[发明专利]一种可定时分解的混凝土预埋构件

说明书

本发明公开了一种可定时分解的混凝土预埋构件，以球形颗粒状，硫铝酸钙膨胀剂为芯，包覆硬脂酸壳体，制备出膨胀胶囊。预制的混凝土预埋构件内部有空腔，用以安放上述膨胀胶囊，该腔体内还安放有乙醇含量传感器和液位传感器，该腔体顶部预埋管线连接件，连接件与管线连接，管线通过电磁阀分别与去离子水储存罐和乙醇储存罐连接。由单片机通过程序读取传感器信息、预设时间信息并计算混凝土预埋构件腔体内醇的浓度，控制电磁阀工作，调整腔体内醇的浓度与液位，调整使膨胀胶囊壳体处于稳定状态或是溶解状态。根据预设时间实现膨胀剂的定时膨胀，达到混凝土预埋构件定时分解的目的。

技术领域

本发明公开了一种可定时分解的混凝土预埋构件，属建筑领域。以球形颗粒状，硫铝酸钙膨胀剂为芯，包覆硬脂酸壳体，制备出膨胀胶囊。预制的混凝土预埋构件内部有空腔，用以安放上述膨胀胶囊，该腔体内还安放有乙醇含量传感器和液位传感器，该腔体顶部预埋管线连接件，连接件与管线连接，管线通过电磁阀分别与去离子水储存罐和乙醇储存罐连接。由单片机读取传感器信息、预设时间信息，计算混凝土预埋构件腔体内醇的浓度，控制电磁阀工作，调整腔体内醇的浓度与液位，调整使膨胀胶囊壳体处于稳定状态或是溶解状态。根据预设时间实现膨胀剂的定时膨胀，达到混凝土预埋构件定时分解的目的。

背景技术

建筑对自然环境的影响，由过去的关注走到了重视，现在已经达到了立法的程度。建筑在使用寿命期，对环境的影响是个大课题暂且不论，但，建筑使用寿命结束，必须恢复原来的生态环境，地表地貌的恢复是对地面建筑分解，拆除，拉走。但埋入地下的建筑支撑体，不分解、不拆除，不恢复原生态的做法，对环境的影响是无法接受的。然而拆除又有相当难度，拆除施工又会对环境产生二次负面影响，并且，这种建筑寿命已经结束之后的负面影响，更无法接受。尤其是这种连续产生的负面影响，是不得不深入思考的问题。对埋入地下的建筑支撑体，即便是尽可能小心翼翼的拆除施工，也会对环境产生破坏，而且费用也不小。因此，埋入地下的建筑支撑体的分解与拆除，是现代建筑在规划与设计之初就必须考虑的问题，也是未来不得不面对的现实。

发明内容

以当地的沙石骨料与低碱度水泥，预制混凝土建筑基座，在建筑使用寿命结束时，该基座能在地下自行分解，这种做法对自然环境影响较小，也比较经济。所以，用上述混凝土预制一种建筑基座，在该基座内预埋膨胀剂即可以实现基座自分解。但难度在于寻找一种可控的，能在数年，乃至数十年中的某天、某时开始膨胀的膨胀剂。研究了硫铝酸钙膨胀剂，用3～5质量份石灰石，0.5～1质量份脱硫石膏和2～3质量份铝矾土磨细混合好。在上述混合好的粉体中加0.1～0.2质量份水，高速搅拌混合均匀，用3～5mm直径球体模具，压制成型制成生坯。该生坯经1100℃煅烧，得到了膨胀颗粒。研究了硬脂酸，并以该材料制备出壳体，包覆上述膨胀颗粒，得到了膨胀胶囊。研究了硬脂酸壳埋入地下的溶解情况，研究了硬脂酸壳在有离子水存在的水中的溶解情况，得到了用醇浓度控制其壳溶解的方法，醇浓度≤200ppm、温度≤38℃的无光环境该膨胀胶囊可长期存放，在有水、有离子水、潮湿环境、或干燥环境度胶囊存放影响不大。当醇浓度≥25%壳体会在36小时内溶解。壳体溶解后膨胀剂开始膨胀。醇浓度≤35%，对膨胀剂的膨胀倍率抑制不明显，对膨胀剂膨胀速度延缓是可以接受的。微变氧化物半导体乙醇传感器对醇的灵敏度很高，感应范围很宽，液体或气体的密闭环境都很灵敏。选择价格低廉的，电阻式液位传感器就完全可以胜任，安装也很简单。传感器引线是通过专用的硬质连接器引出管线的，该连接器安装在管路上保持了各自的独立性。单片机的选择范围及宽，甚至任一款都可以胜任。