一种新型自保养混凝土的制备方法与流程

1.本发明属于混凝土制备方法及装置技术领域，具体涉及一种新型自保养混凝土的制备方法。


背景技术：

2.随着我国城市化建设的不断扩张以及社会经济的不断发展，建筑物的建设规模和建设量也不断提高，目前建筑物的大多采用混凝土的结构来进行，作为现代最为常见和常用的一种建筑材料，在建筑建设中起到举足轻重的地位。
3.目前在混凝土制备使用过程中，为了提高混凝土自身的强度，往往需要对混凝土进行充分均匀的搅拌处理，以避免混凝土中原料分散不均导致后期混凝土硬化出现松散或裂缝等问题，同时为了提高混凝土硬化时的整体效果强度，往往还需要人工频繁的对浇筑固化过程中的混凝土进行浇水养护，但这样的方式会大量消耗人力，不利于混凝土的制备生产。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：旨在提供一种新型自保养混凝土的制备方法，能够提高混凝土搅拌浇筑后的整体强度和质量，利于混凝土固化，同时降低人工对浇筑后混凝土的保养频率，降低人力消耗。
5.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
6.一种新型自保养混凝土的制备方法，包括水泥、骨料、外加剂和掺合料，所述骨料包括细骨料和粗骨料，所述粗骨料为碎石或再生混凝土碎块，所述粗骨料的粒径为5-25mm，所述细骨料为河砂或碎石中的一种或多种，所述细骨料的平均粒径为0.25-0.4mm，所述外加剂包括引气剂和吸水剂，所述掺和料包括煤灰粉、硅粉或工业废渣中的一种或多种。
7.一种新型自保养混凝土的制备方法还包括以下步骤：
8.s1：首先准备以下质量份数比的混凝土原材料：水泥300-350份、粗骨料1250-1400份、细骨料500-650份、水200-250份、引气剂12.5-25.5份、吸水剂10.6-30.2份、掺和料51.8-64.2份；
9.s2：取水泥、细骨料和掺和料到搅拌设备内进行初步混合，得到水泥、细骨料和掺和料的混合料；
10.s3：取粗骨料进行过筛处理筛除粒径过大的部分后，加入步骤s2中所述的混合料，得到水泥、细骨料、粗骨料和掺和料的混合料；
11.s4：取引气剂、吸水剂和水进行预混合得到混合水；
12.s5：取步骤s4中的混合水缓慢加入搅拌设备，并保持搅拌设备的持续运作以300-650转/min的转速搅拌20-35min，使得步骤s4中的混合水与步骤s3中的混合料进行充分混合搅拌，最后得到自保养混凝土。
13.一种新型自保养混凝土的制备装置，包括控制面板和搅拌桶，所述搅拌桶上端呈
开口状，所述搅拌桶下端设有出料口，所述搅拌桶内设有搅拌机构；
14.所述搅拌机构包括传动组件、悬架、过滤框、主轴和水平搅拌叶组，所述悬架设于所述搅拌桶上端中部，所述主轴转动设于所述悬架中部并伸入所述搅拌桶内，所述传动组件设于所述悬架并与所述主轴传动连接，所述过滤框固定设于所述搅拌桶内上侧并与所述主轴转动连接，所述水平搅拌叶组设于所述主轴并位于所述搅拌桶内。
15.所述传动组件包括一个电机、两个传动齿轮和一个传动链条，两个所述传动齿轮均转动设于所述悬架且其中一个与所述主轴传动连接，所述传动链条设于两个所述传动齿轮之间，所述电机与所述悬架固定连接并与另一所述传动齿轮传动连接。
16.所述搅拌桶还设有与所述过滤框相匹配的辅助器，所述辅助器包括主动齿轮、齿环和分散器，所述主动齿轮转动设于所述搅拌桶上端并与所述电机的输出轴传动连接，所述齿环设于所述过滤框上端并与所述主动齿轮啮合匹配，所述分散器设于所述主轴和所述过滤框之间；这样能够在搅拌的同时，带动过滤框转动以提高过筛效果。
17.所述分散器包括一个锥形斜斗、若干第一平板、一个空环和若干第二平板，所述锥形斜斗固定设于所述主轴且位于所述过滤框下侧，所述锥形斜斗由下之上向主轴的轴线倾斜，所述第一平板均匀设于所述锥形斜斗的下端且相邻的所述第一平板之间留有间隔，所述空环固定设于所述过滤框下端且与所述搅拌桶内壁贴合，若干所述第二平板均匀设于所述空环下端并与所述第一平板贴合，相邻的所述第二平板之间留有间隔；这样能够进一步提高骨料投放时的分散效果，提高搅拌效果。
18.所述主轴还对称设有垂直搅拌叶组，所述垂直搅拌叶组包括横轴、从动锥齿和若干搅动叶，所述主轴位于所述搅拌桶内一端设有保护箱，所述横轴转动设于所述保护箱侧面，所述从动锥齿与所述横轴连接并位于所述保护箱内，若干所述搅动叶均匀设于所述横轴，所述搅拌桶内底部固定设有立柱，所述立柱连接有固定锥齿，所述固定锥齿位于所述保护箱内并与所述从动锥齿啮合匹配；这样能够进一步提高搅拌桶内不同层次的混凝土搅拌效果。
19.所述悬架上端固定设有输水壳，所述主轴转动密封伸入所述输水壳内，所述主轴中部开有与输水壳连通的主通道，所述保护箱内固定设有三通管，所述三通管与所述主通道联通，两个所述从动锥齿均与所述三通管转动联通，所述横轴开有分液道，若干所述搅动叶均设有与所述分液道联通的单向排液口；这样能够将混合水输入搅拌桶内较为深层的位置，提高搅拌效果。
20.本发明相较于现有技术至少具有以下优点：
21.混凝土的原料中添加入吸水剂，能够使得混凝土在后期水化过程中，提高水化的效果，降低混凝土缺水进行反应而需要人工反复维护保养；通过制备装置的设置，能够在制备混凝土时，对混凝土进行有效的搅拌处理，特别是通过过滤框和辅助器对骨料进行过筛后，分散投放骨料以避免骨料成团造成搅拌均匀度降低；垂直搅拌叶组的设置能够进一步提高搅拌桶内上下层混凝土的搅拌效果；输水壳的设置能够在不影响搅拌的同时，将混合水注入到混凝土中较深层的位置，以提高搅拌效果避免混凝土原料缺水成团。
附图说明
22.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
23.图1为本发明一种新型自保养混凝土的制备装置的结构示意图。
24.图2为本发明的整体结构剖视图。
25.图3为本发明另一实施例的结构示意图。
26.图4为本发明另一实施例的结构剖视图。
27.图5为图4中a处的放大示意图。
28.图6为图4中b处的放大示意图。
29.图7为本发明过筛框和辅助器的结构示意图。
30.图8为本发明锥形斜斗和第一平板的结构示意图。
31.图9为本发明三通管的结构示意图。
32.搅拌桶1、出料口11、悬架2、过滤框21、主轴22、水平搅拌叶组23、电机3、传动齿轮31、传动链条32、主动齿轮4、齿环41、锥形斜斗42、第一平板43、空环44、第二平板45、横轴5、从动锥齿51、搅动叶52、保护箱53、立柱54、固定锥齿55、输水壳6、主通道61、三通管62、分液道63。
具体实施方式
33.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
34.实施例一：
35.如图1-2所示，一种新型自保养混凝土的制备方法，包括水泥、骨料、外加剂和掺合料，骨料包括细骨料和粗骨料，粗骨料为碎石或再生混凝土碎块，粗骨料的粒径为5-25mm，细骨料为河砂或碎石中的一种或多种，细骨料的平均粒径为0.25-0.4mm，外加剂包括引气剂和吸水剂，掺和料包括煤灰粉、硅粉或工业废渣中的一种或多种。
36.一种新型自保养混凝土的制备方法还包括以下步骤：
37.s1：首先准备以下质量份数比的混凝土原材料：水泥300-350份、粗骨料1250-1400份、细骨料500-650份、水200-250份、引气剂12.5-25.5份、吸水剂10.6-30.2份、掺和料51.8-64.2份；
38.s2：取水泥、细骨料和掺和料到搅拌设备内进行初步混合，得到水泥、细骨料和掺和料的混合料；
39.s3：取粗骨料进行过筛处理筛除粒径过大的部分后，加入步骤s2中的混合料，得到水泥、细骨料、粗骨料和掺和料的混合料；
40.s4：取引气剂、吸水剂和水进行预混合得到混合水；
41.s5：取步骤s4中的混合水缓慢加入搅拌设备，并保持搅拌设备的持续运作以300-650转/min的转速搅拌20-35min，使得步骤s4中的混合水与步骤s3中的混合料进行充分混合搅拌，最后得到自保养混凝土。
42.在进行混凝土制备时，通过引气剂和吸水剂的添加配合，一方面引气剂能够有效提高混凝土的流动性，降低混凝土中拌合水的表面张力，更加利于混凝土施工时的模具填充，提高混凝土填充后的紧密度，进一步的引气剂还能够在混凝土硬化过程中降低因环境温度过低而产生的膨胀压力，而吸水剂的添加能够在混凝土内部起到蓄水的作用，当混凝土在水化过程中出现水分不足时，吸水剂中的水分能够向硬化水泥浆体中迁移，进而补充
水分达到微养护环境，使胶凝材料的水化反应继续进行，进而提高混凝土硬化后的整体质量，降低人工养护的强度和周期，提高混凝土制备的便利性和质量；
43.掺和料的使用一方面能够配合水泥起到作为凝胶材料的作用，减少水泥的使用量，同时掺和料的加入能够进一步降低混凝土搅拌后的孔隙量和大小，提高混凝土的整体提强度。
44.一种新型自保养混凝土的制备装置，包括控制面板和搅拌桶1，搅拌桶1上端呈开口状，搅拌桶1下端设有出料口11，搅拌桶1内设有搅拌机构；
45.搅拌机构包括传动组件、悬架2、过滤框21、主轴22和水平搅拌叶组23，悬架2设于搅拌桶1上端中部，主轴22转动设于悬架2中部并伸入搅拌桶1内，传动组件设于悬架2并与主轴22传动连接，过滤框21固定设于搅拌桶1内上侧并与主轴22转动连接，水平搅拌叶组23设于主轴22并位于搅拌桶1内。
46.在进行混凝土制备过程中，为了提高混凝土搅拌均匀性和避免过大粗骨料进入混凝土导致后期出现空洞或较大间隙的情况，在进行混凝土制备时，通过控制面板开启传动组件以驱动主轴22转动，此时主动带动水平搅拌叶组23在搅拌桶1内转动，接着便可通过上述制备方法将原料依次加入搅拌桶1内进行混合搅拌，其中粗骨料在加入搅拌桶1内时，将会被过滤框21阻挡过滤，进而排除粒径过大的粗骨料，这样能够有效提高混凝土制备后的整体质量，满足高质量混凝土制备的需要。
47.传动组件包括一个电机3、两个传动齿轮31和一个传动链条32，两个传动齿轮31均转动设于悬架2且其中一个与主轴22传动连接，传动链条32设于两个传动齿轮31之间，电机3与悬架2固定连接并与另一传动齿轮31传动连接。
48.电机3起到动力的输出作用，传动齿轮31和传动链条32的配合能够起到动力的传输效果，且结构合理更加利于检修使用。
49.实施例二：
50.如图4和图7-8所示，搅拌桶1还设有与过滤框21相匹配的辅助器，辅助器包括主动齿轮4、齿环41和分散器，主动齿轮4转动设于搅拌桶1上端并与电机3的输出轴传动连接，齿环41设于过滤框21上端并与主动齿轮4啮合匹配，分散器设于主轴22和过滤框21之间；分散器包括一个锥形斜斗42、若干第一平板43、一个空环44和若干第二平板45，锥形斜斗42固定设于主轴22且位于过滤框21下侧，锥形斜斗42由下之上向主轴22的轴线倾斜，第一平板43均匀设于锥形斜斗42的下端且相邻的第一平板43之间留有间隔，空环44固定设于过滤框21下端且与搅拌桶1内壁贴合，若干第二平板45均匀设于空环44下端并与第一平板43贴合，相邻的第二平板45之间留有间隔。
51.为了进一步提高骨料添加时的均匀性，避免同一位置添加过多的骨料出现成团或搅拌效率效果受到影响，在过滤框21对骨料进行过筛后，骨料将下落并受到锥形斜斗42的导向向第一平板43侧移动，而在此过程中由于锥形斜斗42与主轴22固定连接，同时过滤框21与搅拌桶1内上侧转动连接，过滤框21又通过齿环41与主动齿轮4啮合，主动齿轮4又与电机3的输出轴传动连接，因此在电机3启动时，过滤框21将同步转动，这样能够使得过滤框21内的骨料受到转动过筛，提高过筛效率，进一步为了提高过筛效果，悬架2下方还均匀设有若干挡杆，这样能够对骨料进行阻挡，分散骨料提高过筛效果；
52.由于过筛框下端侧面连接有空环44，而若干第二平板45又均匀设于空环44下端，
且相邻的第一平板43以及相邻的第二平板45之间均留有间隔，相应由于主轴22通过传动组件与电机3同向转动，而过滤框21通过齿环41和主动齿轮4则反向转动，并且由于第一平板43和第二平板45的配合，在搅拌过程中，第一平板43和第二平板45的空缺会间隔循环对应，这样在对应时骨料才会落下，这样的方式能够有效确保固定分散，避免集中于搅拌桶1内一点，提高搅拌的效率和效果，而传动齿轮31和齿环41之间的传动速度相较于电机3转速不一，因此锥形斜斗42和过滤框21之间会产生差速旋转，这样能够进一步分散骨料的投放，提高投料效果，空环44下端还均匀设有若干与搅拌桶内壁贴合的刮片，而刮片还设有若干辅助搅拌叶，这样能够进一步对搅拌桶内壁进行刮除避免混凝土过多粘附，同时辅助混凝土搅拌。
53.实施例三：
54.如图3、图5所示，主轴22还对称设有垂直搅拌叶组，垂直搅拌叶组包括横轴5、从动锥齿51和若干搅动叶52，主轴22位于搅拌桶1内一端设有保护箱53，横轴5转动设于保护箱53侧面，从动锥齿51与横轴5连接并位于保护箱53内，若干搅动叶52均匀设于横轴5，搅拌桶1内底部固定设有立柱54，立柱54连接有固定锥齿55，固定锥齿55位于保护箱53内并与从动锥齿51啮合匹配。
55.为了提高搅拌桶1内的搅拌效果，提高搅拌桶1内上下层的混凝土交互混合程度，在主轴22转动过程中，主轴22将带动保护箱53同步转动，由于横轴5转动设于保护箱53，且固定锥齿55通过立柱54固定设于搅拌桶1内下侧，而固定锥齿55又位于保护箱53内，同时与横轴5连接的从动锥齿51由于固定锥齿55啮合匹配，因此在主轴22带动保护箱53转动的过程中，从动锥齿51将围绕固定锥齿55转动，进而受到固定锥齿55的啮合驱动，此时横轴5相较于主轴22将产生转动，进而通过搅动叶52对搅拌桶1内的混凝土进行混合搅拌，提高上下水平层中的混凝土混合效果，并在骨料下落进入搅拌桶1混凝土上层时，快速将其混入混凝土中，避免上层混凝土上堆积过多的骨料难以充分混合搅拌。
56.实施例四：
57.如图6、图9所示，悬架2上端固定设有输水壳6，主轴22转动密封伸入输水壳6内，主轴22中部开有与输水壳6连通的主通道61，保护箱53内固定设有三通管62，三通管62与主通道61联通，两个从动锥齿51均与三通管62转动联通，横轴5开有分液道63，若干搅动叶52均设有与分液道63联通的单向排液口。
58.为了提高搅拌桶1内底部的混凝土搅拌效果，在混凝土搅拌时混合水注入输水壳6内，由于主轴22转动密封并伸入输水壳6，同时主轴22的主通道61与输水壳6连通，因此在主轴22转动过程中，混合水将注入主通道61内，与此同时由于三通管62固定设于保护箱53内上端，且三通管62与主通道61和横轴5的分液道63连通，三通管62又与从动锥齿51转动连接，因此在横轴5自身转动的过程中，混合水也将同步输入分液道63并通过单向排液口排出，进而混入搅拌桶1较为深层的混凝土中，提高混合水与原料间的反应效果，同时在不注入混合水时，还可注入空气，以避免单向排液口堵塞的同时，提高混凝土内的空气含量以配合引气剂进行反应，提高混凝土的整体制备效果。
59.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成
的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。