一种抗干裂式外墙用混凝土制备方法与流程

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1.本发明属于混凝土加工制造技术领域，具体涉及一种抗干裂式外墙用混凝土制备方法，通过对混凝土进行抗干裂处理，实现建筑物外墙封皮的防水功能，有效增加建筑物的使用寿命。


背景技术：

2.混凝土是现代建筑使用最广泛的材料，特别是应用于外墙的混凝土，因其极具装饰效果，混凝土在浇置后不再使用任何涂装、贴瓷砖、贴石材等材料，但由于担心会被雨水浸透或劣化，可能会喷上一层防水保护膜，但无法满足混凝土的长期表面维护需求，会在普通混凝土添加防水材料，从而达到外墙防水抗干裂的效果；中国专利2013105806151公开了一种抗干裂防水涂料，聚氨酯共聚物2.3-4份、丙二醇甲醚乙酸酯1.5-3份、三氧化二铝2.3-5份、普硅水泥3-7份、邻苯二甲酸甲酯1.6-3.2份、月桂醇聚氧乙烯醚0.8-1.9份、烷烯基磺酸钠1.5-2.8份和氯化亚铜0.8-2.4份，优化的抗干裂防水涂料，由以下重量份数的原料制成：聚氨酯共聚物3.2份、丙二醇甲醚乙酸酯2.2份、三氧化二铝3.8份、普硅水泥5份、邻苯二甲酸甲酯2.4份、月桂醇聚氧乙烯醚1.7份、烷烯基磺酸钠2.4份和氯化亚铜1.3份；中国专利2018102301020公开了一种防干裂沥青混凝土及其制备工艺，其原料由按重量份计：改性沥青20-25份、粗集料150-180份、细集料90-120份、木质纤维2-5份、锌白粉0.2-0.5份和石英粉2.5-4份，其制备方法包括先制备改性沥青，改性沥青的原料由基质沥青、sbs、橡胶粉、硫磺和表面活性剂组成，改性沥青的制备方法为：先将基质沥青在温度为170℃下加热至完全熔融，加入基质沥青重量5％的sbs、基质沥青重量7％的橡胶粉、基质沥青重量1.5％的硫磺、基质沥青重量0.5％的表面活性剂混合均匀，得到混合料；将混合料在高速剪切机中保持温度为170℃，剪切40分钟，剪切转数为4000转/分钟，得到改性沥青，再将筛选后的粗集料和细集料进行混合搅拌、烘干，预热到170℃得到混合组分a，然后再将木质纤维、石英粉和锌白粉加入至混合组分a中在170℃下，转速为200-500转/分钟搅拌10分钟，然后再加入改性沥青以200-500转/分钟搅拌10分钟，搅拌后进行养护即可得到防干裂沥青混凝土；中国专利2019106841554公开了一种抗冻抗开裂混凝土及其制备方法，其重量份组分为减水剂1-2份、改性剂0.5-1份、引气剂0.5-1份、水100-200份、水泥300-400份、矿渣450-550份、沸石320-370份、重晶石350-400份、砂浆360-440份、粉煤灰60-100份、玻化微珠4-7份、石膏10-20份、橡胶粉3-6份、骨料250-300份、合金粉170-220份，所述的抗冻抗开裂混凝土的制备方法包括按重量份称取水80-150份、水泥300-400份、矿渣450-550份、沸石320-370份、重晶石350-400份、砂浆360-440份、粉煤灰60-100份、石膏10-20份和骨料250-300份充分搅拌混合后制得第一搅拌混合物，按重量份称取玻化微珠4-7份、橡胶粉3-6份、减水剂1-2份、改性剂0.5-1份和引气剂0.5-1份依次加入水20-50份中充分溶解后，再加入合金粉170-220份，制得第二搅拌混合物，将第二搅拌混合物加入到第一搅拌混合物中，充分搅拌20-40min，制得成型抗冻抗开裂混凝土；中国专利2021104029244公开了一种抗干裂混凝土及其制备工艺包括清洗进料机构和混合搅拌机构，工艺为，将砂子、碎石块和火山渣添加到抗
干裂混凝土制备装置当中，利用水将砂子、碎石块和火山渣当中的粘土、淤泥、粉砂等杂质冲洗干净，将清洗完毕之后的砂子、碎石块、火山渣与水泥和水混合，从而得到抗干裂混凝土，将制备好的抗干裂混凝土取出使用；现有技术及以上述专利产品中的外墙用混凝土，加工维护工艺复杂，且强度不高，特别是户外复杂环境下，无法满足混凝土的抗干裂要求，由于无法达到均匀搅拌，造成混凝土各部位配比不一样，增加外墙混凝土掉落的问题，而对渗漏现象，质量更难以保证，使用寿命有限；因此，发明设计一种抗干裂式外墙用混凝土，通过在混凝土中加入刚性纤维，增强混凝土粘性，增强混凝土的抗拉性能，提高其抗渗性和耐久性，使混凝土不易老化、干裂、变形、折断、分层，改善混凝土的使用效果，提升建筑物外墙封皮的防水功能，增加建筑物的使用寿命，具有良好的社会价值和经济效益。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种抗干裂式外墙用混凝土，通过在混凝土中加入刚性纤维，增强混凝土粘性，增强混凝土的抗拉性能，提高其抗渗性和耐久性，使混凝土不易老化、干裂、变形、折断、分层，改善混凝土的使用效果，提升建筑物外墙封皮的防水功能，增加建筑物的使用寿命。
4.为了实现上述发明目的，本发明涉及的抗干裂式外墙用混凝土各原料重量组份为：粉煤灰硅酸盐水泥50～90份、矿粉17～33份、木质素磺酸钙7～11份、碎石70～86份、石英砂70～90份、聚丙烯纤维15～20份、钢纤维13～15份、碳纤维10～15份、砂浆增强剂18～30份和清水100～180份。
5.本发明涉及的粉煤灰硅酸盐水泥为为42.5号硅酸盐水泥与62.5号硅酸盐水泥按照质量比为2:1混合制成。
6.本发明涉及的矿粉为s105矿粉。
7.本发明涉及的砂浆增强剂由重量组份分别为：5～11份的聚羧酸减水剂，8～12份的羟丙基甲基纤维素、11～13份的丙二醇甲醚乙酸酯、3～4份的聚丙烯酰胺、3～4份的聚乙烯醇粉末、2～3份的十二烷基硫酸钠、2～3份的十二烷基磺酸钠和7～10份的元明粉混合制成。
8.本发明所述的抗干裂式外墙用混凝土制备在混合设备中完成，所述混合设备主体结构包括：壳体、进料仓、第一驱动电机、传动杆、搅拌叶、第一输水管、第二输水管和提升结构；所述壳体顶部的左侧设有进料仓，进料仓底部与壳体贯通式固定连接；壳体底部的右侧设有提升结构，提升结构与壳体贯通式固定连接；壳体底部中间的位置上设有第一驱动电机，第一驱动电机与壳体的底部固定连接；壳体的空腔内设有传动杆，传动杆的底部与第一驱动电机的输出端固定连接，传动杆的顶部贯穿壳体并延伸至壳体的内部，传动杆表面的顶部套设有轴承座，轴承座的顶部与壳体内壁的顶部固定连接；传动杆的表面均匀地设有多组搅拌叶；壳体外平行地设有顶端开口的第一输水管，第一输水管经第二输水管与壳体贯通式固定连接，所述第二输水管的左侧与第一输水管连通，第二输水管的右侧与壳体连通；壳体底部的四周固定地设有支撑腿。
9.本发明涉及的提升结构包括第二驱动电机、提升管、螺旋杆、第一连接管和第二连接管；所述提升管顶部设有第二驱动电机，提升管内设有螺旋杆，第二驱动电机的底部与螺旋杆的顶部固定连接，螺旋杆的底部贯穿提升管并延伸至提升管的内部；壳体底部经第一
连接管与提升结构的提升管底部连通，壳体右侧的底部与第一连接管连通，第一连接管的右侧与提升管左侧的底部连通；壳体顶部经第二连接管与提升结构的提升管顶部连通，第二连接管与提升管左侧的顶部连通，且与螺旋杆配合使用；提升管右侧的底部连通有排料管；排料管的内部设置有挡料结构，所述挡料结构包括挡料板、第一固定块、固定销和凸块；挡料板位于排料管的内部，第一固定块的底部与排料管的顶部固定连接，固定销位于第一固定块的内部，固定销的左侧贯穿第一固定块并延伸至挡料板的内部，固定销的右侧贯穿第一固定块并与凸块的左侧固定连接；挡料板的右侧开设有与固定销配合使用的限位槽，限位槽设有多个且均匀分布与挡料板的右侧，挡料板内部的顶部开设有提握槽。
10.本发明涉及的第一连接管和第二连接管均为斜型结构，且壳体顶部的右侧开设有与第二连接管配合使用的开口。
11.本发明涉及的第二输水管平行地设有四根，每根第二输水管且两端分别与第一输水管和壳体密封式固定连通。
12.本发明涉及的抗干裂式外墙用混凝土制备时，先将各重量组份的原料通过进料仓倒入混合设备的壳体内部进行搅拌，启动第一驱动电机，第一驱动电机带动传动杆和搅拌叶转动，然后加入水，最后加入砂浆增强剂，同时启动第二驱动电机，第二驱动电机带动螺旋杆转动，混凝土半成品通过第一连接管进入到提升管的内部，螺旋杆将混凝土半成品向上提去，通过第二连接管经过开口向壳体内部落去，达到循环搅拌的目的，使搅拌的更加均匀，当搅拌完成后，向右移动凸块，凸块带动固定销向右移动，使固定销脱离挡料板的内部，同时向上移动挡料板，使排料口打开，进行放料，然后进行施工。
13.本发明与现有技术相比，配方科学合理，产品粘合强度高、抗收缩性能强、粘结力强、性能稳定等优点，加工制备装置操作方便，能够使混凝土粘性变高，同时在混凝土生产加工过程中，使混凝土更加均匀的混合在一起，使各部分混凝土配比更加均匀，解决了现有外墙混凝土在长期风吹日晒中容易脱落，粘粘性不好，同时由于无法达到均匀搅拌，造成混凝土各部位配比不一样，增加外墙混凝土掉落的问题，更有效地提高混凝土的抗渗性和耐久性，并能提高施工质量，节约施工成本，提升建筑物外墙封皮的防水功能，增加建筑物的使用寿命，产生良好的经济效益和社会效益。
附图说明：
14.图1是本发明涉及的抗干裂式外墙用混凝土混合设备主体结构原理示意图；
15.图2是本发明涉及的抗干裂式外墙用混凝土混合设备主视剖视图；
16.图3是本发明涉及的混凝土混合设备第一驱动电机、传动杆和搅拌叶的立体图；
17.图4是本发明涉及的混凝土混合设备第二驱动电机和螺旋杆的立体图；
18.图5是本发明涉及的混凝土混合设备挡料结构的立体图；
19.图6是本发明涉及的混凝土混合设备挡料结构的半剖立体图。
具体实施方式
20.下面通过实施例并结合附图对本发明进一步说明。
21.实施例1：
22.本实施列涉及的抗干裂式外墙用混凝土各原料重量组份为：粉煤灰硅酸盐水泥50
份、矿粉17份、木质素磺酸钙7份、碎石70份、石英砂70份、聚丙烯纤维15份、钢纤维13份、碳纤维105份、砂浆增强剂18份和清水100份。
23.本实施例涉及的粉煤灰硅酸盐水泥为为42.5号硅酸盐水泥与62.5号硅酸盐水泥按照质量比为2:1混合制成。
24.本实施例涉及的矿粉为s105矿粉。
25.本实施例涉及的砂浆增强剂由重量组份分别为：5份的聚羧酸减水剂，8份的羟丙基甲基纤维素、11份的丙二醇甲醚乙酸酯、3份的聚丙烯酰胺、3份的聚乙烯醇粉末、2份的十二烷基硫酸钠、2份的十二烷基磺酸钠和7份的元明粉混合制成。
26.本实施例涉及的抗干裂式外墙用混凝土制备时，使用的混凝土混合设备主体结构包括壳体1、进料仓2、第一驱动电机3、传动杆4、搅拌叶5、第一输水管6、第二输水管7和提升结构8；所述壳体1顶部的左侧设有进料仓2，进料仓2底部与壳体1贯通式固定连接；壳体1底部的右侧设有提升结构8，提升结构8与壳体1贯通式固定连接；壳体1底部中间的位置上设有第一驱动电机3，第一驱动电机3与壳体1的底部固定连接；壳体1的空腔内设有传动杆4，传动杆4的底部与第一驱动电机3的输出端固定连接，传动杆4的顶部贯穿壳体1并延伸至壳体1的内部，传动杆4表面的顶部套设有轴承座14，轴承座14的顶部与壳体1内壁的顶部固定连接；传动杆4的表面均匀地设有多组搅拌叶5；壳体1外平行地设有顶端开口11的第一输水管6，第一输水管6经第二输水管7与壳体1贯通式固定连接，所述第二输水管7的左侧与第一输水管6连通，第二输水管7的右侧与壳体1连通；壳体1底部的四周固定地设有支撑腿。
27.本实施例涉及的提升结构8包括第二驱动电机801、提升管802、螺旋杆803、第一连接管804和第二连接管805；所述提升管802顶部设有第二驱动电机801，提升管802内设有螺旋杆803，第二驱动电机801的底部与螺旋杆803的顶部固定连接，螺旋杆803的底部贯穿提升管802并延伸至提升管802的内部；壳体1底部经第一连接管804与提升结构8的提升管802底部连通，壳体1右侧的底部与第一连接管804连通，第一连接管804的右侧与提升管802左侧的底部连通；壳体1顶部经第二连接管805与提升结构8的提升管802顶部连通，第二连接管805与提升管802左侧的顶部连通，且与螺旋杆803配合使用；提升管802右侧的底部连通有排料管806；排料管806的内部设置有挡料结构10，所述挡料结构10包括挡料板1001、第一固定块1002、固定销1003和凸块1004；挡料板1001位于排料管806的内部，第一固定块1002的底部与排料管806的顶部固定连接，固定销1003位于第一固定块1002的内部，固定销1003的左侧贯穿第一固定块1002并延伸至挡料板1001的内部，固定销1003的右侧贯穿第一固定块1002并与凸块1004的左侧固定连接；挡料板1001的右侧开设有与固定销1003配合使用的限位槽12，限位槽12设有多个且均匀分布与挡料板1001的右侧，挡料板1001内部的顶部开设有提握槽13。
28.本实施例涉及的第一连接管804和第二连接管805均为斜型结构，且壳体1顶部的右侧开设有与第二连接管805配合使用的开口11。
29.本实施例涉及的第二输水管7平行地设有四根，每根第二输水管7且两端分别与第一输水管6和壳体1密封式固定连通。
30.本实施例涉及的抗干裂式外墙用混凝土加工时，先将各原料通过进料仓2倒入壳体1内部进行搅拌，启动第一驱动电机3，第一驱动电机3带动传动杆4和搅拌叶5转动，然后加入水，最后加入砂浆增强剂，同时启动第二驱动电机801，第二驱动电机801带动螺旋杆
803转动，混凝土半成品通过第一连接管804进入到提升管802的内部，螺旋杆803将混凝土半成品向上提去，通过第二连接管805经过开口11向壳体1内部落去，达到循环搅拌的目的，使搅拌的更加均匀，当搅拌完成后，向右移动凸块1004，凸块1004带动固定销1003向右移动，使固定销1003脱离挡料板1001的内部，同时向上移动挡料板1001，使排料口打开，进行放料，然后进行施工。
31.通过提升结构8，将混凝土半成品通过第一连接管804进入到提升管802的内部，通过启动第二驱动电机801带动螺旋杆803转动，螺旋杆803将混凝土半成品向上提去，通过第二连接管805经过开口11向壳体1内部落去，使搅拌的均匀度增加；通过第一连接管804、第二连接管805和开口11，能够通过第一连接管804和第二连接管805倾斜放置，能够方便混凝土半成品向下滑落，同时方便二次搅拌，也方便将地下的物料向上翻去，使搅拌更加均匀；通过挡料结构10，能够当混凝土搅拌完成后，向右移动凸块1004，凸块1004带动固定销1003向右移动，使固定销1003脱离挡料板1001的内部，同时向上移动挡料板1001，使排料口打开，进行放料；通过限位槽12和提握槽13，能够方便打开不同大小的口，调节放料的流速，提握槽13能够方便使用者提起挡料板1001，方便使用者的操作；通过轴承座14和四个第二输水管7，能够有效增加传动杆4的稳定性，减少传动杆4的晃动，四个第二输水管7能够使水更加快速均匀的输入，避免由于水从一侧输入导致水泥浆向下沉淀堆积，使上部混凝土水泥含量降低。
32.实施例2：
33.本实施例制备工艺与实施例1相同，不同之处在于所用各原料重量组份不同，其中：粉煤灰硅酸盐水泥90份、矿粉33份、木质素磺酸钙11份、碎石86份、石英砂90份、聚丙烯纤维20份、钢纤维15份、碳纤维15份、砂浆增强剂30份和清水180份。
34.本实施例涉及的粉煤灰硅酸盐水泥为为42.5号硅酸盐水泥与62.5号硅酸盐水泥按照质量比为2:1混合制成。
35.本实施例涉及的矿粉为s105矿粉。
36.本实施例涉及的砂浆增强剂由重量组份分别为：11份的聚羧酸减水剂，12份的羟丙基甲基纤维素、13份的丙二醇甲醚乙酸酯、4份的聚丙烯酰胺、4份的聚乙烯醇粉末、3份的十二烷基硫酸钠、3份的十二烷基磺酸钠和10份的元明粉混合制成。
37.本实施例制得的混凝土韧性高，防水性能和抗干裂性能更强。