[发明专利]一种快速制备高粘度砂浆或混凝土的装置及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种快速制备高粘度砂浆或混凝土的装置及方法，其可用于快速制备高粘度的聚脲砂浆、环氧砂浆或沥青砂浆等，也可用于常规砂浆的制备，属于混凝土制备技术领域。

【背景技术】

传统意义上的砂浆是由无机胶凝材料(水泥、石灰、粘土等)和细骨料(砂)加水拌合而成。常用的有水泥砂浆、混合砂浆(或叫水泥石灰砂浆)、石灰砂浆和粘土砂浆等。

随着有机材料的引入，部分替代或全部替代无机胶凝材料，出现了聚合物水泥砂浆、环氧砂浆、丙烯酸树脂砂浆、沥青砂浆、聚脲砂浆等。

但是不管是无机胶材砂浆、有机无机混合胶材砂浆或全有机胶材砂浆，其制备方法均是采用混合搅拌的方式获得成品。

若胶材的粘度不大，拌制砂浆采用简单的物理搅拌就可获得满意的效果，相对比较难拌制的是用高粘度有机材料制备砂浆，例如环氧砂浆、沥青砂浆和聚脲砂浆等。

对于环氧砂浆，要保证足够充分的搅拌即可，但需要稍长的时间，这会减少在环氧固化之前的可施工时间。为取得良好的拌制效果，往往在配方中加入适量的稀释剂成分，加入的稀释成分对环氧的性能存在有一定的影响。另外拌制温度往往也有一定的要求，温度高了，反应会加快，影响可施工时间；温度低了，环氧粘度会增加，影响拌和效果。

沥青砂浆是一种特别的高粘度砂浆，在高温情况下，沥青会融化，粘度会降得很低，因此沥青砂浆，采用的是高温加热搅拌。

近年来，人们又开发了高弹性的聚脲砂浆，由于聚脲浆液粘度很大，采用传统的搅拌混合很难搅拌均匀，严重影响了这种材料的推广应用。较长时间的搅拌，也会缩短砂浆凝固前的可施工时间。

为了解决高粘度聚脲砂浆的混合搅拌难题，我们对砂浆搅拌后的状态进行了分析：我们所使用的各种砂浆，刚刚搅拌完成后是相对比较松散，不密实的，但是此时胶凝材料的已经很好地包裹了砂料；搅拌好的砂料最终需要振实或压实，密实后的状态就是浆液(或胶凝材料)包裹砂粒，并填充砂料间的空隙，见图1。因此我们可以把研究对象分为两个重点：包裹和填充。

进一步分析包裹和填充这两个关键点：对于低粘度砂浆(例如常用的水泥砂浆等)，浆液包裹砂料并填充空隙容易做到；但对于高粘度砂浆，包裹应该是更关键的一步。采用目前常用的砂浆搅拌方法拌制高粘度砂浆时，由于浆液的粘度大，表面张力也大，浆液较难很好的包裹住砂料颗粒，中间会产生很多小气泡影响浆液和砂料颗粒的粘合。但只要高粘度浆液把砂料颗粒包裹好，并且浆液有一定富裕，压实或振实后，浆液基本就能填充空隙。

如何使浆液快速有效的包裹在砂料的表面？解决了这个问题就可以快速制备高粘度砂浆。

堆积的砂料内部是有很多空隙的，我们在真空浸渍的试验中发现，在真空的情况下利用压力差，浆液很容易进入堆积的砂料内部，填充空隙的同时并包裹在每一个砂料颗粒表面，这一过程时间很短、速度很快。可以确定的说在真空条件下由于没有了空气的隔离，浆液和砂料颗粒的结合是很紧密的，从试验原理上这一点也很容易理解，由此我们想到可以利用这一方法制备砂浆。

利用真空浸渍的原理，使得浆液和砂料表面紧密的结合，再利用压力差的作用加快这一过程，即使高粘度的浆液(或胶凝材料)也很容易做到包裹砂料并填充空隙，这样得到的砂浆其实就是我们使用砂浆最终振实或压实的状态，即如图1所示，也就是可以直接使用的成品砂浆。这就很好的解决了高粘度砂浆制备的难题。

【发明内容】

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，制备效率高、质量好的快速制备高粘度砂浆或混凝土的装置。

本发明的另一目的在于提供一种快速制备高粘度砂浆或混凝土的方法，其可以代替传统的搅拌工艺方法，尤其对于高粘度砂浆，更加方便、高效和快捷，有利于大规模施工。

为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种快速制备高粘度砂浆或混凝土的装置，其包括密闭容器、抽气管、温控箱、浆料导管以及浆料分散盘；其中，所述抽气管设置在密闭容器的顶部，其连接至一真空泵；所述抽气管呈T字形，其上分别设有一抽真空阀以及一换气阀；所述温控箱通过浆料导管连接至浆料分散盘；所述浆料导管上设有一控制阀；所述浆料分散盘设置在密闭容器的底部。

为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种快速制备高粘度砂浆或混凝土的方法，其包括如下步骤：

1)，将要拌和的砂料装入密闭容器进行密闭后抽真空；

2)，将高粘度的浆液通过浆料导管吸入抽真空后的密闭容器内部，在真空情况下利用压力差，浆液迅速填充砂料间的空隙，并将砂料表面很好的包裹；