混凝土的制造方法

混凝土的制造方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种成本低，能适当控制凝结和硬化，并且制造、处置的自由度大的混凝土的制造方法。混凝土制造方法由水泥浆混合步骤与混凝土混合步骤构成。在水泥浆混合步骤中，将水泥、混合水以及缓凝剂混合，从而获得水泥浆。由此，抑制水泥浆的凝结硬化，能以规定时间进行保管。在混凝土混合步骤中，将骨料投入到这样的水泥浆中并进行混合，从而获得混凝土。通过该混合，解除缓凝剂的凝结延迟作用。
【专利说明】混凝土的制造方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种添加了缓凝剂而控制凝结时间的混凝土的制造方法。

【背景技术】
[0002] 混凝土通过将按照规定的配比而计量的砂石、沙、水泥、混合水等投入到混合器 中，并经规定时间混合的方式制造。在像这样制造的混凝土中，根据不同的目的，添加了各 种混合剂。比如减水剂可在确保流动性的同时，减少混合水；分离减少剂可减少泌水的量。 在打算控制混凝土的凝结硬化的时间的场合，添加延迟凝结硬化的缓凝剂和促进硬化的促 进剂。混凝土必须是在制造后，在规定时间内浇筑，但是如果能调整凝结和硬化时间，则在 时间上的制约变少，混凝土的制造、处置的自由度变大。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :JP特开平9-286651号公报
[0006] 在专利文献1中，记载有调整水泥的硬化时间的方法。在专利文献1所记载的方法 中，在获得水泥浆时添加缓凝剂，以所需的时间使凝结延迟，然后，添加规定的促进剂，使其 硬化。在该方法中，通过缓凝剂抑制水泥的水化反应，通过促进剂解除缓凝剂的延迟效果。 即，解除水化反应的抑制。


【发明内容】

[0007] 发明要解决的课题
[0008] 像现有的方法那样，并且像专利文献1所记载的方法那样，如果添加缓凝剂，则可 抑制混凝土的凝结与硬化，如果在打算解除抑制时添加促进剂并进行混合，则可进行凝结 和硬化。于是，可调节凝结和硬化的时间，混凝土的制造、处置的自由度较大。但是，也发现 有应解决的问题。具体来说，在这些方法中具有如下问题：不仅必须要求缓凝剂，还必须要 求促进剂，成本很高。作为现有的方法，还具有不采用促进剂而追加水泥并进行混合，从而 促进凝结硬化的方法，但是必须特别要求追加用的水泥。即，没有解决成本的问题。另外， 还发现有其它应解决的方面。具体来说，人们认为具有进一步增加制造、处置的自由度的余 地。即，在现有的方法中，在制造混凝土时，将缓凝剂添加于混合水中。即，添加缓凝剂的对 象为最终形态的混凝土。即，必须要求在搅拌厂制造最终形态的制品。在此场合，比如如果 在搅拌厂制造半成品，此时添加缓凝剂来抑制凝结和硬化，然后进行将半成品运送到其它 的场所等的操作，如果要借助其它的手段来制造最终形态的混凝土，则制造、处置的自由度 进一步增加，但是这方面没有给予特别的考虑。虽然在专利文献1中记载了并非控制混凝 土，而是控制水泥浆的凝结和硬化的方法，但是，在该文献中，水泥浆只是最终形态的制造 物。即，必须要求在搅拌厂实施获得最终形态的制造物的全部步骤。如果这样，对于在专利 文献1中记载的方法，也谈不上制造、处置的自由度特别大。
[0009] 本发明是针对上述那样的问题而提出的，具体来说，本发明的目的在于提供一种 混凝土的制造方法，其尽管成本低，但仍能适当地控制凝结和硬化，并且制造、处置的自由 度大。
[0010] 用于解决课题的技术方案
[0011] 本发明人等发现，在添加了缓凝剂的抑制凝结硬化的水泥浆中，通过投入骨料并 进行混合，由此，解除缓凝剂的凝结延迟作用。根据该发现，得出了本发明。即，为了实现上 述目的，本发明像下述那样构成。即，本发明作为混凝土制造方法而构成，其采用水泥、骨 料、混合水以及规定的混合剂来制造混凝土，该方法由水泥浆混合步骤和混凝土混合步骤 构成。水泥浆混合步骤将水泥、混合水与缓凝剂混合，获得水泥浆。此时，也可将混合水分 为一次水和二次水，最初将一次水和水泥浆混合，获得中间水泥浆，然后将二次水和缓凝剂 投入到该中间水泥浆中进行混合，获得水泥浆。在任一场合，投入缓凝剂而进行混合，由此， 抑制已获得的水泥浆的凝结硬化，可以规定时间来保管。接着，构成本发明的混凝土混合步 骤为下述的步骤，其中，在添加了这样的缓凝剂的水泥浆中投入骨料而进行混合，从而获得 混凝土。通过该混合，解除缓凝剂的凝结延迟作用。
[0012] 即，技术方案1所述的发明由混凝土的制造方法构成，该方法为：采用水泥、骨料、 混合水以及规定的混合剂来制造混凝土，其特征在于，该方法由水泥浆混合步骤和混凝土 混合步骤构成，在该水泥浆混合步骤中，将上述水泥、上述混合水与缓凝剂混合，从而获得 水泥浆，在该混凝土混合步骤中，将上述骨料投入到上述水泥浆中进行混合，从而获得混凝 土，通过该混凝土混合步骤，解除上述缓凝剂的凝结延迟作用。
[0013] 技术方案2所述的发明由混凝土的制造方法构成，该方法为技术方案1所述的方 法，其特征在于，上述水泥浆混合步骤由第1、第2水泥浆混合步骤构成，上述第1水泥浆 混合步骤将全部的上述水泥与作为上述混合水的一部分的一次水混合，从而获得中间水泥 浆，上述第2水泥浆混合步骤在上述第1水泥浆混合步骤后，向上述中间水泥浆中投入作为 上述混合水的剩余部分的二次水和上述缓凝剂并进行混合，从而获得上述水泥浆。
[0014] 技术方案3所述的发明由混凝土的制造方法构成，该方法为技术方案1或2所述 的方法，其特征在于，上述混凝土混合步骤至少在下述混合装置中实施，该混合装置不同于 在上述水泥浆混合步骤中实施的混合装置。
[0015] 发明的效果
[0016] 像上述那样，按照本发明，形成采用水泥、骨料、混合水和规定的混合剂来制造混 凝土的方法，其由水泥浆混合步骤和混凝土混合步骤构成。另外，在水泥浆混合步骤中，由 于将水泥、混合水、缓凝剂混合而获得水泥浆，故抑制已获得的水泥浆的凝结硬化。于是，水 泥浆可保管规定时间，没有品质的降低。另外，按照本发明，混凝土混合步骤将骨料投入到 水泥浆中，并将其混合，从而获得混凝土，通过该混凝土混合步骤，可解除缓凝剂的凝结延 迟作用。即，向通过凝结延迟作用而以品质没有降低的方式进行保管的水泥浆中投入骨料， 并进行混合，从而获得混凝土，在凝结延迟作用的解除中不必特别要求促进剂。另外，也不 必要求追加的水泥。于是，由此，可降低混凝土的制造成本。另外，由于水泥浆可保管规定 时间，故还可在搅拌厂仅进行水泥浆混合步骤而获得水泥浆，将所制造的水泥浆运送到混 凝土浇筑现场附近，于是，在需要混凝土时，进行混凝土混合步骤，从而获得混凝土。获得了 在混凝土的制造、处理中，自由度大的效果。按照另一发明，水泥浆混合步骤由第1、第2水 泥浆混合步骤构成，第1水泥浆混合步骤将全部的水泥与作为混合水的一部分的一次水混 合，而获得中间水泥浆，第2水泥浆混合步骤在第1混合步骤后，向中间水泥浆中投入作为 混合水的剩余部分的二次水和缓凝剂并进行混合，从而获得水泥浆。在像这样获得水泥浆 时，如果将混合水分为一次水与二次水而进行投入，则可获得下述效果，即，在之后通过混 凝土混合步骤而获得的混凝土的品质得到提高。即，尽管所获得的混凝土的流动性大，但是 泌水量小。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1为表示本发明的实施方式的混凝土的制造方法的流程图；
[0018] 图2为以示意方式说明本发明的实施方式的混凝土的制造方法的示意图。

【具体实施方式】
[0019] 下面对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的混凝土的制造方法也由水泥； 混合水；规定的混合剂；以及沙、砂石、碎石等骨料来制造混凝土，像下面说明的那样，控制 凝结硬化。于是，投入抑制凝结硬化的缓凝剂。接着，同样在本实施方式的混凝土的制造方 法中，与现有的方法相同，采用混合装置进行混合，但是也可仅通过搅拌厂的强制混合器， 即，混凝土制造用混合器而制造，或者通过将该混凝土制造用混合器和搅拌车的滚筒组合 而制造。或者，也可通过其它的混合装置而制造。
[0020] 本实施方式的混凝土的制造方法大致上由水泥浆混合步骤和混凝土混合步骤构 成，在该水泥浆混合步骤中，采用水泥、混合水等获得水泥浆，在该混凝土混合步骤中，采用 该水泥浆和骨料获得混凝土。水泥浆混合步骤为将水泥和混合水投入到规定的混合装置中 而获得水泥浆的步骤，将具有相对水泥的重量的规定比例的缓凝剂添加于混合水中，从而 获得水泥浆。缓凝剂具有多种种类，比如在无机化合物类中可采用硅氟化物、硼酸类、磷酸 盐、锌和铅、铜的氧化物等；在有机化合物类中，可采用葡糖酸、柠檬酸、葡庚糖酸等的羟基 羧酸和其盐、2-酮羧酸等的酮酸和其盐、多羧酸和其盐类、氨基磺酸和其盐类、糖类和糖醇 类、木质磺酸这样的高分子有机酸等。特别是，羟基羧酸盐、木质磺酸、糖类衍生物等作为缓 凝剂而在市场上广泛销售，同样也可在本实施方式中使用它们。在本发明中，通过缓凝剂抑 制水泥的水化反应。即，可抑制水泥浆的凝结硬化，没有品质的恶化的方式保管规定时间。 保管这样的水泥浆直至需要混凝土。接着，在需要混凝土时，进行混凝土混合步骤。即，将水 泥浆和骨料投入到规定的混合装置中，并进行混合。混合既可通过斜筒型混合器而实施，也 可通过强制混合器而实施，还可通过盆型混合器等其它种类的混合器而实施。通过混合，开 始水泥的水化反应。经推测，水泥的水化反应开始因下述情况而产生，该情况指在形成有螯 合物的水泥颗粒中，通过物理的力将螯合物切断。或者，经推测，水泥的水化反应开始因下 述情况而产生，该情况指吸接于水泥中的缓凝剂成分通过物理的力而与水泥分离。在任意 一种场合，不必特别要求促进剂、追加的水泥，均可解除缓凝剂的凝结作用而制造混凝土。
[0021] 在本发明中，在水泥浆混合步骤中，混合水也可一起投入，可实现本发明的目的。 即，可处于水泥浆的状态，以所需时间来抑制凝结硬化而保管，可通过混凝土混合步骤解除 凝结延迟作用。于是，实现本发明的目的，作为混凝土的制造方法是没有问题的。但是，在 下面说明的本实施方式的混凝土的制造方法中，将水泥浆混合步骤分为两个步骤而实施， 由此，提尚流动性，抑制泌水等，提尚混凝土的性能。
[0022] 本实施方式的混凝土的制造方法像图1所示的那样构成。在最初，实施第1水泥浆 混合步骤（步骤S1)，其中，将水泥和作为混合水的一部分的一次水投入到混合器中并进行 混合。一次水的重量为比如相当于占水泥的重量的20?32%，混合进行30?90秒。通过 该步骤，可获得中间水泥浆，通过适合的混合水以良好的效率，对中间水泥浆中的水泥进行 一次造核处理。根据需要，将中间水泥浆静置30?90秒。接着，进行第2水泥浆混合步骤 (步骤S2)。即，在该中间水泥浆中投入作为混合水的剩余部分的二次水和缓凝剂，并进行 混合。缓凝剂可采用任意的类型，但是在比如采用羟基羧酸盐类的葡糖酸钠的场合，相对水 泥的重量，按照重量比计而投入〇. 13%以上。更具体来说，在浓度为32%的缓凝剂的溶液 的场合，按照重量百分比计以0.40%以上的重量而投入溶液，但是，预先添加于二次水中， 使其充分溶解。在第2水泥浆混合步骤中，混合20?90秒，获得水泥浆。通过像这样将混 合水分成一次和二次，而进行第1、2水泥浆混合步骤，适当地对水泥进行一次造核处理，最 终制造的混凝土的流动性尚，泌水量小。
[0023] 像这样获得的水泥浆通过缓凝剂的凝结延迟作用，可以没有品质的恶化的方式保 管规定时间，比如可保管数小时?24小时左右。可以所需时间进行保管水泥浆的保管步骤 (步骤S3)。此时，水泥浆既可静置，也可通过混合器而低速搅拌。
[0024] 在需要混凝土时，则进行混凝土混合步骤（步骤S4)。具体来说，将水泥浆和骨料 投入到混合器中而进行混合，制造混凝土。通过与骨料一起混合而获得混凝土，通过进一步 混合，再起动水泥的水化反应。即，解除缓凝剂的凝结延迟作用。如果像在后面的实施例所 说明的那样，不管所添加的缓凝剂的浓度而混合规定时间的话，则可确认解除凝结延迟作 用，再起动混凝土的水化。即，获得本发明的效果。但是，在缓凝剂的添加量特别多的场合， 优选延长混合时间。具体来说，在搅拌车的滚筒中进行混凝土混合步骤的场合，优选进行该 步骤15分钟以上或20分钟以上。比如在由葡糖酸钠形成的缓凝剂的场合中，缓凝剂重量 相对水泥的重量添加了 〇. 32%以上的场合，S卩，通过32%浓度的缓凝剂的溶液相对水泥的 重量添加了 1 %以上的场合，如果混合20分钟以上，材料龄期为3天的强度也大。经推测， 其原因在于螯合物被充分地切断。像公知的那样，浇筑已制造的混凝土。
[0025] 还可在其它的场所，通过其它混合器而进行第1、第2水泥浆混合步骤（S1、S2)、混 凝土混合步骤（S4)，该实施方式在图2中以示意方式示出。在本实施方式中，在混凝土浇筑 现场1的附近，预先设置骨料放置场所4、水泥贮存槽5和测压元件6。接着，通过翻斗汽车 8运送沙、砂石、碎石等骨料，贮存于骨料放置场所4。另一方面，在搅拌厂2中，仅通过罐车 等水泥运送车9运送水泥，将其贮存于水泥贮存槽11中。在设置于搅拌厂2中的混凝土制 造用混合器12中，采用从水泥贮存槽11而运送的水泥、混合水以及缓凝剂而制造水泥浆。 艮口，在混凝土制造用混合器12中进行第1、第2水泥浆混合步骤（S1、S2)。将已获得的水泥 浆装载于混凝土搅拌车13的滚筒中，在慢慢地搅拌的同时，运送给混凝土浇筑现场1。
[0026] 从搅拌车13的滚筒将水泥浆卸载到水泥浆贮存槽5中。接着，从水泥浆贮存槽5 中，将水泥浆以规定的重量投入到混凝土搅拌车13'的滚筒中。重量通过测压元件6而正 确地计量。或者，也可像下述那样形成。即，在从搅拌车13的滚筒卸载第二次的水泥浆时， 仅残留规定重量于滚筒中。同样在该场合，通过测压元件6而仅残留正确的重量于滚筒中。 将骨料仅以规定的重量从骨料放置场所4投入到混凝土搅拌车13'的滚筒中。同样地，其 重量通过测压元件6而正确地计量。使滚筒高速旋转。即，进行混凝土混合步骤（S4)，制造 混凝土。将已制造的混凝土卸下，进行浇筑。如下，也是同样地，将水泥浆从水泥浆贮存槽 5投入到空的混凝土搅拌车13'的滚筒中；将骨料从骨料放置场所4,以规定重量而投入到 搅拌车13'的滚筒中，并且使滚筒高速旋转，进行混凝土混合步骤（S4)，制造混凝土。
[0027] 实施例1
[0028] 进行了下述的实验，其中，确认到通过本发明的混凝土的制造方法，可控制凝结硬 化，而且可通过混合所致的物理的作用，解除缓凝剂的凝结延迟作用。
[0029] (1)通用条件
[0030] 在改变各条件而制造混凝土时，关于缓凝剂以外的其它的材料，条件是通用的。 即，所采用的材料和它们的比例是一定的，如下所示。
[0031][表1]

【权利要求】
1. 一种混凝±的制造方法，其采用水泥、骨料、混合水w及规定的混合剂来制造混凝 ±，其特征在于： 该方法由水泥浆混合步骤和混凝±混合步骤构成，在该水泥浆混合步骤中，将上述水 泥、上述混合水与缓凝剂混合，从而获得水泥浆，在该混凝±混合步骤中，将上述骨料投入 到上述水泥浆中进行混合，从而获得混凝±，通过该混凝±混合步骤，解除上述缓凝剂的凝 结延迟作用。
2. 根据权利要求1所述的混凝±的制造方法，其特征在于，上述水泥浆混合步骤由第 1、第2水泥浆混合步骤构成， 上述第1水泥浆混合步骤将全部的上述水泥与作为上述混合水的一部分的一次水混 合，从而获得中间水泥浆， 上述第2水泥浆混合步骤在上述第1水泥浆混合步骤后，向上述中间水泥浆中投入作 为上述混合水的剩余部分的二次水和上述缓凝剂并进行混合，从而获得上述水泥浆。
3. 根据权利要求1或2所述的混凝±的制造方法，其特征在于，上述混凝±混合步骤至 少在下述混合装置中实施，该混合装置不同于在上述水泥浆混合步骤中实施的混合装置。
【文档编号】B28C7/02GK104470692SQ201280074728
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2012年7月19日 优先权日:2012年7月18日
【发明者】中村圣二, 酒井亨, 青木凉 申请人:会泽高压混凝土株式会社