一种抗渗耐磨混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及混凝土制备技术领域，具体为一种抗渗耐磨混凝土及其制备方法。

背景技术：

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。

如专利号为201410581954.6的发明公开了一种抗开裂抗渗混凝土，其原料按重量份包括以下组分：水泥70-100份、碎石400-500份、河砂50-70份、粉煤灰40-50份、矿渣30-60份、煤矸石5-20份、玄武岩纤维20-50份、聚丙烯纤维5-15份、玻璃纤维5-20份、膨胀珍珠岩6-13份、纳米二氧化硅20-80份、纳米碳酸钙5-15份、十二烷基硫酸钠1-3份、硬脂酸锌3-6份、硼酸锌2-5份、柠檬酸钠3-7份、乙酰柠檬酸三丁酯0.5-1.4份、二乙烯三胺0.7-1.3份、减水剂3-10份、水80-100份。该发明所述的抗开裂抗渗混凝土，其抗开裂性好，抗渗性能优异，耐久性好。

如专利号为201810270828.7的发明公开了一种防滑耐磨混凝土，包括以下按重量份数的原料：改性玻璃颗粒65-82份、水性环氧树脂11-16份、偶联剂3-5份、固化剂3-5份，以及改性玄武岩纤维a份；其中,改性玻璃颗粒是在每100份液态玻璃中加b份改性玄武岩纤维混匀冷却制成改性玻璃颗粒中间品，再用磨料颗粒喷吹处理制成，改性玄武岩纤维是将玄武岩纤维用醋酸溶液浸泡实现表面蚀刻糙化制成，a为5-8，b为7.5-10.4。该发明还提供了上述混凝土的制备方法,通过采用效果更好的超声波分散代替传统的分散剂。本发明制备的混凝土不仅具有良好的透光率，抗压强度进一步显著提升，还具有良好的防滑、耐磨性能，延长了道路使用寿命，降低了交通安全事故发生率。

如专利号为201810270828.7的发明公开了一种彩色透水混凝土制备生产线及制备工艺，包括配料设备、提升输送设备及混合搅拌设备，配料设备包括若干的原料仓、位于所述原料仓正下方的输送带及与所述原料仓一一对应设置的称重装置，称重装置包括称重仓、盛料仓、称重器、缓冲器、间歇进料器及振实器，通过对盛装待称重的原料的盛料仓进行可拆装设置，使得在对原料进行称重的过程中，使得盛料仓处于无支撑安装的状态，盛料仓的质量完全施加于称重器上，排除了原料作用在盛料仓侧壁上带来的测量偏差，并且利用振实器对盛料仓进行振荡，使得盛料仓内的小石子分布更加均匀，解决了彩色透水混凝土计量配比偏差大的技术问题。

但是现有技术依旧存在很多不足之处，例如通常都是需要人工对物料进行称重并进行配置，无法实现自动化称重及称重后的卸料；提升输送管道的内部物料经常会出现结块团聚现象。

因此提出一种抗渗耐磨混凝土及其制备方法及制备装置以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种抗渗耐磨混凝土及其制备方法及制备装置，以解决上述背景技术中提出问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗渗耐磨混凝土，包括以下重量份的原料：水泥120~150份、粉煤灰45~60份、高炉矿渣30~55份、石英砂90~130份、碎石200~260份、碳黑4~7份、纤维填料1.2~1.8份、烷基苯磺酸钠3~5份、减水剂3~5份、聚乙烯醇5~7份、抗渗耐磨组合物2~4份和水80~100份；其中所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥中的一种或多种，所述碎石为粒径5~30mm连续级配的玄武岩碎石，含泥量<0.3%，所述纤维填料为聚酯纤维、木质素纤维、玻璃纤维按照质量比1：1：2复配而成，所述减水剂为木质素磺酸钠，所述抗渗组合物为甲酸钙、松香酸钠、三乙醇胺按照质量比2：1：3复配而成。

一种抗渗耐磨混凝土的制备方法，包括以下步骤：

s1、将用于生产的固态原料装入至对应的原料仓内部，然后启动原料仓上破碎设备，在避免原料团聚结块的同时，还能进一步粉碎原料；

s2、电动控制原料仓的出料口打开，不同的原料均落入至称重仓内部并分别进行称重，当称取的原料达到标准配比后，原料仓的出料口关闭；

s3、称重结束后，将称量后的原料倒入至提升输送机构内部，在提升输送机构的提升输送的同时也能对原料进行初步混合；

s4、提升输送机构输送出的初步混合料直接进入到搅拌罐内部，再向搅拌罐内部注入一定配比量的水，经过搅拌设备的混合搅拌后，即可得到抗渗耐磨混凝土。

一种抗渗耐磨混凝土的制备装置，包括配料机构、提升输送机构和混合搅拌机构，其特征在于：所述配料机构的出料口端与所述提升输送机构的进料端相连接，所述提升输送机构的出料端与所述混合搅拌机构的出料端相连接；

所述配料机构包括称重仓、原料仓及输送带，所述称重仓的上端连通有若干个出料管道，且每一个所述出料管道的顶端均连通有所述原料仓，所述出料管道的内部设有电动调节型出料阀，所述原料仓的顶端设有固定盖及活动盖，所述固定盖上固定有破碎电机，所述破碎电机的输出端设有破碎轴，所述破碎轴的上段外壁设有破碎叶片，所述破碎轴的下段外壁设有出料螺旋叶片；所述称重仓的内壁固定有称重架，所述称重架上通过铰接件铰接有若干个固定座，所述固定座上均固定有称重框，所述称重框的底板表面嵌设有称重器，若干个所述固定座之间均通过铰接件共同铰接有一根直杆，所述称重架与所述直杆之间铰接有一个第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸缩端设置于所述直杆一侧；所述称重仓的下端口设有输送带，所述输送带套接于主动辊及从动辊外壁，所述主动辊和从动辊均转动安装于输送架上，所述主动辊由输送电机驱动；

所述提升输送机构包括接料斗、提升管道和出料斗，所述接料斗设置于所述提升管道的底端，所述接料斗的进料口设置于所述输送带出料口的正下方，所述出料斗的顶端设置有所述出料斗，所述出料斗的出料口出固定有电机架，所述电机架上固定有提升电机，所述提升管道的内部设置有提升轴，所述提升轴的外壁焊接有提升螺旋叶片，所述提升轴顶端与所述提升电机的输出端通过联轴器相连接；

所述混合搅拌机构包括搅拌罐和搅拌电机，所述搅拌罐的内部与所述出料斗相连通，所述搅拌罐的顶端设有密封盖，所述密封盖的顶端设有注水管及所述搅拌电机，所述搅拌电机的输出端通过联轴器固定有搅拌轴，所述搅拌轴设置于所述搅拌罐内部，所述搅拌轴的外壁固定有搅拌叶片，所述搅拌罐的出料口设有成品导出仓，所述成品导出仓的内部安装有电动卸料阀，所述成品导出仓的出料口通过转动轴转动安装有倾斜设置的卸料斗，所述转动轴的底端固定有从动齿轮，所述从动齿轮的外壁啮合连接有齿条，所述齿条与第二电动推杆的伸缩端相固定。

更进一步的，所述称重架上通过固定螺栓安装有振动电机，所述振动电机的输出端固定有偏心块。

更进一步的，所述输送架顶端固定有前挡板和后挡板，且所述前挡板和后挡板分别设置于所述输送带的前方及后方。

更进一步的，所述输送架上还等间距固定有若干个导向辊，且所述导向辊均设置于所述主动辊与从动辊之间，所述导向辊与所述输送带的上层带之间为滚动连接。

更进一步的，所述提升螺旋叶片的外表面固定若干个用于清理堵塞的金属刺，所述金属刺呈圆锥形。

更进一步的，所述注水管上设有流量计及真空泵，所述注水管的吸水端插入至外部的蓄水箱。

更进一步的，所述卸料斗的顶端呈圆筒状，所述卸料斗呈方筒状。

更进一步的，所述原料仓、提升管道及搅拌罐的底端均焊接有支撑钢架，所述支撑钢架内部支撑脚底端均焊接有固定板，所述固定板表面四个角落均开设有固定孔，所述固定板与地面之间通过固定螺栓进行固定。

本发明的有益效果是：

1、本发明中，称重架上通过铰接件铰接有若干个固定座，固定座上均固定有称重框，称重框的底板表面嵌设有称重器，若干个固定座之间均通过铰接件共同铰接有一根直杆，称重架与直杆之间铰接有一个第一电动推杆，可控制第一电动推杆伸长或者收缩，第一电动推杆伸长可带动直杆向左移动，进一步会带动固定座及所有称重框顺时针转动，直至称重框转动90°处于竖直状态，称重后的物料在重力的作用下会掉落至输送带上端，可同时对配制好的物料进行转移，结构新颖，实现了称重后的自动化卸料。

2、本发明中，提升管道的内部设置有提升轴，提升电机通电后会带动提升轴转动，由于提升轴的外壁焊接有提升螺旋叶片，提升螺旋叶片的外表面固定若干个用于清理堵塞的金属刺，金属刺呈圆锥形，提升螺旋叶片转动能不断对物料向上进行提升输送，同时金属刺也能不断破碎物料结块，能有效避免提升管道内壁的堵塞现象。

3、本发明制备方法简单，所制成的混凝土有减水率高、明显改善道路混凝土和易性、流动性，提高道路混凝土抗渗、抗冻、抗折、抗压及耐磨耐久性等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的制备工艺流程图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明中配料机构的结构示意图；

图4为本发明中单个原料仓的内部结构示意图；

图5为本发明中称重仓内部构件的结构示意图；

图6为本发明图5的主视图；

图7为本发明中输送带、主动辊、从动辊及输送架的组装示意图；

图8为本发明中提升输送机构的立体结构示意图；

图9为本发明中提升输送机构的内部结构示意图；

图10为本发明中混合搅拌机构的立体结构示意图；

图11为本发明中混合搅拌机构的局部剖视结构示意图；

图12为本发明实施例2中称重仓内部构件的主视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-配料机构，101-称重仓，102-原料仓，103-输送带，104-出料管道，105-电动调节型出料阀，106-固定盖，107-活动盖，108-破碎轴，109-破碎叶片，110-称重架，111-固定座，112-称重框，113-称重器，114-直杆，115-第一电动推杆，116-主动辊，117-从动辊，118-输送架，119-振动电机，120-偏心块，121-前挡板，122-后挡板，123-导向辊，124-破碎电机；

2-提升输送机构，201-接料斗，202-提升管道，203-出料斗，204-电机架，205-提升电机，206-提升轴，207-提升螺旋叶片，208-金属刺；

3-混合搅拌机构，301-搅拌罐，302-搅拌电机，303-密封盖，304-注水管，305-搅拌轴，306-搅拌叶片，307-成品导出仓，308-转动轴，309-卸料斗，310-从动齿轮，311-齿条，312-第二电动推杆，313-流量计，314-真空泵；

4-支撑钢架；

5-固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，一种抗渗耐磨混凝土，包括以下重量份的原料：水泥140份、粉煤灰50份、高炉矿渣38份、石英砂110份、碎石230份、碳黑6份、纤维填料1.4份、烷基苯磺酸钠4份、减水剂4份、聚乙烯醇6份、抗渗耐磨组合物2份和水85份；其中所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥中的一种或多种，所述碎石为粒径5~30mm连续级配的玄武岩碎石，含泥量<0.3%，所述纤维填料为聚酯纤维、木质素纤维、玻璃纤维按照质量比1：1：2复配而成，所述减水剂为木质素磺酸钠，所述抗渗组合物为甲酸钙、松香酸钠、三乙醇胺按照质量比2：1：3复配而成。

一种抗渗耐磨混凝土的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1、将用于生产的固态原料装入至对应的原料仓内部，然后启动原料仓上破碎设备，在避免原料团聚结块的同时，还能进一步粉碎原料；

s2、电动控制原料仓的出料口打开，不同的原料均落入至称重仓内部并分别进行称重，当称取的原料达到标准配比后，原料仓的出料口关闭；

s3、称重结束后，将称量后的原料倒入至提升输送机构内部，在提升输送机构的提升输送的同时也能对原料进行初步混合；

s4、提升输送机构输送出的初步混合料直接进入到搅拌罐内部，再向搅拌罐内部注入一定配比量的水，经过搅拌设备的混合搅拌后，即可得到抗渗耐磨混凝土。

一种抗渗耐磨混凝土的制备装置，如图2所示，包括配料机构1、提升输送机构2和混合搅拌机构3，配料机构1的出料口端与提升输送机构2的进料端相连接，提升输送机构2的出料端与混合搅拌机构3的出料端相连接；

如图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，配料机构1包括称重仓101、原料仓102及输送带103，称重仓101的上端连通有若干个出料管道104，且每一个出料管道104的顶端均连通有原料仓102，出料管道104的内部设有电动调节型出料阀105，原料仓102的顶端设有固定盖106及活动盖107，固定盖106上固定有破碎电机124，破碎电机124的输出端设有破碎轴108，破碎轴108的上段外壁设有破碎叶片109，破碎轴108的下段外壁设有出料螺旋叶片；称重仓101的内壁固定有称重架110，称重架110上通过铰接件铰接有若干个固定座111，固定座111上均固定有称重框112，称重框112的底板表面嵌设有称重器113，若干个固定座111之间均通过铰接件共同铰接有一根直杆114，称重架110与直杆114之间铰接有一个第一电动推杆115，第一电动推杆115的伸缩端设置于直杆114一侧；称重仓101的下端口设有输送带103，输送带103套接于主动辊116及从动辊117外壁，主动辊116和从动辊117均转动安装于输送架118上，主动辊116由输送电机驱动；输送架118顶端固定有前挡板121和后挡板122，且前挡板121和后挡板122分别设置于输送带103的前方及后方；输送架118上还等间距固定有若干个导向辊123，且导向辊123均设置于主动辊116与从动辊117之间，导向辊123与输送带103的上层带之间为滚动连接。

如图2、图8、图9所示，提升输送机构2包括接料斗201、提升管道202和出料斗203，接料斗201设置于提升管道202的底端，接料斗201的进料口设置于输送带103出料口的正下方，出料斗203的顶端设置有出料斗203，出料斗203的出料口出固定有电机架204，电机架204上固定有提升电机205，提升管道202的内部设置有提升轴206，提升轴206的外壁焊接有提升螺旋叶片207，提升轴206顶端与提升电机205的输出端通过联轴器相连接；提升螺旋叶片207的外表面固定若干个用于清理堵塞的金属刺208，金属刺208呈圆锥形。

如图2、图10、图11所示，混合搅拌机构3包括搅拌罐301和搅拌电机302，搅拌罐301的内部与出料斗203相连通，搅拌罐301的顶端设有密封盖303，密封盖303的顶端设有注水管304及搅拌电机302，搅拌电机302的输出端通过联轴器固定有搅拌轴305，搅拌轴305设置于搅拌罐301内部，搅拌轴305的外壁固定有搅拌叶片306，搅拌罐301的出料口设有成品导出仓307，成品导出仓307的内部安装有电动卸料阀313，成品导出仓307的出料口通过转动轴308转动安装有倾斜设置的卸料斗309，转动轴308的底端固定有从动齿轮310，从动齿轮310的外壁啮合连接有齿条311，齿条311与第二电动推杆312的伸缩端相固定；注水管304上设有流量计313及真空泵314，注水管304的吸水端插入至外部的蓄水箱；卸料斗309的顶端呈圆筒状，卸料斗309呈方筒状。

其中，原料仓102、提升管道202及搅拌罐301的底端均焊接有支撑钢架4，支撑钢架4内部支撑脚底端均焊接有固定板5，固定板5表面四个角落均开设有固定孔，固定板5与地面之间通过固定螺栓进行固定。

实施例1的使用过程之前，可依次打开原料仓102的顶端设有的活动盖107，通过输送设备将原料分别加入到不同的原料仓102内部，当需要卸料进行称重时，可打开电动调节型出料阀105并启动破碎电机124，破碎电机124的输出端设有破碎轴108，破碎轴108的上段外壁设有破碎叶片109，破碎轴108的下段外壁设有出料螺旋叶片，破碎叶片109能进一步对物料进行粉碎，出料螺旋叶片不断转动有利于使物料快速通过电动调节型出料阀105并落入到称重框112内部，称重框112的底板表面嵌设有称重器113，从而即可分别对物料进行称重，可控制第一电动推杆115伸长或者收缩，第一电动推杆115伸长可带动直杆114向左移动，进一步会带动固定座111及所有称重框112顺时针转动，直至称重框112转动90°处于竖直状态，称重后的物料在重力的作用下会掉落至输送带103上端，即可同时对配制好的物料进行转移；输送带103套接于主动辊116及从动辊117外壁，主动辊116和从动辊117均转动安装于输送架118上，主动辊116由输送电机驱动，从而可不断将配制好的原料输送至接料斗201内部；接着提升电机205通电并带动提升轴206转动，由于提升轴206的外壁焊接有提升螺旋叶片207，提升螺旋叶片207的外表面固定若干个用于清理堵塞的金属刺208，金属刺208呈圆锥形，提升螺旋叶片207转动能不断对物料向上进行提升输送，同时金属刺208也能不断破碎物料结块，能有效避免提升管道202内壁的堵塞现象；提升后的原料由出料斗203进入到搅拌罐301内部，启动搅拌电机302和真空泵314，搅拌电机302的输出端通过联轴器固定有搅拌轴305，搅拌轴305设置于搅拌罐301内部，搅拌轴305的外壁固定有搅拌叶片306，搅拌叶片306转动即实现了原料之间的混合搅拌，真空泵314通过注水管304上向搅拌罐301内部加入定量的水，从而最终能制备得到抗渗耐磨混凝土。

在抗渗耐磨混凝土产品卸料时，可控制第二电动推杆312进行伸长或者缩短，进一步可通过齿条311的左右移动来带动从动齿轮310的顺时针或者逆时针转动，进一步可带动卸料斗309顺时针或者逆时针转动，从而便于调节卸料斗309的卸料口位置及方向，使用更加灵活。

实施例2

一种抗渗耐磨混凝土，包括以下重量份的原料：水泥130份、粉煤灰60份、高炉矿渣55份、石英砂120份、碎石250份、碳黑6份、纤维填料1.7份、烷基苯磺酸钠4份、减水剂5份、聚乙烯醇7份、抗渗耐磨组合物4份和水95份；其中所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥中的一种或多种，所述碎石为粒径5~30mm连续级配的玄武岩碎石，含泥量<0.3%，所述纤维填料为聚酯纤维、木质素纤维、玻璃纤维按照质量比1：1：2复配而成，所述减水剂为木质素磺酸钠，所述抗渗组合物为甲酸钙、松香酸钠、三乙醇胺按照质量比2：1：3复配而成。

一种抗渗耐磨混凝土的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1、将用于生产的固态原料装入至对应的原料仓内部，然后启动原料仓上破碎设备，在避免原料团聚结块的同时，还能进一步粉碎原料；

s2、电动控制原料仓的出料口打开，不同的原料均落入至称重仓内部并分别进行称重，当称取的原料达到标准配比后，原料仓的出料口关闭；

s3、称重结束后，将称量后的原料倒入至提升输送机构内部，在提升输送机构的提升输送的同时也能对原料进行初步混合；

s4、提升输送机构输送出的初步混合料直接进入到搅拌罐内部，再向搅拌罐内部注入一定配比量的水，经过搅拌设备的混合搅拌后，即可得到抗渗耐磨混凝土。

一种抗渗耐磨混凝土的制备装置，是对实施例1的进一步改进，如图12所示，称重架110上通过固定螺栓安装有振动电机119，振动电机119的输出端固定有偏心块120。

振动电机119通电后，会带动偏心块120高速转动，偏心块120在做圆周运动时产生离心力，由于离心力的方向随偏心块120的转动而不断变化，连续不断的离心力则会对称重架110产生连续多个方向上的激振力，从而在称重框112转动90°处于竖直状态时，能辅助使得称重框112内部的原料落下。

综合实施例1和实施例2，本发明可同时对配制好的物料进行转移，结构新颖，实现了称重后的自动化卸料；在对物料向上进行提升输送的同时能能有效避免提升管道202内壁的堵塞；本发明明制备方法简单，所制成的混凝土有减水率高、明显改善道路混凝土和易性、流动性，提高道路混凝土抗渗、抗冻、抗折、抗压及耐磨耐久性等特点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。