CN102561779B - 一种桶形整体式混凝土储水塔罐及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种桶形整体式混凝土储水塔罐及其制备方法，其特征是罐体部分、罐顶盖部分及罐底座部分是制成一体式的桶形半封闭结构，在罐底座上设加强筋，在加强筋底部一体式固定连接或活动嵌接有支撑用脚座，其整体预制的方法步骤包括：备料、模具制作准备及模具组装、混凝土搅拌均匀、浇制成型、养护脱模成品。本发明的有益效果是：具有罐体整体强度高、使用性能优越、加工方便、搬运吊装容易，还具有制造方法科学、节能环保、省工省料、成本低廉的特点(节省钢筋砼量达30％左右)，可置于楼顶屋面作生活用水的蓄水池或储水塔罐等用途，能进一步增强市场竞争力。

Description

一种桶形整体式混凝土储水塔罐及其制备方法

(一)技术领域

本发明涉及一种水泥预制容器，特别是一种桶形整体式混凝土储水塔罐及其制备方法，可置于楼顶屋面作生活用水的储水塔罐等用途。

(二)背景技术

随着经济的发展，人们已建造越来越多的多层楼房民居，并普遍在楼顶屋面建造装设了用作盛贮生活用水的蓄水池(水塔)以改善居住条件和日常生活。目前用在楼顶屋面作盛贮生活用水的储水塔罐或蓄水池，有的是用不锈钢板材制成的，有的是用水泥砂石浆材料(如混凝土等材料)制成的。

但是，其中用不锈钢板材制成的储水塔罐或蓄水池存在一些明显的缺点，表现在：

1、桶形不锈钢板罐体多是由重金属铬钢材料制成的，用这些铬钢材料制成的储水塔罐虽然加工方便，搬运吊装容易，但是使用时间长了因易生锈而容易造成重金属铬污染影响人体健康；

2、用不锈钢板材制成的桶形储水塔罐或蓄水池置于露天的楼顶屋面使用，每天要经受风吹日晒雨淋外表面容易生锈渗漏使用寿命短(一般使用三至四年就会破损报废，用户还得重新更换)，造成使用成本高。

其中用水泥砂石浆材料(如混凝土等材料)制成的蓄水池多是制成方体结构，在制造使用过程中因为制造方法落后不科学，亦存在一些明显的缺点，表现在：

1、当方形蓄水池或储水塔罐用砖砌和罐体表面为水泥砂浆涂抹物时，制作方法和用料落伍，不仅方形蓄水池或罐本体容易渗漏，用砖砌的方形蓄水池或罐体容器只能为一种固定建筑物，因为无法搬运移动，一旦不用就会变成废弃物，用砖砌的蓄水池或储水塔罐现已被市场淘汰使用。

2、当蓄水池或储水塔罐罐本体采用水泥砂石浆(如流体状的混凝土)浇注时，同样也存在制作方法落伍，为了节省木模板使用量和方便浇注，也多是制成方体结构，浇注时多是靠手工用振动器的振动棒振动捣实，在制作过程中方形蓄水池或储水塔罐整体浇注振动质量不易掌控，不仅罐本体整体强度不够均匀，使用过程中方形蓄水池或储水塔罐罐本体容易损坏或造成渗漏；在制作时，是根据每个用户实际需求的容量规格(注：蓄水池或储水塔罐的容量规格多为1-5立方米)多是需要花费大量时间安装术模板浇注，一般情况下木模板的使用周期次数仅为十次左右，使用寿命短，模板报废率高，造成用户使用成本高，亦不利节能环保。

鉴于以上所述及城乡居民蓄水池或储水塔罐使用的量大面广，因此研究开发一种罐体整体强度高、使用性能优越、搬运吊装容易、节能环保且成本低廉的储水塔罐新产品及其科学的加工方法势在必行。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种桶形整体式混凝土储水塔罐及其制备方法，该储水塔罐可置于民居楼顶屋面作生活用水的蓄水池用途。使得不仅具有罐体强度高、使用性能优越、加工方便、搬运吊装容易，而且具有结构简单、制造方法科学、节能环保、成本低的特点。

本发明是以如下技术方案实现的：该桶形整体式混凝土储水塔罐，包括储水塔罐罐体、罐顶盖、罐底座，在罐体上方的罐顶盖处设有进水口(可作安装维修口用)、在罐体下方设有作进、出水口或排污口用途的预留孔，其特征是：所述罐体部分、罐顶盖部分及罐底座部分是制成一体式的桶形(半封闭)结构，在所述罐底座上设有加强筋，在所述加强筋底部一体式固定连接或活动嵌接有支撑用脚座(作为支撑用脚架)，以便于实现搬运容易，起吊安装方便。

本发明在具体加工制作时还可以进一步具体为：

所述位于罐底座上的加强筋亦是与罐底座采用钢筋混凝土一体式浇注振动捣实成型，所述的加强筋是制成“Y”形结构或十字形结构，并均布在罐底座下方。

所述支撑用脚座为等边三角形分布的倒圆锥形支撑脚结构，在每个支撑脚座中贯穿有直径为10--16mm的预留安装孔洞(供作支撑面锚固用)。

本发明的这种桶形整体式混凝土储水塔罐的制备方法(即整体预制方法)，其在具体加工制作时的方法步骤包括：备料(包括备好混凝土原材料和钢筋骨构架)、模具制作准备及模具组装、混凝土(按照常规的水泥、砂子、小石子的配比量)搅拌均匀、浇制(浇注)成型：指包括浇注振动捣实制成桶形罐体部分和浇制罐顶盖部分、养护脱模成品，其特征是：

A、在进行模具制作准备及模具组装步骤时，其中所采用的模具是由用于制作桶形罐体部分的内、外侧模具、用于制作罐底座部分的(外)底模具和用于制作罐顶盖部分的(内)顶模具组成，其中所述用于制作桶形罐体部分所采用的(内、外)侧模具为能够活动连接(如拼接)的钢板材制成的弧形或圆弧形内模(内钢模板)和外模(外钢模板)构成，其中所述用于制作罐底座部分所采用的(外)底模具为整块平面(或弧面)钢模板构成，其中所述用于制作罐顶盖部分所采用的(内)顶模具是由若干块(如4--5块)扇形平面(或弧面)钢模板组成(以便于拆装操作)，上述的模具组装是依序按照以下步骤进行：先安装(外)底模具和外侧模具即弧形或圆弧形外模(外钢模板)，并在(外)底模具和外侧模具即弧形或圆弧形外模上涂刷一层便于脱模(拆模)的隔离剂，后安装上带有底垫钢筋骨架保护层的桶形(笼型)钢筋骨架(俗称钢筋笼)并按常规方法固定好，后(用吊机)将上述模具组装件吊放固定在振动台上，再后安装上内侧模具即弧形或圆弧形内模(内钢模板)；

B、在进行混凝土搅拌均匀步骤时，所采用的混凝土为干硬性的混凝土，其含水量(含水率)为混凝土干料的25-30％；

C、在所述的进行浇制(浇注)成型步骤时，是指先在底模具上进料浇制罐底座部分，即倒入干硬性的混凝土浇制并用振动台进行整体振动捣实(振捣)，后立刻在(内、外)侧模具上进料浇制桶形罐体部分，即继续倒入干硬性的混凝土浇制并用振动台进行整体振动捣实(振捣，即进行一次浇捣)，后再安装好(内)顶模具，绑扎好顶部钢筋后再浇制振捣罐顶盖部分(浇捣顶部混凝土，即进行二次浇捣)。

D、所述的养护脱模成品是指养护好后拆底模并从罐顶盖处的进水口处(可作安装维修口用)吊起内侧模具与顶模具即为成品。

本发明上述具体加工制作时的方法步骤还可以进一步具体为：

一、所述的在安装上内侧模具即弧形或圆弧形内模(内钢模板)时，应该将内侧模具即弧形或圆弧形内模(内钢模板)与内底模具用螺栓连接件固定。

二、所述的在浇制罐顶盖部分时，应该在(或也可以在)浇制罐顶盖部分之前，先将已浇制成型的桶形罐体部分(包括上述模具组装件)在浇制成型结束保养1-2天后用吊车吊下振动台，安装好用于制作罐顶盖部分所采用的(内)顶模具和绑扎好钢筋骨架后，再进行浇制罐顶盖部分的工序，所述的(内)顶模具是由4--5块扇形的平面或弧面钢模板组合而成，所述组成(内)顶模具的每块扇形平面或弧面钢模板又是活动安装(如铰接)在内侧模具即弧形或圆弧形内模(内钢模板)的顶部。

三、所述的在底模具上进料浇制罐底座部分(即倒入干硬性的混凝土浇制并用振动台进行整体振动捣实罐底座部分)时，应该先在底模具即底模板上或在靠近底部的内侧模具即弧形或圆弧形内钢模板上预装(预置)好作进、出水口或排污口用途的预留孔的预埋件，所述预留孔的预埋件至少有二个。

本发明使用原理和有益效果是：使用原理与现有蓄水池或储水塔罐的相同，其有益效果是：具有罐体整体强度高、使用性能优越、加工方便、搬运吊装容易，而且具有制造方法科学、节能环保、省工省料、成本低廉的特点(节省钢筋砼量达30％左右)。

(四)、附图说明

图1是本发明这种桶形整体式混凝土储水塔罐的整体结构示意图。

图2是所述扇形的(内)顶模具活动安装(铰接)在内侧模具即弧形或圆弧形内模顶部的结构示意图。

(五)具体实施方式

参照附图，本发明这种桶形整体式混凝土储水塔罐的具体零部件包括：1～储水塔罐罐体(装盛体)，2～罐顶盖，3～进水口(或进料口，直径大于0.60米，可作安装维修口用)，4～封盖(用于进水口或进料口的封盖，又称顶口盖)，5～罐底座，6～位于罐底的预留孔(预留孔有二个，作进、出水口或排污口用途)，7～设在罐底座上的加强筋，8～支撑用脚座，9～在支撑脚座中贯穿有的预留安装孔洞(供作支撑面锚固用)，10～扇形的(内)顶模具，11～内侧模具(即弧形或圆弧形内模)。

本发明的结构特征是所述储水塔罐罐体1部分、罐顶盖2部分及罐底座5部分是制成一体式的桶形(半封闭)结构，以便于实现搬运容易，吊装方便，在所述罐底座5上设有加强筋7，在所述加强筋底部一体式固定连接或活动嵌接有支撑用脚座8(作为支撑用脚架，如制成倒圆锥形支撑脚)，以便于实现搬运容易，起吊安装方便。

本发明在具体加工制作时还可以进一步具体为：

所述位于罐底座上的加强筋7是与罐底座5采用钢筋混凝土一体式浇注振动捣实成型，所述的加强筋是制成“Y”形结构或十字形结构，并均布在罐底座下方(附图略)。

所述支撑用脚座8为等边三角形分布的倒圆锥形支撑脚结构，在每个支撑脚座中贯穿有直径为10--16mm的预留安装孔洞9(供作支撑面锚固用)。

本发明的这种桶形整体式混凝土储水塔罐在整体预制时的具体加工制作的方法步骤如前所述，未述部分的与常规工艺方法相同(略)。

本发明具体优点如下：1、设计合理，采用圆桶形半封闭罐式结构，在内压状态下，圆桶体处于纯受拉力，应力、应变均匀(指同一截面而言)，连底应力最大，但受罐底座板块约束而减小(注：一般现场浇制多为四角方箱形，其受力类同屋顶双向板，应力、应变复杂配筋多)，圆桶形结构具有省材料且强度高，外型美观，抗裂度好等优点，装卸方便，一般不需大型机械，场内搬运时可自身滚动到位安装容易。

二、使用干硬性、半干硬性的混凝土，并选择采用振动台生产，省工省料且质量好，由于整体(除顶部压浇外)置于振动台上并进行整体振动捣实(振捣)成型，振捣性能优越，所出产品均匀密实，具有能振捣半干硬性配合比混凝土的优点，如按已有技术的现场塑性抗渗设计配合比改成本发明的使用半干硬性的混凝土配合比，后者所振捣出的混凝土提高密度后(抗渗更佳)，能提高砼标号达C40以上(提高砼标号30％左右)，而且减少用水量提高了密度抗渗性更佳，从而节约了水泥原材料用量和降低了成本造价。

三、采用钢模(振动台所必需的)是降成本的另一有效措施，且质量好、节能显著(注：已有技术现场采用木模浇注的，其安装费大约为近总造价的1/2，木模仅能使用约十次左右)，而钢模能周转使用上千次，安装又快，不漏浆，使用钢模浇制的砼面光滑光亮和提高标号两者作用又可省去内外抹面层，省工省料，总体可节省钢筋砼量达30％左右，使用方便(一般使用不需维护)，节能环保等优点。

四、吊装便捷。一般一天内就能完成运输(不宜长途)安装，吊装就位即可投入使用。

本发明的未述部分的与现有技术相同。

Claims (3)

1.一种桶形整体式混凝土储水塔罐的制备方法，即整体预制方法，其在具体制作时的方法步骤包括：备料，包括备好混凝土原材料和钢筋骨构架、模具制作准备及模具组装、混凝土搅拌均匀、浇制成型：指包括浇注振动捣实制成桶形罐体部分和浇制罐顶盖部分、养护脱模成品，其特征是：

A、在进行模具制作准备及模具组装步骤时，其中所采用的模具是由用于制作桶形罐体部分的内、外侧模具、用于制作罐底座部分的外底模具和用于制作罐顶盖部分的内顶模具组成，其中所述用于制作桶形罐体部分所采用的内、外侧模具为能够活动连接的钢板材制成的弧形或圆弧形内模和外模构成，其中所述用于制作罐底座部分所采用的外底模具为整块平面或弧面钢模板构成，其中所述用于制作罐顶盖部分所采用的内顶模具是由若干块扇形平面或弧面钢模板组成，上述的模具组装是依序按照以下步骤进行：先安装外底模具和外侧模具即弧形或圆弧形外模，并在外底模具和外侧模具即弧形或圆弧形外模上涂刷一层便于脱模的隔离剂，后安装上带有底垫钢筋骨架保护层的笼型钢筋骨架并按常规方法固定好，后将上述模具组装件吊放固定在振动台上，再后安装上内侧模具即弧形或圆弧形内模；

B、在进行混凝土搅拌均匀步骤时，所采用的混凝土为干硬性的混凝土，其含水量为混凝土干料的25--30％；

C、在所述的进行浇制成型步骤时，是指先在底模具上进料浇制罐底座部分，即倒入干硬性的混凝土浇制并用振动台进行整体振动捣实，后立刻在内、外侧模具上进料浇制桶形罐体部分，即继续倒入干硬性的混凝土浇制并用振动台进行整体振动捣实，即进行一次浇捣，后再安装好内顶模具，绑扎好顶部钢筋后再浇制振捣罐顶盖部分，即浇捣顶部混凝土，即进行二次浇捣；

D、所述的养护脱模成品是指养护好后拆底模并从罐顶盖处的进水口或进料口处吊起内侧模具与顶模具即为成品。

2.根据权利要求1所述的桶形整体式混凝土储水塔罐的制备方法，即整体预制方法，其特征是：所述的在安装上内侧模具即弧形或圆弧形内模时，应该将内侧模具即弧形或圆弧形内模与内底模具用螺栓连接件固定。

3.根据权利要求1所述的桶形整体式混凝土储水塔罐的制备方法，其特征是：所述的在浇制罐顶盖部分时，应该在浇制罐顶盖部分之前，先将已浇制成型的桶形罐体部分在浇制成型结束保养1-2天后用吊车吊下振动台，安装好用于制作罐顶盖部分所采用的内顶模具和绑扎好钢筋骨架后，再进行浇制罐顶盖部分的工序，所述的内顶模具是由4--5块扇形的平面或弧面钢模板组合而成，所述组成内顶模具的每块扇形平面或弧面钢模板又是活动安装在内侧模具即弧形或圆弧形内模的顶部。