[发明专利]一种纤维砂浆专用搅拌机及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使国产PVA纤维在大掺量（体积掺量2.0%左右）情况下分布均匀的搅拌设备及其使用方法，属于高性能水泥基复合材料施工质量控制领域。

背景技术

大量研究表明，PVA(聚乙烯醇)纤维在提高混凝土延性方面表现尤为出色，是新一代高科技的绿色建筑材料之一。利用PVA制备的HPFRCC（高性能水泥基复合材料）能够显著的提高混凝土、砂浆的整体性、柔韧性以及连续性，从而提高混凝土、砂浆材料的抗裂、抗渗性能及抗拉强度、低温柔性、抗冲击性能。

然而，国内的研究中多采用日本生产的REC-15纤维及PVA纤维，其价格昂贵，制约其大规模推广使用；由于国产PVA纤维价格便宜（同等掺量下价格仅为日本纤维价格的15%），也能有效改善混凝土的早期开裂，增韧效果显著，并可提高混凝土的抗拉强度和抗冲击性能，但不足之处在于上述结果都是在纤维体积掺量较低（一般低于1%）情况下才得以实现的，当国产PVA纤维的掺量达到基体体积的2%时，国产PVA纤维不能成功制成分散性良好的HPFRCC，无法出现应变硬化现象。如何能够使国产纤维分散性达到施工要求，并降低掺PVA HPFRCC的使用成本成为制约推广该新材料使用的技术瓶颈。

显然，传统的搅拌设备和施工工艺已经难以满足国产PVA高性能水泥基复合材料的施工要求，设计增加PVA在混凝土中分散性的新型搅拌设备和新型施工工艺是推广使用国产PVA纤维的有效途径。

发明内容

针对以上国产PVA纤维在施工中所出现的问题，本发明的目的是设计了一种能够使国产PVA纤维在大掺量（体积掺量2.0%左右）情况下分布均匀的搅拌设备及其使用方法，通过控制转动速度、转动方向、加料顺序来实现纤维均匀分布。

为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案：

一种纤维砂浆专用搅拌机，包括可调速的正反转电机、减速机、料桶、螺旋状带孔搅拌叶片、叶片轴，其中电机、减速机、料桶、叶片轴采用垂直连接形式，纤维砂浆专用搅拌机在使用中包括装机和运转这两个过程，在装机过程中要求叶片轴的下端椎尖伸入桶底预留凹口中，同时叶片与料桶壁之间的间距保持在5mm；在搅拌机运转过程分为：启动搅拌机、正转、加料搅拌、加入纤维和余料正反转循环、调整转速、卸料这几个阶段。

根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果：

1、本发明采用可调速正反转电机及控制设备，通过控制电机的转速和转动方向，以使不同粘度的砂浆都能随搅拌机叶片上下无规律运动，将加入的纤维均匀地分散在砂浆中，同时，正反转交替能防止纤维缠在搅拌机叶片上，实现纤维均匀分布。

2、本发明所采用的螺旋带孔叶片，正转时，流动的砂浆被从搅拌机仓底刮起，沿着叶片上升过程中，部分砂浆从叶片上的开孔掉落，形成紊乱的砂浆流态；叶片反转时砂浆被螺旋叶片压向仓底，部分砂浆从螺旋叶片的开孔流过，形成压力较大的搅拌模式，加速结团纤维的分散，同时，将可能插在搅拌叶片上的纤维打掉，不至累积成团。

此外，所采用的叶片轴上端同减速器连接、下端椎尖可以伸入桶底预留凹口中，使搅拌叶片处于双头固定状态，限制了因离心力产生的叶片甩动，从而保证整机在运转过程中的稳定性；而所使用的减速器，可以增加搅拌叶片的扭矩，降低电机及整套设备的成本。

附图说明

图1是本发明实施例中国产PVA纤维的搅拌设备示意简图；

图2是本发明实施例中螺旋叶片俯视图；

图3是本发明实施例中搅拌机叶片轴与带凹口底板示意图；

图4是本发明实施例中的搅拌机使用流程图。

具体实施方式

下面结合附图阐述本发明的具体实施方式。

如图1～3所示，该纤维砂浆专用搅拌机，包括电机、减速机、料桶、叶片、叶片轴；其中电机在运转时采用正反转方式，减速机减速比为3.5：1，以增加搅拌叶片的扭矩，叶片围绕叶片轴连为一体且呈螺旋状，叶片上分布规则相间的椭圆过孔；电机、减速机、料桶、叶片轴采用垂直连接形式，叶片轴上端套有法兰并与减速机连接，叶片轴下端为椎体结构，椎尖朝下。