一种高强防裂混凝土及其制备方法与流程

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1.本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种高强防裂混凝土及其制备方法。

背景技术：

2.普通混凝土是指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石、外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分，一般把强度等级为c60及其以上的混凝土称为高强混凝土，c100强度等级以上的混凝土称为超高强混凝土。
3.在混凝土拌合的过程中，水泥与水作用会产生水化热，导致混凝土的内部温度大大超过外部，从而引起较大的温度应力，使混凝土表面产生裂纹，严重影响混凝土的强度及其他性能，针对这一情况，研究一种高强防裂混凝土及其制备方法显得很有必要。

技术实现要素：

4.基于水泥与水作用会产生水化热，导致混凝土的内部温度大大超过外部，从而引起较大的温度应力，使混凝土表面产生裂纹，严重影响混凝土的强度及其他性能技术问题，本发明提出了一种高强防裂混凝土及其制备方法。
5.本发明提出的一种高强防裂混凝土及其制备方法，包括以下步骤：
6.步骤s1:根据混凝土需求量确定各材料含量以及配比，配比为：每立方混凝土材料含量基本范围：水泥200～600kg，砂子800～900kg，石子800～1100kg，矿渣110～160kg，水10kg～150kg；减水剂50-75kg。换算成质量百分比份数：水泥12～20，砂子28～36,石子36～44，矿渣4～8，水4～6，减水剂2～3；
7.步骤s2:向进料通道内加入水泥和矿粉，水泥为由硅酸盐水泥熟料、20％～70％粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成，矿粉为钢铁厂尾矿矿渣粉，矿渣粉达到s95标准；
8.步骤s3:向进料通道内加入减水剂、和塑料颗粒和水搅拌，减水剂为聚羧酸减水剂，减水率为28-30％，塑料颗粒为abs塑料球状颗粒且直径为3.5-4.5mm，水为自来水或井水，达到正常砼用水规范标准即可；
9.步骤s4:向进料通道内加入粗、细骨料和增强纤维搅拌3～5分钟，至搅拌均匀，增强纤维由重量比为2:2:1的木质纤维素、聚丙烯纤维和钢纤维混合而成；
10.步骤s5:在承载板内进行注模成型；
11.步骤s6:在标准养护室进行养护。
12.优选地，所述高强防裂混凝土制备方法需要用到相关设备包括箱体，箱体顶部外壁固定连接有多个进料通道，箱体顶部外壁固定连接有电机，箱体内壁设置有层板，层板顶部设置有搅拌仓，搅拌仓内壁设置有搅拌机构，层板设置有导料管，导料管两端固定连接有分料管，导料管和分料管内壁设置有导料机构，分料管两端均设置有标准养护室，标准养护
室和箱体外壁固定连接，标准养护室内壁设置有养护机构。
13.优选地，所述搅拌机构包括包括第一搅拌杆和第二搅拌杆，箱体内壁转动连接有转动轴，转动轴顶部和电机固定连接，第一搅拌杆和转动轴固定连接，第一搅拌杆设置为错位对称分布，层板底部设置有出料口，出料口顶部设置有限流板，限流板设置为圆锥状，限流板顶部和第二搅拌杆固定连接，第一搅拌杆外壁开设有多个喷气口，转动轴设置为中空，箱体内壁底部固定连接有气泵，气泵顶部设置有转接头，转接头顶部和转动轴转动连接。
14.优选地，所述进料通道底部设置有转动板，转动板和转动轴固定连接。
15.优选地，所述层板顶部设置有第二刮料板，第二刮料板和层板自然接触，第二刮料板和第一搅拌杆固定连接，限流板底部设置有第一刮料板，第一刮料板和转动轴固定连接。
16.优选地，所述导料机构包括绞龙和控制阀门，绞龙位于导料管内，绞龙和转动轴固定连接，控制阀门和分料管固定连接。
17.优选地，所述分料管底部设置有球体，球体底部固定连接有转动架，转动架和转动轴固定连接，导料管两端均固定连接有加固杆，加固杆两端均固定连接有连接块，箱体内壁两端均开设有活动槽，活动槽内壁顶部和底部均固定连接有第三弹簧，第三弹簧和连接块固定连接，分料管顶部和底部固定连接有多个第一弹簧，箱体两端外壁均开设有第一通槽，第一弹簧和第一通槽固定连接。
18.优选地，所述养护机构包括雾化喷头和承载板，箱体一端外壁固定连接有供液机构，标准养护室内壁固定连接有多个雾化喷头，标准养护室顶部固定连接有导液管，导液管底部和雾化喷头固定连接，导液管另一端和供液机构固定连接，承载板位于雾化喷头底部，标准养护室内壁底部固定连接有多个第二弹簧，第二弹簧顶部和承载板固定连接。
19.优选地，所述标准养护室内壁两端均开设有缺槽，承载板位于缺槽内，承载板底部固定连接有振动电机。
20.优选地，所述承载板设置为中空，承载板内壁两端均开设有第二通槽，第二通槽内壁固定连接有漏液板，承载板底部固定连接有出液软管，出液软管底部固定连接有出液管，出液管和标准养护室固定连接，标准养护室一端外壁固定连接有排气管，排气管内壁固定连接有风机。
21.与现有技术相比，本发明提供了一种高强防裂混凝土及其制备方法，具备以下有益效果：
22.1、该一种高强防裂混凝土及其制备方法，通过设置通过掺合料的加入，减少水泥的用量，以降低水泥的水化热，缩小混凝土内外的温度差，以减少裂纹的产生；利用增强纤维形成的网络作用，在提高混凝土强度的同时，可以进一步抑制裂纹的生长，以防止裂纹的加深；abs塑料颗粒附近的胶凝材料充分水化，降低自收缩和干燥收缩应力，从而降低开裂风险；abs塑料颗粒本身弹性模量较高，但比硬化后的水泥石弹性模量小，在胶凝材料的水化硬化后期，其微变形可以消减混凝土内部部分应力，进一步降低开裂风险。
23.2、该一种高强防裂混凝土及其制备方法，通过设置进料通道向箱体内通入配料，且通过设置电机带动转动轴转动，从而带动搅拌仓内的第一搅拌杆和第二搅拌杆进行搅拌混料处理，通过设置气泵向中空的转动轴输入气体，从而使转动轴外壁的第一搅拌杆利用喷气口对搅拌仓内进行曝气处理，在搅拌的同时进行曝气处理，进一步提高搅拌效果，且通过设置限流板可以对原料进行限流处理及其底部的第一刮料板，可以保证进入导料管流畅
性，避免堵塞，通过设置导料管利用绞龙和控制阀门对搅拌好的物料进行分料处理，使物料均匀进入标准养护室内，通过设置和转动轴连接的转动架利用顶部的球体对分料管进行挤压处理，通过设置导料管两端的加固杆和箱体之间由连接块和第三弹簧连接固定，且分料管和箱体之间由第一弹簧连接，使导料管和分料管具有晃动出料的能力，提高出料效率。
24.3、该一种高强防裂混凝土及其制备方法，通过设置供液机构利用导液管和雾化喷头向标准养护室进行雾化喷液处理，同时在标准养护室本体外壁上设有排气气管，从而实现自动对标准养护室本体内养护的混凝土进行同时且全面均匀的喷洒水和输送蒸汽，提高了混凝土养护的品质，操作方便快捷，实用性强，该标准养护室通过在承载板内壁两端第二通槽内壁设有漏液板，且承载板设置为中空，混凝土表面的液体直接进入承载板内部，然后通过出液软管和出液管排出收集，实现自动对标准养护室内多余的水进行收集处理，在使用时更加的方便，减轻工作人员的工作强度。
附图说明
25.图1为本发明提出的一种高强防裂混凝土及其制备方法的流程示意图；
26.图2为本发明提出的一种高强防裂混凝土制备装置的主体结构示意图；
27.图3为本发明提出的一种高强防裂混凝土制备装置的剖面结构示意图；
28.图4为本发明提出的一种高强防裂混凝土制备装置的导料管主体结构示意图；
29.图5为本发明提出的一种高强防裂混凝土制备装置承载板主体结构示意图。
30.图中：1、箱体；2、进料通道；3、转动板；4、电机；5、转动轴；6、第一搅拌杆；7、第二搅拌杆；8、限流板；9、出料口；10、绞龙；11、导料管；12、控制阀门；13、分料管；14、第一弹簧；15、第一通槽；16、转动架；17、球体；18、缺槽；19、承载板；20、振动电机；21、第二弹簧；22、出液软管；23、出液管；24、第二通槽；25、漏液板；26、排气管；27、风机；28、养护室；29、雾化喷头；30、导液管；31、加固杆；32、活动槽；33、第三弹簧；34、连接块；35、第一刮料板；36、层板；37、第二刮料板；38、气泵；39、喷气口。
具体实施方式
31.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.参照图1-5，一种高强防裂混凝土及其制备方法，包括以下步骤：
34.步骤s1:根据混凝土需求量确定各材料含量以及配比，配比为：每立方混凝土材料含量基本范围：水泥200～600kg，砂子800～900kg，石子800～1100kg，矿渣110～160kg，水10kg～150kg；减水剂50-75kg。换算成质量百分比份数：水泥12～20，砂子28～36,石子36～44，矿渣4～8，水4～6，减水剂2～3；
35.步骤s2:向进料通道内加入水泥和矿粉，水泥为由硅酸盐水泥熟料、20％～70％粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成，矿粉为钢铁厂尾矿矿渣粉，矿渣粉达到s95标准；
36.步骤s3:向进料通道内加入减水剂、和塑料颗粒和水搅拌，减水剂为聚羧酸减水剂，减水率为28-30％，塑料颗粒为abs塑料球状颗粒且直径为3.5-4.5mm，水为自来水或井水，达到正常砼用水规范标准即可；
37.步骤s4:向进料通道内加入粗、细骨料和增强纤维搅拌3～5分钟，至搅拌均匀，增强纤维由重量比为2:2:1的木质纤维素、聚丙烯纤维和钢纤维混合而成；
38.步骤s5:在承载板内进行注模成型；
39.步骤s6:在标准养护室进行养护；
40.通过设置通过掺合料的加入，减少水泥的用量，以降低水泥的水化热，缩小混凝土内外的温度差，以减少裂纹的产生；利用增强纤维形成的网络作用，在提高混凝土强度的同时，可以进一步抑制裂纹的生长，以防止裂纹的加深；abs塑料颗粒附近的胶凝材料充分水化，降低自收缩和干燥收缩应力，从而降低开裂风险；abs塑料颗粒本身弹性模量较高，但比硬化后的水泥石弹性模量小，在胶凝材料的水化硬化后期，其微变形可以消减混凝土内部部分应力，进一步降低开裂风险。
41.本发明中，高强防裂混凝土制备方法需要用到相关设备包括箱体1，箱体1顶部外壁固定连接有多个进料通道2，箱体1顶部外壁固定连接有电机4，箱体1内壁设置有层板36，层板36顶部设置有搅拌仓，搅拌仓内壁设置有搅拌机构，层板36设置有导料管11，导料管11两端固定连接有分料管13，导料管11和分料管13内壁设置有导料机构，分料管13两端均设置有标准养护室28，标准养护室28和箱体1外壁固定连接，标准养护室28内壁设置有养护机构，搅拌机构包括包括第一搅拌杆6和第二搅拌杆7，箱体1内壁转动连接有转动轴5，转动轴5顶部和电机4固定连接，第一搅拌杆6和转动轴5固定连接，第一搅拌杆6设置为错位对称分布，层板36底部设置有出料口9，出料口9顶部设置有限流板8，限流板8设置为圆锥状，限流板8顶部和第二搅拌杆7固定连接，第一搅拌杆6外壁开设有多个喷气口39，转动轴5设置为中空，箱体1内壁底部固定连接有气泵38，气泵38顶部设置有转接头，转接头顶部和转动轴5转动连接，层板36顶部设置有第二刮料板37，第二刮料板37和层板36自然接触，第二刮料板37和第一搅拌杆6固定连接，限流板8底部设置有第一刮料板35，第一刮料板35和转动轴5固定连接，导料机构包括绞龙10和控制阀门12，绞龙10位于导料管11内，绞龙10和转动轴5固定连接，控制阀门12和分料管13固定连接，分料管13底部设置有球体17，球体17底部固定连接有转动架16，转动架16和转动轴5固定连接，导料管11两端均固定连接有加固杆31，加固杆31两端均固定连接有连接块34，箱体1内壁两端均开设有活动槽32，活动槽32内壁顶部和底部均固定连接有第三弹簧33，第三弹簧33和连接块34固定连接，分料管13顶部和底部固定连接有多个第一弹簧14，箱体1两端外壁均开设有第一通槽15，第一弹簧14和第一通槽15固定连接通过设置进料通道2向箱体1内通入配料，且通过设置电机4带动转动轴5转动，从而带动搅拌仓内的第一搅拌杆6和第二搅拌杆7进行搅拌混料处理，通过设置气泵38向中空的转动轴5输入气体，从而使转动轴5外壁的第一搅拌杆6利用喷气口39对搅拌仓内进行曝气处理，在搅拌的同时进行曝气处理，进一步提高搅拌效果，且通过设置限流板8可以对原料进行限流处理及其底部的第一刮料板35，可以保证进入导料管11流畅性，避免堵塞，通过设置导料管11利用绞龙10和控制阀门12对搅拌好的物料进行分料处理，使物料均匀进入标准养护室28内，通过设置和转动轴5连接的转动架16利用顶部的球体17对分料管13进行挤压处理，通过设置导料管11两端的加固杆31和箱体1之间由连接块34和第三弹簧33连接固
定，且分料管13和箱体1之间由第一弹簧14连接，使导料管11和分料管13具有晃动出料的能力，提高出料效率；
42.进料通道2底部设置有转动板3，转动板3和转动轴5固定连接，对物料进行击打分散处理，使原料均匀掉落到层板36上；
43.养护机构包括雾化喷头29和承载板19，箱体1一端外壁固定连接有供液机构，标准养护室28内壁固定连接有多个雾化喷头29，标准养护室28顶部固定连接有导液管30，导液管30底部和雾化喷头29固定连接，导液管30另一端和供液机构固定连接，承载板19位于雾化喷头29底部，标准养护室28内壁底部固定连接有多个第二弹簧21，第二弹簧21顶部和承载板19固定连接，标准养护室28内壁两端均开设有缺槽18，承载板19位于缺槽18内，承载板19底部固定连接有振动电机20，承载板19设置为中空，承载板19内壁两端均开设有第二通槽24，第二通槽24内壁固定连接有漏液板25，承载板19底部固定连接有出液软管22，出液软管22底部固定连接有出液管23，出液管23和标准养护室28固定连接，标准养护室28一端外壁固定连接有排气管26，排气管26内壁固定连接有风机27，通过设置供液机构利用导液管30和雾化喷头29向标准养护室28进行雾化喷液处理，同时在标准养护室28本体外壁上设有排气管26，从而实现自动对标准养护室28本体内养护的混凝土进行同时且全面均匀的喷洒水和输送蒸汽，提高了混凝土养护的品质，操作方便快捷，实用性强，该标准养护室28通过在承载板19内壁两端第二通槽24内壁设有漏液板25，且承载板19设置为中空，混凝土表面的液体直接进入承载板19内部，然后通过出液软管22和出液管23排出收集，实现自动对标准养护室28内多余的水进行收集处理，在使用时更加的方便，减轻工作人员的工作强度。
44.使用时，通过设置通过掺合料的加入，减少水泥的用量，以降低水泥的水化热，缩小混凝土内外的温度差，以减少裂纹的产生；利用增强纤维形成的网络作用，在提高混凝土强度的同时，可以进一步抑制裂纹的生长，以防止裂纹的加深；abs塑料颗粒附近的胶凝材料充分水化，降低自收缩和干燥收缩应力，从而降低开裂风险；abs塑料颗粒本身弹性模量较高，但比硬化后的水泥石弹性模量小，在胶凝材料的水化硬化后期，其微变形可以消减混凝土内部部分应力，进一步降低开裂风险。
45.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述高强防裂混凝土制备方法包括以下步骤：步骤s1:根据混凝土需求量确定各材料含量以及配比，配比为：每立方混凝土材料含量基本范围：水泥200～600kg，砂子800～900kg，石子800～1100kg，矿渣110～160kg，水10kg～150kg；减水剂50-75kg，换算成质量百分比份数：水泥12～20，砂子28～36,石子36～44，矿渣4～8，水4～6，减水剂2～3；步骤s2:向进料通道内加入水泥和矿粉，水泥为由硅酸盐水泥熟料、20％～70％粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成，矿粉为钢铁厂尾矿矿渣粉，矿渣粉达到s95标准；步骤s3:向进料通道内加入减水剂、和塑料颗粒和水搅拌，减水剂为聚羧酸减水剂，减水率为28-30％，塑料颗粒为abs塑料球状颗粒且直径为3.5-4.5mm，水为自来水或井水，达到正常砼用水规范标准即可；步骤s4:向进料通道内加入粗、细骨料和增强纤维搅拌3～5分钟，至搅拌均匀，增强纤维由重量比为2:2:1的木质纤维素、聚丙烯纤维和钢纤维混合而成；步骤s5:在承载板内进行注模成型；步骤s6:在标准养护室进行养护。2.根据权利要求1所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述高强防裂混凝土制备方法需要用到相关设备包括箱体(1)，箱体(1)顶部外壁固定连接有多个进料通道(2)，箱体(1)顶部外壁固定连接有电机(4)，箱体(1)内壁设置有层板(36)，层板(36)顶部设置有搅拌仓，搅拌仓内壁设置有搅拌机构，层板(36)设置有导料管(11)，导料管(11)两端固定连接有分料管(13)，导料管(11)和分料管(13)内壁设置有导料机构，分料管(13)两端均设置有标准养护室(28)，标准养护室(28)和箱体(1)外壁固定连接，标准养护室(28)内壁设置有养护机构。3.根据权利要求2所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述搅拌机构包括包括第一搅拌杆(6)和第二搅拌杆(7)，箱体(1)内壁转动连接有转动轴(5)，转动轴(5)顶部和电机(4)固定连接，第一搅拌杆(6)和转动轴(5)固定连接，第一搅拌杆(6)设置为错位对称分布，层板(36)底部设置有出料口(9)，出料口(9)顶部设置有限流板(8)，限流板(8)设置为圆锥状，限流板(8)顶部和第二搅拌杆(7)固定连接，第一搅拌杆(6)外壁开设有多个喷气口(39)，转动轴(5)设置为中空，箱体(1)内壁底部固定连接有气泵(38)，气泵(38)顶部设置有转接头，转接头顶部和转动轴(5)转动连接。4.根据权利要求2所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述进料通道(2)底部设置有转动板(3)，转动板(3)和转动轴(5)固定连接。5.根据权利要求3所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述层板(36)顶部设置有第二刮料板(37)，第二刮料板(37)和层板(36)自然接触，第二刮料板(37)和第一搅拌杆(6)固定连接，限流板(8)底部设置有第一刮料板(35)，第一刮料板(35)和转动轴(5)固定连接。6.根据权利要求3所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述导料机构包括绞龙(10)和控制阀门(12)，绞龙(10)位于导料管(11)内，绞龙(10)和转动轴(5)固定连接，控制阀门(12)和分料管(13)固定连接。7.根据权利要求2所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述分料管
(13)底部设置有球体(17)，球体(17)底部固定连接有转动架(16)，转动架(16)和转动轴(5)固定连接，导料管(11)两端均固定连接有加固杆(31)，加固杆(31)两端均固定连接有连接块(34)，箱体(1)内壁两端均开设有活动槽(32)，活动槽(32)内壁顶部和底部均固定连接有第三弹簧(33)，第三弹簧(33)和连接块(34)固定连接，分料管(13)顶部和底部固定连接有多个第一弹簧(14)，箱体(1)两端外壁均开设有第一通槽(15)，第一弹簧(14)和第一通槽(15)固定连接。8.根据权利要求2所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述养护机构包括雾化喷头(29)和承载板(19)，箱体(1)一端外壁固定连接有供液机构，标准养护室(28)内壁固定连接有多个雾化喷头(29)，标准养护室(28)顶部固定连接有导液管(30)，导液管(30)底部和雾化喷头(29)固定连接，导液管(30)另一端和供液机构固定连接，承载板(19)位于雾化喷头(29)底部，标准养护室(28)内壁底部固定连接有多个第二弹簧(21)，第二弹簧(21)顶部和承载板(19)固定连接。9.根据权利要求8所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述标准养护室(28)内壁两端均开设有缺槽(18)，承载板(19)位于缺槽(18)内，承载板(19)底部固定连接有振动电机(20)。10.根据权利要求8所述的一种高强防裂混凝土及其制备方法，其特征在于，所述承载板(19)设置为中空，承载板(19)内壁两端均开设有第二通槽(24)，第二通槽(24)内壁固定连接有漏液板(25)，承载板(19)底部固定连接有出液软管(22)，出液软管(22)底部固定连接有出液管(23)，出液管(23)和标准养护室(28)固定连接，标准养护室(28)一端外壁固定连接有排气管(26)，排气管(26)内壁固定连接有风机(27)。

技术总结

本发明属于混凝土技术领域，尤其是一种高强防裂混凝土及其制备方法，针对水泥与水作用会产生水化热，导致混凝土的内部温度大大超过外部，从而引起较大的温度应力，使混凝土表面产生裂纹，严重影响混凝土的强度及其他性能问题，现提出以下方案，包括以下步骤：步骤S1:根据混凝土需求量确定各材料含量以及配比，配比为：每立方混凝土材料含量基本范围：水泥200～600KG，砂子800～900KG，石子800～1100KG，矿渣110～160KG，水10KG～150KG；减水剂50-75KG。换算成质量百分比份数：水泥12～20，砂子28～36,石子36～44，矿渣4～8，水4～6。本发明中，通过设置ABS塑料颗粒本身弹性模量较高，但比硬化后的水泥石弹性模量小，在胶凝材料的水化硬化后期，其微变形可以消减混凝土内部部分应力，进一步降低开裂风险。进一步降低开裂风险。进一步降低开裂风险。