5
			2018/12/4	28(天)	83.40	12093

由上表可知，強度單位1 mpa等於145psi，透過本發明製程方法所製的混凝土具有抗壓強度達到12000psi以上之具有耐久性、流動性優良的超高強高性能混凝土(砼)，能運用於保險櫃內層填充物，達到防火、防盜作用。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

(a):物料混合步驟

(b):濕式攪拌步驟

(c):出料振動步驟

(d):靜置步驟

(e):澆水養護步驟

第一圖：本發明之流程步驟方塊圖。

(a):物料混合步驟

(b):濕式攪拌步驟

(c):出料振動步驟

(d):靜置步驟

(e):澆水養護步驟

Claims

一種增進抗壓強度之混凝土製造方法，其步驟如下： a)物料混合－係取下列物料，係包含有重量百分比為25%至27%的水泥、重量百分比為4%至5%的礦粉、重量百分比為0.35%至0.5%的減水劑、重量百分比為0.35%至0.5%的消泡劑、重量百分比為9%至10%的河沙及重量百分比為57%至61%的石英砂，將該些物料置入攪拌機內混合攪拌均勻； b)濕式攪拌－再於攪拌機內添加重量百分比為6%至7%的水與該些物料充分攪拌成濕式泥漿； c)出料振動－係由攪拌機內導出濕式泥漿於一腔室內，再透過振動方式將攪拌泥漿時所混入的氣體排出，讓腔室中的泥漿平整密實； d)靜置－將排氣密實後的泥漿靜置一段時間，待初步硬化成混凝土； e)澆水養護－於靜置初步硬化後，進行澆水養護，讓混凝土固化過程能保水保濕，減少收縮率且不龜裂，以完成具抗壓強度的混凝土。
如申請專利範圍第1項所述之增進抗壓強度之混凝土製造方法，其中進一步於a)物料混合步驟中選用比例係以重量百分比26.39%的水泥、重量百分比4.03%的礦粉、重量百分比0.39%的減水劑、重量百分比0.39%的消泡劑、重量百分比9.78%的河沙及重量百分比59.02%的石英砂為最佳。
如申請專利範圍第2項所述之增進抗壓強度之混凝土製造方法，其中重量百分比59.02%的石英砂包含有不同粒徑的石英砂，係由粒徑4~8mm石英砂採重量百分比29.46%、粒徑2~4mm石英砂採重量百分比14.78%及粒徑2~4mm石英砂採重量百分比14.78%所構成。
一種保險櫃內層填充物，係如申請專利範圍第1至3項中任一項所述方法製成之混凝土填充於保險櫃內層者。