CN114770749B - 一种超高延性混凝土的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料制备领域，具体的说是一种超高延性混凝土的制备工艺，通过本发明制备的超高延性混凝土的材料，相对于普通混凝土拉伸变形能力更强，实现了在无钢筋使用情况下，混凝土建筑物仍然具有较高的抗拉性能，满足了建筑物的独特化造型设计，同时通过喷枪喷射方式进行施工，效率更好，喷出的连续状态的纤维丝，进一步提高混凝土的性能，同时该制备工艺中所使用的制备设备，通过设置喷枪和卷盘，在对废旧建筑物进行加固时，沿着一个方向连续喷射，这样就会在墙面形成连续的纤维丝，提高对墙面的加固效果，提升混凝土的力学性能。

Description

一种超高延性混凝土的制备工艺

技术领域

本发明属于建筑材料制备技术领域，具体的说是一种超高延性混凝土的制备工艺。

背景技术

高延性混凝土是基于微观力学的设计原理，以水泥、石英砂等为基体的纤维增强复合材料，具有高延性、高耐损伤能力、高耐久性、高强度(抗压、抗拉)、良好的裂缝控制能力，又称“可弯曲的混凝土”。

公开号为CN108409235A一种超高性能纤维混凝土及其制备方法，该发明通过控制超高性能纤维混凝土组分中水泥、硅灰、砂和水的质量比，调节了混凝土的水胶比(水胶比为水的质量与水泥和硅灰的质量比值)，进一步提高了混凝土的抗压强度，同时使混凝土保持较好的流动度，兼顾了混凝土的抗压强度与和易性。

现有技术中，普通的混凝土需要配合钢筋使用，在对老旧建筑物进行修复时，需要在建筑物的表面进行破坏性开孔，扎入钢筋，然后再对建筑物的双面进行浇筑，并且成本高，施工效率低，且对建筑物的破坏性较大，且普通的混凝土固有性能中，抗弯性较差问题。

为此，本发明提供一种超高延性混凝土的制备工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高延性混凝土的制备工艺，弥补现有技术的不足。

本发明的技术方案：

一种超高延性混凝土的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：

S1：首先将超高延性混凝土各原料置于制备设备的不同放置槽内；

S2：启动制备设备，设备将各原料混合搅拌，得混合料；

S3：通过制备设备的喷枪将混合料喷出的同时喷出连续状态的纤维丝，即得。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述制备设备，包括有机体，所述机体的顶部设有放置槽，放置槽的槽底设有通道，通道的内部设有第一控制开关；所述机体的内部于通道的底部设有搅拌腔，搅拌腔内转动连接搅拌杆，搅拌杆连接第一电机；所述搅拌腔的底面设有出料孔，出料孔的内部设有第二控制开关。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述机体的内部于通道旁设有第二电机，第二电机连接设于通道内的螺杆。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述机体的侧面靠近出料孔位置连接出料管，出料管连接喷枪。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述喷枪连接固定盒，固定盒的内部设有卷盘，卷盘上绕设有纤维丝，纤维丝穿设延伸至喷枪的内部后从喷枪的喷口导出。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述喷枪的喷口转动连接调节头，调节头中开设有通孔；所述调节头接触连接转盘，转盘连接马达，转盘活动设于喷枪的内部并连接马达。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述通孔的口部位置倒有斜角；所述调节头于斜角位置连接切刀。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述机体的内部于搅拌腔的底部开设有滑槽，滑槽内滑动连接滑块，滑块连接设于滑槽槽底的电动推杆。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述滑块的内部转动连接转动块，转动块底部设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹连接推柱，推柱穿出滑块连接电动推杆。

前述的超高延性混凝土的制备工艺中，所述转动块的顶面开设有导气孔；所述推柱的顶面固连有加热块；所述螺纹孔与外界和导气孔之间均为单向连通。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明通过工艺制备得到的超高延性混凝土的材料，相对于普通混凝土拉伸变形能力更强，实现了在无钢筋使用情况下，混凝土建筑物仍然具有较高的抗拉性能，满足了建筑物的独特化造型设计，同时通过喷枪喷射方式进行施工，效率更好，喷出的连续状态的纤维丝，进一步提高混凝土的性能。

2.本发明制备工艺中所使用的制备设备，通过设置喷枪和卷盘，通过在喷枪的顶部位置设置固定盒，且固定盒的内部设置卷盘，卷盘的表面卷绕有纤维丝，当通过喷枪喷出混凝土时，在混凝土的喷出的力作用下，会带动纤维丝自动导出，使得卷盘自动放卷，纤维丝会直接落入到墙面，由于该限位丝为连续状态，在对废旧建筑物进行加固时，沿着一个方向连续喷射，这样就会在墙面形成连续的纤维丝，提高对墙面的加固效果，提升混凝土的力学性能。

3.本发明制备设备工作时，通过开启第一控制开关，使得各放置槽内部的原料同步导入搅拌腔的内部，然后控制第一电机转动，第一电机会带动搅拌杆转动，搅拌杆的表面为螺旋的结构设计，可以对原料进行快速混合，同时推动原料向着同一方向移动，通过控制第一电机正反转动，进而提高对原料的混料效率，完成混料后，通过开启第二控制开关，第一电机会通过搅拌杆带动混合料向着出料孔位置移动，实现混合料的导出，实现了对原料的全自动化快速混料。

4.本发明制备设备工作时，通过设置第二电机，第二电机转动会带动螺杆转动，通过螺杆会使得放置槽导入通道内部的原料定量导出，提高各原料之间配比的精度，进而保证超高延性混凝土的性能。

5.本发明制备设备工作时，通过设置喷枪，通过将喷枪通过出料管连接出料孔，使得通过搅拌腔导出的混合料导入出料管，进而通过喷枪喷出，通过喷气将混凝土直接喷射到建筑物的表面，实现对老旧建筑物的快速修复，大幅提高工作效率。

6.本发明制备设备工作时，通过设置卷盘，通过在喷枪的顶部位置设置固定盒，且固定盒的内部设置卷盘，卷盘的表面卷绕有纤维丝，当通过喷枪喷出混凝土时，在混凝土的喷出的力作用下，会带动纤维丝自动导出，使得卷盘自动放卷，纤维丝会直接落入到墙面，由于该限位丝为连续状态，在对废旧建筑物进行加固时，沿着一个方向连续喷射，这样就会在墙面形成连续的纤维丝，提高对墙面的加固效果，提升混凝土的力学性能。

7.本发明制备设备工作时，通过设置转盘，通过马达带动卷盘转动，转盘会带动调节头转动，使得调节头在喷枪的喷口位置反复摇摆运动，自动化的实现喷枪的S形走位喷射，提高混凝土喷射的均匀性，同时使得单位面积的连续状的纤维丝更多，且在各方向分布，进一步提升混凝土的性能。

8.本发明制备设备工作时，通过设置切刀，当完成墙面喷射时，或者同一个方向完成喷射后，控制喷枪停止继续喷射混凝土，然后控制喷枪的喷口方向，使得纤维丝与切刀之间接触，自动化对连续状态的纤维丝进行断切。

9.本发明制备设备工作时，通过设置电动推杆，通过控制电动推杆伸缩，电动推杆会带动滑块运动，使得滑块自能内收入对应滑槽的内部，进而在搅拌腔的底部位置形成可盛放的槽结构，搅拌杆带动混凝土搅拌并移动时，部分混凝土会导入该底部位置的槽内，控制滑块反复运动，进而促进不同位置混凝土之间的混合，然后控制滑块复位，使得搅拌腔的内部混凝土可以快速导出。

10.本发明制备设备工作时，通过设置转动块，当电动推杆伸缩时，电动推杆会带动推柱运动，推柱一方面会带动滑块直接滑动，同时推柱会带动转动块转动，通过转动块转动会带动其表面的混凝土转动，进一步促进混凝土的混合。

11.本发明制备设备工作时，通过设置加热块，当推柱在螺纹槽的内部移动时，推柱会反复挤压螺纹孔内部的气体，使得外部气体单向导入螺纹孔，并通过导气孔单向导出，通过加热块对导气孔导出的气体进行快速加热，实现对搅拌腔内部温度的控制，进而使得混凝土在适宜的温度条件下制备，提高混凝土的力学性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明中所使用的制备设备的立体图；

图3是本发明中所使用的制备设备的剖视图；

图4是图3中A处局部放大图；

图5是图3中B处局部放大图；

图6是本发明的调节头的结构示意图；

图7是图3中C处局部放大图；

图中：机体1、搅拌杆2、第一电机3、放置槽4、通道5、第一控制开关6、搅拌腔7、出料孔8、第二控制开关9、第二电机10、螺杆11、出料管12、喷枪13、固定盒14、卷盘15、纤维丝16、调节头17、通孔18、转盘19、切刀20、滑块21、电动推杆22、转动块23、推柱24、导气孔25、加热块26。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1。如图1所示，一种超高延性混凝土的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：

S1：首先将各原料水泥、粉煤灰、石英砂、聚羧酸高效减水剂、有机硅消泡剂、合成纤维、速凝剂和水分别置于制备设备的不同放置槽4内；制备设备可以是实施例2和实施例3任一所述的制备设备；

S2：打开第一控制开关6，使得对应放置槽4内部的原料导出，通过对应位置的第二电机10启动，第二电机10会使得对应螺杆11转动，进而控制不同放置槽4内部原料的定量导出，使得不同原料导入搅拌腔7的内部，通过第一电机3带动搅拌腔7内部的搅拌杆2转动，对原料进行搅拌混合，得到混合料；

S3：然后控制搅拌腔7底部位置的喷枪13，将混合料快速喷出，同时喷枪13喷出纤维丝16，以对建筑物进行快速修复施工，完成超高延性混凝土的制备；

通过本发明制备的超高延性混凝土的材料，相对于普通混凝土拉伸变形能力更强，实现了在无钢筋使用情况下，混凝土建筑物仍然具有较高的抗拉性能，满足了建筑物的独特化造型设计，同时通过喷枪13喷射方式进行施工，效率更好，喷出的连续状态的纤维丝16，进一步提高混凝土的性能。

实施例2。如图2-图4所示，一种超高延性混凝土的制备工艺的制备设备，包括有机体1、搅拌杆2和第一电机3；所述机体1的顶部开设有均匀布置的放置槽4，且放置槽4的内部用于放置不同原料；所述放置槽4的槽底开设有通道5；所述通道5的内部设有第一控制开关6；所述机体1的内部于通道5的底部位置开设有搅拌腔7；所述搅拌腔7的内部转动连接有搅拌杆2；所述机体1的内部固连有第一电机3，且第一电机3的输出轴与搅拌杆2之间固定连接；所述搅拌腔7的底面靠近第一电机3位置开设有出料孔8；所述出料孔8的内部设有第二控制开关9；工作时，通过开启第一控制开关6，使得各放置槽4内部的原料同步导入搅拌腔7的内部，然后控制第一电机3转动，第一电机3会带动搅拌杆2转动，搅拌杆2的表面为螺旋的结构设计，可以对原料进行快速混合，同时推动原料向着同一方向移动，通过控制第一电机3正反转动，进而提高对原料的混料效率，完成混料后，通过开启第二控制开关9，第一电机3会通过搅拌杆2带动混合料向着出料孔8位置移动，实现混合料的导出，实现了对原料的全自动化快速混料。

所述机体1的内部靠近通道5位置均固连有第二电机10；所述通道5的内部均转动连接有螺杆11；工作时，通过设置第二电机10，第二电机10转动会带动螺杆11转动，通过螺杆11会使得放置槽4导入通道5内部的原料定量导出，提高各原料之间配比的精度，进而保证超高延性混凝土的性能。

如图3和图5所示，所述机体1的侧面靠近出料孔8位置固连有出料管12；所述出料管12的端面连有喷枪13；工作时，通过设置喷枪13，通过将喷枪13通过出料管12连接出料孔8，使得通过搅拌腔7导出的混合料导入出料管12，进而通过喷枪13喷出，通过喷气将混凝土直接喷射到建筑物的表面，实现对老旧建筑物的快速修复，大幅提高工作效率。

所述喷枪13的顶部固连有固定盒14；所述固定盒14的内部转动连接有卷盘15；所述卷盘15的表面卷绕有纤维丝16；所述卷盘15与喷腔的内部之间开设有导孔，纤维丝16穿过导孔延伸至喷枪13的内部，且纤维丝16通过喷枪13的喷口导出；工作时，通过设置卷盘15，通过在喷枪13的顶部位置设置固定盒14，且固定盒14的内部设置卷盘15，卷盘15的表面卷绕有纤维丝16，当通过喷枪13喷出混凝土时，在混凝土的喷出的力作用下，会带动纤维丝16自动导出，使得卷盘15自动放卷，纤维丝16会直接落入到墙面，由于该限位丝为连续状态，在对废旧建筑物进行加固时，沿着一个方向连续喷射，这样就会在墙面形成连续的纤维丝16，提高对墙面的加固效果，提升混凝土的力学性能。

如图6所示，所述喷枪13的喷口位置转动连接有调节头17；所述调节头17的表面开设有通孔18；所述喷枪13的内部靠近调节头17位置转动连接有转盘19，转盘19连接马达，且转盘19与调节头17之间向接触；工作时，通过设置转盘19，通过马达带动卷盘15转动，转盘19会带动调节头17转动，使得调节头17在喷枪13的喷口位置反复摇摆运动，自动化的实现喷枪13的S形走位喷射，提高混凝土喷射的均匀性，同时使得单位面积的连续状的纤维丝16更多，且在各方向分布，进一步提升混凝土的性能。

所述通孔18的口部位置倒有斜角；所述调节头17的表面于斜角位置固连有切刀20；工作时，通过设置切刀20，当完成墙面喷射时，或者同一个方向完成喷射后，控制喷枪13停止继续喷射混凝土，然后控制喷枪13的喷口方向，使得纤维丝16与切刀20之间接触，自动化对连续状态的纤维丝16进行断切。

如图2所示，所述机体1的内部于搅拌腔7的底部位置开设有滑槽；所述滑槽的内部滑动连接有滑块21；所述滑槽的槽底固连有电动推杆22；工作时，通过设置电动推杆22，通过控制电动推杆22伸缩，电动推杆22会带动滑块21运动，使得滑块21自能内收入对应滑槽的内部，进而在搅拌腔7的底部位置形成可盛放的槽结构，搅拌杆2带动混凝土搅拌并移动时，部分混凝土会导入该底部位置的槽内，控制滑块21反复运动，进而促进不同位置混凝土之间的混合，然后控制滑块21复位，使得搅拌腔7的内部混凝土可以快速导出。

实施例3。如图7所示，一种超高延性混凝土的制备工艺的制备设备，对比实施例2，本实施例是制备设备的另一种实施方式，特点包括所述滑块21的顶面开设有转动槽；所述转动槽的内部转动连接有转动块23；所述转动块23的底面开设有螺纹槽；所述螺纹槽的内部螺纹连接有推柱24；所述滑块21的底面开设有推孔，且推柱24穿过推孔并与电动推杆22之间相连；工作时，通过设置转动块23，当电动推杆22伸缩时，电动推杆22会带动推柱24运动，推柱24一方面会带动滑块21直接滑动，同时推柱24会带动转动块23转动，通过转动块23转动会带动其表面的混凝土转动，进一步促进混凝土的混合。

所述转动块23的顶面开设有均匀布置的导气孔25；所述推柱24的顶面固连有加热块26；所述螺纹孔与外界之间单向连通；所述螺纹孔与导气孔25之间单向连通；工作时，通过设置加热块26，当推柱24在螺纹槽的内部移动时，推柱24会反复挤压螺纹孔内部的气体，使得外部气体单向导入螺纹孔，并通过导气孔25单向导出，通过加热块26对导气孔25导出的气体进行快速加热，实现对搅拌腔7内部温度的控制，进而使得混凝土在适宜的温度条件下制备，提高混凝土的力学性能。

上述实施例工作时：通过开启第一控制开关6，使得各放置槽4内部的原料同步导入搅拌腔7的内部，然后控制第一电机3转动，第一电机3会带动搅拌杆2转动，搅拌杆2的表面为螺旋的结构设计，可以对原料进行快速混合，同时推动原料向着同一方向移动，通过控制第一电机3正反转动，进而提高对原料的混料效率，完成混料后，通过开启第二控制开关9，第一电机3会通过搅拌杆2带动混合料向着出料孔8位置移动，实现混合料的导出，实现了对原料的全自动化快速混料；通过设置第二电机10，第二电机10转动会带动螺杆11转动，通过螺杆11会使得放置槽4导入通道5内部的原料定量导出，提高各原料之间配比的精度，进而保证超高延性混凝土的性能；通过设置喷枪13，通过将喷枪13通过出料管12连接出料孔8，使得通过搅拌腔7导出的混合料导入出料管12，进而通过喷枪13喷出，通过喷气将混凝土直接喷射到建筑物的表面，实现对老旧建筑物的快速修复，大幅提高工作效率；通过设置卷盘15，通过在喷枪13的顶部位置设置固定盒14，且固定盒14的内部设置卷盘15，卷盘15的表面卷绕有纤维丝16，当通过喷枪13喷出混凝土时，在混凝土的喷出的力作用下，会带动纤维丝16自动导出，使得卷盘15自动放卷，纤维丝16会直接落入到墙面，由于该限位丝为连续状态，在对废旧建筑物进行加固时，沿着一个方向连续喷射，这样就会在墙面形成连续的纤维丝16，提高对墙面的加固效果，提升混凝土的力学性能；通过设置转盘19，通过马达带动卷盘15转动，转盘19会带动调节头17转动，使得调节头17在喷枪13的喷口位置反复摇摆运动，自动化的实现喷枪13的S形走位喷射，提高混凝土喷射的均匀性，同时使得单位面积的连续状的纤维丝16更多，且在各方向分布，进一步提升混凝土的性能；通过设置切刀20，当完成墙面喷射时，或者同一个方向完成喷射后，控制喷枪13停止继续喷射混凝土，然后控制喷枪13的喷口方向，使得纤维丝16与切刀20之间接触，自动化对连续状态的纤维丝16进行断切；通过设置电动推杆22，通过控制电动推杆22伸缩，电动推杆22会带动滑块21运动，使得滑块21自能内收入对应滑槽的内部，进而在搅拌腔7的底部位置形成可盛放的槽结构，搅拌杆2带动混凝土搅拌并移动时，部分混凝土会导入该底部位置的槽内，控制滑块21反复运动，进而促进不同位置混凝土之间的混合，然后控制滑块21复位，使得搅拌腔7的内部混凝土可以快速导出；通过设置转动块23，当电动推杆22伸缩时，电动推杆22会带动推柱24运动，推柱24一方面会带动滑块21直接滑动，同时推柱24会带动转动块23转动，通过转动块23转动会带动其表面的混凝土转动，进一步促进混凝土的混合；通过设置加热块26，当推柱24在螺纹槽的内部移动时，推柱24会反复挤压螺纹孔内部的气体，使得外部气体单向导入螺纹孔，并通过导气孔25单向导出，通过加热块26对导气孔25导出的气体进行快速加热，实现对搅拌腔7内部温度的控制，进而使得混凝土在适宜的温度条件下制备，提高混凝土的力学性能。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种超高延性混凝土的制备工艺，其特征在于：该制备工艺包括以下步骤：

S1：首先将超高延性混凝土各原料置于制备设备的不同放置槽（4）内；

S2：启动制备设备，设备将各原料混合搅拌，得混合料；

S3：通过制备设备的喷枪（13）将混合料喷出的同时喷出连续状态的纤维丝（16），即得；

所述制备设备，包括有机体（1），所述机体（1）的顶部设有放置槽（4），放置槽（4）的槽底设有通道（5），通道（5）的内部设有第一控制开关（6）；所述机体（1）的内部于通道（5）的底部设有搅拌腔（7），搅拌腔（7）内转动连接搅拌杆（2），搅拌杆（2）连接第一电机（3）；所述搅拌腔（7）的底面设有出料孔（8），出料孔（8）的内部设有第二控制开关（9）；所述机体（1）的侧面靠近出料孔（8）位置连接出料管（12），出料管（12）连接喷枪（13）；所述喷枪（13）连接固定盒（14），固定盒（14）的内部设有卷盘（15），卷盘（15）上绕设有纤维丝（16），纤维丝（16）穿设延伸至喷枪（13）的内部后从喷枪（13）的喷口导出；所述喷枪（13）的喷口转动连接调节头（17），调节头（17）中开设有通孔（18）；所述调节头（17）接触连接转盘（19），转盘（19）连接马达，转盘（19）活动设于喷枪（13）的内部并连接马达。

2.根据权利要求1所述一种超高延性混凝土的制备工艺，其特征在于：所述机体（1）的内部于通道（5）旁设有第二电机（10），第二电机（10）连接设于通道（5）内的螺杆（11）。

3.根据权利要求1所述一种超高延性混凝土的制备工艺，其特征在于：所述通孔（18）的口部位置倒有斜角；所述调节头（17）于斜角位置连接切刀（20）。

4.根据权利要求1所述一种超高延性混凝土的制备工艺，其特征在于：所述机体（1）的内部于搅拌腔（7）的底部开设有滑槽，滑槽内滑动连接滑块（21），滑块（21）连接设于滑槽槽底的电动推杆（22）。

5.根据权利要求4所述一种超高延性混凝土的制备工艺，其特征在于：所述滑块（21）的内部转动连接转动块（23），转动块（23）底部设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹连接推柱（24），推柱（24）穿出滑块（21）连接电动推杆（22）。

6.根据权利要求5所述一种超高延性混凝土的制备工艺，其特征在于：所述转动块（23）的顶面开设有导气孔（25）；所述推柱（24）的顶面固连有加热块（26）；所述螺纹槽与外界和导气孔（25）之间均为单向连通。