预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板及其制造方法，属于建筑材料领域，所述双向孔空心模板采用硅铝基绿色水泥混凝土作为预制件的浇注料，该双向孔空心模板成型用硅铝基绿色水泥混凝土的原料中，按重量百分比计算，硅铝基胶凝材料占16.5～22.5%，骨料占68～76%，水占7.5～9.5%，减水剂占硅铝基胶凝材料用量的0.5～2.0%。该制造方法包括采用立式浇注模具成型设备预将拌合好的硅铝基绿色水泥混凝土注入模腔中，排除气泡成型后，经带模静养、蒸养后拆出模具制成硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板。本发明大幅度提高预制混凝土双向孔空心模板的强度和耐久性，并显著降低生产成本。且加工简单、施工简便，环保，节能并能广泛应用于各种建筑构造。
【专利说明】预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑材料领域，特别涉及使用硅铝基绿色水泥混凝土代替传统普通硅酸盐水泥混凝土作浇注料，制造一种加工简单、施工简便且能广泛应用于各种建筑构造的预制混凝土双向孔空心模板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]装配整体式双向孔空心模板剪力墙结构是一种新型产业化住宅结构，其采用预制混凝土双向孔空心板做模板，模板内开有与表面平行的横向孔洞和纵向孔洞。施工时将预制混凝土双向孔空心模板装配成空间骨架，在孔内布置钢筋后再浇注混凝土即可形成整体结构。与传统预制混凝土空心板相比，预制混凝土双向孔空心模板增加了横向孔道，方便布置墙体水平和竖向钢筋，孔道内后浇注的混凝土交叉连接在一起。装配整体式双向孔空心模板剪力墙结构具有标准化程度高、装配率高、运输安装方便、整体性好等特点。目前，双向孔空心模板多采用传统水泥混凝土作浇筑料，而传统水泥混凝土中所用的胶结材料大多为硅酸盐水泥。从化学成分上看，硅酸盐水泥中CaO含量较高，属于高钙体系，其水化产物中过量的Ca(OH)2常集中在胶凝材料与骨料的边界，形成软弱界面；Ca (OH) 2在雨水的淋滤作用下缓慢地滤出，再加上碳化等原因，致使传统水泥混凝土双向孔空心模板的耐久性难以保证。
[0003]硅铝基绿色水泥是一种以仿地成岩理论为指导，以固体废弃物(如粉煤灰、尾矿、矿渣、赤泥、硅钙渣等)为主要原料，辅以少量的由多种矿物复合而成的成岩剂，采用微晶二元化技术制备成的不同于传统水泥高钙体系的高性能硅铝基胶凝材料。中国专利申请021581908公开了凝石二元化湿水泥及其包装、运输、储存、使用和应用方法，凝石的原料主要来自各类矿渣、煤渣等固体废弃物和天然矿石，凝石二元化湿水泥在从生产到使用的全过程中几乎不产生粉尘、CO2, SO2和NOx等，从根本上解决了传统水泥工业的高能耗和污染等问题。随着凝石及其生产技术不断地完善和改进，目前已实现凝石二元干法生产，硅铝基绿色水泥即为二元干法生产凝石的一个产品。
[0004]凝石较传统水泥有着更广泛的用途，可用于建筑、交通、水利、海洋工程、矿井充填、支护、路基加固等领域。以低成本、低能耗、无污染、高性能为突出特征的凝石技术，为工业固体废弃物的高效资源 化利用、生态环境保护、传统基础产业的提升改造以及高性能矿业充填材料的研制开辟了蹊径。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为克服现有的双向孔空心模板的不足之处，提出一种预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板及其制造方法，本发明特别涉及一种采用硅铝基绿色水泥混凝土代替传统水泥混凝土作为预制件的浇注料，加工简单、施工简便，环保，节能且能广泛应用于各种建筑构造的预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板。
[0006]本发明采用以下技术方案:[0007]一种预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板，采用硅铝基绿色水泥混凝土作为预制件的浇注料，该浇注料由硅铝基胶凝材料、骨料、水及减水剂混合而成，其中，硅铝基胶凝材料、骨料、水的重量百分比分别为:硅铝基胶凝材料16.5~22.5%，骨料68~76%，水7.5~9.5%，减水剂占硅铝基胶凝材料重量的0.5~2.0%。
[0008]所述骨料由细骨料和粗骨料组成，其中细骨料采用河砂、山砂和尾矿砂中的至少一种，粗骨料采用碎石或卵石。
[0009]所述粗骨料的最大粒径不超过1.5cm。
[0010]所述细骨料与粗骨料的质量比为2~3。
[0011]所述硅铝基胶凝材料采用强度等级为32.5或42.5的硅铝基绿色水泥，所述减水剂采用混凝土领域常用的各种高效减水剂。
[0012]一种制作预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板的方法，所述双向孔空心模板的成型采用立式浇注模具成型设备，具体制造方法包括以下步骤:
[0013](I)首先焊接成一体的立体钢筋网架，在立式浇注模具成型设备的模腔表面涂刷隔离剂，并将所述立体钢筋网架置于所述模腔内；
[0014](2)按比例称取硅铝基绿色水泥混凝土的原料，利用混凝土搅拌机搅拌均匀；
[0015](3)将拌合好的硅铝基绿色水泥混凝土注入步骤(1)所述模腔；
[0016](4)通过振动捣实使注入的硅铝基绿色水泥混凝土充满所述模腔，并排除混凝土内的气泡成型；
[0017](5)将模腔内成型后的硅铝基绿色水泥混凝土进行带模静养，静养时间为2~6小时，静养温度不低于15°C ；
[0018](6)将所述带模静养的硅铝基绿色水泥混凝土再进行带模蒸养，蒸养温度为50~90°C,蒸养时间为8~16小时；
[0019](7)蒸养工序结束后拆除模具，从而形成预制好的硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板。
[0020]本发明的优点在于:
[0021]本发明使用硅铝基绿色水泥混凝土代替传统普通硅酸盐水泥混凝土作浇注料，充分发挥硅铝基绿色水泥混凝土力学性能优良和耐久性好等优点，大幅度提高预制混凝土双向孔空心模板的强度和耐久性能，同时显著降低预制混凝土双向孔空心模板的生产成本；此外，混凝土所用胶凝材料硅铝基绿色水泥的生产过程比传统硅酸盐水泥更能利废、节能和环保。
[0022]本发明的制造方法简单易于操作。
【具体实施方式】
[0023]以下用实施例对本发明中的预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板及其制造方法作进一步说明。另外，本发明并不限于这些实施例的方式。
[0024]实施例1 [0025]本实施例的双向孔空心模板采用硅铝基绿色水泥混凝土作为预制件的浇注料，该浇注料由硅铝基胶凝材料、骨料、水及减水剂混合而成，其中，硅铝基胶凝材料、骨料、水的重量百分比分别为:硅铝基胶凝材料18.5%，骨料73.5%，水8.0%，减水剂占硅铝基胶凝材料重量的1.5%。
[0026]本实施例的骨料由细骨料和粗骨料组成，细骨料与粗骨料的质量比为2.2。
[0027]如上所述的硅铝基胶凝材料采用强度等级为42.5的硅铝基绿色水泥，细骨料采用河砂，粗骨料选用粒径为5~10_的碎石，减水剂采用UNF-5减水剂。
[0028]本实施例的制造方法包括以下步骤:
[0029](I)首先焊接成一体的立体钢筋网架，在立式浇注模具成型设备的模腔表面涂刷隔离剂，并将所述立体钢筋网架置于所述模腔内；
[0030](2)按上述比例称取硅铝基绿色水泥混凝土的原料，利用混凝土搅拌机搅拌均匀；
[0031](3)将拌合好的硅铝基绿色水泥混凝土注入步骤(1)所述模腔；
[0032](4)通过振动捣实使注入的硅铝基绿色水泥混凝土充满所述模腔，并排除混凝土内的气泡成型；
[0033](5)将模腔内成型后的硅铝基绿色水泥混凝土进行带模静养，静养时间为6小时，静养温度为18 C ；
[0034](6)将所述带模静养的硅铝基绿色水泥混凝土再进行带模蒸养，蒸养温度为90°C，蒸养时间为8小时；
[0035](7)蒸养工序结束后拆除模具，从而形成预制好的硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板。
[0036]所用硅铝基绿色水泥混凝土的主要性能如表1所示。
[0037]表1实施例1硅铝基绿色水泥混凝土主要性能
[0038]
【权利要求】
1.一种预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板，其特征在于，所述双向孔空心模板采用硅铝基绿色水泥混凝土作为预制件的浇注料，该浇注料由硅铝基胶凝材料、骨料、水及减水剂混合而成，其中，硅铝基胶凝材料、骨料、水的重量百分比分别为:硅铝基胶凝材料16.5~22.5%,骨料68~76%，水7.5~9.5%,减水剂占硅铝基胶凝材料重量的0.5~2.0%。
2.根据权利要求1所述的预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板，其特征在于，所述骨料由细骨料和粗骨料组成，其中细骨料采用河砂、山砂和尾矿砂中的至少一种，粗骨料采用碎石或卵石。
3.根据权利要求1所述的预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板，其特征在于，所述粗骨料的最大粒径不超过1.5cm。
4.根据权利要求1所述的预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板，其特征在于，所述细骨料与粗骨料的质量比为2~3。
5.根据权利要求1所述的预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板，其特征在于，所述硅铝基胶凝材料采用强度等级为32.5或42.5的硅铝基绿色水泥，所述减水剂采用混凝土领域常用的各种高效减水剂。
6.一种制作权利要求1所述的预制硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板的方法，其特征在于，所述双向孔空心模板的成型采用立式浇注模具成型设备，具体制造方法包括以下步骤: (1)首先焊接成一体的立体钢筋网架，在立式浇注模具成型设备的模腔表面涂刷隔离剂，并将所述立体钢筋 网架置于所述模腔内； (2)按比例称取硅铝基绿色水泥混凝土的原料，利用混凝土搅拌机搅拌均匀； (3)将拌合好的硅铝基绿色水泥混凝土注入步骤(1)所述模腔； (4)通过振动捣实使注入的硅铝基绿色水泥混凝土充满所述模腔，并排除混凝土内的气泡成型； (5)将模腔内成型后的硅铝基绿色水泥混凝土进行带模静养，静养时间为2~6小时，静养温度不低于15°C ; (6)将所述带模静养的硅铝基绿色水泥混凝土再进行带模蒸养，蒸养温度为50~90°C,蒸养时间为8~16小时； (7)蒸养工序结束后拆除模具，从而形成预制好的硅铝基绿色水泥混凝土双向孔空心模板。
【文档编号】E04G11/06GK103896539SQ201410083069
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】孙恒虎, 侯建群, 张娜, 徐维瑞 申请人:清华大学建筑设计研究院有限公司, 北京清山怡和新材料技术开发有限公司