[发明专利]一种混凝土三次投料搅拌技术

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土生产技术领域，尤其是涉及一种混凝土三次投料搅拌技术。

背景技术

伴随着混凝土科学技术的发展，混凝土已逐渐成为人类社会不可或缺的基础材 料，是世界上应用量最大的人造产品。而水泥是水泥混凝土的重要组成材料和成本主要组 成部分，但水泥是人们周知的污染源，生产过程中会排出大量的粉尘和有害气体。

通常水泥混凝土投料搅拌是按照配合比把计量后的水泥、掺合料、细集料、粗集 料、水、外加剂一起混在拌锅搅拌的，这种搅拌工艺会存在如下缺点：

（1）胶凝材料加水后容易形成小胶凝材料团粒，造成胶凝材料不能充分水化，各组成材 料之间也易形成大量气泡，成为强度较薄弱环节的现象，影响了混凝土的工作性、强度和耐 久性，同时还增加了拌锅内衬板和叶片的磨损；水胶比越小，这些情况越严重。（2）集料表面 由于亲水性会吸附水，形成一层较厚的水膜，在粗集料的表面形成一个高水胶比的净浆壳， 其硬化后空隙多不致密，与粗集料的粘结力较低，成为混凝土强度的薄弱层。同时在混凝土 浇筑初期尚呈流塑态时，其中比重大的粗、细集料会因自重而向下移动，同时使得比重较小 的水分和气泡向上运动，遇到粗燥的粗集料后，将聚集在粗集料的下表面形成大小不一的 空穴和水囊。使混凝土在凝结硬化过程中，在集料界面形成大孔隙。薄弱层和大孔隙成为混 凝土内部原始裂缝的发展地，破坏了混凝土的匀质性与整体性。（3）在掺减水剂为主外加剂 的混凝土中，混凝土的工作性主要是靠外加剂中减水剂组分里的高分子表面活性剂吸附在 水泥和矿物掺合料粒子表面，形成带负电的强电场，相互排斥、分散，使胶凝材料凝体产生 分散达到满足工作性的目的；并靠外加剂中缓凝组分减缓混凝土坍落度损失。由于这种搅 拌工艺同掺所有原材料，一是水泥混合砂浆中的水分会快速渗入集料的孔隙中，造成胶凝 材料中的拌和水量快速减少，同时由于外加剂在进入搅拌机之前全部溶解到水里，集料吸 收了多少水，外加剂也等比例地被集料吸收；二是胶凝材料中的铝酸三钙等矿物组分等吸 附外加剂。上述两点造成外加剂在胶凝材料中的浓度同样快速降低，外加剂中起相互排斥、 分散作用的减水组分和减缓混凝土坍落度损失的缓凝组分在胶凝材料中的实际发挥作用 的量在胶凝材料中的比例相应下降，浪费了混凝土中单价成本高的外加剂，减弱了对混凝 土工作性、强度、耐久性影响大的外加剂在混凝土中的作用。

在达到保持甚至超过目前混凝土质量的前提下减少水泥用量能明显降低水泥混 凝土材料成本，这是工程建设发展的需要，更是保护生态环境、保证我国可持续发展道路的 需要。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于混凝土搅拌的三次投料搅拌技 术，在保证质量的前提下，通过改变投料程序，利用胶凝材料裹砂石法和滞水掺外加剂法结 合达到提高混凝土性能，减少水泥用量的目的。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：在原有混凝土搅拌的技术基础上， 仅对投料程序进行调整，采取混凝土三次投料搅拌技术。具体操作如下所示：

第一次投料搅拌：细集料、部分配比用水与胶凝材料投入拌锅搅拌成砂浆；

第二次投料搅拌：粗集料和剩余的水投入第一次搅拌成的过渡混凝土；

第三次投料搅拌：外加剂投入拌锅第二次搅拌后所成可使用混凝土。

所述第一次投料搅拌过程中加入水的用量是60%～80%的配比用水，第二次投料搅 拌中加入剩余的全部配比用水。

对于搅拌机生产的胶凝材料总量在150kg/m³～600kg/m³之间掺以减水剂为主要 成分外加剂的混凝土，所述第一次投料搅拌时间取6秒～36秒，第二次投料搅拌时间取12秒 ～72秒，第三次投料搅拌时间取12秒～72秒；三次投料总搅拌时间取30秒～180秒。

操作中，所述第一次投料搅拌可以再细分为两步：第一步先把细集料、部分配比用 水投入搅拌，湿润细集料表面；第二步再投入胶凝材料搅拌，搅拌成砂浆。

所述三次投料搅拌时间的比例优选：第一次投料搅拌时间﹕第二次投料搅拌时间﹕ 第三次投料搅拌时间=1﹕2﹕2。

以上方法适用于生产的掺以减水剂为主要成分外加剂的水泥混凝土。三次投料总 搅拌时间及每次搅拌时间应根据搅拌机搅拌方式、搅拌效果、胶凝材料量、总用水量、外加 剂减水与缓凝效果、混凝土坍落度等具体情况经试验确定。