一种混凝土早强剂的制备装置及其智能控制系统的制作方法_3

文档序号:9638209阅读:来源:国知局
烯酸甲酯存储箱中,当m=N2时,向PLC传递数字信号402 ;在水箱中,当m=N3时,向PLC传递数字信号403 ;在甲基丙烯酸存储箱中,当m=N4时,向PLC传递数字信号404 ;接收执行信号302,在引发剂存储箱中,当m=0.2% (N1+N2+N3+N4)时,向PLC传递数字信号406 ;接收数字信号303,在硫酸钠存储箱中,当m=Nl+N2+N3+N4时,向PLC传递数字信号408 ;在水箱中,当m=13 (N1+N2+N3+N4)时,向PLC传递数字信号409 ;
加热模块包括加热装置,用于接收执行信号501,启动加热装置,加热至80°C,执行完毕后向PLC传递数字信号405,3h后自动保温2h ;接收执行信号502启动加热装置,加热至30°C后保温30min,完成后向PLC传递数字信号410 ;
报警模块包括报警器,用于接收执行信号601,启动报警器,2min后停止;
所述甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和水的摩尔比为甲基丙烯磺酸钠:丙烯酸甲酯:甲基丙稀酸:水=1:0.1:0.3:3。
[0022]所述引发剂通过引发剂存储箱上的电磁阀一滴至反应装置中,滴完累计总时间为3h。
[0023]一种混凝土早强剂的智能制备系统的智能制备方法,它包括以下步骤:
步骤1:安装各设备,打开一种混凝土早强剂的智能制备系统电源;将甲基丙烯磺酸钠装于甲基丙烯磺酸钠存储箱,丙烯酸甲酯装于丙烯酸甲酯存储箱,甲基丙烯酸装于甲基丙烯酸存储箱,将硫酸铵、双氧水、质量比为1:1的硫酸铵和过硫酸钾、质量比为1:1:2的双氧水、过硫酸钾和偶氮二异丁氰或质量比为1:1:1:1的双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾和偶氮二异丁氰装于引发剂存储箱,将硫酸钠、三乙醇胺或质量比为1:5?20的三乙醇胺和硫酸钠的混合物装于硫酸钠存储箱中;水装于水箱中;
步骤2:在输入设备中输入甲基丙烯磺酸钠的物质的量N,输入模块接收甲基丙烯磺酸钠的物质的量N,并转化为数字信号001传递至PLC ;PLC接收数字信号001,分别计算所需丙烯磺酸钠的质量N1、丙烯酸甲酯的质量N2、水的质量N3和甲基丙烯酸的质量N4,并向阀门控制模块传递执行信号201,向称量模块传递执行信号301 ;
步骤3:阀门控制模块接收执行信号201,分别打开丙烯磺酸钠存储箱、丙烯酸甲酯存储箱、水箱和甲基丙烯酸存储箱的电磁阀二 ;称量模块接收执行信号301,称量各存储箱下层物料的质量m,在丙烯磺酸钠存储箱中,当m=Nl时,向PLC传递数字信号401 ;在丙烯酸甲酯存储箱中,当m=N2时,向PLC传递数字信号402 ;在水箱中,当m=N3时,向PLC传递数字信号403 ;在甲基丙烯酸存储箱中,当m=N4时,向PLC传递数字信号404 ;
步骤4:PLC接收数字信号401,向阀门控制模块传递执行信号202 ;阀门控制模块接收执行信号202,关闭丙烯磺酸钠存储箱的电磁阀二,并打开其电磁阀一 ;PLC接收数字信号402,向阀门控制模块传递执行信号203 ;阀门控制模块接收执行信号203,接收执行信号202丙烯酸甲酯存储箱的电磁阀二,并打开其电磁阀一 ;PLC接收数字信号403,向阀门控制模块传递执行信号204 ;阀门控制模块接收执行信号204,关闭水箱的电磁阀二,并打开其电磁阀一 ;PLC接收数字信号404,向阀门控制模块传递执行信号205 ;阀门控制模块接收执行信号205,关闭甲基丙烯酸存储箱的电磁阀二,并打开其电磁阀一;则相应存储箱下层的甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和水通过电磁阀一投入至反应装置中;
步骤5:PLC判断当执行信号202、执行信号203、执行信号204和执行信号205皆启动执行时,向加热模块传递执行信号501 ;加热模块接收执行信号501,启动加热装置,加热至80°C,执行完毕后向PLC传递数字信号405,3h后自动保温2h ;
步骤6:PLC接收数字信号405,向阀门控制模块传递执行信号206,向称量模块传递执行信号302 ;阀门控制模块接收执行信号206,打开引发剂存储箱内的电磁阀二 ;称量模块接收执行信号302,在引发剂存储箱中,当m=0.2% (N1+N2+N3+N4)时,向PLC传递数字信号406 ;
步骤7:PLC接收数字信号406,向阀门控制模块传递执行信号207,5h后向阀门控制模块传递执行信号208 ;阀门控制模块接收执行信号207,关闭引发剂存储箱内的电磁阀二,并打开其电磁阀一;即,引发剂通过引发剂存储箱上的电磁阀一滴至反应装置中,滴完累计总时间为3h ;再保温2h ;即制得聚酯类聚羧酸减水剂;
阀门控制模块接收执行信号208,打开电磁阀三;S卩,向反应装置中加入氢氧化钠溶液; 步骤8:PH检测模块检测反应装置中的溶液的PH值,并转化数字信号101传递至PLC;接收数字信号101,当PH值为6?8时,向阀门控制模块传递执行信号209 ;阀门控制模块接收执行信号209,关闭电磁阀三,完成后向PLC传递数字信号407 ;
步骤9:PLC接收数字信号407,向阀门控制模块传递执行信号210,并向称量模块传递执行信号303 ;阀门控制模块接收执行信号210,打开硫酸钠存储箱和水箱内的电磁阀二 ;接收数字信号303,在硫酸钠存储箱中,当m=Nl+N2+N3+N4时,向PLC传递数字信号408 ;在水箱中,当m=13 (N1+N2+N3+N4)时,向PLC传递数字信号409 ;
步骤10:PLC接收数字信号408,向阀门控制模块传递执行信号211,阀门控制模块接收执行信号211,关闭硫酸钠存储箱的电磁阀二,并打开其电磁阀一 ;PLC接收数字信号409,向阀门控制模块传递执行信号212 ;阀门控制模块接收执行信号212,关闭水箱的电磁阀二,并打开其电磁阀一;即,向反应装置中加入早强组分,且聚酯类聚羧酸减水剂、早强组分、水的量比为聚酯类聚羧酸减水剂:早强组分:水=1:1:13 ;
步骤11:PLC判断当执行信号211和执行信号212皆启动执行时,向加热模块传递执行信号502,加热模块接收执行信号502启动加热装置,加热至30°C后保温30min,完成后向PLC传递数字信号410 ;PLC接收数字信号410,向报警模块传递执行信号601 ;报警模块接收执行信号601,启动报警器,2min后停止;提示工作人员将制备好的混凝土早强剂取出并封存。
[0024]该种混凝土早强剂的具体制备方法如下:
(1)将聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯:甲基丙烯磺酸钠:丙烯酸甲酯:甲基丙烯酸按1:0.038?0.16:0.24?0.48:2?4的摩尔比配成水溶液一次性投料;
(2)水浴加热至65?90°C,1.5?5小时滴加完引发剂,引发剂质量占反应总体系质量的0.1?0.3%,滴加完引发剂后保温反应0.5-3小时;
(3)反应结束后,冷却至室温,用质量分数为30%的氢氧化钠溶液调节混合液pH为6?8 ;制得聚酯类聚羧酸减水剂。
[0025]将上述制备的聚酯类聚羧酸减水剂与早强组分、水混合,聚酯类聚羧酸减水剂的固含量:早强组分:水按6?20:0.5?8.0:72?93.5的质量比混合均匀,即制得混凝土早强剂。
[0026]为了获得更佳的使用效果,还可以实施下列技术措施:上述的早强组分为硫酸钠,聚酯类聚羧酸减水剂的固含量:硫酸钠:水按6?20:2.0?8.0:72?92的质量比混合均匀;上述的早强组分为三乙醇胺,聚酯类聚羧酸减水剂的固含量:三乙醇胺:水按6?20:
0.5?2.0:78?93.5的质量比混合均匀;上述的早强组分为三乙醇胺和硫酸钠混合物,三乙醇胺:硫酸钠按1:5?20的质量比混合均匀。
[0027]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1.一种混凝土早强剂的制备装置,其特征在于,它包物料存储装置,所述物料存储装置设有甲基丙烯磺酸钠存储箱、丙烯酸甲酯存储箱、甲基丙烯酸存储箱、引发剂存储箱、硫酸钠存储箱和水箱;所述甲基丙烯磺酸钠存储箱、丙烯酸甲酯存储箱、甲基丙烯酸存储箱、弓丨发剂存储箱、硫酸钠存储箱和水箱上皆设有隔板和电磁阀一,所述隔板将相应的存储箱分为上层和下层;所述隔板上设有电磁阀二 ;下述各存储箱下层皆设有称量仪;所述物料存储装置下方设有反应装置;所述反应装置下方设有加热装置,所述加热装置装有预定体积的水,所述反应装置底部浸于水中;所述反应装置上端还设有PH调节装置;所述PH调节装置包括氢氧化钠溶液存储箱,所述氢氧化钠溶液存储箱底端设有电磁阀三。2.如权利要求1所述的一种混凝土早强剂的制备装置,其特征在于,所述甲基丙烯磺酸钠存储箱用于甲存储基丙烯磺酸钠,丙烯酸甲酯存储箱用于存储丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸存储箱用于存储甲基丙烯酸,引发剂存储箱用于存储引发剂,所述引发剂可以为硫酸铵、双氧水、质量比为1:1的硫酸铵和过硫酸钾、质量比为1:1:2的双氧水、过硫酸钾和偶氮二异丁氰或质量比为1:1:1:1的双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾和偶氮二异丁氰;所述硫酸钠存储箱用于存储硫酸钠、三乙醇胺或质量比为1:5?20的三乙醇胺和硫酸钠的混合物。3.如权利要求1或2所述的一种混凝土早强剂的智能制备系统,其特征在于,它包括:输入模块、加热模块、PH检测模块、阀门控制模块、PLC和报警模块; 输入模块包括输入设备,用于输入甲基丙烯磺酸钠的物质的量N,并转化为数字信号001传递至PLC ; PH检测模块包括PH检测仪,用于检测反应装置中的溶液的PH值,并转化数字信号101传递至PLC; PLC分别与输入模块、加热模块、PH检测模块、阀门控制模块和报警模块相连接;用于接收数字信号001,分别计算
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