CN105965697A - 一种高性能混凝土一体化生产***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高性能混凝土一体化生产***及方法，在同一搅拌站内设人工砂石骨料一体化生产***、复合掺合料生产***；所述人工砂石骨料一体化生产***，完成对砂石骨料的一体化制备与整形，得到符合要求的机制砂；所述复合掺合料生产***利用所述人工砂石骨料一体化生产***生产机制砂时所产生的石粉制成石粉混凝土复合掺合料。所述搅拌站内还设有外加剂成品生产***，根据实际生产需要外加剂即用即配。本发明在同一搅拌站内，实现机制砂、掺合料、外加剂的生产制备，对原材料最大限度进行掌控，确保原材料的质量优良、稳定，生产个性化的高性能混凝土。可极大的降低企业的***成本，提高管理效益，增强了企业在市场上的核心竞争力。

Description

一种高性能混凝土一体化生产***及方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种高性能混凝土一体化生产***及方法。

背景技术

高性能混凝土是混凝土工业发展的方向，为贯彻落实国务院化解产能严重过剩矛盾指导意见和绿色建筑行动方案，住房城乡***、工业和信息化部于2014年4月成立高性能混凝土推广应用技术指导组，联合推广高性能混凝土。高性能混凝土(HighPerformance Concrete，HPC)，由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。

目前，高性能混凝土的发展有以下几个方向：1、绿色高性能混凝土；2、超高性能混凝土；3、智能混凝土。高性能混凝土的实现是个***工程，需要从原材料生产、混凝土制备、混凝土施工和结构设计等方面联合合作方能实现。

因此，如何用常规原料制备优质材料，实现高性能混凝土，并降低了混凝土的综合成本改善混凝土的工作性能,推进了混凝土品质的提高是亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种高性能混凝土一体化生产***及方法，在同一搅拌站内，实现混凝土原料：机制砂、掺合料、外加剂的生产制备，对原材料最大限度进行掌控，确保原材料的质量优良、稳定，为进一步通过配合比优化降低生产成本和生产个性化的高性能混凝土奠定了基础，降低企业的***成本，提高管理效益，增强了企业在市场上的核心竞争力。

本发明技术方案是，一种高性能混凝土一体化生产***，在同一搅拌站内设人工砂石骨料一体化生产***、复合掺合料生产***；

所述人工砂石骨料一体化生产***，完成对砂石骨料的一体化制备与整形，得到符合要求的机制砂；

所述复合掺合料生产***利用所述人工砂石骨料一体化生产***生产机制砂时所产生的石粉制成石粉混凝土复合掺合料。

所述人工砂石骨料一体化生产***包括用于对原料石子进行破碎整形的制砂机、用于对所述制砂机所产产品进行筛分的第一筛分装置、用于选粉的选粉机、用于对物料进行二次深度粉碎的细粉碎机、用于盛装粒径为5-25mm骨料的5-25mm级料仓、用于盛装粒径为5-15mm骨料的5-15mm级料仓、用于盛装粒径为5-10mm骨料的5-10mm级料仓、用于盛装粒径为0-5mm骨料的第一0-5mm级料仓、用于盛装粒径为0-5mm骨料的第二0-5mm级料仓、用于对5-25mm级料仓、5-15mm级料仓、5-10mm级料仓、第一0-5mm级料仓、第二0-5mm级料仓中产生的含尘气体进行除尘的除尘器、用于将原料石子输送至所述制砂机的进料口的皮带输送机、用于将所述第一筛分装置产出的筛上物送至5-25mm级料仓或5-15mm级料仓或5-10mm级料仓的第一提升机，用于将所述第一筛分装置产出的筛下物送至所述选粉机的第二提升机；

所述皮带输送机固定在地面上，其进料端紧邻原料石子堆，其出料端搭接在所述制砂机的进料口处；

所述第一筛分装置位于所述制砂机的出料口的下方，所述第一筛分装置的筛上物出料口与所述第一提升机的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通，所述第一筛分装置的筛下物出料口与所述第二提升机的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通；

所述第一提升机的位于上限位置时的提升料斗的出料口与5-25mm级料仓或5-15mm级料仓或5-10mm级料仓的进料口搭接连通；

所述第二提升机的位于上限位置时的提升料斗的出料口与所述选粉机的进料口搭接连通；

所述选粉机包括大粒径物料出料口与小粒径物料出料口，所述大粒径物料出料口与所述细粉碎机的进料口连通，所述小粒径物料出料口与所述第一0-5mm级料仓和所述第二0-5mm级料仓的进料口连通；

所述除尘器的进气口与所述5-25mm级料仓、5-15mm级料仓、5-10mm级料仓、第一0-5mm级料仓以及第二0-5mm级料仓的出气口连通，所述除尘器的位于其下部的出料口与所述第一0-5mm级料仓和所述第二0-5mm级料仓的进料口连通，所述除尘器的排气口直接放空；

所述5-25mm级料仓、5-15mm级料仓、5-10mm级料仓、第一0-5mm级料仓以及第二0-5mm级料仓的底部均设置有用于放出物料的出料装置。

优选的，所述制砂机包括涡动破碎腔与底座；

所述涡动破碎腔可以绕固定在所述底座上的立轴旋转；

所述制砂机还包括用于带动所述涡动破碎腔绕立轴旋转的第二电机以及用于将所述电机的输出功传递给所述涡动破碎腔的传动装置。

优选的，所述制砂机包括设置于所述涡动破碎腔中，且用于带动物料加速旋转以最终抛射出去的叶轮；

所述涡动破碎腔的旋转方向与所述叶轮的旋转方向相同。

优选的，所述制砂机还包括金属球供给装置；

所述金属球供给装置包括金属球储罐，所述金属球储罐的底部设置有用于打开或关闭以控制金属球供给量的供给开关装置，所述供给开关装置的出口搭接在所述制砂机的进料斗的上边沿上以向所述制砂机内供给金属球。

优选的，所述金属球为钢球或铁球。

优选的，所述制砂机还包括用于将金属球与所述制砂机的目标砂石产品进行分离的第二筛分装置；

所述第二筛分装置设置于所述制砂机的底部且位于所述第一筛分装置的上方。

优选的，所述制砂机还包括用于将所述第一筛分装置产出的筛上物返回再次装入所述制砂机的进料斗的第三提升机；

所述第一筛分装置的筛上物出料口与所述第三提升机的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通，所述第三提升机的位于上限位置时的提升料斗的出料口与所述制砂机的进料斗搭接连通。

优选的，所述制砂机还包括用于将所述制砂机产出的砂石产品中的粒径为15-25mm骨料筛分出的第三筛分装置；

所述第三筛分装置设置于所述第二筛分装置的下方且位于所述第一筛分装置的上方；

所述第三筛分装置的筛上物出料口与所述第三提升机的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通，所述第三提升机的位于上限位置时的提升料斗的出料口与所述制砂机的进料斗搭接连通。

利用人工砂石骨料一体化生产***所生产机制砂粒型满足2.6-3.0模数要求，5-10mm、10-20mm、10-31.5mm、5-20mm、5-25mm单粒级和连续级的级配要求，级配符合国标的连续级配中砂要求。通过碎石整形机使粒型更加完好，其品质符合高性能混凝土要求的常规材料优质化的技术控制指标。该***生产机制砂时控制出粉率20％-40％。生产能力为：100吨石灰石产生60吨石子、32吨砂子、8吨石粉。

所述复合掺合料生产***利用上述人工砂石骨料一体化生产***所产生的石粉(石粉中粒径在0.81mm以下的在95％以上，氧化钙含量在48％以上，含泥量中的亚甲蓝值＜1.4)，通过合理组配，制成石粉混凝土复合掺合料。所述复合掺合料，包括以下重量百分比的原料：石粉20％～70％，冶炼废渣10％～40％，烧粘土0％～25％，火山灰质材料0％～25％，水泥熟料10％～40％，白云石0％～10％，石膏0％～15％。

所述冶炼废渣为磷渣、镍渣、锰渣、钢渣、矿渣、铁矿渣、铅锌渣以及铜渣中的一种或多种。

所述火山灰质材料为天然火山灰质材料和/或人工火山灰质材料，所述人工火山灰质材料包括安山岩、凝灰岩、灰绿岩、烧页岩以及烧煤矸石中的一种或多种。

所述复合掺合料的生产制备方法是：

(1)按照重量百分比称取上述原料。

(2)将除石粉外的其他上述材料单独粉磨，粒径控制10mm-32mm；单独粉磨过程中分别加入每种物料0％-0.3％活化剂和0.1％-0.5％功能调节剂。

(3)然后将所有材料采用组合混料机混合均匀，得到复合掺合料，控制细度＜5％。

所述搅拌站内还设有外加剂成品生产***，根据实际生产需要外加剂即用即配，更好的满足实际生产需要。

所述外加剂成品生产***，包括以下重量百分比的原料，高减水型聚羧酸减水剂母液5％～30％，高保坍型聚羧酸减水剂母液0％～30％，缓凝剂0％～10％，防冻剂0～10％，消泡剂0％～0.5％，引气剂为0％～0.9％，早强剂0％～0.1，阻锈剂0％～1％，防水剂0％～1％，余量为水。

所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、蔗糖、柠檬酸、乳酸、酒石酸钠、磷酸二氢钠、焦磷酸钠中的一种或两种以上复合得到的。

所述外加剂其他组成物质均均为市售成品。

制备方法为：

(1)按照重量百分比称取上述原料。

(2)将高减水型聚羧酸减水剂母液、高保坍型聚羧酸减水剂母液、缓凝剂、防冻剂、早强剂、阻锈剂、防水剂通过滤袋加入到预先加入水的反应釜中，搅拌10-20min后加入消泡剂、引气剂。

(3)然后将所有材料混合均匀，得到外加剂成品。

本发明所述高性能混凝土一体化生产方法，包括如下步骤：

步骤(1)机制砂生产：石灰石或废石料进入人工砂石骨料一体化生产***，加工成机制砂；

步骤(2)复合掺合料生产：步骤(1)产生的废料石粉在复合掺合料生产***内按照如下配比：石粉20％～70％，冶炼废渣10％～40％，烧粘土0％～25％，火山灰质材料0％～25％，水泥熟料10％～40％，白云石0％～10％，石膏0％～15％称取原料，将除石粉外的其他材料单独粉磨，粒径控制10mm-32mm；单独粉磨过程中分别加入每种物料0％-0.3％活化剂和0.1％-0.5％功能调节剂；然后将所有材料采用组合混料机混合均匀，得到复合掺合料，控制细度＜5％；

步骤(3)外加剂配制：在所述外加剂成品生产***，按如下重量百分比称取原料，高减水型聚羧酸减水剂母液5％～30％，高保坍型聚羧酸减水剂母液0％～30％，缓凝剂0％～10％，防冻剂0～10％，消泡剂0％～0.5％，引气剂为0％～0.9％，早强剂0％～0.1，阻锈剂0％～1％，防水剂0％～1％，余量为水；将高减水型聚羧酸减水剂母液、高保坍型聚羧酸减水剂母液、缓凝剂、防冻剂、早强剂、阻锈剂、防水剂通过滤袋加入到预先加入水的反应釜中，搅拌10-20min后加入消泡剂、引气剂；然后将所有材料混合均匀，得到外加剂成品；

步骤(4)将步骤(1)获得的机制砂和步骤(2)的复合掺合料，步骤(3)的外加剂成品，与水泥、石子、水一起制备成高性能混凝土。

本发明高性能混凝土在同一搅拌站内，由人工砂石骨料一体化生产***将石灰石、矿山废石、废料等石料加工成机制砂，废料石粉在复合掺合料生产***内与其他原料一起制成掺合料。外加剂复配成品后与石子、机制砂、复合掺合料及水泥、石子、水等一起制备混凝土，如图1所示。所述搅拌站最好设置在矿山、石料厂等附近。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明在同一搅拌站内，实现混凝土原料：机制砂、掺合料、外加剂的生产制备，对原材料最大限度进行掌控，确保原材料的质量优良、稳定，为进一步通过配合比优化降低生产成本和生产个性化的高性能混凝土奠定了管理基础，通过降低企业的***成本，提高管理效益，增强了企业在市场上的核心竞争力。

2、本发明充分利用矿山废石、废料等石料加工机制砂,产生的石粉还可以作为掺合料生产的原料之一，从而降低生产成本，提高其价格竞争优势。混凝土产业一体化模式，有利于直接了解工程建设对材料的需求变化，实现以客户需求为导向的柔性生产，提高竞争力。实现机制砂、混凝土一体化之后，从原材料源头把控质量，有利于为客户提供优质的、高性价比的混凝土产品。

3、本发明与传统混凝土生产工艺不同，传统工艺中所有材料外购后在搅拌站内生产混凝土，所需原料包括石子、矿粉、粉煤灰、水泥、河沙、机制砂、外加剂等均通过供应商购买，存在物流成本高，且原料质量参差不齐不容易控制等问题，如机制砂粒型不好，堆积密度不达标等。而本发明可以在搅拌站实现生产机制砂，所生产机制砂整形粒型更好，堆积密度更密实，生产质量可控；同时机制砂生产过程中的产生的石粉加工成掺合料母料、结合生产的适应该站的外加剂，质量稳定可靠可以有效改善混凝土性能，同时实现材料循环利用，极大降低成本。仅需外购水泥、石子、沙子即可，极大降低物流成本，节约运输费用。

4、本发明人工砂石骨料一体化生产***可以满足制备混凝土对多规格粗骨料以及细骨料的需求，实现由原材料石灰石、废石、废料一次加工成满足生产需求的高质量的机制砂。而不像目前的生产***只能生产粗骨料，或者只能生产某一个规格的粗骨料，或者只能生产细骨料，在配制混凝土时，在多个生产***中来回运输粗骨料或细骨料，费时费力，成本很高。

附图说明

图1为本发明高性能混凝土一体化生产***示意图。

图2为本发明人工砂石骨料一体化生产***的结构示意图。

图3为图2中制砂机的结构示意图。

图中：1制砂机，2选粉机，3细粉碎机，4 5-25mm级料仓，5 5-15mm级料仓，6 5-10mm级料仓，7第一0-5mm级料仓，8第二0-5mm级料仓，9除尘器，10皮带输送机，11第一提升机，12第二提升机，13原料石子堆，14原料石子，15进料斗，16分料盘，17叶轮，18涡动破碎腔，19反弹护板，20第一电机。

具体实施方式

为了更好理解本发明，下面结合实施例对本发明技术方案做进一步说明，本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1、人工砂石骨料一体化生产***

参照图2与3，图2为本发明实施例提供的人工砂石骨料一体化生产***的结构示意图；图3为图2中制砂机的结构示意图。

本发明提供了一种人工砂石骨料一体化生产***，包括用于对原料石子进行破碎整形的制砂机1、用于对制砂机1所产产品进行筛分的第一筛分装置、用于选粉的选粉机2、用于对物料进行二次深度粉碎的细粉碎机3、用于盛装粒径为5-25mm骨料的5-25mm级料仓4、用于盛装粒径为5-15mm骨料的5-15mm级料仓5、用于盛装粒径为5-10mm骨料的5-10mm级料仓6、用于盛装粒径为0-5mm骨料的第一0-5mm级料仓7、用于盛装粒径为0-5mm骨料的第二0-5mm级料仓8、用于对5-25mm级料仓4、5-15mm级料仓5、5-10mm级料仓6、第一0-5mm级料仓7、第二0-5mm级料仓8中产生的含尘气体进行除尘的除尘器9、用于将原料石子输送至制砂机1的进料口的皮带输送机10、用于将第一筛分装置产出的筛上物送至5-25mm级料仓4或5-15mm级料仓5或5-10mm级料仓6的第一提升机11，用于将第一筛分装置产出的筛下物送至选粉机2的第二提升机12。

皮带输送机10固定在地面上，其进料端紧邻原料石子堆13，其出料端搭接在制砂机1的进料口处；原料石子堆13中的石子的粒径在50-30mm。

第一筛分装置位于制砂机1的出料口的下方，第一筛分装置的筛上物出料口与第一提升机11的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通，第一筛分装置的筛下物出料口与第二提升机12的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通。

第一提升机11的位于上限位置时的提升料斗的出料口与5-25mm级料仓4或5-15mm级料仓5或5-10mm级料仓6的进料口搭接连通。

第二提升机12的位于上限位置时的提升料斗的出料口与选粉机2的进料口搭接连通。

选粉机2包括大粒径物料出料口与小粒径物料出料口，大粒径物料出料口与细粉碎机3的进料口连通，小粒径物料出料口与第一0-5mm级料仓7和第二0-5mm级料仓8的进料口连通。

除尘器9的进气口与5-25mm级料仓4、5-15mm级料仓5、5-10mm级料仓6、第一0-5mm级料仓7以及第二0-5mm级料仓8的出气口连通，除尘器9的位于其下部的出料口与第一0-5mm级料仓7和第二0-5mm级料仓8的进料口连通，除尘器9的排气口直接放空。

5-25mm级料仓4、5-15mm级料仓5、5-10mm级料仓6、第一0-5mm级料仓7以及第二0-5mm级料仓8的底部均设置有用于放出物料的出料装置。

本发明对上述的制砂机1、第一筛分装置、选粉机2、细粉碎机3、5-25mm级料仓4、5-15mm级料仓5、5-10mm级料仓6、第一0-5mm级料仓7、第二0-5mm级料仓8、除尘器9、皮带输送机10、第一提升机11以及第二提升机12的规格和型号没有特殊限制，采用现有技术中的相应上述设备满足上述功能即可。

在本发明的一个实施例中，上述制砂机1包括进料斗15、分料盘16、叶轮17、涡动破碎腔18、刮料器、分格板、第一电机20、底座、传动装置、支架、润滑***，涡动破碎腔18中设置有反弹护板19。其工作原理大致为：原料石子14落入制砂机1进料斗15内，被分料盘16分成两股料，其中一股经分料盘16进入高速旋转的叶轮17，另一股从分料盘16的四周落下；进入叶轮17的物料，在叶轮17内被迅速加速，其加速度可达数十倍重力加速度，然后高速从叶轮17内抛射出去，首先同由分料盘16四周自由落体的另一部分物料相互冲击破碎，然后二者混合后一起冲击到涡动破碎腔18的反弹护板19上，在此处发生反弹，改向斜向上冲击到涡动破碎腔18的顶部，再次改向偏转向下运动，又与从叶轮17流道抛射出来的物料撞击形成连续的物料幕；如此，一块物料在涡动破碎腔18内受到两次至多次冲击撞击、摩擦和研磨破碎作用，被破碎的物料落入筛分装置进行筛分分级。

在本发明的一个实施例中，所述制砂机包括涡动破碎腔18与底座；所述涡动破碎腔18可以绕固定在所述底座上的立轴旋转；所述制砂机还包括用于带动所述涡动破碎腔18绕立轴旋转的第二电机以及用于将所述电机的输出功传递给所述涡动破碎腔18的传动装置；本专利如此设置，使得所述涡动破碎腔18可以绕固定在所述底座上的立轴旋转，在涡动破碎腔18中产生离心力，在该离心力的作用下，涡动破碎腔18中的部分砂石颗粒会被甩到上述涡动破碎腔18的反弹护板19内侧面上，形成砂石颗粒层，其中粒径较大的砂石颗粒构成砂石颗粒层的骨架，其中粒径较小的砂石颗粒填充在粒径较大的砂石颗粒之间的间隙，不同粒径的砂石颗粒结合构成一个具有一定厚度、且致密的砂石颗粒层，紧紧地贴在反弹护板19的内侧面上，当高速运动的砂石颗粒冲击到反弹护板19上时，不再像以前直接是砂石颗粒与反弹护板19之间的撞击，而是砂石颗粒与砂石颗粒层之间的撞击，始终是砂石与砂石之间的撞击破碎，砂石颗粒层保护了反弹护板19免于被直接撞击，提高了反弹护板19的使用寿命。

在本发明的一个实施例中，所述制砂机包括设置于所述涡动破碎腔18中，且用于带动物料加速旋转以最终抛射出去的叶轮17；所述涡动破碎腔18的旋转方向与所述叶轮17的旋转方向相同，如此设置，可以减小叶轮17与涡动破碎腔18之间的相对旋转速度差，使得二者之间更趋向于相对静止，依然按照上述原理中描述的那样，叶轮17中抛射出砂石颗粒，发生一次冲击破碎，然后在反弹护板19上反弹、改向，接着发生二次冲击破碎，有效地避免了二者之间相对旋转速度差较大时，砂石颗粒流产生的紊流现象，保证了冲击破碎效率。

在本发明的一个实施例中，所述制砂机还包括金属球供给装置；所述金属球供给装置包括金属球储罐，所述金属球储罐的底部设置有用于打开或关闭以控制金属球供给量的供给开关装置，供给开关装置的出口搭接在所述制砂机的进料斗上边沿上以向所述制砂机内供给金属球；本专利，设置金属球供给装置，将金属球与原料石子一块加入制砂机，优选的，此处只将金属球加在进入叶轮17的那股原料石子中，在叶轮17中金属球与原料石子一块被加速，然后被抛射出去，与分料盘16上散落下来的原料石子发生冲击破碎，此处不仅有石打石的冲击破碎过程，还有铁打石的冲击破碎过程，显而易见地，相比于石打石，铁打石具有更高的破碎效率，能够破碎更高硬度的原料石子。

在本发明的一个实施例中，所述金属球为钢球或铁球。

在本发明的一个实施例中，所述制砂机还包括用于将金属球与所述制砂机的目标砂石产品进行分离的第二筛分装置；所述第二筛分装置设置于所述制砂机的底部且位于所述第一筛分装置的上方；如此设置，第二筛分装置将金属球与制砂完成后的砂石产品进行分离，其筛上物为金属球，其筛下物为目标砂石产品，分离后的金属球可以再次返回制砂机的进料斗，循环利用，节能高效。

在本发明的一个实施例中，所述制砂机还包括用于将所述第一筛分装置产出的筛上物返回再次装入所述制砂机的进料斗的第三提升机；所述第一筛分装置的筛上物出料口与所述第三提升机的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通，所述第三提升机的位于上限位置时的提升料斗的出料口与所述制砂机的进料斗搭接连通；第一筛分装置的筛上物的粒径较大，在同一个制砂机的破碎过程中，得到的粒径大小不一的产品，至少从一个侧面说明，经制砂完成后的粒径较大的砂石颗粒的硬度比粒径较小的砂石颗粒的硬度更大，基于上述金属球的理论，既然可以用硬度更高的金属球去冲击破碎，用上述的这部分硬度较大的筛上物去冲击破碎也可以，且这本身就是砂石与砂石之间的冲击破碎，属于砂石之间的自冲击破碎，相比于添加类似于金属球的第三方冲击物，这种自冲击破碎更节能，成本更低，充分应用了原料石子中硬度较高的部分，做到了资源的充分利用。

在本发明的一个实施例中，所述制砂机还包括用于将所述制砂机产出的砂石产品中的粒径为15-25mm骨料筛分出的第三筛分装置；所述第三筛分装置设置于所述第二筛分装置的下方且位于所述第一筛分装置的上方；所述第三筛分装置的筛上物出料口与所述第三提升机的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通，所述第三提升机的位于上限位置时的提升料斗的出料口与所述制砂机的进料斗搭接连通；如此设置，制砂机制砂完成产出的砂石产品，首先由第二筛分装置将金属球作为筛上物筛分出来，然后利用第三筛分装置只将制砂完成产出的砂石产品中的粒径为15-25mm骨料筛分出来，回装制砂机进料斗，第三筛分装置的筛下物落到第一筛分装置上进行筛分，其筛上物经由第一提升机送至5-25mm级料仓或5-15mm级料仓或5-10mm级料仓，其筛下物经由第二提升机送至所述选粉机。

本发明人工砂石骨料一体化生产***形成对碎石整形、机制砂制造整形、制砂选粉工艺一体化生产，将选粉机选出的废石灰石粉、输送到掺合料生产***生产复合掺合料，用于混凝土制备。本***100吨石灰石可产生60吨石子、32吨砂子、8吨石粉。

实施例2、复合掺合料生产***内进行石粉复合掺料的生产制备

石粉复合掺合料，包括以下重量百分比的原料：

配方1：石粉20％，冶炼废渣20％，烧粘土10％，火山灰质材料15％，水泥熟料25％，白云石5％，石膏5％。所述冶炼废渣为磷渣、镍渣、钢渣、矿渣、铁矿渣、铅锌渣以及铜渣按照等比例混合。所述火山灰质材料为天然火山灰质材料。

配方2：石粉62％，冶炼废渣10％，烧粘土5％，火山灰质材料5％，水泥熟料10％，白云石3％，石膏5％。

所述冶炼废渣为磷渣、镍渣、钢渣、矿渣按照质量比1:2:3混合。

所述火山灰质材料为烧煤矸石。

配方3：石粉45％，冶炼废渣20％，烧粘土10％，火山灰质材料5％，水泥熟料10％，白云石5％，石膏5％，以上各组分的重量百分比之和为100％。

所述冶炼废渣为铁矿渣。

所述火山灰质材料为天然火山灰质材料和安山岩按照质量比2:1混合。

配方4：石粉30％，冶炼废渣20％，烧粘土10％，火山灰质材料10％，水泥熟料10％，白云石10％，石膏10％。

所述冶炼废渣为磷渣和铜渣按照质量比1:5混合。

所述火山灰质材料为天然火山灰质材料和烧煤矸石按照质量比2:5混合。

配方5：石粉40％，冶炼废渣25％，火山灰质材料20％，水泥熟料10％，石膏5％。

所述冶炼废渣为钢渣，所述火山灰质材料为天然火山灰质材料。

配方6：石粉20％，冶炼废渣40％，火山灰质材料20％，水泥熟料20％。

所述冶炼废渣为磷渣、镍渣、钢渣、矿渣、铁矿渣、铅锌渣以及铜渣按照等比例混合。所述火山灰质材料为天然火山灰质材料和安山岩按照质量比2:1混合。

上述复合掺合料的生产制备采用本领域常规装置生产即可。方法是：

(1)按照重量百分比称取上述原料。

(2)将除石粉外的其他上述材料单独磨粉，粒径控制10mm-32mm；单独粉磨过程中分别加入每种物料0％-0.3％活化剂和0.1％-0.5％功能调节剂。

(3)然后将所有材料采用组合混料机混合均匀，得到复合掺合料，控制细度＜5％。

实施例3、外加剂成品生产***内进行外加剂的制备

配方1.高减水型聚羧酸减水剂母液16％，高保坍型聚羧酸减水剂母液3％，加入反应釜中，搅拌10-20min后加入消泡剂0.03％，引气剂为0.02％。

配方2.高减水型聚羧酸减水剂母液20％，柠檬酸与酒石酸纳质量比3:7复合得到的缓凝剂2％，早强剂0.02％，加入反应釜中，搅拌10min后加入引气剂0.05％。

配方3.高减水型聚羧酸减水剂母液18％，防冻剂3％，加入反应釜中，搅拌18min后加入引气剂为0.06％。

配方4.高减水型聚羧酸减水剂母液14％，高保坍型聚羧酸减水剂母液9％，早强剂0.05％，通过滤袋加入反应釜中，搅拌15min后加入消泡剂0.05％。

配方5.高减水型聚羧酸减水剂母液19％，高保坍型聚羧酸减水剂母液5％，阻锈剂0.4％，防水剂0.2％加入反应釜中，搅拌15min后加入消泡剂0.05％。

上述外加剂的生产制备采用本领域常规装置生产即可。制备方法为：

(1)按照重量百分比称取上述原料。

(2)将高减水型聚羧酸减水剂母液、高保坍型聚羧酸减水剂母液、缓凝剂、防冻剂、早强剂、阻锈剂、防水剂通过滤袋加入到预先加入水的反应釜中，搅拌10-20min后加入消泡剂、引气剂。

(3)然后将所有材料混合均匀，得到外加剂成品。

实施例4、高性能混凝土的制备

采用上述人工砂石骨料一体化生产***、复合掺合料生产***、外加剂生产***生产的砂石骨料、复合掺合料、外加剂做为原材料，与水泥等外购原材料按照一定的比例，在普通混凝土搅拌站的搅拌设备中制备。

按照本发明人工砂石骨料一体化生产***生产的机制砂，按照掺合料配方5制备石粉复合掺合料，按照外加剂配方1制备外加剂，根据上述配方及方法制备的复合掺合料及外加剂按照如下配比进行混凝土试配：

表1

标号	水泥	掺合料	机制砂	石子	水	外加剂
							C30	190	160	900	990	155	6.5
C50	330	180	790	1000	140	10

按照本发明人工砂石骨料一体化生产***生产的机制砂，按照掺合料配方6制备石粉复合掺合料，按照外加剂配方3制备外加剂，根据上述配方及方法制备的复合掺合料及外加剂按照如下配比进行混凝土试配：

表2

标号	水泥	掺合料	机制砂	石子	水	外加剂
							C30	180	170	895	995	155	6.5
C50	320	190	770	1020	140	10

实施例5、本发明制备的高性能混凝土与现有高性能混凝土的对比

表3

由表3可以看出与现有高性能混凝土相比，存在如下特点：

1.胶材总量、水泥用量及外加剂少，有利于节约成本；

2.胶材种类少，简化生产工艺、便于操作，有利于质量控制；

3.原材料均为现场自行，价格经济，质量稳定可控；

4.工作性能更有利于施工操作，强度更为满足工程需要。

5.采用超细磨对矿物材料进行粉磨生产高性能混凝土掺合料，粒径级配更加合理可控，对高性能混凝土的制备更趋于级配的合理化，利于满足混凝土耐久性的需求。

6.生产设备占地面积小，设备维修少，磨损低，有利于混凝土生产企业节约生产及制造成本。

Claims (6)

1.一种高性能混凝土一体化生产***，其特征是，在同一搅拌站内设人工砂石骨料一体化生产***、复合掺合料生产***；

所述人工砂石骨料一体化生产***，完成对砂石骨料的一体化制备与整形，得到符合要求的机制砂；

所述复合掺合料生产***利用所述人工砂石骨料一体化生产***生产机制砂时所产生的石粉制成石粉混凝土复合掺合料。

2.如权利要求1所述高性能混凝土一体化生产***，其特征是，所述一种人工砂石骨料一体化生产***，包括用于对原料石子进行破碎整形的制砂机、用于对所述制砂机所产产品进行筛分的第一筛分装置、用于选粉的选粉机、用于对物料进行二次深度粉碎的细粉碎机、用于盛装粒径为5-25mm骨料的5-25mm级料仓、用于盛装粒径为5-15mm骨料的5-15mm级料仓、用于盛装粒径为5-10mm骨料的5-10mm级料仓、用于盛装粒径为0-5mm骨料的第一0-5mm级料仓、用于盛装粒径为0-5mm骨料的第二0-5mm级料仓、用于对5-25mm级料仓、5-15mm级料仓、5-10mm级料仓、第一0-5mm级料仓、第二0-5mm级料仓中产生的含尘气体进行除尘的除尘器、用于将原料石子输送至所述制砂机的进料口的皮带输送机、用于将所述第一筛分装置产出的筛上物送至5-25mm级料仓或5-15mm级料仓或5-10mm级料仓的第一提升机，用于将所述第一筛分装置产出的筛下物送至所述选粉机的第二提升机；

所述皮带输送机固定在地面上，其进料端紧邻原料石子堆，其出料端搭接在所述制砂机的进料斗处；

所述第一筛分装置位于所述制砂机的出料口的下方，所述第一筛分装置的筛上物出料口与所述第一提升机的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通，所述第一筛分装置的筛下物出料口与所述第二提升机的位于下限位置时的提升料斗的进料口搭接连通；

所述第一提升机的位于上限位置时的提升料斗的出料口与5-25mm级料仓或5-15mm级料仓或5-10mm级料仓的进料口搭接连通；

所述第二提升机的位于上限位置时的提升料斗的出料口与所述选粉机的进料口搭接连通；

所述选粉机包括大粒径物料出料口与小粒径物料出料口，所述大粒径物料出料口与所述细粉碎机的进料口连通，所述小粒径物料出料口与所述第一0-5mm级料仓和所述第二0-5mm级料仓的进料口连通；

所述除尘器的进气口与所述5-25mm级料仓、5-15mm级料仓、5-10mm级料仓、第一0-5mm级料仓以及第二0-5mm级料仓的出气口连通，所述除尘器的位于其下部的出料口与所述第一0-5mm级料仓和所述第二0-5mm级料仓的进料口连通，所述除尘器的排气口直接放空；

所述5-25mm级料仓、5-15mm级料仓、5-10mm级料仓、第一0-5mm级料仓以及第二0-5mm级料仓的底部均设置有用于放出物料的出料装置。

3.如权利要求1所述高性能混凝土一体化生产***，其特征是，所述复合掺合料，包括以下重量百分比的原料：石粉20％～70％，冶炼废渣10％～40％，烧粘土0％～25％，火山灰质材料0％～25％，水泥熟料10％～40％，白云石0％～10％，石膏0％～15％。

4.如权利要求1所述高性能混凝土一体化生产***，其特征是，所述搅拌站内还设有外加剂成品生产***。

5.如权利要求4所述高性能混凝土一体化生产***，其特征是，所述外加剂成品生产***，包括以下重量百分比的原料，高减水型聚羧酸减水剂母液5％～30％，高保坍型聚羧酸减水剂母液0％～30％，缓凝剂0％～10％，防冻剂0～10％，消泡剂0％～0.5％，引气剂为0％～0.9％，早强剂0％～0.1，阻锈剂0％～1％，防水剂0％～1％，余量为水。

6.一种高性能混凝土一体化生产方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤(1)机制砂生产：石灰石或废石料进入人工砂石骨料一体化生产***，加工成机制砂；

步骤(2)复合掺合料生产：步骤(1)产生的废料石粉在复合掺合料生产***内按照如下配比：石粉20％～70％，冶炼废渣10％～40％，烧粘土0％～25％，火山灰质材料0％～25％，水泥熟料10％～40％，白云石0％～10％，石膏0％～15％称取原料，将除石粉外的其他材料单独粉磨，粒径控制10mm-32mm；单独粉磨过程中分别加入每种物料0％-0.3％活化剂和0.1％-0.5％功能调节剂；然后将所有材料采用组合混料机混合均匀，得到复合掺合料，控制细度＜5％；

步骤(3)外加剂配制：在所述外加剂成品生产***，按如下重量百分比称取原料，高减水型聚羧酸减水剂母液5％～30％，高保坍型聚羧酸减水剂母液0％～30％，缓凝剂0％～10％，防冻剂0～10％，消泡剂0％～0.5％，引气剂为0％～0.9％，早强剂0％～0.1，阻锈剂0％～1％，防水剂0％～1％，余量为水；将高减水型聚羧酸减水剂母液、高保坍型聚羧酸减水剂母液、缓凝剂、防冻剂、早强剂、阻锈剂、防水剂通过滤袋加入到预先加入水的反应釜中，搅拌10-20min后加入消泡剂、引气剂；然后将所有材料混合均匀，得到外加剂成品；

步骤(4)将步骤(1)获得的机制砂和步骤(2)的复合掺合料，步骤(3)的外加剂成品，与水泥、石子、水一起制备成高性能混凝土。