专利名称：利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土拌合物的生产方法，特别是利用机制砂代替天然砂生 产混凝土拌合物的方法。
背景技术：
混凝土在建筑工程中得到了广泛的应用。而在混凝土拌合物制备的传统工艺 中，是将砂、石、水、水泥等物料按一定比例一次性投放入搅拌机中搅拌混合而 成，其中所用的砂(细骨料)是天然砂，其是生产混凝土拌合物必不可缺的最重要 的原材料之一，并且立足应用地方资源是混凝土原材料的基本经济属性。然而， 由于城市建设的迅猛发展导致混凝土使用量的空前增涨，使天然砂资源面临枯 竭，加之出于生态环境的保护需要，对天然砂的限采、禁采是大势所趋。故天然 砂砂资源的不足将严重制约城市建设的发展。
基于上述原因，在建筑行业中人们采用机制砂来代替天然砂，并采用现有传 统的工艺方法来生产混凝土拌合物，但是生产出的混凝土拌合物出现了诸多缺 陷。其主要反映在混凝土拌合物"发渣"，和易性差、流动性不好、粘聚性、保 水性降低，以及枬落度损失过快等。当搅拌时间不足时，又易结团(块)，拌合 物沉降抓底，导致混凝土强度波动大。当经过泵压后容易发生严重的离析与泌水 现象，造成可泵性差，极易发生堵管、爆管等现象，从而影响商品混凝土的生产 与施工，对人工机制石少的推广应用造成障碍。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法， 以克服用机制砂来代替天然砂采用现有传统工艺所制备的混凝土拌合物所存在 的上述缺陷，提高利用机制砂生产的混凝土拌合物的性能。
本发明所述利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法，是将机制砂和 碎石经计量后送入搅拌机搅拌均匀后，加入总用水量70 ~ 80 %的水继续搅拌以
湿润机制砂和碎石，将计量后的胶凝材料投入搅拌机中搅拌，使胶凝材料裹于机 制砂和碎石之表面以形成浆壳，将总用水量剩余部分及混凝土外加剂加入搅拌机
中搅拌均化。
所述机制砂是细度模数为2. 2 ~ 2. 6的中砂，或细度模数为3. 2 ~ 3. 4的粗砂， 或该中、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%。
所述碎石是粒径为0 ~ 10mm的石料，或粒径为10 ~ 30mm的石料，或该两种 粒径的石料以任意比例混合的混合物。
机制砂和碎石均为石灰石母岩经破碎后并达到国家标准要求的石灰质物料。
所述胶凝材料为水泥或水泥与下述一种或一种以上的物料的混合物矿渣 粉、粉煤灰、硅灰、石灰石粉、膨胀剂。
所述外加剂是对水泥混凝土具有减少用水量作用的引气緩凝型高效减水剂 或聚羧酸减水剂。 ，
在本发明所述混凝土袢合物生产方法中，机制砂、碎石、水、胶凝材料及外 加剂的使用比例根据拟生产的混凝土的强度等级来决定，该技术为本领域一般技 术人员所普遍掌握。
利用本发明所述方法生产的混凝土拌合物，是在骨料(即中、粗砂及碎石) 颗粒表面包裹一层低水灰比的水泥浆壳(或称为水泥浆层)，从而提高骨料颗粒 与水泥浆体界面间的黏结力，因而提高了混凝土的强度，同时改善了骨料的润滑 特性，降低了骨料间的摩擦系数，并适量提高了壳外的水泥浆体的水灰比，从而 提高混凝土拌合物的流动性。所谓"壳"是混凝土拌合物在搅拌过程中形成的水 灰比小于平均水灰比的一层浆体，它是由本发明方法所设定的通过不同于传统投
料方式的特定的投料次序进行混凝土拌合物生产过程中所产生。"壳"在其形成 过程中和形成以后，都不是一层边界分明的硬壳，它只不过是裹在骨料表面的一
层水灰比小于平均水灰比(或设计水灰比)的较稠的薄的水泥浆层而已。在混凝 土搅拌(后期)及硬化(初期)过程中，由于水泥水化产物不断地往壳外扩散， 而壳外的水分则不断的往壳内渗透，使壳内外浓度梯度逐渐变小，但壳内外水泥
浆体的水灰比梯度则是始终存在的。因此，造壳的本质是在混凝土拌合物浆体内 制造有利于提高耐久性、强度、改善施工性能等的水灰比梯度。
利用本发明方法生产的混凝土拌合物能够提高混凝土的强度和耐久性，尤其 可提高早期强度，28d强度与对比样可提高20 ~ 30%左右，对(P. 042. 5 )可节约 水泥30~50kg/m3，对(P.O32. 5)可节约水泥50 100kg/m3,并且单位用水量减 少10- 15 kg/m3。
利用本发明方法生产的混凝土拌合物不易产生"发渣，，现象，其和易性、流 动性好，粘聚性、保水性得以增强，经过泵压后不会发生严重的离析与泌水现象， 故可泵性佳；并且在混凝土拌合物生产过程中，混凝土搅拌机主轴及搅拌臂不会 粘附大量硬化的混凝土，避免了搅拌机容积因硬化混凝土的"侵占"而减小。
采用本发明方法生产混凝土拌合物，混凝土搅拌机不需进行改造，更不需增 添附加设备，混凝土搅拌的生产效率不变，投料程序可控性强，便于普及、推广 与应用。
具体实施例方式
实施方式一
将机制中砂和碎石经计量后通过皮带输送机送入搅拌机搅拌均匀，将总用水 量70%的水由助力水泵送入搅拌机，继续搅拌以湿润机制中砂和碎石，将计量 后的水泥通过螺旋输送机投入搅拌机中搅拌，使水泥裹于机制中砂和碎石之表面 以形成浆壳，将总用水量30%的水及引气緩凝型高效减水剂由助力水泵送入搅 拌机中搅拌均化制得混凝土拌合物成品。
上迷机制中砂是细度模数为2. 2 ~ 2. 6，石粉含量小于4 - 6 % ,由石灰石母 岩经破碎后并达到国家标准要求的石灰质物料。
上迷碎石是粒径为0 ~ 1 Omm，由石灰石母岩经破碎后并达到国家标准要求的 石灰质物料。
实施方式二
将机制粗砂和碎石经计量后通过皮带输送机送入搅拌机搅拌均匀，将总用水 量80%的水由助力水泵送入搅拌机，继续搅拌以湿润机制粗砂和碎石，将计量
后的水泥与矿淹粉的混合物通过螺旋输送机投入搅拌机中搅拌，使水泥与矿渣粉 的混合物裹于机制粗砂和碎石之表面以形成浆壳，将总用水量20%的水及聚羧 酸减水剂由助力水泵送入搅拌机中搅拌均化制得混凝土拌合物成品。
上述机制粗砂是细度模数为3. 2 ~ 3. 4,石粉含量小于8 ~ 12% ,由卵石经破 碎后并达到国家标准要求的物料。
上述碎石是粒径为10 ~ 30mm,由石灰石母岩经破碎后并达到国家标准要求 的石灰质物料。
实施方式三
将机制中、粗砂和碎石经计量后通过皮带输送机送入搅拌机搅拌均匀，将总 用水量75%的水由助力水泵送入搅拌机，继续搅拌以湿润机制中、粗砂和碎石， 将计量后的水泥与矿渣粉、粉煤灰、硅灰、石灰石粉、膨胀剂的混合物通过螺旋 输送机投入搅拌机中搅拌，使该混合物裹于机制中、粗砂和碎石之表面以形成浆 壳，将总用水量30 %的水及引气緩凝型高效减水剂由助力水泵送入搅拌机中搅 拌均化制得混凝土拌合物成品。
上述机制中砂是细度模数为2. 2 ~ 2. 6，石粉含量小于4 ~ 6 % ,由石灰石母 岩经破碎后并达到国家标准要求的石灰质物料。机制粗砂是细度模数为3. 2 ~ 3.4,石粉含量小于8-12%,由石灰石母岩经破碎后并达到国家标准要求的石 灰质物料。
上述碎石是粒径为0-10mm,及粒径为10-30mm,由石灰石母岩经破碎后并 达到国家标准要求的石灰质物料。
权利要求
1、利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法，其特征在于将机制砂和碎石经计量后送入搅拌机搅拌均匀后，加入总用水量70～80％的水继续搅拌以湿润机制砂和碎石，将计量后的胶凝材料投入搅拌机中搅拌，使胶凝材料裹于机制砂和碎石之表面以形成浆壳，将总用水量剩余部分及混凝土外加剂加入搅拌机中搅拌均化。
2、 根据权利要求1所述的利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述机制砂是细度模数为2. 2 ~ 2. 6的中砂，或细度模数为3. 2 ~ 3. 4的粗砂，或该中、粗砂以任意比例混合的混合物。
3、 根据权利要求2所述的利用机制砂代替天然砂生产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、 根据权利要求1所述的利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述碎石是粒径为0 ~ 10mm的石料，或粒径为10 ~ 30咖的石料， 或该两种粒径的石料以任意比例混合的混合物。
5、 根据权利要求2或3所述的利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的 方法，其特征在于所迷机制砂为石灰石母岩经破碎后并达到国家标准要求的石 灰质物料，或卵石经破碎后并达到国家标准要求的物料。
6、 根据权利要求4所述的利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述碎石为石灰石母岩经破碎后并达到国家标准要求的石灰质物 料。
7、 根据权利要求1所述的利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述胶凝材料为水泥或水泥与下述一种或一种以上的物料的混合 物矿渣粉、粉煤灰、硅灰、石灰石粉、膨胀剂。
8、 根据权利要求1所述的利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法， 其特征在于所述外加剂是对水泥混凝土具有减少用水量作用的引气緩凝型高效 减水剂或聚羧酸减水剂。
全文摘要
本发明涉及一种混凝土拌合物的生产方法，特别是利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法，是将机制砂和碎石经计量后送入搅拌机搅拌均匀后，加入总用水量70～80％的水继续搅拌以湿润机制砂和碎石，将计量后的胶凝材料投入搅拌机中搅拌，将总用水量剩余部分及混凝土外加剂加入搅拌机中搅拌均化。由该方法制成的混凝土拌合物克服了用机制砂来代替天然砂采用现有传统工艺而制备的混凝土拌合物存在的缺陷，提高了利用机制砂生产的混凝土拌合物的性能。
文档编号C04B28/00GK101186478SQ20071009318
公开日2008年5月28日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年12月21日
发明者杨文烈, 邸春福 申请人:重庆市大业混凝土有限公司