用水洗滌水泥混凝土拌合料的方法及產品的製作方法

2023-05-21 01:13:31

專利名稱：用水洗滌水泥混凝土拌合料的方法及產品的製作方法
技術領域：
本發明屬於製備水泥混凝土拌合料漿體領域及鉀肥領域。
水泥是當今世界上主要的建築材料，人們用水泥混凝土建造了許多建築。水泥混凝土建築對改善人們的生活起了重大作用。但是由於水泥中混雜著有害的雜質，由這些有害的雜質引發了許多建築事故，也對人們的生命財產造成很大損害。混凝土的鹼集料反應就是由於水泥混凝土中的有害雜質鉀鈉引起的混凝土破壞，是造成建築物損壞的重要原因，它是由於混凝土中的鉀鈉等鹼與混凝土中砂石集料中的鹼活性集料起反應引起混凝土膨脹，由此造成混凝土建築物的破壞。鹼骨料反應已經在許多國家中造成了建築物的損壞事故。現在人們預防鹼骨料反應的方法主要是選用優質低鹼水泥和優質低鹼活性集料來生產混凝土，及在混凝土中摻加活性摻和料，如矽灰、粉煤灰等。用水可以洗掉水泥中的有害雜質，現有技術中的混凝土真空吸水成型技術(見《混凝土實用新技術手冊》楊伯科主編，吉林科學技術出版社1998年出版)及抄取法生產石棉纖維水泥板工藝(見《纖維水泥與纖維混凝土》D·J·漢南特著，陸建業譯，中國建築工業出版社1986年出版)有用水溶出水泥中鹼的作用，但現有技術都是在水泥混凝土入模後，在成型過程中排水，是混凝土成型工序的一部分，在許多場合如厚大體積混凝土等不適用，真空吸水成型法所能吸出的水也不多，(因加水過多混凝土要離析分層)，所以排鹼效果不是很好。因為水泥遇水要硬化固結，所以人們認為不能用水洗滌水泥，各國的水泥工藝的教科書中都有水泥在使用前避水避潮的內容，各國水泥標準中也有近似內容，如中國《GB175-1992矽酸鹽普通矽酸鹽水泥》國家標準中也規定水泥在運輸及貯存時不得受潮，這些都可能使人們產生不能用水洗水泥的技術偏見。
本發明的目的是提供一種用水洗滌水泥混凝土拌合料的方法。
本發明是這樣實現的用水與水泥混凝土拌合料中的全部固體原料或包括水泥在內的部分固體原料混合製成料漿，待水泥及其他固體原料中速溶的有害雜質溶解於水中後，將溶解了有害雜質的水從固體原料中分離脫出，水泥的鉀鈉等有害雜質也隨水脫出。這就完成了水泥混凝土拌合物的洗滌。洗滌脫水後拌合料可以直接入模成型也可經過再配料，攪拌入模成型。所洗滌的固體原料可以包括矽酸鹽系列水泥、鋁酸鹽系列水泥，硫(鐵)鋁酸鹽系列水泥，粗集料、細集料、混凝土摻合料，混凝土固體外加劑，纖維。如石、砂、陶粒、浮石、冶金渣、矽灰、粉煤灰、磨細沸石粉、混凝土膨脹劑。洗滌時，所加的水量可以是所洗滌的固體原料重量的8％以上，洗滌脫水結束後，固體原料中剩餘水量應小於等於所要製備的水泥混凝土拌合料配合比規定的水量，洗滌時料漿溫度可以包括0℃-100℃，從水泥加水到洗滌脫水結束所用的時間應小於水泥混凝土拌合料的初凝時間，而且洗滌脫水後的可能有的再配料、攪拌、運輸、入模、成型工序都能在混凝土拌合料初凝前完成，並且水泥混凝土拌合料在這些工序中能有良好的工作性，易於施工。由水泥加水到洗滌脫水結束，所用時間可以包括5秒至2小時。
洗滌後的混凝土拌合料，可以製造建築混凝土製品。如板、梁、柱、牆，可以建造房屋、橋梁、道路、水利工程。
洗滌水泥混凝土拌合料的洗滌脫出液，含鉀、鈉、鈣、鎂、鋁、矽、硫、鐵等，是農作物鉀肥，可施用於農田。
本發明所要洗滌水泥混凝土拌合料，主要是洗原料中的水泥，也包括洗滌含有害速溶成分的其他固體原料，可以集中洗滌製備一種料漿，也可分別洗滌，製備多種料漿，可以用一種或幾種料漿做為其他料漿，特別是含有水泥的料漿的脫水預敷層，這是因為水泥是水硬性粉末材料，易堵塞濾網。如果衝洗不淨，水泥在濾網上硬化，將嚴重堵塞濾網，更不易清洗，如果用砂、粉煤灰、磨細礦渣，沸石粉等拌制料漿，做為助濾脫水預敷層，先敷在濾網上，預敷層上再鋪放含有水泥的料漿，則助濾預敷層可阻擋水泥顆粒，使水泥對濾網的堵塞現象大大減輕，同時助濾預敷層材料也是水泥混凝土拌合料原料。可在完成預敷助濾後，拌入混凝土拌合料中。
幾種混凝土原料相比較，水泥中含有的速溶類有害雜質較多，而集料、摻和料中有的品種速溶類有害雜質含量少，為了減輕洗滌、脫水設備負荷，我們也可以只洗滌水泥一種原料，在水泥洗滌脫水後，再加入其他未洗滌的原料攪拌均勻。有些品種的混凝土外加劑中有益成分是速溶的，也不宜用水洗滌，應在其他原料洗滌後再將其加入到拌合料中去。
另一方面，水泥單獨洗滌脫水後，如濾餅中剩餘水量少，水泥易結硬團，不易在以後的攪拌中分散開，如果在洗滌脫水時，將水泥與集料、摻和料同時洗滌脫水，則脫水後的濾餅就較易於分散，容易製取成分均勻的拌合料，為打開濾餅的結團，在料漿脫水後卸取濾餅時，用刮刀、旋轉刮刀類卸料方式可幫助打散濾餅，或是卸下濾餅後，用打散、搓散的方法鬆散濾餅結團，也會有好效果，再如用強制式攪拌機，攪拌濾餅時可先加集料，先不加水，攪拌一些時間後，再逐步加水和減水劑，用控制拌合料稠度的攪拌方式，也有助於製成均勻的拌合料。
用水洗滌水泥混凝土拌合料，用水量可佔所洗滌固體原料重量的8％以上，可以只洗滌一次，也可以多次洗滌，多次脫水，也可用水噴淋洗滌。洗滌時所用的水應是採用對水泥混凝土有害雜質含量少的水，方了節約用水，可以重複利用洗滌水。
洗滌水泥混凝土料漿的溫度可以有較大的選擇範圍，有些品種的水泥可在高溫下洗滌，如100℃或130℃(壓力0.2MPa)但是對大多數品種的水泥不宜使用過高的溫度，應在0℃-80℃之間的溫度範圍內洗滌水泥混凝土，較常用的溫度範圍是5-80℃。最常用的壓力範圍是常壓，但高壓和負壓下也可以洗滌水泥，如真空吸水噴淋時就有負壓下洗滌的作用。
從水泥加水到洗滌脫水完畢所用時間不能過長，應在水泥初凝前完成，並且拌合料在洗滌脫水後還可能有的再配料、攪拌、成型各工序都應在水泥混凝土初凝前完成，並且混凝土拌合料在這些工序中要保持良好的工作性，易於施工，從水泥加水到洗滌脫水結束所用的時間可在5秒到3小時30分內完成，也可在5秒至2小時完成，較常用的時間範圍是從10秒到30分之間，為了延長凝結時間可以使用緩凝劑。
洗滌水泥混凝土所用的設備可用水泥淨漿、砂漿攪拌機，混凝土攪拌機，可以是自落式或強制式攪拌機，脫水所用設備可以是通用設備或專用設備，可以是真空轉鼓式過濾機，真空皮帶式過濾機，真空過濾吸水板、真空過濾吸水棒，各種離心式過濾機，各種離心沉降脫水機，各式壓榨機，皮帶式壓榨機。如用濾網等過濾材料應是細密的可阻擋住水泥顆粒的過濾材料，並且應能耐受水泥洗出液的鹼性腐蝕的材料，如金屬、尼綸、陶瓷、塑料、棉麻等濾網、氈、微孔板。
經水洗滌過的水泥混凝土原料可以製造梁、板、柱、牆等混凝土製品，可以建造房屋、橋梁、道路、水壩等建築，經水洗後的原料建造的混凝土製品的鉀鈉等有害雜質減少，由鹼骨料反應造成的混凝土膨脹量減少，壽命延長。
洗滌水泥混凝土後脫出的混凝土洗出液中含有鉀、鈉、鈣、鎂、矽、硫等元素，是一種鹼性溶液，其成分組成近似於燒制水泥時的副產品窯灰的水溶液，這種洗出液可以是農作物的鉀肥，可以將水泥混凝土洗出液直接施用於農田，用做農作物的基肥、追肥。施用量，每667平方米農田每年施用鉀，折合氧化鉀0.3-20Kg，可以用於小麥、水稻、玉米、棉花、蔬菜、果樹、樹木花卉等農作物，在向農田增鉀的同時，也向農田增鈣、鎂、鋁、矽、硫等，這種鉀肥的有益成分，主要是硫酸鉀K2SO4。水泥混凝土洗滌脫出液是鹼性液體，適合施於酸性、中性土壤，如施用於鹼性土壤可增加土壤鹼性，解決方法，可用二氧化碳與水泥混凝土洗出液混合，中和洗出液的鹼，使洗出液中的氧化鈣生成碳酸鈣沉澱，我們可用中和後的水泥混凝土洗出液的懸混液或澄清液施於農作物，我們所用的二氧化碳可以是市售的瓶裝二氧化碳或乾冰，更可以利用富含二氧化碳的廢氣，如燃煤燃油廢氣，生物發酵廢氣來中和水泥混凝土洗出液。大多數品種的水泥洗出液中鉀含量大大高於鈉含量。這些高鉀的洗出液是適宜做農業鉀肥的，可用滴灌噴灌漫灌的方法施用。因其含水多，施肥的同時也有一定的灌水作用，可節約農用水。
本發明破除了人們關於水泥不能用水洗的誤解，通過用水洗的方法來除去水泥混凝土原料中的有害速溶雜質。我們知道在燒制水泥時，窯中的鉀、鈉與硫在高溫下生成硫酸鉀，硫酸鈉等，這些硫酸鉀、硫酸鈉在水中是速溶的，用本發明可以利用這些有害雜質速溶的特性與水泥中慢溶的矽酸鈣等有益成分的溶解速度的差異，在水泥漿體初凝前將這些速溶雜質除去，同時不影響水泥混凝土拌合料的使用性能。速溶類的鹼是水泥中造成鹼骨料反應的主要成分，我們知道水泥中有速溶鹼，慢溶鹼，不溶鹼，其中不溶鹼不參與鹼骨料反應，只有速溶鹼和慢溶鹼是有害的，用本發明的方法，除去部分速溶鹼，有效的減輕了鹼骨料反應的危害程度，現有技術中選用低鹼水泥的方法，可以預防鹼骨料反應的發生，但生產低鹼水泥需要優質的原料，在優質原料日益短缺的今天，擴大原料的選用範圍是重要的，採用本方法就可以達到這一目的，用本發明的方法生產的水泥混凝土拌合物可以生產優質的混凝土製品，因為去除了有害雜質，這些混凝土製品有優良的性能，減輕了鹼骨料反應的危害，有更長的使用壽命。本發明用水泥洗滌脫出液作為農作物鉀肥，能提高農作物產量，提高農產品質量，節約農田灌溉用水，也防止了水泥洗滌脫出液排放不當而可能造成的環境汙染，為人們提供了一種新的鉀肥來源。
下面結合附圖
和實施例對本發明作進一步的描述。
實施例1原料市售矽酸鹽I型水泥525#，符合GB175-92標準。含鹼量鉀折合氧化鉀1.0％，鈉折合氧化鈉0.12％，總鹼量1.0％×0.658+0.12％＝0.78％。
市售粉煤灰，符合GB1596-91標準，一級粉煤灰，鉀含量折合氧化鉀1.2％，鈉含量折合氧化鈉0.21％，砂河砂細度模數2.3，石卵石5-25mm粒徑，減水劑，市售液體減水劑，鹼含量2.5％。
混凝土配合比每立方米混凝土用料，水泥395Kg，砂660Kg，石1080Kg，粉煤灰88Kg，減水劑9.05Kg，水180Kg。
施工方法結合附圖，水泥395Kg，砂600Kg，，共同投入砂漿攪拌機2內加水400Kg，料漿溫度25℃，攪拌機內有攪拌葉片攪拌10分鐘，粉煤灰88Kg，砂60Kg，共同投入砂漿攪拌機1內，加水100Kg，攪拌機內有攪拌葉片攪拌2分鐘，料漿溫度22℃，粉煤灰砂漿從砂漿攪拌機內放出，攤鋪在運轉中的水平帶式真空過濾機的過濾帶9上，形成一連續均勻薄片狀助濾預敷層3，水泥砂漿從砂漿攪拌機放出，放在粉煤灰砂漿助濾預敷層上部，形成水泥砂漿層5，砂漿放完時二臺攪拌機內噴咀噴水各5Kg衝洗，真空泵22，經真空氣水分離罐21、24，真空室6、8，吸濾砂漿中的水，真空度70KPa，潔淨洗淋水通過噴水器7噴在砂漿上洗滌，噴水量150Kg，洗滌後的水經真空室8，真空氣水分離罐24，集水槽23，水泵10，噴水器4噴在砂漿前部，循環利用洗滌水。洗滌水，經真空室6，真空氣水分離罐21流入水管19進入水池20，砂漿脫水後濾餅進入集料鬥12內，噴頭11噴壓縮空氣，清洗濾布，測水儀25測砂漿濾餅含水率14％，從水泥加水到洗滌脫水結束用時30分。脫水後的濾餅在集料料鬥內被旋轉的粉碎器14打碎。石子1080Kg，從石子料鬥15落到皮帶機17上形成石子層16，粉碎後的水泥粉煤灰砂漿濾餅落在石子層上，形成砂漿濾餅層13，石子與砂漿濾餅送入攪拌機18內，加液體減水劑9.05Kg及補足配比所需水量約20Kg。攪拌1分鐘，出機，塌落度120mm，運到模板內，生產鋼筋混凝土柱，振動成型，從水泥加水到柱子成型完畢用時50分鐘。真空脫水結束後，噴咀11噴水清洗濾布9。
混凝土在洗滌脫水，再攪拌，運輸成型過程中，工作性良好，以上各工序在混凝土拌合料初凝前完成，混凝土標準養護28d抗壓強度54.6MPa(150×150×150mm)立方體抗壓強度。
經水洗滌後，水泥鉀含量折合氧化鉀0.72％，鈉含量折合氧化鈉0.10％，粉煤灰水洗後鉀含量折合氧化鉀1.12％，鈉含量折合氧化鈉0.19％，所生產混凝土柱質量良好。
洗滌後脫出的水泥混凝土脫出液用做酸性土壤稻田鉀肥，每667平方米稻田施用水泥混凝土洗滌脫出液9噸，折合每667立方米稻田施氧化鉀約20Kg，用做基肥。每667平方米稻穀產量455Kg，對照田產量每667平方米稻穀產量396Kg。
水泥、粉煤灰鹼含量檢測按照《GB/T176-1996水泥化學分析方法》檢驗。
混凝土抗壓強度試驗按照《GBJ81-85混凝土力學性能試驗方法》檢驗。
實施例2原料水泥礦渣矽酸鹽425水泥，鉀含量折合氧化鉀0.96％，鈉含量折合氧化鈉0.21％，磨細高爐礦渣，鉀含量折合氧化鉀0.88％，鈉含量，折合氧化鈉0.13％，木鈣減水劑含鈉0.2％、鉀0％，砂河砂、細度模數2.0，石碎石5-50mm，每立米混凝土配合比水泥240Kg，磨細礦渣100Kg，砂680Kg，石1200Kg，水180Kg，減水劑3Kg。施工水泥240Kg，投入淨漿攪拌機內加水390Kg，，攪拌45分鐘，磨細高爐礦渣投入另一淨漿攪拌機內加水100Kg，攪拌5分鐘，砂400Kg加水100Kg，另攪成料漿，料漿溫度10-13℃，三足式離心過濾機啟動，先將砂料漿再將高爐礦渣料漿送入過濾機內，在過濾網上形成二層均勻過濾預敷層，然後，水泥料漿送入過濾機內，通過砂、礦渣過濾預敷層，過濾分離脫水，過濾後刮刀卸料，將料卸出，砂、水泥與礦渣共含水140Kg，由水泥加水到脫水結束，用時1小時，將全部的水泥礦渣、砂、石共同投入強制式混凝土攪機內，未洗的砂石共含水10Kg，攪拌機轉動攪拌，15秒後，將減水劑溶於50Kg水中，加入水與減水劑混合液10Kg，再拌合15秒，將水與減水劑全部投入，拌合20秒卸料，出機，澆注水壩，90d抗壓強度48.5MPa，每立方米混凝土水泥礦渣洗出液洗出鉀折合氧化鉀0.6Kg，洗出鈉折合氧化鈉0.05Kg，從水泥加水到澆注完畢用時1小時30分。混凝土拌合料合易性好，容易施工。
水泥洗出液在貯液槽內由槽底多孔管充氣，氣為鍋爐燃煤煙氣，由鼓風機通過管道及多孔管輸入貯液槽，煙氣內二氧化碳與水泥洗滌脫出液中氧化鈣中和生成碳酸鈣沉澱，水泥混凝土洗出液的PH值降至8以下後，可停止充二氧化碳，澄清，取水泥混凝土洗出液(經二氧化碳中和及澄清後)用於番茄果期根外施肥，每畝用水泥混凝土洗出液225Kg，噴於植株。畝施氧化鉀0.3Kg，施鉀後農田畝產番茄4300Kg，對照田畝產4020Kg。
實施例3原料普通矽酸鹽水泥525#，鉀含量折合氧化鉀0.55％鈉含量折合氧化鈉0.08％，總鹼量0.44％。磨細高爐礦渣含鉀折合氧化鉀0.82％鈉含量折合氧化鈉0.16％，總鹼量0.7％，UEA混凝土膨脹劑，鉀含量折合氧化鉀0.32％，鈉折合氧化鈉0.11％，木鈣減水劑鉀含量為0，鈉含量0.22％(液體)。
砂河砂細度模數2.2。石、碎石5-3.15mm，含有活性燧石。
混凝土配合比，水泥305Kg，砂605Kg，石1100Kg，磨細礦渣粉140Kg，UEA膨脹劑55Kg，減水劑5.5Kg，水190Kg。施工，全部水泥、砂、石、膨脹劑、磨細礦渣粉投入混凝土攪拌機，加水320Kg，碎冰50Kg攪拌30秒，投入混凝土運輸罐車，每車裝6立方米，運至工地，由罐車卸出料，送錐形振動卸料離心過濾機脫水過濾，脫水過程中每立方米混凝土加水150Kg噴淋洗滌，脫水結束每立方米混凝土拌合料含水180Kg，送入混凝土攪拌機加水10Kg，減水劑5.5Kg，攪拌30秒，灌澆樓房混凝土地下基礎，由水混加水至脫水結束用時2小時，由水泥加水至拌合料入模振實，最長時間2小時20分，料漿溫度3℃±3℃，大氣溫度4℃-7℃。每立方米混凝土拌合料洗出鉀折合氧化鉀0.35Kg洗出鈉折合氧化鈉0.035Kg。
混凝土28d標準養護抗壓強度49.3MPa。
砂漿棒測長法鹼活性試驗，按GB/14685-93標準用本工程水泥碎石，碎石粉碎篩分，水泥按本工程實際洗滌，沒有加礦渣粉、膨脹劑、砂、減水劑。未洗滌水泥砂漿棒180天溼熱加速試驗膨脹量0.046％，洗滌後水泥砂漿棒180天溼熱加速試驗膨脹量0.033％。水泥混凝土洗出液施用於麥田，做冬小麥返青肥，每667平方米麥田施用水泥混凝土洗出液6噸，施用鉀折合氧化鉀7Kg多，小麥產量396Kg/667m2，對照麥田產量354Kg/667m2。
實施例4矽酸鹽水泥525號，鉀含量折合氧化鉀1.3％，鈉含量折合氧化鈉0.2％，矽灰，木鈣減水劑(液體)。
砂，河砂，細度模數2.1，石，碎石5～25mm。
混凝土配合比每立米水泥380kg，砂695kg，石1200kg，矽灰25kg，減水劑5.2kg，水190kg。
施工全部的水泥矽灰加入淨漿攪拌機加水600kg攪拌5分鐘，送入沉降式離心機內脫水，脫水後水泥矽灰漿含水160kg，水泥矽灰卸出離心機投入混凝土攪拌機，加砂石，砂石共含水20kg攪拌30秒，減水劑溶於10kg水內，投入攪拌機繼續攪拌20秒，拌合料卸出攪拌機，澆灌混凝土梁，振動成型，28d標準養護抗壓強度62.7Mpa，每立方米混凝土脫出的洗出液內含鉀折合氧化鉀1.5kg，含鈉折合氧化鈉0.08kg，從水泥加水到洗滌脫水結束15分鐘。
實施例5原料普通矽酸鹽水泥，含鉀折合氧化鉀0.62％，含鈉折合氧化鈉0.14％。
重晶石砂，重晶石粒徑5～25mm，鐵塊5-40mm。
凝土配合比每立方料混凝土，水泥350kg，重晶石砂1150kg，重晶石600kg，鐵塊1800kg，水180kg，全部固體原料加入攪拌機加水260kg攪拌15分鐘料漿溫度10℃卸出拌合料，將拌合料送至真空轉盤式脫水機，脫水，同時噴淋水52kg，脫水後濾餅含水170kg，濾餅送入攪拌機，加水10kg攪拌1分鐘，澆注防輻射牆。28d抗壓強度30.4MPa，由水泥加水至脫水結束用時30分鐘，由水泥加水至澆灌成型結束用時50分鐘。洗出鉀折合氧化鉀0.42kg，鈉折合氧化鈉0.065kg。
實施例6原料礦渣矽酸鹽水泥，鉀含量折合氧化鉀1.24％，鈉含量折合氧化鈉0.18％，砂，河砂細度模數1.7，石，碎石5～3.15mm。
混凝土配合比水泥316kg，砂760kg，石1170kg，水180kg。
施工全部水泥加熱水500kg，攪拌25分鐘製成水泥漿，溫度45℃。脫水用水平轉盤式真空過濾脫水機，先用振動下料機將砂均勻鋪在過濾盤上，形成過濾預敷層厚約20～30mm，再將水泥漿鋪在由砂構成的過濾預敷層上，抽吸真空同時噴淋洗滌水200kg，真空度65KPa，濾網為孔徑5μm金屬網，有穿孔金屬板保護層，從水泥加水到脫水完畢用時35分鐘，水泥過濾損失2.0％，洗後水泥含鉀折合氧化鉀0.75％，含鈉折合氧化鈉0.14％，脫水後濾餅含水155kg，濾餅送入混凝土攪拌機中加石，補足水量攪拌1分鐘，均勻後澆灌路面，28d標養強度抗壓31.5MPa，抗折4.7MPa。
實施例7原料；市售普通矽酸鹽水泥525#，含鹼量鉀折合氧化鉀1.1％，鈉折合氧化鈉0.1％，砂，河砂細度模數2.2，石，碎石5-3.15mm，含活性蛋白石，混凝土配合比每立料混凝土水泥298kg，砂780kg，石1080kg，水180kg。
加工水泥投入淨漿攪拌機內，加水380kg攪拌3分鐘，製成水泥漿料，漿料溫度18℃，停止攪拌用多根真空吸水棒組成一組吸水棒，插入攪拌機水泥漿內吸水，真空度68KMp，吸水5分鐘，吸出水量240kg，停止真空吸水，吸水棒接至自來水源，用15kg水反衝洗，同時提升真空棒至不幹擾攪拌葉後，攪拌機攪拌30秒，打開攪拌機底部的放料口，將水泥漿放入混凝土攪拌機，在水泥漿基本放空時用專用衝洗噴頭，衝洗真空棒外徑和攪拌機內壁及攪拌葉，衝淨附著的水泥漿，流入混凝土攪拌機，衝洗水用量10kg。向混凝土攪拌機內投入砂、石(砂、石共含水20kg)加水5kg，攪拌1分鐘，卸出，運到模板內振動成型，制混凝土橋梁，入模時混凝土塌落度80mm，28d標準養護強度37.2MPa，由水泥加水至洗滌脫水結束用時15分鐘，至混凝土梁成型完35分鐘，洗滌後水泥含鹼量鉀折合氯化鉀0.78％，鈉折合氧化鈉0.08％。
取洗後的水泥和沒有洗的水泥分別與本例所用石料做砂漿棒測長法鹼活性試驗，按GB/T14685-93方法，洗滌後水泥含鹼量折合氧化鈉0.593％，沒有洗的水泥含鹼量0.823％(不再加鹼調整)。碎石按GB/T14685-93要求破碎、篩分，對比試樣取自同一批水泥，同一批破碎篩分石料，水洗後水泥按含水率折算水泥乾重，同條件成型，同條件養護，溼熱養護180天，沒有洗的水泥試件平均膨脹量0.058％，水洗後的水泥製做的試件膨脹量平均0.040％。真空吸水棒是鐵管，壁上密布吸水孔，外敷過濾布層及保護層，吸水棒頭部為尖錐形，真空吸水棒由軟管接真空泵，吸水棒組由多根真空吸水棒組成，每根之間間隔50mm，可同時沿攪拌葉片軸向升降，攪拌機為立軸強制式攪拌機，攪拌葉片為平行於軸向的扁平柵，厚20mm，攪拌時真空棒提升至離開攪拌葉片。吸水時，攪拌葉片停止轉動，吸水棒沉入水泥漿中，攪拌葉片薄扁平柵在真空棒之間的間隙內。
實施例8礦渣矽酸鹽水泥425號，含鉀折合氧化鉀0.93％，含鈉折合氧化鈉0.17％，砂，河砂，細度模數2.0，沸石粉。配合比每立方米混凝土，水泥1000kg，砂1000kg，水430kg，沸石粉50kg，施工水泥，砂，沸石粉用自動控制流量的皮帶稱連續稱量，控制流量，送入螺旋攪拌機內加熱水900kg，連續製漿，砂漿溫度80℃，砂漿攪拌均勻送入皮帶式連續壓榨機脫水，測水儀控制砂漿含水率，移動壓輥位置，調整皮帶壓力，取得合適含水率，脫水後砂漿每立米含水430kg，送入模板，模板內有鋼絲網，生產帶肋水泥薄板，振動輥壓成型，從水泥加水至脫水完成用時5秒，從水泥加水至薄板輥壓成型密實5分鐘，板長2550mm，寬600mm，面厚25mm，肋50mm，水洗後水泥含鉀折合氧化鉀0.68％，含鈉折合氧化鈉0.14％。
與沒水洗砂漿的板比較板面返鹼起自霜現象減輕。
實施例9水泥普通矽酸鹽水泥425#，含鉀折合氧化鉀0.72％，含鈉折合氧化鈉0.08％，砂，海砂，氯化物含量0.4％，石粉煤灰陶粒，浮石。配合比，每立方米混凝土水泥320kg，海砂730kg，陶粒500kg，水210kg，浮石100kg施工，每0.2立方料攪拌一次，64kg水泥，146kg砂，陶粒100kg，浮石20kg，水42kg，送入攪拌機攪拌5分鐘，真空吸水棒組送入拌合料中吸水80kg，提出真空吸水棒，卸出拌合料，生產牆板，由水泥加水至脫水結束用時15分，至牆振動成型完用時50分鐘，洗滌料漿溫度65℃拌合料工作性良好，每批0.2m3混凝土洗滌後脫出液中脫出鉀的合氧化鉀0.1kg，氯化物0.25kg，真空吸水棒組及攪拌機類似於實施例7。
實施例10原料普通矽酸鹽水泥，含鉀折合氧化鉀0.58％，含鈉折合氧化鈉0.09％，磨細高爐礦渣含鉀折合氧化鉀0.84％，含鈉折合氧化鈉0.10％，糖蜜緩凝劑，砂，河砂，細度模數2.3，石，碎石5-31.5mm，配合比每立方米混凝土，水泥200kg，磨細高爐礦渣185kg，砂750kg，石1054kg，水185kg糖蜜0.8kg，施工水泥200kg，糖蜜0.8kg，水250kg，攪拌製漿，用時3小時20分，料漿溫度10℃，磨細高爐礦渣195kg，加水150kg攪拌製漿2分鐘，礦渣漿均勻攤鋪在真空轉鼓式過濾脫水機的轉鼓過濾面上，形成助濾預敷層，水泥漿攤鋪在礦渣助濾預敷層上過濾脫水，加水250kg噴淋洗滌，過濾脫水機真空度70KPa，脫水後濾餅含水量140kg，水泥礦渣濾餅卸下脫水機，送入混凝土攪拌機加砂石，砂石共含水30kg，攪拌30秒，加水25kg，攪拌30秒，卸出攪拌機，澆灌混凝土牆，振動成型，由水泥加水到脫水結束用時3小時30分，由水泥加水到混凝土澆灌成型完成用時3小時45分，混凝土在各工序中工作性良好。
標準養護28d混凝土抗壓強度38.6MPa，洗後水泥含鉀折合氧化鉀0.45％，含鈉折合氧化鈉0.07％。
實施例11原料硫鋁酸鹽快硬525號水泥含鉀折合氧化鉀0.41％，含鈉折合氧化鈉0.13％，砂，河砂細度模數2.1，玻璃纖維短纖維，ER-13抗鹼玻纖，每立米混凝土配合比水泥700kg，砂1300kg，玻纖50kg，水280kg。
施工每次攪拌0.1立方米拌合料。將水泥70kg，砂130kg，玻纖5kg，水108kg，全部放入攪拌機，攪拌2分鐘，送入三足式離心過濾脫水機甩幹，卸出，濾餅剩餘水分28kg，濾餅攪拌後送入模板內製造玻纖混凝土帶肋薄板振動成型，板2600×600×10mm帶肋60mm洗後水泥中含鉀折合氧化鉀0.32％，含鈉折合氧化鈉0.11％，料漿溫度20℃，從水泥加水到脫水結束8分，到成型結束20分。加速老化對比試驗，用本方法洗後的水泥混凝土拌合料與沒有洗的水泥混凝土拌合料同配合比同條件製造，同條件加速老化試驗對比，試件由成品板中央部位切割平板250×50×10(mm)。
20±2℃溼度大於95％，標準養護5天切割，標養5d加20℃風乾2d試驗抗彎強度沒有水洗的玻纖混凝土板平均抗彎強度16.9MPa，水洗後的玻纖混凝土板平均抗彎強度16.3MPa，標養7d後置於溫度80℃，溼度大於95％，溼熱28d加氣幹2d加速老化試驗，抗彎強度，沒有水洗的玻纖混凝土板抗彎強度9.4MPa。
水洗後玻纖混凝土板抗彎強度10.6MPa。按GB/T15231.3-95《玻璃纖維增強水泥性能試驗方法》加荷試驗。
實施例12配比鋁酸鹽水泥305kg，粉料一級粘土熟料225kg，骨料礬土熟料1505kg，水180kg，水泥含鹼量折合氧化鈉0.3％。施工粘土熟料粉料225kg，水泥305kg，加水800kg，在淨漿攪拌機中攪拌1分鐘，送入板框式壓榨機脫水，從水泥加水到脫水結束用時20分，料漿溫度10℃±3℃，脫水後水泥含水130kg，水泥脫水後送入混凝土攪拌機，加骨料1505kg，水50kg，攪拌2分鐘，出攪拌機，灌注高溫爐壁，由水泥加水至灌注完畢用時35分烘乾強度34.6MPa。
洗後水泥含鹼量0.22％，高溫性能對比試驗，未水洗水泥製作的混凝土試件荷載軟化溫度1210℃。
水洗後水泥製作的混凝土試件荷載軟化溫度1230℃。
因鹼減少，耐火度提高。
實施例13高抗硫酸鹽矽酸鹽水泥含鹼量鉀折合氧化鉀0.52％，鈉折合氧化鈉0.063％，石英粉，中砂，碎石，每次攪拌用料水泥28kg，用石英粉7kg，砂68kg石110kg，水17kg，製備拌合料水泥28kg用開水50kg攪拌同時加熱10分鐘，至100℃，保持100℃1分鐘，料漿倒入離心過濾機內，(金屬編織濾網)離心甩幹、同時加自來水50kg噴淋，甩幹後水泥漿含水8.5kg，水泥漿加入攪拌機內，加石英粉，砂，石，水8.5kg，攪拌2分鐘入模振動成型，用於蒸氣室牆加厚。蒸氣養護溫度60℃，20小時拆模，強度16.4MPa，拆模後長期工作在100℃蒸氣環境中。由水泥加水到脫水結束用時25分洗後水泥含鉀0.40％，鈉0.05％。
實施例14原料高抗硫酸鹽矽酸鹽水泥含鉀折含氧化鉀0.52％，含鈉折合氧化鈉0.08％，石英粉，中砂，碎石5-16mm，每次攪拌用料水泥28kg，石英粉7kg，砂68kg，石110kg，水17kg。
施工水泥28kg，加開水40kg攪拌後送入醫用高壓蒸氣消毒器加熱至130℃(壓力約0.2Mpa)保持1分鐘，停止加熱，冷卻、卸壓，出料加涼水5kg，送入離心過濾機甩幹、脫水、脫水過程中加涼水30kg，噴淋洗滌，出料濾餅含水8.5kg，濾餅與石英粉7kg，砂68kg，石110kg，水8.5kg送入混凝土攪拌機，攪拌2分鐘，入模澆灌蒸氣室壁，蒸氣養護60℃，20小時，拆模，該混凝土室壁長期工作在100℃溼熱蒸氣環境中。洗後水泥含鉀折合氧化鉀0.35％，鈉折合氧化鈉0.06％，混凝土拆模時強度16.0Mpa。由水泥加水至脫水完畢用時30分，至澆灌成型完畢用時45分。
本發明各實施例所用材料均為市售。
附圖為本發明用水洗滌水泥、混凝土拌合料方法的第一個實施例的工藝流程示意圖。
權利要求
1.一種用水洗滌水泥混凝土拌合料的方法，可以是製備水泥混凝土拌合料工作的一部分，混凝土原料可以在稱量後進入本方法的洗滌脫水工序，洗滌脫水後的混凝土拌合料可以直接成型，也可再次配料攪拌、運輸、入模、成型，用水洗滌水泥混凝土拌合料的方法的特徵是可以包括下列步驟在水泥混凝土拌合料入模前，成型工序前，(1)用水與水泥混凝土的全部固體原料或包括水泥在內的部分固體原料混合製成料漿，固體原料可以包括矽酸鹽系列水泥，鋁酸鹽系列水泥、硫(鐵)鋁酸鹽系列水泥，粗集料，細集料，混凝土摻和料，混凝土固體外加劑，如石、砂、陶粒、浮石、粉煤灰、冶金渣、沸石粉、矽灰、混凝土膨脹劑、用水量可佔所洗滌固體原料重量的8％以上，溶出混凝土原料中的有害雜質；(2)將料漿中溶解了有害雜質的水分離脫出，其最終脫水後，固體原料中所剩餘的水量，應等於小於混凝土配合比中所規定的水量；製備料漿的溫度及從水泥加水到拌合料洗滌脫水結束所用的時間，應能保證混凝土在洗滌脫水時不初凝，並能保證洗滌混凝土拌合料後的再配料、攪拌、運輸、入模、成型等工序都在混凝土初凝前完成，且混凝土拌合料在這些工序中能有良好的工作性，易於施工。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所洗滌的混凝土固體原料可以集中洗滌，製備一種料漿，也可以分別洗滌製備幾種料漿，脫水時，可以用一種或幾種料漿做為其他料漿的助濾預敷層，特別是做為含有水泥的料漿的助濾預敷層；
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵是水泥混凝土拌合料可以多次洗滌，可以多次脫水，可以重複利用洗滌水；
4.根據權利要求1所述其特徵是洗滌料漿溫度是0℃-100℃之間；
5.根據權利要求1所述其特徵是從水泥加水到洗滌脫水結束所用的時間是從5秒至2小時；
6.根據權利要求1所述，其特徵是從水泥加水到洗滌脫水結束所用的時間是從10秒至1小時；
7.根據權利要求1所述的方法所得到的產品，其特徵是水泥混凝土洗滌脫出液是農用鉀肥；
8.根據權利要求1所述的方法所得到的產品，其特徵是用水洗滌的混凝土拌合料所製成的混凝土製品及建築。
全文摘要
本發明公開了一種用水洗滌水泥混凝土拌合料的方法,是在水泥混凝土入模、成型前,在製備拌合料階段,用水洗的方法,去除水泥混凝土中速溶的有害雜質,如鉀、鈉等,可以減輕鹼骨料反應的危害,預防鹼骨料反應的發生,水洗後的水泥混凝土拌合料所製造的混凝土製品,有害雜質含量少,質量高。水泥混凝土洗滌脫出液,可用於農作物鉀肥,施於農田,提高農作物產量。
文檔編號B28B17/02GK1343555SQ00124879
公開日2002年4月10日 申請日期2000年9月21日 優先權日2000年9月21日
發明者王麗雲 申請人:王麗雲