一種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法，包括以下步驟：步驟1：將磁化器一端接在水管處，另一端串聯有水表、水泵和閥門，用于調制水流通過磁化器的速度；步驟2：打開水管，并調節閥門，讓水流通過磁化器；步驟3：將通過磁化器磁化后的水流，立刻用于水泥砂漿的拌制；步驟4：水泥砂漿的拌制，按照常規水泥砂漿現場拌制工藝標準施工；步驟5：將得到的水泥砂漿在3個小時內投入使用。本發明能夠縮短砂漿的凝結時間，在水灰比不變的情況下，提高砂漿的流動性，在流動性不變的情況下，提高砂漿的強度。
【專利說明】一種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及土木工程中建筑所使用的水泥砂漿拌制方法，具體涉及一種利用磁化 器改善水泥砂漿拌制性能的方法。
【背景技術】
[0002] 冬季，對建筑結構的施工要求較高，通常這種情況下，施工質量很難保證。尤其是 砂漿，常常因為外部的低溫環境，導致新拌砂漿因熱脹冷縮的緣故而產生溫度應力，導致砂 漿提前開裂，脫落，這樣的病害會嚴重影響建筑物的正常使用，極大的縮短建筑結構的使用 壽命。如裂縫會加劇凍融損傷，裂縫處常常會積水，這些積水不僅加劇了鋼筋的腐蝕，在低 溫環境下，水會結冰，體積膨脹，進一步加劇了裂縫的開展，這會導致惡性循環，削弱材料間 的粘結能力，為建筑結構埋下了無窮的安全隱患，同時對建筑結構的使用壽命產生了不利 的影響。因此，有效的控制裂縫，可以極大的提高冬季施工的質量。同時，為了滿足施工的 操作需要，砂漿需要一定的流動性。但是現有的方法存在以下問題：
[0003] (1)提高水灰比方法。在拌制砂漿的配合比中，提高水灰比（決定砂漿強度最重要 的指標），可以有效的增加水泥砂漿的流動性，以滿足施工的需求。然而，增加水灰比，勢必 會導致砂漿強度，粘結性的大幅損失，這對于勢必會導致構件間的粘結不足，不論是結構受 力，還是結構抗震，都會產生負面效應。對于砂漿而言，其流動性與強度是兩個相互矛盾的 共同體，當一方面增強的時候，另一方面勢必會受到削弱。同時增加了自由水的比例，延長 了凝結時間。
[0004] (2)添加外加劑方法。在砂漿的拌合過程中，添加適當的外加劑，可以有效的改善 砂漿的力學性能。在不改變配合比，即強度不變的情況下，有效的提高砂漿的流動性。同時， 拌制過程中引入速凝劑，亦可以縮短凝結時間，滿足冬季施工等特殊情況的要求。但是這種 方法，由于增加了外加劑，所以導致其成本較高。僅在有特殊需求的工程局部使用。同時部 分合成的外加劑所含的化學成分對人體有害，不能用于室內結構。
[0005] 根據上述分析可知，現有的增加砂漿流動性的方法，要么大幅降低砂漿的強度，要 么大幅增加成本，都極大地限制了該方法在實際工程中的應用。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用磁化器來拌制水泥砂漿并 改善其性能的方法，該方法既能夠保證強度沒有多少損失，又能夠不大幅增加成本，縮短砂 漿的凝結時間。在配合比不變的情況下，增加砂漿的流動性，縮短凝結時間。在保證流動性 與普通水拌制的砂漿流動性相同的情況下，可以降低水灰比，則會大幅提高砂漿的強度，縮 短凝結時間。
[0007] 本發明采用的技術方案為：一種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法，包括 以下步驟：
[0008] 步驟1 :將磁化器一端接在水管處，另一端串聯有水表、水泵和閥門，用于調制水 流通過磁化器的速度，并將磁化器內的磁場強度設定為0. 8T-1. 25T之間，磁化器口徑大于 500mm2 ；
[0009] 所述磁化器只要是滿足上述磁場強度要求的磁化器，不論是電磁還是永磁都可。 從磁化效果而言，電磁比永磁磁化器效果好，但是從經濟效益而言，永磁優于電磁。如上述 永磁磁化器，正常使用情況下，永磁鐵磁化器的磁場每10年衰退3 %，整個磁化器的使用壽 命約50年左右；
[0010] 步驟2 :打開水管，并調節閥門，讓水流以0. lm/s-o. 35m/s之間的流速通過磁化 器；
[0011] 步驟3 :將通過磁化器磁化后的水流，立刻用于水泥砂漿的拌制，水流從通過磁化 器開始計時，磁化后等待的時間小于10分鐘；
[0012] 這是因為考慮到了磁化效果的衰退的緣故。水流的磁化效應存在自然衰退的現 象。在10分鐘之內，磁化效果的衰退減弱不明顯，10分鐘以后，衰退減弱效果明顯，約l〇h 之后，磁化效果所剩無幾，24h之后，磁化效果將完全消失。為保證后續工序的順利進行，所 以將磁化后的磁化水立刻用于砂漿的拌制；
[0013] 步驟4 :水泥砂漿的拌制，按照常規水泥砂漿現場拌制工藝標準施工；
[0014] 參考現行的國家標準時，在采用磁化水代替普通水拌制的時候，在現有的配合比 不變的情況下，所拌制的砂漿是流動性會大于普通水拌制的砂漿，擴展度可以提高10%左 右。利用所增加的流動性，減少水灰比，保證流動性的情況下，可以提高砂漿的強度，縮短凝 結時間；
[0015] 步驟5 :將得到的水泥砂漿在3個小時內投入使用。
[0016] 其原因與步驟3中的原因相似。所不同的是，因為參與了反應，此時砂漿中水的磁 化有效時間發生了改變，有效時間約為3個小時。換言之，拌合砂漿之后靜置超過3小時， 磁化效應就幾乎消失殆盡。
[0017] 作為優選，所述磁化器采用專利號為CN201320069208. X的組合螺旋磁化器。理論 上，任何能產生磁場的儀器都可以用作磁化器。市面上的磁化器不亞于20種的磁化裝置都 可以制備磁化水，進而拌制砂漿。但是使用的專利號為CN201320069208. X的組合螺旋磁化 器，是目前最適用的進行磁化水制備的儀器。
[0018] 作為優選，所述磁化器采用3根磁化器串聯，進行循環3次，這樣在保證流速不變 以及配合比不變的情況下，可以進一步增加砂漿的流動性。因為實驗表現，只要采用磁化 水，其效果就比普通水拌制砂漿的流動性好。首次磁化效果最明顯，增加循環次數，可以進 一步提高，但是并非無限提高。一般而言，循環3次以后，磁環達到峰值，過度的磁環并不能 無限提高磁化效果。水流每經過一次磁化器，為完成一次磁環循環。首次磁化對水活性的 改善效果最明顯，可以認為完成了最終效果的60%，循環3次可以完成最終效果的95%以 上，可以近似認為達到了最終的磁化效果。
[0019] 作為優選，所述步驟2中水流通過磁化器的速度為0. 2m/s。
[0020] 本發明的有益效果：采用磁化水代替普通水拌制砂漿，可以縮短所得到的水泥砂 漿的凝結時間。這一點，類似于增加了速凝劑，或者早強劑。這對于冬季施工，可以有效控 制裂縫，對抗滲，凍融特性的改善有極大的幫助。由于磁化水比普通水的分子極性要高，所 以在配合比不變的情況下，可以提高流動性。實驗表明，水灰比越小的情況下，采用磁化水 代替普通水拌制砂漿砂漿的流動性改善效果越明顯。但水灰比不能太小，至少需保證正常 拌制（因為水灰比過小，儀器是無法拌制的，這一點不論是否磁化水，都一樣，但使用磁化 水拌制，理論上可以降低水灰比的下限。不過工程中幾乎不會使用，因為這樣的砂漿流動性 太差，根本無法滿足施工的需求）。為當水灰比越大，磁化水對砂漿流動性的改善效果則越 不明顯。當水灰比大于0.67時，對砂漿的流動性幾乎沒有幫助。通過減少所增加的流動 性，即減少，隨著水灰比的降低，可以大幅提高砂漿強度。磁化水水分子比普通水的水分子 更具有活性。因此，磁化水水泥砂漿的水化化反應會比普通水拌制砂漿的水化反應更加充 分。水化反應越充分，其強度越高。水化反應的充分，對抗滲，抗凍融方面，有較大的幫助。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
[0022] -種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法，包括以下步驟：
[0023] 步驟1 :將磁化器一端接在水管處，另一端串聯有水表、水泵和閥門，用于調制水 流通過磁化器的速度，并將磁化器內的磁場強度設定為〇. 8T-1. 25T之間，磁化器口徑大于 500mm2 ;，所述磁化器采用專利號為CN201320069208. X的組合螺旋磁化器，磁化器采用3根 磁化器串聯；
[0024] 步驟2 :打開水管，并調節閥門，讓水流以0. 2m/s的流速通過磁化器；
[0025] 步驟3 :將通過磁化器磁化后的水流，立刻用于水泥砂漿的拌制，水流從通過磁化 器開始計時，磁化后等待的時間小于10分鐘；
[0026] 步驟4 :水泥砂漿的拌制，按照常規水泥砂漿現場拌制工藝標準施工；
[0027] 步驟5 :將得到的水泥砂漿在3個小時內投入使用。
[0028] 所述步驟1中的水泵，水表，閥門我們稱控制裝置。任何能起到了調控的設備都 行。比如，市場上有很多可以調點功率的全自動水泵（該泵可以與電腦相連接，實現流速的 調控）。建議使用不銹鋼磁化器，連接磁化器的水管，可以使用塑料管，沒有塑料管，金屬管 務求潔凈，沒有鐵銹，水垢等雜質，否則會影響最終的磁化效果。
[0029] 本發明對于拌合用水，除了應符合國家砂漿拌合用水規范以外，不要使用蒸餾水。 因為蒸餾水中所含的離子成分很少，因此蒸餾水很難被磁化。
[0030] 如果現在拌制，不使用干粉砂漿。建議采用以下拌制步驟：
[0031] 1)將水與水泥混合，制備水泥凈漿；
[0032] 2)讓制備好的水泥凈漿通過磁化器，磁化參數詳見前文；
[0033] 3)然后將磁環后的磁化水泥凈漿與砂拌合，形成水泥砂漿。
[0034] 其他步驟與參數，與前文相同。此法雖然增加了一步，制備水泥凈漿，但是其磁化 效應比現行的，使用商品干粉，所制拌砂漿的效果，增幅更大。
[0035] 應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下， 還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。本實施例中未 明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
【權利要求】
1. 一種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟1 :將磁化器一端接在水管處，另一端串聯有水表、水泵和閥門，用于調制水流 通過磁化器的速度，并將磁化器內的磁場強度設定為0. 8T-1. 25T之間，磁化器口徑大于 500mm2 ； 步驟2 :打開水管，并調節閥門，讓水流以0. lm/s-0. 35m/s之間的流速通過磁化器； 步驟3 :將通過磁化器磁化后的水流，立刻用于水泥砂漿的拌制，水流從通過磁化器開 始計時，磁化后等待的時間小于10分鐘； 步驟4 :水泥砂漿的拌制，按照常規水泥砂漿現場拌制工藝標準施工； 步驟5 :將得到的水泥砂漿在3個小時內投入使用。
2. 根據權利要求1所述的一種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法，其特征在 于：所述磁化器采用專利號為CN201320069208. X的組合螺旋磁化器。
3. 根據權利要求1所述的一種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法，其特征在 于：所述磁化器采用3根磁化器串聯。
4. 根據權利要求1所述的一種利用磁化器改善水泥砂漿拌制性能的方法，其特征在 于：所述步驟2中水流通過磁化器的速度為0. 2m/s。
【文檔編號】C04B40/00GK104193401SQ201410453582
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】胡夏閩, 宗文睿 申請人:南京工業大學