混凝土的製造方法

2023-10-06 17:16:29

混凝土的製造方法
【專利摘要】本發明的課題在於提供一種成本低，能適當控制凝結和硬化，並且製造、處置的自由度大的混凝土的製造方法。混凝土製造方法由水泥漿混合步驟與混凝土混合步驟構成。在水泥漿混合步驟中，將水泥、混合水以及緩凝劑混合，從而獲得水泥漿。由此，抑制水泥漿的凝結硬化，能以規定時間進行保管。在混凝土混合步驟中，將骨料投入到這樣的水泥漿中並進行混合，從而獲得混凝土。通過該混合，解除緩凝劑的凝結延遲作用。
【專利說明】混凝土的製造方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種添加了緩凝劑而控制凝結時間的混凝土的製造方法。

【背景技術】
[0002] 混凝土通過將按照規定的配比而計量的砂石、沙、水泥、混合水等投入到混合器 中，並經規定時間混合的方式製造。在像這樣製造的混凝土中，根據不同的目的，添加了各 種混合劑。比如減水劑可在確保流動性的同時，減少混合水；分離減少劑可減少泌水的量。 在打算控制混凝土的凝結硬化的時間的場合，添加延遲凝結硬化的緩凝劑和促進硬化的促 進劑。混凝土必須是在製造後，在規定時間內澆築，但是如果能調整凝結和硬化時間，則在 時間上的制約變少，混凝土的製造、處置的自由度變大。
[0003] 現有技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :JP特開平9-286651號公報
[0006] 在專利文獻1中，記載有調整水泥的硬化時間的方法。在專利文獻1所記載的方法 中，在獲得水泥漿時添加緩凝劑，以所需的時間使凝結延遲，然後，添加規定的促進劑，使其 硬化。在該方法中，通過緩凝劑抑制水泥的水化反應，通過促進劑解除緩凝劑的延遲效果。 即，解除水化反應的抑制。


【發明內容】

[0007] 發明要解決的課題
[0008] 像現有的方法那樣，並且像專利文獻1所記載的方法那樣，如果添加緩凝劑，則可 抑制混凝土的凝結與硬化，如果在打算解除抑制時添加促進劑並進行混合，則可進行凝結 和硬化。於是，可調節凝結和硬化的時間，混凝土的製造、處置的自由度較大。但是，也發現 有應解決的問題。具體來說，在這些方法中具有如下問題：不僅必須要求緩凝劑，還必須要 求促進劑，成本很高。作為現有的方法，還具有不採用促進劑而追加水泥並進行混合，從而 促進凝結硬化的方法，但是必須特別要求追加用的水泥。即，沒有解決成本的問題。另外， 還發現有其它應解決的方面。具體來說，人們認為具有進一步增加製造、處置的自由度的餘 地。即，在現有的方法中，在製造混凝土時，將緩凝劑添加於混合水中。即，添加緩凝劑的對 象為最終形態的混凝土。即，必須要求在攪拌廠製造最終形態的製品。在此場合，比如如果 在攪拌廠製造半成品，此時添加緩凝劑來抑制凝結和硬化，然後進行將半成品運送到其它 的場所等的操作，如果要藉助其它的手段來製造最終形態的混凝土，則製造、處置的自由度 進一步增加，但是這方面沒有給予特別的考慮。雖然在專利文獻1中記載了並非控制混凝 土，而是控制水泥漿的凝結和硬化的方法，但是，在該文獻中，水泥漿只是最終形態的製造 物。即，必須要求在攪拌廠實施獲得最終形態的製造物的全部步驟。如果這樣，對於在專利 文獻1中記載的方法，也談不上製造、處置的自由度特別大。
[0009] 本發明是針對上述那樣的問題而提出的，具體來說，本發明的目的在於提供一種 混凝土的製造方法，其儘管成本低，但仍能適當地控制凝結和硬化，並且製造、處置的自由 度大。
[0010] 用於解決課題的技術方案
[0011] 本發明人等發現，在添加了緩凝劑的抑制凝結硬化的水泥漿中，通過投入骨料並 進行混合，由此，解除緩凝劑的凝結延遲作用。根據該發現，得出了本發明。即，為了實現上 述目的，本發明像下述那樣構成。即，本發明作為混凝土製造方法而構成，其採用水泥、骨 料、混合水以及規定的混合劑來製造混凝土，該方法由水泥漿混合步驟和混凝土混合步驟 構成。水泥漿混合步驟將水泥、混合水與緩凝劑混合，獲得水泥漿。此時，也可將混合水分 為一次水和二次水，最初將一次水和水泥漿混合，獲得中間水泥漿，然後將二次水和緩凝劑 投入到該中間水泥漿中進行混合，獲得水泥漿。在任一場合，投入緩凝劑而進行混合，由此， 抑制已獲得的水泥漿的凝結硬化，可以規定時間來保管。接著，構成本發明的混凝土混合步 驟為下述的步驟，其中，在添加了這樣的緩凝劑的水泥漿中投入骨料而進行混合，從而獲得 混凝土。通過該混合，解除緩凝劑的凝結延遲作用。
[0012] 即，技術方案1所述的發明由混凝土的製造方法構成，該方法為：採用水泥、骨料、 混合水以及規定的混合劑來製造混凝土，其特徵在於，該方法由水泥漿混合步驟和混凝土 混合步驟構成，在該水泥漿混合步驟中，將上述水泥、上述混合水與緩凝劑混合，從而獲得 水泥漿，在該混凝土混合步驟中，將上述骨料投入到上述水泥漿中進行混合，從而獲得混凝 土，通過該混凝土混合步驟，解除上述緩凝劑的凝結延遲作用。
[0013] 技術方案2所述的發明由混凝土的製造方法構成，該方法為技術方案1所述的方 法，其特徵在於，上述水泥漿混合步驟由第1、第2水泥漿混合步驟構成，上述第1水泥漿 混合步驟將全部的上述水泥與作為上述混合水的一部分的一次水混合，從而獲得中間水泥 漿，上述第2水泥漿混合步驟在上述第1水泥漿混合步驟後，向上述中間水泥漿中投入作為 上述混合水的剩餘部分的二次水和上述緩凝劑並進行混合，從而獲得上述水泥漿。
[0014] 技術方案3所述的發明由混凝土的製造方法構成，該方法為技術方案1或2所述 的方法，其特徵在於，上述混凝土混合步驟至少在下述混合裝置中實施，該混合裝置不同於 在上述水泥漿混合步驟中實施的混合裝置。
[0015] 發明的效果
[0016] 像上述那樣，按照本發明，形成採用水泥、骨料、混合水和規定的混合劑來製造混 凝土的方法，其由水泥漿混合步驟和混凝土混合步驟構成。另外，在水泥漿混合步驟中，由 於將水泥、混合水、緩凝劑混合而獲得水泥漿，故抑制已獲得的水泥漿的凝結硬化。於是，水 泥漿可保管規定時間，沒有品質的降低。另外，按照本發明，混凝土混合步驟將骨料投入到 水泥漿中，並將其混合，從而獲得混凝土，通過該混凝土混合步驟，可解除緩凝劑的凝結延 遲作用。即，向通過凝結延遲作用而以品質沒有降低的方式進行保管的水泥漿中投入骨料， 並進行混合，從而獲得混凝土，在凝結延遲作用的解除中不必特別要求促進劑。另外，也不 必要求追加的水泥。於是，由此，可降低混凝土的製造成本。另外，由於水泥漿可保管規定 時間，故還可在攪拌廠僅進行水泥漿混合步驟而獲得水泥漿，將所製造的水泥漿運送到混 凝土澆築現場附近，於是，在需要混凝土時，進行混凝土混合步驟，從而獲得混凝土。獲得了 在混凝土的製造、處理中，自由度大的效果。按照另一發明，水泥漿混合步驟由第1、第2水 泥漿混合步驟構成，第1水泥漿混合步驟將全部的水泥與作為混合水的一部分的一次水混 合，而獲得中間水泥漿，第2水泥漿混合步驟在第1混合步驟後，向中間水泥漿中投入作為 混合水的剩餘部分的二次水和緩凝劑並進行混合，從而獲得水泥漿。在像這樣獲得水泥漿 時，如果將混合水分為一次水與二次水而進行投入，則可獲得下述效果，即，在之後通過混 凝土混合步驟而獲得的混凝土的品質得到提高。即，儘管所獲得的混凝土的流動性大，但是 泌水量小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為表示本發明的實施方式的混凝土的製造方法的流程圖；
[0018] 圖2為以示意方式說明本發明的實施方式的混凝土的製造方法的示意圖。

【具體實施方式】
[0019] 下面對本發明的實施方式進行說明。本實施方式的混凝土的製造方法也由水泥； 混合水；規定的混合劑；以及沙、砂石、碎石等骨料來製造混凝土，像下面說明的那樣，控制 凝結硬化。於是，投入抑制凝結硬化的緩凝劑。接著，同樣在本實施方式的混凝土的製造方 法中，與現有的方法相同，採用混合裝置進行混合，但是也可僅通過攪拌廠的強制混合器， 即，混凝土製造用混合器而製造，或者通過將該混凝土製造用混合器和攪拌車的滾筒組合 而製造。或者，也可通過其它的混合裝置而製造。
[0020] 本實施方式的混凝土的製造方法大致上由水泥漿混合步驟和混凝土混合步驟構 成，在該水泥漿混合步驟中，採用水泥、混合水等獲得水泥漿，在該混凝土混合步驟中，採用 該水泥漿和骨料獲得混凝土。水泥漿混合步驟為將水泥和混合水投入到規定的混合裝置中 而獲得水泥漿的步驟，將具有相對水泥的重量的規定比例的緩凝劑添加於混合水中，從而 獲得水泥漿。緩凝劑具有多種種類，比如在無機化合物類中可採用矽氟化物、硼酸類、磷酸 鹽、鋅和鉛、銅的氧化物等；在有機化合物類中，可採用葡糖酸、檸檬酸、葡庚糖酸等的羥基 羧酸和其鹽、2-酮羧酸等的酮酸和其鹽、多羧酸和其鹽類、氨基磺酸和其鹽類、糖類和糖醇 類、木質磺酸這樣的高分子有機酸等。特別是，羥基羧酸鹽、木質磺酸、糖類衍生物等作為緩 凝劑而在市場上廣泛銷售，同樣也可在本實施方式中使用它們。在本發明中，通過緩凝劑抑 制水泥的水化反應。即，可抑制水泥漿的凝結硬化，沒有品質的惡化的方式保管規定時間。 保管這樣的水泥漿直至需要混凝土。接著，在需要混凝土時，進行混凝土混合步驟。即，將水 泥漿和骨料投入到規定的混合裝置中，並進行混合。混合既可通過斜筒型混合器而實施，也 可通過強制混合器而實施，還可通過盆型混合器等其它種類的混合器而實施。通過混合，開 始水泥的水化反應。經推測，水泥的水化反應開始因下述情況而產生，該情況指在形成有螯 合物的水泥顆粒中，通過物理的力將螯合物切斷。或者，經推測，水泥的水化反應開始因下 述情況而產生，該情況指吸接於水泥中的緩凝劑成分通過物理的力而與水泥分離。在任意 一種場合，不必特別要求促進劑、追加的水泥，均可解除緩凝劑的凝結作用而製造混凝土。
[0021] 在本發明中，在水泥漿混合步驟中，混合水也可一起投入，可實現本發明的目的。 即，可處於水泥漿的狀態，以所需時間來抑制凝結硬化而保管，可通過混凝土混合步驟解除 凝結延遲作用。於是，實現本發明的目的，作為混凝土的製造方法是沒有問題的。但是，在 下面說明的本實施方式的混凝土的製造方法中，將水泥漿混合步驟分為兩個步驟而實施， 由此，提尚流動性，抑制泌水等，提尚混凝土的性能。
[0022] 本實施方式的混凝土的製造方法像圖1所示的那樣構成。在最初，實施第1水泥漿 混合步驟（步驟S1)，其中，將水泥和作為混合水的一部分的一次水投入到混合器中並進行 混合。一次水的重量為比如相當於佔水泥的重量的20?32%，混合進行30?90秒。通過 該步驟，可獲得中間水泥漿，通過適合的混合水以良好的效率，對中間水泥漿中的水泥進行 一次造核處理。根據需要，將中間水泥漿靜置30?90秒。接著，進行第2水泥漿混合步驟 (步驟S2)。即，在該中間水泥漿中投入作為混合水的剩餘部分的二次水和緩凝劑，並進行 混合。緩凝劑可採用任意的類型，但是在比如採用羥基羧酸鹽類的葡糖酸鈉的場合，相對水 泥的重量，按照重量比計而投入〇. 13%以上。更具體來說，在濃度為32%的緩凝劑的溶液 的場合，按照重量百分比計以0.40%以上的重量而投入溶液，但是，預先添加於二次水中， 使其充分溶解。在第2水泥漿混合步驟中，混合20?90秒，獲得水泥漿。通過像這樣將混 合水分成一次和二次，而進行第1、2水泥漿混合步驟，適當地對水泥進行一次造核處理，最 終製造的混凝土的流動性尚，泌水量小。
[0023] 像這樣獲得的水泥漿通過緩凝劑的凝結延遲作用，可以沒有品質的惡化的方式保 管規定時間，比如可保管數小時?24小時左右。可以所需時間進行保管水泥漿的保管步驟 (步驟S3)。此時，水泥漿既可靜置，也可通過混合器而低速攪拌。
[0024] 在需要混凝土時，則進行混凝土混合步驟（步驟S4)。具體來說，將水泥漿和骨料 投入到混合器中而進行混合，製造混凝土。通過與骨料一起混合而獲得混凝土，通過進一步 混合，再起動水泥的水化反應。即，解除緩凝劑的凝結延遲作用。如果像在後面的實施例所 說明的那樣，不管所添加的緩凝劑的濃度而混合規定時間的話，則可確認解除凝結延遲作 用，再起動混凝土的水化。即，獲得本發明的效果。但是，在緩凝劑的添加量特別多的場合， 優選延長混合時間。具體來說，在攪拌車的滾筒中進行混凝土混合步驟的場合，優選進行該 步驟15分鐘以上或20分鐘以上。比如在由葡糖酸鈉形成的緩凝劑的場合中，緩凝劑重量 相對水泥的重量添加了 〇. 32%以上的場合，S卩，通過32%濃度的緩凝劑的溶液相對水泥的 重量添加了 1 %以上的場合，如果混合20分鐘以上，材料齡期為3天的強度也大。經推測， 其原因在於螯合物被充分地切斷。像公知的那樣，澆築已製造的混凝土。
[0025] 還可在其它的場所，通過其它混合器而進行第1、第2水泥漿混合步驟（S1、S2)、混 凝土混合步驟（S4)，該實施方式在圖2中以示意方式示出。在本實施方式中，在混凝土澆築 現場1的附近，預先設置骨料放置場所4、水泥貯存槽5和測壓元件6。接著，通過翻鬥汽車 8運送沙、砂石、碎石等骨料，貯存於骨料放置場所4。另一方面，在攪拌廠2中，僅通過罐車 等水泥運送車9運送水泥，將其貯存於水泥貯存槽11中。在設置於攪拌廠2中的混凝土製 造用混合器12中，採用從水泥貯存槽11而運送的水泥、混合水以及緩凝劑而製造水泥漿。 艮口，在混凝土製造用混合器12中進行第1、第2水泥漿混合步驟（S1、S2)。將已獲得的水泥 漿裝載於混凝土攪拌車13的滾筒中，在慢慢地攪拌的同時，運送給混凝土澆築現場1。
[0026] 從攪拌車13的滾筒將水泥漿卸載到水泥漿貯存槽5中。接著，從水泥漿貯存槽5 中，將水泥漿以規定的重量投入到混凝土攪拌車13'的滾筒中。重量通過測壓元件6而正 確地計量。或者，也可像下述那樣形成。即，在從攪拌車13的滾筒卸載第二次的水泥漿時， 僅殘留規定重量於滾筒中。同樣在該場合，通過測壓元件6而僅殘留正確的重量於滾筒中。 將骨料僅以規定的重量從骨料放置場所4投入到混凝土攪拌車13'的滾筒中。同樣地，其 重量通過測壓元件6而正確地計量。使滾筒高速旋轉。即，進行混凝土混合步驟（S4)，製造 混凝土。將已製造的混凝土卸下，進行澆築。如下，也是同樣地，將水泥漿從水泥漿貯存槽 5投入到空的混凝土攪拌車13'的滾筒中；將骨料從骨料放置場所4,以規定重量而投入到 攪拌車13'的滾筒中，並且使滾筒高速旋轉，進行混凝土混合步驟（S4)，製造混凝土。
[0027] 實施例1
[0028] 進行了下述的實驗，其中，確認到通過本發明的混凝土的製造方法，可控制凝結硬 化，而且可通過混合所致的物理的作用，解除緩凝劑的凝結延遲作用。
[0029] (1)通用條件
[0030] 在改變各條件而製造混凝土時，關於緩凝劑以外的其它的材料，條件是通用的。 即，所採用的材料和它們的比例是一定的，如下所示。
[0031][表1]

【權利要求】
1. 一種混凝±的製造方法，其採用水泥、骨料、混合水w及規定的混合劑來製造混凝 ±，其特徵在於： 該方法由水泥漿混合步驟和混凝±混合步驟構成，在該水泥漿混合步驟中，將上述水 泥、上述混合水與緩凝劑混合，從而獲得水泥漿，在該混凝±混合步驟中，將上述骨料投入 到上述水泥漿中進行混合，從而獲得混凝±，通過該混凝±混合步驟，解除上述緩凝劑的凝 結延遲作用。
2. 根據權利要求1所述的混凝±的製造方法，其特徵在於，上述水泥漿混合步驟由第 1、第2水泥漿混合步驟構成， 上述第1水泥漿混合步驟將全部的上述水泥與作為上述混合水的一部分的一次水混 合，從而獲得中間水泥漿， 上述第2水泥漿混合步驟在上述第1水泥漿混合步驟後，向上述中間水泥漿中投入作 為上述混合水的剩餘部分的二次水和上述緩凝劑並進行混合，從而獲得上述水泥漿。
3. 根據權利要求1或2所述的混凝±的製造方法，其特徵在於，上述混凝±混合步驟至 少在下述混合裝置中實施，該混合裝置不同於在上述水泥漿混合步驟中實施的混合裝置。
【文檔編號】B28C7/02GK104470692SQ201280074728
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2012年7月19日 優先權日:2012年7月18日
【發明者】中村聖二, 酒井亨, 青木涼 申請人:會澤高壓混凝土株式會社