混凝土预湿骨料技术2011年12月10日于唐山主讲：朱效荣唐山冀东混凝土有限公司鉴定大纲工作报告技术报告生产应用报告经济效益分析报告目录鉴定大纲一鉴定技术名称：混凝土预湿骨料技术鉴定形式：专家评议组织鉴定单位：唐山市科学技术管理局二三鉴定内容 ：通过审查技术文件，对本成果技 术水平的先进性、实用性及应用前景做出客观 评价。 鉴定大纲四会议审查技术文件1、工作报告 2、技术报告 3、生产应用报告 4、经济效益分析报告 5、国内外同类技术比较 6、检测报告 7、科技情报查新报告 8、应用证明鉴定大纲鉴定会议程序五1、通过鉴定委员会名单。 2、由鉴定委员会组织鉴定，通过鉴 定大纲。 3、由课题组介绍该课题的工作、研 究及应用报告。 4、文件审查与评价。 5、鉴定委员会提出意见。 6、鉴定委员会通过鉴定意见并签名 。 7、会议结束。 鉴定大纲鉴定大纲工作报告技术报告生产应用报告经济效益分析报告目录工作报告3、预湿骨料技术实 施的直接效果4、结论2、项目研究的主要 过程1、预湿骨料技术立项 的目的 工作报告随着砂石资源的枯竭，劣质砂石已经不可避免地 进入了预拌混凝土生产工厂，其中对混凝土质量 影响最大的是砂石的含泥量、石粉含量以及砂石 的吸水率。砂石含泥量与石粉含量是影响混凝土 拌和物初始坍落度的重要因素，砂石吸水率是影 响混凝土拌和物坍落度损失的重要因素。 在技术层面，砂石中含泥量与石粉含量较大或吸 水率高时配制的混凝土表现为初始坍落度变小及 坍落度经时损失变大，同时外加剂用量明显变大 ，由此，对混凝土工作性及生产成本的控制带来 不利影响。 工作报告本研究主要是为了解决科学合理地使用石粉和含 泥量较高以及吸水率较大的砂石的技术难题，实 现混凝土拌和物工作性稳定、外加剂的掺量最佳 以及生产成本的最小的目的。在实际生产过程中，搅拌站采购的骨料指标只能 保证控制在标准范围内，而具体技术参数在此范 围内是有波动的，并且，骨料在堆场存放过程中 ，不同层位的骨料含泥量和含水率也会发生变化 ，骨料指标的波动及变化使混凝土工作性的控制 变得非常困难。 工作报告3、预湿骨料技术实 施的直接效果4、结论2、项目研究的主要 过程1、预湿骨料技术立项 的目的 工作报告项目研究的主要过程调研 阶段 技术原 理的确 定阶段工作性 试验验 证阶段中试 阶段 生产 应用工作报告1.调研阶段 从2005年3月至2007年8月进行项目的可行 性调研，调查砂石在国内预拌混凝土生产工厂 的应用情况，掌握砂石含泥量与石粉以及吸水 率对混凝土拌和物初始坍落度以及坍落度损失 的的影响，特别是聚羧酸外加剂在使用过程中 掺量敏感、混凝土拌和物质量波动的实际情况 ，确证砂石含泥量大、石粉含量高以及吸水率 高是造成混凝土拌和物工作性变差、外加剂对 砂石适应性变差的原因，这是当前混凝土行业 的共同难题和重要课题，我们有必要在技术原 理、工艺条件、设备配套方面进行深入研究。工作报告2.技术原理 的确定阶段从2008年9月至2008年12月，通过分析研 究，得到砂石含泥量、石粉含量以及吸水率对 混凝土拌和物初始坍落度、坍落度损失影响的 机理，特别是聚羧酸外加剂配制混凝土时掺量 敏感、混凝土拌和物质量波动大的深层次技术 原因，确定砂石含泥量、石粉含量以及吸水率 对混凝土拌和物工作性、外加剂对砂石适应性 影响的工艺条件，设备条件，最终初步确定预 湿骨料成套技术的方案。 工作报告3.工作性 试验验证 阶段从2009年3月至2009年6月，利用以上研 究确定的方案进行工作性的试验室验证，界定 了混凝土拌合用水分为胶凝材料拌合用水和砂 石润湿用水，建立了准确确定胶凝材料拌合用 水和砂石润湿用水的方法，在试验室验证混凝 土预湿骨料技术方案的正确性，并为工业化中 试收集到一定的基础性技术资料。 工作报告4.中试阶段 从2009年7月至2010年12月，在试验室验 证的基础上，我们选择了五条混凝土生产线安 装了预湿骨料设备进行中试，证明混凝土预湿 骨料成套技术原理正确，工艺控制方便，能够 解决砂石含泥量高、石粉含量高以及吸水率大 时混凝土拌和物初始坍落度小、坍落度损失的 技术难题，特别是解决了聚羧酸外加剂推广过 程中掺量敏感的实际问题，降低了外加剂的掺 量，有效降低了混凝土的生产成本，为推广应 用混凝土预湿骨料成套技术提供了完善的技术 资料。 工作报告5.生产应用 2011年3月，冀东水泥混凝土投资发展有 限公司确定采用混凝土预湿骨料技术，3月15 日21日在试验室测试了混凝土预湿骨料水的 用量，3月底预湿骨料技术设备安装完成，4月 初进行试生产，4月22日1#生产线采用混凝土 预湿骨料技术进行混凝土的正式生产，5月2日 2#生产线采用混凝土预湿骨料技术进行混凝土 生产，5月7日3#生产线采用混凝土预湿骨料技 术进行混凝土生产。至9月底，唐山盾石混凝土 有限公司所属混凝土生产企业全部推广使用了 混凝土预湿骨料技术进行混凝土生产。工作报告3、预湿骨料技术实 施的直接效果4、结论2、项目研究的主要 过程1、预湿骨料技术立项 的目的 工作报告预湿骨料技术实施的直接效果（1） 降低了砂石进入中间仓时粉尘的数量，改善了工作环境卫生。 （2）混凝土拌和物出机坍落度和泵送坍落度较为稳定，减少了混 凝土拌和物工作性的调整次数，提高了台时产量。 （3）搅拌机主机电流峰值降低20mA，可节电0.033kwh/m3，由 于搅拌电流降低，搅拌叶片和衬板的生产磨损减轻，可延长 电机、搅拌叶片和衬板的使用寿命1.5年。 （4）总的拌合用水量增加5kg/m3，改善了混凝土拌和物坍落度1 小时保留值，便于混凝土的施工，有效缓解了混凝土拌和物 的泌水现象。（5） 节省混凝土外加剂掺量10%-25%。 （6） 可提高混凝土28d标准养护强度(2-3)MPa。 工作报告3、预湿骨料技术实 施的直接效果4、结论2、项目研究的主要 过程1、预湿骨料技术立项 的目的 工作报告通过混凝土预湿骨料成套技术详细分析了砂石 中含泥与石粉以及吸水对混凝土拌和物初始坍落度 、坍落度经时损失以及外加剂用量产生影响的主要 原因，提出了通过试验计算最佳砂率、最佳胶凝材 料拌和用水、最佳砂石润湿用水的方法，设计了预 湿骨料用自动喷淋设备。在混凝土生产中已经应用 ，实现了采用石粉、含泥量以及吸水率较高的砂石 生产混凝土时，中间仓粉尘量降低，搅拌机电流峰 值降低，搅拌更加均匀，混凝土拌和物出机坍落度 和泵送坍落度稳定，混凝土泌水现象有效缓解，在 使用聚羧酸外加剂时效果特别明显，同时混凝土外 加剂掺量减少，混凝土试件标准养护强度提高。解 决了当前混凝土行业混凝土拌和物初始坍落度小、 坍落度经时损失大以及外加剂用量高的技术难题。结论工作报告鉴定大纲工作报告技术报告生产应用报告经济效益分析报告目录1.概述5.预湿骨 料技术措 施3.问题的 解决思路2.技术原 理探索试 验4.外加剂与 砂石适应性 问题解决的 技术方案技术报告6.技术研 究结论 技术报告1.概述随着外加剂的大量使用以及砂石料质量的不断劣 化，减水剂在混凝土生产应用过程中出现了许多新的 问题。当砂石含泥量和石粉含量较高时，经常出现外 加剂在做水泥净浆流动度试验时效果很好，但当用相 同掺量配制混凝土时，混凝土拌和物流动性很差，或 者干脆不流。对于使用聚羧酸减水剂的企业，这个问 题特别突出。为了使混凝土拌和物满足泵送施工要求 ，有的单位将外加剂的掺量成倍增加，使混凝土企业 的生产成本大大增高，影响混凝土生产企业的生产成 本和直接经济效益；有的单位采用多加水的办法来解 决混凝土拌和物流动性不足的问题，导致混凝土实际 水胶比变大，严重影响混凝土的强度。技术报告2.技术原理探索试验2.1探索试验2.2试验数据分析2.2.1砂子含泥或石粉对外加剂适应性 和拌和物工作性的影响2.2.2石子吸水对外加剂适应性和拌和 物工作性的影响2.2.3砂率对混凝土拌和物工作性的影响技术报告2.1探索试验在生产实践的基础上，我们对砂石含泥量、石粉含量 和石子吸水对外加剂的适应性，混凝土拌和物的工作性等 技术指标进行对比实验，以便准确找到产生这种现象的原 因。以C30混凝土为例进行分析，基准配合比设计为：胶 凝材料350Kg，砂子700Kg，石子980Kg，水175Kg，外 加剂7Kg。 1 砂子为饱和面干，含泥2%，石子含泥0.5%，饱和面干状态 。2 砂子为绝干状态，含泥3%，石子含泥0.5%，吸水率3% 。3 砂子为干绝干状态，含泥5%，石子含泥0.5%，吸水率3% 4 砂子为干燥，含泥3%，石子含泥0.5%，吸水率5% 5砂子为干燥，含泥5%，石子含泥0.5%，吸水率5% 技术报告试验数据如下表：名称胶凝材料砂子石子水泵泵送剂剂T0(mm)T60(mm)损损失(mm)13507009801757220200202350700980175720080120335070098017571205070435070098017571803015053507009801757803050技术报告根据以上试验数据可知： 当砂子、石子的含泥或石粉量为2%，且砂子、石 子为饱和面干状态时，我们配制的混凝土初始坍落 度为220mm，1小时坍落度为180mm； 当砂子为绝干状态，含泥或石粉为3%，石子含泥 或石粉为0.5%，吸水率为3%时，混凝土初始坍落 度为200mm，1小时坍落度为80mm，损失很大； 当砂子为干绝干状态，含泥或石粉5%，石子含泥 或石粉0.5%，吸水率3%时，混凝土初始坍落度只 有120mm，1小时坍落度为50mm，损失很大；技术报告 当砂子为干燥，含泥或石粉3%，石子含泥或石粉 0.5%，吸水率5%时，混凝土初始坍落度为180mm ，1小时坍落度为30mm，损失特别大； 当砂子的含泥或石粉量达到5%，吸水率达到5%时 混凝土初始坍落度只有80mm，1小时坍落度为 30mm，损失特别大。技术报告2.2试验数据分析 2.2试验数据分析 2.2.1砂子含泥或石粉对外加剂适应性和拌和物工 作性的影响 在以上试验的基础上，我们对砂子含泥或石粉量影响外 加剂掺量与混凝土工作性的原因进行分析，根据数据分析与 现场观察，砂子含泥或石粉量提高时，在搅拌时表现为混凝 土初始坍落度变小，掺入同样的减水剂，坍落度经时损失变 大。技术报告本实例中，在其他材料没有变化的情况下，砂子中的含 泥或石粉量增加为35Kg时，由于含泥或石粉量实际是与胶凝 材料同样的细粉末，与胶凝材料具有相同的吸水性能，而在 配合比设计时，没有考虑这些粉料的吸水润湿问题，实际的 拌和过程中，35Kg的细粉料需要等比例的需水量即17.5Kg 才能达到与胶凝材料相同的表面润湿状态，同时润湿之后的 细粉料也需要等比例的外加剂达到同样的流动性，即0.7Kg 的外加剂。这就是相同配比的条件下，当外加剂和用水量不变时， 含泥或石粉量由2%提高到5%以上时，胶凝材料实际的拌和 用水量小于设计用水量，外加剂在胶凝材料中的实际掺加量 小于做水泥净浆时的掺加量，导致混凝土初始流动性变差； 同时，由于缓凝组分在胶凝材料中的比例也明显下降，导致 混凝土拌和物坍落度经时损失变大。技术报告2.2.2石子吸水对外加剂适应性和拌和物工作性的 影响在以上试验的基础上，我们对石子含泥量及吸水影 响外加剂掺量和混凝土工作性的原因进行分析，石子含 泥对外加剂的适应性和混凝土拌和物工作性的影响与砂 子相同。根据现场观察，石子吸水对外加剂适应性和混 凝土工作性的影响主要表现在坍落度损失方面，当石子 的吸水率较高时配制的混凝土初始坍落度都不受影响， 但是当混凝土从搅拌机中卸出时，几分钟之内就失去了 流动性，并且石子的表面粘有很多砂浆的颗粒，加水之 后仍然没有流动性，强度明显降低。技术报告本研究认为产生这种现象的原因主要是由于石子吸水引起 的。当混凝土的原材料按比例进入搅拌机后，在搅拌机内快速 旋转，水泥砂浆的搅拌过程就像洗衣机的甩干过程一样，砂浆 在搅拌机内做切线