一种高韧性温控型混凝土的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高韧性温控型混凝土的制备工艺，包括如下步骤：第一步、按照重量份数称取好各原料；第二步、将硅酸盐水泥、碎石、河砂、玄武岩纤维、温控材料、粉煤灰和硅灰混合，得到固态混合物；第三步、将减水剂加入自来水中形成助剂液；第四步、将助剂液加入固态混合物中得到混合浆体；第五步、采用二次加工设备对混合浆体加工。本发明专利技术通过采用玄武岩纤维作为增韧填料，且采用粉煤灰和硅灰进行双掺杂，提高混凝土材料的韧性；通过采用月桂酸与膨胀石墨的复合物作为温控材料，赋予混凝土温控性能；通过特制的二次加工设备对混凝土浆料进行加工，改善混凝土中各原料的分散均一性，充分发挥各原料的作用，得到一种高韧性的温控型混凝土。

Preparation technology of high toughness temperature controlled concrete

The invention discloses a preparation process of high toughness temperature control concrete, which comprises the following steps: first, weigh the raw materials according to the weight parts; second, mix Portland cement, crushed stone, river sand, basalt fiber, temperature control material, fly ash and silica fume to obtain solid mixture; third, add water reducer into tap water to form auxiliary liquid; fourth The fifth step is to use the secondary processing equipment to process the mixed slurry. The invention uses basalt fiber as toughening filler, and uses fly ash and silica fume for double doping to improve the toughness of concrete material; uses lauric acid and expanded graphite compound as temperature control material to endow concrete with temperature control performance; processes concrete slurry through special secondary processing equipment to improve the dispersion uniformity of various raw materials in concrete, A kind of temperature controlled concrete with high toughness is obtained by giving full play to the functions of various raw materials.

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性温控型混凝土的制备工艺
本专利技术属于建筑材料
，具体地，涉及一种高韧性温控型混凝土的制备工艺。
技术介绍
混凝土是指胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。随着混凝土的不断发展，对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是立足抗压强度的基础上，更加注重混凝土的温控性能、环保性能等。专利号为CN201810407113.1的中国专利技术专利公开了一种轻质保温复合泡沫混凝土，由如下重量份数的原料制成：轻骨料30～60重量份、粉煤灰10～25重量份、水泥15～35重量份、细砂15～30重量份、硅藻土5～12重量份、蒙脱土3～15重量份、废旧橡胶粒3～8重量份、氧化石墨烯3～8重量份、硅酸铝纤维2～10重量份、硅烷偶联剂1～8重量份、马来酸酐1～5重量份、表面活性剂0.5～2重量份、发泡剂1～3重量份、减水剂0.5～1.5重量份、其它助剂0～5重量份。其中的硅酸铝纤维和氧化石墨烯的加入能够显著提高轻质保温复合泡沫混凝土的抗裂性能和强度，同时降低混凝土材料的导热系数，达到保温、隔热的效果。但是该混凝土材料仅仅是通过简单的机械共混制成，各原料之间的相容性、均匀性有所欠缺，会影响混凝土材料的性能，达不到使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高韧性温控型混凝土的制备工艺，通过采用玄武岩纤维作为增韧填料，且采用粉煤灰和硅灰进行双掺杂从而提高混凝土的强度和韧性，提高混凝土材料的韧性；通过采用月桂酸与膨胀石墨的复合物作为温控材料，赋予混凝土温控性能；通过特制的二次加工设备对混凝土浆料进行加工，能够改善混凝土中各原料的分散均一性，充分发挥各原料的作用，得到一种高韧性的温控型混凝土。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种高韧性温控型混凝土的制备工艺，包括如下步骤：第一步、按照如下重量份数：硅酸盐水泥30-60份、碎石5-10份、河砂5-10份、玄武岩纤维3-8份、温控材料4-7份、减水剂0.8-1.2份、粉煤灰15-25份、硅灰15-25份、自来水15-20份称取好各原料；第二步、将硅酸盐水泥、碎石、河砂、玄武岩纤维、温控材料、粉煤灰和硅灰在200r/min机械搅拌下混合均匀，得到固态混合物；第三步、将减水剂加入自来水中，混合均匀，形成助剂液；第四步、保持100r/min低速搅拌将助剂液缓慢加入固态混合物中，加完后，提高转速至300r/min机械搅拌2-3min，得到混合浆体；第五步、同时开启二次加工设备的第一电机和第二电机，将混合浆体加入混凝土料桶的混料圆桶内，物料经过搅拌装置的搅拌后，通过圆筒进入碾料锥形桶内，圆台形辊在旋转的过程中对结块或者大颗粒物料进行进一步碾压，再由碾料锥形桶出料，得到混凝土。进一步地，所述温控材料由如下方法制备：1)将干燥后的可膨胀石墨放入900℃马弗炉中煅烧60s，得到膨胀石墨；2)将膨胀石墨和月桂酸按一定质量比例混合，放入锥形瓶中，锥形瓶内抽真空至-0.1MPa；3)将锥形瓶置于80℃恒温水浴锅内，并保持磁力搅拌1h，过滤，将产物放入60℃鼓风干燥箱中干燥72h，得到温控材料。进一步地，第五步中所述二次加工设备，包括承载装置、搅拌装置、碾压装置和混凝土料桶，搅拌装置、碾压装置和混凝土料桶均安装于承载装置上；承载装置包括承载底板，承载底板的上表面边缘位置固定有两块平行设置的支撑板，两块支撑板之间从下至上依次固定有第一横板和第二横板，第一横板的表面中心位置设有第一安装孔，第二横板的表面中心位置开有第二安装孔，第二横板的一侧壁开有方形槽，方形槽的两端侧壁固定有安装环，第二横板的上表面固定有C形板，C形板的表面中心位置设有第三安装孔；承载底板的表面还固定有两根支撑柱；搅拌装置包括蜗杆、蜗轮机构、连接机构、齿轮和搅拌轴，蜗杆安装于安装环上且蜗杆与安装环转动连接，蜗杆位于方形槽内，蜗杆一端连接有第一电机；蜗轮机构安装于第二横板上，蜗轮机构包括圆板，圆板通过第二安装孔安装于第二横板上且圆板与第二安装孔转动连接，圆板的下表面固定有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮的表面中心处开有圆形通孔，圆形通孔的侧壁设有齿条形成内齿圈结构；连接机构包括连接板，连接板的上、下表面分别设有第一轴杆和安装圆筒，第一轴杆固定于连接板的表面，第一轴杆安装于C形板上，安装圆筒与连接板转动连接，安装圆筒周侧固定有齿轮，齿轮与齿条形成的内齿圈啮合，搅拌轴固定于安装圆筒内；碾压装置包括第二轴杆，第二轴杆通过第一安装孔)安装于第一横板，第二轴杆一端连接有第二电机，第二轴杆另一端固定有圆盘，圆盘的另一表面固定有立柱，立柱固定于圆盘表面偏离圆心位置处，立柱的另一端固定有圆台形辊，立柱位于圆台形辊下表面的中心位置；混凝土料桶包括混料圆桶和碾料锥形桶，混料圆桶与锥形桶通过圆筒连通，混料圆桶位于上端且混料圆筒的下表面固定于支撑柱上，搅拌轴位于混料圆桶内。进一步地，所述第一横板和第二横板均平行于承载底板设置。进一步地，所述C形板的两端表面均固定于第二横板的表面且C形板平行于第二横板设置。进一步地，所述第一轴杆通过第三安装孔安装于C形板上，且第一轴杆与第三安装孔转动连接。进一步地，所述碾料锥形桶的较大圆面朝下，圆台形辊位于碾料锥形桶内，圆台形辊与碾料锥形桶配合。本专利技术的有益效果：本专利技术的混凝土中采用玄武岩纤维作为增韧填料，玄武岩纤维作为增韧填料，玄武岩纤维呈针片状或圆柱状，而水泥胶接材料表观呈现层片状，玄武岩矿物具有潜在的火山灰活性，能与混凝土基体中的碱溶液发生反应，反应产物沉积在纤维与基体界面处，改善了纤维与混凝土的黏结度，提高了混凝土整体密实性，并且在混凝土中纤维呈现乱序排布状态，形成连续而致密的网络结构，该网络体系能够锁定稳定骨料，有助于延缓混凝土脆性折断与裂缝发展效应，提高混凝土的韧性；并且采用粉煤灰和硅灰进行双掺杂从而提高混凝土的强度和韧性；本专利技术的混凝土中采用了温控材料，该温控材料为月桂酸与膨胀石墨的复合物，石墨经高温膨胀后，呈现网络层状结构，具有良好的吸附、包裹能力，同时，采用真空吸附法进行吸附处理，能够有效提高膨胀石墨的吸附率，保证较高的吸附率和较好的封装效果，使更多月桂酸稳固吸附于膨胀石墨的空隙结构中；月桂酸具有较高相变焓值及热稳定性，是一种性能优良的相变材料，存在与混凝土相容性差且易流动的缺点，通过将膨胀石墨作为载体，不仅能够改善与混凝土的相容性，而且能够防止月桂酸流动泄露，使得混凝土具备良好的温控性能；本专利技术采用特制的二次加工设备对混凝土浆料进行二次加工，该二次加工设备包括搅拌装置和碾料装置，搅拌装置中蜗杆连接有第一电机，电机驱动蜗杆旋转，通过蜗杆与蜗轮的啮合，蜗轮旋转，进而带动其内齿圈旋转，内齿圈与齿轮啮合，齿轮在齿圈的带动下，齿轮做自转的同时绕蜗轮的轴线公转，进而带动搅拌轴做自转的同时绕蜗轮的轴线公转；如此，搅拌轴在对混料圆桶内的物料不仅能够通过搅拌轴的自转实现普通方式的搅拌，并且在搅拌轴公转的同时，对混料圆桶内的物料具有水平方向的剪切力作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性温控型混凝土的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n第一步、按照如下重量份数：硅酸盐水泥30-60份、碎石5-10份、河砂5-10份、玄武岩纤维3-8份、温控材料4-7份、减水剂0.8-1.2份、粉煤灰15-25份、硅灰15-25份、自来水15-20份称取好各原料；/n第二步、将硅酸盐水泥、碎石、河砂、玄武岩纤维、温控材料、粉煤灰和硅灰在200r/min机械搅拌下混合均匀，得到固态混合物；/n第三步、将减水剂加入自来水中，混合均匀，形成助剂液；/n第四步、保持100r/min低速搅拌将助剂液缓慢加入固态混合物中，加完后，提高转速至300r/min机械搅拌2-3min，得到混合浆体；/n第五步、同时开启二次加工设备的第一电机和第二电机，将混合浆体加入混凝土料桶(4)的混料圆桶(41)内，物料经过搅拌装置(2)的搅拌后，通过圆筒(43)进入碾料锥形桶(42)内，圆台形辊(34)在旋转的过程中对结块或者大颗粒物料进行进一步碾压，再由碾料锥形桶(42)出料，得到混凝土。/n

【技术特征摘要】
1.一种高韧性温控型混凝土的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
第一步、按照如下重量份数：硅酸盐水泥30-60份、碎石5-10份、河砂5-10份、玄武岩纤维3-8份、温控材料4-7份、减水剂0.8-1.2份、粉煤灰15-25份、硅灰15-25份、自来水15-20份称取好各原料；
第二步、将硅酸盐水泥、碎石、河砂、玄武岩纤维、温控材料、粉煤灰和硅灰在200r/min机械搅拌下混合均匀，得到固态混合物；
第三步、将减水剂加入自来水中，混合均匀，形成助剂液；
第四步、保持100r/min低速搅拌将助剂液缓慢加入固态混合物中，加完后，提高转速至300r/min机械搅拌2-3min，得到混合浆体；
第五步、同时开启二次加工设备的第一电机和第二电机，将混合浆体加入混凝土料桶(4)的混料圆桶(41)内，物料经过搅拌装置(2)的搅拌后，通过圆筒(43)进入碾料锥形桶(42)内，圆台形辊(34)在旋转的过程中对结块或者大颗粒物料进行进一步碾压，再由碾料锥形桶(42)出料，得到混凝土。


2.根据权利要求1所述的一种高韧性温控型混凝土的制备工艺，其特征在于，所述温控材料由如下方法制备：
1)将干燥后的可膨胀石墨放入900℃马弗炉中煅烧60s，得到膨胀石墨；
2)将膨胀石墨和月桂酸按一定质量比例混合，放入锥形瓶中，锥形瓶内抽真空至-0.1MPa；
3)将锥形瓶置于80℃恒温水浴锅内，并保持磁力搅拌1h，过滤，将产物放入60℃鼓风干燥箱中干燥72h，得到温控材料。


3.根据权利要求1所述的一种高韧性温控型混凝土的制备工艺，其特征在于，第五步中所述二次加工设备，包括承载装置(1)、搅拌装置(2)、碾压装置(3)和混凝土料桶(4)，搅拌装置(2)、碾压装置(3)和混凝土料桶(4)均安装于承载装置(1)上；
承载装置(1)包括承载底板(11)，承载底板(11)的上表面边缘位置固定有两块平行设置的支撑板(12)，两块支撑板(12)之间从下至上依次固定有第一横板(13)和第二横板(14)，第一横板(13)的表面中心位置设有第一安装孔(1301)，第二横板(14)的表面中心位置开有第二安装孔(1401)，第二横板(14)的一侧壁开有方形槽(1402)，方形槽(1402)的两端侧壁固定有安装环(1403)，第二横板(14)的上表面固定有C形板(1404)，C形板(1404)的表面中心位置设有第三安装孔(1405)；承载底板(11)的表面还固定有两根支撑柱(15)；
搅拌装置(2)包括蜗杆(21)、蜗轮机构(22)、连接机构(23)、齿轮(24)和搅拌轴(25)，蜗杆(21)安装于安装环(1403)...

【专利技术属性】
技术研发人员：代群，鲁荣，范红，代琴，
申请(专利权)人：安徽群升建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34