一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的PHC管桩生产方法.pdf

上传人:li****8 文档编号:5011115 上传时间:2018-12-05 格式:PDF 页数:18 大小:2.09MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201210112452.X

申请日:

2012.04.17

公开号:

CN102659334A

公开日:

2012.09.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C04B 18/12申请日:20120417|||公开

IPC分类号:

C04B18/12; C04B28/04; B28B21/30

主分类号:

C04B18/12

申请人:

昆山德固新型建材科技有限公司

发明人:

胡有来; 单爱珍

地址:

215332 江苏省苏州市昆山市花桥镇花安路1333号

优先权:

专利代理机构:

南京纵横知识产权代理有限公司 32224

代理人:

董建林

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开一种矿粉及矿粉的制备方法和一种免压蒸养护的PHC管桩生产方法,其中矿粉的性能超过S115等级,矿粉的制备方法主要包括:原料输运、分级、粉磨和再次循环的分级等主要过程,本发明的一种免压蒸养护的PHC管桩生产方法主要包括两个主要的步骤:管桩原料矿粉的制备和利用管桩原料矿粉生产管桩,本发明的有益之处在于:就本发明的矿粉而言,比普通矿渣微粉具有更高的细度,可大大改善混凝土的强度、和易性和耐久性;就本发明的矿粉制备方法而言,在提供了一种高性能的矿粉的同时方法本身具有便于实现和管控的特点,具有较大经济效益;就本发明的免压蒸养护的PHC管桩生产方法能提高管桩的质量,裂缝大大减少,降低脆性,提高耐久性,又能降本增效。

权利要求书

1.一种矿粉的制备方法,其特征在于,包括如下的环节:a、原料矿粉的入仓输运:符合标准的原料矿粉通过第一输运设备输送到原料仓;b、原料矿粉的出仓输运:上述原料仓内的原料矿粉通过第二输运设备输送至分级处理设备;c、分级处理设备的分级处理:进入到分级处理设备中的矿粉为待检矿粉,设定一个分级标准,分级处理设备按照上述分级标准对进入其中的待检矿粉进行分级,符合分级标准的矿粉为合格矿粉,通过收集设备对其进行收集,不符合分级标准的矿粉为待磨矿粉;d、合格矿粉的输运:上述合格矿粉通过第三输运设备输运至成品料仓;e、待磨矿粉的输运:上述待磨矿粉通过第四输运设备输送至超细粉磨设备;f、待磨矿粉的超细粉磨:通过超细粉磨设备对上述待磨矿粉进行粉磨,经过粉磨后的待磨矿粉为再加工矿粉;g、再加工矿粉的输运:上述再加工矿粉通过第五输运设备输运至分级处理设备中,作为待检矿粉。2.根据权利要求1所述的一种矿粉的制备方法,其特征在于,上述第一输运设备和第四输运设备为气力输送设备,上述第二输运设备和第五输运设备为分级处理设备的负压吸入进料系统,上述第三输运设备为气力输送设备或螺旋输送设备,上述收集设备为旋风收集器和布袋除尘器。3.根据权利要求1所述的一种矿粉的制备方法,其特征在于,上述分级处理设备为自分流式微粉分级机。4.根据权利要求1所述的一种矿粉的制备方法,上述超细粉磨设备为球磨机或立式辊压磨。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种矿粉的制备方法,其特征在于,上述分级标准为:粒径小于15??m为合格矿粉,大于15??m为待磨矿粉。6.根据权利要求5所述的一种矿粉的制备方法,其特征在于,上述环节c和环节g中使用的分级处理设备为不同的两台或多台分级处理设备;上述环节f中使用的超细粉磨设备为不同的两台或多台超细粉磨设备。7.一种矿粉,其特征在于,由上述权利要求1所述方法制成,上述分级标准为粒径在小于15??m为合格矿粉,大于15??m为待磨矿粉时其比表面积为750 m2/kg~2000 m2/kg,粒径D97指标为3??m~15??m。8.一种免压蒸养护的PHC管桩生产方法,其特征在于,包括:A、管桩原料矿粉的制备,其主要包括如下子流程:A1、原料矿粉的入仓输运:符合标准的原料矿粉通过第一输运设备输送到原料仓;A2、原料矿粉的出仓输运:上述原料仓内的原料矿粉通过第二输运设备输送至分级处理设备;A3、分级处理设备的分级处理:进入到分级处理设备中的矿粉为待检矿粉,设定一个分级标准,分级处理设备按照上述分级标准对进入其中的待检矿粉进行分级,符合分级标准的矿粉为合格矿粉,通过收集设备对其进行收集,不符合分级标准的矿粉为待磨矿粉;A4、合格矿粉的输运:上述合格矿粉通过收集设备进行收集,并通过第三输运设备输运至成品料仓;A5、待磨矿粉的输运:上述待磨矿粉通过第四输运设备输送至超细粉磨设备;A6、待磨矿粉的超细粉磨:通过超细粉磨设备对上述待磨矿粉进行粉磨,经过粉磨后的待磨矿粉为再加工矿粉;A7、再加工矿粉的输运:上述再加工矿粉通过第五输运设备输运至分级处理设备中,作为待检矿粉;上述成品料仓中的矿粉为管桩原料矿粉;B、利用管桩原料矿粉生产管桩,其主要包括如下子步骤:B1、将管桩原料矿粉与混凝土原材料按照一定的质量比例混合搅拌形成搅拌后混凝土料,所添加的管桩原料矿粉为搅拌后混凝土料总质量的10~30%,水胶比为0.25~0.28;B2、将上述搅拌后的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、合模;B3、施加预应力,并高速离心成型;B4、排浆;B5、根据温度变化进行6到12小时的常压蒸汽养护;B6、脱模,完成生产。9.根据权利要求8所述的免压蒸养护的PHC管桩生产方法,其特征在于,上述子步骤B5中的常压蒸汽养护包括:升温阶段1至2.5小时;恒温阶段4至8小时,恒温温度为(80±5) ℃;降温阶段1至3小时。

说明书

一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的PHC管桩生产方法

技术领域

本发明涉及用于作为混凝土矿物外加剂的矿粉以及矿粉的制备
方法和一种生产PHC管桩的方法,具体而言,涉及一种超细颗粒的矿
粉以及制备超细微粒矿粉的方法和一种节能环保免压蒸的生产PHC
管桩的方法,属于建筑材料领域。

背景技术

矿粉(即矿渣微粉,下同)作为一种矿物外加剂,目前已经成熟
应用于预拌商品混凝土、海工混凝土及预制构件等建筑领域,但随着
经济的发展,市场上的S95矿粉和S105矿粉已经不能满足建筑市场的
需求,通过大量研究表明:S95级和S105级矿粉的粒径分布主要在1~
40μm区间,比表面积在400~500m2/kg,比表面积越大说明微粉颗粒
越细,活性越高,粉体水化最快部分颗粒是在10μm以下,然而,这
种细度对于矿渣粉具有相当大的粉磨难度。正因为如此,传统的粉磨
方式由于不能达到足够的细度而抑制了其活性的充分发挥,故生产中
仍仅作一般掺入料使用,尤其是矿渣硅酸盐水泥的最大掺量普遍只在
25%左右,尚不足国标允许最大值(70%)的一半。显然,寻求超细矿
粉生产工艺,对改善水泥及其制品性能,节省熟料,降低生产成本,
以及资源的综合利用等方面具有重要意义。

中国专利“立磨矿渣微粉及其生产工艺”(申请号02136907.0)的
公开了一种矿粉和制备方法,其方法制备出的矿粉比表面积在400~
500m2/kg之间,并且活性指数没有明确的提高。可见现在尚没有一种
粒径较小,比表面积较大并且活性指数较市售矿粉有明确提高的矿粉
和矿粉的制备工艺。

PHC管桩(即为预应力高强度混凝土管桩,英文全名the 
prestressed high-intensity concrete,下同)。

目前基础建设中最为常用的水泥制品构件,具有单桩承载力高,
性能优良,适应性好,施工便捷等优点,已广泛地应用于工业与民用
建筑、公路与铁路桥梁、港口码头等各类工程结构。PHC管桩桩身混
凝土一般为C80级混凝土,均采用常压蒸汽养护加高压蒸汽养护的工
艺。以确保管桩产品的早期强度,加快生产周期和周转速度。然而,
高压蒸养提高了管桩早期强度的同时,也带来了一些质量、安全等方
面的问题,主要表现在:(1)压蒸混凝土晶胶比过大,混凝土脆性变
大,打桩时混凝土易剥落,从而影响PHC管桩的耐打性;(2)压蒸时
温度高,为加快周转率,只能采用了加快升降温速度的方法,造成PHC
管桩制品缺陷增多,如裂缝增加并经常发生爆桩,及耐久性能下降;
(3)生产工艺比较复杂,操作生产安全性低,因为压蒸釜的工作压力
为10atm左右,极容易发生高压釜爆炸等事故,有较大的安全隐患;
(4)二次蒸养护过程中,要消耗大量的能源,常压蒸养和压蒸消耗的
能源比例大致在1∶2左右,据相关统计每立方米管桩混凝土在二次蒸
养护过程中要消耗50~60kg标煤的能源,近年来生产蒸汽所需要的重
油或燃煤价格的大幅提升,大大提高了管桩的生产成本,按目前能源
价格来算,二次蒸养的成本在70~85元;(5)投资费用高,压蒸釜及
锅炉造价很高,维护费用大;(6)省去管桩上下高压釜台车工序,降
低安全生产风险及降低产品成本。

中国专利“掺磨细矿渣微粉的混凝土管桩及其生产方法”(申请号
200410017634.4)公开了一种方法,其仍是不可避免的使用到了高压
蒸汽养护的办法,较高能耗和成本降低了其生产的PHC管桩的市场竞
争力。现在尚没有一种能够在保证PHC管桩质量的前提下不采用高压
蒸汽养护的办法进行生产的方法。

发明内容

为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种超细颗粒的
矿粉、一种制备超细颗粒矿粉的方法和一种免压蒸生产PHC管桩的
方法。

为了实现上述目标,本发明的采用如下的技术方案:

一种矿粉的制备方法,其特征在于,包括如下的环节:

a、原料矿粉的入仓输运:符合标准的原料矿粉通过第一输运设
备输送到原料仓;

b、原料矿粉的出仓输运:上述原料仓内的原料矿粉通过第二输
运设备输送至分级处理设备;

c、分级处理设备的分级处理:进入到分级处理设备中的矿粉为
待检矿粉,设定一个分级标准,分级处理设备按照上述分级标准对进
入其中的待检矿粉进行分级,符合分级标准的矿粉为合格矿粉,通过
收集设备对其进行收集,不符合分级标准的矿粉为待磨矿粉;

d、合格矿粉的输运:上述合格矿粉通过第三输运设备输运至成
品料仓;

e、待磨矿粉的输运:上述待磨矿粉通过第四输运设备输送至超
细粉磨设备;

f、待磨矿粉的超细粉磨:通过超细粉磨设备对上述待磨矿粉进
行粉磨,经过粉磨后的待磨矿粉为再加工矿粉;

g、再加工矿粉的输运:上述再加工矿粉通过第五输运设备输运
至分级处理设备中,作为待检矿粉。

前述的一种矿粉的制备方法,其特征在于,上述第一输运设备和
第四输运设备为气力输送设备,上述第二输运设备和第五输运设备为
分级处理设备的负压吸入进料系统,上述第三输运设备为气力输送设
备或螺旋输送设备,上述收集设备为旋风收集器和布袋除尘器。

前述的一种矿粉的制备方法,其特征在于,上述分级处理设备为
自分流式微粉分级机。

前述的一种矿粉的制备方法,上述超细粉磨设备为球磨机或立式
辊压磨。

前述的一种矿粉的制备方法,其特征在于,上述分级标准为:粒
径小于15μm为合格矿粉,大于15μm为待磨矿粉。

前述的一种矿粉的制备方法,其特征在于,上述环节c和环节g
中使用的分级处理设备为不同的两台或多台分级处理设备;上述环节
f中使用的超细粉磨设备为不同的两台或多台超细粉磨设备。

一种矿粉,其特征在于,由上述权利要求1所述的方法制成,上
述分级标准为粒径在小于15μm为合格矿粉,大于15μm为待磨矿粉时
其比表面积为750m2/kg~2000m2/kg,粒径D97指标为3μm~15μm。

一种免压蒸养护的PHC管桩生产方法,其特征在于,包括:

A、管桩原料矿粉的制备,其主要包括如下子流程:

A1、原料矿粉的入仓输运:符合标准的原料矿粉通过第一输运
设备输送到原料仓;

A2、原料矿粉的出仓输运:上述原料仓内的原料矿粉通过第二
输运设备输送至分级处理设备;

A3、分级处理设备的分级处理:进入到分级处理设备中的矿粉
为待检矿粉,设定一个分级标准,分级处理设备按照上述分级标准对
进入其中的待检矿粉进行分级,符合分级标准的矿粉为合格矿粉,通
过收集设备对其进行收集,不符合分级标准的矿粉为待磨矿粉;

A4、合格矿粉的输运:上述合格矿粉通过收集设备进行收集,
并通过第三输运设备输运至成品料仓;

A5、待磨矿粉的输运:上述待磨矿粉通过第四输运设备输送至
超细粉磨设备;

A6、待磨矿粉的超细粉磨:通过超细粉磨设备对上述待磨矿粉
进行粉磨,经过粉磨后的待磨矿粉为再加工矿粉;

A7、再加工矿粉的输运:上述再加工矿粉通过第五输运设备输
运至分级处理设备中,作为待检矿粉。

上述成品料仓中的矿粉为管桩原料矿粉;

B、利用管桩原料矿粉生产管桩,其主要包括如下子步骤:

B1、将管桩原料矿粉与混凝土原材料按照一定的质量比例混合
搅拌形成搅拌后混凝土料,所添加的管桩原料矿粉为搅拌后混凝土料
总质量的10~30%,水胶比为0.25~0.28;

B2、将上述搅拌后的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、合
模;

B3、施加预应力,并高速离心成型;

B4、排浆;

B5、根据温度变化进行6到12小时的常压蒸汽养护;

B6、脱模,完成生产。

前述的免压蒸养护的PHC管桩生产方法,其特征在于,上述子步
骤B5中的常压蒸汽养护包括:升温阶段1至2.5小时;恒温阶段4至8
小时,恒温温度为(80±5)℃;降温阶段1至3小时。

本发明有益之处在于:

就本发明的矿粉而言,其普通矿渣微粉具有更高的细度,比表面
积在600~2000m2/kg;可作为高性能掺合料替代一部分水泥掺入混凝
土中,不仅能降低混凝土的生产成本,还可大大改善混凝土的强度、
和易性和耐久性;

就本发明的矿粉制备方法而言,在提供了一种高性能的矿粉的同
时方法本身具有便于实现和管控的特点,能够提高产品的竞争力带来
经济效益,同时所生产的矿粉的如果得以推广将具有积极的社会效益
并对环保做出了贡献;

就本发明的免压蒸养护的PHC管桩生产方法而言,不需要高压蒸
汽养护,只需经常压蒸汽养护后,桩身混凝土强度即可达到C80级以
上要求的生产方法。采用这种生产方法,可以提高管桩的混凝土强度、
耐久性,加快生产周期和周转速度;而且因生产过程中不使用高压蒸
养,故既能提高管桩的质量,裂缝大大减少,降低脆性,提高耐久性,
又能降低生产成本,还能提高生产的安全性,减少污染物的排放,属
于节能环保安全的生产方法。

附图说明

图1是本发明的矿粉制备方法的一个优选实施例的示意框图;

图2是本发明的矿粉制备方法的另一个优选实施例的示意框图;

图3是本发明的矿粉制备方法的第三个优选实施例的示意框图;

图4是本发明的免压蒸养护的PHC管桩生产方法的示意框图;

图5是本发明的矿粉一个优选实施例的SEM图;

图6是采用LS-POP(VI)激光粒度分析仪测定的一般S95矿粉的粒
径分布图;

图7是采用LS-POP(VI)激光粒度分析仪测定的本发明方法制备的
矿粉S的粒径分布图;

图中附图标记的含义:

L为累积分布曲线,W为微分分布曲线。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1至图3所示,就本发明的矿粉而言,其生产环节主要包括
多个输运环节和多个由特定的设备完成的加工环节。

以下首先介绍输运环节,其包括:

a、原料矿粉的入仓输运:符合标准的原料矿粉通过第一输运设
备输送到原料仓。该环节主要完成将能够作为原料的矿粉输运至原料
仓中,以便之后的环节使用。作为一种优选方案,第一输运设备可以
采用气力输送设备。

b、原料矿粉的出仓输运:原料仓内的原料矿粉通过第二输运设
备输送至分级处理设备。该环节主要为原料仓内的原料矿粉出仓输运
至分级处理设备,等待进行初次的分级处理。参照图1至图3所示,无
论在哪种方案中,都需要输运环节b将原料仓内的原料矿粉输运至完
成第一次分级处理的分级处理设备的设备中。作为优选,第二输运设
备可以采用分级处理设备本身的负压吸入进料系统,当然也可以是其
他的气力输运设备。

d、合格矿粉的输运:分级处理设备中合格矿粉通过第三输运设
备输运至成品料仓。该环节主要是将分级处理设备中收集的合格矿粉
进行输运,使其输运至成品料仓进行保存。参照图1至图3所示,在采
用多个分级处理设备的情况下,所有分级处理设备中收集的合格矿粉
均通过该输运环节d进行入仓。作为优选方案,第三输运设备为气力
输送设备或螺旋输送设备。

e、待磨矿粉的输运:待磨矿粉通过第二输运设备输送至超细粉
磨设备。该环节的作用是将分级处理设备中的待磨矿粉移送至超细粉
磨机中,以便后续加工,作为一种优选方案,第四输运设备可以采用
气力输运设备。

g、再加工矿粉的输运:再加工矿粉通过第五输运设备输运至分
级处理设备中,作为待检矿粉。该环节的主要的作用在于使超细粉磨
机中的再加工矿粉能够输运至分级处理设备中,使再加工矿粉构成进
入到本发明矿粉制备方法各个环节构成的循环中,使再加工矿粉中符
合分级标准的矿粉与不符合的矿粉均能够被再分级、输运、加工、收
集等。第五输运设备可以采用分级处理设备自带的负压吸入进料系
统。

需要说明的是,所有的输运环节均可以通过设有中间存储设备,
对所输运的矿粉进行暂存,以便调节各个加工环节不一致的问题。

加工环节主要包括:

c、分级处理设备的分级处理:进入到分级处理设备中的矿粉为
待检矿粉,设定一个分级标准,分级处理设备按照上述分级标准对进
入其中的待检矿粉进行分级,符合分级标准的矿粉为合格矿粉,通过
收集设备对其进行收集,不符合分级标准的矿粉为待磨矿粉。环节c
是本发明的矿粉制备方法中较为重要的一个环节,其主要的作用在于
将待检矿粉分成符合分级标准和不符合分级标准,即合格矿粉和待磨
矿粉两部分,以便后续的收集和再粉磨,该环节保证了收集到成品料
仓的矿粉是制备目标所需要达到的。需要说明的是,环节c是可以在
不同的多个分级处理设备上进行的。

作为优选,收集设备采用旋风收集器和布袋除尘器,分级处理设
备采用自分流式微粉分级机,分级标准以粒径大小作为分级标准,具
体而言,分级标准为粒径在小于15μm为合格矿粉,大于15μm为待磨
矿粉。

f、待磨矿粉的超细粉磨:通过超细粉磨设备对待磨矿粉进行粉
磨,经过粉磨后的待磨矿粉为再加工矿粉。该环节也为一个重要的加
工环节,其作用在于通过超细粉磨使被加工的待磨矿粉的一部分微粒
的粒径能够降下来,以期在作为再加工矿粉再次送入分级处理设备中
时,这部分能够被收集到成品料仓。作为优选,超细粉磨设备为球磨
机或立式辊压磨。

作为优选,环节c和环节g中使用的分级处理设备为不同的两台或
多台分级处理设备;上述环节f中使用的超细粉磨设备为不同的两台
或多台处理设备。

需要说明的是,本发明的矿粉制备方法中的各个环节,无论是输
运环节还是加工环节,均是组成本发明的矿粉制备方法的最基本的环
节,通过对各个环节的组合和重复,搭配以不同数目的相应设备,可
以衍生出很多中具体的实施方式,以下对图1至图3所示的实施例加以
简要说明。

首先,本发明的矿粉制备方法中,环节a、b是较为固定步骤,也
为以下介绍的各个实施例中均采用的环节,以下不再赘述。

图1所示的实施例,设有一个环节c和一个环节f,其通过环节e、
f、g在分级处理设备和超细粉磨设备构成一个循环。即环节c中的分
级处理设备即执行环节b后的第一次分级处理也执行再加工矿粉的再
分级。

需要说明的是,环节c中的分级处理设备可以是一个也可以是多
个,同样环节f中的超细粉磨设备也可以是一个或多个,环节b可以是
原料仓分别到多个分级处理设备的输运;环节e可以是一个分级处理
设备到多个超细粉磨设备的输运,也可是一对一的输运。在以下实施
例中也均可采用相同的方案,在以下介绍中就不再重复说明。

图2所示的实施例,设有两个环节c、两个环节d、两个环节e、一
个环节f,其通过环节f、g、c、e构成一个循环,如图2所示,设有两
个环节c、两个环节d、两个环节f就代表设有两个或两类不同的分级
处理设备,接收环节b输送的原料矿粉的为第一级分级处理设备,接
收环节g输运的再加工矿粉的为第二级分级处理设备,在该实施例中,
第一级分级处理设备和第二级处理设备分别承担了原料矿粉和再加
工矿粉的分级,因此设有两个环节c、两个环节d、两个环节e。环节f
只设有一个,无论第一级分级处理设备和第二级处理设备分级出的不
符合的矿粉均输运至同一个或同一类的超细粉磨设备中。

上述中所指的同一类的分级处理设备和超细粉磨设备是指相对
于整个按照本发明矿粉制备方法中各个环节所组成的生产流程而言,
其起到作用和与其他设备的关系是相同的。以下未加特别说明,采用
同样的含义。

图3所示的实施例,设有三个环节c、三个环节d、两个环节e、两
个环节f,其通过f、g、c、e、f、g、c、e构成一个或者两个循环,如
图3所示,三个环节c代表在设有三类分级处理设备,如图3,即第一
类分级处理设备、第二类分级处理设备、第三类分级处理设备。同样,
两个环节f代表设有两类超细粉磨设备,如图3,即第一类超细粉磨设
备、第二类超细粉磨设备。

其中,第一类分级处理设备承担了原料矿粉分级,第一类超细粉
磨设备对第一类分级处理设备分级出的待磨矿粉进行加工,然后第一
次再加工矿粉进入第二类分级处理设备进行二次分级处理,第二次分
级处理后的二次待磨矿粉接下来进入到下一级也就是第二类超细粉
磨设备进行加工,第二次再加工矿粉进入下一级也就是第三类分级处
理设备进行分级处理,按照这样的方式,好处在于,不同类中的分级
处理设备和超细粉磨设备中的符合分级标准的矿粉的比例是越来越
大的,相应的分级效率和粉磨时间均可做适当调整,提高生产效率,
但是继续扩展下去,应当在考量设备成本和生产效率的综合情况下,
在某一级的分级处理设备设定一个返回构成循环的环节e,在本例中,
第三类分级处理设备分级后,没有下一级的超细粉磨设备,所以采用
环节e返回至第二类超细粉磨设备、第一类超细粉磨设备或同时返回
它们进行粉磨加工,即图3中,第三类分级分级处理设备中环节e,既
可以采用e1也可以采用e2或者同时采用e1、e2。

本发明的矿粉由上述方法制成,以在原料采用市售的国标矿粉
S95、S105矿粉作为原料,在分级标准粒径在小于15μm为合格矿粉,
大于15μm为待磨矿粉时制备的实施例矿粉S,参照图5所示,矿粉S
其颗粒形状成不规则的板状或棒状,并且较小颗粒粘附较大粒径的颗
粒。另外,因为超细粉磨,使粉体颗粒之间互相撞击,磨细的颗粒形
状不规则程度加大,出现板状或棒状颗粒,粘附在大的颗粒表面上。
这样的好处在于,较大和较小的颗粒之间存在着因为粘附而形成的空
隙,这对提高矿粉的表面活性有很大的作用。

该矿粉S依据GB/T18046《用于水泥和混凝土的高炉粒化矿渣》
进行超细矿粉掺合料强度活性试验和流动度比试验,实验结果与国标
S95矿粉进行比较,结果如表1所示。

  检测项目
  矿粉S
  S95
  流动度比%
  98
  100
  活性1d%
  50

  3d%
  93
  72
  7d  %
  124
  92
  28d  %
  132
  104

表1

从表1可以得出:强度活性方面,本发明的矿粉早期3天的(3d
代表3天,下同)强度活性较高,活性指数大于93%,远远大于S95矿
粉活性指数(72%),并且,本发明的7天的(7d)的活性指数远远大
于115。

采用LS-POP(VI)激光粒度分析仪测定了矿粉S和一般的S95矿粉
的粒度分布,其中中位径和比表面积的对比见表2、图6、图7。

  矿粉种类
  中位径μm
  比表面积m2/kg
  S95矿粉
  10.3
  420
  矿粉S
  5.0
  800

表2

从表2可以看出矿粉S的中位径较小而且比表面积较大。

参照图6和图7,从图中可以看出,S95矿粉对应的颗粒分布比较
分散,较小粒径的颗粒较少。颗粒主要分布在1~30μm,占总量的95%
以上,其中1~10μm区间(活性粉体水化最快)的颗粒只占45%。本
发明的矿粉S的粒径分布主要集中在15μm以下,其中1~10μm以下的
颗粒分别占85%以上。

矿粉S与S95的粒径分布相比整体偏向尺寸较小方向。另外,其中
位径、比表面积呈同样变化趋势,这对提高本发明的矿粉活性有促进
作用,使由其为原料生产出的水泥产品性能得到提高。

参照图4,对本发明的一种免压蒸养护的PHC管桩生产方法作介
绍,其主要包括两部分,其中第一部分为:A、管桩原料矿粉的制备,
该部分的方法与本发明的一种矿粉的制备方法相同,因此记载在具体
实施方式中适用于本发明的一种矿粉的制备方法的各个实施例,也均
适用本发明的一种免压蒸养护的PHC管桩生产方法的A部分即管桩
原料矿粉的制备部分。

其中第二部分为:

B、利用管桩原料矿粉生产管桩,其主要包括如下子步骤:

B1、将管桩原料矿粉与混凝土原材料按照一定的质量比例混合
搅拌形成搅拌后混凝土料,所添加的管桩原料矿粉为搅拌后混凝土料
总质量的10~30%,水胶比为0.25~0.28;

B2、将上述搅拌后的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、合
模;

B3、施加预应力,并高速离心成型;

B4、排浆;

B5、根据温度变化进行6到12小时的常压蒸汽养护;

B6、脱模,完成生产。

作为一种优选方案,子步骤B5中的常压蒸汽养护包括:升温阶
段1至2.5小时;恒温阶段4至8小时,恒温温度为(80±5)℃;降温阶
段1至3小时。

以下结合多个具体的实施例对本发明的一种免压蒸养护的PHC
管桩生产方法作说明:

实施例1:

按照前述具体实施方式中制成的矿粉S的基础上,即完成步骤A
后,按照表3的配比进行混合,表中比例的为质量百分比。其中,质
量的单位以KG为单位,以下相同,不再赘述。


表3

然后搅拌后混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、合模,对管桩
施加预应力,经高速离心成型后,排浆、75-85℃常压蒸汽养护6-8小
时,脱模,即完成生产可直接将产品放入成品堆场。

表4是对实施例1制成的PHC管桩进行测验的结果。


表4

实施例2:

按照前述具体实施方式中制成的矿粉S的基础上,即完成步骤A
后,按照表5的配比进行混合。


表5

将搅拌好的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、合模,对管桩
施加预应力,经高速离心成型后,排浆、75-85℃常压蒸汽养护6-8小
时,待管桩达到要求的技术参数后,脱模,即可直接将产品放入成品
堆场。

表6是对实施例2制成的PHC管桩进行测验的结果。


表6

实施例3:

按照前述具体实施方式中制成的矿粉S的基础上,即完成步骤A
后,按照表7的配比进行混合。


表7

将搅拌好的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、合模,对管桩
施加预应力,经高速离心成型后,排浆、75-85℃常压蒸汽养护6-8小
时,待管桩达到要求的技术参数后,脱模,即可直接将产品放入成品
堆场。

表8是对实施例3制成的PHC管桩进行测验的结果。


表8

实施例4:

按照前述具体实施方式中制成的矿粉S的基础上,即完成步骤A
后,按照表9的配比进行混合。


表9

将搅拌好的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、合模,对管桩
施加预应力,经高速离心成型后,排浆、75-85℃常压蒸汽养护6-8小
时,待管桩达到要求的技术参数后,脱模,即可直接将产品放入成品
堆场。

表10是对实施例4制成的PHC管桩进行测验的结果。


表10

从上述实施例可以看出,本发明一种免压蒸养护的PHC管桩生产
方法相比较现有的PHC管桩生产工艺,省掉了高温高压蒸汽养护的环
节,不再需要高压锅炉,节省了燃料和处理烟尘、废气、废渣、废水
的费用,降低了投资、节约了生产成本,减少了废物排放,缩短了生
产周期,环保高效的同时,仍能保证管桩强度达到C80以上,且综合
性能都有显著提高。

上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变
换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的PHC管桩生产方法.pdf_第1页
第1页 / 共18页
一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的PHC管桩生产方法.pdf_第2页
第2页 / 共18页
一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的PHC管桩生产方法.pdf_第3页
第3页 / 共18页
点击查看更多>>
资源描述

《一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的PHC管桩生产方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的PHC管桩生产方法.pdf(18页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102659334 A (43)申请公布日 2012.09.12 CN 102659334 A *CN102659334A* (21)申请号 201210112452.X (22)申请日 2012.04.17 C04B 18/12(2006.01) C04B 28/04(2006.01) B28B 21/30(2006.01) (71)申请人 昆山德固新型建材科技有限公司 地址 215332 江苏省苏州市昆山市花桥镇花 安路 1333 号 (72)发明人 胡有来 单爱珍 (74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 代理人 董建林 (54) 发明名。

2、称 一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的 PHC 管 桩生产方法 (57) 摘要 本发明公开一种矿粉及矿粉的制备方法和一 种免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法, 其中矿粉的 性能超过 S115 等级, 矿粉的制备方法主要包括 : 原料输运、 分级、 粉磨和再次循环的分级等主要过 程, 本发明的一种免压蒸养护的 PHC 管桩生产方 法主要包括两个主要的步骤 : 管桩原料矿粉的制 备和利用管桩原料矿粉生产管桩, 本发明的有益 之处在于 : 就本发明的矿粉而言, 比普通矿渣微 粉具有更高的细度, 可大大改善混凝土的强度、 和 易性和耐久性 ; 就本发明的矿粉制备方法而言, 在提供了一种高性能的矿粉的同时。

3、方法本身具有 便于实现和管控的特点, 具有较大经济效益 ; 就 本发明的免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法能提高 管桩的质量, 裂缝大大减少, 降低脆性, 提高耐久 性, 又能降本增效。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 5 页 1/2 页 2 1. 一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 包括如下的环节 : a、 原料矿粉的入仓输运 : 符合标准的原料矿粉通过第一输运设备输送到原料仓 ; b、 原料矿粉的出仓输运 : 上述原料仓内的原料矿粉通过第二输运。

4、设备输送至分级处理 设备 ; c、 分级处理设备的分级处理 : 进入到分级处理设备中的矿粉为待检矿粉, 设定一个分 级标准, 分级处理设备按照上述分级标准对进入其中的待检矿粉进行分级, 符合分级标准 的矿粉为合格矿粉, 通过收集设备对其进行收集, 不符合分级标准的矿粉为待磨矿粉 ; d、 合格矿粉的输运 : 上述合格矿粉通过第三输运设备输运至成品料仓 ; e、 待磨矿粉的输运 : 上述待磨矿粉通过第四输运设备输送至超细粉磨设备 ; f、 待磨矿粉的超细粉磨 : 通过超细粉磨设备对上述待磨矿粉进行粉磨, 经过粉磨后的 待磨矿粉为再加工矿粉 ; g、 再加工矿粉的输运 : 上述再加工矿粉通过第五输。

5、运设备输运至分级处理设备中, 作 为待检矿粉。 2. 根据权利要求 1 所述的一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 上述第一输运设备和第 四输运设备为气力输送设备, 上述第二输运设备和第五输运设备为分级处理设备的负压吸 入进料系统, 上述第三输运设备为气力输送设备或螺旋输送设备, 上述收集设备为旋风收 集器和布袋除尘器。 3. 根据权利要求 1 所述的一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 上述分级处理设备为自 分流式微粉分级机。 4. 根据权利要求 1 所述的一种矿粉的制备方法, 上述超细粉磨设备为球磨机或立式辊 压磨。 5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 上述。

6、分级标 准为 : 粒径小于 15?m 为合格矿粉, 大于 15?m 为待磨矿粉。 6.根据权利要求5所述的一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 上述环节c和环节g中使 用的分级处理设备为不同的两台或多台分级处理设备 ; 上述环节 f 中使用的超细粉磨设备 为不同的两台或多台超细粉磨设备。 7. 一种矿粉, 其特征在于, 由上述权利要求 1 所述方法制成, 上述分级标准为粒径在小 于 15?m 为合格矿粉, 大于 15?m 为待磨矿粉时其比表面积为 750 m2/kg 2000 m2/kg, 粒 径 D97 指标为 3?m 15?m。 8. 一种免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法 , 其特征在于,。

7、 包括 : A、 管桩原料矿粉的制备, 其主要包括如下子流程 : A1、 原料矿粉的入仓输运 : 符合标准的原料矿粉通过第一输运设备输送到原料仓 ; A2、 原料矿粉的出仓输运 : 上述原料仓内的原料矿粉通过第二输运设备输送至分级处 理设备 ; A3、 分级处理设备的分级处理 : 进入到分级处理设备中的矿粉为待检矿粉, 设定一个分 级标准, 分级处理设备按照上述分级标准对进入其中的待检矿粉进行分级, 符合分级标准 的矿粉为合格矿粉, 通过收集设备对其进行收集, 不符合分级标准的矿粉为待磨矿粉 ; A4、 合格矿粉的输运 : 上述合格矿粉通过收集设备进行收集, 并通过第三输运设备输运 至成品料仓。

8、 ; 权 利 要 求 书 CN 102659334 A 2 2/2 页 3 A5、 待磨矿粉的输运 : 上述待磨矿粉通过第四输运设备输送至超细粉磨设备 ; A6、 待磨矿粉的超细粉磨 : 通过超细粉磨设备对上述待磨矿粉进行粉磨, 经过粉磨后的 待磨矿粉为再加工矿粉 ; A7、 再加工矿粉的输运 : 上述再加工矿粉通过第五输运设备输运至分级处理设备中, 作 为待检矿粉 ; 上述成品料仓中的矿粉为管桩原料矿粉 ; B、 利用管桩原料矿粉生产管桩, 其主要包括如下子步骤 : B1、 将管桩原料矿粉与混凝土原材料按照一定的质量比例混合搅拌形成搅拌后混凝土 料, 所添加的管桩原料矿粉为搅拌后混凝土料总质。

9、量的 10 30%, 水胶比为 0.25 0.28 ; B2、 将上述搅拌后的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、 合模 ; B3、 施加预应力, 并高速离心成型 ; B4、 排浆 ; B5、 根据温度变化进行 6 到 12 小时的常压蒸汽养护 ; B6、 脱模, 完成生产。 9. 根据权利要求 8 所述的免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法 , 其特征在于, 上述子步骤 B5 中的常压蒸汽养护包括 : 升温阶段 1 至 2.5 小时 ; 恒温阶段 4 至 8 小时, 恒温温度为 (805) ; 降温阶段 1 至 3 小时。 权 利 要 求 书 CN 102659334 A 3 1/10 页 4 。

10、一种矿粉及制备方法和免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法 技术领域 0001 本发明涉及用于作为混凝土矿物外加剂的矿粉以及矿粉的制备方法和一种生产 PHC 管桩的方法, 具体而言, 涉及一种超细颗粒的矿粉以及制备超细微粒矿粉的方法和一种 节能环保免压蒸的生产 PHC 管桩的方法, 属于建筑材料领域。 背景技术 0002 矿粉(即矿渣微粉, 下同)作为一种矿物外加剂, 目前已经成熟应用于预拌商品混 凝土、 海工混凝土及预制构件等建筑领域, 但随着经济的发展, 市场上的S95矿粉和S105矿 粉已经不能满足建筑市场的需求, 通过大量研究表明 : S95 级和 S105 级矿粉的粒径分布主 要在 1 。

11、40m 区间, 比表面积在 400 500m2/kg, 比表面积越大说明微粉颗粒越细, 活性 越高, 粉体水化最快部分颗粒是在 10m 以下, 然而, 这种细度对于矿渣粉具有相当大的粉 磨难度。正因为如此, 传统的粉磨方式由于不能达到足够的细度而抑制了其活性的充分发 挥, 故生产中仍仅作一般掺入料使用, 尤其是矿渣硅酸盐水泥的最大掺量普遍只在 25左 右, 尚不足国标允许最大值(70)的一半。 显然, 寻求超细矿粉生产工艺, 对改善水泥及其 制品性能, 节省熟料, 降低生产成本, 以及资源的综合利用等方面具有重要意义。 0003 中国专利 “立磨矿渣微粉及其生产工艺” ( 申请号 021369。

12、07.0) 的公开了一种矿粉 和制备方法, 其方法制备出的矿粉比表面积在 400 500m2/kg 之间, 并且活性指数没有明 确的提高。可见现在尚没有一种粒径较小, 比表面积较大并且活性指数较市售矿粉有明确 提高的矿粉和矿粉的制备工艺。 0004 PHC 管 桩 ( 即 为 预 应 力 高 强 度 混 凝 土 管 桩, 英 文 全 名 the prestressed high-intensity concrete, 下同 )。 0005 目前基础建设中最为常用的水泥制品构件, 具有单桩承载力高, 性能优良, 适应性 好, 施工便捷等优点, 已广泛地应用于工业与民用建筑、 公路与铁路桥梁、 港。

13、口码头等各类 工程结构。PHC 管桩桩身混凝土一般为 C80 级混凝土, 均采用常压蒸汽养护加高压蒸汽养 护的工艺。以确保管桩产品的早期强度, 加快生产周期和周转速度。然而, 高压蒸养提高了 管桩早期强度的同时, 也带来了一些质量、 安全等方面的问题, 主要表现在 : (1) 压蒸混凝 土晶胶比过大, 混凝土脆性变大, 打桩时混凝土易剥落, 从而影响 PHC 管桩的耐打性 ; (2) 压 蒸时温度高, 为加快周转率, 只能采用了加快升降温速度的方法, 造成 PHC 管桩制品缺陷增 多, 如裂缝增加并经常发生爆桩, 及耐久性能下降 ; (3) 生产工艺比较复杂, 操作生产安全 性低, 因为压蒸釜。

14、的工作压力为 10atm 左右, 极容易发生高压釜爆炸等事故, 有较大的安全 隐患 ; (4) 二次蒸养护过程中, 要消耗大量的能源, 常压蒸养和压蒸消耗的能源比例大致在 1 2 左右, 据相关统计每立方米管桩混凝土在二次蒸养护过程中要消耗 50 60kg 标煤 的能源, 近年来生产蒸汽所需要的重油或燃煤价格的大幅提升, 大大提高了管桩的生产成 本, 按目前能源价格来算, 二次蒸养的成本在 70 85 元 ; (5) 投资费用高, 压蒸釜及锅炉造 价很高, 维护费用大 ; (6) 省去管桩上下高压釜台车工序, 降低安全生产风险及降低产品成 本。 说 明 书 CN 102659334 A 4 2。

15、/10 页 5 0006 中 国 专 利 “掺 磨 细 矿 渣 微 粉 的 混 凝 土 管 桩 及 其 生 产 方 法” ( 申 请 号 200410017634.4) 公开了一种方法, 其仍是不可避免的使用到了高压蒸汽养护的办法, 较高 能耗和成本降低了其生产的 PHC 管桩的市场竞争力。现在尚没有一种能够在保证 PHC 管桩 质量的前提下不采用高压蒸汽养护的办法进行生产的方法。 发明内容 0007 为解决现有技术的不足, 本发明的目的在于提供一种超细颗粒的矿粉、 一种制备 超细颗粒矿粉的方法和一种免压蒸生产 PHC 管桩的方法。 0008 为了实现上述目标, 本发明的采用如下的技术方案 :。

16、 0009 一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 包括如下的环节 : 0010 a、 原料矿粉的入仓输运 : 符合标准的原料矿粉通过第一输运设备输送到原料仓 ; 0011 b、 原料矿粉的出仓输运 : 上述原料仓内的原料矿粉通过第二输运设备输送至分级 处理设备 ; 0012 c、 分级处理设备的分级处理 : 进入到分级处理设备中的矿粉为待检矿粉, 设定 一个分级标准, 分级处理设备按照上述分级标准对进入其中的待检矿粉进行分级, 符合分 级标准的矿粉为合格矿粉, 通过收集设备对其进行收集, 不符合分级标准的矿粉为待磨矿 粉 ; 0013 d、 合格矿粉的输运 : 上述合格矿粉通过第三输运设备输运至。

17、成品料仓 ; 0014 e、 待磨矿粉的输运 : 上述待磨矿粉通过第四输运设备输送至超细粉磨设备 ; 0015 f、 待磨矿粉的超细粉磨 : 通过超细粉磨设备对上述待磨矿粉进行粉磨, 经过粉磨 后的待磨矿粉为再加工矿粉 ; 0016 g、 再加工矿粉的输运 : 上述再加工矿粉通过第五输运设备输运至分级处理设备 中, 作为待检矿粉。 0017 前述的一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 上述第一输运设备和第四输运设备为 气力输送设备, 上述第二输运设备和第五输运设备为分级处理设备的负压吸入进料系统, 上述第三输运设备为气力输送设备或螺旋输送设备, 上述收集设备为旋风收集器和布袋除 尘器。 0018。

18、 前述的一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 上述分级处理设备为自分流式微粉分 级机。 0019 前述的一种矿粉的制备方法, 上述超细粉磨设备为球磨机或立式辊压磨。 0020 前述的一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 上述分级标准为 : 粒径小于 15m 为合 格矿粉, 大于 15m 为待磨矿粉。 0021 前述的一种矿粉的制备方法, 其特征在于, 上述环节c和环节g中使用的分级处理 设备为不同的两台或多台分级处理设备 ; 上述环节 f 中使用的超细粉磨设备为不同的两台 或多台超细粉磨设备。 0022 一种矿粉, 其特征在于, 由上述权利要求 1 所述的方法制成, 上述分级标准为粒径 在小于 1。

19、5m 为合格矿粉, 大于 15m 为待磨矿粉时其比表面积为 750m2/kg 2000m2/kg, 粒径 D97 指标为 3m 15m。 0023 一种免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法, 其特征在于, 包括 : 说 明 书 CN 102659334 A 5 3/10 页 6 0024 A、 管桩原料矿粉的制备, 其主要包括如下子流程 : 0025 A1、 原料矿粉的入仓输运 : 符合标准的原料矿粉通过第一输运设备输送到原料 仓 ; 0026 A2、 原料矿粉的出仓输运 : 上述原料仓内的原料矿粉通过第二输运设备输送至分 级处理设备 ; 0027 A3、 分级处理设备的分级处理 : 进入到分级。

20、处理设备中的矿粉为待检矿粉, 设定 一个分级标准, 分级处理设备按照上述分级标准对进入其中的待检矿粉进行分级, 符合分 级标准的矿粉为合格矿粉, 通过收集设备对其进行收集, 不符合分级标准的矿粉为待磨矿 粉 ; 0028 A4、 合格矿粉的输运 : 上述合格矿粉通过收集设备进行收集, 并通过第三输运设备 输运至成品料仓 ; 0029 A5、 待磨矿粉的输运 : 上述待磨矿粉通过第四输运设备输送至超细粉磨设备 ; 0030 A6、 待磨矿粉的超细粉磨 : 通过超细粉磨设备对上述待磨矿粉进行粉磨, 经过粉磨 后的待磨矿粉为再加工矿粉 ; 0031 A7、 再加工矿粉的输运 : 上述再加工矿粉通过第。

21、五输运设备输运至分级处理设备 中, 作为待检矿粉。 0032 上述成品料仓中的矿粉为管桩原料矿粉 ; 0033 B、 利用管桩原料矿粉生产管桩, 其主要包括如下子步骤 : 0034 B1、 将管桩原料矿粉与混凝土原材料按照一定的质量比例混合搅拌形成搅拌后混 凝土料, 所添加的管桩原料矿粉为搅拌后混凝土料总质量的 10 30, 水胶比为 0.25 0.28 ; 0035 B2、 将上述搅拌后的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、 合模 ; 0036 B3、 施加预应力, 并高速离心成型 ; 0037 B4、 排浆 ; 0038 B5、 根据温度变化进行 6 到 12 小时的常压蒸汽养护 ; 003。

22、9 B6、 脱模, 完成生产。 0040 前述的免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法, 其特征在于, 上述子步骤 B5 中的常压蒸 汽养护包括 : 升温阶段 1 至 2.5 小时 ; 恒温阶段 4 至 8 小时, 恒温温度为 (805); 降温阶 段 1 至 3 小时。 0041 本发明有益之处在于 : 0042 就本发明的矿粉而言, 其普通矿渣微粉具有更高的细度, 比表面积在 600 2000m2/kg ; 可作为高性能掺合料替代一部分水泥掺入混凝土中, 不仅能降低混凝土的生产 成本, 还可大大改善混凝土的强度、 和易性和耐久性 ; 0043 就本发明的矿粉制备方法而言, 在提供了一种高性能的。

23、矿粉的同时方法本身具有 便于实现和管控的特点, 能够提高产品的竞争力带来经济效益, 同时所生产的矿粉的如果 得以推广将具有积极的社会效益并对环保做出了贡献 ; 0044 就本发明的免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法而言, 不需要高压蒸汽养护, 只需经 常压蒸汽养护后, 桩身混凝土强度即可达到 C80 级以上要求的生产方法。采用这种生产方 法, 可以提高管桩的混凝土强度、 耐久性, 加快生产周期和周转速度 ; 而且因生产过程中不 说 明 书 CN 102659334 A 6 4/10 页 7 使用高压蒸养, 故既能提高管桩的质量, 裂缝大大减少, 降低脆性, 提高耐久性, 又能降低生 产成本, 。

24、还能提高生产的安全性, 减少污染物的排放, 属于节能环保安全的生产方法。 附图说明 0045 图 1 是本发明的矿粉制备方法的一个优选实施例的示意框图 ; 0046 图 2 是本发明的矿粉制备方法的另一个优选实施例的示意框图 ; 0047 图 3 是本发明的矿粉制备方法的第三个优选实施例的示意框图 ; 0048 图 4 是本发明的免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法的示意框图 ; 0049 图 5 是本发明的矿粉一个优选实施例的 SEM 图 ; 0050 图 6 是采用 LS-POP(VI) 激光粒度分析仪测定的一般 S95 矿粉的粒径分布图 ; 0051 图 7 是采用 LS-POP(VI) 。

25、激光粒度分析仪测定的本发明方法制备的矿粉 S 的粒径 分布图 ; 0052 图中附图标记的含义 : 0053 L 为累积分布曲线, W 为微分分布曲线。 具体实施方式 0054 以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。 0055 参照图1至图3所示, 就本发明的矿粉而言, 其生产环节主要包括多个输运环节和 多个由特定的设备完成的加工环节。 0056 以下首先介绍输运环节, 其包括 : 0057 a、 原料矿粉的入仓输运 : 符合标准的原料矿粉通过第一输运设备输送到原料仓。 该环节主要完成将能够作为原料的矿粉输运至原料仓中, 以便之后的环节使用。作为一种 优选方案, 第一输运设备可以采用气。

26、力输送设备。 0058 b、 原料矿粉的出仓输运 : 原料仓内的原料矿粉通过第二输运设备输送至分级处理 设备。该环节主要为原料仓内的原料矿粉出仓输运至分级处理设备, 等待进行初次的分级 处理。参照图 1 至图 3 所示, 无论在哪种方案中, 都需要输运环节 b 将原料仓内的原料矿粉 输运至完成第一次分级处理的分级处理设备的设备中。作为优选, 第二输运设备可以采用 分级处理设备本身的负压吸入进料系统, 当然也可以是其他的气力输运设备。 0059 d、 合格矿粉的输运 : 分级处理设备中合格矿粉通过第三输运设备输运至成品料 仓。该环节主要是将分级处理设备中收集的合格矿粉进行输运, 使其输运至成品料。

27、仓进行 保存。参照图 1 至图 3 所示, 在采用多个分级处理设备的情况下, 所有分级处理设备中收集 的合格矿粉均通过该输运环节 d 进行入仓。作为优选方案, 第三输运设备为气力输送设备 或螺旋输送设备。 0060 e、 待磨矿粉的输运 : 待磨矿粉通过第二输运设备输送至超细粉磨设备。该环节的 作用是将分级处理设备中的待磨矿粉移送至超细粉磨机中, 以便后续加工, 作为一种优选 方案, 第四输运设备可以采用气力输运设备。 0061 g、 再加工矿粉的输运 : 再加工矿粉通过第五输运设备输运至分级处理设备中, 作 为待检矿粉。 该环节的主要的作用在于使超细粉磨机中的再加工矿粉能够输运至分级处理 设。

28、备中, 使再加工矿粉构成进入到本发明矿粉制备方法各个环节构成的循环中, 使再加工 说 明 书 CN 102659334 A 7 5/10 页 8 矿粉中符合分级标准的矿粉与不符合的矿粉均能够被再分级、 输运、 加工、 收集等。第五输 运设备可以采用分级处理设备自带的负压吸入进料系统。 0062 需要说明的是, 所有的输运环节均可以通过设有中间存储设备, 对所输运的矿粉 进行暂存, 以便调节各个加工环节不一致的问题。 0063 加工环节主要包括 : 0064 c、 分级处理设备的分级处理 : 进入到分级处理设备中的矿粉为待检矿粉, 设定一 个分级标准, 分级处理设备按照上述分级标准对进入其中的待。

29、检矿粉进行分级, 符合分级 标准的矿粉为合格矿粉, 通过收集设备对其进行收集, 不符合分级标准的矿粉为待磨矿粉。 环节 c 是本发明的矿粉制备方法中较为重要的一个环节, 其主要的作用在于将待检矿粉分 成符合分级标准和不符合分级标准, 即合格矿粉和待磨矿粉两部分, 以便后续的收集和再 粉磨, 该环节保证了收集到成品料仓的矿粉是制备目标所需要达到的。 需要说明的是, 环节 c 是可以在不同的多个分级处理设备上进行的。 0065 作为优选, 收集设备采用旋风收集器和布袋除尘器, 分级处理设备采用自分流式 微粉分级机, 分级标准以粒径大小作为分级标准, 具体而言, 分级标准为粒径在小于 15m 为合格。

30、矿粉, 大于 15m 为待磨矿粉。 0066 f、 待磨矿粉的超细粉磨 : 通过超细粉磨设备对待磨矿粉进行粉磨, 经过粉磨后的 待磨矿粉为再加工矿粉。该环节也为一个重要的加工环节, 其作用在于通过超细粉磨使被 加工的待磨矿粉的一部分微粒的粒径能够降下来, 以期在作为再加工矿粉再次送入分级处 理设备中时, 这部分能够被收集到成品料仓。 作为优选, 超细粉磨设备为球磨机或立式辊压 磨。 0067 作为优选, 环节 c 和环节 g 中使用的分级处理设备为不同的两台或多台分级处理 设备 ; 上述环节 f 中使用的超细粉磨设备为不同的两台或多台处理设备。 0068 需要说明的是, 本发明的矿粉制备方法中。

31、的各个环节, 无论是输运环节还是加工 环节, 均是组成本发明的矿粉制备方法的最基本的环节, 通过对各个环节的组合和重复, 搭 配以不同数目的相应设备, 可以衍生出很多中具体的实施方式, 以下对图1至图3所示的实 施例加以简要说明。 0069 首先, 本发明的矿粉制备方法中, 环节 a、 b 是较为固定步骤, 也为以下介绍的各个 实施例中均采用的环节, 以下不再赘述。 0070 图 1 所示的实施例, 设有一个环节 c 和一个环节 f, 其通过环节 e、 f、 g 在分级处理 设备和超细粉磨设备构成一个循环。即环节 c 中的分级处理设备即执行环节 b 后的第一次 分级处理也执行再加工矿粉的再分级。

32、。 0071 需要说明的是, 环节c中的分级处理设备可以是一个也可以是多个, 同样环节f中 的超细粉磨设备也可以是一个或多个, 环节 b 可以是原料仓分别到多个分级处理设备的输 运 ; 环节e可以是一个分级处理设备到多个超细粉磨设备的输运, 也可是一对一的输运。 在 以下实施例中也均可采用相同的方案, 在以下介绍中就不再重复说明。 0072 图 2 所示的实施例, 设有两个环节 c、 两个环节 d、 两个环节 e、 一个环节 f, 其通过 环节 f、 g、 c、 e 构成一个循环, 如图 2 所示, 设有两个环节 c、 两个环节 d、 两个环节 f 就代表 设有两个或两类不同的分级处理设备, 。

33、接收环节 b 输送的原料矿粉的为第一级分级处理设 备, 接收环节 g 输运的再加工矿粉的为第二级分级处理设备, 在该实施例中, 第一级分级处 说 明 书 CN 102659334 A 8 6/10 页 9 理设备和第二级处理设备分别承担了原料矿粉和再加工矿粉的分级, 因此设有两个环节 c、 两个环节 d、 两个环节 e。环节 f 只设有一个, 无论第一级分级处理设备和第二级处理设备 分级出的不符合的矿粉均输运至同一个或同一类的超细粉磨设备中。 0073 上述中所指的同一类的分级处理设备和超细粉磨设备是指相对于整个按照本发 明矿粉制备方法中各个环节所组成的生产流程而言, 其起到作用和与其他设备的。

34、关系是相 同的。以下未加特别说明, 采用同样的含义。 0074 图 3 所示的实施例, 设有三个环节 c、 三个环节 d、 两个环节 e、 两个环节 f, 其通过 f、 g、 c、 e、 f、 g、 c、 e 构成一个或者两个循环, 如图 3 所示, 三个环节 c 代表在设有三类分级 处理设备, 如图 3, 即第一类分级处理设备、 第二类分级处理设备、 第三类分级处理设备。同 样, 两个环节 f 代表设有两类超细粉磨设备, 如图 3, 即第一类超细粉磨设备、 第二类超细粉 磨设备。 0075 其中, 第一类分级处理设备承担了原料矿粉分级, 第一类超细粉磨设备对第一类 分级处理设备分级出的待磨矿。

35、粉进行加工, 然后第一次再加工矿粉进入第二类分级处理设 备进行二次分级处理, 第二次分级处理后的二次待磨矿粉接下来进入到下一级也就是第二 类超细粉磨设备进行加工, 第二次再加工矿粉进入下一级也就是第三类分级处理设备进行 分级处理, 按照这样的方式, 好处在于, 不同类中的分级处理设备和超细粉磨设备中的符合 分级标准的矿粉的比例是越来越大的, 相应的分级效率和粉磨时间均可做适当调整, 提高 生产效率, 但是继续扩展下去, 应当在考量设备成本和生产效率的综合情况下, 在某一级的 分级处理设备设定一个返回构成循环的环节 e, 在本例中, 第三类分级处理设备分级后, 没 有下一级的超细粉磨设备, 所以。

36、采用环节 e 返回至第二类超细粉磨设备、 第一类超细粉磨 设备或同时返回它们进行粉磨加工, 即图 3 中, 第三类分级分级处理设备中环节 e, 既可以 采用 e1 也可以采用 e2 或者同时采用 e1、 e2。 0076 本发明的矿粉由上述方法制成, 以在原料采用市售的国标矿粉 S95、 S105 矿粉作 为原料, 在分级标准粒径在小于15m为合格矿粉, 大于15m为待磨矿粉时制备的实施例 矿粉S, 参照图5所示, 矿粉S其颗粒形状成不规则的板状或棒状, 并且较小颗粒粘附较大粒 径的颗粒。另外, 因为超细粉磨, 使粉体颗粒之间互相撞击, 磨细的颗粒形状不规则程度加 大, 出现板状或棒状颗粒, 。

37、粘附在大的颗粒表面上。这样的好处在于, 较大和较小的颗粒之 间存在着因为粘附而形成的空隙, 这对提高矿粉的表面活性有很大的作用。 0077 该矿粉 S 依据 GB/T18046用于水泥和混凝土的高炉粒化矿渣 进行超细矿粉掺 合料强度活性试验和流动度比试验, 实验结果与国标 S95 矿粉进行比较, 结果如表 1 所示。 0078 检测项目 矿粉 S S95 流动度比 98 100 活性 1d 50 3d 93 72 0079 说 明 书 CN 102659334 A 9 7/10 页 10 7d 124 92 28d 132 104 0080 表 1 0081 从表 1 可以得出 : 强度活性方。

38、面, 本发明的矿粉早期 3 天的 (3d 代表 3 天, 下同 ) 强度活性较高, 活性指数大于 93, 远远大于 S95 矿粉活性指数 (72 ), 并且, 本发明的 7 天的 (7d) 的活性指数远远大于 115。 0082 采用 LS-POP(VI) 激光粒度分析仪测定了矿粉 S 和一般的 S95 矿粉的粒度分布, 其 中中位径和比表面积的对比见表 2、 图 6、 图 7。 0083 矿粉种类 中位径 m 比表面积 m2/kg S95 矿粉 10.3 420 矿粉 S 5.0 800 0084 表 2 0085 从表 2 可以看出矿粉 S 的中位径较小而且比表面积较大。 0086 参照图。

39、6和图7, 从图中可以看出, S95矿粉对应的颗粒分布比较分散, 较小粒径的 颗粒较少。颗粒主要分布在 1 30m, 占总量的 95以上, 其中 1 10m 区间 ( 活性粉 体水化最快 ) 的颗粒只占 45。本发明的矿粉 S 的粒径分布主要集中在 15m 以下, 其中 1 10m 以下的颗粒分别占 85以上。 0087 矿粉 S 与 S95 的粒径分布相比整体偏向尺寸较小方向。另外, 其中位径、 比表面积 呈同样变化趋势, 这对提高本发明的矿粉活性有促进作用, 使由其为原料生产出的水泥产 品性能得到提高。 0088 参照图 4, 对本发明的一种免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法作介绍, 其主。

40、要包括 两部分, 其中第一部分为 : A、 管桩原料矿粉的制备, 该部分的方法与本发明的一种矿粉的制 备方法相同, 因此记载在具体实施方式中适用于本发明的一种矿粉的制备方法的各个实施 例, 也均适用本发明的一种免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法的 A 部分即管桩原料矿粉的制 备部分。 0089 其中第二部分为 : 0090 B、 利用管桩原料矿粉生产管桩, 其主要包括如下子步骤 : 0091 B1、 将管桩原料矿粉与混凝土原材料按照一定的质量比例混合搅拌形成搅拌后混 凝土料, 所添加的管桩原料矿粉为搅拌后混凝土料总质量的 10 30, 水胶比为 0.25 0.28 ; 0092 B2、 将上述。

41、搅拌后的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、 合模 ; 0093 B3、 施加预应力, 并高速离心成型 ; 0094 B4、 排浆 ; 0095 B5、 根据温度变化进行 6 到 12 小时的常压蒸汽养护 ; 0096 B6、 脱模, 完成生产。 说 明 书 CN 102659334 A 10 8/10 页 11 0097 作为一种优选方案, 子步骤B5中的常压蒸汽养护包括 : 升温阶段1至2.5小时 ; 恒 温阶段 4 至 8 小时, 恒温温度为 (805) ; 降温阶段 1 至 3 小时。 0098 以下结合多个具体的实施例对本发明的一种免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法作 说明 : 009。

42、9 实施例 1 : 0100 按照前述具体实施方式中制成的矿粉 S 的基础上, 即完成步骤 A 后, 按照表 3 的配 比进行混合, 表中比例的为质量百分比。其中, 质量的单位以 KG 为单位, 以下相同, 不再赘 述。 0101 0102 表 3 0103 然后搅拌后混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、 合模, 对管桩施加预应力, 经高 速离心成型后, 排浆、 75-85常压蒸汽养护 6-8 小时, 脱模, 即完成生产可直接将产品放入 成品堆场。 0104 表 4 是对实施例 1 制成的 PHC 管桩进行测验的结果。 0105 0106 表 4 0107 实施例 2 : 0108 按照前述具体。

43、实施方式中制成的矿粉 S 的基础上, 即完成步骤 A 后, 按照表 5 的配 比进行混合。 0109 0110 表 5 0111 将搅拌好的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、 合模, 对管桩施加预应力, 经高 速离心成型后, 排浆、 75-85常压蒸汽养护 6-8 小时, 待管桩达到要求的技术参数后, 脱 说 明 书 CN 102659334 A 11 9/10 页 12 模, 即可直接将产品放入成品堆场。 0112 表 6 是对实施例 2 制成的 PHC 管桩进行测验的结果。 0113 0114 表 6 0115 实施例 3 : 0116 按照前述具体实施方式中制成的矿粉 S 的基础上, 即。

44、完成步骤 A 后, 按照表 7 的配 比进行混合。 0117 0118 表 7 0119 将搅拌好的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、 合模, 对管桩施加预应力, 经高 速离心成型后, 排浆、 75-85常压蒸汽养护 6-8 小时, 待管桩达到要求的技术参数后, 脱 模, 即可直接将产品放入成品堆场。 0120 表 8 是对实施例 3 制成的 PHC 管桩进行测验的结果。 0121 0122 表 8 0123 实施例 4 : 0124 按照前述具体实施方式中制成的矿粉 S 的基础上, 即完成步骤 A 后, 按照表 9 的配 比进行混合。 0125 说 明 书 CN 102659334 A 12。

45、 10/10 页 13 0126 表 9 0127 将搅拌好的混凝土料在装有钢筋笼的钢模中布料、 合模, 对管桩施加预应力, 经高 速离心成型后, 排浆、 75-85常压蒸汽养护 6-8 小时, 待管桩达到要求的技术参数后, 脱 模, 即可直接将产品放入成品堆场。 0128 表 10 是对实施例 4 制成的 PHC 管桩进行测验的结果。 0129 0130 表 10 0131 从上述实施例可以看出, 本发明一种免压蒸养护的 PHC 管桩生产方法相比较现有 的 PHC 管桩生产工艺, 省掉了高温高压蒸汽养护的环节, 不再需要高压锅炉, 节省了燃料和 处理烟尘、 废气、 废渣、 废水的费用, 降低。

46、了投资、 节约了生产成本, 减少了废物排放, 缩短了 生产周期, 环保高效的同时, 仍能保证管桩强度达到 C80 以上, 且综合性能都有显著提高。 0132 上述实施例不以任何形式限制本发明, 凡采用等同替换或等效变换的方式所获得 的技术方案, 均落在本发明的保护范围内。 说 明 书 CN 102659334 A 13 1/5 页 14 图 1 说 明 书 附 图 CN 102659334 A 14 2/5 页 15 图 2 说 明 书 附 图 CN 102659334 A 15 3/5 页 16 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102659334 A 16 4/5 页 17 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102659334 A 17 5/5 页 18 图 7 说 明 书 附 图 CN 102659334 A 18 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1