專利名稱：利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土拌合物的生產(chǎn)方法，特別是利用機(jī)制砂代替天然砂生 產(chǎn)混凝土拌合物的方法。
背景技術(shù)：
混凝土在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。而在混凝土拌合物制備的傳統(tǒng)工藝 中，是將砂、石、水、水泥等物料按一定比例一次性投放入攪拌機(jī)中攪拌混合而 成，其中所用的砂(細(xì)骨料)是天然砂，其是生產(chǎn)混凝土拌合物必不可缺的最重要 的原材料之一，并且立足應(yīng)用地方資源是混凝土原材料的基本經(jīng)濟(jì)屬性。然而， 由于城市建設(shè)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致混凝土使用量的空前增漲，使天然砂資源面臨枯 竭，加之出于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)需要，對(duì)天然砂的限采、禁采是大勢(shì)所趨。故天然 砂砂資源的不足將嚴(yán)重制約城市建設(shè)的發(fā)展。
基于上述原因，在建筑行業(yè)中人們采用機(jī)制砂來代替天然砂，并采用現(xiàn)有傳 統(tǒng)的工藝方法來生產(chǎn)混凝土拌合物，但是生產(chǎn)出的混凝土拌合物出現(xiàn)了諸多缺 陷。其主要反映在混凝土拌合物"發(fā)渣"，和易性差、流動(dòng)性不好、粘聚性、保 水性降低，以及枬落度損失過快等。當(dāng)攪拌時(shí)間不足時(shí)，又易結(jié)團(tuán)(塊)，拌合 物沉降抓底，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度波動(dòng)大。當(dāng)經(jīng)過泵壓后容易發(fā)生嚴(yán)重的離析與泌水 現(xiàn)象，造成可泵性差，極易發(fā)生堵管、爆管等現(xiàn)象，從而影響商品混凝土的生產(chǎn) 與施工，對(duì)人工機(jī)制石少的推廣應(yīng)用造成障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法， 以克服用機(jī)制砂來代替天然砂采用現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝所制備的混凝土拌合物所存在 的上述缺陷，提高利用機(jī)制砂生產(chǎn)的混凝土拌合物的性能。
本發(fā)明所述利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法，是將機(jī)制砂和 碎石經(jīng)計(jì)量后送入攪拌機(jī)攪拌均勻后，加入總用水量70 ~ 80 %的水繼續(xù)攪拌以
濕潤(rùn)機(jī)制砂和碎石，將計(jì)量后的膠凝材料投入攪拌機(jī)中攪拌，使膠凝材料裹于機(jī) 制砂和碎石之表面以形成漿殼，將總用水量剩余部分及混凝土外加劑加入攪拌機(jī)
中攪拌均化。
所述機(jī)制砂是細(xì)度模數(shù)為2. 2 ~ 2. 6的中砂，或細(xì)度模數(shù)為3. 2 ~ 3. 4的粗砂， 或該中、粗砂以任意比例混合的混合物。中砂的石粉含量小于4-6%,粗砂的 石粉含量小于8~12%。
所述碎石是粒徑為0 ~ 10mm的石料，或粒徑為10 ~ 30mm的石料，或該兩種 粒徑的石料以任意比例混合的混合物。
機(jī)制砂和碎石均為石灰石母巖經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的石灰質(zhì)物料。
所述膠凝材料為水泥或水泥與下述一種或一種以上的物料的混合物礦渣 粉、粉煤灰、硅灰、石灰石粉、膨脹劑。
所述外加劑是對(duì)水泥混凝土具有減少用水量作用的引氣緩凝型高效減水劑 或聚羧酸減水劑。 ，
在本發(fā)明所述混凝土袢合物生產(chǎn)方法中，機(jī)制砂、碎石、水、膠凝材料及外 加劑的使用比例根據(jù)擬生產(chǎn)的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)來決定，該技術(shù)為本領(lǐng)域一般技 術(shù)人員所普遍掌握。
利用本發(fā)明所述方法生產(chǎn)的混凝土拌合物，是在骨料(即中、粗砂及碎石) 顆粒表面包裹一層低水灰比的水泥漿殼(或稱為水泥漿層)，從而提高骨料顆粒 與水泥漿體界面間的黏結(jié)力，因而提高了混凝土的強(qiáng)度，同時(shí)改善了骨料的潤(rùn)滑 特性，降低了骨料間的摩擦系數(shù)，并適量提高了殼外的水泥漿體的水灰比，從而 提高混凝土拌合物的流動(dòng)性。所謂"殼"是混凝土拌合物在攪拌過程中形成的水 灰比小于平均水灰比的一層漿體，它是由本發(fā)明方法所設(shè)定的通過不同于傳統(tǒng)投
料方式的特定的投料次序進(jìn)行混凝土拌合物生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生。"殼"在其形成 過程中和形成以后，都不是一層邊界分明的硬殼，它只不過是裹在骨料表面的一
層水灰比小于平均水灰比(或設(shè)計(jì)水灰比)的較稠的薄的水泥漿層而已。在混凝 土攪拌(后期)及硬化(初期)過程中，由于水泥水化產(chǎn)物不斷地往殼外擴(kuò)散， 而殼外的水分則不斷的往殼內(nèi)滲透，使殼內(nèi)外濃度梯度逐漸變小，但殼內(nèi)外水泥
漿體的水灰比梯度則是始終存在的。因此，造殼的本質(zhì)是在混凝土拌合物漿體內(nèi) 制造有利于提高耐久性、強(qiáng)度、改善施工性能等的水灰比梯度。
利用本發(fā)明方法生產(chǎn)的混凝土拌合物能夠提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性，尤其 可提高早期強(qiáng)度，28d強(qiáng)度與對(duì)比樣可提高20 ~ 30%左右，對(duì)(P. 042. 5 )可節(jié)約 水泥30~50kg/m3，對(duì)(P.O32. 5)可節(jié)約水泥50 100kg/m3,并且單位用水量減 少10- 15 kg/m3。
利用本發(fā)明方法生產(chǎn)的混凝土拌合物不易產(chǎn)生"發(fā)渣，，現(xiàn)象，其和易性、流 動(dòng)性好，粘聚性、保水性得以增強(qiáng)，經(jīng)過泵壓后不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的離析與泌水現(xiàn)象， 故可泵性佳；并且在混凝土拌合物生產(chǎn)過程中，混凝土攪拌機(jī)主軸及攪拌臂不會(huì) 粘附大量硬化的混凝土，避免了攪拌機(jī)容積因硬化混凝土的"侵占"而減小。
采用本發(fā)明方法生產(chǎn)混凝土拌合物，混凝土攪拌機(jī)不需進(jìn)行改造，更不需增 添附加設(shè)備，混凝土攪拌的生產(chǎn)效率不變，投料程序可控性強(qiáng)，便于普及、推廣 與應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式一
將機(jī)制中砂和碎石經(jīng)計(jì)量后通過皮帶輸送機(jī)送入攪拌機(jī)攪拌均勻，將總用水 量70%的水由助力水泵送入攪拌機(jī)，繼續(xù)攪拌以濕潤(rùn)機(jī)制中砂和碎石，將計(jì)量 后的水泥通過螺旋輸送機(jī)投入攪拌機(jī)中攪拌，使水泥裹于機(jī)制中砂和碎石之表面 以形成漿殼，將總用水量30%的水及引氣緩凝型高效減水劑由助力水泵送入攪 拌機(jī)中攪拌均化制得混凝土拌合物成品。
上迷機(jī)制中砂是細(xì)度模數(shù)為2. 2 ~ 2. 6，石粉含量小于4 - 6 % ,由石灰石母 巖經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的石灰質(zhì)物料。
上迷碎石是粒徑為0 ~ 1 Omm，由石灰石母巖經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的 石灰質(zhì)物料。
實(shí)施方式二
將機(jī)制粗砂和碎石經(jīng)計(jì)量后通過皮帶輸送機(jī)送入攪拌機(jī)攪拌均勻，將總用水 量80%的水由助力水泵送入攪拌機(jī)，繼續(xù)攪拌以濕潤(rùn)機(jī)制粗砂和碎石，將計(jì)量
后的水泥與礦淹粉的混合物通過螺旋輸送機(jī)投入攪拌機(jī)中攪拌，使水泥與礦渣粉 的混合物裹于機(jī)制粗砂和碎石之表面以形成漿殼，將總用水量20%的水及聚羧 酸減水劑由助力水泵送入攪拌機(jī)中攪拌均化制得混凝土拌合物成品。
上述機(jī)制粗砂是細(xì)度模數(shù)為3. 2 ~ 3. 4,石粉含量小于8 ~ 12% ,由卵石經(jīng)破 碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的物料。
上述碎石是粒徑為10 ~ 30mm,由石灰石母巖經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求 的石灰質(zhì)物料。
實(shí)施方式三
將機(jī)制中、粗砂和碎石經(jīng)計(jì)量后通過皮帶輸送機(jī)送入攪拌機(jī)攪拌均勻，將總 用水量75%的水由助力水泵送入攪拌機(jī)，繼續(xù)攪拌以濕潤(rùn)機(jī)制中、粗砂和碎石， 將計(jì)量后的水泥與礦渣粉、粉煤灰、硅灰、石灰石粉、膨脹劑的混合物通過螺旋 輸送機(jī)投入攪拌機(jī)中攪拌，使該混合物裹于機(jī)制中、粗砂和碎石之表面以形成漿 殼，將總用水量30 %的水及引氣緩凝型高效減水劑由助力水泵送入攪拌機(jī)中攪 拌均化制得混凝土拌合物成品。
上述機(jī)制中砂是細(xì)度模數(shù)為2. 2 ~ 2. 6，石粉含量小于4 ~ 6 % ,由石灰石母 巖經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的石灰質(zhì)物料。機(jī)制粗砂是細(xì)度模數(shù)為3. 2 ~ 3.4,石粉含量小于8-12%,由石灰石母巖經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的石 灰質(zhì)物料。
上述碎石是粒徑為0-10mm,及粒徑為10-30mm,由石灰石母巖經(jīng)破碎后并 達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的石灰質(zhì)物料。
權(quán)利要求
1、利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法，其特征在于將機(jī)制砂和碎石經(jīng)計(jì)量后送入攪拌機(jī)攪拌均勻后，加入總用水量70～80％的水繼續(xù)攪拌以濕潤(rùn)機(jī)制砂和碎石，將計(jì)量后的膠凝材料投入攪拌機(jī)中攪拌，使膠凝材料裹于機(jī)制砂和碎石之表面以形成漿殼，將總用水量剩余部分及混凝土外加劑加入攪拌機(jī)中攪拌均化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述機(jī)制砂是細(xì)度模數(shù)為2. 2 ~ 2. 6的中砂，或細(xì)度模數(shù)為3. 2 ~ 3. 4的粗砂，或該中、粗砂以任意比例混合的混合物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法， 其特征在于中砂的石粉含量小于4 ~ 6 % ,粗砂的石粉含量小于8 ~ 12 % 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述碎石是粒徑為0 ~ 10mm的石料，或粒徑為10 ~ 30咖的石料， 或該兩種粒徑的石料以任意比例混合的混合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的 方法，其特征在于所迷機(jī)制砂為石灰石母巖經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的石 灰質(zhì)物料，或卵石經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的物料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述碎石為石灰石母巖經(jīng)破碎后并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的石灰質(zhì)物 料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述膠凝材料為水泥或水泥與下述一種或一種以上的物料的混合 物礦渣粉、粉煤灰、硅灰、石灰石粉、膨脹劑。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述外加劑是對(duì)水泥混凝土具有減少用水量作用的引氣緩凝型高效 減水劑或聚羧酸減水劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混凝土拌合物的生產(chǎn)方法，特別是利用機(jī)制砂代替天然砂生產(chǎn)混凝土拌合物的方法，是將機(jī)制砂和碎石經(jīng)計(jì)量后送入攪拌機(jī)攪拌均勻后，加入總用水量70～80％的水繼續(xù)攪拌以濕潤(rùn)機(jī)制砂和碎石，將計(jì)量后的膠凝材料投入攪拌機(jī)中攪拌，將總用水量剩余部分及混凝土外加劑加入攪拌機(jī)中攪拌均化。由該方法制成的混凝土拌合物克服了用機(jī)制砂來代替天然砂采用現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝而制備的混凝土拌合物存在的缺陷，提高了利用機(jī)制砂生產(chǎn)的混凝土拌合物的性能。
文檔編號(hào)C04B28/00GK101186478SQ20071009318
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者楊文烈, 邸春福 申請(qǐng)人:重慶市大業(yè)混凝土有限公司