CN115613862B - 一种智能化游牧式再生混凝土快速生产车间及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化游牧式再生混凝土快速生产车间及施工方法,包括除尘部分,除尘部分内依次设置有组成生产线的上料部分、破碎部分、转运部分、搅拌部分、出料部分,还包括作为再生强化的真空部分、负责管控生产线的智能管控部分、在生产线旁进行精准降尘的落地集灰部分。本发明的生产线可通过将除尘部分、上料部分、破碎部分、转运部分、搅拌部分、出料部分、真空部分和落地集灰部分组合起来,实现整个再生混凝土的进料加工出料全流程整合,结构简单,具有较强的适应性,可根据实际情况进行调整,也可根据项目需要进行移动,且不会造成粉尘污染。本发明的施工方法不仅施工安全可靠,操作便利,且大量减少再生骨料肥槽回填综合碳排放量。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程的技术领域,具体涉及一种智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,同时还涉及一种智能化游牧式再生混凝土快速施工方法。
背景技术
据统计,我国每年产生超过35亿吨建筑垃圾,40%~50%由废弃混凝土组成。
将废弃混凝土制备为再生混凝土,进行资源化利用,可以变废为宝,有利于环境保护,节约现有资源。通常再生混凝土的制备常在工厂内进行,这种方式需要将散落于各处的废弃混凝土块体运输至工厂进行作业,然后再返回至可应用的项目位置,来回反复导致运输成本较高,且运输车辆一般较为笨重,在市内外穿行过程中,也不利于交通及道路安全。
建筑施工中会产生大量的废弃混凝土,如基坑支撑梁破除、破碎桩头、施工临时道路、后浇带凿毛等场景,废弃混凝土占用施工场地,通常需及时运出或回填。肥槽一般情况下是指建筑物地下室外墙或基础外墙与基坑边之间的空间,通常在地下室完工后进行回填,肥槽回填质量至关重要,一般采用调配的三七灰土、砂石水泥拌合物进行回填,但这种方式需要耗费大量的砂石及水泥,导致建设成本较高,高达数百万元,不够经济。使用再生混凝土替代三七灰土、砂石水泥拌合物、进行肥槽回填,可降低工程建设成本,减少清运费用,节约材料费用,避免开采矿石,节约自然资源,非常适合应用于实际施工中。
但建筑废弃混凝土应用于肥槽回填施工,尚存在一些技术问题,如施工现场产生的废弃混凝土,通常块体较大,需进行破碎。而现场通常场地和废弃混凝土产量有限,进驻大型破碎设备,不够经济且无必要。此外传统破碎方式生产的再生混凝土骨料,存在颗粒棱角多样、内外裂隙、孔隙多等特点,导致其作为骨料时,性能离散性大,性能不佳的问题。因此,需要一种具备可移动、高性价比、能够对废弃混凝土进行快速破碎、快速提高骨料性能的生产设备,同时便于施工现场的应用智能化游牧式再生混凝土快速生产车间。
发明内容
基于上述现有技术存在的不足,本发明所要解决的技术问题是在于提供一种智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,可通过将除尘部分、上料部分、破碎部分、转运部分、搅拌部分、出料部分、真空部分和落地集灰部分组合起来,实现整个再生混凝土的进料加工出料全流程整合,同时因为装置整体结构简单,具有较强的适应性,可根据实际情况进行调整,也可根据项目需要进行移动,且不会造成粉尘污染。
本发明的另一个目的在于提供了一种智能化游牧式再生混凝土快速施工方法,可直接应用在现有再生骨料肥槽回填中,不仅施工安全可靠,操作简单便利,而且大量减少再生骨料肥槽回填综合碳排放量,类似肥槽回填均可参考本发明的施工方法。
为了实现上述的目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间包括除尘部分,所述除尘部分内依次设置有组成生产线的上料部分、破碎部分、转运部分、搅拌部分、出料部分,还包括作为再生强化的真空部分、负责管控生产线的智能管控部分、在生产线旁进行精准降尘的落地集灰部分;所述除尘部分由若干立杆作为外侧支撑,位于四角的立杆的两个内侧面分别安装有两条幕帘轨道;相邻的两个立杆上的幕帘轨道两两对应,并分别覆盖顶壳体侧边下方的四面;所述顶壳体底面的四周均安装有电动幕帘,所述顶壳体的前后两侧安装有除尘风扇,所述顶壳体的内部安装有雾化管道,所述雾化管道上安装有雾化喷嘴;所述上料部分由第一支架作为支撑,其上安装有传送带,所述传送带形成的轨道可将再生混凝土骨料从低处运往位于高处的破碎部分的颚式破碎机的进料口;所述颚式破碎机安装于第二支架上;所述转运部分由转运斗构成主体,安装于第三支架上,所述搅拌部分由搅拌机构成主体;所述出料部分由箱体构成主体,其下方设有两根底部纵向立杆,该底部纵向立杆的两侧设有滚轮,其上方设有两根底部横向立杆,该底部横向立杆的两侧分别设有若干侧边竖向立杆,该侧边竖向立杆的上方对设有顶部横向立杆;所述位于最外侧的侧边竖向立杆的中部和顶部分别连接有中部纵向立杆、顶部纵向立杆;所述真空部分由真空碳强化仓构成主体,其上设有盖板,所述盖板的中部设有抽气口,可通过将抽气口与压缩机连接对真空碳强化仓的内部进行抽真空;所述真空碳强化仓的底部还设有通气口,可通过其向真空碳强化仓内泵入氢氧化钙悬浊液;所述落地集灰部分由上下两部分组成,上部分由吸灰风扇、铝箔管、积灰喷淋箱组成;所述吸灰风扇通过所述铝箔管与安装于可变起吊移动底座上的积灰喷淋箱连接;所述积灰喷淋箱的内部设有雾化喷淋头,可将通过所述吸灰风扇吸入其中的灰尘进行喷淋形成泥浆,再从底部的泥浆出口输出。
优选的,所述第二支架的中部安装有横向支撑杆,该横向支撑杆上设有推杆电机安装板,该推杆电机安装板上设有推杆电机;所述所述推杆电机的推杆与安装于颚式破碎机下方的下料板的底部连接;所述下料板的一侧转动安装于颚式破碎机的底部,其另一侧可在推杆电机的作用下上下旋转。
进一步的,所述转运斗的入料口两侧设有固定端,所述第三支架的上方设有转动端;所述第三支架的一侧设有电动绞盘支架;该电动绞盘支架上安装有电动绞盘;拉绳的一端固定在固定端上,其另一端穿过转动端与电动绞盘连接,通过电动绞盘拉动拉绳带动转运斗的入料口端旋转,使得其中的骨料在重力作用下滑向出料口端,进而进入所述搅拌部分内。
进一步的,所述箱体的顶部设为开口,同时侧面设有矩形开口,其下方为卸料板插槽;所述卸料板插槽的前后两侧设有卸料板挡板,根据需要向所述卸料板插槽中插入对应高度的挡板,向箱体内倒入混凝土或骨料进行存储,当需要输出时可直接拔出该挡板;所述箱体的底部为坡形结构,混凝土可在重力作用下滑出;所述中部纵向立杆上安装有S型挂钩,便于出料部分的移动。
优选的,所述可变起吊移动底座的上方四角设置有吊钩挂座,其下方四角设置有升降支腿,该支腿下方固定有底座万向轮;所述可变起吊移动底座还可用于单个出料部分上,以及由上料部分、破碎部分、转运部分、搅拌部分、出料部分组成的生产线上。
进一步的,所述智能管控部分由智能化再生混凝土快速生产车间管控系统构成主体,还包括安装于其上的水力监测器、碳气监测器、风力监测器、噪声监测器、粉尘监测器、四通采集仪、八通采集仪、弱电源、空气断路器;所述水力监测器与安装于生产线周边的水压力传感器相连接,用于获取生产线周围环境水位,当将要超过限制水位后发出预警,及时调整生产线生产状态;所述碳气监测器与安装于生产线周边各处的碳排放监测装置连接,用于监测生产线周边各处的碳排放情况,提前预知并防止超限排碳问题的产生;所述风力监测器与安装于塔吊上的风力传感器连接,用于监测天气环境及塔吊上的风速,当通过塔吊运输出料部分时,配合塔吊旋转,可以测得各个方位的风速,同时根据实际风速来辅助塔吊施工人员进行塔吊工作,使得出料部分快捷安全的到达指定地点。
优选的,所述噪声监测器与安装于生产线周边的噪声传感器连接,用于对生产线产生的噪声进行监测,当噪声增大时应控制除尘部分降下电动幕帘,当降下幕帘后仍噪声超标应及时停止生产线;所述粉尘监测器与安装于生产线内部的粉尘传感器连接,通过监测生产线内粉尘浓度,控制除尘部分的雾化喷嘴及时调整雾化量,当雾化降尘达到最大效果仍无法将粉尘浓度控制在限定范围内时,发出警报停止生产线。
相应的,本发明还提供了一种智能化游牧式再生混凝土快速施工方法,其步骤为:
S101、再生骨料破碎:根据肥槽回填方案,计算所需再生骨料的使用量,将施工过程中的混凝土类建筑垃圾进行收集,现场使用塔吊转移至上料部分的传送带上,再使用破碎部分的颚式破碎机将大块混凝土类建筑垃圾破碎至粒径为5mm-40mm的再生骨料;
S102、再生骨料颗粒整形:将步骤S101中得到的再生骨料通过转运部分运输至搅拌部分的搅拌机内,加入研磨球,球磨1h,去除再生骨料表面残留的旧水泥的同时改善再生骨料形态,球磨结束后将搅拌机内的研磨球取出,通过筛网将搅拌机内的整形再生骨料与水泥旧浆粉末分离;
S103、再生骨料颗粒真空碳强化:将步骤S102中得到的再生骨料通过出料部分运输,放入真空碳强化仓内,按再生骨料质量的5%称量氧化钙粉末,加水配置为氢氧化钙悬浊液,使用空气压缩机将真空碳强化仓抽至真空度为0.6MPa,通过真空碳强化仓底部的通气口泵入氢氧化钙悬浊液,搅拌均匀后,再次至真空度0.6MPa,切换通气口通入100%浓度二氧化碳气体,静置1-2h,待真空碳强化仓内的气压稳定且保持10min后,通入空气,平衡仓体内外压强,取出真空碳强化再生骨料;
S104、再生骨料颗粒晾晒:将步骤S103中得到的真空碳强化再生骨料放置于材料堆场,将其晾干;
S105、再生回填料制备:采用人工级配砂石拌合水泥物,按重量比为水泥:砂:碎石:水=1:3:7:0.5进行调配;
S106、再生回填料分层铺设:每层铺筑厚度控制在15-25cm,分层厚度使用样桩控制;分段施工时,接槎处应做成斜坡,每层接槎处的水平距离错开0.5~1.0m,并充分压实,为了确保接槎处的砂石填筑成台阶,可采用砂子装袋,用砂袋码填在接槎处;如发现砂窝或石子成堆现象,将该处砂子或石子挖出,分别填入级配好的砂石;
S107、再生回填料分层夯实:夯实或碾压的遍数,由现场试验确定;用蛙式打夯机时,保持落距为400~500mm,要一夯压半夯,行行相接,全面夯实;用平板震捣器分四遍慢速震捣,一夯压半夯,行行相接;边缘和转角处蛙式打夯机、平板震捣器施工不到的部位用人工补夯密实。
由上,本发明的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间及施工方法的有益效果如下:
1、相较于现有技术的现场再生混凝土生产,通常会产生大量粉尘与噪音,对施工现场环境有较大影响;而本发明通过四面设置的对应幕帘轨道与电动幕帘,可在生产线生产前降下幕帘,使得生产线带来的粉尘被围在除尘部分内部,同时还可以通过在电动幕帘上安装隔音材料来达到隔音的效果,降低生产线造成的噪音污染;而当生产线开始生产时,可通过开启除尘风扇并向雾化管道供水,配合雾化喷嘴喷出的细雾与除尘风扇导向,将被围在整个除尘部分内部的粉尘通过与除尘风扇连接的管道排出,或者沉降在地面,同时因为作为支撑的立杆下方均设有万向轮,该除尘部分可根据实际需要进行移动,实现游牧式生产,有效降低移动的成本并提高了整个生产线的适应性。
2、相较于现有技术的工厂生产再生混凝土,存在运输成本、性能损耗等问题,本发明通过将上料部分、破碎部分、转运部分、搅拌部分、出料部分组合起来,形成了一条稳定的再生混凝土生产线通道,再生混凝土骨料先通过上料部分的传送带从低处运输至位于高处破碎部分的颚式破碎机入料口处,经过破碎后出料落至下料板上,再滑入转运斗中,通过控制推杆电机推起下料板、电动绞盘拉动转运斗旋转,使得骨料再从低处转至高处,经过重力作用滑入搅拌部分的搅拌机进行搅拌,搅拌完毕后将骨料输出至出料部分的箱体内部,再通过S型挂钩拉动整个出料部分到指定位置,拔出卸料板插槽中的挡板,在重力作用下骨料从箱体内部的坡形底板滑处,通过该生产线生产的再生混凝土性能较经过运输的再生混凝土更好,且因为结构简单,成本较低,可迅速于施工现场组装完成,具有良好现场适应性,同时因为将整个再生混凝土流程组合为一条生产线,使得生产结构较为紧凑,大大提高了再生混凝土生产效率,节约时间成本。
3、覆盖面广、施工位置包容性强,转运通道流畅,效率高,速度快。本发明可以以地下室作为生产平台,具有宽阔、施工生产场地大不受限制优点,可节约地面空间,还可以有效减少噪音、灰尘对地面建筑及行人的影响,将噪声有效隔绝于地面以下;同时研制的特种可移动可吊的大容量托运车,即出料部分,配合项目塔吊、地下室吊根据工艺点精确下放吊钩,及时运出托运车;包括提前搅拌准备用于封孔的泥浆的时间,从破碎混凝土到再生混凝土使用总时长不超过45min;本发明设计的智能化游牧式再生混凝土生产线机械化程度高,同时拥有智能管控系统,使得生产过程全透明,各方均可感知生产进度,可大幅提高多人协作效率,当某环节出现问题时能快速找出并解决。
4、现阶段使用二氧化碳对再生骨料颗粒进行强化的技术,多使用再生骨料颗粒表面残留碱性物质参与反应,且反应环境多为大气压环境,仅能对再生骨料表面进行增强。本发明通过搅拌机对破碎骨料进行颗粒整形、水泥浆剂强化,以廉价易得易操作的工艺,可提高骨料自身强度,而且可以最大限度地降低再生骨料的吸水率,减少裂缝、粘结砂浆等缺陷,使骨料在空间上分布更为紧密,物理性质更加均匀,经过室内试验配比及工艺参数研究,权威检测机构检测合格。
5、本发明提供的游牧式再生混凝土快速生产施工方法,利用建筑垃圾破碎成的再生粗集料为原料,可以大量回收和高效利用废混凝土,减少堆放建筑垃圾占用的土地面积和对天然砂石的开采量。利用二氧化碳强化再生骨料,该生产线能快速便捷、有效的对废弃混凝土块体进行破碎、强化、转运和现场拌合使用,通过水力搅拌改善颗粒棱角使其更加光圆,通过泥浆封孔和快速干燥,能够减少原生再生骨料的吸水性以及颗粒裂隙,提高了骨料颗粒自身强度和性能,配合外加剂,使得骨料和再生混凝土的性优于未强化混凝土,能够满足一般回填需要,提高回填效果,进而减少建筑废弃混凝土清运费,节约材料费,缩短施工工期,生产经济效益,且有利于环境保护,节能减排。
6、本发明的游牧式再生混凝土快速生产线,同时配备了智能化再生混凝土快速生产车间管控系统。一方面实现了较高程度的自动化,可便捷上料,方便工人操作,节约体力。通过智能环境传感管控系统,可对生产车间设备状况、周围噪声、扬尘、温湿度等进行实施检测,并可实现远程物联网设备监测和管控,绿色安全。可流程化的批量处理现场废弃混凝土,并对再生骨料进行性能强化,生产出性能符合要求的再生混凝土,用于回填和非承重位置。
7、本发明的落地集灰部分,可根据生产线产灰最大地点进行调整位置,进行点对点精准降尘,其通过吸灰风扇将灰尘通过铝箔管吸入积灰喷淋箱中,喷淋箱内部的雾化喷头对吸入的灰尘进行雾化,形成泥浆,再通过箱体下方泥浆出口连接外部泥浆处理管道进行排出,此种除尘方式效率高且因为除尘范围小,内部雾化,环境污染小,不会将污水产至外部地面,进而使整条生产线更为绿色安全。
8、本发明设计的可变起吊移动底座不仅用于落地集灰部分中,其还可以用于单个出料部分上,以及由上料部分、破碎部分、转运部分、搅拌部分组成的生产线上,其底座上面可根据需要安装的实际机构设计固定座,因此具体会用到三组不同大小类型的可变起吊移动底座:(1)如应用于落地集灰部分时,可使装置快速移动至需要点对点降尘的设备旁;(2)如应用于出料部分时,因组成出料部分的立杆脆性较大,不便起吊搬运,将出料部分固定于可变起吊移动底座上的固定槽后可通过其四角的吊钩挂座进行起吊,此种方式稳定性较高且不会破坏出料部分结构;(3)如应用于生产线部分时,根据上料部分、破碎部分、转运部分、搅拌部分设置可变起吊移动底座上的固定槽相对位置以及固定形状,使得各个部分插入一整块较大的可变起吊移动底座能恰好组成生产线,而此处的可变起吊移动底座下方则是由工字钢组成日字形作为底座,因为整体机构重量较重,只可使用起吊的方式移动整个装置,同时可根据实际需要调整底部工字钢组成的高度,进而使得出料配合卡车进行接料,且当地面有污水时因整条生产线架设在可变起吊移动底座上,与地面隔绝开来,避免了生产线被污染干扰,移动时使用位于四角的吊钩挂座进行吊运,该种方式使得生产线能更快移动、组合、吊装、调整。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明的再生混凝土快速生产线的整体结构示意图;
图2为本发明的除尘部分的结构示意图之一;
图3为本发明的除尘部分的结构示意图之二;
图4为本发明的上料部分、破碎部分的结构示意图;
图5为本发明的转运部分、搅拌部分的结构示意图;
图6为本发明的出料部分的结构示意图;
图7为本发明的真空部分结构示意图;
图8为本发明的再生混凝土快速生产施工方法的流程图;
图9为本发明的智能管控部分逻辑框图;
图10为本发明的真空碳强化再生骨料颗粒形态优化示意图;
图11为自然边坡肥槽真空碳强化再生骨料回填示意图;
图12为桩基支护肥槽真空碳强化再生骨料回填示意图;
图13为本发明的落地集灰部分结构示意图;
图14为应用于生产线底部的可变起吊移动底座的结构示意图。
附图标记说明:
31-真空碳强化凹陷修复区域;32-凹陷缺陷再生骨料;
41-自然边坡肥槽回填地下室顶板;42-自然边坡肥槽回填地下室外剪力墙;43-自然边坡肥槽真空碳强化再生骨料回填区域;44-自然边坡;45-自然边坡肥槽回填筏板基础;
51-桩基支护肥槽回填地下室顶板;52-桩基支护肥槽回填地下室外剪力墙;53-桩基支护肥槽真空碳强化再生骨料回填区域;54-自然地面;55-钢筋混凝土支护桩;56-桩基支护肥槽回填地下室筏板;57-粉尘底面;
1000-除尘部分:
1001-万向轮;1002-立杆;1003-顶壳体;1004-除尘风扇;1005-幕帘轨道;1006-电动幕帘;1007-雾化管道;1008-雾化喷嘴;
2000-上料部分:
2001-第一支架;2002-传送带电机;2003-传送带;
3000-破碎部分:
3001-颚式破碎机;3002-第二支架;3003-横向支撑杆;3004-推杆电机安装板;3005-推杆电机;3006-下料板;
4000-转运部分:
4001-转运斗;4002-固定端;4003-拉绳;4004-转动端;4005-电动绞盘支架;4006-电动绞盘;4007-第三支架;
5000-搅拌部分:
5001-搅拌机;
6000-出料部分:
6001-底部纵向立杆;6002a-底部横向立杆;6002b-顶部横向立杆;6003-侧边竖向立杆;6004-滚轮;6005-箱体;6005a-卸料板插槽;6006a-中部纵向立杆;6006b-顶部纵向立杆;6007-卸料板挡板;
7000-真空部分:
7001-真空碳强化仓;7002-抽气口;7003-盖板;
8000-智能管控部分:
10-智能化再生混凝土快速生产车间管控系统;100-水力监测器;200-碳气监测器;300-风力监测器;400-噪声监测器;500-粉尘监测器;600-四通采集仪;700-八通采集仪;800-弱电源;900-空气断路器;
9000-落地集灰部分:
9101-吸灰风扇;9101a-调节杆;9101b-固定杆;9101c-十字形支架;9102-铝箔管;9103-积灰喷淋箱;9103a-泥浆出口;
9200-可变起吊移动底座;9201-升降支腿;9202-吊钩挂座;9203-底座万向轮;9204-工字钢。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明,下面结合附图及实施示例对本发明作进一步的详细描述,应当理解,此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
下面,结合图1至图14详细介绍本发明提供的一种智能化游牧式再生混凝土快速生产车间及施工方法。
由图1所示,本发明的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间由除尘部分1000构成外壳,在除尘部分1000内部,依次设置有组成生产线的上料部分2000、破碎部分3000、转运部分4000、搅拌部分5000、出料部分6000,同时生产线还包括作为再生强化的真空部分7000、负责管控生产线的智能管控部分8000、在生产线旁进行精准降尘的落地集灰部分9000。
由图2、图3所示,除尘部分1000由若干立杆1002作为外侧支撑,其上安装有顶壳体1003,其下安装有万向轮1001,位于四角的立杆1002的两个内侧面分别安装有两条幕帘轨道1005,相邻的两个立杆1002上的幕帘轨道1005两两对应,并分别覆盖顶壳体1003侧边下方的四面。顶壳体1003底面的四周均安装有电动幕帘1006,顶壳体1003的前后两侧安装有除尘风扇1004,顶壳体1003的内部安装有雾化管道1007,雾化管道1007可接入施工现场水源,其上安装有雾化喷嘴1008。电动幕帘1006为一种通用件,可电动控制幕帘下降上升。相较于现有技术的现场再生混凝土生产,通常会产生大量粉尘与噪音,对施工现场环境有较大影响,而本发明通过四面设置对应的幕帘轨道1005与电动幕帘1006,可在生产线生产前降下幕帘,使得生产线带来的粉尘被围在除尘部分1000内部,同时还可以通过在电动幕帘1006上安装隔音材料来达到隔音的效果,降低生产线造成的噪音污染。而当生产线开始生产前,先对整个装置电控部分进行保护,然后可通过开启除尘风扇1004并向雾化管道1007供水,配合雾化喷嘴1008喷出的细雾与除尘风扇1004导向,将被围在整个除尘部分1000内部的粉尘通过与除尘风扇1004连接的管道(图中未示出)排出。此处需要说明的是,除尘风扇1004与雾化管道1007的配置位置可根据实际情况进行调整,以达到最佳的降尘效果,当开启生产线时,应使用落地集灰部分9000进行点对点除尘,防止污水对电机造成污染,同时因为作为支撑的立杆1002下方均设有万向轮1001,该除尘部分1000可根据实际需要进行移动,实现游牧式生产,有效降低移动的成本并提高了整个生产线的适应性。
由图4所示,上料部分2000由第一支架2001作为支撑,其上安装有传送带2003,传送带2003上安装有传送带电机2002,可带动传送带2003运行,传送带2003形成的轨道可将再生混凝土骨料从低处运往位于高处的颚式破碎机3001的进料口。破碎部分3000由颚式破碎机3001构成主体,其安装于第二支架3002上,颚式破碎机3001为一种通用件,作用是将较大粒径的骨料破碎为指定粒径范围的骨料。第二支架3002的中部安装有横向支撑杆3003,该横向支撑杆3003上设有推杆电机安装板3004,该推杆电机安装板3004上设有推杆电机3005,推杆电机3005的推杆与安装于颚式破碎机3001下方的下料板3006的底部连接。下料板3006的一侧转动安装于颚式破碎机3001的底部,其另一侧可在推杆电机3005的作用下上下旋转,设置该结构的目的是,当骨料从颚式破碎机3001的出料口落在下料板3006上时,可通过下料板3006形成的轨道滑入转运部分4000的转运斗4001中,而转运斗4001转运时需要旋转,旋转所形成的轨道为圆形,会受到原本下料板3006的阻碍,此时可控制推杆电机3005推动下料板3006转动,进而收起下料板3006的另一端,使得转运斗4001能成功转运骨料。
由图5所示,转运部分4000由转运斗4001构成主体,安装于第三支架4007上,转运斗4001类似为一个烟斗结构,两端设有开口,且一端较大另一端较小,较大的为入料口,较小的为出料口。转运斗4001的入料口两侧设有固定端4002,第三支架4007的上方设有转动端4004。第三支架4007的一侧设有电动绞盘支架4005,该电动绞盘支架4005上安装有电动绞盘4006。拉绳4003的一端固定在固定端4002上,另一端穿过转动端4004与电动绞盘4006连接,设置该结构的目的是,通过电动绞盘4006拉动拉绳4003带动转运斗4001的入料口端旋转,使得其中的骨料在重力作用下滑向出料口端,进而进入搅拌部分5000内。
搅拌部分5000由搅拌机5001构成主体,此处需要说明的是,该搅拌机为一种通用件,可为任意能实现搅拌并输出功能的搅拌机,其可接收由转运部分4000转运而来的骨料并对其进行搅拌,或接收混凝土进行搅拌,再将搅拌后的骨料或混凝土输出给出料部分6000。
由图6所示,出料部分6000由箱体6005构成主体,其下方设有两根底部纵向立杆6001,该底部纵向立杆6001的两侧设有滚轮6004,其上方设有两根底部横向立杆6002a,该底部横向立杆6002a的两侧分别设有若干侧边竖向立杆6003,该侧边竖向立杆6003的上方对设有顶部横向立杆6002b。位于最外侧的侧边竖向立杆6003的中部和顶部分别连接有中部纵向立杆6006a、顶部纵向立杆6006b。需要说明的是,此处所有立杆通过扣件(图中未示出)固定连接,设置该结构的目的是,通过立杆组合形成的框架可将箱体稳定围绕固定于内部,确保运输再生混凝土时装置的稳定性,同时因后部未设置固定立杆,可根据实际需要调整箱体6005的大小与整体立杆围成的框架大小,确定后可类似前方的立杆结构将后部同样通过立杆固定。
箱体6005的顶部设为开口,同时侧面设有矩形开口,其下方为卸料板插槽6005a,卸料板插槽6005a的前后两侧设有卸料板挡板6007,设置该结构的目的是,可根据需要向卸料板插槽6005a中插入对应高度的挡板,向箱体内倒入混凝土或骨料进行存储,当需要输出时可直接拔出该挡板,因为箱体6005的底部为坡形结构,故混凝土可在重力作用下滑出;而中部纵向立杆6006a上安装有S型挂钩,便于出料部分6000的移动;
由图7所示,真空部分7000由真空碳强化仓7001构成主体,其上设有盖板7003,盖板的中部设有抽气口7002,可通过将抽气口7002与压缩机连接对真空碳强化仓7001的内部进行抽真空。真空碳强化仓7001的底部还设有通气口,可通过其向真空碳强化仓7001内泵入氢氧化钙悬浊液。
由图9所示,智能管控部分由智能化再生混凝土快速生产车间管控系统10构成主体,还包括安装于其上的水力监测器100、碳气监测器200、风力监测器300、噪声监测器400、粉尘监测器500、四通采集仪600、八通采集仪700、弱电源800、空气断路器900。智能化再生混凝土快速生产车间管控系统10作为所有装置的安装基座,可通过空间位置关系将其分为上中下三层;第一层从左至右依次安设有水力监测器100、八通采集仪700、碳气监测器200、风力监测器300;第二层从左至右依次安设有噪声监测器400、四通采集仪600、粉尘监测器500;第三层左右各安设有一个弱电源800,中部设有空气断路器900。
水力监测器100可与安装于生产线周边各处如基坑、地基处的水压力传感器相连接,该水压力传感器为一种通用件,可用于监测水压并输出数据给水力监测器100,该部分可用于监测基坑水位、地基液化趋势等数据,进而得知生产线周围环境水位,当将要超过限制水位后发出预警,及时调整生产线生产状态。
碳气监测器200可与安装于生产线周边各处的碳排放监测装置连接,通过装置传回的碳排放数据监测生产线周边各处的碳排放情况,提前预知并防止超限排碳问题的产生。
风力监测器300可与安装于塔吊上的风力传感器连接,该风力传感器为一种通用件,可用于监测塔吊上的风速等环境数据并传回风力监测器300中,该部分可用于监测天气环境如大风天气等,同时也可以监测塔吊上的风速,当通过塔吊运输出料部分6000时,配合塔吊旋转,可以测得各个方位的风速,同时根据实际风速来辅助塔吊施工人员进行塔吊工作,使得出料部分6000快捷安全的到达指定地点,减小风力因素对塔吊效率的影响。
噪声监测器400可与安装于生产线周边的噪声传感器连接,可通过噪声传感器对生产线产生的噪声进行监测,当噪声增大时应控制除尘部分1000降下电动幕帘1006,当降下幕帘后仍噪声超标应及时停止生产线,并查明原因将噪声控制在限定范围内后重新开启生产线,该部分可用于生产线实时监测,确保绿色安全。
粉尘监测器500可与安装于生产线内部的粉尘传感器连接,通过监测生产线内粉尘浓度,控制除尘部分1000的雾化喷嘴1008及时调整雾化量,进而加强生产线内降尘效果,同时当雾化降尘达到最大效果仍无法将粉尘浓度控制在限定范围内时,可发出警报停止生产线,对粉尘超标原因查明解决后重启生产线。
四通采集仪600与八通采集仪700均为通用件,需要说明的是,上述的水力监测器100、碳气监测器200、风力监测器300、噪声监测器400、粉尘监测器500均为可替换部分,生产线周边各处的环境监测设备既可与其连接,当其监测通道不够时,可切换接入四通采集仪600或八通采集仪700,可实现同样的监测功能;需要说明的是,如对噪声系统的监测,可接入八通采集仪700中,由于八通采集仪700接入通道较多,更加便于监测多个周边地点的噪声情况,而四通采集仪600可以接入噪声采集设备、温度湿度控制器、雾化控制器,可以直接应用于生产线上的局部扬尘控制中。
弱电源800可用于适配四通采集仪600等采集设备,因为有些设备只能适配较低电压,通常的220V电压无法直接接入,因此需要弱电源800将其转换为低电压再进行接入供电;空气断路器900为一种通用件,可与上述各个监测部分以及电源连接,可用于设计自动报警后断开电路的功能。
相较于现有技术的工厂生产再生混凝土,存在运输成本、性能损耗等问题,本发明通过将上料部分2000、破碎部分3000、转运部分4000、搅拌部分5000、出料部分6000、真空部分7000、落地集灰部分9000组合起来,形成了一条稳定的再生混凝土生产线,再生混凝土骨料先通过上料部分2000的传送带2003从低处运输至位于高处破碎部分3000的颚式破碎机3001入料口处,经过破碎后出料落至下料板3006上,再滑入转运斗4001中,通过控制推杆电机3005推起下料板3006、电动绞盘4006拉动转运斗旋转,使得骨料再从低处转至高处,经过重力作用滑入搅拌部分5000的搅拌机5001进行搅拌,搅拌完毕后将骨料输出至出料部分6000的箱体6005内部,再通过S型挂钩拉动整个出料部分6000到指定位置,拔出卸料板插槽6005a中的挡板,在重力作用下骨料从箱体6005内部的坡形底板滑处,通过该生产线生产的再生混凝土性能较经过运输的再生混凝土更好,且因为结构简单,成本较低,可迅速于施工现场组装完成,具有良好现场适应性,同时因为将整个再生混凝土流程组合为一条生产线,使得生产结构较为紧凑,大大提高了再生混凝土生产效率,节约时间成本。
由图13所示,落地集灰部分9000由上下两部分组成,上部分主要由吸灰风扇9101、铝箔管9102、积灰喷淋箱9103组成,其中,吸灰风扇9101安装于调节杆9101a上,调节杆9101a插入固定杆9101b中,调节杆9101a可通过固定杆9101b上的插孔插入插件进行固定,进而调节高度。吸灰风扇9101通过铝箔管9102与安装于可变起吊移动底座9200上的积灰喷淋箱9103连接。积灰喷淋箱9103的内部设有雾化喷淋头,可将通过吸灰风扇9101吸入其中的灰尘进行喷淋形成泥浆,再从底部的泥浆出口9103a输出,泥浆出口9103a可与外部泥浆处理管道连接,用于解决生产线点对点的降尘问题。
本发明的可变起吊移动底座9200的上方四角设置有吊钩挂座9202,其下方四角设置有升降支腿9201,该支腿的下方固定有底座万向轮9203,设置该结构的作用是,升降支腿9201可用于调节底座的高度,底座万向轮9203可用于调节底座的位置。需要说明的是,可变起吊移动底座9200并非仅用于落地集灰部分9000中,其还可以用于单个出料部分6000上,以及由上料部分2000、破碎部分3000、转运部分4000、搅拌部分5000、出料部分6000组成的生产线上,其底座上面可根据需要安装的实际机构设计固定座(图中未示出),因此具体会用到三组不同大小类型的可变起吊移动底座9200:
(1)如应用于落地集灰部分9000时,可在其上设计矩形较大于积灰喷淋箱9103底部的固定槽,可通过将积灰喷淋箱9103放入该槽中进行固定,同样的设置十字形较大于十字形支架9101c的固定槽用于固定吸灰风扇9101,进而使装置起吊时具有较好的稳定性;
(2)如应用于出料部分6000时,可设置将出料部分6000四角的滚轮6004包裹起来固定的固定槽,因组成出料部分6000的立杆脆性较大,不便起吊搬运,将出料部分6000固定于可变起吊移动底座9200上的固定槽后可通过其四角的吊钩挂座9202进行起吊,此种方式稳定性较高且不会破坏出料部分6000结构;
(3)由图14所示,如应用于生产线部分时,根据上料部分2000、破碎部分3000、转运部分4000、搅拌部分5000设置可变起吊移动底座9200上的固定槽相对位置以及固定形状(图中未示出),使得各个部分插入一整块较大的可变起吊移动底座9200能恰好组成生产线,而此处的可变起吊移动底座9200下方则是由工字钢9204组成日字形作为底座,因为整体机构重量较重,因此只可使用起吊的方式移动整个装置,这种方式既可以快速安装整条生产线,同时因为相对位置固定槽的设置,使得生产线结构稳定,同时可根据实际需要调整底部工字钢9204组成的高度,进而使得出料配合卡车进行接料,且当地面有污水时因整条生产线架设在可变起吊移动底座9200上,与地面隔绝开来,避免了生产线被污染干扰,移动时使用位于四角的吊钩挂座9202进行吊运,该种方式使得生产线能更快移动、组合、吊装、调整。
相应的,本发明的智能化游牧式再生混凝土快速施工方法,其步骤是:
S101、再生骨料破碎:根据肥槽回填方案,计算所需再生骨料的使用量,将施工过程中破碎的桩头、换撑拆除的支撑梁等混凝土类建筑垃圾进行收集,现场使用塔吊转移至上料部分2000的传送带2003上,再使用破碎部分3000的颚式破碎机3001将大块混凝土类建筑垃圾破碎至粒径为5mm-40mm的再生骨料。
S102、再生骨料颗粒整形:将步骤S101中得到的再生骨料通过转运部分4000运输至搅拌部分5000的搅拌机5001内,加入研磨球,球磨1h,去除再生骨料表面残留的旧水泥的同时改善再生骨料形态,球磨结束后使用电磁铁、风选机等工具将搅拌机5001内的研磨球取出,通过筛网将搅拌机5001内的整形再生骨料与水泥旧浆粉末分离。
S103、再生骨料颗粒真空碳强化:将步骤S102中得到的再生骨料通过出料部分6000运输,放入真空碳强化仓7001内,按再生骨料质量的5%称量氧化钙粉末,加水配置为氢氧化钙悬浊液,使用空气压缩机将真空碳强化仓抽至真空度为0.6MPa,通过真空碳强化仓底部的通气口泵入氢氧化钙悬浊液,搅拌均匀后,再次至真空度0.6MPa,切换通气口通入100%浓度二氧化碳气体,静置1-2h,待真空碳强化仓7001内的气压稳定且保持10min后,通入空气,平衡仓体内外压强,取出真空碳强化再生骨料。
S104、再生骨料颗粒晾晒:将步骤S103中得到的真空碳强化再生骨料放置于材料堆场,将其晾干。
S105、再生回填料制备:采用人工级配砂石拌合水泥物,配合比为水泥:砂:碎石:水=1:3:7:0.5(重量比)。具体配合比可以根据现场实际情况进行适当调整,以保证回填施工要求。
S106、再生回填料分层铺设:每层铺筑厚度控制在15-25cm,分层厚度使用样桩控制。分段施工时,接槎处应做成斜坡,每层接槎处的水平距离应错开0.5~1.0m,并应充分压(夯)实,为了确保接槎处的砂石填筑成台阶,可采用砂子装袋,用砂袋码填在接槎处。如发现砂窝或石子成堆现象,应将该处砂子或石子挖出,分别填入级配好的砂石。
S107、再生回填料分层夯实:夯实或碾压的遍数,由现场试验确定。用蛙式打夯机时,应保持落距为400~500mm,要一夯压半夯,行行相接,全面夯实,一般不少于3遍;用平板震捣器分四遍慢速震捣,一夯压半夯,行行相接。边缘和转角处蛙式打夯机、平板震捣器施工不到的部位用人工补夯密实。
相应的,由图9-图14所示,提供本方法所使用的回填具体实施例:
空白对照组1
(1)、再生骨料破碎:根据肥槽回填方案,计算所需再生骨料的使用量,将施工过程中破碎的桩头、换撑拆除的支撑梁等混凝土类建筑垃圾进行收集,现场使用塔吊转移至上料部分2000的传送带2003上,再使用破碎部分3000的颚式破碎机3001将大块混凝土类建筑垃圾破碎至粒径为5mm-40mm的再生骨料。
所得再生骨料按ISO 18591-2015中所述颗粒抗压强度试验方法进行试验,试验在满足JJG(机械)7-1990《单颗粒抗压强度测定仪检定规程》的试验机上进行检测,得到如下抗压数值,每组实例制作进行五次平行试验,去掉最大最小值,取有效平均值。
空白对照组2
(1)、再生骨料破碎:根据肥槽回填方案,计算所需再生骨料的使用量,将施工过程中破碎的桩头、换撑拆除的支撑梁等混凝土类建筑垃圾进行收集,现场使用塔吊转移至上料部分2000的传送带2003上,再使用破碎部分3000的颚式破碎机3001将大块混凝土类建筑垃圾破碎至粒径10-20mm再生骨料。
所得再生骨料按ISO 18591-2015中所述颗粒抗压强度试验方法进行试验,试验在满足JJG(机械)7-1990《单颗粒抗压强度测定仪检定规程》的试验机上进行检测,得到如下抗压数值,每组实例制作进行五次平行试验,去掉最大最小值,取有效平均值。
实施例1
(1)、再生骨料破碎:根据肥槽回填方案,计算所需再生骨料的使用量,将施工过程中破碎的桩头、换撑拆除的支撑梁等混凝土类建筑垃圾进行收集,现场使用塔吊转移至上料部分2000的传送带2003上,再使用破碎部分3000的颚式破碎机3001将大块混凝土类建筑垃圾破碎至粒径5-10mm再生骨料。
(2)、再生骨料颗粒整形:将步骤(1)中得到的再生骨料通过转运部分4000运输至搅拌部分5000的搅拌机5001内,加入研磨球,球磨1h,去除再生骨料表面残留的旧水泥的同时改善再生骨料形态,球磨结束后使用电磁铁、风选机等工具将搅拌机5001内的研磨球取出,通过筛网将搅拌机5001内的整形再生骨料与水泥旧浆粉末分离。
(3)、再生骨料真空碳强化:将步骤(2)中得到的再生骨料通过出料部分6000运输,放入真空碳强化仓7001内,按再生骨料质量的5%称量氧化钙粉末,加水配置为氢氧化钙悬浊液,使用空气压缩机将真空碳强化仓抽至真空度为0.6MPa,泵入氢氧化钙悬浊液,搅拌均匀后,再次至真空度0.6MPa,通入100%浓度二氧化碳气体,静置1h,待真空碳强化仓7001内的气压稳定且保持10min后,通入空气,平衡仓体内外压强,取出真空碳强化再生骨料。
(4)、真空碳强化再生骨料晾晒:将步骤(3)中得到的真空碳强化再生骨料放置于材料堆场,将其晾干。
所得真空碳强化再生骨料按ISO 18591-2015中所述颗粒抗压强度试验方法进行试验,试验在满足JJG(机械)7-1990《单颗粒抗压强度测定仪检定规程》的试验机上进行检测,得到如下抗压数值,每组实例制作进行五次平行试验,去掉最大最小值,取有效平均值。
实施例2
(1)、再生骨料材料准备:根据肥槽回填方案,计算所需再生骨料的使用量,将施工过程中破碎的桩头、换撑拆除的支撑梁等混凝土类建筑垃圾进行收集,现场使用塔吊转移至上料部分2000的传送带2003上,再使用破碎部分3000的颚式破碎机3001将大块混凝土类建筑垃圾破碎至粒径10-20mm再生骨料。
(2)、再生骨料颗粒整形:将步骤(1)中得到的再生骨料通过转运部分4000运输至搅拌部分5000的搅拌机5001内,加入研磨球,球磨1h,去除再生骨料表面残留的旧水泥的同时改善再生骨料形态,球磨结束后使用电磁铁、风选机等工具将搅拌机5001内的研磨球取出,通过筛网将搅拌机5001内的整形再生骨料与水泥旧浆粉末分离。
(3)、再生骨料真空碳强化:将步骤(2)中得到的再生骨料通过出料部分6000运输,放入真空碳强化仓7001内,按再生骨料质量的5%称量氧化钙粉末,加水配置为氢氧化钙悬浊液,使用空气压缩机将真空碳强化仓抽至真空度为0.6MPa,通过真空碳强化仓底部的通气口泵入氢氧化钙悬浊液,搅拌均匀后,再次至真空度0.6MPa,切换通气口通入100%浓度二氧化碳气体,静置1h,待真空碳强化仓7001内的气压稳定且保持10min后,通入空气,平衡仓体内外压强,取出真空碳强化再生骨料。
(4)、再生骨料颗粒晾晒:将步骤(3)中得到的真空碳强化再生骨料放置于材料堆场,将其晾干。
所得真空碳强化再生骨料按ISO 18591-2015中颗粒抗压强度试验方法进行试验,试验在满足JJG(机械)7-1990《单颗粒抗压强度测定仪检定规程》的试验机上进行检测,得到如下抗压数值,每组实例制作进行五次平行试验,去掉最大最小值,取有效平均值。
真空碳强化再生骨料颗粒性能数据/mPa
1 | 2 | 3 | 平均值 | |
空白对照组1 | 5.7 | 7.9 | 13.0 | 8.86 |
实施例1 | 17.4 | 11.7 | 13.3 | 14.1 |
空白对照组2 | 10.1 | 11.1 | 16.9 | 12.7 |
实施例2 | 19.7 | 17.9 | 14.5 | 17.3 |
由试验结果可知,大粒径骨料碳处理强化效果更好,造成这种现象的原因在于碳强化技术对骨料结构的影响。首先,由于本发明所用再生骨料使用破碎法进行制备,再生骨料在制备过程总表面及内部形成了很多损伤,碳处理技术使用纳米氧化钙与二氧化碳之间的反应将损伤带填补,提高了骨料内部的完整性,抑制了骨料受力时贯通裂纹的形成。其次,在混凝土破碎过程中,部分再生骨料被破碎为凹多面体,当骨料受力时,再生骨料凹陷点处易产生应力集中区域,纳米氧化钙、二氧化碳反应之后与再生骨料结合为一体,减小了凹陷区域的曲率,降低了应力集中对骨料强度的影响,如图10所示,31为真空碳强化凹陷修复区域,32为凹陷缺陷再生骨料。
再生骨料在生产过程中需要对废弃混凝土进行破碎处理,该生产流程会产生额外的碳排放,根据《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》与《建筑碳排放计算标准》(GB/T51366-2019),使用碳排放因子作为指标,计算再生骨料肥槽回填碳排放减排效益。碎石碳排放因子为4.4kgCO2e/t,再生骨料碳排放因子为13kgCO2e/t,按下式计算再生混凝土碳排放因子:
EFrc=EFrag-θ
式中:EFrc—真空碳强化再生骨料碳排放因子;
EFrag—再生骨料碳排放因子;
θ—碳强化二氧化碳消耗量(本发明为骨料质量的5%)。
真空碳强化再生骨料回填肥槽碳排放数据/kgCO2e/t
碎石回填 | 4.4 |
空白对照组2 | 13 |
实施例3 | -37 |
综上所述,本发明通过设计废弃混凝土再生资源化利用步骤流程,能够合理利用建筑垃圾物料,将为解决建筑垃圾引起的环境问题,推动资源的可持续利用,促进再生骨料的商品化应用做出重要贡献。本发明使用真空碳强化技术对再生骨料颗粒性能进行改善并用该材料进行肥槽回填,降低了肥槽回填工序费用,提高回填区域地基承载力,极大降低了再生骨料肥槽回填碳排放量,具有较大的环境效益和社会效益。
以上所述,仅为本发明中的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可理解得到的变换或者替换,都应该涵盖在本发明的包含范围之内。
Claims (8)
1.一种智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,其特征在于,包括除尘部分(1000),所述除尘部分(1000)内依次设置有组成生产线的上料部分(2000)、破碎部分(3000)、转运部分(4000)、搅拌部分(5000)、出料部分(6000),还包括作为再生强化的真空部分(7000)、负责管控生产线的智能管控部分(8000)、在生产线旁进行精准降尘的落地集灰部分(9000);
所述除尘部分(1000)由若干立杆(1002)作为外侧支撑,位于四角的立杆(1002)的两个内侧面分别安装有两条幕帘轨道(1005);相邻的两个立杆(1002)上的幕帘轨道(1005)两两对应,并分别覆盖顶壳体(1003)侧边下方的四面;所述顶壳体(1003)底面的四周均安装有电动幕帘(1006),所述顶壳体(1003)的前后两侧安装有除尘风扇(1004),所述顶壳体(1003)的内部安装有雾化管道(1007),所述雾化管道(1007)上安装有雾化喷嘴(1008);
所述上料部分(2000)由第一支架(2001)作为支撑,其上安装有传送带(2003),所述传送带(2003)形成的轨道可将再生混凝土骨料从低处运往位于高处的破碎部分(3000)的颚式破碎机(3001)的进料口;所述颚式破碎机(3001)安装于第二支架(3002)上;
所述转运部分(4000)由转运斗(4001)构成主体,安装于第三支架(4007)上,所述搅拌部分(5000)由搅拌机(5001)构成主体;
所述出料部分(6000)由箱体(6005)构成主体,其下方设有两根底部纵向立杆(6001),该底部纵向立杆(6001)的两侧设有滚轮(6004),其上方设有两根底部横向立杆(6002a),该底部横向立杆(6002a)的两侧分别设有若干侧边竖向立杆(6003),该侧边竖向立杆(6003)的上方对设有顶部横向立杆(6002b);所述位于最外侧的侧边竖向立杆(6003)的中部和顶部分别连接有中部纵向立杆(6006a)、顶部纵向立杆(6006b);
所述真空部分(7000)由真空碳强化仓(7001)构成主体,其上设有盖板(7003),所述盖板(7003)的中部设有抽气口(7002),可通过将抽气口(7002)与压缩机连接对真空碳强化仓(7001)的内部进行抽真空;所述真空碳强化仓(7001)的底部还设有通气口,可通过其向真空碳强化仓(7001)内泵入氢氧化钙悬浊液;
所述落地集灰部分(9000)由上下两部分组成,上部分由吸灰风扇(9101)、铝箔管(9102)、积灰喷淋箱(9103)组成;所述吸灰风扇(9101)通过所述铝箔管(9102)与安装于可变起吊移动底座(9200)上的积灰喷淋箱(9103)连接;所述积灰喷淋箱(9103)的内部设有雾化喷淋头,可将通过所述吸灰风扇(9101)吸入其中的灰尘进行喷淋形成泥浆,再从底部的泥浆出口(9103a)输出。
2.根据权利要求1所述的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,其特征在于,所述第二支架(3002)的中部安装有横向支撑杆(3003),该横向支撑杆(3003)上设有推杆电机安装板(3004),该推杆电机安装板(3004)上设有推杆电机(3005);所述推杆电机(3005)的推杆与安装于颚式破碎机(3001)下方的下料板(3006)的底部连接;所述下料板(3006)的一侧转动安装于颚式破碎机(3001)的底部,其另一侧可在推杆电机(3005)的作用下上下旋转。
3.根据权利要求2所述的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,其特征在于,所述转运斗(4001)的入料口两侧设有固定端(4002),所述第三支架(4007)的上方设有转动端(4004);所述第三支架(4007)的一侧设有电动绞盘支架(4005);该电动绞盘支架(4005)上安装有电动绞盘(4006);拉绳(4003)的一端固定在固定端(4002)上,其另一端穿过转动端(4004)与电动绞盘(4006)连接,通过电动绞盘(4006)拉动拉绳(4003)带动转运斗(4001)的入料口端旋转,使得其中的骨料在重力作用下滑向出料口端,进而进入所述搅拌部分(5000)内。
4.根据权利要求3所述的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,其特征在于,所述箱体(6005)的顶部设为开口,同时侧面设有矩形开口,其下方为卸料板插槽(6005a);所述卸料板插槽(6005a)的前后两侧设有卸料板挡板(6007),根据需要向所述卸料板插槽(6005a)中插入对应高度的挡板,向箱体内倒入混凝土或骨料进行存储,当需要输出时直接拔出该挡板;所述箱体(6005)的底部为坡形结构,混凝土可在重力作用下滑出;所述中部纵向立杆(6006a)上安装有S型挂钩,便于出料部分(6000)的移动。
5.根据权利要求4所述的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,其特征在于,所述可变起吊移动底座(9200)的上方四角设置有吊钩挂座(9202),其下方四角设置有升降支腿(9201),该支腿下方固定有底座万向轮(9203);
所述可变起吊移动底座(9200)还用于单个出料部分(6000)上,以及由上料部分(2000)、破碎部分(3000)、转运部分(4000)、搅拌部分(5000)、出料部分(6000)组成的生产线上。
6.根据权利要求5所述的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,其特征在于,所述智能管控部分由智能化再生混凝土快速生产车间管控系统(10)构成主体,还包括安装于其上的水力监测器(100)、碳气监测器(200)、风力监测器(300)、噪声监测器(400)、粉尘监测器(500)、四通采集仪(600)、八通采集仪(700)、弱电源(800)、空气断路器(900);
所述水力监测器(100)与安装于生产线周边的水压力传感器相连接,用于获取生产线周围环境水位,当将要超过限制水位后发出预警,及时调整生产线生产状态;
所述碳气监测器(200)与安装于生产线周边各处的碳排放监测装置连接,用于监测生产线周边各处的碳排放情况,提前预知并防止超限排碳问题的产生;
所述风力监测器(300)与安装于塔吊上的风力传感器连接,用于监测天气环境及塔吊上的风速,当通过塔吊运输出料部分(6000)时,配合塔吊旋转,可以测得各个方位的风速,同时根据实际风速来辅助塔吊施工人员进行塔吊工作,使得出料部分(6000)快捷安全的到达指定地点。
7.根据权利要求6所述的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,其特征在于,所述噪声监测器(400)与安装于生产线周边的噪声传感器连接,用于对生产线产生的噪声进行监测,当噪声增大时应控制除尘部分(1000)降下电动幕帘(1006),当降下幕帘后仍噪声超标应及时停止生产线;
所述粉尘监测器(500)与安装于生产线内部的粉尘传感器连接,通过监测生产线内粉尘浓度,控制除尘部分(1000)的雾化喷嘴(1008)及时调整雾化量,当雾化降尘达到最大效果仍无法将粉尘浓度控制在限定范围内时,发出警报停止生产线。
8.一种智能化游牧式再生混凝土快速施工方法,采用如权利要求7所述的智能化游牧式再生混凝土快速生产车间,其特征在于,包括以下步骤:
S101、再生骨料破碎:根据肥槽回填方案,计算所需再生骨料的使用量,将施工过程中的混凝土类建筑垃圾进行收集,现场使用塔吊转移至上料部分(2000)的传送带(2003)上,再使用破碎部分(3000)的颚式破碎机(3001)将大块混凝土类建筑垃圾破碎至粒径为5mm-40mm的再生骨料;
S102、再生骨料颗粒整形:将步骤S101中得到的再生骨料通过转运部分(4000)运输至搅拌部分(5000)的搅拌机(5001)内,加入研磨球,球磨1h,去除再生骨料表面残留的旧水泥的同时改善再生骨料形态,球磨结束后将搅拌机(5001)内的研磨球取出,通过筛网将搅拌机(5001)内的整形再生骨料与水泥旧浆粉末分离;
S103、再生骨料颗粒真空碳强化:将步骤S102中得到的再生骨料通过出料部分(6000)运输,放入真空碳强化仓(7001)内,按再生骨料质量的5%称量氧化钙粉末,加水配置为氢氧化钙悬浊液,使用空气压缩机将真空碳强化仓抽至真空度为0.6MPa,通过真空碳强化仓底部的通气口泵入氢氧化钙悬浊液,搅拌均匀后,再次至真空度0.6MPa,切换通气口通入100%浓度二氧化碳气体,静置1-2h,待真空碳强化仓(7001)内的气压稳定且保持10min后,通入空气,平衡仓体内外压强,取出真空碳强化再生骨料;
S104、再生骨料颗粒晾晒:将步骤S103中得到的真空碳强化再生骨料放置于材料堆场,将其晾干;
S105、再生回填料制备:采用人工级配砂石拌合水泥物,按重量比为水泥:砂:碎石:水=1:3:7:0.5进行调配;
S106、再生回填料分层铺设:每层铺筑厚度控制在15-25cm,分层厚度使用样桩控制;分段施工时,接槎处应做成斜坡,每层接槎处的水平距离错开0.5~1.0m,并充分压实,为了确保接槎处的砂石填筑成台阶,采用砂子装袋,用砂袋码填在接槎处;如发现砂窝或石子成堆现象,将该处砂子或石子挖出,分别填入级配好的砂石;
S107、再生回填料分层夯实:夯实或碾压的遍数,由现场试验确定;用蛙式打夯机时,保持落距为400~500mm,要一夯压半夯,行行相接,全面夯实;用平板震捣器分四遍慢速震捣,一夯压半夯,行行相接;边缘和转角处蛙式打夯机、平板震捣器施工不到的部位用人工补夯密实。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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