一種預(yù)拌混凝土摻合料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)拌混凝土摻合料及其制備方法，一種預(yù)拌混凝土摻合料由如下質(zhì)量百分含量的組分構(gòu)成，煤渣25％-35％，硼砂0.4％-0.8％，黃土2％-6％，粉煤灰60％-70％，石膏1％-3％，食鹽0.5％-1.5％，上述各組分的質(zhì)量百分含量之和為百分之百。一種預(yù)拌混凝土摻合料的制備方法包括如下步驟：(1)稱取原材料；(2)煤渣與硼砂的粉磨；(3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨。本發(fā)明制備方法可以有效的減少摻入料的粒徑(即降低商砼中摻入料的顆粒度)，在大量摻入本發(fā)明摻合料的前提下，依然可以保證混凝土的使用強(qiáng)度，保證混凝土具有較好的流動(dòng)性、和易性和可泵性，大大降低混凝土的原料成本。
【專利說(shuō)明】一種預(yù)拌混凝土摻合料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種摻合料及其制備方法，特別是涉及一種預(yù)拌混凝土摻合料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，商砼企業(yè)在制備混凝土?xí)r可以做到較好的按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成商業(yè)混凝土的制備、運(yùn)輸?shù)裙ば?。但是普遍?duì)添加各種摻合料來(lái)拓展混凝土性能、降低產(chǎn)品成本的意愿不足。
[0003]關(guān)于混凝土摻合料的一些內(nèi)容大到國(guó)家層面已經(jīng)有了諸如中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布的《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55 ;小到各種各樣的書籍論文都在研究慘合料的相關(guān)性能，諸如會(huì)提到粉煤灰、礦禮:等等各種物料在混凝土的結(jié)構(gòu)中承擔(dān)何種作用等方面研究。但是關(guān)于具體到如何制備摻合料的工藝流程等可行性的實(shí)施技術(shù)的研究和方案幾乎沒(méi)有。
[0004]目前，預(yù)制混凝土企業(yè)在商砼生產(chǎn)過(guò)程中，將摻合料不經(jīng)粉磨直接加到混凝土產(chǎn)品中，這樣做雖然減少了粉磨的程序，但是為了保證混凝土的強(qiáng)度，摻合料的摻入量是很有限的，生產(chǎn)混凝土的原料成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種預(yù)拌混凝土摻合料。
[0006]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種預(yù)拌混凝土摻合料的制備方法。
·[0007]本發(fā)明的第一個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施，一種預(yù)拌混凝土摻合料，其由如下質(zhì)量百分含量的組分構(gòu)成，煤渣25% -35%，硼砂0.4% -0.8%，黃土 2% -6%，粉煤灰60% -70%,石骨I % -3%,食鹽0.5% -1.5%,上述各組分的質(zhì)量百分含量之和為百分之百。
[0008]本發(fā)明的第二個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施，一種預(yù)拌混凝土摻合料的制備方法，其包括如下步驟:(I)稱取原材料；(2)煤渣與硼砂的粉磨；(3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨；其中，
[0009](I)稱取原材料:首先按照如下質(zhì)量百分含量稱取各組分，其中煤渣25% -35%,硼砂 0.4% -0.8%，黃土 2% -6%，粉煤灰 60% -70%，石膏 1% -3%，食鹽 0.5% -1.5% ；
[0010](2)煤渣與硼砂的粉磨:將稱取的煤渣和硼砂加入到球磨機(jī)中，粉磨20~30分鐘，根據(jù)粉磨設(shè)備的不同，時(shí)間相應(yīng)調(diào)整；
[0011](3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨:向球磨機(jī)中繼續(xù)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨30~50分鐘后即可出料，完成制備過(guò)程，制得的成品經(jīng)45 μ m方孔篩負(fù)壓篩余量不大于45%。
[0012]所述球磨機(jī)滾桶內(nèi)，按體積百分含量記，鋼球占所述球磨機(jī)滾桶體積的40% -50%，待磨物料占所述球磨機(jī)滾桶體積的30% -35%，余量為空氣，其中所述鋼球按如下鋼球個(gè)數(shù)百分比添加:直徑為100mm-120mm的所述鋼球占8% -12%，直徑為80mm的所述鋼球占38% -42%，直徑為40mm-60mm的所述鋼球占48% -52%。
[0013]一、理論分析:
[0014]首先，分析球磨機(jī)的粉磨鋼球選擇。鋼球的充填率主要考慮的是如果鋼球添加的過(guò)多，導(dǎo)致待磨物料添加量有限則會(huì)影響球磨機(jī)處理物料的生產(chǎn)效率；如果鋼球添加的過(guò)少而待磨物料添加過(guò)多會(huì)造成粉磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)同樣影響生產(chǎn)效率。在不斷實(shí)踐的基礎(chǔ)上本發(fā)明方案采用的40%~50%的鋼球的填充率，30%~35%的物料填充率和15%~30%的空余率(即桶內(nèi)40%~50%的鋼球；30%~35%的物料；15%~30%的空氣)可以較好的滿足粉磨要求又可以保證粉磨時(shí)間適中。確定鋼球的配比率。添加過(guò)多的大直徑鋼球容易加劇待磨物料粒度的不均勻化程度，另外會(huì)加大設(shè)備受到?jīng)_擊破壞強(qiáng)度減少設(shè)備使用壽命；鋼球直徑過(guò)小對(duì)物料的沖擊破壞力不足，增加粉磨時(shí)間。因此本方案確定的待磨物料適合的鋼球配比直徑為100mm-120mm的鋼球占8% -12%，直徑為80mm的鋼球占38% -42%，直徑為40mm-60mm的鋼球占48% -52%?？梢赃_(dá)到滿意的粉磨效果和較短的粉磨時(shí)間。
[0015]其次，分析煤渣中的煤(碳)含量較高，將其粉磨后可以為其它材料的粉磨起到助磨劑的功能。由于楊克銳等在“延緩硫鋁酸鹽水泥凝結(jié)的研究”文獻(xiàn)中提到，摻合料中添加0.6%硼砂，會(huì)在微觀條件下阻礙混凝土骨料周圍鈣礬石的生成，從而提高水泥宏觀強(qiáng)度；藺喜強(qiáng)等在文獻(xiàn)“硫酸鹽類及氯鹽類激發(fā)劑對(duì)粉煤灰活性的影響”中提及石灰不但為粉煤灰活性激發(fā)提供了堿性環(huán)境，即提供了破解粉煤灰玻璃體中的S1-0、Al-O鍵的0H_，而且還提供了使粉煤灰活性得到激發(fā)，水化生成水硬膠凝性產(chǎn)物所需的Ca2+，同時(shí)促進(jìn)水化生成物轉(zhuǎn)化成更穩(wěn)定、強(qiáng)度更高的水化物，是激發(fā)粉煤灰活性的必要條件。而硫酸鹽主要是加快粉煤灰活性激發(fā)速度和促進(jìn)粉煤灰活性激發(fā)程度，是粉煤灰活性激發(fā)的充分條件。激發(fā)后的粉煤灰，生成了具有膠凝性的水化產(chǎn)物(CSH、CAH、AFt)等。而黃土中含有較高的碳酸鈣，其與石膏及食鹽形成了激發(fā)粉煤灰潛在活性的堿激發(fā)環(huán)境。實(shí)踐證明少量上述材料經(jīng)過(guò)粉磨后添加到混凝土中可以提高混凝土的強(qiáng)度性能。
[0016]二、性能檢測(cè):
[0017]首先，強(qiáng)度要求。將混凝土的配比設(shè)計(jì)為:膠凝材料:砂:石=1: 2.4: 4和水灰比=0.6，其中，以65%基準(zhǔn)水泥配合35%本發(fā)明摻合料作為膠凝材料，經(jīng)攪拌制備的混凝土依然可以達(dá)到C20強(qiáng)度；以75%基準(zhǔn)水泥配合25%本發(fā)明摻合料作為膠凝材料，經(jīng)攪拌制備的混凝土依然可以達(dá)到C30強(qiáng)度。還可以依據(jù)構(gòu)筑物對(duì)強(qiáng)度的要求來(lái)調(diào)整配合比以滿足使用的要求。
[0018]其次，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》GB / T50080的規(guī)定。按照混凝土拌合物的性能要求來(lái)分別確定本發(fā)明摻合料的性能達(dá)標(biāo):第一，混凝土拌合物的稠度應(yīng)以坍落度、維勃稠度和擴(kuò)展度表示，坍落度檢驗(yàn)適用于坍落度不小于10_的混凝土拌合物，維勃稠度檢驗(yàn)適用于維勃稠度5S~30s的混凝土拌合物，擴(kuò)展度適用于泵送高強(qiáng)混凝土和自密實(shí)混凝土?；炷涟韬衔锾涠?、維勃稠度和擴(kuò)展度的允許偏差符合下表一的規(guī)定。第二，混凝土拌合物在滿足施工要求的前提下，應(yīng)盡可能采用較小的坍落度；泵送混凝土拌合物坍落度不宜大于180_。第三，混凝土拌合物應(yīng)具有良好的和易性，并不得離析或泌水。
[0019] 表一混凝土拌合物稠度允許偏差
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)拌混凝土摻合料，其特征在于，其由如下質(zhì)量百分含量的組分構(gòu)成，煤渣25% -35%，硼砂 0.4% -0.8%，黃土 2% _6%，粉煤灰 60% -70%，石膏 1% _3%，食鹽.0.5% -1.5%，上述各組分的質(zhì)量百分含量之和為百分之百。
2.一種預(yù)拌混凝土摻合料的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟:(1)稱取原材料；(2)煤渣與硼砂的粉磨；(3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨；其中， (1)稱取原材料:首先按照如下質(zhì)量百分含量稱取各組分，其中煤渣25%-35%，硼砂.0.4% -0.8%，黃土 2% _6%，粉煤灰 60% -70%，石膏 1% _3%，食鹽 0.5% -1.5% ； (2)煤渣與硼砂的粉磨:將稱取的煤渣和硼砂加入到球磨機(jī)中，粉磨20-30分鐘； (3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨:向球磨機(jī)中繼續(xù)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨30-50分鐘后即可出料，完成制備過(guò)程，制得的成品經(jīng)45 μ m方孔篩負(fù)壓篩余量不大于 45%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)拌混凝土摻合料的制備方法，其特征在于，所述球磨機(jī)滾桶內(nèi)，按體積百分含量記，鋼球占所述球磨機(jī)滾桶體積的40% -50%,待磨物料占所述球磨機(jī)滾桶體積的30% -35%，余量為空氣，其中所述鋼球按如下鋼球個(gè)數(shù)百分比添加:直徑為100mm-120mm的所述鋼球占8% -12%，直徑為80mm的所述鋼球占38% _42%，直徑為40mm-60mm的所述鋼球占48% -52%。
【文檔編號(hào)】C04B18/30GK103708754SQ201310698530
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】張磊 申請(qǐng)人:鄂爾多斯職業(yè)學(xué)院