CN106121239A - 一种全程湿式混凝土喷射cg&ma系统及方法 - Google Patents

一种全程湿式混凝土喷射cg&ma系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统及方法，涉及混凝土喷射领域。目的在于解决现有湿喷喷射混凝土工艺中存在的物料输送效果差、体积大以及成本高的问题。该系统包括：水泥浆输送装置、骨料输送装置和喷枪；所述水泥浆输送装置用于将水泥与水混合搅拌后的混合物输送至喷枪；所述骨料输送装置用于将经过润湿的骨料输送至喷枪；所述喷枪用于向外部喷射水泥浆输送装置和骨料输送装置输送的混合物。其中一路将一定配比的水泥浆由输浆泵输送到喷枪；另一路通过搅拌机构将砂石骨料和部分水按比例混合搅拌后，进入输送机构将湿润后的骨料输送到喷枪；最后一路为输送机构将液体速凝剂输送至喷枪，三路的物料在喷枪中混合后，通过喷枪喷向受喷面。

Description

一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统及方法
技术领域
本发明涉及混凝土喷射领域。
背景技术
目前，国内外的混凝土喷射机中干喷机应用最广泛，其利用压缩空气或其他动力，具有结构简单、输送过程中对物料要求低的优点。但是在作业时存在粉尘污染大、回弹率高，喷射后支护体强度低等缺点，湿喷机具有回弹小、粉尘低、对环境污染小等优点，成为喷射混凝土的发展趋势。但湿喷机中的各种输送机构存在的问题主要有：要么对有骨料的混凝土输送效果差，要么输送机构体积庞大，使用不便，要么配备的液压系统复杂，价格昂贵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统及方法，目的在于解决现有喷射混凝土工艺中存在的物料输送效果差、体积大以及成本高的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统，该系统包括：
水泥浆输送装置、骨料输送装置和喷枪；
所述水泥浆输送装置用于将水泥与水混合搅拌后的混合物输送至喷枪；
所述骨料输送装置用于将经过湿润的骨料输送至喷枪；
所述喷枪用于向外部喷射水泥浆输送装置和骨料输送装置输送的混合 物。
本发明的有益效果是：本发明提出的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统能够有效避免现有干喷和湿喷的缺点，既可以降低施工现场粉尘的产生和释放，又可以减少物料喷射后的反弹，提高喷射施工功效。通过全程湿式作业可以减少送料过程中粉尘的产生，同时减少支护体后期强度损失，保证支护体的安全。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述水泥浆输送装置包括水泥搅拌装置、水泥浆输送泵机和水泥浆计量装置，所述水泥浆搅拌装置将水泥和水按配比混合搅拌后的混合物经水泥浆输送泵机输送至水泥浆计量装置中；水泥浆计量装置用于控制水泥和水混合物的输送计量，水泥和水混合物经水泥浆计量装置输送至喷枪；
所述水泥浆输送装置为带有电子、机械或人工计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种输送装置；
所述水泥浆计量装置为带有任何计量装置的人工、电子或机械控制方式中任何结构的任何一种计量控制装置。
进一步，所述骨料输送装置包括骨料搅拌装置、骨料喷射装置和骨料计量装置，所述骨料搅拌装置将经过湿润后的骨料经骨料喷射装置输送至骨料计量装置中；骨料计量装置用于控制骨料和水混合物的输送计量，骨料和水混合物经骨料计量装置输送至喷枪；
所述经过湿润后的骨料为任何形式的骨料加水后形成的任何形式非干料；
所述骨料输送装置为带有电子、机械或人工计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种输送装置；
所述骨料计量装置为带有任何计量装置的人工、电子或机械控制方式中任何结构的任何一种计量控制装置。
进一步，所述系统还包括液体速凝剂输送装置，所述液体速凝剂输送装置用于将液体速凝剂输送至喷枪；
所述液体速凝剂输送装置包括速凝剂贮存装置、速凝剂输送泵和速凝剂计量装置，所述速凝剂贮存装置将贮存在其内部的液体速凝剂经速凝剂输送泵输送至速凝剂计量装置，速凝剂计量装置用于控制液体速凝剂的输送计量，液体速凝剂经速凝剂计量装置输送至喷枪；
所述液体速凝剂输送装置为带有电子、机械或人工计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种输送装置；
所述速凝剂计量装置为带有任何计量装置的人工、电子或机械控制方式中任何结构的任何一种计量控制装置。
进一步，所述水泥浆计量装置、骨料计量装置和速凝剂计量装置任意组合使用或全部不使用。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种全程湿式混凝土喷射方法，该方法包括：
S1、将水泥与水混合搅拌后的混合物输送至喷枪；
S2、将经过湿润的骨料输送至喷枪；
S3、通过喷枪向外部喷射水泥与水的混合物以及骨料与水的混合物。
本发明的有益效果是：本发明提出的一种全程湿式混凝土喷射方法能够有效避免现有干喷和湿喷的缺点，既可以降低施工现场粉尘的产生和释放，又可以减少物料喷射后的反弹，提高喷射施工功效。通过全程湿式作业可以减少送料过程中粉尘的产生，同时减少支护体后期强度损失，保证支护体的安全。
进一步，S1的实现过程为：
S11、将水泥与水按配比混合搅拌形成水泥浆；
S12、采用输浆泵将水泥浆泵送至计量装置中；
S13、水泥浆的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪。
进一步，S2的实现过程为：
S21、将骨料与水按配比混合搅拌形成骨料浆；
S22、采用混凝土喷射机将骨料浆喷射至计量装置中；
S23、骨料浆的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪。
进一步，该方法还包括将液体速凝剂输送至喷枪的步骤。
进一步，将液体速凝剂输送至喷枪的步骤的实现过程为：
Sa、对液体速凝剂进行贮存；
Sb、将贮存的液体速凝剂通过气动输送泵泵送至计量装置中；
Sc、液体速凝剂的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪。
附图说明
图1为本发明实施例所述的全程湿式混凝土喷射CG&MA系统的原理示意图；
图2为本发明实施例所述的全程湿式混凝土喷射方法的流程图；
图3为本发明实施例所述的将水泥与水混合搅拌后的混合物输送至喷枪3的流程图；
图4为本发明实施例所述的将经过湿润的骨料输送至喷枪3的流程图；
图5为本发明实施例所述的将液体速凝剂输送至喷枪3的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、水泥浆输送装置，1-1、水泥浆搅拌装置，1-2、水泥浆输送泵机，1-3、水泥浆计量装置，2、骨料输送装置，2-1、骨料搅拌装置，2-2、骨料喷射装置，2-3、骨料计量装置，3、喷枪，4、液体速凝剂输送装置，4-1、速凝剂贮存装置，4-2、速凝剂输送泵，4-3、速凝剂计量装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提出了一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统，该系统将水泥浆、湿骨料和液体速凝剂分三路分别输送至喷枪3，该系统具体包括：
水泥浆输送装置1、骨料输送装置2、液体速凝剂输送装置4和喷枪3；
所述水泥浆输送装置1用于将水泥与水混合搅拌后的混合物输送至喷枪3。
所述水泥浆输送装置1包括水泥搅拌装置1-1、水泥浆输送泵机1-2和水泥浆计量装置1-3，所述水泥浆搅拌装置1-1将水泥和水按配比混合搅拌后的混合物经水泥浆输送泵机1-2输送至水泥浆计量装置1-3中；水泥浆计量装置1-3用于控制水泥和水混合物的输送计量，水泥和水混合物经水泥浆计量装置1-3输送至喷枪3。
所述骨料输送装置2用于将经过湿润的骨料输送至喷枪3。
所述骨料输送装置2包括骨料搅拌装置2-1、骨料喷射装置2-2和骨料计量装置2-3，所述骨料搅拌装置2-1将经过湿润的骨料经骨料喷射装置2-2输送至骨料计量装置2-3中；骨料计量装置2-3用于控制骨料和水混合物的输送计量，骨料和水混合物经骨料计量装置2-3输送至喷枪3。
所述液体速凝剂输送装置4用于将液体速凝剂输送至喷枪3。
所述液体速凝剂输送装置4包括速凝剂贮存装置4-1、速凝剂输送泵4-2和速凝剂计量装置4-3，所述速凝剂贮存装置4-1将贮存在其内部的液体速凝剂经速凝剂输送泵4-2输送至速凝剂计量装置4-3，速凝剂计量装置4-3用于控制液体速凝剂的输送计量，液体速凝剂经速凝剂计量装置4-3输送至 喷枪3。
所述喷枪3用于向外部喷射水泥浆输送装置1和骨料输送装置2输送的混合物。
本实施例中，其中一路将一定配比的水泥浆(Cement Grout，简称CG)由输浆泵输送到喷枪3；另一路通过搅拌机构将砂石骨料和部分水按比例混合搅拌后，进入输送机构将湿润后的骨料(Moist Aggregate，简称MA)输送到喷枪3；最后一路为输送机构将液体速凝剂输送至喷枪3，三路的物料在喷枪3中混合后，通过喷枪3喷向受喷面。
本实施例中，水泥浆为任意配比的水泥浆。全程湿式为任意比例的任何液体与喷射混凝土的物料进行任何形式的拌合或搅拌。
液体速凝剂为任何品牌的液体状速凝剂，无速凝剂时就无需进行速凝剂传输。
水泥浆输送装置1、骨料输送装置2以及液体速凝剂输送装置4包括带有电子、机械、人工等任何计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种传输机构。
水泥浆计量装置1-3、骨料计量装置2-3以及液体速凝剂计量装置4-3包括带有任何计量装置的人工、电子、机械或其他控制方式中任何结构的任何一种控制装置。
湿式骨料主要是指任何形式的骨料加水后形成的任何形式非干料。
所述水泥浆计量装置、骨料计量装置和速凝剂计量装置任意组合使用或全部不使用。
本实施例所述的混凝土喷射系统实现的是一种全程湿式混凝土喷射工艺中物料的精确控制，将各路管道上设置专用计量装置，达到对物料的准确计量控制，避免物料浪费及能源损失。
另外，采取本实施例所述的系统可以达到降尘、减少回弹率以及环境污 染的目的，可以广泛应用于基坑、房屋加固、煤矿、隧道灯多种行业支护施工。
实施例2
如图2所示，本实施例提出了一种全程湿式混凝土喷射CG&MA方法，该方法包括：
S1、将水泥与水混合搅拌后的混合物输送至喷枪；
S2、将经过湿润的骨料输送至喷枪；
S3、通过喷枪向外部喷射水泥与水的混合物以及骨料与水的混合物。
本实施例提出的一种全程湿式混凝土喷射方法能够有效避免现有干喷和湿喷的缺点，既可以降低施工现场粉尘的产生和释放，又可以减少物料喷射后的反弹，提高喷射施工功效。通过全程湿式作业可以减少送料过程中粉尘的产生，同时减少支护体后期强度损失，保证支护体的安全。
优选的，如图3所示，S1的实现过程为：
S11、将水泥与水按配比混合搅拌形成水泥浆；
S12、采用电动输浆泵将水泥浆泵送至计量装置中；
S13、水泥浆的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪。
水泥浆输送装置包括带有电子、机械、人工等任何计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种传输机构。
水泥浆计量装置包括带有任何计量装置的人工、电子、机械或其他控制方式中任何结构的任何一种控制装置。
优选的，如图4所示，所述S2的实现过程为：
S21、将骨料与水按配比混合搅拌形成骨料浆；
S22、采用转子式混凝土喷射机将骨料浆喷射至计量装置中；
S23、骨料浆的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪。
骨料输送装置包括带有电子、机械、人工等任何计量装置的任何驱动方 式中任何结构的任何一种传输机构。
骨料计量装置包括带有任何计量装置的人工、电子、机械或其他控制方式中任何结构的任何一种控制装置。
优选的，如图5所示，该方法还包括将液体速凝剂输送至喷枪的步骤。
所述将液体速凝剂输送至喷枪的步骤的实现过程为：
Sa、对液体速凝剂进行贮存；
Sb、将贮存的液体速凝剂通过气动输送泵泵送至计量装置中；
Sc、液体速凝剂的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪。
液体速凝剂输送装置包括带有电子、机械、人工等任何计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种传输机构。
液体速凝剂计量装置包括带有任何计量装置的人工、电子、机械或其他控制方式中任何结构的任何一种控制装置。
本实施例中，其中一路将一定配比的水泥浆(Cement Grout，简称CG)由输浆泵输送到喷枪；另一路通过搅拌机构将砂石骨料和部分水按比例混合搅拌后，进入输送机构将湿润后的骨料(Moist Aggregate，简称MA)输送到喷枪；最后一路为输送机构将液体速凝剂输送至喷枪，三路的物料在喷枪中混合后，通过喷枪喷向受喷面。
本实施例所述的混凝土喷射系统实现的是一种全程湿式混凝土喷射工艺中物料的精确控制，将各路管道上设置专用计量装置，达到对物料的准确计量控制，避免物料浪费及能源损失。
另外，采取本实施例所述的系统可以达到降尘、减少回弹率以及环境污染的目的，可以广泛应用于基坑、房屋加固、煤矿、隧道等多种行业支护施工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统，其特征在于，该系统包括：水泥浆输送装置(1)、骨料输送装置(2)和喷枪(3)，
所述水泥浆输送装置(1)用于将水泥与水混合搅拌后的混合物输送至喷枪(3)；
所述骨料输送装置(2)用于将经过润湿的骨料输送至喷枪(3)；
所述喷枪(3)用于向外部喷射水泥浆输送装置(1)和骨料输送装置(2)输送的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统，其特征在于，所述水泥浆输送装置(1)包括水泥浆搅拌装置(1-1)、水泥浆输送泵机(1-2)和水泥浆计量装置(1-3)，所述水泥浆搅拌装置(1-1)将水泥和水按配比混合搅拌后的混合物经水泥浆输送泵机(1-2)输送至水泥浆计量装置(1-3)中；水泥浆计量装置(1-3)用于控制水泥和水混合物的输送计量，水泥和水混合物经水泥浆计量装置(1-3)输送至喷枪(3)；
所述水泥浆输送装置(1)为带有电子、机械或人工计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种输送装置；
所述水泥浆计量装置(1-3)为带有任何计量装置的人工、电子或机械控制方式中任何结构的任何一种计量控制装置。
3.根据权利要求2所述的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统，其特征在于，所述骨料输送装置(2)包括骨料搅拌装置(2-1)、骨料喷射装置(2-2)和骨料计量装置(2-3)，所述骨料搅拌装置(2-1)将经过湿润后的骨料经骨料喷射装置(2-2)输送至骨料计量装置(2-3)中；骨料计量装置(2-3)用于控制骨料和水混合物的输送计量，骨料和水混合物经骨料计量装置(2-3)输送至喷枪(3)；
所述经过湿润后的骨料为任何形式的骨料加水后形成的任何形式非干料；
所述骨料输送装置(2)为带有电子、机械或人工计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种输送装置；
所述骨料计量装置(2-3)为带有任何计量装置的人工、电子或机械控制方式中任何结构的任何一种计量控制装置。
4.根据权利要求3所述的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统，其特征在于，该系统还包括液体速凝剂输送装置(4)，所述液体速凝剂输送装置(4)用于将液体速凝剂输送至喷枪(3)；
所述液体速凝剂输送装置(4)包括速凝剂贮存装置(4-1)、速凝剂输送泵(4-2)和速凝剂计量装置(4-3)，所述速凝剂贮存装置(4-1)将贮存在其内部的液体速凝剂经速凝剂输送泵(4-2)输送至速凝剂计量装置(4-3)，速凝剂计量装置(4-3)用于控制液体速凝剂的输送计量，液体速凝剂经速凝剂计量装置(4-3)输送至喷枪(3)；
所述液体速凝剂输送装置(4)为带有电子、机械或人工计量装置的任何驱动方式中任何结构的任何一种输送装置；
所述速凝剂计量装置(4-3)为带有任何计量装置的人工、电子或机械控制方式中任何结构的任何一种计量控制装置。
5.根据权利要求4所述的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA系统，其特征在于，所述水泥浆计量装置(1-3)、骨料计量装置(2-3)和速凝剂计量装置(4-3)任意组合使用或全部不使用。
6.一种全程湿式混凝土喷射CG&MA方法，其特征在于，该方法包括：
S1、将水泥与水混合搅拌后的混合物输送至喷枪(3)；
S2、将经过湿润的骨料输送至喷枪(3)；
S3、通过喷枪(3)向外部喷射水泥与水的混合物以及骨料与水的混合物。
7.根据权利要求6所述的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA方法，其特征在于，S1的实现过程为：
S11、将水泥与水按配比混合搅拌形成水泥浆；
S12、采用输浆泵将水泥浆泵送至计量装置中；
S13、水泥浆的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪(3)。
8.根据权利要求6所述的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA方法，其特征在于，S2的实现过程为：
S21、将骨料与水按配比混合搅拌形成骨料浆；
S22、采用混凝土喷射机将骨料浆喷射至计量装置中；
S23、骨料浆的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪(3)。
9.根据权利要求6所述的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA方法，其特征在于，该方法还包括将液体速凝剂输送至喷枪(3)的步骤。
10.根据权利要求9所述的一种全程湿式混凝土喷射CG&MA方法，其特征在于，将液体速凝剂输送至喷枪(3)的步骤的实现过程为：
Sa、对液体速凝剂进行贮存；
Sb、将贮存的液体速凝剂通过气动输送泵泵送至计量装置中；
Sc、液体速凝剂的输送计量经计量装置控制后输送至喷枪(3)。
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