CN110512723A - 基于再生混凝土的可装配组合构件、预制模板、浇筑模板及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于再生混凝土的可装配组合构件、预制模板、浇筑模板及生产工艺，构件包括内钢套（1）、外钢套（2）、预制混凝土层（3）和再生混凝土层（4），外钢套（2）的两端均设置有用于串接相邻构件的法兰（5），外钢套（2）的中部沿其切向设置有用于连接外墙体的安装座（6）。本发明实现了废旧混凝土的再生和再利用，具有良好的经济效益和社会效益。本发明克服了再生混凝土力学性能上的不足，在使用再生混凝土的基础上增强了整个构件的强度，使整个构件能够达到工程施工的要求。可实现构件与构件之间的串联组合，也可实现构件与外墙体之间的快速装配，实现了模块化、可装配功能，缩短了施工周期。
Description
技术领域
本发明涉及再生混凝土领域，具体涉及一种基于再生混凝土的可装配组合构件、预制模板、浇筑模板及生产工艺。
背景技术
近年来，随着我国经济的快速发展，建筑行业也得到了迅猛发展。由于建筑物更新速度不断加快，使得大批废弃混凝土建筑物被拆除，产生了数量巨大的废旧混凝土，同时在新的建筑施工中，也会产生大量的废旧混凝土。据综合统计，每生产100m³的混凝土，将产生1~1.5m³的废旧混凝土。随着我国经济建设步伐的进一步加快，废旧混凝土的数量还将逐年增多。目前，我国每年产生的废旧混凝土可达1亿吨。如此大量的废旧混凝土不仅占用宝贵的土地，而且每年的占地和处理费用数额庞大，已经引起人们的高度重视。从环境保护和建筑业可持续发展的角度出发，对这些废旧混凝土加以高效回收利用十分必要。这也促使了世界各国加强对再生骨料和再生混凝土技术的研究，以期获得更好的经济效益和社会效益。
再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，部分或全部代替砂石等天然集料（主要是粗集料），再加入水泥、水等配合而成的新混凝土。再生混凝土按集料的组合形式可以有以下几种情况：集料全部为再生集料；粗集料为再生集料、细集料为天然砂；粗集料为天然碎石或卵石、细集料为再生集料；再生集料替代部分粗集料或细集料。
然而，由于再生集料在性能上较天然集料差，对再生混凝土的许多性能产生了不利影响，尤其体现在硬化后的力学性能。为了弥补再生混凝土力学性能上的缺陷，本申请旨在提供一种高强度的、可装配的组合构件。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于再生混凝土实现的高强度的、方便拼装组合使用的组合构件，以及生产该组合构件需要的预制模板、浇筑模板及生产工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
基于再生混凝土的可装配组合构件，包括内钢套、外钢套、预制混凝土层和再生混凝土层，所述内钢套设置于所述外钢套内，所述内钢套与外钢套之间形成浇筑空间，浇筑空间内自内向外设置再生混凝土层和预制混凝土层；
所述外钢套的两端均设置有用于串接相邻构件的法兰，所述外钢套的中部沿其切向设置有用于连接外墙体的安装座。
所述内钢套的外壁上设置有若干剪力钉。
所述安装座上对称设有两个安装孔，安装孔之间的距离大于所述外钢套的外径。
用于生产所述可装配组合构件的预制模板，包括第一模板主体和第一端盖，第一端盖与第一模板主体之间可拆卸连接，所述的第一模板主体包括向所述第一端盖垂直延伸的第一拉筋和成型桶，所述的成型桶与所述外钢套的内壁之间形成密封的混凝土预制空间。
所述的第一端盖与所述的第一拉筋之间通过第一锁紧螺栓相连。
所述的第一模板主体和第一端盖上均设置有与所述外钢套的外径配合的第一定位台阶。
用于生产所述可装配组合构件的浇筑模板，包括第二模板主体和第二端盖，第二端盖与第二模板主体之间可拆卸连接，所述的第二模板主体包括向所述第二端盖垂直延伸的第二拉筋，所述第二拉筋的外径与所述内钢套的内径相配合，所述的内钢套套接在所述的第二拉筋上，所述的内钢套与所述的预制混凝土层之间形成密封的再生混凝土浇筑空间。
所述的第二端盖与所述的第二拉筋之间通过第二锁紧螺栓相连。
所述的第二模板主体和第二端盖上均设置有与所述外钢套的外径配合的第二定位台阶。
生产所述构件的工艺，包括以下步骤：
S1：将第一模板主体的第一拉筋穿过外钢套，使定位台阶与外钢套卡合；
S2：向成型桶与外钢套的内壁之间形成的混凝土预制空间内倒入新混凝土，振捣筑满后盖上第一端盖并拧紧第一锁紧螺栓；
S3：在内钢套的外壁上焊接若干剪力钉；
S4：待预制混凝土层固化后，拧开第一锁紧螺栓拆除预制模板；
S5：将第二模板主体的第二拉筋穿过外钢套，使定位台阶与外钢套卡合；
S6：将步骤S3得到的内钢套套接在第二拉筋上，向内钢套与预制混凝土层之间形成的浇筑空间内倒入再生混凝土，振捣筑满后盖上第二端盖并拧紧第二锁紧螺栓；
S7：待再生混凝土层固化后，拧开第二锁紧螺栓拆除浇筑模板获得构件成品。
本发明的有益效果是：
1）本发明实现了废旧混凝土的再生和再利用，部分替代了砂石等天然集料，具有良好的经济效益和社会效益。
2）本发明在结构上通过设置内钢套和外钢套，以及预制的普通混凝土浇筑层，径向上内外包裹再生混凝土层，克服了再生混凝土力学性能上的不足，在使用再生混凝土的基础上增强了整个构件的强度，另外，内钢套外壁上焊接有剪力钉，加强了再生混凝土与内钢套之间的浇筑强度，使整个构件能够达到工程施工的要求。
3）本发明设置有连接法兰和安装座，可实现构件与构件之间的串联组合，也可实现构件与外墙体之间的快速装配，实现了模块化、可装配功能，可在厂房预制和浇筑，加工完成后再将构件运输至施工现场进行快速装配，大大提高了施工效率，缩短了施工周期。
4）本发明预制模板可实现普通混凝土层的预制成型，模板定位准确、拆卸方便；浇筑模板可实现再生混凝土层的浇筑成型，内钢套与模板拉筋尺寸配合，内钢套的固定效果好，不会在浇筑过程中发生变形，提高了构件整体结构稳定性。
附图说明
图1为本发明可装配组合构件的结构剖视图；
图2为本发明可装配组合构件的结构俯视图；
图3为本发明预制模板的结构示意图；
图4为本发明浇筑模板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
如图1和图2所示，基于再生混凝土的可装配组合构件，包括内钢套1、外钢套2、预制混凝土层3和再生混凝土层4，内钢套1和外钢套2的截面可为常见的圆形、长方形等，也可为异形截面。所述内钢套1设置于所述外钢套2内，所述内钢套1与外钢套2之间形成浇筑空间，浇筑空间内自内向外设置再生混凝土层4和预制混凝土层3。本发明实现了废旧混凝土的再生和再利用，部分替代了砂石等天然集料，具有良好的经济效益和社会效益。
本发明在结构上通过设置内钢套1和外钢套2，以及采用新混凝土的预制混凝土层3，径向上内外包裹再生混凝土层4，克服了再生混凝土力学性能上的不足，在使用再生混凝土的基础上增强了整个构件的强度。
所述外钢套2的两端均设置有用于串接相邻构件的法兰5，所述外钢套2的中部沿其切向设置有用于连接外墙体的安装座6。所述安装座6上对称设有两个安装孔，安装孔之间的距离大于所述外钢套2的外径，连接外墙体时施工方便。本发明可实现构件与构件之间的串联组合，也可实现构件与外墙体之间的快速装配，实现了模块化、可装配功能，可在厂房预制和浇筑，加工完成后再将构件运输至施工现场进行快速装配，大大提高了施工效率，缩短了施工周期。
所述内钢套1的外壁上设置有若干剪力钉7，加强了再生混凝土与内钢套1之间的浇筑强度。在内钢套1外壁焊接剪力钉7的施工简单。
如图3所示，用于生产所述构件的预制模板，包括第一模板主体1.1和第一端盖1.2，第一端盖1.2与第一模板主体1.1之间可拆卸连接，具体的，所述的第一端盖1.2与所述的第一拉筋1.4之间通过第一锁紧螺栓1.5相连。
所述的第一模板主体1.1包括向所述第一端盖1.2垂直延伸的第一拉筋1.4和成型桶1.5，所述的成型桶1.5与所述外钢套2的内壁之间形成密封的混凝土预制空间。
所述的第一模板主体1.1和第一端盖1.2上均设置有与所述外钢套2的外径配合的第一定位台阶1.3，第一定位台阶1.3与法兰5错开设置即可。
如图4所示，用于生产所述构件的浇筑模板，包括第二模板主体2.1和第二端盖2.2，第二端盖2.2与第二模板主体2.1之间可拆卸连接，具体的，所述的第二端盖2.2与所述的第二拉筋2.4之间通过第二锁紧螺栓2.5相连。所述的第二模板主体2.1包括向所述第二端盖2.2垂直延伸的第二拉筋2.4，所述第二拉筋2.4的外径与所述内钢套1的内径相配合，所述的内钢套1套接在所述的第二拉筋2.4上，所述的内钢套1与所述的预制混凝土层3之间形成密封的再生混凝土浇筑空间。
所述的第二模板主体2.1和第二端盖2.2上均设置有与所述外钢套2的外径配合的第二定位台阶2.3，第二定位台阶2.3与法兰5错开设置即可。浇筑模板可实现再生混凝土层的浇筑成型，内钢套1与模板拉筋尺寸配合，内钢套1的固定效果好，不会在浇筑过程中发生变形，提高了构件整体结构稳定性。
本发明构件的加工过程包括如下步骤：
S1：将第一模板主体1.1的第一拉筋1.4穿过外钢套2，使定位台阶与外钢套2卡合；
S2：向成型桶1.5与外钢套2的内壁之间形成的混凝土预制空间内倒入新混凝土，振捣筑满后盖上第一端盖1.2并拧紧第一锁紧螺栓1.5；
S3：在内钢套1的外壁上焊接若干剪力钉7；
S4：待预制混凝土层3固化后，拧开第一锁紧螺栓1.5拆除预制模板；
S5：将第二模板主体2.1的第二拉筋2.4穿过外钢套2，使定位台阶与外钢套2卡合；
S6：将步骤S3得到的内钢套1套接在第二拉筋2.4上，向内钢套1与预制混凝土层3之间形成的浇筑空间内倒入再生混凝土，振捣筑满后盖上第二端盖2.2并拧紧第二锁紧螺栓2.5；
S7：待再生混凝土层4固化后，拧开第二锁紧螺栓2.5拆除浇筑模板获得构件成品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.基于再生混凝土的可装配组合构件，其特征在于：包括内钢套（1）、外钢套（2）、预制混凝土层（3）和再生混凝土层（4），所述内钢套（1）设置于所述外钢套（2）内，所述内钢套（1）与外钢套（2）之间形成浇筑空间，浇筑空间内自内向外设置再生混凝土层（4）和预制混凝土层（3）；
所述外钢套（2）的两端均设置有用于串接相邻构件的法兰（5），所述外钢套（2）的中部沿其切向设置有用于连接外墙体的安装座（6）。
2.根据权利要求1所述的基于再生混凝土的可装配组合构件，其特征在于：所述内钢套（1）的外壁上设置有若干剪力钉（7）。
3.根据权利要求1所述的基于再生混凝土的可装配组合构件，其特征在于：所述安装座（6）上对称设有两个安装孔，安装孔之间的距离大于所述外钢套（2）的外径。
4.用于生产如权利要求1-3中任一项所述的基于再生混凝土的可装配组合构件的预制模板，其特征在于：包括第一模板主体（1.1）和第一端盖（1.2），第一端盖（1.2）与第一模板主体（1.1）之间可拆卸连接，所述的第一模板主体（1.1）包括向所述第一端盖（1.2）垂直延伸的第一拉筋（1.4）和成型桶（1.5），所述的成型桶（1.5）与所述外钢套（2）的内壁之间形成密封的混凝土预制空间。
5.根据权利要求4所述的预制模板，其特征在于：所述的第一端盖（1.2）与所述的第一拉筋（1.4）之间通过第一锁紧螺栓（1.5）相连。
6.根据权利要求4所述的预制模板，其特征在于：所述的第一模板主体（1.1）和第一端盖（1.2）上均设置有与所述外钢套（2）的外径配合的第一定位台阶（1.3）。
7.用于生产如权利要求1-3中任一项所述的基于再生混凝土的可装配组合构件的浇筑模板，其特征在于：包括第二模板主体（2.1）和第二端盖（2.2），第二端盖（2.2）与第二模板主体（2.1）之间可拆卸连接，所述的第二模板主体（2.1）包括向所述第二端盖（2.2）垂直延伸的第二拉筋（2.4），所述第二拉筋（2.4）的外径与所述内钢套（1）的内径相配合，所述的内钢套（1）套接在所述的第二拉筋（2.4）上，所述的内钢套（1）与所述的预制混凝土层（3）之间形成密封的再生混凝土浇筑空间。
8.根据权利要求7所述的浇筑模板，其特征在于：所述的第二端盖（2.2）与所述的第二拉筋（2.4）之间通过第二锁紧螺栓（2.5）相连。
9.根据权利要求7所述的浇筑模板，其特征在于：所述的第二模板主体（2.1）和第二端盖（2.2）上均设置有与所述外钢套（2）的外径配合的第二定位台阶（2.3）。
10.生产如权利要求1-3中任一项所述的基于再生混凝土的可装配组合构件的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将第一模板主体（1.1）的第一拉筋（1.4）穿过外钢套（2），使定位台阶与外钢套（2）卡合；
S2：向成型桶（1.5）与外钢套（2）的内壁之间形成的混凝土预制空间内倒入新混凝土，振捣筑满后盖上第一端盖（1.2）并拧紧第一锁紧螺栓（1.5）；
S3：在内钢套（1）的外壁上焊接若干剪力钉（7）；
S4：待预制混凝土层（3）固化后，拧开第一锁紧螺栓（1.5）拆除预制模板；
S5：将第二模板主体（2.1）的第二拉筋（2.4）穿过外钢套（2），使定位台阶与外钢套（2）卡合；
S6：将步骤S3得到的内钢套（1）套接在第二拉筋（2.4）上，向内钢套（1）与预制混凝土层（3）之间形成的浇筑空间内倒入再生混凝土，振捣筑满后盖上第二端盖（2.2）并拧紧第二锁紧螺栓（2.5）；
S7：待再生混凝土层（4）固化后，拧开第二锁紧螺栓（2.5）拆除浇筑模板获得构件成品。
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