CN104552599A - 涡流型砂浆混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡流型砂浆混合装置。本发明砂浆混合装置用来在地面钻孔后为了进行注浆(Grouting)而混合药液与水泥饱和溶液，其特征在于，上述砂浆混合装置包括：双重管形状的砂浆投入部，在圆筒形药液供应部内部插入小型圆筒形水泥饱和溶液供应部；砂浆混合部，连接到上述砂浆投入部的下部并且把药液与水泥饱和溶液加以混合；上述砂浆混合部包括：圆筒部，组装在上述砂浆投入部内部的水泥饱和溶液供应部的下部；涡流生成构件，配备在上述圆筒部的下端部，将所投入的水泥饱和溶液的流动加以反射以形成涡流；棒状多个混合配管垂直支撑件，把上述圆筒部与涡流生成构件之间加以连接。

Description

涡流型砂浆混合装置
技术领域
本发明涉及一种涡流型砂浆混合装置，更具体地说，该涡流型砂浆混合装置在地面钻孔后使用速凝剂砂浆或缓凝剂砂浆进行注浆作业时在药液与水泥饱和溶液的流动上形成涡流以增加混合性，从而提高施工品质并缩短施工时间，简化混合装置的结构而降低成本。
背景技术
注浆(Grouting)通常指的是在土木或建筑工程中为了防止漏水或稳定土质等目的而往地面的裂隙或空洞等处注入填料的施工方法。
而且，注浆也可以为建筑物龟裂部位的维修、基础部分或机械底座支撑力的增强而实行。
上述注浆可以根据施工目的而分为止水注浆、地面改良用注浆、充填用注浆、增强用注浆，也可以根据注入场所而分为空洞注浆、龟裂注浆、空隙注浆等。
上述注浆中所使用的注入物称为砂浆(Grout)或砂浆材料(本说明书则将其称为“砂浆”)，利用重力或泵让上述砂浆充填到空隙或空洞。
上述砂浆的种类有：使用水泥、水、粘土等物的水泥砂浆；由于不具备化学收缩作用并具备高强度而主要作为钢筋基础的充填或结合处的充填增强用途而使用的铁粉砂浆；主要适用于止水和土质安全用途的沥青砂浆；近来得到较广应用的化学砂浆等。
上述砂浆中的化学砂浆具有下列问题：随着时间经过而受到地面土壤内的吸湿水(Hydroscopic Water)、毛细管水(Capillary Water)及结合水(Combined Water)的影响使得砂浆浸出，从而丧失所注入砂浆的原先功能并污染地下水。
为了改善该问题，将化学砂浆予以化学改性的药液砂浆进来得到较广泛的应用。
上述药液砂浆可以分为酸性硅溶胶药液砂浆与中性硅溶胶药液砂浆。
上述酸性硅溶胶药液砂浆由于在硅酸钠把硫酸、盐酸、硝酸之类的强酸作为制造用原料使用而在稳定性方面存在着一定问题并且可能会导致水质污染。
而且，中性硅溶胶药液砂浆利用特定酸性物质对硅酸钠进行前处理后再利用离子交换树脂或隔膜等物将副产物加以清除或浓缩后制成。
上述中性硅溶胶药液砂浆较为复杂而难以在现场制作并且其经济性也较低。
如前所述地使用药液砂浆进行注浆作业时，需要先进行药液与水泥饱和溶液的混合过程。
但由于溶胶(Sol)状态的药液砂浆变成凝胶(Gel)状态时所需要的时间(通常称为“凝胶时间(Gel Time)”)非常短暂(速凝剂砂浆的凝胶时间不过是5～15秒)而很难在外部的混合罐将药液与水泥饱和溶液混合后使用。
为此，需要在砂浆投入用配管内把药液与水泥饱和溶液混合后使用。
但现有的砂浆混合装置的结构复杂并且使用不方便。因此实际上在现场往往会清除砂浆混合装置后进行施工。
而且，现有的砂浆混合装置不仅处理起来不方便，而且价格也较高。
发明内容
解决的技术课题
本发明旨在解决上述现有技术的问题，本发明的目的在于，在砂浆投入用配管内凭借着简单结构提高药液与水泥饱和溶液的混合性。
本发明的另一个目的在于，在砂浆投入用配管内让药液与水泥饱和溶液完全混合后喷射而得以提高注浆施工品质并缩短施工时间。
本发明的再一个目的在于，不必另行准备用来混合药液与水泥饱和溶液的装置而得以降低施工成本。
本发明的再一个目的在于，减少用来混合药液与水泥饱和溶液的混合部的尺寸并且简化结构。
本发明的再一个目的在于，简便快速地进行地面改良用注浆、充填用注浆及增强用注浆等施工。
解决课题的技术方案
为了达到上述目的，本发明砂浆混合装置用来在地面钻孔后为了进行注浆(Grouting)而混合药液与水泥饱和溶液，其特征在于，上述砂浆混合装置包括：双重管形状的砂浆投入部，在圆筒形药液供应部内部插入小型圆筒形水泥饱和溶液供应部；砂浆混合部，连接到上述砂浆投入部的下部并且把药液与水泥饱和溶液加以混合；上述砂浆混合部包括：圆筒部，组装在上述砂浆投入部内部的水泥饱和溶液供应部的下部；涡流生成构件，配备在上述圆筒部的下端部，将所投入的水泥饱和溶液的流动加以反射以形成涡流；棒状多个混合配管垂直支撑件，把上述圆筒部与涡流生成构件之间加以连接。
而且，上述砂浆混合部上还配备有将上述混合配管予以水平支撑的混合配管水平支撑件。
而且，上述混合配管水平支撑件支撑配备在上述混合配管上部的圆筒部与配备在混合配管下部的涡流生成构件。
而且，上述砂浆混合部的下部还具备截面缩减用构件。
而且，上述砂浆混合部的下部前端具备钻孔刃，上述砂浆混合部在注浆过程中在180°到360°的范围内进行左右摇动。
而且，上述涡流生成构件的下部以半球形朝下凸出地形成。
而且，上述涡流生成构件的上部平面还形成有多个半球形凹槽。
而且，上述涡流生成构件的上部以半球形朝上凸出地形成。
而且，上述涡流生成构件的半球形凸出部的表面还形成有多个半球形凹槽。
而且，上述砂浆混合部包括：圆筒部，组装在上述砂浆投入部内部的水泥饱和溶液供应部的下部；多个水泥饱和溶液流出口，形成于上述圆筒部的外周面；涡流生成构件，配备在上述圆筒部的下端部，将所投入的水泥饱和溶液的流动加以反射以形成涡流。
有益效果
本发明在砂浆投入用配管内形成涡流而提高药液与水泥饱和溶液的混合性。
本发明在砂浆投入用配管内让药液与水泥饱和溶液完全混合后喷射而得以提高注浆施工品质并缩短施工时间。
本发明不必在砂浆投入用配管内另行组装用来混合药液与水泥饱和溶液的高价设备，从而得以提高作业便利性并降低施工成本。
本发明减少了用来混合药液与水泥饱和溶液的混合部的尺寸而得以简化结构。
本发明在进行地面改良用注浆、充填用注浆及增强用注浆时能够简便快速地施工。
附图说明
图1是示出本发明第一实施例的涡流型砂浆混合装置的概略斜视图。
图2a到图2b是示出本发明第一实施例的混合配管的斜视图。
图3a到图3b是示出本发明第二实施例的混合配管的斜视图。
<主要附图标记的说明>
1：砂浆投入部           2：砂浆混合部
3：药液供应部           4：水泥饱和溶液供应部
5：混合配管             6：混合配管水平支撑件
7：混合配管垂直支撑件   8：涡流生成构件
9：水泥饱和溶液流出口   10：钻孔刃
11：截面缩减用构件      12：砂浆流通孔
13：砂浆排放口          14：凹槽
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的较佳实施例。
<第一实施例>
图1及图2图示了本发明的第一实施例。
本发明第一实施例的砂浆混合装置用来在地面钻孔后为了进行注浆(Grouting)而混合药液与水泥饱和溶液，其特征在于，上述砂浆混合装置包括：双重管形状的砂浆投入部1，在圆筒形药液供应部3内部插入小型圆筒形水泥饱和溶液供应部4；砂浆混合部2，连接到上述砂浆投入部1的下部并且把药液与水泥饱和溶液加以混合。
亦即，水泥饱和溶液被供应到配备在砂浆投入部1内部的小直径的水泥饱和溶液供应部4，速凝剂或缓凝剂药液则投入形成于上述水泥饱和溶液供应部4外部的药液供应部3。
上述砂浆投入部1通常制成3m左右的双重管，使用时将多个上述砂浆投入部1组装后使用。
而且，连接到上述砂浆投入部1下部的砂浆混合部2包括：圆筒部5-1，组装在上述砂浆投入部1内部的水泥饱和溶液供应部4的下部；涡流生成构件8，配备在上述圆筒部5-1的下端部，将所投入的水泥饱和溶液的流动加以反射以形成涡流；棒状多个混合配管垂直支撑件7，把上述圆筒部5-1与涡流生成构件8之间加以连接。
上述砂浆混合部2制成50㎝左右的尺寸，以螺纹结合之类的方式组装到上述砂浆投入部1的下端。
上述涡流生成构件8配备在水泥饱和溶液被供应的混合配管5的下部而将水泥饱和溶液的流动加以反射，从而在砂浆混合部2内形成涡流。
凭此，能够提高供应到上述混合配管5内部的水泥饱和溶液与供应到上述混合配管5外部的药液的混合性。
此时，由于上述混合配管垂直支撑件7之间处于开放状态而使得上述药液与水泥饱和溶液顺利地互相混合。
而且，上述砂浆混合部2内部具有将上述混合配管5予以水平支撑的混合配管水平支撑件6。
上述混合配管水平支撑件6如图1所示地支撑配备在上述混合配管5上部的圆筒部5-1与配备在混合配管5下部的涡流生成构件8。
而且，上述砂浆混合部2的下部形成有让混合了药液与水泥饱和溶液的速凝剂或缓凝剂砂浆通过的截面缩减用构件11。
上述截面缩减用构件11把砂浆混合部2所混合的速凝剂砂浆或缓凝剂砂浆所经过的截面积缩减而得以提高混合性。为此，上述截面缩减用构件11的中央形成有截面缩减了的砂浆流通孔12。
另一方面，上述砂浆混合部2的下部前端具备钻孔刃10，上述砂浆混合部2在注浆过程中在180°到360°的范围内进行左右摇动较佳。这样的话能够进一步提高药液与水泥饱和溶液的混合性。
上述配备在混合配管5下部的涡流生成构件8如图2a所示地让其下部以半球形朝下凸出地形成较佳，但不限定于此。
只要能够堵住上述混合配管5的下部并形成涡流，就可使用任何形状，也可以使用形状不规则的涡流生成构件。
而且，还可以在上述涡流生成构件8的上部平面形成多个半球形凹槽14以促进涡流的形成。
上述凹槽14的形状不限于半球形，也可以形成各种形状的槽。
而且，上述涡流生成构件8可以如图2b所示地让其上部以半球形朝上凸出地形成。
此时，也可以在上述涡流生成构件8的半球形凸出部的表面形成多个半球形凹槽14以促进涡流的形成。
下面说明本发明的涡流型砂浆混合装置的作用及效果。
首先，在通过水泥饱和溶液供应部4供应水泥饱和溶液的同时，利用药液供应部供应速凝剂药液或缓凝剂药液。
通过上述水泥饱和溶液供应部4供应的水泥饱和溶液的一部分在通过了混合配管5的圆筒部5-1后，通过支撑件7之间的开放部流到混合配管5的外部并且和通过药液供应部3供应的药液混合。
而且，投入下部的水泥饱和溶液则和混合配管5的下部的涡流生成构件8碰撞后反射而形成涡流。
凭此，流体的流动成为涡流状态而得以让药液与水泥饱和溶液更好地混合。
在上述砂浆混合部2混合的药液与水泥饱和溶液的流动受到截面缩减用构件11抵抗。从而能够进一步提高上述药液与水泥饱和溶液的混合性。
药液与水泥饱和溶液混合后形成的速凝剂砂浆或缓凝剂砂浆通过位于砂浆混合部2的前端部的砂浆排放口13喷射到穿孔部位及其周围。
本发明即使不使用复杂的混合装置，也能显著地提高药液与水泥饱和溶液的混合性。
而且，本发明将混合药液与水泥饱和溶液的砂浆混合部的尺寸小型化而得以增加便利性并降低施工成本。
<第二实施例>
图3a及图3b图示了本发明的第二实施例。
本发明的第二实施例在第一实施例的圆筒部5-1的外周面形成了多个水泥饱和溶液流出口9。
亦即，第二实施例的砂浆混合部2包括：圆筒部5-1，组装在砂浆投入部1内部的水泥饱和溶液供应部4的下部；多个水泥饱和溶液流出口9，形成于上述圆筒部5-1的外周面；涡流生成构件8，配备在上述圆筒部5-1的下端部，将所投入的水泥饱和溶液的流动加以反射以形成涡流。
而且，第二实施例的涡流生成构件8的下部能以半球形朝下凸出地形成，也能朝上凸出地形成，并不限定于此。只要能够堵住混合配管5的端部并形成涡流，就可使用任何形状。
其它事项则和上述第一实施例相同，因此下面不与详细说明。
前文作为例示而说明了本发明的较佳实施例，不得因此把本发明的范围限定于上述特定实施例。具有本发明所属领域的通常知识者当知，在不脱离本发明的范围之情形下得实行各种变化与修饰。

Claims (12)

1.一种砂浆混合装置，该砂浆混合装置用来在地面钻孔后为了进行注浆而混合药液与水泥饱和溶液，其特征在于，
上述砂浆混合装置包括：
双重管形状的砂浆投入部(1)，在圆筒形药液供应部(3)内部插入小型圆筒形水泥饱和溶液供应部(4)；
砂浆混合部(2)，连接到上述砂浆投入部(1)的下部并且把药液与水泥饱和溶液加以混合；
上述砂浆混合部(2)包括：
圆筒部(5-1)，组装在上述砂浆投入部(1)内部的水泥饱和溶液供应部(4)的下部；
涡流生成构件(8)，配备在上述圆筒部(5-1)的下端部，将所投入的水泥饱和溶液的流动加以反射以形成涡流；
棒状多个混合配管垂直支撑件(7)，把上述圆筒部(5-1)与涡流生成构件(8)之间加以连接。
2.根据权利要求1所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述砂浆混合部(2)上还配备有将混合配管(5)予以水平支撑的混合配管水平支撑件(6)。
3.根据权利要求2所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述混合配管水平支撑件(6)支撑配备在上述混合配管(5)上部的圆筒部(5-1)与配备在混合配管(5)下部的涡流生成构件(8)。
4.根据权利要求1所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述砂浆混合部(2)的下部还具备截面缩减用构件(11)。
5.根据权利要求1所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述砂浆混合部(2)的下部前端具备钻孔刃(10)，
上述砂浆混合部(2)在注浆过程中在180°到360°的范围内进行左右摇动。
6.根据权利要求1所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述涡流生成构件(8)的下部以半球形朝下凸出地形成。
7.根据权利要求6所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述涡流生成构件(8)的上部平面还形成有多个半球形凹槽(14)。
8.根据权利要求1所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述涡流生成构件(8)的上部以半球形朝上凸出地形成。
9.根据权利要求8所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述涡流生成构件(8)的半球形凸出部的表面还形成有多个半球形凹槽(14)。
10.根据权利要求1所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述砂浆混合部(2)包括：
圆筒部(5-1)，组装在上述砂浆投入部(1)内部的水泥饱和溶液供应部(4)的下部；
多个水泥饱和溶液流出口(9)，形成于上述圆筒部(5-1)的外周面；
涡流生成构件(8)，配备在上述圆筒部(5-1)的下端部，将所投入的水泥饱和溶液的流动加以反射以形成涡流。
11.根据权利要求10所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述涡流生成构件(8)的下部以半球形朝下凸出地形成。
12.根据权利要求10所述的涡流型砂浆混合装置，其特征在于，
上述涡流生成构件(8)的上部以半球形朝上凸出地形成。
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