一种高强度混凝土的制备方法与流程

本发明属于建筑技术领域，尤其是涉及一种高强度混凝土的制备方法。

背景技术：

混凝土的制备过程中需要大量的使用砂石，由于砂石资源短缺，人们开始利用破碎建筑废料得到的碎石来取代砂石，以满足建筑工程对于砂石的需求。但是现有破碎方法难以实现对建筑废料进行精细破碎，通常需要多道破碎工序之后，才能够得到体积较小的碎石，加工耗时长，工作效率低；且需要使用多个不同的加工设备，设备投入成本高，耗能大；且最终得到的碎石合格率低，难以满足加工优良混凝土的需求；且传统方式制备得到的混凝土强度较低，从而影响建筑物的牢固程度。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种制备得到的混凝土强度高、节约资源的高强度混凝土的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料准备：取水泥、砂石、水、减水剂、酚醛纤维及蒙脱土；其中砂石通过破碎装置对建筑废料进行破碎得到，该破碎装置包括机架、可转动地设于机架上的筒体、用于驱动筒体转动的第一驱动件、设于筒体内的第一破碎辊和第二破碎辊及驱动部件；

(2)干混：将水泥、砂石、减水剂、酚醛纤维及蒙脱土投入至混料机中进行干料预混，待混合均匀后得到混合物a；

(3)湿混：将混合物a投入至搅拌机内，向搅拌机内加入水、细骨料，之后搅拌均匀制得浆状的混凝土；

(4)投入石英砂：对石英岩进行处理后，将石英岩研磨制得石英砂，之后将石英砂投入至上述混凝土原料中，启动搅拌机继续对物料进行搅拌，待石英砂与混凝土原料混合均匀后制得混凝土成品。

本发明中通过建筑废料直接制备砂石，有效节约资源，且使得建筑废料得到了充分利用，降低对建筑废料的处理成本，变废为宝；在湿混之间先进行干混操作，使得干粉类的物料在混合时的混合均匀度更高，保证多种物料之间均全部混合在一起；相较直接采用湿混对多种物料进行混合的方式而言，不易出现物料各自之间结块或先形成浆状的物料，从而后期难以均匀的混合在一起的情况，保证物料混合均匀，制备得到的混凝土性能好；采用石英石砂浆作为原料，从而有效增强了混凝土的耐酸性、耐腐蚀能力及强度，从而使得制造得到的混凝土具有良好的耐酸腐蚀性的特点，使用寿命长。

进一步的，所述砂石的粒径为8-10mm；满足加工高质量的混凝土对于砂石颗粒大小的需求。

进一步的，所述减水剂由以下重量份数的组分构成：聚羧酸母液40-45份、保坍剂6-10份、硼砂2.5-3.5份、保塑剂4-6份、水35-40份。

进一步的，所述干混的混合步骤为：先将水泥、沙子、石子、水、减水剂和酚醛纤维进行混合，再添加蒙脱土进行混合；蒙脱土的黏性较大，将蒙脱土后加入可有效避免物料被粘接在一起而无法实现混合均匀。

进一步的，所述干混操作中混合机的温度为30-35℃，混合机上设有喷枪，该喷枪可在混合机工作过程中向混合机内的物料喷射28-32℃的气体；通过将温度设置在30-35℃，避免物料中应为温度较高而出现部分软化进而粘接的情况，保证混合效果均匀；通过气体的喷入，保证能够在混合过程中将粘接住的物料进行充分打散，避免物料因为粘接而无法混合均匀，进一步提升混合效果。

进一步的，所述石英岩的具体处理如下：

a：水洗：采用清水对石英岩进行清洗，去除石英岩表面的杂质；

c：干燥：清理完成后进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；

d：研磨：通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，过100目筛后得到石英砂。

通过清洗有效去除石英岩中的部分杂质，使得制得的石英石砂浆更为纯净，从而耐酸性能更为优越；通过轮碾机进行碾碎，由于轮碾机的碾轮可采用石英材质，从而进一步保证了碾磨过程中不会有金属混入至石英砂中，进一步提高了最终制得的石英石砂浆的纯度，提高最终制得的混凝土的强度。

优选的，所述破碎装置包括机架、可转动地设于机架上的筒体、用于驱动筒体转动的第一驱动件、设于筒体内的第一破碎辊和第二破碎辊及驱动部件；破碎在筒体内进行，且筒体可发生转动，从而在破碎的过程中，物料在筒体内持续发生自落，保证筒体内的物料均能够受到第一、第二破碎辊的多次破碎，进一步提高破碎效果，满足对物料精细破碎的需求；通过筛滤装置的设置，可对出料的物料进行精选，满足最终需要的碎石大小的物料可向外排出，而不满足的将继续被留在筒体内，进行下一次加工，保证排出的物料均为合格品。

进一步的，所述驱动部件包括用于驱动所述第一破碎辊转动的第二驱动件和用于驱动所述第二破碎辊与所述第一破碎辊反向转动的第三驱动件；保证筒体与破碎辊之间为不同的动力源驱动，破碎辊和筒体可维持不同转速和转动频率，进一步提升破碎效果。

进一步的，所述筒体上设有出料口和可翻转连接于所述筒体外以开启或关闭所述出料口的启闭门；所述出料口上设有筛滤装置；通过筛滤装置的设置，可对出料的物料进行精选，满足最终需要的碎石大小的物料可向外排出，而不满足的将继续被留在筒体内，进行下一次加工，保证排出的物料均为合格品。

进一步的，所述筛滤装置包括筛滤件和用于驱动该筛滤件发生振动的助筛部件；所述筛滤件与所述助筛部件之间设有弹性摆动结构；通过助筛部件与弹性摆动结构的配合，可使得筛滤件在出料时发生振动，从而使得被过滤的物料能够在筛滤件上发生弹跳，过滤效果好，且不易发生筛滤件被堵塞的情况，故障率低。

进一步的，所述筒体内设有与所述助筛部件相配合的第一容纳腔和供所述筛滤件插入的第二容纳腔；所述第一容纳腔和第二容纳腔分别与所述出料口相连通；通过第一、第二容纳腔对筛滤件进行支撑和定位。

进一步的，所述助筛部件包括振动件和与该振动件的输出轴相连的振动座，该振动座上设有与所述弹性摆动结构相配合的凹槽；通过振动座的振动传动弹性摆动结构发生振动，使得弹性摆动结构的振动幅度增大，保证筛滤件能够在较大的幅度范围内发生振动，筛滤效果更好。

进一步的，所述弹性摆动结构包括卡设于所述凹槽内的传动座、设于该传动座与筛滤件之间的连接臂及设于该连接臂上的弹性段；由于弹性段具有形变能力，从而在受到振动时，能够发生摆动；进而使得筛滤件不仅能够发生左右方向上的振动，还能够发生上下方向的移动，即使出现物料卡入筛滤孔内的情况，也能够在筛滤件上下摆动的过程中被甩出，进一步降低筛滤件被堵塞的可能，降低故障率，延长设备的使用寿命。

进一步的，所述连接臂上间隔均匀的设有多个拱起以形成所述的弹性段；成型简便，加工效率高，且可直接通过连接臂弯折形成，加工成本低。

进一步的，所述第一容纳槽的上下内壁上分别设有定位部件，该定位部件包括与所述筛滤件相配合的定位板、设于支撑板与第一容纳槽内壁之间的伸缩件及倾斜设于定位板上的扩口板；通过定位板的设置，避免筛滤件与容纳槽内壁之间出现过大的缝隙，灰尘不易进入至容纳腔内，避免造成振动件的损坏；且定位板与容纳槽内壁之间通过伸缩件连接，从而保证了筛滤件在与定位板配合时，依旧能够进行上下浮动，既能保证筛滤件与定位板的良好贴合，又能保证良好的筛滤效果。

进一步的，所述振动座外壁上设有弹性层；通过弹性层的设置，有效增大振动座的浮动范围，增大筛滤件能够产生摆动的幅度，提高筛滤效果的同时降低堵塞率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：在湿混之间先进行干混操作，使得干粉类的物料在混合时的混合均匀度高；采用建筑废料直接破碎得到砂石，避免对不可再生资源造成浪费，实现节能减耗；；采用石英石砂浆作为原料，从而有效增强了混凝土的耐酸性、耐腐蚀能力及强度。

附图说明

图1为本发明破碎装置的结构示意图。

图2为筒体的剖视图。

图3为图2中b处的放大图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，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、完整的描述。

实施例1

一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)原料准备：取500kg水泥、1000kg砂石、160kg水、6kg减水剂、8kg酚醛纤维及60kg蒙脱土；其中砂石通过破碎装置对建筑废料进行破碎得到，且所述砂石的粒径为8mm；所述减水剂由以下重量份数的组分构成：聚羧酸母液40份、保坍剂6份、硼砂2.5份、保塑剂4份、水35份；所述保坍剂、保塑剂可直接在市面上进行采购，故不对材料进行具体限定；(2)干混：将水泥、砂石、减水剂、酚醛纤维及蒙脱土投入至混料机中进行干料预混，待混合均匀后得到混合物a；具体的混合步骤为先将水泥、沙子、石子、水、减水剂和酚醛纤维进行混合，再添加蒙脱土进行混合；混合时保持混合机内的温度处于30℃；优选的，混合机上设有喷枪，该喷枪为市面上直接采购得到，喷枪的喷嘴深入至混合机内，且喷枪与加热器相连，从而可在混合机工作过程中向混合机内的物料喷射28℃的气体，对物料进行打散；(3)湿混：将混合物a投入至搅拌机内，向搅拌机内加入水、细骨料，之后搅拌均匀制得浆状的混凝土原料；(4)投入石英砂：对石英岩进行处理后，将石英岩研磨制得石英砂；具体的，所述石英岩的具体处理如下：a：水洗：采用清水对石英岩进行清洗，去除石英岩表面的杂质；c：干燥：清理完成后进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；d：研磨：通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，并过100目筛后得到石英砂；之后将石英砂投入至上述混凝土原料中，启动搅拌机继续对物料进行搅拌，待石英砂与混凝土原料混合均匀后制得混凝土成品；所述混合机、搅拌机均为现有技术，不再赘述。

如图1-3所示，具体的，所述破碎装置3用于对物料进行破碎操作，所述搅拌装置4为市面上直接购买的自落式搅拌机，通过该搅拌装置将经过破碎后的物料与水泥、水混合均匀制得混凝土；具体的，所述破碎装置3包括机架31、筒体32、第一驱动件33、第一破碎辊34和第二破碎辊35及驱动部件；所述筒体由不锈钢制成，该筒体32可转动地设于机架上；所述第一驱动件33为市面上直接购买的电机，该第一驱动件固设在机架上，通过该第一驱动件驱动发生转动筒体转动；所述第一破碎辊34和第二破碎辊35设于筒体内，该第一破碎辊34和第二破碎辊35为市面上直接购买得到的齿辊，结构不在赘述；所述驱动部件包括第二驱动件36和第三驱动件37，该第二驱动件36和第三驱动件37为市面上直接购买得到的电机，所述第二驱动件36固设于机架上，第一破碎辊34一端穿出筒体后与第二驱动件相连，从而在第二驱动件的驱动下发生转动；所述第三驱动件37固设于机架上，第二破碎辊35一端穿出筒体后与该第三驱动件37相连，在第三驱动件37驱动下发生转动；且第二驱动件36和第三驱动件37的转动方向相反，从而可驱动第一破碎辊34和第二破碎辊35反向转动。

所述筒体32上设有出料口321和启闭门322，该启闭门322一端可翻转的连接在所述筒体外，另一端通过锁扣与筒体可拆卸连接，从而可开启或关闭所述出料口；进一步的，所述出料口321上设有筛滤装置5；该筛滤装置5包括筛滤件51和用于驱动该筛滤件发生振动的助筛部件52；该筛滤件51与所述助筛部件52之间设有弹性摆动结构6；所述筒体32内设有第一容纳腔323和第二容纳腔324；所述第一容纳腔323和第二容纳腔324分别位于出料口的左右两侧上，且第一容纳腔323和第二容纳腔324均与所述出料口321相连通；所述助筛部件设于所述第一容纳腔323内，所述第二容纳腔324则用于供所述筛滤件插入至所述出料口内。

所述筛滤件为不锈钢制成的网格板，网格板的网格的大小根据实际需要筛滤的物料的大小而定，具体不做限定；所述助筛部件52包括振动件521和振动座522，所述振动件为市面上直接购买得到的激振器，所述振动座522与所述振动件的输出轴相连，从而可在振动件的带动下发生振动；所述振动座522上设有与所述弹性摆动结构相配合的凹槽523，作为优选，所述振动座522外壁上设有弹性层524，该弹性层为橡胶制成；具体的，所述弹性摆动结构6包括传动座61、连接臂62及弹性段63；所述传动座61的形状大小与所述凹槽的形状大小设置为相等，所述传动座61直接卡设于所述凹槽内；所述连接臂62由不锈钢制成，设于该传动座与筛滤件之间，用于连接两者；所述弹性段63设于该连接臂上，具体的，所述连接臂62上间隔均匀的设有多个拱起621以形成所述的弹性段63，这些拱起可由连接臂直接弯折形成。

作为优选，所述第一容纳槽323的上下内壁上分别设有一定位部件7，该定位部件7包括塑料制成的定位板71、伸缩件72及塑料制成的扩口板73，所述扩口板73倾斜的连接在定位板靠近出料口的一端上，所述伸缩件72为弹簧，设于支撑板与第一容纳槽内壁之间，使得定位板能够发生弹性浮动；进一步的，所述第二容纳腔324底面上粘接有一海绵层325，从而使得过滤件置于该海绵层上时能够发生一定的上下活动。

实施例2

一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)原料准备：取500kg水泥、1000kg砂石、160kg水、6kg减水剂、8kg酚醛纤维及60kg蒙脱土；其中砂石通过破碎装置对建筑废料进行破碎得到，且所述砂石的粒径为10mm；所述减水剂由以下重量份数的组分构成：聚羧酸母液45份、保坍剂10份、硼砂3.5份、保塑剂6份、水40份；所述保坍剂、保塑剂可直接在市面上进行采购，故不对材料进行具体限定；(2)干混：将水泥、砂石、减水剂、酚醛纤维及蒙脱土投入至混料机中进行干料预混，待混合均匀后得到混合物a；具体的混合步骤为先将水泥、沙子、石子、水、减水剂和酚醛纤维进行混合，再添加蒙脱土进行混合；混合时保持混合机内的温度处于35℃；优选的，混合机上设有喷枪，该喷枪为市面上直接采购得到，喷枪的喷嘴深入至混合机内，且喷枪与加热器相连，从而可在混合机工作过程中向混合机内的物料喷射32℃的气体，对物料进行打散；(3)湿混：将混合物a投入至搅拌机内，向搅拌机内加入水、细骨料，之后搅拌均匀制得浆状的混凝土原料；(4)投入石英砂：对石英岩进行处理后，将石英岩研磨制得石英砂；具体的，所述石英岩的具体处理如下：a：水洗：采用清水对石英岩进行清洗，去除石英岩表面的杂质；c：干燥：清理完成后进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；d：研磨：通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，并过100目筛后得到石英砂；之后将石英砂投入至上述混凝土原料中，启动搅拌机继续对物料进行搅拌，待石英砂与混凝土原料混合均匀后制得混凝土成品；所述混合机、搅拌机均为现有技术，不再赘述。

本实施例中破碎装置与实施例1的结构相同，不再赘述。

实施例3

一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)原料准备：取500kg水泥、1000kg砂石、160kg水、6kg减水剂、8kg酚醛纤维及60kg蒙脱土；其中砂石通过破碎装置对建筑废料进行破碎得到，且所述砂石的粒径为8mm；所述减水剂由以下重量份数的组分构成：聚羧酸母液45份、保坍剂6份、硼砂2.5份、保塑剂6份、水40份；所述保坍剂、保塑剂可直接在市面上进行采购，故不对材料进行具体限定；(2)干混：将水泥、砂石、减水剂、酚醛纤维及蒙脱土投入至混料机中进行干料预混，待混合均匀后得到混合物a；具体的混合步骤为先将水泥、沙子、石子、水、减水剂和酚醛纤维进行混合，再添加蒙脱土进行混合；混合时保持混合机内的温度处于32℃；优选的，混合机上设有喷枪，该喷枪为市面上直接采购得到，喷枪的喷嘴深入至混合机内，且喷枪与加热器相连，从而可在混合机工作过程中向混合机内的物料喷射30℃的气体，对物料进行打散；(3)湿混：将混合物a投入至搅拌机内，向搅拌机内加入水、细骨料，之后搅拌均匀制得浆状的混凝土原料；(4)投入石英砂：对石英岩进行处理后，将石英岩研磨制得石英砂；具体的，所述石英岩的具体处理如下：a：水洗：采用清水对石英岩进行清洗，去除石英岩表面的杂质；c：干燥：清理完成后进行沥干，并通过烘干机烘干石英岩表面的水分；d：研磨：通过轮碾机碾碎干燥后的石英岩，并过100目筛后得到石英砂；之后将石英砂投入至上述混凝土原料中，启动搅拌机继续对物料进行搅拌，待石英砂与混凝土原料混合均匀后制得混凝土成品；所述混合机、搅拌机均为现有技术，不再赘述。

本实施例中破碎装置与实施例1的结构相同，不再赘述。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。