[发明专利]一种定向钢纤维增强混凝土预制构件制备装置及制备方法

权利要求书

1.一种定向钢纤维增强混凝土预制构件制备装置，其特征在于：包括底部的支撑架，支撑架为矩形金属架，支撑架的上表面设置有水平方向上的两条第一滑轨，两条第一滑轨对称设置；第一滑轨上设置有线圈，线圈的底部固定有滑轮，线圈通过滑轮滑动连接在第一滑轨上；所述支撑架底部放置有两个对称设置的钢支撑，钢支撑的上表面处于线圈内部空间，且钢支撑均位于两条第一滑轨之间，钢支撑上放置有非金属模板，非金属模板穿过线圈，线圈上设置有伸入非金属模板的振捣棒；支撑架旁还设置有电流交换器，电流交换器与线圈电连接；所述线圈包括若干模块，模块包括转角模块、连接模块；转角模块均为L形，连接模块为矩形，四个转角模块呈矩形分布，相邻转角模块之间均设置有若干连接模块，所述滑轮固定在底端转角模块的下表面；模块端面上均固定有拼接板，拼接板上均开设有通孔，相邻拼接板之间通过螺栓连接；模块中均贯穿有矩形阵列分布的导线，导线的两端均固定有接口，接口均固定在模块的端面上，相邻模块之间的导线通过接口连通；转角模块的转角处固定有卡住导线的限位，其中一个转角模块为输入输出模块，输入输出模块上开设有与导线连接的端口，线圈通过端口与电流交换器电连接；所述连接模块与转角模块内均开设有贯穿模块的通风孔，通风孔错开导线，线圈内部的通风孔组成通风回路；连接模块包括进风模块、平板模块与出风模块；上端转角模块之间的连接模块为进风模块，下端转角之间的连接模块为出风模块，出风模块与进风模块的数量相同，两侧连接模块则为平板模块，且两侧的平板模块的数量相同；进风模块上表面开设有与通孔连通的进风孔，且进风孔处进风口处固定有风扇；出风模块下表面开设有与通风孔连通的出风孔。

2.根据权利要求1所述的一种定向钢纤维增强混凝土预制构件制备装置，其特征在于：所述支撑架上固定有第二滑轨，第二滑轨垂直于第一滑轨，第一滑轨均滑动连接在第二滑轨上。

3.根据权利要求2所述的一种定向钢纤维增强混凝土预制构件制备装置，其特征在于：所述振捣棒顶端固定有连接球，连接球上设置有螺纹柱，螺纹柱上螺纹连接有螺母，螺纹柱底端上圆形阵列有弧形的弹片，弹片将连接球包裹住；螺纹柱顶端上固定有连接板，连接板与进风模块下表面通过螺栓连接固定；振捣棒、连接球、螺纹柱、弹片、螺母、连接板与螺栓表面均涂有绝磁涂料。

4.一种定向钢纤维增强混凝土预制构件制备方法，采用如权利要求3所述的一种定向钢纤维增强混凝土预制构件制备装置，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：安装线圈；根据非金属模板的尺寸，调整进风模块、出风模块与平板模块的数量，通过螺栓与拼接板将线圈组装完成；通过螺栓将振捣棒安装在进风模块的下表面，将振捣棒转动至所需角度后，向下旋转螺母，螺母压住弹片，弹片将振捣棒固定住；滑动第一滑轨，使第一滑轨分别与滑轮正对，再将线圈放置在第一滑轨上，将端口与电流交换器连接，完成线圈的安装；

第二步：制备钢纤维增强混凝土拌合物；

第三步：注入拌合物；根据非金属模板的尺寸，调节钢支撑的位置，将非金属模板放置在钢支撑上，将非金属试模一次性注满；

第四步：施加磁场；线圈先推到注入拌合物的非金属模板端部，开启上述电流转换器开关按钮，并旋转控制电流旋钮，确定通过线圈电流大小；同时启动风扇；

第五步：振捣钢纤维增强混凝土拌合物；启动振捣棒，初始位置振捣大于20s，然后推动磁场线圈沿轨道滑动，振捣棒随着磁场线圈移动；磁场推进至模板另一端时停止滑动并继续振捣大于20s；结束时先关闭振捣棒，并将振捣棒拆卸下来，然后关闭电流转换器开关按钮，并将振捣好的构件从磁场装置中取出放入标准养护室；

第六步：脱模养护；构件浇筑待24-48h硬化后，脱模并继续标准养护至28d，定向钢纤维增强混凝土构件制备成型；

第七步：多层浇筑；浇筑高度小于300mm的构件时，定向钢纤维增强混凝土预制构件一次性制备完成；浇筑高度大于300mm的构件，进行分层浇筑；以300mm为一层，不足300mm按一层考虑，分多层注入几次钢纤维增强混凝土拌合物，每层均采用上述第一步至第五步进行浇筑；完成一层浇筑，立即紧接着下一层浇筑，避免构件发生分层现象。