CN106903044B - 专用于对混凝土进行分选的分选机构及其分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种专用于对混凝土进行分选的分选机构及其分选方法，包括内部中空且两端开口的放料筒，所述放料筒中依次设置有若干组筛选机构，筛选机构的侧壁均与放料筒无缝固定，相邻筛选机构之间沿着水平面对称，且筛选机构与水平线呈10°至30°的夹角，最上层筛选机构截留的混凝土与通过最下层筛选机构的混凝土汇聚并排出放料筒，其余筛选机构截留的混凝土汇聚后排出放料筒。该机构及方法能够采用一台设备实现对保温层的内外层同时浇注，实现浇筑和凝固时间统一，保证了墙体凝固后的质量，而且整个操作过程方便，需要操作人员数量少，降低工人劳动强度以及工人数量，同时一次搅拌的混凝土也降低了成本，不需多次分开搅拌。

Description

专用于对混凝土进行分选的分选机构及其分选方法

技术领域

本发明涉及一种建筑分选装置及其使用方法，具体涉及一种专用于对混凝土进行分选的分选机构及其分选方法。

背景技术

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，简称为砼，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。

混凝土硬化后的最重要的力学性能，是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力。水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护，都直接影响混凝土的强度。混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形，主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等。混凝土在短期荷载作用下的弹性变形主要用弹性模量表示。在长期荷载作用下，应力不变,应变持续增加的现象为徐变,应变不变，应力持续减少的现象为松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因产生的体积变形，称为收缩。和易性是混凝土拌合物最重要的性能。它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。测定和表示拌合物和易性的方法和指标很多，中国主要采用截锥坍落筒测定的坍落度(毫米)及用维勃仪测定的维勃时间(秒)，作为稠度的主要指标。

在建筑中，通常混凝土材料都是一致的，即在某一区域，所使用的混凝土材料和标号一致，混凝土直接打入该区域进行浇注，但是对于一些区域，尤其是建筑外墙，其墙体为隔断的两层，需要同时进行浇注，混凝土的标号要相同，但是由于两层的厚度不同，混凝土材料要求不同，人们只能分开浇注，虽然间隔时间短，但是还是会造成凝固时间不同而使得墙体质量受到影响，或者采用两台砼车同时浇注，虽然浇注时间能够控制相同，但是成本高，而且操作麻烦，需要的人力也多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有建筑保温层的内外层浇注时无法进行混凝土同时方便地进行浇注而造成操作困难，影响墙体质量，其目的在于提供了一种专用于对混凝土进行分选的分选机构及其分选方法，该机构及方法能够采用一台设备实现对保温层的内外层同时浇注，而且操作方便，降低成本，保证墙体质量。

本发明通过下述技术方案实现：

专用于对混凝土进行分选的分选机构，包括内部中空且两端开口的放料筒，所述放料筒中依次设置有若干组筛选机构，筛选机构的侧壁均与放料筒无缝固定，相邻筛选机构之间沿着水平面对称，且筛选机构与水平线呈10°至30°的夹角，最上层筛选机构截留的混凝土与通过最下层筛选机构的混凝土汇聚并排出放料筒，其余筛选机构截留的混凝土汇聚后排出放料筒。目前建筑用混凝土都是搅拌均匀后通过砼车或者其它运输设备输送到需要浇筑的地方，根据建筑行业的规定，在建筑外墙上都安装有保温层，目前的保温层都是内侧浇筑混凝土，外层仅仅是铺设瓷砖或者涂料，并未浇筑混凝土，随着建筑行业的改革，现要求在建筑物内外层都浇筑混凝土，内层按照现有规定的墙体厚度浇筑，外层厚度在50mm左右，由于保温层都是海绵或其它硬度较低的材料，在混凝土浇筑后会产生变形，通常模板都是安装在外侧，保温层表面并不会安装模板，如果内外层的混凝土浇筑不能同时进行，则会造成先浇筑的混凝土凝固时朝向保温层的一侧无法承受力而产生裂纹或者其它问题，后浇筑的混凝土层厚度不均匀，使得整个墙体的质量达不到要求，存在安全隐患，为了解决凝固时间不同的问题，人们只能采用两台以上的设备来同时进行浇筑，但是这又带来新的问题。由于厚度不同，其对于混凝土的粒径也不同，如果是相同粒径的混凝土，粒径太小将造成内层墙体质量不达标，粒径太大又会造成外墙出现空洞，所以必须在每台设备中各自采用一种不同粒径的混凝土浇筑，这样才能满足使用要求，但是这种方式就增大了设备成本以及人力成本，而且两种粒径的混凝土其批次不同，强度不易控制，稍有差异依然会导致墙体质量达不到要求，本方案设计的分选机构，则是采用一台设备，将其进行改造，使得多层筛选机构之间形成倾角，以适应混凝土的粘附力，而不会出现混凝土筛选速度太快而导致分离太彻底而影响混凝土的最终作用，经过测算，筛选机构与水平线呈10°至30°的夹角为最合适的范围，在这个角度范围中，混凝土的筛选速度与在筛网上的流速相互匹配，使得混凝土能够完全铺满筛网并经过筛选，得到各自想要粒径的混凝土并最终根据需要进行混合，再浇筑到保温层的内外层中，使得混凝土浇筑密实而不会产生空洞，同时由于又是同一批混凝土，其强度相同，密度相识，凝固时间相同，使得墙体的质量达到要求，单一的一台设备，管理和控制也非常方便。

还在放料筒的外部设置有出料筒一和出料筒二，出料筒一和出料筒二均与放料筒连通，其中最上层筛选机构截留的混凝土与通过最下层筛选机构的混凝土在出料筒一中汇聚，其余筛选机构截留的混凝土在出料筒二中汇聚。出料筒是用于将过滤后未通过筛选机构的混凝土导出并收集的装置，其可以设计为借用放料筒的外壁并与放料筒外壁进行固定，尤其是出料筒一的底端要与放料筒的底端连通，这样才能将粒径最大的混凝土和粒径最小的混凝土进行混合，解决单一粒径太小或者太大成分单一而造成墙体质量达不到要求的问题。

其最优方案是将筛选机构的数量分为三层，最上层筛选机构的顶面最低处与出料筒一连通，中间层的筛选机构的顶面最低处与出料筒二连通，最下层筛选机构的顶面最低处连通有输料管，且输料管与出料筒二连通，为了缩短分选时间防止混凝土在分选过程凝固，所以将最上层筛选机构的底面最低处与中间层的筛选机构的顶面最高处接触，中间层的筛选机构的底面最低处与最下层筛选机构的顶面最高处连通。将最上层筛选机构与水平线呈15°的夹角，最下层筛选机构与水平线呈25°的夹角，其余层筛选机构与水平线呈20°的夹角。本方案这种结构能够将混凝土分为四种粒径，其中最大粒径和最小粒径最终混合后用于保温层内侧浇筑，内层墙体的厚度较厚能够满足墙体的质量要求，同时最小粒径的混凝土也能够填补最大粒径间的缝隙，防止产生空洞结构，而中间两种粒径混合后浇筑到保温层外侧，既不会出现空洞，也能够便于混凝土快速浇筑到位。混凝土本身具有吸附力，如果将筛选机构水平放置，则很容易堵塞滤孔，无法进行过滤，但是竖直放置时由于混凝土中的石块滚动又无法过滤，所以需要将其进行倾斜，经过计算和实验，将最上层筛选机构与水平线呈15°的夹角，最下层筛选机构与水平线呈25°的夹角，其余层筛选机构与水平线呈20°的夹角时，能够将所有的混凝土都进行持续过滤，同时过滤时未通过筛选机构的混凝土能够从出口进入对应的出料筒，不会造成堵死而影响分选过程。

专用于对混凝土进行分选的方法，包括以下步骤：

(1)将搅拌好的混凝土从顶部持续导入放料筒中，并且在外侧通过动力机构不断对放料筒进行振荡，防止堵塞，图中未画出振荡动力机构，粒径小于20mm的混凝土通过最上层筛选机构进入中间层筛选机构，粒径大于20mm的混凝土从最上层筛选机构的顶面最低处进入出料筒一；

(2)粒径小于12mm的混凝土通过中间层筛选机构进入最下层筛选机构，粒径在12mm至20mm之间的混凝土从中间层筛选机构的顶面最低处进入出料筒二；

(3)粒径小于6mm的混凝土通过最下层筛选机构进入放料筒底部与最上层筛选机构的顶面最低处进入的混凝土在出料筒一混合并排放，粒径在6mm至12mm之间的混凝土从最下层筛选机构的顶面最低处进入出料筒二并与中间层筛选机构的顶面最低处进入的混凝土混合并排放。

通过上述方法，能够大大提高分选效率，使得分选过程能够得到控制，满足对保温层内外层墙体的浇筑，浇筑出的墙体质量达到要求，对于操作者而言，其只有一台设备，只需通过管道将出料筒中的混凝土对应引入到内外层处进行浇筑即可，能够实现同时浇筑，凝固时间保持一致，墙体的厚度达到设计要求，操作过程简便，最多仅需两名操作人员即可，节省了人力成本。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：该机构及方法能够采用一台设备实现对保温层的内外层同时浇注，实现浇筑和凝固时间统一，保证了墙体凝固后的质量，而且整个操作过程方便，需要操作人员数量少，降低工人劳动强度以及工人数量，同时一次搅拌的混凝土也降低了成本，不需多次分开搅拌。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-放料筒，2-最上层筛选网，3-出口二，4-出料筒二，5-腔室四，6-最下层筛选网，7-出料筒一，8-输料管，9-中间层筛选网，10-腔室三，11-出口一，12-腔室一，13-腔室二。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1所示，专用于对混凝土进行分选的分选机构及其分选方法，其硬件设备包括内部中空且两端开口的放料筒1，在放料筒1中依次设置有三层筛选机构，为了避免产生漏料，所以筛选机构的侧壁均与放料筒1无缝固定，三层筛选机构从上至下依次命名为最上层筛选网2、中间层筛选网9和最下层筛选网6，筛选机构一般都是采用金属过滤网，其滤孔直径从上到下依次减小，将最上层筛选网2的底面最低处与中间层筛选网9的顶面最高处接触，中间层筛选网9的底面最低处与最下层筛选网6的顶面最高处连通。可以将相邻筛选机构之间沿着水平面对称设置，此时筛选机构与水平线的夹角相同，都是在10°至30°的范围中，也可以不对称设置，其优选方案为将最上层筛选网2与水平线呈15°的夹角，最下层筛选网6与水平线呈25°的夹角，其余中间层筛选网9与水平线呈20°的夹角。出料筒一7和出料筒二4均与放料筒1连通，其中放料筒1的侧壁上开设有两个出口，分别命名为出口一11和出口二3，出口一11设置在靠近最上层筛选网2的最低处，用于将最上层筛选网2截留的混凝土引入出料筒一7，出口二3设置在靠近中间层筛选网9的最低处，用于将中间层筛选网9截留的混凝土引入出料筒二4，而最下层筛选网6的顶面最低处连通有输料管8，且输料管8与出料筒二4连通，使得未通过最下层筛选网6的混凝土与中间层筛选网9截留的混凝土在出料筒二4中混合。放料筒1底部与出料筒一7连通为一体，使得通过最下层筛选网6的混凝土能够与最上层筛选网2截留的混凝土相互汇聚混合。

其具体的分选方法是：将搅拌好的混凝土持续导入放料筒1的腔室一12中，腔室一12是放料筒1内壁和最上层筛选网2顶部形成的空间，通过外置的动力机构不断对放料筒1进行振荡，防止混凝土堵塞过滤网孔眼，尤其是混凝土从上导入时，由于冲击力以及自身重力，很容易卡紧在滤网孔眼中，使得分选效果不好，其粒径小于20mm的混凝土通过最上层筛选网2进入中间层筛选网9，即进入最上层筛选网2和中间层筛选网9之间与放料筒1内壁形成的腔室二13，粒径大于20mm的混凝土从最上层筛选网2的顶面最低处通过出口一11进入出料筒一7；随着重力继续下移，粒径小于12mm的混凝土通过中间层筛选网9进入最下层筛选网6，即进入中间层筛选网9和最下层筛选网6之间与放料筒1内壁形成的腔室三10，粒径在12mm至20mm之间的混凝土从中间层筛选网9的顶面最低处通过出口二3进入出料筒二4；粒径小于6mm的混凝土通过最下层筛选网6进入放料筒1底部，即进入腔室四5，腔室四5是最下层筛选网6底部和放料筒1内壁形成的空间，腔室四5中的混凝土与最上层筛选网2的顶面最低处通过出口一11进入的混凝土在出料筒一7底部混合并引入到保温层内侧的空间中进行浇筑，粒径在6mm至12mm之间的混凝土从最下层筛选网6的顶面最低处通过输料管8进入出料筒二4并与中间层筛选网9的顶面最低处通过出口二3进入出料筒二4的混凝土混合并引入到保温层外侧的空间中进行浇筑。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.专用于对混凝土进行分选的分选机构，包括内部中空且两端开口的放料筒(1)，其特征在于，所述放料筒(1)中依次设置有若干组筛选机构，筛选机构的侧壁均与放料筒(1)无缝固定，相邻筛选机构之间沿着水平面对称，且筛选机构与水平线呈10°至30°的夹角，最上层筛选机构截留的混凝土与通过最下层筛选机构的混凝土汇聚并排出放料筒(1)，其余筛选机构截留的混凝土汇聚后排出放料筒(1)；所述放料筒的外部设置有出料筒一(7)和出料筒二(4)，出料筒一(7)和出料筒二(4)均与放料筒(1)连通，其中最上层筛选机构截留的混凝土与通过最下层筛选机构的混凝土在出料筒一(7)中汇聚，其余筛选机构截留的混凝土在出料筒二(4)中汇聚；将最上层筛选机构与水平线呈15°的夹角，最下层筛选机构与水平线呈25°的夹角，其余层筛选机构与水平线呈20°的夹角；所述筛选机构的数量为三层，最上层筛选机构的顶面最低处与出料筒一(7)连通，中间层的筛选机构的顶面最低处与出料筒二(4)连通，最下层筛选机构的顶面最低处连通有输料管(8)，且输料管(8)与出料筒二(4)连通；将最上层筛选机构的底面最低处与中间层的筛选机构的顶面最高处接触，中间层的筛选机构的底面最低处与最下层筛选机构的顶面最高处连通。

2.专用于对混凝土进行分选的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将搅拌好的混凝土持续导入放料筒(1)中，并且不断对放料筒(1)进行振荡，粒径小于20mm的混凝土通过最上层筛选机构进入中间层筛选机构，粒径大于20mm的混凝土从最上层筛选机构的顶面最低处进入出料筒一(7)；

(2)粒径小于12mm的混凝土通过中间层筛选机构进入最下层筛选机构，粒径在12mm至20mm之间的混凝土从中间层筛选机构的顶面最低处进入出料筒二(4)；

(3)粒径小于6mm的混凝土通过最下层筛选机构进入放料筒(1)底部与最上层筛选机构的顶面最低处进入的混凝土在出料筒一(7)混合并排放，粒径在6mm至12mm之间的混凝土从最下层筛选机构的顶面最低处进入出料筒二(4)并与中间层筛选机构的顶面最低处进入的混凝土混合并排放。