CN108996972B - 一种基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法，通过采用添加有硫磺、磁性粉末、珍珠岩或蛭石的自碎型混凝土浇筑临时支护结构，在拆除或破坏临时结构时，向浇筑区域施加外加交变磁场，通过硫磺、磁性粉末、珍珠岩或蛭石的相互配合，可实现混凝土内部的温度的迅速升高，进而使得混凝土快速膨胀、开裂，自行破碎。由于混凝土发生碎裂后强度大幅度降低，使得采用此种混凝土浇筑的临时支护结构，便于拆除，节约时间，减小施工难度。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工用混凝土技术领域，具体涉及一种基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法。
背景技术
随着我国城市迅速发展，城市地上空间愈发紧张。高层、超高层建筑大量涌现，相应多层地下室、地下隧道、商业街等配套建筑的建立，使得深基坑工程日益增多。建筑周边环境的复杂使得以钢筋混凝土为主要形式的内支撑成为深基坑支护的主要临时支护结构之一，其具有刚度大、变形小等优点，能有力地控制挡土结构的变形，大大提高了深基坑的稳定性。但作为临时支撑结构，如何在后续的施工过程中使其易于拆除，是一个亟待解决的难题。目前，对于钢筋混凝土内支撑的拆除方法主要有人工破除、机械破除、爆破拆除及绳锯切割法四种。人工破除法施工效率低，其余三种方法，在拆除过程中均将形成较大震动、噪音和粉尘，对周围环境以及居民的正常生活带来较大干扰。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法，使得采用此种混凝土浇筑的结构，便于拆除，节约时间，减小施工难度。
本发明提供一种基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：按如下组分配比称重：硫磺250～300份、硅酸盐水泥100～150份、细集料150～200份、粗集料350～500份、石蜡10～20份、磁性粉末30～50份和矿物填料20～30份；
步骤2：将粗集料、细集料、硅酸盐水泥、磁性粉末搅拌均匀，加热至100～120℃，得到预热的骨料混合物，备用；
步骤3：将硫磺加热到135～146℃，保温30min以确保硫磺完全熔融；
步骤4：将步骤2中制成的预热的骨料混合物与步骤3中制成的熔融状态的硫磺混合在一起，同时加入石蜡和矿物填料，放入加热搅拌机内充分搅拌，搅拌时温度保持在135～146℃，得到基于磁热激发的自碎型混凝土混合料；
步骤5：将步骤4中制成的自碎型混凝土混合料浇筑在预先搭设好的模板支撑指定区域内，浇筑过程连续、不中断；
步骤6：浇筑后，用振动棒充分振捣；
步骤7：在浇筑的工程表面覆盖薄膜或撒上覆膜养护剂，进行养护；
步骤8：待养护达到设计强度后，即可拆模，完成混凝土构件的制作；
步骤9：当需要将构件拆除或破坏时，在采用所述的自碎型混凝土浇筑区域处，施加幅值为0.1T～1T、频率为30Hz～60Hz的交变磁场穿过混凝土，使混凝土的温度迅速升高，进而快速膨胀、开裂，自行破碎，完成使用。
在本发明的基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法中，所述粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的珍珠岩颗粒或蛭石颗粒。
在本发明的基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法中，所述细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的珍珠岩砂或蛭石砂。
在本发明的基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法中，所述磁性粉末为锰锌铁氧体粉体或者Fe3O4粉体。
在本发明的基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法中，所述矿物填料为粉煤灰或硅微粉。
在本发明的基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法中，所述组份混合拌料后实测密度为2050～2850kg/m3。
本发明采用添加有硫磺、磁性粉末、珍珠岩或蛭石作为填料的自碎型混凝土浇筑临时支护结构，在拆除或破坏临时结构时，可通过在浇筑区域处施加外加交变磁场，内部的磁性粉末在交变磁场的作用下将磁场能量转换成热能。硫磺不仅能够使混凝土构件内部温度在短时间内迅速升高，并且，温度达到其熔点后，硫磺可在较长时间保持液态，为粗、细集料的充分反应提供时间。当混凝土内部温度升高到一定温度时，珍珠岩或蛭石的体积可迅速膨胀6～20倍，使得混凝土构件在较短时间内发生胀裂及破碎，进而使得构件便于拆除，节约时间，减小施工难度，适于推广。
具体实施方式
本发明的一种基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：按如下组分配比称重：硫磺250～300份、硅酸盐水泥100～150份、细集料150～200份、粗集料350～500份、石蜡10～20份、磁性粉末30～50份和矿物填料20～30份；
步骤2：将粗集料、细集料、硅酸盐水泥、磁性粉末搅拌均匀，加热至100～120℃，得到预热的骨料混合物，备用；
步骤3：将硫磺加热到135～146℃，保温30min以确保硫磺完全熔融；
步骤4：将步骤2中制成的预热的骨料混合物与步骤3中制成的熔融状态的硫磺混合在一起，同时加入石蜡和矿物填料，放入加热搅拌机内充分搅拌，搅拌时温度保持在135～146℃，得到基于磁热激发的自碎型混凝土混合料；
步骤5：将步骤4中制成的自碎型混凝土混合料浇筑在预先搭设好的模板支撑指定区域内，浇筑过程连续、不中断；
步骤6：浇筑后，用振动棒充分振捣；
步骤7：在浇筑的工程表面覆盖薄膜或撒上覆膜养护剂，进行养护；
步骤8：待养护达到设计强度后，即可拆模，完成混凝土构件的制作；
步骤9：当需要将构件拆除或破坏时，在采用所述的自碎型混凝土浇筑区域处，施加幅值为0.1T～1T、频率为30Hz～60Hz的交变磁场穿过混凝土，使混凝土的温度迅速升高，进而膨胀、开裂、自行破碎，完成使用。
具体实施时，所述粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的珍珠岩颗粒或蛭石颗粒。所述细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的珍珠岩砂或蛭石砂。所述磁性粉末为锰锌铁氧体粉体或者Fe3O4粉体。所述矿物填料为粉煤灰或硅微粉。所述组份混合拌料后实测密度为2050～2850kg/m3。
下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明。具体实施时，步骤1中可按照表1中的组分配比进行称重：
表1：
实施例1中，粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的珍珠岩颗粒，细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的珍珠岩。磁性粉末为锰锌铁氧体粉体，矿物填料为粉煤灰。所述组份混合拌料后实测密度为2050kg/m3。
实施例2中，粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的珍珠岩颗粒，细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的珍珠岩砂。磁性粉末为Fe3O4粉体，矿物填料为硅微粉。所述组份混合拌料后实测密度为2150kg/m3。
实施例3中，粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的珍珠岩颗粒，细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的珍珠岩砂。磁性粉末为锰锌铁氧体粉体，矿物填料为粉煤灰。所述组份混合拌料后实测密度为2250kg/m3。
实施例4中，粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的珍珠岩颗粒，细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的珍珠岩砂。磁性粉末为Fe3O4粉体，矿物填料为硅微粉。所述组份混合拌料后实测密度为2350kg/m3。
实施例5中，粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的蛭石颗粒，细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的蛭石砂。磁性粉末为Fe3O4粉体，矿物填料为粉煤灰。所述组份混合拌料后实测密度为2650kg/m3。
实施例6中，粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的蛭石颗粒，细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的蛭石砂。磁性粉末为锰锌铁氧体粉体，矿物填料为硅微粉。所述组份混合拌料后实测密度为2850kg/m3。
将上述实施例1～6中的粗集料、细集料、硅酸盐水泥、磁性粉末搅拌均匀，加热至100～120℃，得到预热的骨料混合物，备用；
将硫磺加热到142℃，保温30min以确保硫磺完全熔融；
将制成的预热的骨料混合物与制成的熔融状态的硫磺混合在一起，同时加入石蜡和矿物填料，放入加热搅拌机内充分搅拌，搅拌时温度保持在135～146℃，得到基于磁热激发的自碎型混凝土混合料；
将制成的自碎型混凝土混合料浇筑在预先搭设好的模板支撑指定区域内，浇筑过程连续、不中断；浇筑后，用振动棒充分振捣；
在浇筑的工程表面覆盖薄膜或撒上覆膜养护剂，进行养护；
按照普通混凝土的养护方式进行养护，28天后进行性能测试，测试结果如表2所示。
抗压强度测试：制成的样品规格为Φ50×100mm的圆柱体试样。
抗折强度测试：制成的样品规格为100mm×25mm×25mm的长方体试样。
表2：
待养护达到设计强度后，即可拆模，完成混凝土构件的制作；
当需要将构件拆除或破坏时，在采用所述的自碎型混凝土浇筑区域处，施加幅值为0.1T～1T、频率为30Hz～60Hz的交变磁场穿过混凝土，使混凝土的温度迅速升高，进而快速膨胀、开裂、自行破碎，完成使用。
本发明通过采用添加有硫磺、磁性粉末、珍珠岩或蛭石的自碎型混凝土浇筑临时支护结构，在拆除或破坏临时结构时，向浇筑区域施加外加交变磁场，通过硫磺、磁性粉末、珍珠岩或蛭石的相互配合，可实现混凝土内部的温度的迅速升高，进而使得混凝土快速膨胀、开裂，自行破碎。由于混凝土发生碎裂后强度大幅度降低，使得采用此种混凝土浇筑的临时支护结构，便于拆除，节约时间，减小施工难度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，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 (1)
1.一种基于磁热激发的自碎型混凝土的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按如下组分配比称重：硫磺250～300份、硅酸盐水泥100～150份、细集料150～200份、粗集料350～500份、石蜡10～20份、磁性粉末30～50份和矿物填料20～30份；
步骤2：将粗集料、细集料、硅酸盐水泥、磁性粉末搅拌均匀，加热至100～120℃，得到预热的骨料混合物，备用；
步骤3：将硫磺加热到135～146℃，保温30min以确保硫磺完全熔融；
步骤4：将步骤2中制成的预热的骨料混合物与步骤3中制成的熔融状态的硫磺混合在一起，同时加入石蜡和矿物填料，放入加热搅拌机内充分搅拌，搅拌时温度保持在135～146℃，得到基于磁热激发的自碎型混凝土混合料；
步骤5：将步骤4中制成的自碎型混凝土混合料浇筑在预先搭设好的模板支撑指定区域内，浇筑过程连续、不中断；
步骤6：浇筑后，用振动棒充分振捣；
步骤7：在浇筑的工程表面覆盖薄膜或撒上覆膜养护剂，进行养护；
步骤8：待养护达到设计强度后，即可拆模，完成混凝土构件的制作；
步骤9：当需要将构件拆除或破坏时，在采用所述的自碎型混凝土浇筑区域处，施加幅值为0.1T～1T、频率为30Hz～60Hz的交变磁场穿过混凝土，使混凝土的温度迅速升高，进而快速膨胀、开裂，自行破碎，完成使用；
所述粗集料为未经高温焙烧的直径为10mm～40mm的蛭石颗粒；所述细集料为未经高温焙烧的直径为0.1mm～5mm的蛭石砂；所述磁性粉末为锰锌铁氧体粉体或者Fe3O4粉体；
所述矿物填料为粉煤灰或硅微粉；所述组份混合拌料后实测密度为2050～2850kg/m3。
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