本发明专利技术涉及一种洗衣机平衡块用高性能配重混凝土及其制备方法，按重量份计，配重混凝土的原料配方包括：水泥500~1000份、矿物掺合料0~300份、普通骨料0~800份、配重材料1500~4000份、纤维1~30份、外加剂1~20份、水150~220，其中，配重材料选自铁矿石、铁砂、铁精粉中的一种或多种的组合。本发明专利技术通过优化配方，采用较低的水灰比，配合特定的配重材料、纤维和外加剂，制备的混凝土拌合物具有高流态特性，无需振捣即可实现密实成型，硬化混凝土具有优异的力学性能，抗压强度达到120MPa以上，抗折强度达到18MPa以上；制备的平衡块的抗折荷载达到5kN以上；材料可以通过组分和比例的改变实现对密度的调控，混凝土密度为3300~4500kg/m3，符合平衡块的力学性能和密度要求。且成本相比铸铁平衡块降低了60~85%。铸铁平衡块降低了60~85%。
【技术实现步骤摘要】
一种洗衣机平衡块用高性能配重混凝土及其制备方法
[0001]本专利技术属于混凝土
，具体涉及一种洗衣机平衡块用高性能配重混凝土及其制备方法。
技术介绍
[0002]滚筒洗衣机由于内部有多种零部件会引起重量的不均衡，同时在洗涤及脱水过程中，洗涤物的重力也会使滚筒发生偏重现象，导致滚筒与外筒碰撞，从而损坏外筒和滚筒。为保证洗衣机在滚筒高速旋转下保持动平衡，防止出现偏重现象，通常会在洗衣机的外筒上设置平衡块，平衡块是一种外形与外筒形状相适配的圆弧状的高密度部件，通过螺钉固定在外筒上，依靠自身的重力使洗衣机处于平衡状态。同时由于曲轴经常在高速旋转和低速旋转间转换，平衡块要承受较高的交变应力，因此需要平衡块具有较高的密度和力学性能。
[0003]现有的中低端洗衣机的平衡块采用的是普通配重混凝土材料，而高端洗衣机由于超薄、内部配置较多等因素，对内部空间的限制较高，多采用密度更高的铸铁材料，其具有占用空间小、力学性能优越等优势，但是铸铁的成本相比混凝土材料成本要高出近10倍，较大地影响了洗衣机产品的生产成本。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能够代替铸铁平衡块用于洗衣机的洗衣机平衡块用高性能配重混凝土，成本相比铸铁平衡块成本大大降低，同时具有优异的工作性能、力学性能和配重作用，可代替铸铁平衡块。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种洗衣机平衡块用配重混凝土，按重量份计，所述配重混凝土的原料配方包括以下组分：水泥500～1000份、矿物掺合料0～300份、普通骨料0～800份、配重材料1500～4000份、纤维1～30份、外加剂1～20份、水150～220，其中，所述配重材料选自铁矿石、铁砂、铁精粉中的一种或多种的组合。
[0007]水灰比是指水与水泥、矿物掺合料总和的质量比例，本专利技术中，水灰比为0.2～0.25，较低的水灰比可以保证混凝土具有较高的力学性能；同时可以增加混凝土拌合物的稠度，解决骨料密度差异过大而导致的离析现象。
[0008]在一些优选且具体实施方式中，所述铁矿石的密度为3.8～4.5g/cm3，粒径为3～6mm；和/或，所述铁砂的密度为6.8～7.6g/cm3，粒径为1～3mm；和/或，所述铁精粉的密度为3.8～4.5g/cm3，比表面积200～400m2/kg。
[0009]优选地，所述铁矿石的用量为0～220份，所述铁砂的用量为0～4000份，所述铁精粉的用量为0～220份，且所述铁矿石、铁砂、铁精粉三者不同时为0。
[0010]在一些优选且具体实施方式中，所述普通骨料为天然砂，粒径为1～5mm，细度模数为2.5～3.0。优选地，所述细度模数为2.6～2.8。
[0011]本专利技术中，所述配重材料也具有骨料的用途，采用粒度小的配重材料及天然砂，有利于提高混凝土拌合物的流态特性，且避免沉降。
[0012]在一些优选且具体实施方式中，所述纤维为碳纤维、玄武岩纤维、耐碱玻璃纤维、聚甲醛纤维中的一种或多种的组合。
[0013]所述聚甲醛纤维为有机纤维，具有更低的密度，而纤维的添加按体积掺加。而本专利技术人通过实验发现，有机纤维对于混凝土抗折强度的提升效果比不上玄武岩纤维和碳纤维。纤维的添加量也需在一定范围，添加过少，混凝土的抗折强度大幅度降低；添加到一定程度后，对力学性能的提升不明显，甚至还可能起相相反作用。
[0014]优选地，所述纤维为玄武岩纤维和碳纤维中的一种或多种的组合，所述纤维的用量为10～30份。在混凝土中添加碳纤维和/或玄武岩纤维更有助于提升混凝土的性能。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述水泥为硅酸盐水泥，包括P
·
O 42.5普通硅酸盐水泥、P
·
O 52.5普通硅酸盐水泥、P
·Ⅱ52.5硅酸盐水泥中的一种或多种的组合。优选地，所述水泥为P
·
O 52.5普通硅酸盐水泥、P
·Ⅱ52.5硅酸盐水泥中的一种或多种的组合。优选地，所述水泥的用量为600～900份。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述矿物掺合料选自粉煤灰、矿粉、硅灰、偏高岭土、火山灰中的一种或多种的组合。优选地，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉、硅灰中的一种或多种的组合。所述粉煤灰为Ⅰ级和/或Ⅱ级粉煤灰，所述矿粉为S95或S105矿粉。
[0017]优选地，所述矿物掺合料的用量为120～300份。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述外加剂包括减水剂和消泡剂，所述减水剂的用量为1～10份，所述消泡剂的用量为1～5份。
[0019]所述减水剂为聚羧酸型高效减水剂和/或奈系高效减水剂。
[0020]传统的铸铁平衡块，采用熔融翻砂工艺制作，即将铸铁经过高温熔融后，倒入铸型空腔中，冷却凝固后取出，并通过机械设备进行打磨钻孔而成。熔融阶段能耗大，浇注过程中会产生大量废气，打磨加工过程会产生大量废砂废铁屑，且噪音较大。而本专利技术的高性能配重混凝土的拌合物具有高流态特性，扩展度达到600mm以上，无需振捣，通过立式浇筑，即可实现密实成型，制备出平衡块，成型过程无废水、废气、低噪音、低能耗。
[0021]本专利技术采取的第二技术方案：一种上述所述的洗衣机平衡块用配重混凝土的制备方法，所述外加剂包括消泡剂和减水剂，所述制备方法包括以下步骤：
[0022]S1、使水泥、或/和矿物掺合料、消泡剂加入搅拌机中搅拌，然后加入配重材料或/和普通骨料进行搅拌，然后加入减水剂和水进行搅拌，再加入纤维，搅拌得到拌合物；
[0023]S2、将步骤S1制备的拌合物注入模具中并成型，得到坯体；
[0024]S3、将步骤S2制备的坯体在15～40℃下带模养护12～24h，硬化，然后进行标准养护或蒸汽养护，得到配重混凝土。
[0025]进一步地，步骤S2中，所述模具中涂有脱模剂。
[0026]在一些优选且具体实施方式中，所述制备方法包括以下步骤：
[0027](1)按照上述配比称取水泥、或/和矿物掺合料、或/和普通骨料、配重材料、纤维、消泡剂、减水剂和水；
[0028](2)将水泥、或/和矿物掺合料、消泡剂倒入强制式搅拌机中搅拌60～90s，得到混合物A；
[0029](3)向步骤(2)得到的所述混合物A中加入配重材料或/和普通骨料，搅拌60～90s，得到混合物B；
[0030](4)向所述步骤(3)得到的所述混合物B中依次加入减水剂和水，搅拌120～150s，得到混合物C；
[0031](5)向步骤(4)得到的所述混合物C中加入纤维，搅拌120～150s，即得高性能配重混凝土拌合物；
[0032](6)将步骤(5)得到的拌合物浇筑到涂有脱模剂的模具中，振动成型，得到高性能配重混凝土的坯体；
[0033](7)将步骤(6)得到的坯体在15～40℃下带模养护12
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24小时，使之凝固、硬化，然后进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种洗衣机平衡块用配重混凝土，其特征在于：按重量份计，所述配重混凝土的原料配方包括以下组分：水泥500~1000份、矿物掺合料0~300份、普通骨料0~800份、配重材料1500~4000份、纤维1~30份、外加剂1~20份、水150~220，其中，所述配重材料选自铁矿石、铁砂、铁精粉中的一种或多种的组合。2.根据权利要求1所述的洗衣机平衡块用配重混凝土，其特征在于：所述铁矿石的密度为3.8~4.5g/cm3，粒径为3~6mm；和/或，所述铁砂的密度为6.8~7.6 g/cm3，粒径为1~3mm；和/或，所述铁精粉的密度为3.8~4.5g/cm3，比表面积200~400m2/kg。3.根据权利要求1所述的洗衣机平衡块用配重混凝土，其特征在于：所述普通骨料为天然砂，粒径为1~5mm，细度模数为2.5~3.0。4.根据权利要求1所述的洗衣机平衡块用配重混凝土，其特征在于：所述纤维为碳纤维、玄武岩纤维、耐碱玻璃纤维、聚甲醛纤维中的一种或多种的组合。5.根据权利要求4所述的洗衣机平衡块用配重混凝土，其特征在于：所述纤维为碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种的组合，所述纤维的用量为10~30份。6.根据权利要求1所述的洗衣机平衡块用配重混凝土，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥；和/或，所述水泥的用量为600~900份；和/或，所述矿物掺合料选自粉煤灰、矿粉、硅灰、偏高岭土、火山灰中的一种或多种的组合；和/或，所述外加剂包括减水剂和消泡剂，所述减水剂的用量为1~10份，所述消泡剂的用量为1~5份。7.权利要求1~6中任一项所述的洗衣机平衡块用配重混凝土，其特征在于：所述混凝土的密度为3200~4500 kg/m3，抗压强度为120MPa以上，抗...
【专利技术属性】
技术研发人员：史星祥，周嘉辉，骆静静，周定毅，田寅，张立力，张蕊，俞锋，
申请(专利权)人：安徽宏合盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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