CN114932626A - 一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法及其搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，三级粉煤灰可提高混凝土的早期强度，淀粉和无机纳米材料的配合使用，可避免混凝土被水中离子侵蚀渗透，减水剂可对掺加有三级粉煤灰的混凝土进行补强，使早期强度不容易受到三级粉煤灰的影响，骨料的加入，可提高混凝土密实度。制备时，边搅拌边向混合物中加入混合液，可确保混凝土的品质。本申请提供的搅拌装置，加入搅拌罐的固体干料，可在驱动电机带动第一齿轮转动，使搅拌罐转动的过程中混均，且在搅拌罐转动时，还可通过各扬料板转动对固体干料进一步混合，提高混均效率和效果，之后，可通过第二进料管依次向搅拌罐中加入无机纳米材料和混合液并搅均，最后，通过拧掉盖体将混凝土外排即可。
Description
技术领域
本申请涉及混凝土加工制造领域，尤其涉及一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法及其搅拌装置。
背景技术
混凝土是当今世界最大宗的人造建筑材料，在基础设施建设中发挥了巨大的作用。是一种经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。
但是，现有的混凝土容易受到水中相关离子的侵蚀渗透，进而会出现混凝土胀裂等腐蚀破坏，以及使通过混凝土包裹的钢筋锈蚀等现象，并且，现有的混凝土早期强度性能较低，同时，在对混凝土所需的各原料进行搅拌混均处理时，搅拌效率和搅拌效果均较差，因此，混凝土的终凝时间较长，容易对施工工期和施工效率造成影响。
发明内容
本申请提供了一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法及其搅拌装置，解决了现有技术中传统的混凝土容易出现胀裂腐蚀破坏，早期强度性能低，以及终凝时间长，容易对施工工期和施工效率造成影响的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，包括：
按照配比称取三级粉煤灰，水泥，骨料，砂石以及淀粉，并利用搅拌装置将所述三级粉煤灰，所述水泥，所述骨料，所述砂石以及所述淀粉进行混合形成预制混合料；其中，所述三级粉煤灰的重量组分为160-190份，所述水泥的重量组分为160-190份，所述骨料的重量组分为800-950，所述砂石的重量组分为600-700份，所述淀粉的重量组分为4-5份；
向所述预制混合料中加入重量组分为6-25份的无机纳米材料并搅拌均匀以得混合物；其中，所述无机纳米材料为银掺杂纳米二氧化钛或银掺杂纳米二氧化钛与纳米二氧化硅的混合物；
按照配比称取水和减水剂，并将所述水和所述减水剂混合均匀得混合液，其中，所述水的重量组份为200-210份，所述减水剂的重量组份为0.7-0.8；
在利用所述搅拌装置对所述混合物进行搅拌的同时向其内加入所述混合液直至混均得混凝土，搅拌时间为0.5-2小时。
优选地，在得到所述混合物之后，还包括：
向所述混合物中加入重量组分为0.7-0.8份的激发剂，其中，所述激发剂包括硫酸钠、α-烯基磺酸钠、聚丙烯酸钠、三乙醇胺中的一种或多种。
优选地，向所述混合物中加入重量组分为0.7-0.8份的激发剂之后，还包括：
加入重量组分为1-2份的铬酸锌。
优选地，所述骨料包括粗骨料和细骨料。
优选地，所述减水剂为木质素磺酸钾。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种与利用三级粉煤灰制备混凝土的方法对应的混凝土制备用搅拌装置，包括：
搅拌罐，支撑底座，驱动电机和固定座，所述搅拌罐位于所述支撑底座上，所述搅拌罐的一端倾斜设置有第一进料管，所述搅拌罐的另一端旋拧有盖体，所述搅拌罐上设置有第二进料管，所述搅拌罐上固定有第一齿轮，所述驱动电机位于所述搅拌罐下方，所述驱动电机的输出轴一端固定有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述固定座位于所述搅拌罐靠近所述第一进料管的一端位置处，所述搅拌罐内转动设置有转轴，所述转轴的一端延伸至所述搅拌罐外并与所述固定座固定连接，所述转轴上设置有多个朝向所述搅拌罐出料端的扬料板。
优选地，所述搅拌罐上还固定有支撑圈；
对应地，所述支撑底座上设置有支撑槽，所述支撑圈滑动位于所述支撑槽内。
优选地，所述支撑圈的个数为两个；
对应地，所述支撑底座的个数为两个。
优选地，还包括：
通过支撑杆设置于所述搅拌罐出料端处的除尘罩，所述除尘罩通过除尘管连接有除尘器。
相比于现有技术，本申请所提供的一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，加入了三级粉煤灰可以提高混凝土的早期强度，并且通过淀粉和无机纳米材料的配合使用，可避免混凝土被水中相关离子侵蚀渗透，提高了混凝土的牢固性，缩短终凝时间，在混凝土中添加减水剂可对掺加有三级粉煤灰的混凝土进行补强，使早期强度不容易受到三级粉煤灰的影响，在混凝土中加入骨料，可提高混凝土密实度，增强其性能。同时，在制备时，边搅拌边向混合物中加入水和减水剂的混合液，可提高搅拌均匀度，确保混凝土的品质。本申请提供的搅拌装置，可经第一进料管向搅拌罐中加入固体干料，然后通过启动驱动电机带动第一齿轮转动，进而通过第二齿轮带动搅拌罐转动，将其内的固体干料混均，在搅拌罐转动的同时，还可通过转轴转动带动各扬料板转动的方式对固体干料进一步混合，提高混均效率和效果，之后，可通过第二进料管依次向搅拌罐中加入无机纳米材料和水与减水剂的混合液并搅均，进一步缩短终凝时间，最后，通过拧掉盖体的方式将混凝土外排即可。
附图说明
为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法流程图；
图2为本发明实施例所提供的一种混凝土制备用搅拌装置结构示意图；
图中：1搅拌罐、2支撑底座、3驱动电机、4固定座、5第一进料管、6盖体、7第二进料管、8第一齿轮、9第二齿轮、10连接杆、11转轴、12扬料板、13支撑圈、14支撑槽、15支撑杆、16除尘罩、17除尘管、18除尘器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。
本申请的核心是提供一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法及其搅拌装置，可以解决现有技术中传统的混凝土容易出现胀裂腐蚀破坏，早期强度性能低，以及终凝时间长，容易对施工工期和施工效率造成影响的问题。
图1为本发明实施例所提供的一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法流程图，如图1所示。
一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，包括以下步骤：
S101：按照配比称取三级粉煤灰，水泥，骨料，砂石以及淀粉，并利用搅拌装置将三级粉煤灰，水泥，骨料，砂石以及淀粉进行混合形成预制混合料。其中，三级粉煤灰的重量组分为160-190份，水泥的重量组分为160-190份，骨料的重量组分为800-950，砂石的重量组分为600-700份，淀粉的重量组分为4-5份。
三级粉煤灰是当前排量较大的工业废渣物，可以增强混凝土的强度，骨料和砂石是混凝土中的主要原料，骨料和砂石的加入可提高混凝土的密实度和性能，淀粉与三级粉煤灰会形成絮状物，从而有利于三级粉煤灰的沉降。
S102：向预制混合料中加入重量组分为6-25份的无机纳米材料并搅拌均匀以得混合物；其中，无机纳米材料为银掺杂纳米二氧化钛或银掺杂纳米二氧化钛与纳米二氧化硅的混合物；银掺杂纳米二氧化钛具有优异的超疏水性能，可制备出超疏水混凝土，不会存在水滴流挂现象，并且可有效阻挡水分以及水中离子Cl-，Mg2+等的入侵，使得混凝土具有良好的防水性、抗冻性和抗腐蚀性。
S103：按照配比称取水和减水剂，并将水和减水剂混合均匀得混合液，其中，水的重量组份为200-210份，减水剂的重量组份为0.7-0.8；加入减水剂可对掺加有三级粉煤灰的混凝土进行补强，使早期强度不容易受到三级粉煤灰的影响。
S104：在利用搅拌装置对混合物进行搅拌的同时向其内加入混合液直至混均得混凝土，搅拌时间为0.5-2小时。
优选地，骨料包括粗骨料和细骨料，骨料的加入，可提高混凝土密实度。减水剂为木质素磺酸钾。
一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，在得到混合物之后，还包括：向混合物中加入重量组分为0.7-0.8份的激发剂，其中，激发剂包括硫酸钠、α-烯基磺酸钠、聚丙烯酸钠、三乙醇胺中的一种或多种。将激发剂和减水剂配合使用可进一步提高混凝土的早期强度。
一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，在向混合物中加入重量组分为0.7-0.8份的激发剂之后，还包括：加入重量组分为1-2份的铬酸锌。铬酸锌有利于提高淀粉与三级粉煤灰结合形成的絮状物的分散性，可以使淀粉与三级粉煤灰结合后形成的絮状物更快地分散于混凝土中，确保混凝土的早期强度不受影响。
实施例1
称取160份三级粉煤灰，160份水泥，600份粗骨料，200份细骨料，600份砂石以及4份淀粉，采用搅拌装置将三级粉煤灰，水泥，粗骨料，细骨料，砂石以及淀粉进行混合形成预制混合料。
向预制混合料中加入6份的无机纳米材料并搅拌均匀以得混合物；
向混合物中加入重量组分为0.7份的激发剂和1份的铬酸锌；
称取200份水和0.7份的木质素磺酸钾混合均匀得混合液。
在利用搅拌装置对混合物进行搅拌的同时向其内加入混合液直至混均得混凝土，搅拌时间为0.5小时。
实施例2
称取190份三级粉煤灰，190份水泥，700份粗骨料，250份细骨料，700份砂石以及5份淀粉，采用搅拌装置将三级粉煤灰，水泥，粗骨料，细骨料，砂石以及淀粉进行混合形成预制混合料。
向预制混合料中加入25份的无机纳米材料并搅拌均匀以得混合物；
向混合物中加入重量组分为0.8份的激发剂和2份的铬酸锌；
称取210份水和0.8份的木质素磺酸钾混合均匀得混合液。
在利用搅拌装置对混合物进行搅拌的同时向其内加入混合液直至混均得混凝土，搅拌时间为2小时。
实施例3
称取175份三级粉煤灰，175份水泥，600份粗骨料，150份细骨料，650份砂石以及4.5份淀粉，采用搅拌装置将三级粉煤灰，水泥，粗骨料，细骨料，砂石以及淀粉进行混合形成预制混合料。
向预制混合料中加入28份的无机纳米材料并搅拌均匀以得混合物；
向混合物中加入重量组分为0.75份的激发剂和1.5份的铬酸锌；
称取205份水和0.75份的木质素磺酸钾混合均匀得混合液。
在利用搅拌装置对混合物进行搅拌的同时向其内加入混合液直至混均得混凝土，搅拌时间为1小时。
本申请所提供的一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，加入了三级粉煤灰可以提高混凝土的早期强度，并且通过淀粉和无机纳米材料的配合使用，可避免混凝土被水中相关离子侵蚀渗透，提高了混凝土的牢固性，缩短终凝时间，在混凝土中添加减水剂可对掺加有三级粉煤灰的混凝土进行补强，使早期强度不容易受到三级粉煤灰的影响，在混凝土中加入骨料，可提高混凝土密实度，增强其性能。同时，在制备时，边搅拌边向混合物中加入水和减水剂的混合液，可提高搅拌均匀度，确保混凝土的品质。
上文中对于一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法实施例进行了详细描述，基于上述实施例描述的一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，本发明实施例还提供了一种与该方法对应的混凝土制备用搅拌装置。由于混凝土制备用搅拌装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此混凝土制备用搅拌装置部分的实施例请参照方法部分的实施例描述，这里不再赘述。
图2为本发明实施例所提供的一种混凝土制备用搅拌装置结构示意图，如图2所示。
一种混凝土制备用搅拌装置，包括搅拌罐1，搅拌罐1的形状以及尺寸均可根据实际情况进行确定，通过搅拌罐1对各原料进行搅拌处理，搅拌罐1位于支撑底座2上，通过支撑底座2进行支撑，搅拌罐1与支撑底座2之间可滑动，驱动电机3位于搅拌罐1的下方，在驱动电机3的输出轴一端固定有第二齿轮9，使用时，可在驱动电机3的输出轴一端固定连接杆10，将第二齿轮9固定在连接杆10的一端，第一齿轮8固定设置在搅拌罐1的中间位置处，第一齿轮8与第二齿轮9之间是相互啮合的，运行时，可通过启动驱动电机3带动第二齿轮9转动，进而通过第一齿轮8带动搅拌罐1转动的方式对经第一进料管5进入到搅拌罐1中的物料进行搅拌混均处理，第一进料管5倾斜设置在搅拌罐1的一端位置处，并且，在第一进料管5上是设置有盖板的，盖体6旋拧设置在搅拌罐1的出料端，在通过搅拌罐1将物料混均之后，就可通过拧掉盖体6的方式将混合料排出。
第二进料管7连通设置在搅拌罐1上，用于向搅拌罐1中加入液体物料或辅料，固定座4设置在搅拌罐1靠近第一进料管5的一端位置处，固定座4的设置需要以不影响第一进料管5的安装和使用为准，转轴11转动设置在搅拌罐1的中心轴线处，转轴11的一端从搅拌罐1的一端延伸至搅拌罐1的外侧后与固定座2固定连接，在搅拌罐1转动的同时，转轴11也是转动的，转轴11转动带动各扬料板12转动，提高对搅拌罐1中各原料的搅拌效果和效率。
一种混凝土制备用搅拌装置，搅拌罐1上还固定有支撑圈13；对应地，支撑底座2上设置有支撑槽14，支撑圈13滑动位于支撑槽14内。通过支撑圈13和支撑槽14之间的配合，提高搅拌罐1的转动顺畅性。为了确保搅拌罐1的运行稳定性，可以在搅拌罐1上固定两个支撑圈13，对应地，设置两个支撑底座2，在每个支撑底座2上均设置支撑槽14。
一种混凝土制备用搅拌装置，还包括：通过支撑杆15设置于搅拌罐1出料端处的除尘罩16，除尘罩16通过除尘管17连接有除尘器18。通过除尘罩16和除尘器18之间的配合实现对搅拌罐1出料端灰尘的吸收，确保拥有良好的运行环境。
本申请提供的一种混凝土制备用搅拌装置，可经第一进料管5向搅拌罐1中加入固体干料，然后通过启动驱动电机3带动第一齿轮8转动，进而通过第二齿轮9带动搅拌罐1转动，将其内的固体干料混均，在搅拌罐1转动的同时，还可通过转轴11转动带动各扬料板12转动的方式对固体干料进一步混合，提高混均效率和效果，之后，可通过第二进料管7依次向搅拌罐1中加入无机纳米材料和水与减水剂的混合液并搅均，进一步缩短终凝时间，最后，通过拧掉盖体6的方式将混凝土外排即可。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (9)
1.一种利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，其特征在于，包括：
按照配比称取三级粉煤灰，水泥，骨料，砂石以及淀粉，并利用搅拌装置将所述三级粉煤灰，所述水泥，所述骨料，所述砂石以及所述淀粉进行混合形成预制混合料；其中，所述三级粉煤灰的重量组分为160-190份，所述水泥的重量组分为160-190份，所述骨料的重量组分为800-950，所述砂石的重量组分为600-700份，所述淀粉的重量组分为4-5份；
向所述预制混合料中加入重量组分为6-25份的无机纳米材料并搅拌均匀以得混合物；其中，所述无机纳米材料为银掺杂纳米二氧化钛或银掺杂纳米二氧化钛与纳米二氧化硅的混合物；
按照配比称取水和减水剂，并将所述水和所述减水剂混合均匀得混合液，其中，所述水的重量组份为200-210份，所述减水剂的重量组份为0.7-0.8；
在利用所述搅拌装置对所述混合物进行搅拌的同时向其内加入所述混合液直至混均得混凝土，搅拌时间为0.5-2小时。
2.根据权利要求1所述的利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，其特征在于，在得到所述混合物之后，还包括：
向所述混合物中加入重量组分为0.7-0.8份的激发剂，其中，所述激发剂包括硫酸钠、α-烯基磺酸钠、聚丙烯酸钠、三乙醇胺中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，其特征在于，向所述混合物中加入重量组分为0.7-0.8份的激发剂之后，还包括：
加入重量组分为1-2份的铬酸锌。
4.根据权利要求1所述的利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，其特征在于，所述骨料包括粗骨料和细骨料。
5.根据权利要求1所述的利用三级粉煤灰制备混凝土的方法，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸钾。
6.一种混凝土制备用搅拌装置，其特征在于，包括：
搅拌罐，支撑底座，驱动电机和固定座，所述搅拌罐位于所述支撑底座上，所述搅拌罐的一端倾斜设置有第一进料管，所述搅拌罐的另一端旋拧有盖体，所述搅拌罐上设置有第二进料管，所述搅拌罐上固定有第一齿轮，所述驱动电机位于所述搅拌罐下方，所述驱动电机的输出轴一端固定有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述固定座位于所述搅拌罐靠近所述第一进料管的一端位置处，所述搅拌罐内转动设置有转轴，所述转轴的一端延伸至所述搅拌罐外并与所述固定座固定连接，所述转轴上设置有多个朝向所述搅拌罐出料端的扬料板。
7.根据权利要求6所述的混凝土制备用搅拌装置，其特征在于，所述搅拌罐上还固定有支撑圈；
对应地，所述支撑底座上设置有支撑槽，所述支撑圈滑动位于所述支撑槽内。
8.根据权利要求7所述的混凝土制备用搅拌装置，其特征在于，所述支撑圈的个数为两个；
对应地，所述支撑底座的个数为两个。
9.根据权利要求6所述的混凝土制备用搅拌装置，其特征在于，还包括：
通过支撑杆设置于所述搅拌罐出料端处的除尘罩，所述除尘罩通过除尘管连接有除尘器。
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