CN110126059A - 一种混凝土预制件的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土预制件的制备工艺，涉及混凝土预制件技术领域，解决了因混凝土预制件在生产过程中，易受外界环境的影响，而导致其整体生产效率不稳定的问题。其包括以下步骤：步骤一，拼装涂油；步骤二，安装钢筋及埋件；步骤三，铺设导热管；步骤四，混凝土浇注振捣；步骤五，混凝土模面、光面；步骤六，蒸汽养护；步骤七，拆模吊装入库。技术要点是将多个导热管贯穿设置在模具中，且导热管固定在钢筋笼上，并结合蒸汽养护，能够使混凝土预制件在制备过程中保持快速稳定的生产效率。

Description

一种混凝土预制件的制备工艺
技术领域
本发明涉及混凝土预制件技术领域，更具体地说，它涉及一种混凝土预制件的制备工艺。
背景技术
预制件，故又称PC构件，是指在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产的混凝土制品。而凝土预制件被广泛应用于建筑、交通、水利等领域，在国民经济中扮演重要的角色。如预制钢筋混凝土柱地基基础、预制钢结构钢柱基础、路灯广告牌柱钢筋混凝土基础、预制楼板等。
在公开号为CN108621295A的中国发明专利中公开了混凝土预制件生产工艺，包括以下步骤：
S1、装料S1.1、将搅拌、混料好的混凝土灌入混凝土预制件灌装机的混料斗内；
S2、制造S2.1、将空模具放置在混凝土预制件灌装机的工作台上；根据混凝土预制件灌装机上的出料口数量排布好；S2.2、混凝土预制件灌装机的电控柜控制混料斗移动至工作台的上方；然后，调节混料斗的位置，使其下料口对准下方的空模具；S2.3、电控柜控制混料斗开始下料，同时开启工作台下的震动电机；电控柜控制混料斗注满工作台上的空模具后，混料斗移动至清洗槽的上方；S2.4、震动机震动一段时间后停止震动；电控柜控制工作台上的滚轴转动，把工作台上的模具输送到输送台上；S2.5、输送台把模具输送到指定位置处或者通过运输工具转运到别处；同时，工作台上的滚轴停止转动，开始进入下一轮空模具摆放；
S3、清洗S3.1、混料斗内的混凝土用完后，移动至清洗槽的上方；水管通入混料斗内冲洗混凝土残留；污水从下料口流入清洗槽，最后，从清洗槽内引导流入下水道。
上述专利中，混凝土预制件生产工艺的劳动强度低、生产效率高，能保持工作环境、机器的清洁度，且生产出的混凝土预制件平整度高、美观大方，但受温度环境的影响，该混凝土预制件生产工艺并不能保证生产效率的稳定性，而导致其整体应用效果较差的问题，因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中因混凝土预制件在生产过程中，易受外界环境的影响，而导致其整体生产效率不稳定的问题，本发明的目的在于提供一种混凝土预制件的制备工艺，通过将多个导热管贯穿设置在模具中，以解决上述技术问题，其能够使混凝土预制件在制备过程中保持快速稳定的生产效率。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种混凝土预制件的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，拼装涂油，将模具拼装成型，进行固定后，清理模具内腔中的杂物，并在其内侧壁上喷涂脱模油；
步骤二，安装钢筋及埋件，按照图纸要求，用专用吊具将钢筋笼吊放到模具中，进行固定后，安装预埋件，并将预埋件固定在模具相应预留位置；
步骤三，铺设导热管，将多个导热管贯穿设置在模具中，且导热管固定在钢筋笼上；
步骤四，混凝土浇注振捣，配比混合混凝土，将混凝土浇注在模具中，且导热管中也完全填充有混凝土，并用振捣棒插入混凝土中进行均匀振捣，振捣至混凝土表面无明显气泡溢出即完成振捣工作；
步骤五，混凝土模面、光面，完成振捣后，对模具的外表面进行卫生清理，待混凝土初凝强度达到要求后，用抹子对混凝土构件外表面进行摸面和光面处理；
步骤六，蒸汽养护，在蒸养室中蒸汽养护一端时间，养护温度不得高于60摄氏度，时间不得超过10小时；
步骤七，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，然后用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
通过采用上述技术方案，清理模具内腔中的杂物，并在其内侧壁上喷涂脱模油，有利于使混凝土预制件在后续脱模过程中保持良好的稳定性；混凝土浇筑振捣，有利于使模具中的混凝土内部不易存在缝隙，并具有良好的密实度，且待混凝土初凝强度达到要求后，用抹子对混凝土构件外表面进行摸面和光面处理，进而使混凝土预制件整体具有较高的品质。
将多个导热管贯穿设置在模具中，且导热管固定在钢筋笼上，而浇注混凝土时，导热管中也完全填充有混凝土，利用蒸汽养护，加速水泥和辅助胶凝材料水化硬化进程，快速达到脱模强度，加快混凝土预制件的生产效率，导热管铺设在模具的内部，且与钢筋笼、混凝土一体成型，有利于提混凝土预制件整体的结构强度大大提高。同时，模具中贯穿设置的导热管具有良好的导热效果，其能够使蒸养室中的热量快速传递到混凝土的内部，进而使混凝土的水化硬化进程大大加快，且在蒸养室中养护温度不得高于60摄氏度，时间不得超过10小时，既能够保证其强度及各项性能，也不易受外界环境变化的影响，有利于使混凝土预制件在制备过程中保持快速稳定的生产效率，并具有良好的应用效果。
进一步优选为，所述步骤三中，导热管上设置有多个导热片，且导热片位于钢筋笼中。
通过采用上述技术方案，导热片具有良好的导热性能，能够使导热管上的热量快速的分散开来，使混凝土内部的水化硬化进程也大大加快，进而使蒸汽养护的效果大大提高，而且导热片还能提高混凝土预制件的整体强度，进而使其整体的品质大大提高。
进一步优选为，所述步骤五中，对模具的外表面清理下的混凝土进行收集，并进行破碎后，重复应用于混凝土的配比中。
通过采用上述技术方案，对模具的外表面进行清理，并对清理下的混凝土进行收集，有利于保证生产环境的洁净性，且能减少资源的浪费。同时，对收集的混凝土进行破碎处理，并重复应用于混凝土的配比中，有利实现资源的合理利用，起到绿色环保的效果，进而使混凝土预制件的制备工艺整体具有良好的应用性。
进一步优选为，所述步骤六中，蒸汽养护的时间为4-5h，蒸养室内的温度为40-50℃。
通过采用上述技术方案，由于导热管的热传导作用，蒸汽养护的时间为4-5h，即可以使混凝土整体保持良好的硬化强度，而蒸养室内的温度为40-50℃，有利使混凝土保持良好的水化硬化进度，且使混凝土预制件在蒸汽氧化过程中不易出现微裂缝，进而使混凝土预制件的制备工艺在应用过程中具有良好的稳定性。
进一步优选为，所述步骤四中，混凝土包括包括如下重量份数的组分：水175～195份；硅酸盐水泥250～330份；石英砂650～750份；石子950～1080份；粉煤灰60～80份；矿粉70～90份；混凝土废料50～80份；聚丙烯纤维20～48份。
通过采用上述技术方案，采用上述重量份数的组分所制备的混凝土与钢筋笼、导热管之间具有良好的结合强度，且其还具有良好的耐高温、耐磨损和耐化学腐蚀性能，进而使混凝土预制件整体具有良好的品质。
进一步优选为，所述混凝土中还加入有中重量份数为10～18份的导热填料，导热填料选用氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼和碳化硅中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼和碳化硅均为良好的导热填料，其在混凝土的内部起到良好的导热作用，能够大大加快混凝土水化硬化的进度，进而使混凝土预制件的制备工艺具有较高的生产效率。同时，氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼和碳化硅在混凝土中具有良好的分散性，且与各组分原料间具有良好的结合性，并利于其自身的特性，也能够提高混凝土预制件的品质。
进一步优选为，步骤七中，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，将混凝土预制件成品吊至在含有空腔的平台上，通入蒸汽室中多余的蒸汽，静养一段时间，再用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
通过采用上述技术方案，在平台的空腔中注入蒸汽室中多余的蒸汽，并将混凝土预制件成品在平台上静养一段时间，不仅能够使混凝土预制件成品的整体品质大大提高，还能够合理的利于资源，起到环保的作用。同时，蒸汽在液化后形成的水，能被收集在空腔中，避免了资源的浪费，进而使混凝土预制件的制备工艺具有良好的应用性。
进一步优选为，所述步骤七中，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，对混凝土预制件成品的表面进行打磨处理，然后用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
通过采用上述技术方案，对混凝土预制件成品的表面进行打磨处理，有利使混凝土预制件呈品具有良好的平整度和外形尺寸，且能够避免后期因毛料连带混凝土预制件的部分主体发生掉落，而导致混凝土预制件受损，有利于保证混凝土预制件的完整性。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)模具中贯穿设置的导热管具有良好的导热效果，其能够使蒸养室中的热量快速传递到混凝土的内部，进而使混凝土的水化硬化进程大大加快，且在蒸养室中，配合导热管的作用，既能够保证其强度及各项性能，也不易受外界环境变化的影响，有利于使混凝土预制件在制备过程中保持快速稳定的生产效率，并具有良好的应用效果；
(2)在导热管上设置有多个导热片，且导热片位于钢筋笼中，能够利用导热片的导热性能，使导热管上的热量快速的分散开来，并使混凝土内部的水化硬化进程也大大加快，进而使蒸汽养护的效果大大提高，而且导热片还能提高混凝土预制件的整体强度，进而使其整体的品质大大提高；
(3)对模具的外表面进行清理，并对清理下的混凝土进行收集，有利于保证生产环境的洁净性，而对收集的混凝土进行破碎处理，并重复应用于混凝土的配比中，有利实现资源的合理利用，起到绿色环保的效果，进而使混凝土预制件的制备工艺整体具有良好的应用性。
附图说明
图1为本发明中混凝土预制件的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1-3：一种混凝土预制件的制备工艺，步骤四中的混凝土各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：
步骤一，拼装涂油，将模具拼装成型，进行固定后，清理模具内腔中的杂物，并在其内侧壁上喷涂脱模油；
步骤二，安装钢筋及埋件，按照图纸要求，用专用吊具将钢筋笼吊放到模具中，进行固定后，安装预埋件，并将预埋件固定在模具相应预留位置；
步骤三，铺设导热管，将多个导热管贯穿设置在模具中，且导热管固定在钢筋笼上；
步骤四，混凝土浇注振捣，配比混合混凝土，将混凝土浇注在模具中，且导热管中也完全填充有混凝土，并用振捣棒插入混凝土中进行均匀振捣，振捣至混凝土表面无明显气泡溢出即完成振捣工作；
步骤五，混凝土模面、光面，完成振捣后，对模具的外表面进行卫生清理，待混凝土初凝强度达到要求后，用抹子对混凝土构件外表面进行摸面和光面处理；
步骤六，蒸汽养护，在蒸养室中蒸汽养护一端时间，蒸汽养护的时间为4.5h，蒸养室内的温度为45℃；
步骤七，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，然后用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
注：上述步骤中的脱模油购自宁津德润特种油有限公司，牌号为DR-TM-15；混凝土中的各组分均为市面上可以采购的常规原料。
表1实施例1-3中混凝土的各组分及其重量份数
实施例4：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤六具体设置为，蒸汽养护，在蒸养室中蒸汽养护一端时间，蒸汽养护的时间为4h，蒸养室内的温度为40℃。
实施例5：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤六具体设置为，蒸汽养护，在蒸养室中蒸汽养护一端时间，蒸汽养护的时间为5h，蒸养室内的温度为50℃。
实施例6：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤四中的混凝土中还加入有中重量份数为10份的导热填料，导热填料选用氧化铝。
实施例7：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤四中的混凝土中还加入有中重量份数为14份的导热填料，导热填料选用氮化铝。
实施例8：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤四中的混凝土中还加入有中重量份数为18份的导热填料，导热填料选用碳化硅。
实施例9：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤四中的混凝土中还加入有中重量份数为10～18份的导热填料，导热填料选用氧化铝和氧化镁，氧化铝和氧化镁的质量比为1:2。
实施例10：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤四中的混凝土中还加入有中重量份数为10～18份的导热填料，导热填料选用氮化铝和氮化硼，氮化铝和氮化硼的质量比为3:2。
实施例11：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤四中的混凝土中还加入有中重量份数为10～18份的导热填料，导热填料选用氧化铝、氮化硼和碳化硅，氧化铝、氮化硼和碳化硅的质量比为5:2：1。
实施例12：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体设置为，铺设导热管，导热管上设置有多个导热片，将多个导热管贯穿设置在模具中，而导热片位于钢筋笼中，且导热管和导热片均固定在钢筋笼上。
实施例13：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤五具体设置为，混凝土模面、光面，完成振捣后，对模具的外表面进行卫生清理，且清理下的混凝土进行收集，并进行破碎后，重复应用于混凝土的配比中，待混凝土初凝强度达到要求后，用抹子对混凝土构件外表面进行摸面和光面处理。
实施例14：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤七具体设置为，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，将混凝土预制件成品吊至在含有空腔的平台上，通入蒸汽室中多余的蒸汽，静养10min，再用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
实施例15：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤七具体设置为，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，对混凝土预制件成品的表面进行打磨处理，然后用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
对比例1：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，选用公开号为CN106630852A的发明专利中，实施例1所公开的一种保温预制件的生产工艺。
对比例2：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，选用公开号为CN104400900A的发明专利中，实施例1所公开的一种高性能混凝土预制件的制作方法。
对比例3：一种混凝土预制件的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，选用公开号为CN102490246A的发明专利中，实施例1所公开的一种混凝土预制件的制作方法。
使用效果测试
试验样品：采用实施例1-15中获得的混凝土预制件的制备工艺作为试验工艺1-15，采用对比例1-3中获得的混凝土预制件的制备工艺作为对照工艺1-3。
试验方法：采用试验工艺1-15和对照工艺1-3制作规格型号为YKB2451的预应力混凝土空心板，根据GB50204-2002、GB50152-2012、GB14040-2007和03ZG401分别对预应力混凝土空心板的生产用时、承载力检验系数、抗裂检验系数、最大裂缝宽度和外观尺寸进行检测。
试验结果：试验工艺1-15和对照工艺1-3的测试结果如表2所示。由表2可知，由试验工艺1-3和对照工艺1-3的测试结果对比可得，在混凝土预制件中铺设导热管，利用蒸汽养护，加速水泥和辅助胶凝材料水化硬化进程，快速达到脱模强度，有利于加快混凝土预制件的生产效率；且导热管铺设在模具的内部，且与钢筋笼、混凝土一体成型，有利于提混凝土预制件整体的结构强度大大提高。由试验工艺6-11和对照工艺1-3的测试结果对比可得，加入导热填料，有利于减少混凝土预制件的生产用时，并使其整体的承载力和抗裂性能大大提高，且最大裂缝宽度大大降低。由试验工艺12和对照工艺1-3的测试结果对比可得，导热片具有良好的导热性能，也能够使混凝土内部的水化硬化进程也大大加快，进而使蒸汽养护的效果大大提高，且其还能提高混凝土预制件整体的承载力。由试验工艺14和对照工艺1-3的测试结果对比可得，在平台的空腔中注入蒸汽室中多余的蒸汽，并将混凝土预制件成品在平台上静养一段时间，有利于提高混凝土预制件的整体性能。
表2试验工艺1-15和对照工艺1-3的测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种混凝土预制件的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，拼装涂油，将模具拼装成型，进行固定后，清理模具内腔中的杂物，并在其内侧壁上喷涂脱模油；
步骤二，安装钢筋及埋件，按照图纸要求，用专用吊具将钢筋笼吊放到模具中，进行固定后，安装预埋件，并将预埋件固定在模具相应预留位置；
步骤三，铺设导热管，将多个导热管贯穿设置在模具中，且导热管固定在钢筋笼上；
步骤四，混凝土浇注振捣，配比混合混凝土，将混凝土浇注在模具中，且导热管中也完全填充有混凝土，并用振捣棒插入混凝土中进行均匀振捣，振捣至混凝土表面无明显气泡溢出即完成振捣工作；
步骤五，混凝土模面、光面，完成振捣后，对模具的外表面进行卫生清理，待混凝土初凝强度达到要求后，用抹子对混凝土构件外表面进行摸面和光面处理；
步骤六，蒸汽养护，在蒸养室中蒸汽养护一端时间，养护温度不得高于60摄氏度，时间不得超过10小时；
步骤七，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，然后用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
2.根据权利要求1所述的混凝土预制件的制备工艺，其特征在于，所述步骤三中，导热管上设置有多个导热片，且导热片位于钢筋笼中。
3.根据权利要求1所述的混凝土预制件的制备工艺，其特征在于，所述步骤五中，对模具的外表面清理下的混凝土进行收集，并进行破碎后，重复应用于混凝土的配比中。
4.根据权利要求1所述的混凝土预制件的制备工艺，其特征在于，所述步骤六中，蒸汽养护的时间为4-5h，蒸养室内的温度为40-50℃。
5.根据权利要求1所述的混凝土预制件的制备工艺，其特征在于，所述步骤四中，混凝土包括如下重量份数的组分：水175～195份；硅酸盐水泥250～330份；石英砂650～750份；石子950～1080份；粉煤灰60～80份；矿粉70～90份；混凝土废料50～80份；聚丙烯纤维20～48份。
6.根据权利要求5所述的混凝土预制件的制备工艺，其特征在于，所述混凝土中还加入有中重量份数为10～18份的导热填料，导热填料选用氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼和碳化硅中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的混凝土预制件的制备工艺，其特征在于，步骤七中，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，将混凝土预制件成品吊至在含有空腔的平台上，通入蒸汽室中多余的蒸汽，静养一段时间，再用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
8.根据权利要求1所述的混凝土预制件的制备工艺，其特征在于，所述步骤七中，拆模吊装入库，混凝土的强度达到设计要求时，将模具拆除，得到混凝土预制件成品，对混凝土预制件成品的表面进行打磨处理，然后用吊具将混凝土预制件成品吊运至仓库中，备用。
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