[發明專利]利用機制砂代替天然砂生產混凝土拌合物的方法

無效

• 申請號: 200710093187.4
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101186478A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 邸春福;楊文烈
• 申請（專利權）人: 重慶市大業混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/06;C04B24/04
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 夏洪

???????????????????????????技術領域

本發明涉及一種混凝土拌合物的生產方法，特別是利用機制砂代替天然砂生產混凝土拌合物的方法。

???????????????????????????背景技術

混凝土在建筑工程中得到了廣泛的應用。而在混凝土拌合物制備的傳統工藝中，是將砂、石、水、水泥等物料按一定比例一次性投放入攪拌機中攪拌混合而成，其中所用的砂(細骨料)是天然砂，其是生產混凝土拌合物必不可缺的最重要的原材料之一，并且立足應用地方資源是混凝土原材料的基本經濟屬性。然而，由于城市建設的迅猛發展導致混凝土使用量的空前增漲，使天然砂資源面臨枯竭，加之出于生態環境的保護需要，對天然砂的限采、禁采是大勢所趨。故天然砂砂資源的不足將嚴重制約城市建設的發展。

基于上述原因，在建筑行業中人們采用機制砂來代替天然砂，并采用現有傳統的工藝方法來生產混凝土拌合物，但是生產出的混凝土拌合物出現了諸多缺陷。其主要反映在混凝土拌合物“發渣”，和易性差、流動性不好、粘聚性、保水性降低，以及坍落度損失過快等。當攪拌時間不足時，又易結團(塊)，拌合物沉降抓底，導致混凝土強度波動大。當經過泵壓后容易發生嚴重的離析與泌水現象，造成可泵性差，極易發生堵管、爆管等現象，從而影響商品混凝土的生產與施工，對人工機制砂的推廣應用造成障礙。

???????????????????????????發明內容

本發明的目的是提供一種利用機制砂代替天然砂生產混凝土拌合物的方法，以克服用機制砂來代替天然砂采用現有傳統工藝所制備的混凝土拌合物所存在的上述缺陷，提高利用機制砂生產的混凝土拌合物的性能。

本發明所述利用機制砂代替天然砂生產混凝土拌合物的方法，是將機制砂和碎石經計量后送入攪拌機攪拌均勻后，加入總用水量70～80％的水繼續攪拌以濕潤機制砂和碎石，將計量后的膠凝材料投入攪拌機中攪拌，使膠凝材料裹于機制砂和碎石之表面以形成漿殼，將總用水量剩余部分及混凝土外加劑加入攪拌機中攪拌均化。

所述機制砂是細度模數為2.2～2.6的中砂，或細度模數為3.2～3.4的粗砂，或該中、粗砂以任意比例混合的混合物。中砂的石粉含量小于4～6％，粗砂的石粉含量小于8～12％。

所述碎石是粒徑為0～10mm的石料，或粒徑為10～30mm的石料，或該兩種粒徑的石料以任意比例混合的混合物。

機制砂和碎石均為石灰石母巖經破碎后并達到國家標準要求的石灰質物料。

所述膠凝材料為水泥或水泥與下述一種或一種以上的物料的混合物：礦渣粉、粉煤灰、硅灰、石灰石粉、膨脹劑。

所述外加劑是對水泥混凝土具有減少用水量作用的引氣緩凝型高效減水劑或聚羧酸減水劑。

在本發明所述混凝土拌合物生產方法中，機制砂、碎石、水、膠凝材料及外加劑的使用比例根據擬生產的混凝土的強度等級來決定，該技術為本領域一般技術人員所普遍掌握。

利用本發明所述方法生產的混凝土拌合物，是在骨料(即中、粗砂及碎石)顆粒表面包裹一層低水灰比的水泥漿殼(或稱為水泥漿層)，從而提高骨料顆粒與水泥漿體界面間的黏結力，因而提高了混凝土的強度，同時改善了骨料的潤滑特性，降低了骨料間的摩擦系數，并適量提高了殼外的水泥漿體的水灰比，從而提高混凝土拌合物的流動性。所謂“殼”是混凝土拌合物在攪拌過程中形成的水灰比小于平均水灰比的一層漿體，它是由本發明方法所設定的通過不同于傳統投料方式的特定的投料次序進行混凝土拌合物生產過程中所產生。“殼”在其形成過程中和形成以后，都不是一層邊界分明的硬殼，它只不過是裹在骨料表面的一層水灰比小于平均水灰比(或設計水灰比)的較稠的薄的水泥漿層而已。在混凝土攪拌(后期)及硬化(初期)過程中，由于水泥水化產物不斷地往殼外擴散，而殼外的水分則不斷的往殼內滲透，使殼內外濃度梯度逐漸變小，但殼內外水泥漿體的水灰比梯度則是始終存在的。因此，造殼的本質是在混凝土拌合物漿體內制造有利于提高耐久性、強度、改善施工性能等的水灰比梯度。

利用本發明方法生產的混凝土拌合物能夠提高混凝土的強度和耐久性，尤其可提高早期強度，28d強度與對比樣可提高20～30％左右，對(P.042.5)可節約水泥30～50kg/m³，對(P.032.5)可節約水泥50～100kg/m³，并且單位用水量減少10～15kg/m³。