專利名稱：水泥添加劑和混凝土摻加劑的移動(dòng)式制造方法與制造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于水泥、混凝土、灰漿、圬工的添加劑與摻和劑的領(lǐng)域，具體涉及到添加劑和摻和劑產(chǎn)品的移動(dòng)式制造方法與系統(tǒng)，它們能使添加劑或摻和劑于目的地例如制造廠的新點(diǎn)或遠(yuǎn)距離的作業(yè)地甚至是在雇主的工廠或現(xiàn)場制造。
背景技術(shù)：
首先弄清詞“水泥”與“混凝土”的含義，進(jìn)而弄清詞“水泥填加劑”和“混凝土摻和劑”的含義是會(huì)有幫助的。詞“水泥”一般用來指波特蘭水泥，它是水硬水泥，通過粉碎主要包括基本上是水硬性硅酸鈣的熟料，通常還包括一或多種硫酸鈣形式的磨碎時(shí)加入料而生產(chǎn)成?！八残运唷笔侵竿ㄟ^與水的化學(xué)相互作用而增硬的水泥?！八嗌皾{”是水泥、細(xì)的粒料(如砂子)和水的混合物。但“混凝土”一詞在此是用來指由水泥(起到水凝粘合劑的作用)、細(xì)粒料(如砂)、粗粒料(如礫石)以及加入來引發(fā)此水泥粘合劑硬化的水制備成的混合物。
“水泥添加劑”是用來方便水泥的制造或改進(jìn)其質(zhì)量的。水泥添加劑有幾種用途，例如(1)助磨劑，用來提高礦物研磨過程(包括熟料)的效率和改進(jìn)研磨材料的可流動(dòng)性，或是去防止稱作為“成堆凝固”或“成穴凝固”的現(xiàn)象；(2)質(zhì)量改進(jìn)劑，能改變水泥的凝固時(shí)間；(3)可加工性改進(jìn)劑，能減少水泥對水的要求和/或改進(jìn)其可加工性；(4)圬工/砂漿添加劑，改進(jìn)用于圬工中時(shí)水泥的可加工性(以及夾帶空氣、提高水保持力或板件壽命、控制固化時(shí)間、提供抗水性或提高強(qiáng)度)；(5)泥漿稀釋劑，能減少原料泥漿中的水份。
“混凝土摻和劑”是有別于水硬水泥、水和用作混凝土或砂漿中組份的粒料的，并且是在混合之前、之中或之后和硬化之前加到混凝土配料之中。這種摻和劑是用來改進(jìn)混凝土的一或多種性質(zhì)使其能更適用于特殊目的或更經(jīng)濟(jì)。
應(yīng)用摻和劑的若干主要理由是(1)在最終的固化混凝土中實(shí)現(xiàn)某種結(jié)構(gòu)改進(jìn)；(2)在惡芬氣象或不利的交通條件下，通過逐級的混合、運(yùn)輸、澆筑和固化來改進(jìn)混凝土質(zhì)量；(3)在澆筑混凝土過程中避免某些意外事故；(4)降低混凝土建筑的成本。在某些情形下，只能通過應(yīng)用摻料才可取得所需結(jié)果。此外，應(yīng)用摻料允許使用廉價(jià)的建筑方法或設(shè)計(jì)，由此能抵消摻和料的費(fèi)用。
“混凝土摻和劑”一詞用在這里或今后都將是指并且包括用于圬工混凝土的摻和料。圬工混凝土混合物是具有低水份的混合物。采用圬工摻和料的某些理由是(1)減少水通過完工的單元；(2)改進(jìn)成品的外觀；(3)降低產(chǎn)品成本；(4)降低破裂造成的損耗；(5)減輕對生產(chǎn)機(jī)械的磨損。
通常，水泥添加劑和混凝土摻和劑是以“成品”形式由具有多個(gè)隔艙含有其他成品的罐車發(fā)貨，或者以桶、以“包裝箱”(例如300加侖的塑料箱或是取其他的散裝形式)。這里所用的“成品”一詞是指由“原料”組份的混合物構(gòu)成的添加劑或摻合料。摻和料原料例如可以包括木質(zhì)磺酸鹽、玉米糖漿、胺等，混合以水和/或另一種原料。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了新穎的方法和系統(tǒng)來制造成品水泥添加劑和/或混凝土摻和劑，并且是在目的地，如用戶的水泥制造設(shè)備或待混合混凝土設(shè)備，或者甚至在新的添加劑或摻和劑的制造點(diǎn)?！澳康摹钡乜梢园ɡ缧碌幕蜻h(yuǎn)處的制造點(diǎn)的另一個(gè)國家，那里的制造廠家第一次開始制造工作。
本發(fā)明的移動(dòng)式制造系統(tǒng)和方法涉及使用機(jī)架，最好例如是車架(如板或平臺(tái))，上面安裝著至少兩臺(tái)泵，且最好(但是是可選擇的)有混料機(jī)、閥和流量計(jì)，得以使這些部件能夠方便地運(yùn)到目的地。含有用來制造水泥添加劑和/或混凝土摻和劑產(chǎn)品的原料的各個(gè)槽，可以連同安裝到機(jī)架上的部件發(fā)運(yùn)，或是獨(dú)立地發(fā)運(yùn)，然后在目的地與泵連接。機(jī)架本身可以安裝到車輛的車架上或起到車架的作用，這只需要將機(jī)架或車架裝放到輪子上或貨車車架上即可，或者采用貨車架而將槽、泵設(shè)備和輪子安裝于其上。
在典型的實(shí)施形式中，泵設(shè)備是設(shè)于輪子上的，本發(fā)明允許制造廠例如在遠(yuǎn)距離處的目的地或是在用戶的工廠，按照用戶的要求來混合水泥填加劑和/或混凝土摻和劑。制造廠可以根據(jù)用戶的要求、質(zhì)量控制數(shù)據(jù)和其他因素，在現(xiàn)場試驗(yàn)并且調(diào)節(jié)最終的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品。必要時(shí)，可在目的地應(yīng)用質(zhì)量控制裝置來監(jiān)控最終產(chǎn)品的物理特性如總的固態(tài)物、粘度、比重、PH和其他特性，同時(shí)能簡化對產(chǎn)品的調(diào)節(jié)工作。
本發(fā)明易于使生產(chǎn)廠能方便地分配、混合、監(jiān)控、評價(jià)和調(diào)節(jié)制造過程的重要意義在于，由此就可在目的地考慮局部的變數(shù)如水硬性水泥和石灰石的質(zhì)量與類型、粒料、水或其他因素。例如，制造廠可不必花費(fèi)時(shí)間將信息或樣品帶回到常設(shè)的制造廠然后又回到用戶現(xiàn)場。制造廠由此可以對在現(xiàn)場對最終產(chǎn)品的原料、混合比或物理持性作出快速和重要的調(diào)節(jié)，以節(jié)省時(shí)間、資源和能量。
可以相信，本發(fā)明的新穎本領(lǐng)將對水泥與混凝土工業(yè)產(chǎn)生顯著影響，通過制造廠響應(yīng)不同用戶的要求和地區(qū)(甚至是廠與廠和地點(diǎn)與地點(diǎn))間的變化，用戶就能使其產(chǎn)品與服務(wù)增值。
本發(fā)明的用于制造水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品的典型工藝包括在目的地提供具有至少兩個(gè)泵的機(jī)架，用來將制造水泥添加劑和/或混凝土摻和劑的原料建立混合機(jī)；同時(shí)提供至少兩槽相互不同的原料，由此可以在目的地分配最終產(chǎn)品。另一種典型的工藝涉及提供閥與測量儀表，用來控制和測量泵送到混合機(jī)的原料數(shù)量或流率。在其他的一些典型的實(shí)施形式中，可以在機(jī)架上安裝一或多個(gè)質(zhì)量控制裝置，例如用來測量總固態(tài)物、粘度、PH、比重或其他物理性質(zhì)的裝置，得以監(jiān)控或調(diào)節(jié)最終的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品或甚至其他任何原料。
另一些典型的系統(tǒng)和工藝包括采用中央處理機(jī)(CPU)例如膝上型的、手持式的裝置或工藝邏輯控制器，它與機(jī)架上的閥和泵以及有選擇地和一或多個(gè)質(zhì)量控制裝置進(jìn)行電子連通，對最終的水泥添加劑產(chǎn)品、混凝土摻和劑產(chǎn)品或任何其他原料的物理特性進(jìn)行控制和/或監(jiān)視。這些都可以在目的地進(jìn)行來對最終產(chǎn)品作調(diào)節(jié)或改進(jìn)。
特別理想的是采用運(yùn)物的車架(例如木、金屬、塑料或纖維玻璃制的板件或是平臺(tái))，此車架上安裝或固定至少兩個(gè)泵，用于將原料從槽輸送到最好也安裝在此車架上的混合機(jī)中。車架所取尺寸能使它用于裝載到卡車或托車上，裝入貨車廂內(nèi)式裝入用于各種運(yùn)輸形式如船或飛機(jī)的紙板盒或箱中。含有各種添加劑或摻和劑原料(或成品料)的槽可以分別發(fā)運(yùn)或與車架一起發(fā)運(yùn)，或也可以以其他方式一一地輸運(yùn)。
在其他的實(shí)施形式中，這種車架或機(jī)架還包括至少三套或更多的泵、閥和用來控制和監(jiān)視泵送入混合機(jī)中原料的量和流率的計(jì)量儀表?？梢杂肅PU或工藝邏輯控制器或其他已知的控制裝置來控制和/或監(jiān)控各個(gè)部件的作業(yè)。CPU可以安裝在機(jī)架上或通過安裝在機(jī)架上的接線盒或串聯(lián)總線以其他方式與泵、閥和/或計(jì)量儀表連接。CPU可編程響應(yīng)(流量)計(jì)量儀表的輸出信號來控制泵與閥。CPU也可以根據(jù)用戶的型材信息編程，使泵能把正確數(shù)量的原料送到混合機(jī)而提供所需的最終水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品。
本發(fā)明的創(chuàng)新方法與系統(tǒng)的其他優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)將進(jìn)一步說明于下。
附圖簡述參考下述附圖含有助于更好地理解下面詳述的本發(fā)明的典型實(shí)施形式，附圖中

圖1是本發(fā)明的典型的移動(dòng)式制造系統(tǒng)和方法的示意圖；圖2是本發(fā)明的另一典型的移動(dòng)式制造系統(tǒng)和方法的示意圖；典型實(shí)施形式的詳述圖1所示的本發(fā)明的典型方法和系統(tǒng)10包括于機(jī)架12例如貨車架、托車架、車架(如板件或其他可動(dòng)平臺(tái))或其他可動(dòng)結(jié)構(gòu)上設(shè)置的兩或多個(gè)分開的運(yùn)輸槽(例如在14、16、18、20與22處所標(biāo)明的)，這些槽盛有至少兩種用來制造水泥添加劑和/或混凝土摻和劑的原料，它們最好以液體的可流動(dòng)形式(與干粒料形式相反)提供。至少有兩個(gè)槽中所含原料是不相同的。
水泥添加劑和混凝土摻和劑一般是通過將“原料”與水和/或另一種原料相結(jié)合而制成“成品”或“完工的”產(chǎn)品。這類原料是水泥和混凝土工業(yè)中周知的。在本發(fā)明中，典型的“原料”包括但不限于糖蜜、磺酸鹽(例如密胺磺酸鹽甲醛聚合物、萘磺酸鹽甲醛聚合物)、氯化鈣、氯化鈉、胺和鏈烷醇胺、妥爾油脂肪酸、脂肪酸及其衍生物、脂肪族酯及其衍生物、葡萄糖酸鈉、染料、甲酸、庶糖、糖、葡萄糖、硝酸鈉、亞硝酸納、亞硝酸鈣、硝酸鈣(例如用于制成溶液)、溴化鈣、硫氰酸鈉、玉米糖漿、肌氨酸鈉、鈣或鈉的木素磺酸鹽、木質(zhì)素、醇類(例如二醇類與丙三醇)、酚、鏈烷醇胺類及其醋酸鹽或甲酸鹽、甲酸、醋酸、無水苛性鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、直鏈烷基磺酸鈉、甲醛、二氧化硅、二甘氨酸鹽，含氧化烯的聚合物、甲酸鈣、甲酸、硅氧烷、表面活性劑、樹脂和樹脂酸、松香和松香酸、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮以及任何上述物質(zhì)的混合物和衍生物。其他的原料將于以后描述。
運(yùn)輸槽14、16、18、20和22設(shè)計(jì)成能用于輸送和供給至少兩種不同的原料，而最好是二至六種或更多種的不同原料，它們能與水混合和/或相互在目的地來提供最終的水泥添加劑或混凝土摻和劑。
上述輸送槽可以由金屬、玻璃纖維或其他不會(huì)為槽內(nèi)所盛特殊原料所損害的材料制成。這里所用到的詞“槽”是指容器，可以是桶、箱、袋，或者甚至是可可塌縮(部分撓性)的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的實(shí)施形式中，其中采用車架式樣的機(jī)架來安裝泵、至少一臺(tái)混合機(jī)以及其他部件、這些槽則可以獨(dú)立地發(fā)送到目的地并由軟管或管道與泵連接。例如，圖2示明了采用管道將原料的桶或槽連接安裝于車架12上的各個(gè)泵(24/26/28)。
原料組份，例如前述種種材料中之一，可以與水和/或另一種原料組份結(jié)合來提供最終的粘土添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品。例如通過將木質(zhì)磺酸鹽玉米糖漿、胺和水(利用目的地的水源)相結(jié)合，可以制成“最終摻和劑產(chǎn)品”形式的減水摻和劑。另一種最終產(chǎn)品可能涉及到對各組份的濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，或添加劑其他材料如表面活性劑和/或抗微生物劑。
可能會(huì)有這樣的情形，其中可以將原料直接分配到用戶所在地的保存槽內(nèi)而不必通過加水來調(diào)節(jié)稀釋，或不用與其他原料結(jié)合。(但是這并不意味著對本發(fā)明來說，直接添加的材料就不是原料)。
如圖1所示，設(shè)有例如標(biāo)明于24、26、28、30與32處所示的閥和/或泵裝置，用來將原料送入混和機(jī)50內(nèi)，經(jīng)徹底混合后再作為最終產(chǎn)品分配到例如目的地如新建的或遠(yuǎn)距離處的制造廠的供給槽內(nèi)，用來隨后發(fā)送給用戶或直接送到位于用戶處用戶的槽60內(nèi)?；旌蠙C(jī)50可以取靜態(tài)設(shè)計(jì)，例如具有內(nèi)部隔板或構(gòu)架的細(xì)長艙，用來促進(jìn)通過泵(24，26等)送入的各種原料的混合；或可以取機(jī)動(dòng)的剪切混合機(jī)型并可以有選擇地由計(jì)算機(jī)控制(50)。
在本發(fā)明中的另一些典型的實(shí)施例中至少有一個(gè)質(zhì)量控制裝置如總固態(tài)物測量裝置52、PH測量裝置54、粘度測量裝置56和/或比重測量裝置58，用來判斷、確定、測量和/或證實(shí)最終水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品或是用于制造這種產(chǎn)品的一或多種原料的物理性質(zhì)。最終的添加劑或摻和劑產(chǎn)品就能夠這樣地在其分配到用戶的保存槽60或進(jìn)入另一個(gè)槽待發(fā)送給用戶之前或之后進(jìn)行檢查。管道或軟管59最好具有連接從混合機(jī)50引出的閥或泵(未圖示)的實(shí)施安全開關(guān)，此管道59用來在目的地分配原料或最終產(chǎn)品。
水泥添加劑和混凝土摻和劑通常根據(jù)功能分類。簡單地討論添加劑和摻和劑的范圍以及能用作這些范圍的普通原料組份的材料是會(huì)有幫助的。(混凝土摻和劑的例子大部分提供于Valle等的美國專利5203629中，后者的內(nèi)容已綜合于此供參)。
助磨劑是用來提高任何礦物(包括熟料)的研磨過程過程效率的水泥添加劑，用以改進(jìn)研磨材料的可流動(dòng)性或阻制“成堆凝固”或是“成穴凝固”。所用的一些普通原料是胺、鏈烷醇胺以及它們的醋酸鹽或酚鹽、乙二醇和聚丙烯酸。
質(zhì)量改進(jìn)劑是這樣的水泥添加劑，用來改變水泥或其他礦物的凝固時(shí)間，增加它們的初期或后期強(qiáng)度，允許由填料替換熟料或可通過減少比表面積(例如Blaine表面)來降低成本。一般的原料包括各種鏈烷醇胺和它們相應(yīng)的鹽、氯化鈉或氯化鈣以及某糖酶。
可加工性改進(jìn)劑是用來減少水泥對水的要求或增強(qiáng)水泥可加工性的水泥添加劑。一般的原料包括木質(zhì)素、萄糖酸鈉、木質(zhì)磺酸鈉、萘磺酸鹽以及具有氧化烯烴基的聚丙烯酸聚合物。
圬工和砂漿添加劑是用來改進(jìn)圬土應(yīng)用中的水泥可加工性的水泥添加劑。這類添加劑也用來夾帶空氣、增加水的保持力或板件壽命、控制固化時(shí)間、提供抗水性或增強(qiáng)初期和/或后期強(qiáng)度。一般的圬工/砂漿添加劑原料包括木樹脂、脂肪酸、妥爾油的鹽類以及聚乙烯丙酸酯、聚乙烯醇、羥基丙基置換的多糖等的聚合物，或是它們的混合物。
泥漿稀釋劑是生產(chǎn)水泥的原料泥漿中用于減少含水量的水泥添加劑。一般的原料包括磺化木質(zhì)素，木質(zhì)素和萄糖酸納。
加速劑是用來加速水泥或混凝土的固化或發(fā)展其初期強(qiáng)度的水泥添加劑或混凝土摻和劑(視用途而定)。一般能用來實(shí)現(xiàn)此種功能的一些原料有氯化鈣、鏈烷醇胺(例如三乙醇胺)、硫氰酸鈉、甲酸鈣、硝酸鈣、亞硝酸鈣、硝酸鉀、亞硝酸鉀、硝酸鈉與亞硝酸鈉。
阻滯或延遲固化的添加劑或摻和劑是用來阻滯、延遲或減慢水泥或是混凝土的固化速率的。阻滯劑是用來抵消熱氣候?qū)ι皾{或混凝土的加速效應(yīng)，或是用來在困難條件下砌筑時(shí)，或是當(dāng)運(yùn)至建筑現(xiàn)場發(fā)生問題或是當(dāng)需要時(shí)間作特殊的精整處理時(shí)用來延遲砂漿、混凝土或是砂漿的初凝絕大多數(shù)阻滯劑還能起到減水劑的作用，并可用來在砂漿或混凝土內(nèi)夾復(fù)某些空氣。一般的原料包括木質(zhì)磺酸鹽、羥基羧酸、木質(zhì)素、硼酸、葡萄糖酸、酒石酸和其他的有機(jī)酸以及它們相應(yīng)的鹽和某些糖類。商品名為DARATARD的一種阻滯劑可以購自W.R.Grace & co.-conn。
空氣排卸劑是用來減少水泥或混凝土中空氣含量的添加劑或摻和劑。磷酸三丁酯、酞酸二丁酯、辛醇、碳酸與硼酸的水不溶性酯與硅酮?jiǎng)t是某些可用于實(shí)現(xiàn)這種效應(yīng)的一般原料。
空氣夾帶添加劑或摻和劑則是用來有意識地于砂漿或混凝土中裹入顯微氣泡。裹入空氣會(huì)顯著地改進(jìn)砂漿或混凝土暴露于朝氣下歷經(jīng)冰凍與融化的耐用性。此外，裹入空氣會(huì)顯著地改進(jìn)砂漿和混凝土對化學(xué)防凍劑造成的表面剝片?？諝獾墓脒€增強(qiáng)了新制砂漿和混凝土的可加工性同時(shí)消除或減少了分離和泌水現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)這些所希望的效應(yīng)的原料包括木樹脂的鹽類、松香皂樹脂、某些合成洗滌劑、木質(zhì)素磺酸鹽、石油酸類的鹽、蛋白質(zhì)物質(zhì)、脂肪酸與樹脂酸及其鹽類、烷基苯磺酸鹽以及磺化烴類。
堿活動(dòng)性減弱劑能減弱堿性團(tuán)塊的膨脹、一般的原料包括火山灰(飛灰、二氧化硅煙塵)、高爐爐渣、鋰鹽與鋇鹽，而以其他的空氣夾帶劑為特別有效。
粘合用摻和劑通常增加劑波特蘭水泥混合物中以增大舊與新的砂漿和混凝土之間的粘合強(qiáng)度，包括有機(jī)材料如橡膠、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、丙烯酸、苯乙烯 丁二烯共聚物和其他共聚物。
減水添加劑和摻和劑則用來減少一定塌落度的砂漿和混凝土所要求的混合水量，減小水與水泥的比例，或是提高塌落度。通常，減水劑可減少砂漿與混凝土混合物中水份約5～15％。(參看上面所述的減水摻和劑)。
超增塑劑是高范圍減水劑或是減水添加劑摻和劑。它們加到砂漿和混凝土中而形成高塌落度的流動(dòng)組成，因而能減小水-水泥比。這些添加劑/摻和劑能顯著減少水份或形成很大的可流動(dòng)性，而不會(huì)在砂漿和混凝土中造成不適當(dāng)?shù)墓袒瘻蠡蚬霘馀荨Ｔ谀軌蛴米鞒軇┢胀ㄔ现杏谢腔馨?、甲醛冷凝液、磺化萘甲醛凝凝劑、某些有機(jī)酸、木質(zhì)磺酸鹽以及它們的混合物。超塑劑可以包括聚丙烯酸聚合物而最好是其中具有氧化烯基的，可以在商品名ADVA下從W.R.Grace& co).-conn購到的。
著色劑在本性上可以是天然的或合成的，可以用來出于美觀和安全理由用來對砂漿和混凝土著色。這類著色劑通常包括顏料，一般的原料包括碳黑、氧化鐵、鈦花青、棕土、氧化鉻、氧化鈦和鈷藍(lán)。
侵蝕抑制劑在混凝土中用來保護(hù)埋入的增加鋼筋免受高堿性的侵蝕?；炷恋母邏A性促使在鋼上形成了鈍態(tài)的和不侵蝕的保護(hù)性氧化膜。但是碳化或存在來自防凍劑或海水的氧離子則可滲透上述膜和造成侵蝕。侵蝕抑制摻和劑能從光學(xué)上阻止這種侵蝕反應(yīng)。最普遍用來抑制侵蝕的原料為亞酸酸鈣、亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、某些磷酸鹽和氟鋁酸鹽與氟硅酸鹽。
抗潮摻和劑用來降低具有低水泥含量、高的水-水泥比或缺乏細(xì)粒料的混凝土的滲透率、這類摻和劑阻滯了濕氣滲入干燥混凝土內(nèi)。常用來制造這種摻和劑的原料包括某些皂類、硬酯酸鹽和石油產(chǎn)物。
氣體形成物或氣體形成劑有時(shí)以很小的量加到混凝土和水泥漿中使它們在硬化之前有稍許膨脹。膨脹量取決于所用氣體形成物的量以及新調(diào)制好的混合物的溫度。原料包括鋁粉、樹脂皂、植物膠或動(dòng)物膠、皂角甙或水解蛋白。
滲透率減小劑用來減小水在壓力下透過混凝土的比率。原料包括石英微粉塵、飛灰、爐渣粉、天然火山灰減水劑與膠乳?；鹕绞枪栀|(zhì)物質(zhì)或硅與鋁質(zhì)的物質(zhì)，它們本身幾乎不具有粘接值。但在細(xì)分的形式和存在濕氣的情形下，火山灰會(huì)與氫氧化鈣在常溫下起反應(yīng)，形成具有粘接性，因而是用于制造滲透率減小劑的普通原料。
泵抽輔助劑添加劑混合的混凝土中會(huì)改進(jìn)其滲透性。這種輔助劑使流體混凝土變稠，即增大其粘度，降低其在壓力下從泵排出時(shí)的膏狀體中的脫水性。在用于制造混凝土中泵吸輔助劑的一般原料中包括有機(jī)和合成的聚合物、羥乙基纖維素(HEC)或混合有分散劑的HEC、有機(jī)絮凝劑、石蠟的有機(jī)乳劑、煤、焦油、瀝青、丙烯酸、膨淘土與煅制二氧化硅、天然火山灰、飛質(zhì)與熟石灰。
在硬化的混凝土之上或之中細(xì)菌和霉菌的生長可以通過使用殺霉菌劑、滅菌劑和殺蟲劑等摻和劑(它們在其他情況下可以統(tǒng)一稱為“生物殺傷劑”摻和劑)得到部分地控制。用于制造這類摻和劑的最有效原料包括多鹵苯酚、狄氏劑乳膠以及銅的化合物。
如上所述，“混凝土摻和劑”一詞還包括“圬工摻和劑”，而對于“圬工摻和劑”的許多原料已指出于上。但還應(yīng)在此指出另一些圬工摻和劑。圬工中采用了總體防水劑來減少通過由具有低水份的混凝土生產(chǎn)出的砌筑單元(例如磚、鋪砌件、其他單元)。具體地說，整體防水劑是用來使從砌筑單元的外面到內(nèi)部通過毛細(xì)作用透過的水量減至最小。典型的用法是把整體防水劑置于用來砌筑外墻的混凝土圬工單元中。整體防水劑用的一般原料包括硬脂酸鈣、硬脂酸鋅與油酸丁酯。
風(fēng)化控制器是另一種圬工(低水份混凝土)摻和劑，用來減少砌筑單元(例如磚)的表面上發(fā)生風(fēng)化。風(fēng)化是當(dāng)水氣通過并于圬工單元上蒸發(fā)時(shí)可溶合不可溶鹽的白色沉積物或皮層。這種控制劑的一般原料包括硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、油酸丁酯與妥爾油脂肪酸。
還考慮到，能在本發(fā)明的制造方法和系統(tǒng)中應(yīng)用所有的已知原料和最終的水泥添加劑和混凝土摻和劑產(chǎn)品，并最好是使用它們的液體形式。本發(fā)明的另一些典型系統(tǒng)與方法涉及到應(yīng)用目的地(可以是用戶遠(yuǎn)距離處的制造設(shè)備或是是用戶的現(xiàn)場如水泥料研磨設(shè)備處或混凝土預(yù)混合設(shè)備處)提供的水或該處的水源，來調(diào)節(jié)原料或最終的產(chǎn)品。為此目的，在機(jī)架上設(shè)有閥/泵裝置82和/或計(jì)量裝置84以及必要時(shí)在機(jī)架上的儲(chǔ)水槽86，用來將水88(最好是以有控制的、監(jiān)測的速率/數(shù)量)供給于混合機(jī)50內(nèi)，同一種或多種原料結(jié)合，和/或允許對槽中或混合機(jī)中的原料或最終成品進(jìn)行調(diào)節(jié)或改性，使之能根據(jù)給定的技術(shù)要求如用戶的型材要求(例如所欲的條件)，來提供所欲的總固態(tài)物、粘度、PH、比重、容積和/或其他物理特性。
用于在目的地制造最終水泥添加劑產(chǎn)品或混凝土摻和劑產(chǎn)品的典型方法(如圖1所示)包括提供在必要時(shí)安裝到或以其他方式置放于機(jī)架12上分開的運(yùn)輸槽(例如14、16與18)，使其中包含著至少兩種(更好是至少四種)用于制造水泥添加劑或混凝土的原料；將此至少兩種原料運(yùn)送至目的地(例如裝附到放在或安裝在卡車、船或飛機(jī)等的機(jī)架12之上)；在目的地將這些原料混合到一起；將最終的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品分配入位于目的地的保存槽60或其他容器中。
在另一些典型方法中，將一或多種原料計(jì)量地送入混合機(jī)(例如靜態(tài)混料器)50中，使原料混合到一起，按用戶訂貨提供最終的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品。最好將安裝于機(jī)架(卡車、車架或托車)上的CPU或其“膝上型”的計(jì)算機(jī)、手持式的計(jì)算機(jī)(例如可在NORAND商標(biāo)下購到的)或是工藝過程邏輯控制器，用電子手段(例如用硬布線、遙控或其他已知裝置)連接到閥和/或泵裝置(例如24、26、28)和計(jì)量(例如流量計(jì))裝置(例如34、36、38等)之上，得以監(jiān)控或跟蹤從運(yùn)輸槽(14～22)所分配原料不同的數(shù)量和/或流率。例如用戶的技術(shù)要求或預(yù)訂單可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器(如圖標(biāo)號72處)，并由可以發(fā)送適當(dāng)信號給泵(24～32)與計(jì)量裝置(34～42)的CPU70存取，得以讓合適數(shù)量的原料引入混合機(jī)50和/或直接送入用戶的保存槽60或其他容器中。CPU還可連接泵或計(jì)量裝置用來控制目的地88提供的或來源于該處的水量，使之進(jìn)入混合機(jī)50或在必要時(shí)進(jìn)入各個(gè)運(yùn)輸槽14等的任一個(gè)之中。
在本發(fā)明的最佳方法和系統(tǒng)中，用戶的型材要求信息可以轉(zhuǎn)換為條形碼62，能夠貼附于保存槽60之上。這樣，運(yùn)載工具12的操作員可把此條形碼62掃描到CPU70內(nèi)，后者存取相應(yīng)的用戶技術(shù)規(guī)格要求和/或結(jié)算信息(存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器72中)，然后發(fā)送相應(yīng)的信號給合適的閥/泵24～32和/或計(jì)量裝置34～42。要是輸送槽不含有正確的原料或足夠量的所需原料，CPU70就能觸發(fā)聲頻和/或視頻警報(bào)給此操作者，需要在進(jìn)行分配這種最終制品之前進(jìn)行調(diào)整或以其他方式確認(rèn)這種狀況。
CPU70最好連接質(zhì)量控制裝置，從總固態(tài)物測量裝置52、PH測量裝置54、粘度測量裝置56和/或比重測量裝置58獲得指示，而在監(jiān)控器上提供視頻指示。CPU70可以編程當(dāng)質(zhì)量控制裝置提供了信號表明用戶的型材要求72中有一個(gè)或多個(gè)物理特性未能滿足時(shí)，即發(fā)出警告信號；同時(shí)此CPU可編程發(fā)送信號給合適的閥/泵(例如24～32)或計(jì)量裝置(34～42)，去截止或增加特定原料14～22的流量和校正位置。質(zhì)量控制單元52/54/56/58最好位于機(jī)架12上，并在必要上可由其上撤下，使它們同樣能用于測試用戶保存槽60中的內(nèi)容。
在本發(fā)明的另一些典型的系統(tǒng)和方法中，運(yùn)輸槽(例如14、16等)具有體積傳感裝置。能指明運(yùn)輸槽中的原料或可以給CPU70提供與槽內(nèi)原料體積相應(yīng)的信號。這樣，CPU70例如可以通過打印輸出或監(jiān)控器顯示(未圖示)給操作者或驅(qū)動(dòng)器提供有關(guān)原料在各個(gè)槽(例如14、16等)中的水平(保有量)的指示。
在本發(fā)明的又一些典型的方法和系統(tǒng)中，制造者或操作者例如可以在給定的產(chǎn)品制造工作或供貨任務(wù)之前或之后，確定為了滿足下一項(xiàng)制造工作或用戶的型材要求時(shí)此系統(tǒng)或車載槽是否具有特定的原料。例如，在第一次供貨到用戶點(diǎn)后，操作者可以弄清現(xiàn)下車架上的庫存是否足以滿足同一地點(diǎn)的下一次供貨或另一地點(diǎn)另一用戶的型材要求。這類信息可以存儲(chǔ)于車架12上的存儲(chǔ)器之中，甚至也可從另一地點(diǎn)的中央調(diào)度站通過傳輸獲得這類信息?；蛘?，CPU70能給運(yùn)載工具提供現(xiàn)下車載原料庫存的讀數(shù)，有能使操作者確定是否能由現(xiàn)下的庫存來滿足那些個(gè)下一用戶的訂貨要求，由此而能使操作者去選擇可滿足其訂貨要求的下一個(gè)用戶地點(diǎn)。
滿足用戶訂貨的過程例如可以如下進(jìn)行應(yīng)用CPU(例如膝上型的)去計(jì)算批料的量值和確認(rèn)車載原料量，然后給出指示說明需用的水量。操作者然后可以灌裝車載的水保存槽，或以其他方式例如通過槽86中的傳感裝置確認(rèn)此處有足夠的水。在打開閥門和連接上適當(dāng)軟管后，操作者便應(yīng)用CPU啟動(dòng)制造過程?？梢越oCPU提供一組指令，它們或是直接輸入或是來自用戶的型材要求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器72(它們可以通過掃描條形碼62起始)，由此引發(fā)和監(jiān)控多項(xiàng)作業(yè)；例如閥的開/關(guān)和/或泵的啟動(dòng)/速度；原料的流率；進(jìn)入到保存槽60的原料總流率或最終的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品；同時(shí)也起動(dòng)和監(jiān)控任何或所有的質(zhì)量控制功能(例如52、54、56、58)。
在本發(fā)明的又另一典型的系統(tǒng)與方法中，CPU70用邏輯編程，允許從任何輸送槽14/16/18/20/22進(jìn)行改變原料添加(或減小其添加率)以滿足目標(biāo)規(guī)格要求。CPU70也可編程序來關(guān)閉閥、關(guān)停泵或和/或在所需條件(例如質(zhì)量控制特性如總固態(tài)物、PH、粘度、比重等)未被滿足時(shí)給出視頻和/或聲頻警報(bào)?？梢栽谙ド闲突蚴殖质娇刂蒲b置(例如70)附近或在分配軟管59終端安裝安全斷路開關(guān)，以在出現(xiàn)緊急情形或警報(bào)關(guān)閉系統(tǒng)10。
在完成供貨后，操作者可以用系統(tǒng)10確認(rèn)運(yùn)輸槽(14、16等)中所保有的原料。這可以用CPU和常規(guī)的監(jiān)控器或打印裝置(未圖示)顯示。在從優(yōu)選擇的系統(tǒng)和方法中可以提供核算軟件74，追蹤為滿足訂貨所需的于運(yùn)輸槽(例如14、16等)中所含各種原料或混合物的品名和數(shù)量，而操作者則可在供貨時(shí)提供包括上述信息的發(fā)貨單或計(jì)量票。這種計(jì)量票據(jù)可以由用戶簽字作為供貨記錄。
本發(fā)明的又一典型的系統(tǒng)10與方法包括采用蜂窩式通信系統(tǒng)，允許與其他這類系統(tǒng)10或甚至與銷售點(diǎn)共享有關(guān)當(dāng)前原料庫存、用戶型材要求、供貨路線、計(jì)量票據(jù)等信息、供貨的確認(rèn)以及其他信息，使得對國家或地區(qū)的信息(例如有關(guān)用戶訂貨、型材要求、用途以及有可能存在的問題等)，能夠加以存儲(chǔ)、監(jiān)控、集合和/或分析。這種系統(tǒng)可讓操作者確定，利用余剩的車載庫存可以生產(chǎn)何種配方的產(chǎn)品，并且能確定能否進(jìn)行下一次供貨。操作者然后可以驅(qū)車到下一個(gè)用戶點(diǎn)并重復(fù)這一過程。
如圖2所示，本發(fā)明的另一典型系統(tǒng)10不僅可以而且能靈活地用于在目的地制造水泥添加劑和混凝土摻和劑產(chǎn)品。這種典型的移動(dòng)式混凝土摻和劑制造設(shè)備10或系統(tǒng)包括至少兩個(gè)而最好是三或更多個(gè)槽(14、16、18)，各槽所盛原料互不相同；機(jī)架例如車架12(例如木質(zhì)、金屬或塑料板、平臺(tái)或其他支架形式)，用來以整體裝置形式安裝和輸送至少兩臺(tái)泵(例如24、26)，每臺(tái)泵都能有效地將原料處槽中送到混合機(jī)50內(nèi)此混合機(jī)也可有選擇地安裝到車架12之上?？蓪⒋罅康牟郦?dú)立地輸送或發(fā)送到目的地。采用軟管或管道一類導(dǎo)管將原料槽(例如14、16、18)連接到安裝于車架上的泵(24、26、28)上，然后再連接必要時(shí)的閥(34、36、38)與流量計(jì)(104、106、108)以及混合機(jī)50(它最好也安裝于此機(jī)架上)。于是，這套整體裝置包括車架12和各種泵、混合機(jī)和其他部件式設(shè)備(閥、流量計(jì))，不論其互連管道和導(dǎo)線(未示圖2中示明)，可以緊湊化而便于應(yīng)用。
機(jī)架10也可以有車載的電源或換能器110，后者最好與泵24、26、28或其他設(shè)備(閥、流量計(jì)、CPU、監(jiān)控器，等等)連接，使得系統(tǒng)10可以用于電力不充分無電力可資利用的遙遠(yuǎn)地區(qū)。在另一些實(shí)施例中，此動(dòng)力源110可以是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，用來驅(qū)動(dòng)AC發(fā)電機(jī)給電氣/電子部件供電。這種發(fā)動(dòng)機(jī)也可以鉤連液壓或氣動(dòng)系統(tǒng)用來運(yùn)轉(zhuǎn)泵或閥。在安裝到卡車上的系統(tǒng)(圖1)中，卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)本身便可用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或是液壓或氣動(dòng)系統(tǒng)用來運(yùn)轉(zhuǎn)泵和閥。于是可提供種種方法用來發(fā)電和控制各種部件。
車架12(如圖2所示)可以用來安裝至少兩臺(tái)而最好是多臺(tái)泵(24、26、28)、一或多個(gè)混合機(jī)(50)或混料機(jī)，以及其他設(shè)備如用來控制泵抽入混合機(jī)50的原料量或流率的閥(34、36、38)、用來計(jì)量或監(jiān)控被泵送的原料的流率，以及必要時(shí)的接線盒100用于將泵、閥和/或流量計(jì)電連到計(jì)算機(jī)處理裝置(CPU)70，后者最好也安裝在或固定于車架12上或以其他方式電氣或電子地連到目的地所述系統(tǒng)的其余部分上。(在此，詞“電氣地”與“電子地”是作為同意語使用，但“電子地”一詞則意味著能用于遙控)。按上述方式所得的車架安裝的系統(tǒng)可以制造成使其尺寸小到足以與用來發(fā)送原料的發(fā)貨箱或桶同類型或同尺寸的槽一起輸送。車架12本身可以以其方式置放于鐵路貨車、拖車、船、飛機(jī)或平床面的卡車或拖車上或是其他輸送裝置上，發(fā)送到目的地(例如遠(yuǎn)距離的邊遠(yuǎn)制造地區(qū))。
CPU70可以安裝到車架12上或由接線盒100或安裝于車架上的串連電終端(總線)方便地連接到現(xiàn)場。
車架12最好包括至少一臺(tái)泵，用來將目的地或用戶地所供給的水(示明于圖1而未示明于圖2中)泵送到混合機(jī)50之中。例如，要是槽18未被連接上時(shí)，則可由軟管或管道將泵28連接到水龍頭，同時(shí)采用供選擇的閥38和流量計(jì)108來控制混合機(jī)50的水的比例。如果需要，車架12必要時(shí)還可以具有濾水裝置和/或水處理裝置(例如用來調(diào)節(jié)水的軟硬度)。
應(yīng)用機(jī)架或車架12來安裝泵、閥、流量計(jì)和混合機(jī)的方便之處在于，當(dāng)把各個(gè)部件發(fā)送或運(yùn)輸?shù)侥康牡貢r(shí)不需進(jìn)行大量的組裝工作。這種系統(tǒng)可以對制造和混合過程在很大程度上進(jìn)行控制，因?yàn)楦鱾€(gè)部件在它們送到目的地之前可加以選擇、調(diào)節(jié)和校正使之成為一個(gè)系統(tǒng)有效地在一起工作。這些個(gè)部件可以標(biāo)準(zhǔn)化成使它們較易更換或以其他方式修復(fù)，因?yàn)樗械牧悴考伎蓮囊粋€(gè)銷售點(diǎn)或貨源購到。在另一些典型的實(shí)施例中，所述的泵、混合機(jī)和供選擇用的閥和流量計(jì)以及其他設(shè)備(例如一般標(biāo)明于53處的質(zhì)量檢測裝置、電源50)可以電連到CPU70上，CPU可以編程來控制所述系統(tǒng)或接線盒100，此接線盒可連接CPU用于操作和/或監(jiān)控各個(gè)系統(tǒng)部件。
上述各部件最好選擇、安裝和布置成使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大的精度和/或效率。要是泵24是強(qiáng)制性非變?nèi)荼?即活塞式泵)，此時(shí)的閥34和流量計(jì)104并非絕對必須的，這是由于活塞泵比其他的泵更精密，當(dāng)然，應(yīng)用流量計(jì)是有可能適當(dāng)?shù)刈鳛橐环N來確認(rèn)泵吸的原料量并給CPU提供用戶記帳用信息的裝置的。通過使用活塞泵，由于可以根據(jù)活塞的行程數(shù)和每次活塞行程排送的體積來計(jì)算泵送的原料的精確體積，故可以達(dá)到良好的精確度。此外，當(dāng)活塞停動(dòng)，原料便停止流動(dòng)，因而閥不是必須的，同時(shí)活塞泵沒有齒輪磨損問題。如果泵24是強(qiáng)制性變?nèi)荼?例如齒輪泵)，則它最好是采用開/關(guān)型閥34來確保當(dāng)泵停動(dòng)時(shí)，停止原料的流動(dòng)；而在此，流量計(jì)104顯然是不必要的但是是可取的，這還是因?yàn)樗芴峁┯杀?4所輸送到混合機(jī)50中的原料流率或數(shù)量。要是泵24是離心式泵(例如恒速泵)，則應(yīng)采用控制型的閥34(例如可調(diào)閥)用來控制為泵24輸送到混合機(jī)50中的原料量；為此，最好是采用流量計(jì)104來監(jiān)控泵送到混合機(jī)50中的原料的數(shù)量或流率。
在發(fā)饋系統(tǒng)中，流量計(jì)(例如標(biāo)明于104處的)會(huì)正比于所泵吸的原料量給CPU70發(fā)送一電輸出信號，同時(shí)由CPU將此輸送與操作者所需流率(輸入到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中)進(jìn)行比較，然后CPU70發(fā)送相應(yīng)的電輸出信號給泵24或控制閥34，由此來增加或減少從而調(diào)節(jié)實(shí)際泵送入混合機(jī)50中的原料的數(shù)量或流率。
本發(fā)明人確信，所提出的這種典型的移動(dòng)式添加劑和/或摻和劑制造系統(tǒng)會(huì)給混凝土和建筑工業(yè)帶來巨大的可靠效率，并有可能使其推廣到世界范圍。例如，各種原料的槽和車架安裝設(shè)備可以由卡車、鐵路貨車、直升機(jī)、船或其他輸送裝置運(yùn)送到遙遠(yuǎn)處的、荒涼的或不發(fā)達(dá)的地區(qū)或國家。由于混合到設(shè)備中的石灰石質(zhì)量或現(xiàn)場所用水泥的質(zhì)量導(dǎo)致的變化，以及現(xiàn)場的細(xì)粒料(砂)和粗粒料(例如礫石)的質(zhì)量和性質(zhì)還有水性質(zhì)(例如硬或軟)所導(dǎo)致的變化，給制造者帶來的煩惱問題是比較小的，這是困為計(jì)算機(jī)可在編程時(shí)把這種因素考慮在內(nèi)。
在本發(fā)明的最佳的摻和劑的制造設(shè)備與方法中，CPU70與一第一存儲(chǔ)器成電氣的(或電子的)通連，此存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有配方參數(shù)，能使CPU控制泵輸送的原料流率或數(shù)量。此CPU還最好與一第二存儲(chǔ)器電連，其中存儲(chǔ)有用戶型材參數(shù)(例如所需特殊原料的品質(zhì)、混合到一起來形成所需產(chǎn)品的各組份的相對數(shù)量，等等)，以使CPU能依據(jù)工作任務(wù)或用戶訂貨單的技術(shù)要求來控制由泵所輸送的原料的流率與數(shù)量。
為了能從此同一系統(tǒng)10制備出不同的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品，能夠使某個(gè)原料槽與系統(tǒng)10脫開而連接上盛有不同原料的另一個(gè)槽，而在完成了這一操作后，最好要清洗泵/閥/流量計(jì)通道以防交叉污染。這可以采用加壓空氣和/或水來沖洗具體通路中(必要時(shí)整個(gè)系統(tǒng)中)的軟管或管道。為此，最好在車架或卡車上或是其附近設(shè)置一或多個(gè)壓縮空氣槽。應(yīng)用獨(dú)立的專用氣源能夠在進(jìn)行清洗作業(yè)時(shí)不干擾閥、泵或其他可以用卡車或車架上的空壓扣氣動(dòng)操作的其他部件。換言之，用于清洗作業(yè)的氣源與用于制作作業(yè)的氣源最好相互隔絕。用于給混合機(jī)50提供水的車載泵也可用于對用來進(jìn)行清洗或沖洗的水進(jìn)行加壓。
雖然內(nèi)行的人根據(jù)這里所公開的內(nèi)容當(dāng)可了解到本發(fā)明的各種變更型式，但本發(fā)明是不限于上述這些例子的。
權(quán)利要求
1.用于制造水泥添加劑或混凝土摻和劑的移動(dòng)式設(shè)備，此設(shè)備包括至少兩個(gè)槽，每個(gè)槽盛有用于制造水泥添加劑或混凝土摻和劑的原料；機(jī)架，用來作為整體單元安裝和輸送至少兩臺(tái)泵，每臺(tái)泵都能有效地將原料從所述槽輸送到混合機(jī)內(nèi)，以及用來接收從上述槽輸送來的原料并將此原料混合到一起的混合機(jī)，以提供水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品。
2.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述機(jī)架包括車架。
3.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括選自管道或軟管的導(dǎo)管，由此使所述至少兩臺(tái)泵與盛有所述原料的至少兩個(gè)槽連通。
4.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述水泥添加劑選自助磨劑、質(zhì)量改進(jìn)劑、可加工性改進(jìn)劑、圬工/砂漿添加劑、泥漿稀釋劑或它們的混合物；所述混凝土摻和劑選自加速劑、阻滯劑、空氣排卸劑、空氣夾帶劑、堿活性減弱劑、粘合用摻和劑、減水摻和劑、超增塑料、著色劑、侵蝕抑制劑、抗潮摻和劑、氣體形成劑、滲透率減小劑、泵抽輔助劑、殺霉菌摻和劑、滅菌摻和劑、殺蟲摻和劑或它們的混合物。
5.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述的至少兩個(gè)槽各個(gè)之中所包含的原料包括糖蜜、磺酸鹽、密胺磺酸鹽甲醛聚合物、萘磺酸鹽甲醛聚合物、氯化鈣、氯化鈉、胺、鏈烷醇胺及其相應(yīng)的鹽、妥爾油、妥爾油脂肪酸、脂肪酸及其衍生物、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、油酸丁酯、脂肪族酯及其衍生物、葡糖酸鈉、染料、甲酸、蔗糖、糖、葡萄糖、亞硝酸鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈣、硝酸鈣、溴化鈣、硫氰酸鈉、玉米糖漿、肌氨酸鈉、鈣或鈉的木素磺酸鹽、木質(zhì)素、醇類、二醇類、丙三醇、酚、乙酸、無水苛性鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、直鏈烷基磺酸鈉、甲醛、二氧化硅、二甘氨酸鹽、含氧化烯的聚合物、甲酸鈣、甲酸、硅氧烷、表面活性劑、樹脂和樹脂酸、松香和松香酸、聚丙烯酸、具有氧化烯的聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、多糖、羧酸、硼砂、有機(jī)酸及其相應(yīng)的鹽、碳水化合物、磷酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、硅酸和硼酸的水不溶性酯、聚硅氧烷、合成洗滌劑、磺化木質(zhì)素的鹽、石油酸類的鹽、蛋白質(zhì)物質(zhì)、脂肪酸與樹脂酸以及它們的鹽、烷基苯磺酸鹽、磺化烴類的鹽、火山灰、飛灰、二氧化硅煙類、高爐爐渣、鋰鹽與鋇鹽、橡膠、聚氯乙烯、丙烯酸類、苯乙烯-丁二烯共聚物、碳黑、氧化鐵、鈦菁酸鹽、棕土、氧化鉻、氧化鈦、鈷藍(lán)、苯甲酸鈉、氟鋁酸鹽、氟硅酸鹽、植物膠、動(dòng)物膠、皂角苷、羥乙基纖維素、有機(jī)絮凝劑、石蠟乳液、煤焦油、膨潤土、二氧化硅、殺真菌劑、殺菌劑、殺蟲劑以及上述任何物質(zhì)的混合物和衍生物。
6.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括與所述至少兩個(gè)泵電氣或電子連接的計(jì)算機(jī)處理器。
7.權(quán)利要求6所述設(shè)備，還包括用來將上述計(jì)算機(jī)處理器與所述泵連接的接線盒。
8.權(quán)利要求1所述設(shè)備，還包括計(jì)算機(jī)處理器(CPU)，它與第一存儲(chǔ)器電氣或電子連接，此存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有配方參數(shù)能使所述CPU控制由所述至少兩臺(tái)泵泵送的原料的流率或流量。
9.權(quán)利要求7所述設(shè)備，其中所述CPU與第二存儲(chǔ)器電氣或電子連接，此第二存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有用戶型材參數(shù)，能使所述CPU根據(jù)用戶規(guī)定的水泥添加劑或混凝土摻和劑所用各具體原料的相對量，來控制此至少兩臺(tái)泵所泵送的原料的流率或流量。
10.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括至少兩個(gè)閥，用來控制由所述的至少兩臺(tái)泵從所述至少兩個(gè)機(jī)架安裝的槽將原料輸送到該混合機(jī)的輸送過程。
11.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括用來計(jì)量由所述泵輸送到該混合機(jī)中原料的數(shù)量或流率的計(jì)量儀表。
12.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括至少兩個(gè)閥，用來控制由所述至少兩個(gè)閥將原料從所述至少兩個(gè)機(jī)架安裝的槽到所述混合機(jī)的輸送，而此混合機(jī)是安裝在此機(jī)架上的；以及至少兩個(gè)計(jì)量儀表，用來對由所述泵輸送入該混合機(jī)中的原料量或流率進(jìn)行計(jì)量。
13.權(quán)利要求12所述設(shè)備，還包括與所述至少兩臺(tái)泵，所述至少兩個(gè)閥和所述至少兩個(gè)計(jì)量儀表電氣或電子連接的計(jì)算機(jī)處理器，由此監(jiān)控和調(diào)節(jié)由所述泵輸送到該混合機(jī)內(nèi)的原料的流率或數(shù)量。
14.權(quán)利要求1所述設(shè)備，其中所述機(jī)架支承于或安裝到輪子上，用來將此機(jī)架輸送到目的地而于此給所述混合機(jī)供水。
15.權(quán)利要求1所述設(shè)備，還包括至少兩個(gè)閥，用來控制由所述至少兩臺(tái)泵所泵送的原料流量或流率；至少兩個(gè)流量計(jì)，用來計(jì)量所泵送的原料數(shù)量或流率；計(jì)算機(jī)處理器，用來響應(yīng)所述流量計(jì)輸出的特定信號來調(diào)節(jié)此泵與閥；以及至少一臺(tái)用來在目的地供水的泵。
16.權(quán)利要求15所述的設(shè)備，還包括至少三臺(tái)泵、至少三個(gè)閥和至少三個(gè)用來對泵入該混合機(jī)中的原料數(shù)量或流率進(jìn)行計(jì)量的計(jì)量儀表。
17.權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)用以測量至少一個(gè)物理性質(zhì)的質(zhì)量控制裝置，用來有效地測量水泥添加劑或混凝土摻和劑或原料的至總固態(tài)物、PH、粘度或比重等。
18.制造水泥添加劑或混凝土摻和劑的方法，此方法包括下述步驟提供至少兩個(gè)槽，每個(gè)槽包含用來制造水泥添加劑或混凝土摻和劑的原料；提供一機(jī)架，用來作為整體單元安裝和輸送至少兩臺(tái)泵；提供一混合機(jī)，用來接收從所述至少兩個(gè)槽泵送來的至少兩種原料并把它們混合而形成水泥添加劑或混凝土摻合劑；
19.權(quán)利要求18所述的方法，其中還包括將所述槽安裝到包括車架的機(jī)架之上。
20.權(quán)利要求18所述的方法，還包括在所述槽中提供用于制造水泥添加劑或混凝土摻和劑的至少兩種原料；此水泥添加劑選自助磨劑、質(zhì)量改進(jìn)劑、可加工性改進(jìn)劑、圬工/砂漿添加劑、泥漿稀釋劑；而所述混凝土摻和劑選自加速劑、阻滯劑、空氣排卸劑、空氣夾帶劑、堿活性減弱劑、粘合摻和劑、減水摻和劑、超增塑劑、著色劑、侵蝕抑制劑、抗潮摻和劑、氣體形成劑、滲透率減小劑、泵抽輔助劑、殺霉菌摻和劑、滅菌摻和劑、殺蟲摻和劑或是它們的混合物。
21.權(quán)利要求18所述的方法，還包括提供至少兩個(gè)閥，用來控制泵送到所述混合機(jī)內(nèi)的原料數(shù)量或流率；至少兩個(gè)計(jì)量儀表，用來計(jì)量泵入該混合機(jī)內(nèi)的原料數(shù)量或流率；并提供一計(jì)算機(jī)處理器，用來響應(yīng)來自上述儀表的信號而控制所述的泵與閥。
22.權(quán)利要求21所述的方法，還包括提供第一存儲(chǔ)器，在此存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有配方參數(shù)，可使此計(jì)算機(jī)處理器控制由所述至少兩臺(tái)泵所輸送的原料的流率與數(shù)量；同時(shí)提供第二存儲(chǔ)器，在此第二存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有用戶型材參數(shù)，可使所述計(jì)算機(jī)處理器能依據(jù)用戶要求來控制由所述泵入到該混合機(jī)中原料的數(shù)量與流率。
23.權(quán)利要求18所述的方法，還包括將所述至少兩個(gè)含有原料的槽安裝到所述機(jī)架上；并將此機(jī)架于輪子上進(jìn)行輸送。
24.于目的地制造完成的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品的方法，此方法包括于安裝在車架上的多個(gè)分開的槽內(nèi)，提供用于制造水泥添加劑或混凝土摻和劑的不同原料；提供安裝在車架上的至少一臺(tái)混合機(jī)，用來將至少兩種所述不同的原料混合到一起；提供計(jì)量儀表，用來計(jì)量從某些所述分開的槽提供給所述至少一臺(tái)混合機(jī)的原料的數(shù)量或流率；混合上述原料，以提供擬于目的地分配的完成的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品；提供至少一種質(zhì)量控制裝置來測量水泥添加劑或混凝土摻和劑的至少一種物理性質(zhì)；和將所述水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品分配到目的地的槽中。
25.權(quán)利要求24所述的方法，其中所述目的地是用戶現(xiàn)場。
26.權(quán)利要求24所述的方法，還包括提供質(zhì)量控制裝置用來測量水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品的至少一項(xiàng)物理性質(zhì)。
27.移動(dòng)式水泥添加劑或混凝土摻和劑制造系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括安裝在機(jī)架上的多個(gè)分開的輸送槽，它們包含有用于制造水泥添加劑或混凝土摻和劑的至少兩種不同原料，此系統(tǒng)還包括用來將所述至少兩種原料混合到一起的混合機(jī)、用來將原料從所述槽送到該混合機(jī)中的泵、以及用來計(jì)量供入所述混合機(jī)內(nèi)所述原料的計(jì)量儀表，和測量原料或完工的水泥添加劑或混凝土摻和劑產(chǎn)品的物理質(zhì)量的至少一種質(zhì)量控制裝置。
28.權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，還包括與所述泵、計(jì)量儀表和至少一種質(zhì)量控制裝置相連的中央處理器。
29.權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，還包括用來計(jì)量需要引入到所述混合機(jī)中的水量或水的流率的計(jì)量儀表。
30.權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，還包括至少一種質(zhì)量控制裝置，用來測量總固態(tài)物、粘度、比重、PH或它們的組合。
31.權(quán)利要求12所述的設(shè)備，還包括加壓的空氣源用來操作選自閥與泵中的至少一個(gè)部件。
32.權(quán)利要求31所述的設(shè)備，還包括用于清洗此設(shè)備的第二加壓空氣源。
33.權(quán)利要求21所述的方法，還包括對安裝在所述機(jī)架上的閥或泵中的至少一個(gè)進(jìn)行清洗。
全文摘要
用于制造水泥添加劑和/或混凝土摻和劑產(chǎn)品的移動(dòng)式系統(tǒng)與方法,此系統(tǒng)包括槽(14、16、18、20、22),每個(gè)槽所含原料不同。泵(24、26、28、30、32)用來將原料輸送到混合機(jī)(50),生產(chǎn)于目的地分配的水泥添加劑或混凝土摻和劑。機(jī)架(12)可以裝設(shè)于輪上而如同卡車或拖車車架,所述的槽也可以設(shè)定于這種車架上。理想的車架安裝的系統(tǒng)(10)包括泵(24)、閥(34)、計(jì)量儀表(104)以及計(jì)算機(jī)處理器(70),后者可以控制相應(yīng)設(shè)備并可在目的地進(jìn)行調(diào)節(jié)。原料槽可以與機(jī)架安裝設(shè)備一起或分別地運(yùn)送到目的地,而完成的這種產(chǎn)品可以在現(xiàn)場通過計(jì)算機(jī)控制作業(yè),響應(yīng)輸入?yún)?shù)如石灰石、水泥、粒料與水的質(zhì)量,同時(shí)還響應(yīng)所需產(chǎn)品的混合狀態(tài)與性能特征等,進(jìn)行混合與調(diào)節(jié)。
文檔編號B28C7/04GK1276752SQ98810246
公開日2000年12月13日 申請日期1998年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月25日
發(fā)明者M·克雷恩赫德, T·舍爾, P·維斯特加特, T·溫克爾, J·加多 申請人:格雷斯公司