一種預拌混凝土摻合料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種預拌混凝土摻合料及其制備方法，一種預拌混凝土摻合料由如下質量百分含量的組分構成，煤渣25％-35％，硼砂0.4％-0.8％，黃土2％-6％，粉煤灰60％-70％，石膏1％-3％，食鹽0.5％-1.5％，上述各組分的質量百分含量之和為百分之百。一種預拌混凝土摻合料的制備方法包括如下步驟：(1)稱取原材料；(2)煤渣與硼砂的粉磨；(3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨。本發明制備方法可以有效的減少摻入料的粒徑(即降低商砼中摻入料的顆粒度)，在大量摻入本發明摻合料的前提下，依然可以保證混凝土的使用強度，保證混凝土具有較好的流動性、和易性和可泵性，大大降低混凝土的原料成本。
【專利說明】一種預拌混凝土摻合料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種摻合料及其制備方法，特別是涉及一種預拌混凝土摻合料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，商砼企業在制備混凝土時可以做到較好的按照國家相關標準完成商業混凝土的制備、運輸等工序。但是普遍對添加各種摻合料來拓展混凝土性能、降低產品成本的意愿不足。
[0003]關于混凝土摻合料的一些內容大到國家層面已經有了諸如中華人民共和國住房和城鄉建設部頒布的《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55 ;小到各種各樣的書籍論文都在研究慘合料的相關性能，諸如會提到粉煤灰、礦禮:等等各種物料在混凝土的結構中承擔何種作用等方面研究。但是關于具體到如何制備摻合料的工藝流程等可行性的實施技術的研究和方案幾乎沒有。
[0004]目前，預制混凝土企業在商砼生產過程中，將摻合料不經粉磨直接加到混凝土產品中，這樣做雖然減少了粉磨的程序，但是為了保證混凝土的強度，摻合料的摻入量是很有限的，生產混凝土的原料成本較高。

【發明內容】

[0005]本發明的第一個目的在于提供一種預拌混凝土摻合料。
[0006]本發明的第二個目的在于提供一種預拌混凝土摻合料的制備方法。
·[0007]本發明的第一個目的由如下技術方案實施，一種預拌混凝土摻合料，其由如下質量百分含量的組分構成，煤渣25% -35%，硼砂0.4% -0.8%，黃土 2% -6%，粉煤灰60% -70%,石骨I % -3%,食鹽0.5% -1.5%,上述各組分的質量百分含量之和為百分之百。
[0008]本發明的第二個目的由如下技術方案實施，一種預拌混凝土摻合料的制備方法，其包括如下步驟:(I)稱取原材料；(2)煤渣與硼砂的粉磨；(3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨；其中，
[0009](I)稱取原材料:首先按照如下質量百分含量稱取各組分，其中煤渣25% -35%,硼砂 0.4% -0.8%，黃土 2% -6%，粉煤灰 60% -70%，石膏 1% -3%，食鹽 0.5% -1.5% ；
[0010](2)煤渣與硼砂的粉磨:將稱取的煤渣和硼砂加入到球磨機中，粉磨20~30分鐘，根據粉磨設備的不同，時間相應調整；
[0011](3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨:向球磨機中繼續添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨30~50分鐘后即可出料，完成制備過程，制得的成品經45 μ m方孔篩負壓篩余量不大于45%。
[0012]所述球磨機滾桶內，按體積百分含量記，鋼球占所述球磨機滾桶體積的40% -50%，待磨物料占所述球磨機滾桶體積的30% -35%，余量為空氣，其中所述鋼球按如下鋼球個數百分比添加:直徑為100mm-120mm的所述鋼球占8% -12%，直徑為80mm的所述鋼球占38% -42%，直徑為40mm-60mm的所述鋼球占48% -52%。
[0013]一、理論分析:
[0014]首先，分析球磨機的粉磨鋼球選擇。鋼球的充填率主要考慮的是如果鋼球添加的過多，導致待磨物料添加量有限則會影響球磨機處理物料的生產效率；如果鋼球添加的過少而待磨物料添加過多會造成粉磨時間過長同樣影響生產效率。在不斷實踐的基礎上本發明方案采用的40%~50%的鋼球的填充率，30%~35%的物料填充率和15%~30%的空余率(即桶內40%~50%的鋼球；30%~35%的物料；15%~30%的空氣)可以較好的滿足粉磨要求又可以保證粉磨時間適中。確定鋼球的配比率。添加過多的大直徑鋼球容易加劇待磨物料粒度的不均勻化程度，另外會加大設備受到沖擊破壞強度減少設備使用壽命；鋼球直徑過小對物料的沖擊破壞力不足，增加粉磨時間。因此本方案確定的待磨物料適合的鋼球配比直徑為100mm-120mm的鋼球占8% -12%，直徑為80mm的鋼球占38% -42%，直徑為40mm-60mm的鋼球占48% -52%。可以達到滿意的粉磨效果和較短的粉磨時間。
[0015]其次，分析煤渣中的煤(碳)含量較高，將其粉磨后可以為其它材料的粉磨起到助磨劑的功能。由于楊克銳等在“延緩硫鋁酸鹽水泥凝結的研究”文獻中提到，摻合料中添加0.6%硼砂，會在微觀條件下阻礙混凝土骨料周圍鈣礬石的生成，從而提高水泥宏觀強度；藺喜強等在文獻“硫酸鹽類及氯鹽類激發劑對粉煤灰活性的影響”中提及石灰不但為粉煤灰活性激發提供了堿性環境，即提供了破解粉煤灰玻璃體中的S1-0、Al-O鍵的0H_，而且還提供了使粉煤灰活性得到激發，水化生成水硬膠凝性產物所需的Ca2+，同時促進水化生成物轉化成更穩定、強度更高的水化物，是激發粉煤灰活性的必要條件。而硫酸鹽主要是加快粉煤灰活性激發速度和促進粉煤灰活性激發程度，是粉煤灰活性激發的充分條件。激發后的粉煤灰，生成了具有膠凝性的水化產物(CSH、CAH、AFt)等。而黃土中含有較高的碳酸鈣，其與石膏及食鹽形成了激發粉煤灰潛在活性的堿激發環境。實踐證明少量上述材料經過粉磨后添加到混凝土中可以提高混凝土的強度性能。
[0016]二、性能檢測:
[0017]首先，強度要求。將混凝土的配比設計為:膠凝材料:砂:石=1: 2.4: 4和水灰比=0.6，其中，以65%基準水泥配合35%本發明摻合料作為膠凝材料，經攪拌制備的混凝土依然可以達到C20強度；以75%基準水泥配合25%本發明摻合料作為膠凝材料，經攪拌制備的混凝土依然可以達到C30強度。還可以依據構筑物對強度的要求來調整配合比以滿足使用的要求。
[0018]其次，依據國家標準《混凝土拌合物性能試驗方法》GB / T50080的規定。按照混凝土拌合物的性能要求來分別確定本發明摻合料的性能達標:第一，混凝土拌合物的稠度應以坍落度、維勃稠度和擴展度表示，坍落度檢驗適用于坍落度不小于10_的混凝土拌合物，維勃稠度檢驗適用于維勃稠度5S~30s的混凝土拌合物，擴展度適用于泵送高強混凝土和自密實混凝土?；炷涟韬衔锾涠?、維勃稠度和擴展度的允許偏差符合下表一的規定。第二，混凝土拌合物在滿足施工要求的前提下，應盡可能采用較小的坍落度；泵送混凝土拌合物坍落度不宜大于180_。第三，混凝土拌合物應具有良好的和易性，并不得離析或泌水。
[0019] 表一混凝土拌合物稠度允許偏差
【權利要求】
1.一種預拌混凝土摻合料，其特征在于，其由如下質量百分含量的組分構成，煤渣25% -35%，硼砂 0.4% -0.8%，黃土 2% _6%，粉煤灰 60% -70%，石膏 1% _3%，食鹽.0.5% -1.5%，上述各組分的質量百分含量之和為百分之百。
2.一種預拌混凝土摻合料的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟:(1)稱取原材料；(2)煤渣與硼砂的粉磨；(3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨；其中， (1)稱取原材料:首先按照如下質量百分含量稱取各組分，其中煤渣25%-35%，硼砂.0.4% -0.8%，黃土 2% _6%，粉煤灰 60% -70%，石膏 1% _3%，食鹽 0.5% -1.5% ； (2)煤渣與硼砂的粉磨:將稱取的煤渣和硼砂加入到球磨機中，粉磨20-30分鐘； (3)添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨:向球磨機中繼續添加黃土、粉煤灰、石膏和食鹽粉磨30-50分鐘后即可出料，完成制備過程，制得的成品經45 μ m方孔篩負壓篩余量不大于 45%。
3.根據權利要求2所述的一種預拌混凝土摻合料的制備方法，其特征在于，所述球磨機滾桶內，按體積百分含量記，鋼球占所述球磨機滾桶體積的40% -50%,待磨物料占所述球磨機滾桶體積的30% -35%，余量為空氣，其中所述鋼球按如下鋼球個數百分比添加:直徑為100mm-120mm的所述鋼球占8% -12%，直徑為80mm的所述鋼球占38% _42%，直徑為40mm-60mm的所述鋼球占48% -52%。
【文檔編號】C04B18/30GK103708754SQ201310698530
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】張磊 申請人:鄂爾多斯職業學院