[发明专利]一种用于绿色混凝土施工的装置及方法

说明书

绿色混凝土是指在商品混凝土的基础上，外加体积置换率为5％‑25％的粗骨料并迅速搅拌均匀而形成的一种新型混凝。绿色混凝土具有抗收缩开裂、力学性能好、体积稳定性好、节省水泥等优点。但是由于其流动性差，在建筑结构施工中无法泵送到足够高的位置，故而无法自动化施工。本发明涉及一种绿色混凝土施工装置及方法，装置包括混凝土地泵、混凝土输送管道、绿色混凝土搅拌装置和智能顶升装置，所述智能顶升装置外套在建筑结构之外，由操作平台，支撑桁架和千斤顶构成。智能顶升装置可为绿色混凝土施工提供移动的施工平台，从而提升施工效率，保证施工质量，增强施工安全性，保证绿色混凝土施工自动化进行。

技术领域

本发明属于建筑结构工程领域，具体涉及一种用于绿色混凝土施工的装置及方法。

背景技术

绿色混凝土是指在商品混凝土的基础上，外加体积置换率为5％-25％的粗骨料并迅速搅拌均匀而形成的一种新型混凝土。绿色混凝土具有以下几个优点：(1)大大减少收缩开裂。在拌合过程中粗骨料表面会吸收水分。商品混凝土中添加粗骨料后，骨料与混凝土中的凝胶材料接触面积增加，降低整体水灰比，因此减少混凝土干缩裂缝。同时，从混凝土内部微观结构角度分析，绿色混凝土中粗骨料相互接触并形成嵌锁结构，充分发挥骨架作用，有利于减少整体的收缩开裂。(2)具有良好的力学性能。普通混凝土中的骨料与凝胶材料之间存在一层薄弱的界面过渡区，是最容易产生损伤和初始裂纹的区域，是混凝土结构破坏的发源地和薄弱区，对混凝土的力学性能影响较大。而绿色混凝土能够提高这一界面过度的强度。这是因为在绿色混凝土施工过程中，粗骨料在二次拌合过程中能够吸收混凝土界面过渡区的水分，降低界面过渡区的水胶比，增加界面过渡-区的密实度，进而提高混凝土界面过渡区的力学性能。根据前期试验，绿色混凝土的立方体抗压强度能够提高20％～30％。(3)体积稳定性好。绿色混凝土中粗骨料相互接触并形成嵌锁结构，充分发挥骨架所用，有利于抵抗混凝土凝结过程中的体积收缩。(4)大幅度节省水泥用量。绿色混凝土在制作过程中，由于部分凝胶材料(水，水泥，沙子，矿石粉等)被成本更低的粗骨料所代替，在同样的工况下能够节省水泥10％～25％，大大减低工程造价，同时有利于节省能源，减少碳排放，有利于环保。这也是绿色混凝土命名的由来。

虽然绿色混凝土具有诸多优点，然而在实际工程中具有很大的难度。商品混凝土施工中掺入粗骨料后，形成的绿色混凝土流动性差，很难通过传统泵送装置将其泵送到足够高的位置。因而不能实现连续性施工。这是困扰工程界的一个难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于绿色混凝土施工的装置，包括混凝土地泵，混凝土输送管道、智能顶升装置和绿色混凝土搅拌装置，智能顶升装置包括操作平台，支撑桁架和千斤顶，支撑桁架上端与操作平台连接，下端与千斤顶可拆卸连接，操作平台套在建筑结构外缘，通过千斤顶和数控系统实现操作平台平稳升降；所述绿色混凝土搅拌装置位于操作平台上，包括绿色混凝土搅拌箱、绿色混凝土存储装置和螺旋搅拌输送装置，所述绿色混凝土搅拌箱上方设有粗骨料输入口和商品混凝土输入口，商品混凝土输入口与商品混凝土输送管道相连，绿色混凝土搅拌箱底部设有由电机驱动的混凝土搅拌叶片和孔，通过孔使绿色混凝土搅拌箱与绿色混凝土存储装置相连通，绿色混凝土存储装置底部设有螺旋搅拌输送装置。

所述智能顶升装置是一种能够沿着建筑结构高度方向升降的装置，可作为施工设备的承重平台。所述操作平台具有一定的承载力，足够支撑绿色混凝土施工搅拌装置，骨料贮存料，机电设备以及操作人员的重量。支撑桁架是操作平台与建筑结构的传力系统。千斤顶能为智能顶升装置提供可调的支撑力，为智能顶升装置的升降提供足够的支撑。

所述智能顶升装置呈筐状，所述的支撑桁架由钢结构传力桁架构成，所述操作平台由网状钢结构构成，所述的千斤顶为油压千斤顶或液压式千斤顶。支撑桁架上端与操作平台焊接连接，下端与千斤顶螺纹连接。

优选所述螺旋输送装置还铰接连接有调整支撑杆。

优选所述孔的直径为，并且下方设有开关阀门。