机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺的制作方法

    专利查询2025-07-15  21


    本发明属于混凝土制备,尤其涉及机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺。


    背景技术:

    1、砂是混凝土的主要组分之一,其品质对混凝土拌合物的工作性及硬化混凝土的物理力学性能和耐久性均具有重要影响。混凝土用砂分为天然砂和机制砂两类。其中机制砂是用岩石经除土开采、机械破碎、筛分制成的,公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。随着基本建设日益发展的需要,机制砂逐步替代河砂,并且在使用机制砂制备混凝土时,向混凝土中掺入工业废渣,从而制备出绿色高性能的混凝土,进而满足大规模基础建设的需求。

    2、现有技术提出采用机制砂替代河砂、大掺量工业废渣制备绿色高性能混凝土满足大规模基础建设。针对机制砂含粉较多、粒型较差的特征以及高层建筑混凝土工程绿色高质量建设难题,通过技术攻关与工程实践,开发了引气可控-低收缩-低敏感性高性能减水剂和高体积稳定性高石粉含量机制砂混凝土,建立了机制砂高性能混凝土性能评价指标体系,实现了机制砂高性能混凝土在150米高层建筑中的高效泵送施工。

    3、在向混凝土中掺入工业废渣时,为了更好的提升混凝土的质量,因此需要在混凝土搅拌的过程中,根据实际情况调整废渣的加入比例,但是由于一些工业废渣如:粉煤灰、石灰石粉等工业废渣呈现粉末,因此在将这些废渣加入到搅拌中的混凝土中时,这些废渣容易吸水结团,从而不易与混凝土充分搅拌混合在一起,同时也会降低对混凝土的搅拌效率。

    4、因此,发明机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺来解决上述问题很有必要。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本发明提供了一种机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、一种机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,应用于机制砂与工业废渣制备混凝土的制备装置,所述制备装置包括搅拌罐,所述搅拌罐内竖直设置有输送管,所述输送管靠近顶端的位置固定套接有第一固定环,所述第一固定环外侧与搅拌罐内壁之间固定连接有多个第一固定杆,所述输送管靠近顶端的位置设置有进料组件,所述输送管的轴心处贯穿插接有驱动轴,所述驱动轴的底端与搅拌罐的底部内壁垂直转动连接,所述驱动轴靠近顶端的位置转动套接有u形架,所述u形架固定连接在搅拌罐的顶部,所述驱动轴的顶端连接有电机,所述驱动轴位于输送管内的表面固定连接有第一绞龙叶片,且第一绞龙叶片的直径与输送管的内径相匹配,所述输送管的侧壁自上而下分布有两组出料孔,且每组出料孔的数量为多个,每组所述出料孔的外围均分布有混匀组件,所述驱动轴位于输送管底端的位置固定连接有多个刮板,且刮板的数量与每组出料孔的数量相匹配,所述刮板的顶部固定连接有l形杆,多个所述l形杆的水平段之间固定连接有第二固定环,所述第二固定环转动套接在输送管上,所述l形杆竖直段与输送管相对的一侧垂直固定连接有多个搅拌杆,所述刮板的底部与搅拌罐的底部内壁贴合,所述搅拌罐的一侧连接有进料斗,所述搅拌罐的底部连接有出料管;

    4、所述混凝土的制备工艺包括如下步骤:

    5、步骤一:将机制砂、水泥、石子以及水通过进料斗加入到搅拌罐中;

    6、步骤二:启动电机,使其通过驱动轴带动刮板以及搅拌杆转动,从而对搅拌罐中的原料进行搅拌;

    7、步骤三:在搅拌的过程中,将经过筛选的工业废渣加入到进料组件中,并且随着进料组件的转动,工业废渣能够均匀的落在搅拌罐内原料的顶部,从而使其在混匀组件以及搅拌杆的搅拌作用下被搅拌均匀;

    8、步骤四:待搅拌结束后,将混合得到的混凝土通过出料管放出即可,其中所述水泥为矿渣水泥,所述矿渣水泥的原料组成包括:钢渣 18-23 份,高炉矿渣 20-32 份,硅酸盐水泥熟料 6-14份,石膏粉 1-2 份,工业用二氧化硅 13-14 份,工业用三氧化二铝2-4 份,萘磺酸盐 0.2-0.28 份,聚羧酸 0.01-0.04 份,聚丙烯纤维 1.2-1.8 份。

    9、本发明的机制砂混凝土中通过添加二氧化硅、三氧化二铝在使用时经溶解能够水解为溶胶,该溶胶能够渗透至水泥浆体内部的毛细孔内,阻塞和切断毛细孔隙,增加了水泥的致密性,进而调高了水泥的抗水性,添加的聚羧酸除了起到减水剂的作用之外,该聚羧酸与石膏中的基钙离子反应形成聚羧酸钙,从而能够富集在水机制砂混凝土的表面,提高机制砂混凝土的表面强度和致密度,进而显著的机制砂混凝土的抗碳化性能,聚丙烯纤维使机制砂混凝土的抗渗性能极大提高。

    10、进一步的,所述进料组件包括环形的进料槽,所述进料槽套接在输送管靠近顶部的外圈,所述进料槽的外壁与搅拌罐的侧壁转动连接,所述进料槽的底部与多个l形杆的水平段固定连接,且进料槽的底部内壁为筛网设计,所述第一固定杆的底部垂直固定连接有齿板,且齿板的底部与进料槽的底部内壁靠近。

    11、进一步的,所述混匀组件包括多个水平设置的转轴,且多个转轴一一分布在多个出料孔的底部,所述转轴靠近输送管的一端与输送管的表面垂直转动连接在一起,所述转轴的表面固定连接有第二绞龙叶片,所述转轴的顶部设置有固定轴,多个所述固定轴靠近输送管的一端之间连接有第三固定环,所述固定轴与第三固定环之间为转动连接,且第三固定环转动套接在输送管上,所述固定轴的另一端与对应l形杆的竖直段转动连接,所述固定轴上固定连接有拨板,所述拨板上均匀贯穿开设有多个竖直的剪切孔,所述转轴表面垂直固定连接有多组拨杆,且每组拨杆均与拨板上的剪切孔相对,每组拨杆的数量为多个,且多个拨杆均匀环形分布在转轴的表面,所述拨板的底边固定连接有配重块。

    12、进一步的,所述拨板转动方向的一侧均匀分布有多个竖直的摩擦条,多个所述摩擦条与多个剪切孔呈交替分布,且摩擦条与配重块相同的一侧齐平。

    13、进一步的,所述进料槽的侧壁上环形分布有多个斜面凸块,所述斜面凸块与进料槽固定连接,多个所述斜面凸块关于驱动轴旋转对称,且斜面凸块的斜面与驱动轴的转动方向正对,所述搅拌罐的侧壁上固定连接有多个l形的弹片,所述弹片的底端固定连接有敲击球,初始状态下,所述敲击球与进料槽的内壁贴近,且敲击球与斜面凸块位于同一运动平面上。

    14、进一步的,多个所述刮板的顶部固定连接有限位环,所述限位环转动连接在输送管的底边。

    15、进一步的,所述l形杆竖直段靠近驱动轴转动方向的一侧为斜面设计,所述l形杆的竖直段与搅拌罐的侧面内壁贴近。

    16、进一步的,所述刮板的底边部向靠近驱动轴转动的方向倾斜,且刮板的长度与搅拌罐的内侧半径相匹配。

    17、进一步的,所述转轴远离输送管的一端与l形杆的竖直段靠近,且第二绞龙叶片均匀覆盖在转轴的表面。

    18、本发明的技术效果和优点:

    19、1、本发明通过设有混匀组件,在混匀组件运转的过程中,混匀组件能够将凝土沿竖直方向混合的同时还能够沿水平方向进行混合,从而使得混凝土被混合的更加均匀,此外,混匀组件还能够对与其接触的混凝土进行剪切操作,从而使得结团的工业废渣或者水泥团能更好的被打散,进而提高工业废渣以及水泥团等粉末原料与混凝土中其他原料的混合效果,提升混凝土的制备效率;

    20、2、本发明通过设有进料组件,在将粉末状的工业废渣从进料槽开口的某个位置倒入到进料槽中时,进料槽能够带动工业废渣与齿板接触,从而使得工业废渣能够被刮平并铺在进料槽的底部内壁上,进而能够均匀的通过进料槽散落在搅拌罐内混凝土原料的顶部,降低因工业废渣在同一个地方聚集而产生结团现象,同时均匀分布的工业废渣也能够提升与混凝土的混合效率,进而提高混凝土的搅拌效率;

    21、3、本发明通过设有敲击球,在进料槽转动的过程中,敲击球能够在弹片和斜面凸块的配合作用下击打在进料槽的内壁上,从而对进料槽内的工业废渣进行振动,进而使得工业废渣能够更快的穿过进料槽落入到搅拌罐中,同时,敲击球产生的振动还能够将残留的工业废渣从进料槽内振落,避免工业废渣在进料槽中残留。


    技术特征:

    1.一种机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,其特征在于:应用于机制砂与工业废渣制备混凝土的制备装置,所述制备装置包括搅拌罐(1),所述搅拌罐(1)内竖直设置有输送管(2),所述输送管(2)靠近顶端的位置固定套接有第一固定环(3),所述第一固定环(3)外侧与搅拌罐(1)内壁之间固定连接有多个第一固定杆(4),所述输送管(2)靠近顶端的位置设置有进料组件(5),所述输送管(2)的轴心处贯穿插接有驱动轴(6),所述驱动轴(6)的底端与搅拌罐(1)的底部内壁垂直转动连接,所述驱动轴(6)靠近顶端的位置转动套接有u形架(7),所述u形架(7)固定连接在搅拌罐(1)的顶部,所述驱动轴(6)的顶端连接有电机(8),所述驱动轴(6)位于输送管(2)内的表面固定连接有第一绞龙叶片(9),且第一绞龙叶片(9)的直径与输送管(2)的内径相匹配,所述输送管(2)的侧壁自上而下分布有两组出料孔(10),且每组出料孔(10)的数量为多个,每组所述出料孔(10)的外围均分布有混匀组件(11),所述驱动轴(6)位于输送管(2)底端的位置固定连接有多个刮板(12),且刮板(12)的数量与每组出料孔(10)的数量相匹配,所述刮板(12)的顶部固定连接有l形杆(13),多个所述l形杆(13)的水平段之间固定连接有第二固定环(14),所述第二固定环(14)转动套接在输送管(2)上,所述l形杆(13)竖直段与输送管(2)相对的一侧垂直固定连接有多个搅拌杆(15),所述刮板(12)的底部与搅拌罐(1)的底部内壁贴合,所述搅拌罐(1)的一侧连接有进料斗(16),所述搅拌罐(1)的底部连接有出料管(17);所述混匀组件(11)包括多个水平设置的转轴(111),且多个转轴(111)一一分布在多个出料孔(10)的底部,所述转轴(111)靠近输送管(2)的一端与输送管(2)的表面垂直转动连接在一起,所述转轴(111)的表面固定连接有第二绞龙叶片(112),所述转轴(111)的顶部设置有固定轴(113),多个所述固定轴(113)靠近输送管(2)的一端之间连接有第三固定环(114),所述固定轴(113)与第三固定环(114)之间为转动连接,且第三固定环(114)转动套接在输送管(2)上,所述固定轴(113)的另一端与对应l形杆(13)的竖直段转动连接,所述固定轴(113)上固定连接有拨板(115),所述拨板(115)上均匀贯穿开设有多个竖直的剪切孔(116),所述转轴(111)表面垂直固定连接有多组拨杆(117),且每组拨杆(117)均与拨板(115)上的剪切孔(116)相对,每组拨杆(117)的数量为多个,且多个拨杆(117)均匀环形分布在转轴(111)的表面,所述拨板(115)的底边固定连接有配重块(118);

    2.根据权利要求1所述的机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,其特征在于:所述进料组件(5)包括环形的进料槽(51),所述进料槽(51)套接在输送管(2)靠近顶部的外圈,所述进料槽(51)的外壁与搅拌罐(1)的侧壁转动连接,所述进料槽(51)的底部与多个l形杆(13)的水平段固定连接,且进料槽(51)的底部内壁为筛网设计,所述第一固定杆(4)的底部垂直固定连接有齿板(52),且齿板(52)的底部与进料槽(51)的底部内壁靠近。

    3.根据权利要求2所述的机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,其特征在于:所述拨板(115)转动方向的一侧均匀分布有多个竖直的摩擦条(18),多个所述摩擦条(18)与多个剪切孔(116)呈交替分布,且摩擦条(18)与配重块(118)相同的一侧齐平。

    4.根据权利要求2所述的机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,其特征在于:所述进料槽(51)的侧壁上环形分布有多个斜面凸块(19),所述斜面凸块(19)与进料槽(51)固定连接,多个所述斜面凸块(19)关于驱动轴(6)旋转对称,且斜面凸块(19)的斜面与驱动轴(6)的转动方向正对,所述搅拌罐(1)的侧壁上固定连接有多个l形的弹片(20),所述弹片(20)的底端固定连接有敲击球(21),初始状态下,所述敲击球(21)与进料槽(51)的内壁贴近,且敲击球(21)与斜面凸块(19)位于同一运动平面上。

    5.根据权利要求1所述的机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,其特征在于:多个所述刮板(12)的顶部固定连接有限位环(22),所述限位环(22)转动连接在输送管(2)的底边。

    6.根据权利要求1所述的机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,其特征在于:所述l形杆(13)竖直段靠近驱动轴(6)转动方向的一侧为斜面设计,所述l形杆(13)的竖直段与搅拌罐(1)的侧面内壁贴近。

    7.根据权利要求5所述的机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,其特征在于:所述刮板(12)的底边部向靠近驱动轴(6)转动的方向倾斜,且刮板(12)的长度与搅拌罐(1)的内侧半径相匹配。

    8.根据权利要求1所述的机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,其特征在于:所述转轴(111)远离输送管(2)的一端与l形杆(13)的竖直段靠近,且第二绞龙叶片(112)均匀覆盖在转轴(111)的表面。


    技术总结
    本发明属于混凝土制备技术领域,尤其涉及一种机制砂与工业废渣制备混凝土的制备工艺,采用的制备装置包括搅拌罐,所述搅拌罐内竖直设置有输送管,所述输送管靠近顶端的位置固定套接有第一固定环。本发明所制得的混凝土包括矿渣水泥,该矿渣水泥的原料组成包括:钢渣 18‑23 份,高炉矿渣 20‑32 份,硅酸盐水泥熟料 6‑14份,石膏粉 1‑2 份,工业用二氧化硅 13‑14 份,工业用三氧化二铝2‑4 份,萘磺酸盐 0.2‑0.28 份,聚羧酸 0.01‑0.04 份,聚丙烯纤维 1.2‑1.8 份。本发明能够提高工业废渣以及水泥团等粉末原料与混凝土中其他原料的混合效果,提升混凝土的制备效率。

    技术研发人员:吴灿彬,屈卫锋,唐逸
    受保护的技术使用者:无锡市德济商品混凝土有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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