低水灰比净浆裹石混凝土工艺

摘要

低水灰比净浆裹石混凝土工艺。本发明属于水泥混凝土搅拌工艺。低水灰比净浆裹石混凝土的工艺特点是：先将水泥搅拌成低水灰比净浆，在搅拌的净浆中掺有减水剂，继之将石子和净浆共同搅拌，然后加砂搅拌，最后加入其余的水搅拌成混凝土混合料。由于石子表面牢固地附着一层低水灰比净浆，可有效地防止后来加水向界面集中，显著地改善界面结构，强化了界面粘结，混凝土28天强度可提高20～56％和可节省水泥10～28％。

说明书

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本发明属于水泥混凝土搅拌工艺，是以低水灰比净浆包裹石子为其主要特征的搅拌工艺。

普通的混凝土搅拌工艺是将水泥、水、砂和石子共同搅拌成混合料。用这种工艺搅拌成的混凝土。在硬化前，水分易在石子与水泥砂浆界面集中;在硬化后，易形成结构疏松的界面过渡层，减弱了界面粘结力。对混凝土强度产生不利影响。利用改善搅拌工艺提高混凝土的强度，目前国内外已有多种方法。

在国内，已有生产单位采用予拌水泥浆搅拌工艺，如在1984年2月召开的全国混凝土二次投料搅拌工艺技术交流会上，石家庄市住宅公司构件厂和铁道部建厂局分别介绍所采用的予拌水泥浆和砂、石搅拌成混凝土的工艺，采用该工艺比普通搅拌工艺混凝土的28天强度提高5-9%。

在国内外，例如日本专利昭57-34911《高强度砂浆和混凝土的制造方法》介绍的那样，先将水泥予拌成水灰比为0.25的净浆。然后经高频振动3分钟，继之加入其余的水，搅拌成总水灰比为0.55的净浆。最后加砂石搅拌成混凝土混合料。采用该搅拌工艺比普通搅拌工艺的混凝土强度提高35%。

上述两种改善的搅拌工艺，其混凝土强度虽有提高，但仍存在不足之处。予拌水泥浆搅拌工艺难于防止大量自由水分向界面的集中，界面过渡层结构改善不大。利用高频振动，可加速水泥水化。相应减少部分自由水分，但却难于彻底消除自由水分向界面集中现象。

本发明的目的是要提供一种低水灰比净浆裹石工艺，克服上述工艺的缺点，弥补其不足。低水灰比净浆裹石工艺的主要特征是：先将水泥

予拌成低水灰比净浆，再与石子共同搅拌，使石子表面粘附一层净浆。为了保证低水灰比净浆有足够的流变性並能牢固地粘附在石子表面，在予拌净浆时掺入减水剂。石子表面粘附的低水灰比净浆，可有效地防止以后加水向界面集中的现象，在硬化后能形成致密的界面过渡层结构，改变了界面过渡层水化产物的形貌，强化了界面的粘结，大幅度地提高了混凝土的强度。

本专利介绍的低水灰比净浆裹石工艺可以是单一水灰比净浆裹石工艺，也可以是两个水灰比复合净浆裹石工艺。本发明的具体工艺由图1及图2给出。

图1是单一水灰比净浆裹石工艺。该工艺是以如下方法完成的：先将按配合比设计要求的水泥〔1〕和水〔2〕，並在水〔2〕中掺入减少剂〔3〕，其重量为水泥〔1〕重量的0.5-1.5%，经净浆搅拌机〔4〕搅拌成水灰比为0.14-0.30的净浆〔5〕，净浆〔5〕的水灰比以0.16-0.25为佳。然后将石子〔7〕和净浆〔5〕在混凝土搅拌机〔6〕中搅拌成混合料〔8〕，其搅拌时间为1-5分钟，而以1-3分钟为佳。继之在混合料〔8〕中，加砂子〔9〕搅拌15秒-1.5分钟成混合料〔10〕，最后在混合料〔10〕中加入其余的水〔11〕，搅拌成混凝土混合料〔12〕，其搅拌时间为15秒-1.5分钟。

图2是两个水灰比复合净浆裹石工艺。该工艺是以如下方法实现的：先按配合比设计所要求的部分水泥〔1〕（占全部水泥重量的25-70%）和水〔2〕，並在水〔2〕中掺入减水剂〔3〕，其重量为水泥〔1〕重量的0.5-1.5%，经净浆搅拌机〔4〕搅拌成水灰比为0.14-0.22的净浆〔5〕，然后将石子〔7〕和净浆〔5〕在混凝土搅拌机〔6〕中搅拌成混合料〔8〕，搅拌时间为0.5-3分钟，以0.5-2分钟为佳;与此同时，在净浆搅拌机〔4〕中加入剩余部分的水泥〔9〕（占全部水泥重量的30-75%）和水〔10〕，並在水〔10〕中掺入减水剂〔11〕，其重量为水泥〔9〕重量的0.5-1.5%，搅拌成水灰比为0.25-0.30的净浆〔12〕，之后将净浆〔12〕加入混凝土搅拌机〔6〕，与混合料〔8〕共同搅拌成混合料〔13〕，搅拌时间为15秒-2分钟，继之在混合料〔13〕中加入砂子〔14〕，搅拌成混合料〔15〕，搅拌时间为1.5秒-2分钟，最后加入其余的水〔16〕，搅拌成混凝土混合料〔17〕。

本发明与普通搅拌工艺相比较，其优点是：混凝土抗压强度提高20-56%，劈裂抗拉强度提高45%，抗折强度提高25%，棱柱强度提高36%，钢筋粘结力提高12%（混凝土配合比相同），可节约水泥10-28%（混凝土28天强度相同），经济效益显著。

实施例及效果

例一，混凝土配合比（重量比）

水泥：525号硅酸盐水泥，比重3.20g/cm³1

水：自来水    0.67

砂：中砂，视比重2.62g/cm³3.30

石子：碎石，粒径5-20mm，视比重2.79g/cm³4.71

减水剂：NF    0.01

工艺条件

净浆〔5〕水灰比为0.25，搅拌时间3分钟，混合料〔8〕搅拌时间2分钟，混合料〔10〕搅拌时间0.5-1分钟，混合料〔12〕搅拌时间0.5-1分钟。

效果

混凝土28天抗压强度423kg/cm²，比普通搅拌工艺抗压强度提高38%。

例2，混凝土配合比（重量比）

水泥：525号硅酸盐水泥，比重3.20g/cm³1

水：自来水    0.40

砂：中砂，视比重2.62g/cm³1.65

石子：碎石，粒径5～20mm视比重2.79g/cm³2.82

减水剂：NF    0.01

工艺条件同例1

效果

混凝土28天抗压强度759kg/cm²，比普通搅拌工艺抗压强度提高23%。

例3，混凝土配合比（重量比）

水泥：425号矿渣水泥，比重3.04g/cm³1

水：自来水    0.67

砂：中砂，视比重2.62g/cm³3.27

石子：碎石，粒径5-20mm，视比重2.79g/cm³4.71

减水剂：NF    0.01

工艺条件

水泥〔1〕是按配合比设计要求重量的50%，净浆〔5〕搅拌时间为3分钟，水灰比为0.18，混合料〔8〕搅拌时间为1分钟，水泥〔9〕是按配合比设计要求重量的50%，净浆〔12〕的水灰比为0.25，搅拌时间为3分钟，混合料〔13〕的搅拌时间为1分钟，混合料〔15〕搅拌时间为0.5-1分钟，混合料〔17〕的搅拌时间为0.5-1分钟。

效果

混凝土28天抗压强度为399kg/cm²，比普通搅拌工艺抗压强度提高50.5%。