CN105313223A - 水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺 - Google Patents

Abstract

水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺，包括制备机械水化水泥浆，将水泥、水按所需配合比投入到乳化机体内通过乳化机的进料口将水泥和水混合的浆料进入到乳化机体内，利用乳化机机体内的定子与转子高速剪切、分散、乳化使水泥达到充分水化，制成水化水泥浆，然后将制备的水化水泥浆加入到砂、石集料的强制式搅拌机内与砂、石进行搅拌，制成水泥砼混合料。本发明制备的砼混合料通过乳化机的高速剪切力对水泥的作用，使水泥发生物理变化和化学变化使水泥达到充分水化，使水泥凝胶体的粘结力达到最大化，当水化水泥浆与骨料同时进行搅拌时，砂、石表面不会产生自由水膜现象，增强了水泥凝胶体的粘结力，提高了砼的强度，真正地达到了节约水泥的目的。

Description

水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺

技术领域

本发明属于水泥砼搅拌工艺技术领域，特别涉及到一种水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺。

背景技术

当前国家土建工程规模逐年增加，特别是水泥砼的用量越来越多，需求量也达到了世界首位，但是我国水泥砼生产过程耗能较高，水泥用量较大，由于我们的水泥砼生产技术不如发达国家先进，我们每立方砼水泥消耗量远远高于西方发达国家，造成很多资源浪费及环境污染。

当前，不论是国内还是国外有关节约水泥砼水泥用量方面的研究大多都集中在原材料的级配、性能及新拌砼成型方面，还有的在研究机械强化搅拌砼方面来改进搅拌工艺，但是节约水泥效果不明显，水泥砼搅拌工艺依然采用一次搅拌或二次搅拌两种工艺。

现在水泥砼一次搅拌工艺是采用水泥、粗细骨料在强制式砼搅拌机内加水后搅拌混合方式制成水泥砼，这种一次搅拌工艺操作简单，而且搅拌的砼质量差，搅拌设备磨损严重，设备利用率低，搅拌效率低，搅拌水泥砼和易性差，使砼内砂、石表面易形成一层自由水膜，增大了界面区的水灰比，削弱了水泥浆与骨料的粘结强度，使水泥浆体的水化作用未充分发挥，造成水泥浪费现象。

目前的水泥砼二次搅拌工艺有两种方式。一种是将水泥、水、砂先行搅拌成水泥砂浆，然后加入粗骨料搅拌；另一种是先将部分粗骨料、水泥、砂子、部分水先行搅拌，然后加入另一部分粗骨料及另一部分水继续搅拌。以上两种方式都没能避免在砂、石表面形成一层自由水膜，没有从根本上解决水泥充分水化，水泥凝胶体的表面吸附力及表面能是产生粘结力的主要因素。上述两种方法都没能把水泥的粘结力充分发挥出来。另一方面水泥出厂后水泥颗粒受到出厂时间、空气湿度、温度影响，会发生水泥颗粒凝结，形成小水泥团，也会降低水泥的粘结力。上述搅拌方式没能将水泥充分分水化，因此水泥浪费现象依然存在，设备磨损严重现象也依然存在。

当前在水泥砼搅拌工艺技术领域迫切需要解决的技术问题是提供一种工艺简单，达到水泥充分水化、节约水泥的水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在克服上述水泥砼一次搅拌和二次搅拌工艺的不足，提供一种设计合理、工艺简单可行、提高砼搅拌质量，同时提高砼强度、设备磨损率低、节约水泥的水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺。

解决上述技术问题采取的技术方案包括下述工艺步骤：

1、制备机械水化水泥浆

将水泥、水按所需的配合比重量投入到乳化机体内，利用乳化机机体内的定子和转子高速剪切、分散、乳化，使水泥在乳化机内经乳化机的机械效应，使水泥发生物理变化和化学变化，使水泥达到充分水化制成水化水泥浆。

2、制备水泥砼混合料

在步骤1制备机械水化水泥浆，再将水化水泥浆投入到砂石集料的强制式搅拌机内进行搅拌，为提高搅拌机效率，搅拌机内的砂石等骨料可于水化水泥浆同步进行投料搅拌，也就是在搅拌机工作同时，骨料和水化水泥浆同步加入到搅拌机内进行搅拌，使水泥达到充分水化，这样可以提高砼混合料的质量，达到了节约水泥的目的，同时也提高搅拌机的效率。

具体实施方式

下面结合实际对本发明进一步详细说明，具体实施方式步骤如下：

1、制备机械水化水泥浆

制备机械水化水泥浆有三种方式可实施：其一是将水泥、水按所需配合比计量后投入到预混合搅拌罐内，利用预混合搅拌罐内的搅拌器制成预混合水泥浆，然后通过乳化机的进料口将水泥浆投入到乳化机内，利用乳化机内的定子和转子高速剪切、乳化使水泥发生物理变化和化学变化达到充分水化，水化水泥浆从乳化机的出料口流出，制成水化水泥浆；其二是将水泥、水按所需的配合比通过水泥、水各自的计量装置使水泥、水分别同步进入到乳化机的水泥进料口和水进料口，使水泥、水在乳化机设有水粉混合腔内进行水粉混合后进入到乳化机体内，通过乳化机体内的定子和转子的高速剪切、乳化，使水泥发生物理变化和化学变化达到充分水化，从乳化机出料口流出，制成水化水泥浆。其三是将水泥、水按所需的配合比计量后投入到具有高速剪切、分散、乳化功能的乳化机内，利用乳化机内的定子和转子的高速剪切、分散、乳化使水泥通过乳化机的机械效应，使水泥发生物理变化和化学变化，达到充分水化，经乳化机出料口流出，制成水化水泥浆。

2、制备水泥砼混合料

在步骤1制备机械水化水泥浆经乳化机出料口流出，投入到砂、石等骨料强制式搅拌机内进行混合搅拌制成水泥砼混合料。为提高搅拌机效率，制备的水化水泥浆从乳化机出料口流出时可于投入到强制式搅拌机内的砂、石等骨料同步进行投料搅拌，也就是在搅拌机工作时，砂、石等骨料和水化水泥浆同步投入到搅拌机内搅拌，制成水泥砼混合料。

本发明与目前的水泥砼一次搅拌和二次搅拌工艺相比较，在混合搅拌时能快速、均匀的搅拌，达到水泥充分水化，提高了砼的性能。通过机械水化水泥浆使水泥在乳化机体内利用机体内的定子和转子所产生的非常高的线速度和高频机械效应带来的强劲功能使水泥在定子和转子狭窄的间隙中受到强烈的机械液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂等高速剪切、分散等综合作用下达到瞬间均匀、充分水化。机械水化水泥浆改变了水泥的界面状态，提高水泥凝胶体的粘结力，以及水泥凝胶体的表面能，提高了水泥砼的强度。

通过机械水化水泥浆、乳化机的高速剪切力对水泥的作用，使水泥充分水化，同时使水泥发生物理变化和化学变化，使水泥凝胶体的粘结力达到最大化，同时水化水泥浆在与砂、石骨料拌合时，砂、石表面不产生自由水膜现象，增强了水泥凝胶体与骨料之间的粘结力，极大地发挥出水泥浆体的性能，提高了搅拌砼的质量、增加了砼的强度、节约了水泥的用量、缩短了搅拌时间、提高搅拌效率。采用本发明，水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺，生产的水泥砼经水泥砼试压块与目前采用的搅拌工艺的试压块抗压强度进行对比，结果显示采用本发明机械水化水泥浆搅拌的砼提高了强度，达到节约水泥目的。

Claims (3)

1.水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺，其特征在于包括下述步骤：

(1)制备机械水化水泥浆

制备机械水化水泥浆有三种方式：其一是将水泥、水按所需的配合比计量后同时投入到预混合搅拌罐内利用预混合搅拌罐内的搅拌器制成预混合水泥浆，然后通过乳化机的进料口将预混合的水泥浆投入到乳化机体内，利用乳化机体内的定子和转子的高速剪切、乳化，使水泥发生物理变化和化学变化，达到充分水化，从乳化机的出料口流出，制成水化水泥浆。其二是将水泥、水按所需的配合比通过水泥、水各自的计量装置使水泥、水分别同步进入到乳化机的水泥进料口和水进料口，使水泥、水在乳化机设有水粉混合腔内达到水粉混合后进入到乳化机体内，通过乳化机体内的定子和转子的高速剪切、乳化，从乳化机出料口流出，使水泥发生物理变化和化学变化达到充分水化，制成水化水泥浆。其三是将水泥、水按所需的配合比计量后投入到具有高速剪切、分散、乳化功能的乳化机内，利用乳化机内的定子和转子的高速剪切、分散、乳化使水泥通过乳化机的机械效应，使水泥发生物理变化和化学变化，达到充分水化，经乳化机出料口流出，制成水化水泥浆。

(2)制备水泥砼混合料

在步骤(1)制备机械水化水泥浆料加入到砂、石等骨料的强制式搅拌机内与砂、石等骨料进行搅拌，制成水泥砼混合料。

2.权利要求1所述的水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺，其特征在于：利用乳化机高速剪切、乳化制成水化水泥浆料，使水泥发生物理变化和化学，实现水泥的充分水化，增强水泥凝胶体的粘结力，提高水泥砼混合料的强度。

3.权利要求1所述的水泥砼机械水化水泥浆搅拌工艺，其特征在于：为提高砼搅拌机搅拌效率制备的机械水化水泥浆料可和砂、石等骨料同步加入到搅拌机内进行混合搅拌，制成水泥砼混合料。