机制砂混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土技术领域。更具体地说，本发明专利技术公开了一种机制砂混凝土的制备方法，该方法通过逐级升温及降温处理制备轻质骨料(细骨料Ⅰ、粗骨料Ⅰ和粗骨料Ⅱ)，之后将轻质骨料，磨料处理的石块和磨料处理获得的机制砂，以及废旧混凝土和其他凝胶材料进行合理配比，在获得具有流动性好，塌落度适宜、良好的粘聚性、良好的保水性和适宜的抗压强度的机制砂混凝土的前提下，应用机制砂替代天然砂，用磨料处理的石块替代天然鹅卵石，有效减少了对环境的破坏及污染。本发明专利技术还公开了一种应用上述的机制砂混凝土的制备方法制备获得机制砂混凝土，其建筑性能良好，强度高，不易开裂，完全能够满足建筑业的施工需要。

Mechanism sand concrete and its preparation method

The present invention relates to the technical field of concrete. More specifically, the invention discloses a preparation method of a mechanism sand concrete. The method is used to prepare lightweight aggregate (fine aggregate I, coarse aggregate I and coarse aggregate II) by stage by step temperature rise and cooling treatment, and then light weight aggregate, abrasive treated stone and abrasive processing sand, as well as waste concrete and other coagulant. Under the premise of good fluidity, good cohesiveness, good cohesiveness, good water retention and suitable compressive strength, the application mechanism sand is used to replace natural sand and the gravel treated stone instead of natural cobblestone, which effectively reduces the damage and pollution to the environment. Dyed. The invention also discloses a preparation method of the mechanism sand concrete by using the mechanism of the above mechanism to obtain the mechanism sand concrete. It has good building performance, high strength, not easy to crack, and can fully meet the construction needs of the construction industry.

【技术实现步骤摘要】
机制砂混凝土及其制备方法
本专利技术涉及混凝土
更具体地说，本专利技术涉及一种机制砂混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着经济建设的飞速发展，我国基础建设方兴未艾，建筑材料消耗巨大，天然砂资源日趋枯竭，天然砂的过量开采，对环境、生态也造成了极大的压力。与此同时，我国基础建设项目与日俱增，使机制砂应运而生，机制砂代替天然砂作为建筑砂已经成为一种趋势。机制砂由人工破碎而成，生产过程中不可避免的会引入一些粒径≤0.75μm的微细石粉和泥粉，以此制备的机制砂混凝土对聚羧酸减水剂的吸附量大，混凝土工作性能及匀质性差，混凝土易出现扒底和泌水，且显著增大混凝土的收缩，早期易开裂，对此，国家标准《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011对机制砂混凝土中用机制砂中的石粉含量做出了限制。但采取水洗机制砂去除细粉的措施又会严重污染环境，增加机制砂混凝土原材料成本和工程造价。此外，现有混凝土或者机制砂混凝土在使用过程中，一般会发生收缩徐变，也就是在混凝土中的水分蒸发或者在石料等吸收过程中，会出现收缩膨胀交替变形，导致结构开裂，影响结构受力的整体性，降低其强度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种机制砂混凝土的制备方法，该方法通过将轻质骨料(细骨料Ⅰ、粗骨料Ⅰ和粗骨料Ⅱ)，磨料处理的石块和磨料处理获得的机制砂，以及废旧混凝土和其他凝胶材料进行合理配比，获得具有流动性好，塌落度适宜、良好的粘聚性、良好的保水性和适宜的抗压强度的机制砂混凝土，其建筑性能良好，强度高，不易开裂，满足建筑业的施工需要。本专利技术还有一个目的是提供一种机制砂混凝土。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种机制砂混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将粒径小于5mm的沸石和粒径小于7mm的活性炭分别浸泡入聚羧酸减水剂中，持续浸泡处理至少35min，捞出晾干备用；步骤二、按重量份数计，将6-8份粒径小于5mm的煤渣、3-5份粉煤灰、2-5份生石灰、3-6份玻璃纤维、浸泡处理过的1-3份沸石、浸泡处理过的1-2份活性炭和2-4份陶土干拌均匀获得干拌料Ⅰ，备用；步骤三、按重量份数计，向干拌料Ⅰ中边搅拌边喷入7-13份水获得湿料，将湿料挤压成粒径3-15mm的颗粒料Ⅰ，备用；步骤四、将颗粒料Ⅰ在3-4h内逐渐加温至600-700℃后保温处理1-2h获得颗粒料Ⅱ；步骤五、将颗粒料Ⅱ继续升温至850-950℃后保温处理2-3h获得颗粒料Ⅲ；步骤六、将颗粒料Ⅲ在1-2h内逐渐降温至580-650℃后保温处理1-2h获得颗粒料Ⅳ；步骤七、将颗粒料Ⅳ在1-2h内逐渐降温至280-350℃后保温处理0.5-1h，之后明火灼烧处理10-20s，边灼烧边搅拌后获得颗粒料V；步骤八、将颗粒料V在1-2h内逐渐降温至室温获得骨料，将所述骨料分选为粒径小于5mm的细骨料Ⅰ、粒径为5-10mm的粗骨料Ⅰ和粒径大于10mm的粗骨料Ⅱ，备用；步骤九、将石料破碎成粒径为20-30cm的石块，之后将石块在磨料除粉机中磨料处理至石块粒小于等于25mm的粗骨料Ⅲ，磨料处理过程中同步收集粉尘后获得机制砂，所述机制砂为细度模数为3.7-1.1的混合砂，备用；步骤十、将废旧混凝土破碎处理后过筛获得粒径为小于3mm的细骨料Ⅱ和细度模数为3.0-2.3的中砂，备用；步骤十一、按重量份数计，将2-4份所述粗骨料Ⅰ和8-10份所述粗骨料Ⅱ混合后搅拌均匀，在搅拌过程中，向其中喷入1-3份的所述聚羧酸减水剂后，风干处理获得混合粗骨料，备用；步骤十二、按重量份数计，向80-100份混合粗骨料中添加5-8份混合砂后搅拌均匀，之后向其中添加1-3份细骨料Ⅰ和1-3份中砂搅拌均匀后，再向其中添加3-5份细骨料Ⅱ和0.2-0.5份粒径小于0.5mm的橡胶颗粒后搅拌均匀获得混合骨料；步骤十三、按重量份数计，向8-10份所述混合骨料中依次添加3-5份水泥和0.2-0.4份掺合料后混合均匀，之后向其中添加入1-3份水和0.1-0.3份聚羧酸减水剂混合均匀，备用；其中，所述磨料除粉机包括首尾衔接设置的磨料组件和旋风分离器，所述磨料组件包括筒体，其水平设置在机架上，所述筒体的内侧壁上喷涂有金刚砂层，且所述金刚砂层自所述筒体的一端向另一端呈螺旋状分布；进石块口，其开设在所述筒体的轴线以上的侧壁上，且靠近所述筒体的一端设置，所述进石块口贯通至所述筒体的内腔；出石块口，其通过密封盖可启闭的开设在所述筒体的轴线以下的侧壁上，且靠近所述筒体的另一端设置，所述出石块口贯通至所述筒体的内腔；金刚砂磨料丝刷辊，其水平且可旋转的设置在所述筒体的轴线上，所述金刚砂磨料丝刷辊的辊面为与所述金刚砂层相互平行的螺旋形，所述金刚砂磨料丝刷辊包括中空钢筒和周向垂直排布在中空钢筒的外表面上的包裹有金刚砂的多条钢丝，多条钢丝相互间隔开设置，且多条钢丝的自由端构成螺旋形的辊面，所述辊面与所述金刚砂层之间的垂直距离至少为50cm；多个气孔，其均匀间隔开贯通设置在所述中空钢筒的侧壁上，且多个气孔的一端开设在所述中空钢筒的外表面的所述多条钢丝的固定端之间的间隙处；风机，其出风口分别连通至所述筒体的一端和所述中空钢筒的一端，以在所述筒体的内腔形成自其一端向其另一端的第一风道，以及自所述中空钢筒的内腔经多个气孔后向所述中空钢筒外的所述筒体的内腔形成第二风道，第一风道与第二风道汇合后由所述筒体的内腔的另一端吹入所述旋风分离器的进风口。优选的是，所述步骤一中，所述沸石的粒径为2-4mm，所述活性炭的粒径为4-6mm。优选的是，所述步骤二中，按重量份数计，将7份粒径4mm的煤渣、4份粉煤灰、4份生石灰、4份玻璃纤维、浸泡处理过的2份沸石、浸泡处理过的2份活性炭和3份陶土干拌均匀获得干拌料Ⅰ，备用。优选的是，所述步骤三中，按重量份数计，向干拌料Ⅰ中边搅拌边喷入9份水获得湿料，将湿料挤压成粒径4-12mm的颗粒料Ⅰ，备用。优选的是，所述步骤四中、将颗粒料Ⅰ在3.5h内逐渐加温至670℃后保温处理1.5h获得颗粒料Ⅱ；所述步骤五中、将颗粒料Ⅱ继续升温至890℃后保温处理2.5h获得颗粒料Ⅲ；所述步骤六中、将颗粒料Ⅲ在1.5h内逐渐降温至620℃后保温处理1.5h获得颗粒料Ⅳ；所述步骤七中、将颗粒料Ⅳ在1.5h内逐渐降温至310℃后保温处理0.7h，之后明火灼烧处理16s，边灼烧边搅拌后获得颗粒料V；所述步骤八中、将颗粒料V在1.5h内逐渐降温至室温获得骨料，将所述骨料分选为粒径为3mm的细骨料Ⅰ、粒径为7mm的粗骨料Ⅰ和粒径为14mm的粗骨料Ⅱ，备用。优选的是，所述步骤九中、将石料破碎成粒径为27-29cm的石块，之后将石块在磨料除粉机中磨料处理至石块粒15-25mm的粗骨料Ⅲ，磨料处理过程中同步收集粉尘后获得机制砂，所述机制砂为细度模数为3.7-1.1的混合砂，备用。优选的是，所述步骤十中、将废旧混凝土破碎处理后过筛获得粒径为1-2.5mm的细骨料Ⅱ和细度模数为3.0-2.3的中砂，备用；步骤十一、按重量份数计，将3份所述粗骨料Ⅰ和9份所述粗骨料Ⅱ混合后搅拌均匀，在搅拌过程中，向其中喷入2份的所述聚羧酸减水剂后，风干处理获得混合粗骨料，备用；步骤十二、按重量份数计，向90份混合粗骨料中添加6.5份混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机制砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将粒径小于5mm的沸石和粒径小于7mm的活性炭分别浸泡入聚羧酸减水剂中，持续浸泡处理至少35min，捞出晾干备用；步骤二、按重量份数计，将6‑8份粒径小于5mm的煤渣、3‑5份粉煤灰、2‑5份生石灰、3‑6份玻璃纤维、浸泡处理过的1‑3份沸石、浸泡处理过的1‑2份活性炭和2‑4份陶土干拌均匀获得干拌料Ⅰ，备用；步骤三、按重量份数计，向干拌料Ⅰ中边搅拌边喷入7‑13份水获得湿料，将湿料挤压成粒径3‑15mm的颗粒料Ⅰ，备用；步骤四、将颗粒料Ⅰ在3‑4h内逐渐加温至600‑700℃后保温处理1‑2h获得颗粒料Ⅱ；步骤五、将颗粒料Ⅱ继续升温至850‑950℃后保温处理2‑3h获得颗粒料Ⅲ；步骤六、将颗粒料Ⅲ在1‑2h内逐渐降温至580‑650℃后保温处理1‑2h获得颗粒料Ⅳ；步骤七、将颗粒料Ⅳ在1‑2h内逐渐降温至280‑350℃后保温处理0.5‑1h，之后明火灼烧处理10‑20s，边灼烧边搅拌后获得颗粒料V；步骤八、将颗粒料V在1‑2h内逐渐降温至室温获得骨料，将所述骨料分选为粒径小于5mm的细骨料Ⅰ、粒径为5‑10mm的粗骨料Ⅰ和粒径大于10mm的粗骨料Ⅱ，备用；步骤九、将石料破碎成粒径为20‑30cm的石块，之后将石块在磨料除粉机中磨料处理至石块粒小于等于25mm的粗骨料Ⅲ，磨料处理过程中同步收集粉尘后获得机制砂，所述机制砂为细度模数为3.7‑1.1的混合砂，备用；步骤十、将废旧混凝土破碎处理后过筛获得粒径为小于3mm的细骨料Ⅱ和细度模数为3.0‑2.3的中砂，备用；步骤十一、按重量份数计，将2‑4份所述粗骨料Ⅰ和8‑10份所述粗骨料Ⅱ混合后搅拌均匀，在搅拌过程中，向其中喷入1‑3份的所述聚羧酸减水剂后，风干处理获得混合粗骨料，备用；步骤十二、按重量份数计，向80‑100份混合粗骨料中添加5‑8份混合砂后搅拌均匀，之后向其中添加1‑3份细骨料Ⅰ和1‑3份中砂搅拌均匀后，再向其中添加3‑5份细骨料Ⅱ和0.2‑0.5份粒径小于0.5mm的橡胶颗粒后搅拌均匀获得混合骨料；步骤十三、按重量份数计，向8‑10份所述混合骨料中依次添加3‑5份水泥和0.2‑0.4份掺合料后混合均匀，之后向其中添加入1‑3份水和0.1‑0.3份聚羧酸减水剂混合均匀，备用；其中，所述磨料除粉机包括首尾衔接设置的磨料组件和旋风分离器，所述磨料组件包括筒体，其水平设置在机架上，所述筒体的内侧壁上喷涂有金刚砂层，且所述金刚砂层自所述筒体的一端向另一端呈螺旋状分布；进石块口，其开设在所述筒体的轴线以上的侧壁上，且靠近所述筒体的一端设置，所述进石块口贯通至所述筒体的内腔；出石块口，其通过密封盖可启闭的开设在所述筒体的轴线以下的侧壁上，且靠近所述筒体的另一端设置，所述出石块口贯通至所述筒体的内腔；金刚砂磨料丝刷辊，其水平且可旋转的设置在所述筒体的轴线上，所述金刚砂磨料丝刷辊的辊面为与所述金刚砂层相互平行的螺旋形，所述金刚砂磨料丝刷辊包括中空钢筒和周向垂直排布在中空钢筒的外表面上的包裹有金刚砂的多条钢丝，多条钢丝相互间隔开设置，且多条钢丝的自由端构成螺旋形的辊面，所述辊面与所述金刚砂层之间的垂直距离至少为50cm；多个气孔，其均匀间隔开贯通设置在所述中空钢筒的侧壁上，且多个气孔的一端开设在所述中空钢筒的外表面的所述多条钢丝的固定端之间的间隙处；风机，其出风口分别连通至所述筒体的一端和所述中空钢筒的一端，以在所述筒体的内腔形成自其一端向其另一端的第一风道，以及自所述中空钢筒的内腔经多个气孔后向所述中空钢筒外的所述筒体的内腔形成第二风道，第一风道与第二风道汇合后由所述筒体的内腔的另一端吹入所述旋风分离器的进风口。...

【技术特征摘要】
1.机制砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将粒径小于5mm的沸石和粒径小于7mm的活性炭分别浸泡入聚羧酸减水剂中，持续浸泡处理至少35min，捞出晾干备用；步骤二、按重量份数计，将6-8份粒径小于5mm的煤渣、3-5份粉煤灰、2-5份生石灰、3-6份玻璃纤维、浸泡处理过的1-3份沸石、浸泡处理过的1-2份活性炭和2-4份陶土干拌均匀获得干拌料Ⅰ，备用；步骤三、按重量份数计，向干拌料Ⅰ中边搅拌边喷入7-13份水获得湿料，将湿料挤压成粒径3-15mm的颗粒料Ⅰ，备用；步骤四、将颗粒料Ⅰ在3-4h内逐渐加温至600-700℃后保温处理1-2h获得颗粒料Ⅱ；步骤五、将颗粒料Ⅱ继续升温至850-950℃后保温处理2-3h获得颗粒料Ⅲ；步骤六、将颗粒料Ⅲ在1-2h内逐渐降温至580-650℃后保温处理1-2h获得颗粒料Ⅳ；步骤七、将颗粒料Ⅳ在1-2h内逐渐降温至280-350℃后保温处理0.5-1h，之后明火灼烧处理10-20s，边灼烧边搅拌后获得颗粒料V；步骤八、将颗粒料V在1-2h内逐渐降温至室温获得骨料，将所述骨料分选为粒径小于5mm的细骨料Ⅰ、粒径为5-10mm的粗骨料Ⅰ和粒径大于10mm的粗骨料Ⅱ，备用；步骤九、将石料破碎成粒径为20-30cm的石块，之后将石块在磨料除粉机中磨料处理至石块粒小于等于25mm的粗骨料Ⅲ，磨料处理过程中同步收集粉尘后获得机制砂，所述机制砂为细度模数为3.7-1.1的混合砂，备用；步骤十、将废旧混凝土破碎处理后过筛获得粒径为小于3mm的细骨料Ⅱ和细度模数为3.0-2.3的中砂，备用；步骤十一、按重量份数计，将2-4份所述粗骨料Ⅰ和8-10份所述粗骨料Ⅱ混合后搅拌均匀，在搅拌过程中，向其中喷入1-3份的所述聚羧酸减水剂后，风干处理获得混合粗骨料，备用；步骤十二、按重量份数计，向80-100份混合粗骨料中添加5-8份混合砂后搅拌均匀，之后向其中添加1-3份细骨料Ⅰ和1-3份中砂搅拌均匀后，再向其中添加3-5份细骨料Ⅱ和0.2-0.5份粒径小于0.5mm的橡胶颗粒后搅拌均匀获得混合骨料；步骤十三、按重量份数计，向8-10份所述混合骨料中依次添加3-5份水泥和0.2-0.4份掺合料后混合均匀，之后向其中添加入1-3份水和0.1-0.3份聚羧酸减水剂混合均匀，备用；其中，所述磨料除粉机包括首尾衔接设置的磨料组件和旋风分离器，所述磨料组件包括筒体，其水平设置在机架上，所述筒体的内侧壁上喷涂有金刚砂层，且所述金刚砂层自所述筒体的一端向另一端呈螺旋状分布；进石块口，其开设在所述筒体的轴线以上的侧壁上，且靠近所述筒体的一端设置，所述进石块口贯通至所述筒体的内腔；出石块口，其通过密封盖可启闭的开设在所述筒体的轴线以下的侧壁上，且靠近所述筒体的另一端设置，所述出石块口贯通至所述筒体的内腔；金刚砂磨料丝刷辊，其水平且可旋转的设置在所述筒体的轴线上，所述金刚砂磨料丝刷辊的辊面为与所述金刚砂层相互平行的螺旋形，所述金刚砂磨料丝刷辊包括中空钢筒和周向垂直排布在中空钢筒的外表面上的包裹有金刚砂的多条钢丝，多条钢丝相互间隔开设置，且多条钢丝的自由端构成螺旋形的辊面，所述辊面与所述金刚砂层之间的垂直距离至少为50cm；多个气孔，其均匀间隔开贯通设置在所述中空钢筒的侧壁上，且多个气孔的一端开设在所述中空钢筒的外表面的所述多条钢丝的固定端之间的间隙处；风机，其出风口分别连通至所述筒体的一端和所述中空钢筒的一端，以在所述筒体的内腔形成自其一端向其另一端的第一风道，以及自所述中空钢筒的内腔经多个气孔后向所述中空钢筒外的所述筒体的内腔形成第二风道，第一风道与第二风道汇合后由所述筒体的内腔的另一端吹入所述旋风分离器的进风口。2.如权利要求1所述的机制砂混凝土的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁建，吕延，周永涛，高洪岩，阮坤，关函非，
申请(专利权)人：中国路桥工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11