CN111231095A

CN111231095A - 一种普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备及生产工艺

Info

Publication number: CN111231095A
Application number: CN202010206738.9A
Authority: CN
Inventors: 王伟; 沈有辉; 杨万和
Original assignee: Sinohydro Bureau 8 Co Ltd
Current assignee: Sinohydro Bureau 8 Co Ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-06-05

Abstract

本发明公开了一种普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备及生产工艺。所述生产设备包括机架，装在机架上的普通混凝土搅拌罐和水泥浆搅拌罐，装在运输轨道上用于分开承接普通混凝土和水泥浆的运输斗，装在浇筑轨道上用于承接运输斗内普通混凝土的普通混凝土浇筑斗，装在浇筑轨道上用于承接运输斗内水泥浆的泡沫混凝土混泡和浇筑斗；所述泡沫混凝土混泡和浇筑斗内设有搅拌装置，该泡沫混凝土混泡和浇筑斗底部装有泡沫混凝土浇注管；所述运输轨道位于浇筑轨道的上方。本发明实现了将泡沫混凝土融入到普通装配式PC工厂生产线，能够在同一模台上同时浇筑两种材料。

Description

一种普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备及生产工艺

技术领域

本发明属于建筑工业化领域，尤其涉及一种普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备及生产工艺。

背景技术

目前装配式PC工厂预制构件生产一般都是普通混凝土浇筑，泡沫混凝土作为填充墙往往都是在现场浇筑或者单独的生产线进行生产，比如ALC生产线，单独发泡隔墙板生产线。

此外，一般的装配式PC工厂只生产普通混凝土预制构件，但普通混凝土存在预制构件密度大、保温性能差等问题，施工时振捣密实和抹光工序复杂。在工程使用过程中由于装配式PC工厂采用普通混凝土代替砌体，很难进行二次装修。现实施工中存在的问题：比如隔墙，本来是砌体部分，装配式PC工厂在预制的时候由于没有集成泡沫混凝土生产工艺，就会用普通混凝土预制构件代替砌体，造成了预制构件重量大，生产成本高，使用在工程上由于刚度贡献作用反而不利于抗震。

又比如外墙的窗间墙，窗下墙和窗侧墙按设计往往是砌体部分，应用轻质材料代替，但普通装配式PC工厂因为没有集成泡沫混凝土生产线，就会采用普通混凝土浇筑，增加了预制构件的重量，从而增加了工程项目施工的塔吊吊装成本。还比如外墙有保温的做法，传统装配式PC工厂的做法采用的是生产三明治夹心墙板，这种墙板由于中间夹挤塑聚苯保温板，内外叶混凝土通过连接件进行连接，生产成本高。也有在装配式PC工厂只生产普通混凝土墙身，后续再在施工现场粘贴泡沫混凝土保温板，这两种做法都没有在工厂直接生产普通混凝土和泡沫混凝土的集成产品好。

目前工程上用于现场浇泡沫混凝土最常用的设备是泡沫混凝土工作站，泡沫混凝土工作站施工过程中水泥、粉煤灰等上料会造成大量的扬尘，浇筑现场混乱，不适合预制工厂环保生产，而且维修保养麻烦。预制工厂生产构件每块墙板浇筑方量不大，浇筑过程间断次数多，采用工作站这种做法由于其管道运输路径长，管道容易堵塞，维修不方便，会严重影响生产效率。而且工作站的工艺原理是将水泥浆和泡沫在管道中混合，在浇筑前10秒和后10秒由于水泥浆和泡沫开启和结束时间不一致且泡沫发生不稳定，造成该时间段的泡沫混凝土质量不符合要求，需要废弃，如果误将质量不好的材料浇筑到预制构件中，会产生废品。

单独的泡沫混凝土生产线如ALC墙板生产线、泡沫混凝土空心板生产线以及陶粒泡沫混凝土生产线等等都存在普遍的共性问题：一是产品不能做太宽，一般都是1米以内的条板（这种条板在安装的时候由于接缝多，会加大开裂的风险）；二是这种生产线只能生产标准化的产品，不能集成水电管线也不能做到造型定制，现场拼装较零碎，而且水电后期开槽会对墙板造成很大的扰动，从而影响建筑质量。

基于以上背景来看，普通装配式PC工厂需要泡沫混凝土作为产品类型补充和进行产品减重等优化；现有的泡沫混凝土生产线不能个性化制造，不适合简单的融入到普通装配式PC工厂生产线中，同时施工现场用的泡沫混凝土工作站存在环保问题和质量隐患。

发明内容

本发明旨在提供一种普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备及生产工艺，该生产设备及生产工艺可以解决如下问题：

1）、实现将泡沫混凝土融入到普通装配式PC工厂生产线，能够在同一模台上同时浇筑两种材料；

2）、解决泡沫混凝土隔墙大板、带泡沫混凝土的减重外墙、集成泡沫混凝土保温外墙在普通装配式PC工厂线上同时生产的问题；

3）、既满足泡沫混凝土和普通混凝土高效率生产，又实现环保达标，文明施工达标的要求；

4）、集成了生产泡沫混凝土的生产线，不降低普通混凝土的生产效率；

5）、生产线上实现泡沫混凝土和普通混凝土质量双可控；

6）、充分借鉴施工现场管道作业的优势，实现浇筑区灵活机动作业。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备，其结构特点是，包括机架，装在机架上的普通混凝土搅拌罐和水泥浆搅拌罐，装在运输轨道上用于分开承接普通混凝土和水泥浆的运输斗，装在浇筑轨道上用于承接运输斗内普通混凝土的普通混凝土浇筑斗，装在浇筑轨道上用于承接运输斗内水泥浆的泡沫混凝土混泡和浇筑斗；

所述泡沫混凝土混泡和浇筑斗一侧设有发泡装置和辅料投放装置，所述辅料投放装置为泡沫混凝土混泡和浇筑斗内供给辅料，所述发泡装置通过泡沫输送管向泡沫混凝土混泡和浇筑斗内供给泡沫，所述泡沫混凝土混泡和浇筑斗内设有搅拌装置，该泡沫混凝土混泡和浇筑斗底部装有泡沫混凝土浇注管；

所述运输轨道位于浇筑轨道的上方。

这样，本发明可以实现普通混凝土和泡沫混凝土的同时浇筑作业，在浇筑区进行即时的混泡和浇筑，如果配置本发明的这种生产设备，则目前类似于泡沫混凝土隔墙的复合构件的生产效率会翻几倍，同时成本更低。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

为了方便浇筑生产普通混凝土和泡沫混凝土复合构件，所述普通混凝土浇筑斗和所述泡沫混凝土混泡和浇筑斗均设置在模台上的浇筑区上方。

为了防止运输不同浆液的运输斗相互干涉，所述运输斗为连体运输斗，该连体运输斗具有两个斗，其中一个位于普通混凝土搅拌罐下方，另一个位于水泥浆搅拌罐下方。

在其中一个优选的实施例中，所述运输轨道与浇筑轨道垂直交叉设置。这样可以方便将运行在运输轨道上运输斗内的浆液卸料至相应的浇筑斗内。

最好地，所述普通混凝土搅拌罐内的混凝土和水泥浆搅拌罐内的水泥浆由同一个普通混凝土搅拌站供给。

为了独立卸载料浆，所述普通混凝土搅拌罐上装有第一下料斗，所述水泥浆搅拌罐上装有第二下料斗。

在其中一个优选的实施例中，所述泡沫混凝土浇筑管上设置有电动阀门和加压装置。这样通过加压装置，可以在一定浇筑区域范围内浇筑泡沫混凝土。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用所述的普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备生产普通混凝土与泡沫混凝土构件复合构件的生产工艺，其包括如下步骤：

S1、在普通混凝土搅拌罐和水泥浆搅拌罐内分别生产普通混凝土和水泥浆，通过相应的下料斗投放至相应的运输斗内；

S2、运输斗通过运输轨道运输到位于模台上的浇筑区上方，将普通混凝土卸料至普通混凝土浇筑斗内，将水泥浆卸料至泡沫混凝土混泡和浇筑斗内；

S3、普通混凝土浇筑斗向所述浇筑区内浇筑普通混凝土，泡沫混凝土混泡和浇筑斗开启搅拌装置，辅料投放装置将辅料投放至泡沫混凝土混泡和浇筑斗内，同时发泡装置进行发泡，通过泡沫输送管将泡沫输送至泡沫混凝土混泡和浇筑斗内；

S4、泡沫混凝土混泡和浇筑斗内的泡沫混凝土混泡完毕后，关闭发泡装置，然后边搅拌边通过泡沫混凝土浇筑管将泡沫混凝土混泡和浇筑斗内的泡沫混凝土浇筑至所述浇筑区内。

本发明的技术难点是泡沫混凝土的质量控制和高效率生产，实现同时作业，而且这种同时作业往往质量更加可控，在浇筑区进行即时的混泡和浇筑，如果采用这种工艺那么泡沫混凝土隔墙的生产效率会翻几倍。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.能够利用一条生产线同时生产泡沫混凝土和普通混凝土，生产的预制构件能够更加的灵活多样。并解决了在普通混凝土生产线上利用泡沫混凝土实现保温、减重、填充等功能；

2.运输过程采用双斗运输，在运输普通混凝土的时候可同时运输泡沫混凝土用水泥浆，浇筑过程实现了普通混凝土与泡沫混凝土同时浇筑，大大增加了生产效能；

3.发泡和混泡工艺在浇筑区实现，能够更好的控制泡沫混凝土的质量，能做到及时成型、及时浇筑；

4.采用绕行泡沫混凝土浇筑管进行压力浇筑，能够更加灵活的实现浇筑，浇筑距离增大，不会对普通混凝土浇筑造成干扰。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构原理图；

图2是本发明一个实施例的复合浇筑状态图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备，结合图1和图2所示，包括搅拌与输送部件、发泡部件以及浇筑部件三大部分。利用上述复合构件生产设备生产普通混凝土与泡沫混凝土复合构件的生产工艺为以普通混凝土为主导，泡沫混凝土为辅助的复合型生产工艺，普通混凝土与泡沫混凝土复合生产工艺也包括搅拌与输送、发泡以及浇筑三大部分。

为了最大限度满足普通混凝土与泡沫混凝土的联动协调作业，本发明的搅拌部分充分利用普通混凝土搅拌站的高效性，一站两用，既生产普通混凝土，又生产泡沫混凝土用的纯水泥浆，不额外增加泡沫混凝土设备，既解决了扬尘问题，又大大节约了新建搅拌站的成本。制备泡沫混凝土用的水泥浆不能有普通混凝土的骨料等杂质（混泡搅拌时会卡顿），应采用专斗运输，否则每次都要清洗。

为解决运输效率问题，本实施例设计了双罐生产、双运输斗的工作模式，避免了运输过程的等待和运输设备的碰撞。

搅拌与输送部分的构造设计包括能生产普通混凝土的普通混凝土搅拌罐11、制备水泥浆的水泥浆搅拌罐21、第一下料斗12、第二下料斗22、连体运输斗3、运输轨道4以及支撑架5。两个搅拌罐（普通混凝土搅拌罐11和水泥浆搅拌罐21）为一组，对应两个下料斗（第一下料斗12和第二下料斗22）和连体运输斗，两个下料斗的位置设置在连体运输斗3中心的正上方，便于下料。连体运输斗3可以同时输送水泥浆或普通混凝土，一般情况下一个运输水泥浆、一个运输普通混凝土。

第一下料斗12用于从普通混凝土搅拌罐11中卸料，第二下料斗22用于从水泥浆搅拌罐21中卸料。

为了解决泡沫混凝土质量可控的问题，避免长管道输送造成堵管、清洗困难，本实施例采用了就近发泡和混泡的模式进行泡沫混凝土的生产。这种生产模式可以根据施工季节、气温以及泡沫混凝土的设计容重、强度在浇筑点附近任意调整生产配比，具有较强的灵活性。发泡与混泡以及辅料投放分为三个独立的模块，混泡模块采用卧式搅拌机，能够充分搅拌均匀，质量可靠，辅料投放装置可根据不同的泡沫混凝土材料需求设置，满足个性化定制的要求。发泡部分的构造设计包括发泡装置61、辅料投放装置62、用于架空支撑发泡装置61和辅料投放装置62的支撑横梁52与支撑立柱51、泡沫输送管92、泡沫混凝土混泡和浇筑斗91。辅料投放装置62在底部开有下料口，并可以设置智能称重和自动化下料功能。发泡装置61生产泡沫，然后通过泡沫输送管92输送到泡沫混凝土混泡和浇筑斗91内。泡沫混凝土混泡和浇筑斗91作为核心工作站，从输送斗内接入水泥浆，从辅料投放装置62接入辅料，通过泡沫输送管92进入泡沫，利用附着电机带动搅拌装置进行混泡。

为了配套解决普通混凝土和泡沫混凝土同时浇筑的问题，浇筑区采用双斗浇筑，泡沫混凝土混泡和浇筑斗91集成了混泡和浇筑双重功能，这种设计能够减少设备的数量，浇筑过程中不停止搅拌，能够杜绝泡沫混凝土分层的显现，使材料更加均匀，进而提高浇筑质量。借鉴泡沫混凝土工作站的浇筑方法，在泡沫混凝土混泡和浇筑斗91的底部引出泡沫混凝土浇筑管93，在不移动泡沫混凝土混泡和浇筑斗91的情况下实现一定范围内高效压力管道浇筑。具体浇筑部分的构造设计包括普通混凝土浇筑斗81、泡沫混凝土混泡和浇筑斗91、浇筑轨道7以及泡沫混凝土浇筑管93。普通混凝土浇筑斗81用于浇筑普通混凝土构件和复合构件的普通混凝土部分，浇筑方式为传统浇筑方式。泡沫混凝土混泡和浇筑斗91采用柔性的泡沫混凝土浇筑管93进行浇筑，泡沫混凝土浇筑管93从泡沫混凝土混泡和浇筑斗91的底部接入，并在接口处设置电动阀门和加压装置，实现泡沫混凝土的压力注浆浇筑。

以浇筑预制发泡围墙板为例介绍本发明的复合生产工艺，具体包括如下步骤：

第一步，在两个混凝土搅拌罐（普通混凝土搅拌罐11和水泥浆搅拌罐21）内分别生产普通混凝土和水泥浆，通过相应的下料斗（第一下料斗12和第二下料斗22）投放至连体运输斗3内。

第二步，连体运输斗3通过运输轨道4运输到位于模台100上的浇筑区200上方，将普通混凝土卸料至普通混凝土浇筑斗81内，将水泥浆卸料至泡沫混凝土混泡和浇筑斗91内，普通混凝土浇筑斗81开始浇筑普通混凝土。

第三步，泡沫混凝土混泡和浇筑斗91开启搅拌装置，搅拌机旋转，并移动至辅料投放装置62下方。辅料投放装置62称量辅料后将辅料投放至泡沫混凝土混泡和浇筑斗91内，同时发泡装置61进行发泡，通过泡沫输送管61持续输送至泡沫混凝土混泡和浇筑斗91内。

第四步，混泡完毕，形成合格要求的泡沫混凝土，关闭发泡装置61。

第五步，边搅拌边通过泡沫混凝土浇筑管93浇筑泡沫混凝土。

第六步，浇筑完毕后，进行设备清洗。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims

1.一种普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备，其特征在于，包括机架，装在机架上的普通混凝土搅拌罐（11）和水泥浆搅拌罐（21），装在运输轨道（4）上用于分开承接普通混凝土和水泥浆的运输斗，装在浇筑轨道（7）上用于承接运输斗内普通混凝土的普通混凝土浇筑斗（81），装在浇筑轨道（7）上用于承接运输斗内水泥浆的泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）；

所述泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）一侧设有发泡装置（61）和辅料投放装置（62），所述辅料投放装置（62）为泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）内供给辅料，所述发泡装置（61）通过泡沫输送管（92）向泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）内供给泡沫，所述泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）内设有搅拌装置，该泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）底部装有泡沫混凝土浇注管（93）；

所述运输轨道（4）位于浇筑轨道（7）的上方。

2.根据权利要求1所述的复合构件生产设备，其特征在于，所述普通混凝土浇筑斗（81）和所述泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）均设置在模台（100）上的浇筑区（200）上方。

3.根据权利要求1所述的复合构件生产设备，其特征在于，所述运输斗为连体运输斗（3），该连体运输斗（3）具有两个斗，其中一个位于普通混凝土搅拌罐（11）下方，另一个位于水泥浆搅拌罐（21）下方。

4.根据权利要求1所述的复合构件生产设备，其特征在于，所述运输轨道（4）与浇筑轨道（7）垂直交叉设置。

5.根据权利要求1所述的复合构件生产设备，其特征在于，所述普通混凝土搅拌罐（11）内的混凝土和水泥浆搅拌罐（21）内的水泥浆由同一个普通混凝土搅拌站供给。

6.根据权利要求1所述的复合构件生产设备，其特征在于，所述普通混凝土搅拌罐（11）上装有第一下料斗（12），所述水泥浆搅拌罐（21）上装有第二下料斗（22）。

7.根据权利要求1所述的复合构件生产设备，其特征在于，所述泡沫混凝土浇筑管（93）上设置有电动阀门和加压装置。

8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的普通混凝土与泡沫混凝土复合构件生产设备生产普通混凝土与泡沫混凝土构件复合构件的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在普通混凝土搅拌罐（11）和水泥浆搅拌罐（21）内分别生产普通混凝土和水泥浆，通过相应的下料斗投放至相应的运输斗内；

S2、运输斗通过运输轨道（4）运输到位于模台（100）上的浇筑区（200）上方，将普通混凝土卸料至普通混凝土浇筑斗（81）内，将水泥浆卸料至泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）内；

S3、普通混凝土浇筑斗（81）向所述浇筑区（200）内浇筑普通混凝土，泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）开启搅拌装置，辅料投放装置（62）将辅料投放至泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）内，同时发泡装置（61）进行发泡，通过泡沫输送管（61）将泡沫输送至泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）内；

S4、泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）内的泡沫混凝土混泡完毕后，关闭发泡装置（61），然后边搅拌边通过泡沫混凝土浇筑管（93）将泡沫混凝土混泡和浇筑斗（91）内的泡沫混凝土浇筑至所述浇筑区（200）内。