[发明专利]一种抗裂型冻结井壁混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种抗裂型冻结井壁混凝土，其特征在于，为C70抗裂型混凝土，包括水泥、细骨料、粗骨料、粉煤灰、外加剂、膨胀剂、纤维和水；

1m³C70抗裂型混凝土配比如下：水泥为410-420g，细骨料为730-740g，粗骨料为1100-1110g，粉煤灰为30-40g，外加剂为12-14g，膨胀剂为35-45g，水为130-140g，纤维加入量为1‰的体积掺量；

所述水泥为P·O 52.5普通硅酸盐水泥；所述细骨料为标准砂，属于中砂，细度模数为2.6，含泥量约为0.4%；所述粗骨料为石灰岩碎石，压碎指标4.9%，含泥量约为0.4%；所述粉煤灰为北京地区的I级粉煤灰，密度为2.3g/cm³，细度为6%，需水量比为94%，烧失量为2.8%，活性指数为80%；所述外加剂为聚羧酸高效减水剂，减水率30%；

所述膨胀剂为氧化钙－硫铝酸钙复合膨胀剂；氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的主要成分为CaSO₄、CaO、Ca₄Al₆O₁₂SO₄；具体化学成分为：CaO的质量分数51.28%，MgO的质量分数2.11%，Fe₂O₃的质量分数0.72%，Al₂O₃的质量分数13.15%，SiO₂的质量分数0.15%，Na₂O的质量分数2.89%，SO₃的质量分数27.79%，共计98.09%；氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的细度为0.08mm的标准筛的筛余量为0%，表示100%的氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的粒径是小于0.08mm的；

所述纤维为端勾型钢纤维或压棱形钢纤维：所述端勾型钢纤维的性能指标为：直径为0.9mm；长度为70μm；拉伸强度为1100MPa；弹性模量为210Gpa；

所述压棱形钢纤维采用熔抽法压棱形钢纤维生产装置制备得到。

2.根据权利要求1所述的一种抗裂型冻结井壁混凝土，其特征在于，熔抽法压棱形钢纤维生产装置，包括底座（100）、电炉（200）、第一调节机构（300）、搅拌机构（400）、第二调节机构（500）和成型机构（600）；

所述电炉（200）内放置有钢液，所述电炉（200）设置在所述底座（100）的上表面，所述第一调节机构（300）固定安装在所述底座（100）的上表面，且所述第一调节机构（300）位于所述电炉（200）的一侧，所述搅拌机构（400）固定安装在所述第一调节机构（300）上，所述第二调节机构（500）固定安装在所述底座（100）的上表面，且所述第二调节机构（500）位于所述电炉（200）的另一侧，所述成型机构（600）固定安装在所述第二调节机构（500）上；

所述第一调节机构（300）包括第一伸缩杆（301）、第一转杆（302）、第一连接块（303）和第一横杆（304）；

所述第一伸缩杆（301）为气动伸缩杆，所述第一伸缩杆（301）固定安装在所述底座（100）上表面位于所述电炉（200）的一侧，所述第一转杆（302）转动安装在所述第一伸缩杆（301）的顶端中心位置处，所述第一转杆（302）由气动控制，所述气动控制为现有技术中常用的气动旋转，所述第一连接块（303）固定安装在所述第一转杆（302）的顶端，所述第一横杆（304）固定安装在所述第一连接块（303）的一侧，且所述第一横杆（304）平行于所述底座（100）设置；

所述搅拌机构（400）包括安装箱（401）、连接箱（402）、连接管（403）、供气管（404）、滑环（405）、滚珠（406）、连接环（407）、加固杆（408）、中转箱（409）、密封轴（410）、齿环（411）、电机（412）、齿轮（413）、第一连接耳（414）、通气杆（415）、第二连接耳（416）、通气腔（417）、软管（418）、透气砖（419）和限位环（420）；

所述安装箱（401）固定安装在所述第一横杆（304）远离所述第一连接块（303）一端的下表面，所述安装箱（401）为底部贯通的圆筒状设计；

所述连接箱（402）固定安装在所述安装箱（401）内上表面靠近一侧的位置，所述连接箱（402）为圆柱形设计，所述连接管（403）贯穿焊接在所述连接箱（402）的底部，所述连接管（403）位于所述连接箱（402）内的一端为越向上直径逐渐变小的台形设计，所述供气管（404）与所述连接管（403）位于所述连接箱（402）内的一端相连接，所述供气管（404）的另一端依次穿过所述连接箱（402）、所述安装箱（401）和所述第一横杆（304）与氮气机相连接；

所述滑环（405）设置在所述连接箱（402）内，所述滑环（405）与所述连接管（403）同轴设置，所述滑环（405）的下表面与所述连接箱（402）底壁的上表面均相对开设有滚珠槽，所述滚珠槽的数量为两个，所述滑环（405）下表面与所述连接箱（402）底壁的上表面的滚珠槽均开设有两个，所述滚珠（406）滚动安装在所述滚珠槽内，所述滚珠（406）的数量为多个，所述滑环（405）通过所述滚珠（406）滑动安装在所述连接箱（402）内；

所述加固杆（408）的数量为多个，多个所述加固杆（408）均位于所述连接管（403）与所述滑环（405）之间，所述加固杆（408）的两端分别于连接箱（402）的顶壁和底壁相连接；

所述连接环（407）固定安装在所述滑环（405）的下表面，所述连接环（407）与所述滑环（405）同轴，所述连接环（407）的底端穿过所述连接箱（402）的底壁伸出到所述连接箱（402）的外部，所述中转箱（409）的上表面与所述连接环（407）的底端固定连接，所述中转箱（409）为与连接环（407）同轴的圆柱形箱体，所述中转箱（409）的进气口与所述连接管（403）的出气口流体导通，所述中转箱（409）与所述连接管（403）相连接处设置有密封轴（410），所述中转箱（409）相对于连接管（403）可以进行转动；所述齿环（411）固定安装在所述中转箱（409）的外侧，所述电机（412）固定安装在所述第一横杆（304）的上表面，所述电机（412）的输出端穿过所述第一横杆（304）和所述安装箱（401）伸入到所述安装箱（401）内部，所述齿轮（413）固定安装在所述电机（412）的输出端，且所述齿轮（413）与所述齿环（411）啮合连接；

所述第一连接耳（414）的数量为两个，两个所述第一连接耳（414）关于所述中转箱（409）的中轴线位置对称焊接在所述中转箱（409）的底部，所述通气杆（415）的数量为两个，且所述通气杆（415）采用耐高温材质制成，所述第二连接耳（416）固定安装在两个所述通气杆（415）的顶端，所述第一连接耳（414）与所述第二连接耳（416）通过螺钉相连接，且所述第二连接耳（416）相对于所述第一连接耳（414）可以进行一定的转动，所述通气杆（415）通过所述第一连接耳（414）和所述第二连接耳（416）与所述中转箱（409）相连接；

所述通气腔（417）开设于所述通气杆（415）的内部，所述软管（418）的出气口穿过所述通气杆（415）的顶端与所述通气腔（417）流体导通，所述软管（418）的进气口与所述中转箱（409）流体导通，所述软管（418）采用抗高温材质制成；

所述透气砖（419）嵌接在所述通气杆（415）的杆壁上，所述透气砖（419）分别位于所述通气杆（415）靠近底端的位置和靠近所述通气杆（415）中部的位置，所述透气砖（419）的外表面与所述通气杆（415）的外表面平齐，所述透气砖（419）的内表面与所述通气腔（417）的表面平齐；

所述限位环（420）焊接在所述安装箱（401）的底部开口处，所述限位环（420）与所述中转箱（409）同轴，所述限位环（420）底端的内环为球面设置；所述第二调节机构（500）包括第二伸缩杆（501）、第二转杆（502）、第二连接块（503）和第二横杆（504）；

所述第二伸缩杆（501）为气动伸缩杆，所述第二伸缩杆（501）固定安装在所述底座（100）上表面位于所述电炉（200）的另一侧，所述第二转杆（502）转动安装在所述第二伸缩杆（501）的顶端中心位置处，所述第二转杆（502）由气动控制，所述气动控制为现有技术中常用的气动旋转，所述第二连接块（503）固定安装在所述第二转杆（502）的顶端，所述第二横杆（504）固定安装在所述第二连接块（503）的一侧，且所述第二横杆（504）平行于所述底座（100）设置；

所述成型机构（600）包括吊架（601）、熔抽轮（602）和成型槽（603）；

所述吊架（601）固定安装在所述第二横杆（504）远离所述第二连接块（503）一端的下表面，所述熔抽轮（602）转动安装在所述吊架（601）的底部，所述成型槽（603）开设在所述熔抽轮（602）的外表面，所述第二横杆（504）和所述吊架（601）内安装有冷却水管、冷却高压风管及煤气输送管，所述熔抽轮（602）上设置有清扫轮，所述成型机构（600）整体采用现有技术中已经拥有的熔抽轮结构。