一种抗裂混凝土及其制备工艺

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，更具体的说是一种抗裂混凝土及其制备工艺。

背景技术

抗裂混凝土是一种材料，针对混凝土裂缝的问题进行研究和开发，混凝土裂缝问题一直是混凝土结构设计和施工中的一个难题，裂缝的出现不仅会影响混凝土的结构安全性和耐久性，还会影响建筑物的美观和使用性能。

由于混凝土中添加有石子作为骨料，而不同直径的石子在温度变化时体积变化不同，当混凝土中不同直径的石子混合在一起后导致混凝土的体积变化不均匀，由此导致混凝土开裂。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种抗裂混凝土及其制备工艺，其有益效果为能够制备具有抵抗开裂能力的混凝土。

一种抗裂混凝土制备工艺，该工艺包括以下步骤：

S1：将原料放入制备装置中；

S2：向制备装置中分别加入粗石料与细石料；

S3：将粗石料、细石料分别与原料进行混合，制得粗石料混凝土和细石料混凝土；

S4：将粗石料混凝土、细石料混凝土依次导入制备装置的模具腔中；

S5：待模具腔中的混凝土凝固后取出进行养护，完成抗裂混凝土的制备。

进一步的，所述步骤S1中所述原料包括：水泥、河沙、水、聚合物纤维、减水剂、膨胀剂和缓凝剂。

进一步的，所述步骤S2中所述粗石料为直径15-20mm碎石，细石料为直径5-10mm碎石。

进一步的，所述制备装置包括底座，底座一端固接有通过螺栓可拆卸连接的模具腔，底座上侧固接有多个支撑架，还包括混合仓，混合仓下侧固接有多个滑槽，混合仓通过多个滑槽转动连接在多个支撑架上，混合仓内固接有隔板，混合仓内部转动连接有转轴，转轴上固接有两组搅拌板，两组搅拌板分别设置在隔板两侧，混合仓一侧固接有电机Ⅰ，电机Ⅰ驱动转轴转动，混合仓前端一侧固接有出料口Ⅰ，混合仓前端另一侧固接有出料口Ⅱ。

一种抗裂混凝土包括粗石料层，粗石料层上侧成型的细石料层，细石料层上侧成型有混合石料层。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明中抗裂混凝土制备工艺的流程示意图；

图2为本发明中制备装置的结构示意图；

图3为本发明中底座的结构示意图；

图4为本发明中混合仓的结构示意图；

图5为本发明中混合仓另一个方向的结构示意图；

图6为本发明中支撑架和混合仓的剖视图；

图7为本发明中弹簧Ⅰ的结构示意图；

图8为本发明中分流仓的结构示意图；

图9为本发明中控制轴的结构示意图；

图10为本发明中分流轴的结构示意图。

图中：底座101；模具腔102；支座103；电机Ⅱ104；齿轮105；支撑架106；

混合仓201；转轴202；搅拌板203；滑槽204；限位板205；齿环206；出料口Ⅰ207；出料口Ⅱ208；隔板209；电机Ⅰ210；

固定座301；弹簧Ⅰ302；检测板303；传感器304；

分流仓401；控制轴402；控制板403；挡板404；弹簧Ⅱ405；分流轴406；分流板407；转板408。

具体实施方式

一种抗裂混凝土制备工艺，该工艺包括以下步骤：

S1：将原料放入制备装置中；

S2：向制备装置中分别加入粗石料与细石料；

S3：将粗石料、细石料分别与原料进行混合，制得粗石料混凝土和细石料混凝土；

S4：将粗石料混凝土、细石料混凝土依次导入制备装置的模具腔102中；

S5：待模具腔102中的混凝土凝固后取出进行养护，完成抗裂混凝土的制备。

一种抗裂混凝土包括粗石料层，粗石料层上侧成型的细石料层，细石料层上侧成型有混合石料层。

粗石料混凝土制备的粗石料层具有较大的间隙，能够作为混凝土的骨架提供支撑功能，同时其具有的大间隙能够增强混凝土的收缩率，进而限制混凝土的收缩和变形，进而减少混凝土裂缝的发生，同时细石料混凝土制备的细石料层具有更高的密实度，能够增加复合后混凝土的强度，最外层的混合石料层，通过细石料填充粗石料之间的间隙，能够增强复合后混凝土的耐磨性能，作为复合后混凝土的保护层，为其内侧的混凝土提供保护，通过三层不同的混凝土层复合，为混凝土提供抵抗开裂的能力。

进一步的，所述步骤S1中所述原料包括：水泥、河沙、水、聚合物纤维、减水剂、膨胀剂和缓凝剂。

使用聚合物纤维作为抗裂剂添加在混凝土中，聚合物纤维能够阻止裂纹的扩展，从而提高混凝土的抗裂性能，同时当混凝土出现微小裂缝时，聚合物纤维能够填充裂缝并形成桥梁，从而提高混凝土的延性和韧性。

进一步的，所述步骤S2中所述粗石料为直径20mm碎石，细石料为直径5mm碎石。

如图1-6所示，这个例子可以实现制备粗石料混凝土和细石料混凝土的效果。

由于抗裂混凝土制备工艺中所述制备装置包括底座101，底座101一端固接有通过螺栓可拆卸连接的模具腔102，底座101上侧固接有多个支撑架106，还包括混合仓201，混合仓201下侧固接有多个滑槽204，混合仓201通过多个滑槽204转动连接在多个支撑架106上，混合仓201内固接有隔板209，混合仓201内部转动连接有转轴202，转轴202上固接有两组搅拌板203，两组搅拌板203分别设置在隔板209两侧，混合仓201一侧固接有电机Ⅰ210，电机Ⅰ210驱动转轴202转动，混合仓201前端一侧固接有出料口Ⅰ207，混合仓201前端另一侧固接有出料口Ⅱ208；将混凝土原料放入混合仓201后启动电机Ⅰ210，通过电机Ⅰ210带动转轴202转动，进而带动搅拌板203转动，进而对混合仓201内原料进行搅拌，由于混合仓201内侧固接有隔板209，并且两组搅拌板203在隔板209的两侧，进而将不同直径的石料分别放入隔板209两侧，进而在搅拌板203搅拌后能够得到两组不同直径石料制成的混凝土，进而实现制备粗石料混凝土和细石料混凝土的效果。

在对粗石料混凝土和细石料混凝土进行制备后，转动混合仓201，通过支撑架106和滑槽204限制混合仓201转动的路径，由于出料口Ⅱ208位置在出料口Ⅰ207上侧，同时出料口Ⅱ208的倾斜角度小于出料口Ⅰ207，转动混合仓201的角度至粗石料混凝土能够通过出料口Ⅰ207流入模具腔102内，进而将粗石料混凝土导入模具腔102；之后继续转动混合仓201，使得细石料混凝土通过出料口Ⅱ208流入模具腔102，进而将细石料混凝土制备在粗石料混凝土的上部，之后转动通过电机Ⅰ210带动搅拌板203转动，使得混合仓201内隔板209两侧的混凝土同时流入模具腔102，进而在细石料混凝土上侧制备一层混合混凝土，进而实现制备分层的混凝土的效果。

如图1-5所示，这个例子可以实现转动混合仓201的效果。

由于抗裂混凝土制备工艺中所述混合仓201一端固接有半圈的齿环206，底座101上侧固接有支座103，支座103上转动连接有齿轮105，齿轮105与齿环206啮合传动，支座103一侧固接有电机Ⅱ104，电机Ⅱ104驱动齿轮105转动；启动固定在支座103上的电机Ⅱ104，通过电机Ⅱ104带动齿轮105转动，进而带动齿环206转动，进而带动混合仓201转动，进而实现转动混合仓201的效果。

如图1-7所示，这个例子可以实现维持混合仓201稳定的效果。

由于抗裂混凝土制备工艺中多个所述滑槽204上侧分别固接有限位板205，多个限位板205的角度互不相同，每个滑槽204上侧均固接有固定座301，每个固定座301下侧均固接有弹簧Ⅰ302，每个弹簧Ⅰ302末端均固接有检测板303，每个固定座301上侧均固接有传感器304，传感器304通过导线与电机Ⅱ104相连；在混合仓201内混凝土进行搅拌时，混合仓201会产生振动，振动会导致混合仓201在支撑架106上滑动，通过最左侧的检测板303与最左侧的支撑架106直接接触，进而支撑架106与混合仓201相对滑动时推动最左侧的检测板303滑动，同时混合仓201滑动时带动最左侧的固定座301相对检测板303反向滑动，进而最左侧的弹簧Ⅰ302被压缩或拉伸，弹簧Ⅰ302发生弹性形变产生弹力，由于支撑架106固定，进而最左侧的检测板303的位置固定，进而产生的弹力推动固定座301，进而带动混合仓201滑回原位，进而实现实时复位混合仓201的效果，进而降低混合仓201振动，进而实现维持混合仓201稳定的效果。

通过限位板205限制另两个检测板303的位置，在向模具腔102导入混凝土时，混合仓201的角度倾斜，进而限位板205与支撑架106的夹角减小，在支撑架106滑过限位板205后，推动检测板303滑动，进而带动弹簧Ⅰ302压缩，弹簧Ⅰ302压缩产生的弹力通过固定座301传递至传感器304处，传感器304为压力传感器，进而在中间的传感器304接收到的压力信号增加时，通过导线控制电机Ⅱ104停止，进而使得混合仓201停止转动，此时粗石料混凝土通过出料口Ⅰ207流入模具腔102内；之后启动电机Ⅱ104重新启动，在最右侧传感器304接收的压力信号增加时，通过导线控制电机Ⅱ104再次停止，进而使得混合仓201停止转动，此时细石料混凝土通过出料口Ⅱ208流入模具腔102内，进而实现依次向模具腔102内导入不同石料的混凝土的效果。

最左侧固定座301上的传感器304在混合仓201振动时接收的压力信号，作为另两个传感器304的对照，当混合仓201振动导致限位板205挤压检测板303时，压缩弹簧Ⅰ302导致传感器304压力上升时，与最左侧的传感器304的压力信号进行比对，最左侧传感器304接收的压力信号与另两个接收的压力信号相同时为混合仓201振动，最左侧传感器304接收的压力信号与另两个接收的压力信号不同时控制电机Ⅱ104停止，进而防止电机Ⅱ104误停。

如图1-3、8-10所示，这个例子可以实现便于制备多层混凝土的效果。

由于抗裂混凝土制备工艺中所述模具腔102上侧固接有分流仓401，分流仓401内转动连接有多个分流轴406，每个分流轴406上均固接有分流板407；混凝土流入模具腔102前，会先落在模具腔102上侧的分流仓401内，分流仓401内部的多个分流板407将分流仓401与模具腔102隔断，当混凝土铺满分流仓401后，同时转动分流仓401内的多个分流轴406，进而带动多个分流板407转动，进而混凝土从分流板407转动后的间隙落入模具腔102，进而便于混凝土均匀的铺在模具腔102内，进而实现便于制备多层混凝土的效果。

如图1-3、8-10所示，这个例子可以实现同时转动多个分流轴406的效果。

由于抗裂混凝土制备工艺中所述分流仓401内滑动连接有控制轴402，控制轴402一端固接有控制板403，控制板403下侧开设有滑动连接在多个分流轴406上侧的缺口，每个分流板407末端均一体成型有螺旋状的转板408；混凝土落入分流仓401后，堆积在分流板407上的混凝土挤压推动控制板403，进而带动控制板403在分流仓401内向后滑动，在控制板403滑动至与转板408接触时，控制板403挤压转板408，进而推动转板408转动，进而带动分流轴406转动，进而实现同时转动多个分流轴406的效果。

如图1-3、8-10所示，这个例子可以实现在模具腔102内重复平铺混凝土的效果。

由于抗裂混凝土制备工艺中所述控制板403与分流仓401之间固接有多个弹簧Ⅱ405，控制轴402另一端固接有挡板404；当控制板403向后滑动时，压缩弹簧Ⅱ405，进而弹簧Ⅱ405发生弹性形变产生弹力，在混凝土落入模具腔102后，弹簧Ⅱ405产生的弹力推动控制板403滑回原位，进而实现控制板403复位的效果，在控制板403复位的过程中，挤压分流板407，进而推动多个分流板407回转，进而多个分流板407重新将分流仓401与模具腔102隔断，进而便于下一次混凝土均匀落入模具腔102，进而实现在模具腔102内重复平铺混凝土的效果。

在控制板403移动过程中，带动控制轴402在分流仓401内滑动，进而通过控制轴402和分流仓401限制控制板403的滑动路径，在控制板403复位后时，通过控制轴402带动挡板404滑动，在挡板404接触分流仓401时阻碍控制板403继续滑动，进而固定控制板403复位后的位置，进而使得控制板403复位后与分流仓401保留间隙，该间隙便于多个分流板407承接混凝土，之后推动控制板403移动。