[发明专利]一种制备绿色(超)高性能混凝土的场拌及施工一体化工艺

说明书

本发明公开了一种制备绿色(超)高性能混凝土的场拌及施工一体化工艺，其将机制砂石骨料生产线制备机制砂石粗细原料、在粉料生产线制备的高熵水泥石粉体运输至设置在建筑工地现场，采用定量计量包装配料或原料在模块化智能搅拌生产线精确计量配料，自动化送至智能搅拌设备制造（超）高性能混凝土或砂浆；并通过无缝连接的泵送、皮带输送或斗提方法在最短时间输送至混凝土仓面立即浇筑成型。本发明有效改进了原料的处理、运输、配比、计量工艺，可实现混凝土的场拌及施工一体化，可制备绿色（超）高性能混凝土，解决了传统混凝土制备施工工艺中存在的高碳、低质、短寿问题，解决了混凝土构件肥梁、胖柱、后墩问题。

技术领域

本发明涉及一种制备绿色(超)高性能混凝土的场拌及施工一体化工艺，属于混凝土制造施工技术领域。

背景技术

混凝土是人类各类工程建设最大宗的建筑工程材料和结构工程材料，现有混凝土普遍存在耐久性差、结构开裂严重、强度不足等问题。

现在建筑混凝土构件普遍存在“肥梁，胖柱，厚墩”的情况，对资源的浪费极大；建筑混凝土结构开裂严重，已经到了“无房不裂，无桥不裂，无坝不裂”的地步，严重影响建筑质量安全；现在的预拌混凝土泵送工艺，为解决混凝土 2h的工作性问题，大量掺入各种外加剂，给建筑长期的质量稳定带来隐性的缺陷和危害，严重制约混凝土可持续发展。

综上所述，当前的混凝土生产泵送工艺已经无法满足混凝土耐久性需求，未能满足建筑业高质量发展和绿色低碳环保发展理念，亟待技术革新，研发出工艺更先进、更绿色，混凝土强度更高、寿命更长的新型混凝土制造施工技术。

混凝土现在存在的问题原因分析：

(1)预拌混凝土泵送施工工艺，

受环保政策影响，以及对混凝土性能要求和混凝土用量需求的提高。传统的现场简易搅拌方案已经被预拌混凝土泵送施工技术淘汰。预拌混凝土搅拌站解决了传统现场简易搅拌的环保和计量精度问题，已经成为现在混凝土主要施工工艺。但预拌混凝土搅拌站通常建设在偏远的郊区，城市建筑却位于市中心，混凝土通过郊区的搅拌站生产完成后，通过混凝土搅拌车在2h内运输至建筑施工现场，通过混凝土泵车泵送至高层。正因为这两小时的运输距离，给现代混凝土质量带来了新的问题：

1)混凝土耐久性降低。为了保证混凝土搅拌车在2h内运输至建筑施工现场，混凝土依然具有良好的工作性，生产企业在混凝土大量掺入外加剂，来延长混凝土的凝结时间，给建筑长期的质量稳定带来隐性的缺陷和危害，牺牲了混凝土的寿命，且增加了混凝土的生产成本；

2)混凝土的运输成本增加。混凝土搅拌车的来回运输成本，搅拌车每运输一次就要进行清洗，耗费水资源巨大，搅拌车每次运转混凝土，几乎有5％的卸不干净损耗，在大型浇筑场地，将带来巨大浪费，并且带来了新的能耗的新的污染。

(2)混凝土混合不均，影响强度和使用寿命，

混凝土的主要原料由砂石骨料和各种粉体、水及各种外加剂搅拌制成，随着混凝土强度或标号的提高，传统工艺通过延长混凝土搅拌时间来实现，目的是增加混凝土各组分的匀质性。传统的搅拌主机多为机械搅拌，通过机械叶片的低速转动，使物料之间产生对流、涡流、剪切作用，实现物料的充分混合。而混凝土用粉体较细，超细粉体粒径甚至达到纳米级，机械搅拌装置与砂石骨料与粉料存在尺寸鸿沟，无法从根本上解决粉体的混合问题，从微观上看，粉体依然存在局部的单一成分，未能进行充分化学反应，使得混凝土存在隐性裂纹，未能充分发挥混凝土的强度。且成分的不均，同时带来混凝土构件强度的不均匀性，需要通过提高混凝土强度系数来保障，造成了“肥梁，胖柱，厚墩”情况的出现，浪费了大量不可再生资源。

(3)砂石骨料级配的不稳定性，