CN109016136B - 一种现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统及方法，系统包括设置在施工楼层现场的一次搅拌装置、二次搅拌装置、软管泵和聚苯乙烯颗粒输送装置，一次搅拌装置设置在施工楼层现场地面，二次搅拌装置、软管泵和聚苯乙烯颗粒输送装置设置在施工楼层；方法为：(1)将水泥、防水剂和水通过一次搅拌装置制成防水水泥浆料，输送到搅拌储料槽内；(2)在搅拌储料槽内进行搅拌后进入二次搅拌装置内，聚苯乙烯颗粒输送装置将聚苯乙烯颗粒输送到二次搅拌装置内，并且发泡剂通过发泡机完成发泡，搅拌混合制成浇筑料；(3)浇筑料从二次搅拌装置的出料口连续排出到浇筑储料槽内，从浇筑储料槽的底部进入软管泵，再通过软管泵浇筑到施工楼层的工作面。

Description

一种现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统及方法
技术领域
本发明属于建筑施工及设备技术领域，具体涉及一种现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统及方法。
背景技术
目前国内建材市场发展迅速，应用于屋面保温、墙体浇筑、地面填充的发泡水泥和泡粒混凝土在建筑领域处于主导地位，基本取代了传统的XPS和EPS板；而作为生产泡粒混凝土的设备也经历了三代的更替，第一代以体积巨大、无计量间歇式生产、移动笨拙，被称作“巨无霸”型；第二代泡粒混凝土设备可以实现计量不精确的连续式生产，产品质量不稳定、施工现场粉尘飞扬，特别在墙体的浇筑不能把控产品的质量要求。
特别是目前的建筑市场现有的生产工艺，采用在地面处完成浆料的配比拌合，通过高压泵将拌合好的浆料泵送到作业面，造成拌合好的配比浆料在输送中发泡剂泡沫的破裂，造成质量的不稳定。
发明内容
针对上述现有技术设备存在的问题，本发明提供一种现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统及方法，在施工楼层现场分别设置一次搅拌装置和二次搅拌装置，其中二次搅拌装置设置在工作面附近，一次搅拌装置先制备水泥浆料，泵送到二次搅拌装置，与聚苯乙烯颗粒和泡沫混合，二次泵送就近进行浇筑，避免浆料容重增加、浆料变稀甚至产生离析现象，降低浇筑压力，保障浆料的质量。
本发明的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统包括设置在施工楼层现场的一次搅拌装置、二次搅拌装置、软管泵和聚苯乙烯颗粒输送装置，一次搅拌装置设置在施工楼层现场地面，二次搅拌装置、软管泵和聚苯乙烯颗粒输送装置设置在施工楼层；一次搅拌装置的螺杆泵与搅拌储料槽的进料口连通，搅拌储料槽的出料口与二次搅拌装置的浆料进口连通，二次搅拌装置的浆料进口还与发泡机的出口连通；二次搅拌装置的颗粒进料口与聚苯乙烯颗粒输送装置的颗粒出料口相对，二次搅拌装置出料口与浇筑储料槽相对；浇筑储料槽的出口与软管泵的进口通过管道连通，软管泵的出口与施工楼层的工作面相对。
上述的一次搅拌装置中，螺杆泵由螺杆泵螺旋推进器、螺杆泵电机和定子转子组成；螺杆泵螺旋推进器的上方为一次搅拌槽，螺杆泵螺旋推进器与一次搅拌槽之间设有缓冲槽，定子转子前端的浆料出口通过管道与搅拌储料槽连通；螺杆泵电机还通过链轮与一次搅拌槽内的一次搅拌器装配在一起。
上述的一次搅拌装置中，螺杆泵上方的一次搅拌槽上方设有粉尘收集装置，一次搅拌槽的进水口通过管道与水槽连通。
上述的二次搅拌装置中，二次搅拌装置的前端上方为颗粒进料口，后端的下方为出料口，前端的端面为浆料进口，内部设有二次搅拌器，电机位于后端，电机通过链轮与二次搅拌器装配在一起。
上述的聚苯乙烯颗粒输送装置由颗粒螺旋推进器及其上方的入料槽组成，颗粒螺旋推进器内部的螺杆与外部的电机装配在一起，颗粒螺旋推进器的进口与入料槽的底部出口连通，颗粒出料口位于颗粒螺旋推进器前端底部。
上述系统中，一次搅拌装置固定在带有车轮的平板上，软管泵和聚苯乙烯颗粒输送装置分别固定在带有车轮的平板上，二次搅拌装置、搅拌储料槽和发泡机底部分别设有车轮。
上述的搅拌储料槽顶部设有电机，电机与搅拌储料槽内部的搅拌器装配在一起。
本发明的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法是采用上述系统，按以下步骤进行：
1、将水泥、防水剂和水通过一次搅拌装置制成防水水泥浆料，然后通过螺杆泵输送到搅拌储料槽内；
2、防水水泥料浆在搅拌储料槽内进行搅拌，并通过搅拌储料槽底部的出口进入二次搅拌装置内，此时聚苯乙烯颗粒输送装置将聚苯乙烯颗粒输送到二次搅拌装置内，并且发泡剂通过发泡机完成发泡，形成的泡沫通过管道输送到二次搅拌装置内；防水水泥料浆、聚苯乙烯颗粒和泡沫在二次搅拌装置内搅拌混合，制成浇筑料；
3、浇筑料从二次搅拌装置的出料口连续排出到浇筑储料槽内，从浇筑储料槽的底部进入软管泵，再通过软管泵浇筑到施工楼层的工作面。
上述方法中，水泥、水和防水剂分别计量并按配比加入到一次搅拌装置的一次搅拌槽内，其中水通过水槽输送到一次搅拌槽内；在管道尺寸确定的情况下，通过螺杆泵螺旋推进器调节进入搅拌储料槽内的防水水泥浆料的流量，通过颗粒螺旋推进器调节进入二次搅拌装置的聚苯乙烯颗粒的流量，使防水水泥浆料和聚苯乙烯颗粒按比例连续进入二次搅拌装置；同时通过发泡机调节进入二次搅拌装置的泡沫量。
上述方法中，通过一次搅拌装置上方的粉尘收集装置将制备防水水泥浆料过程中产生的粉尘进行收集。
上述方法中，当需要将二次搅拌装置和软管泵在同一楼层移动到不同工作面时，二次搅拌装置和软管泵分别通过带有车轮的平板移动位置，搅拌储料槽、聚苯乙烯颗粒输送装置和发泡机通过车轮移动位置，与二次搅拌装置相配合；此时一次搅拌装置通过带有车轮的平板移动位置，使一次搅拌装置与搅拌储料槽的水平距离保持在2～10米之间。
上述方法中，当需要将二次搅拌装置和软管泵移动到不同楼层时，将一次搅拌装置的水泥螺旋推进器与搅拌储料槽连通的管道加长，该管道由两个以上带有法兰的管组成，通过调节带法兰的管的个数改变整个管道长度适应不同的楼层施工。
本发明的优点主要有：
1、整个系统由多个独立的部分组成，每个独立的部分均质量轻便，最重装置的质量不超100公斤，便于装置的移动搬运；当设有车轮时移动更加便捷；
2、分布式布局，将施工过程分为地面和工作面两个部分作业，发泡机与软管泵邻近，可以避免高压输送时浆料中泡沫的破裂，保障了施工产品质量的稳定性能的要求，也避免了管道承受过大的压力负荷，造成高压管道的破裂；
3、装置和设备通过软管或高压输送胶管进行连接，方便的将各个装置快速的组装；
4、采用粉尘收集装置，同时楼下和楼上可以在楼内进行操作作业，大大的保护了现场的施工环境；
5、二次搅拌装置与发泡机等装置可以进行多种组合，采用不同点进行浇筑，避免单点浇筑压力过高，进而提高了浆料的质量，保障了工程的施工的质量；
6、该系统能够制备保温、隔音、抗冻、憎水、耐久、高强的性能更优的复合型聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土浆料，半自动化的施工比手工上料配合比计量更准确，比间歇式搅拌的时间更短、泡沫损失更少、避免了高压管道输送浆料产生的离析，通过实现连续的加工和输送浆料，大幅度提高生产及施工效率，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例1中现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统结构示意图；
图2为图1中的一次搅拌装置结构示意图；
图3为图1中的聚苯乙烯颗粒输送装置结构示意图；
图4为图1中的二次搅拌装置结构示意图；
图中，1、水槽，2、螺杆泵电机，3、一次搅拌槽(内部设有一次搅拌器)，4、螺杆泵螺旋推进器，5、粉尘收集装置，6、一次搅拌装置车轮，7、定子转子，8、浆料出口，9、搅拌储料槽，10、搅拌储料槽进料口，11、搅拌储料槽出料口，12、颗粒螺旋推进器，13、入料槽，14、浆料进口，15、颗粒出料口，16、颗粒进料口，17、二次搅拌装置，18、二次搅拌器，19、二次搅拌装置出料口，20、二次搅拌装置电机，21、浇筑储料槽，22、软管泵，23、发泡机。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明的系统及方法做进一步的描述。
本发明实施例中采用的入料槽为漏斗形。
本发明实施例中采用的发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)。
本发明实施例中采用的发泡机的型号为YS-FP-5。
本发明实施例中采用的聚苯乙烯颗粒的粒径为4～6mm。
本发明实施例中采用的防水剂为聚乙烯醇。
本发明实施例中入料槽上方设置粉尘收集装置。
本发明实施例中一次搅拌装置与搅拌储料槽连通的管道材质为PVC管或高压输送胶管，由多段带有法兰的短管组成。
本发明实施例中制备防水水泥料浆时，按水泥300公斤，水180公斤，防水剂1公斤进行配料；在上述条件下的同时，聚苯乙烯颗粒的用量为0.6立方米；当防水水泥料浆和聚苯乙烯颗粒总体积为1立方米时，发泡剂的用量为1公斤。
实施例1
现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统如图1所示，包括设置在施工楼层现场的一次搅拌装置、二次搅拌装置17、软管泵22和聚苯乙烯颗粒输送装置，一次搅拌装置设置在施工楼层现场地面，二次搅拌装置17、软管泵22和聚苯乙烯颗粒输送装置设置在施工楼层；
一次搅拌装置的螺杆泵与搅拌储料槽9的进料口连通，搅拌储料槽9的出料口通过带有料泵的管道与二次搅拌装置17的浆料进口连通，二次搅拌装置17的浆料进口还与发泡机23的出口连通；二次搅拌装置17的颗粒进料口与聚苯乙烯颗粒输送装置的颗粒出料口15相对，二次搅拌装置17出料口与浇筑储料槽21相对；浇筑储料槽21的出口与软管泵22的进口通过管道连通，软管泵22的出口与施工楼层的工作面相对；
一次搅拌装置结构如图2所示，包括螺杆泵及其上方的一次搅拌槽3；其螺杆泵由螺杆泵螺旋推进器4、螺杆泵电机2和定子转子7组成；螺杆泵螺旋推进器4的上方为一次搅拌槽3，螺杆泵螺旋推进器4与一次搅拌槽3之间设有缓冲槽，定子转子7前端的浆料出口8通过管道与搅拌储料槽9连通；螺杆泵电机2还通过链轮与一次搅拌槽3内的一次搅拌器装配在一起；
螺杆泵上方的一次搅拌槽3上方设有粉尘收集装置5，一次搅拌槽3的进水口通过设有水泵的管道与水槽1连通；
二次搅拌装置17结构如图4所示，其前端上方为颗粒进料口16，后端的下方为二次搅拌装置出料口19，前端的端面为浆料进口14，内部设有二次搅拌器18，二次搅拌器18有轴杆及其上的搅拌翅组成，二次搅拌装置电机20位于后端，二次搅拌装置电机20通过链轮与二次搅拌器18装配在一起；
聚苯乙烯颗粒输送装置如图3所示，由颗粒螺旋推进器12及其上方的入料槽13组成，颗粒螺旋推进器12内部的螺杆与外部的电机装配在一起，颗粒螺旋推进器12的进口与入料槽13的底部出口连通，颗粒出料口15位于颗粒螺旋推进器12前端底部；
一次搅拌装置固定在带有一次搅拌装置车轮6的平板上，软管泵20和聚苯乙烯颗粒输送装置分别固定在带有车轮的平板上，二次搅拌装置17、搅拌储料槽9和发泡机23底部分别设有车轮；
搅拌储料槽顶9部设有电机，电机与搅拌储料槽内部的搅拌器装配在一起；
现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法为：
将水泥、防水剂和水通过一次搅拌装置制成防水水泥浆料，然后通过螺杆泵输送到搅拌储料槽内；其中水泥、水和防水剂分别计量并按配比加入到一次搅拌装置的一次搅拌槽内，其中水从水槽通过水泵输送到一次搅拌槽内；在管道尺寸确定的情况下，通过螺杆泵螺旋推进器调节进入搅拌储料槽内的防水水泥浆料的流量，同时通过发泡机调节进入二次搅拌装置的泡沫量；
一次搅拌装置上方的粉尘收集装置将制备防水水泥浆料过程中产生的粉尘进行收集；
防水水泥料浆在搅拌储料槽内进行搅拌，并通过搅拌储料槽底部的出口进入二次搅拌装置内，此时聚苯乙烯颗粒输送装置将聚苯乙烯颗粒输送到二次搅拌装置内，并且发泡剂通过发泡机完成发泡，形成的泡沫通过管道输送到二次搅拌装置内；防水水泥料浆、聚苯乙烯颗粒和泡沫在二次搅拌装置内搅拌混合，制成浇筑料；通过颗粒螺旋推进器调节进入二次搅拌装置的聚苯乙烯颗粒的流量，使防水水泥浆料和聚苯乙烯颗粒按比例连续进入二次搅拌装置；
浇筑料从二次搅拌装置的出料口连续排出到浇筑储料槽内，从浇筑储料槽的底部进入软管泵，再通过软管泵浇筑到施工楼层的工作面；
当需要将二次搅拌装置和软管泵在同一楼层移动到不同工作面时，二次搅拌装置和软管泵分别通过带有车轮的平板移动位置，搅拌储料槽、聚苯乙烯颗粒输送装置和发泡机通过车轮移动位置，与二次搅拌装置相配合；此时一次搅拌装置通过带有车轮的平板移动位置，使一次搅拌装置与搅拌储料槽的水平距离保持在2～10米之间；
当需要将二次搅拌装置和软管泵移动到不同楼层时，将一次搅拌装置的水泥螺旋推进器与搅拌储料槽连通的管道加长，该管道由两个以上带有法兰的管组成，通过调节带法兰的管的个数改变整个管道长度适应不同的楼层施工；通过带有车轮的平板或车轮能够方便移动各关联设备。

Claims (9)

1.一种现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于采用现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工系统，该系统包括设置在施工楼层现场的一次搅拌装置、二次搅拌装置、软管泵和聚苯乙烯颗粒输送装置，一次搅拌装置设置在施工楼层现场地面，二次搅拌装置、软管泵和聚苯乙烯颗粒输送装置设置在施工楼层；一次搅拌装置的螺杆泵与搅拌储料槽的进料口连通，搅拌储料槽的出料口与二次搅拌装置的浆料进口连通，二次搅拌装置的浆料进口还与发泡机的出口连通；二次搅拌装置的颗粒进料口与聚苯乙烯颗粒输送装置的颗粒出料口相对，二次搅拌装置出料口与浇筑储料槽相对；浇筑储料槽的出口与软管泵的进口通过管道连通，软管泵的出口与施工楼层的工作面相对；
方法包括以下步骤：
（1）将水泥、防水剂和水通过一次搅拌装置制成防水水泥浆料，然后通过螺杆泵输送到搅拌储料槽内；
（2）防水水泥料浆在搅拌储料槽内进行搅拌，并通过搅拌储料槽底部的出口进入二次搅拌装置内，此时聚苯乙烯颗粒输送装置将聚苯乙烯颗粒输送到二次搅拌装置内，并且发泡剂通过发泡机完成发泡，形成的泡沫通过管道输送到二次搅拌装置内；防水水泥料浆、聚苯乙烯颗粒和泡沫在二次搅拌装置内搅拌混合，制成浇筑料；
（3）浇筑料从二次搅拌装置的出料口连续排出到浇筑储料槽内，从浇筑储料槽的底部进入软管泵，再通过软管泵浇筑到施工楼层的工作面。
2.根据权利要求1所述的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于步骤（1）和（2）中水泥、水和防水剂分别计量并按配比加入到一次搅拌装置的一次搅拌槽内，其中水通过水槽输送到一次搅拌槽内；在管道尺寸确定的情况下，通过螺杆泵螺旋推进器调节进入搅拌储料槽内的防水水泥浆料的流量，通过颗粒螺旋推进器调节进入二次搅拌装置的聚苯乙烯颗粒的流量，使防水水泥浆料和聚苯乙烯颗粒按比例连续进入二次搅拌装置；同时通过发泡机调节进入二次搅拌装置的泡沫量。
3.根据权利要求1所述的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于当需要将二次搅拌装置和软管泵在同一楼层移动到不同工作面时，二次搅拌装置和软管泵分别通过带有车轮的平板移动位置，搅拌储料槽、聚苯乙烯颗粒输送装置和发泡机通过车轮移动位置，与二次搅拌装置相配合；此时一次搅拌装置通过带有车轮的平板移动位置，使一次搅拌装置与搅拌储料槽的水平距离保持在2~10米之间。
4.根据权利要求1所述的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于当需要将二次搅拌装置和软管泵移动到不同楼层时，将一次搅拌装置的水泥螺旋推进器与搅拌储料槽连通的管道加长，该管道由两个以上带有法兰的管组成，通过调节带法兰的管的个数改变整个管道长度适应不同的楼层施工。
5.根据权利要求1所述的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于所述的一次搅拌装置中，螺杆泵由螺杆泵螺旋推进器、螺杆泵电机和定子转子组成；螺杆泵螺旋推进器的上方为一次搅拌槽，螺杆泵螺旋推进器与一次搅拌槽之间设有缓冲槽，定子转子前端的浆料出口通过管道与搅拌储料槽连通；螺杆泵电机还通过链轮与一次搅拌槽内的一次搅拌器装配在一起。
6.根据权利要求1所述的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于所述的一次搅拌装置中，螺杆泵上方的一次搅拌槽上方设有粉尘收集装置，一次搅拌槽的进水口通过管道与水槽连通。
7.根据权利要求1所述的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于所述的二次搅拌装置中，二次搅拌装置的前端上方为颗粒进料口，后端的下方为出料口，前端的端面为浆料进口，内部设有二次搅拌器，电机位于后端，电机通过链轮与二次搅拌器装配在一起。
8.根据权利要求1所述的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于所述的聚苯乙烯颗粒输送装置由颗粒螺旋推进器及其上方的入料槽组成，颗粒螺旋推进器内部的螺杆与外部的电机装配在一起，颗粒螺旋推进器的进口与入料槽的底部出口连通，颗粒出料口位于颗粒螺旋推进器前端底部。
9.根据权利要求1所述的现浇聚苯乙烯颗粒发泡混凝土分散施工方法，其特征在于所述的一次搅拌装置固定在带有车轮的平板上，软管泵和聚苯乙烯颗粒输送装置分别固定在带有车轮的平板上，二次搅拌装置、搅拌储料槽和发泡机底部分别设有车轮。
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