一种自保温砌体墙片自动化生产装置的制作方法

本发明涉及的是一种自保温砌体墙片自动化生产装置，能够在工厂中完成墙片的机械化砌筑和保养，属于建材机械设备领域。

背景技术

装配式建筑得到大力推广，其中预制内外墙板作为建筑的重要组成部分，市场需求量大，发展前景好。

目前我国自保温砖或砌块的砌筑基本上都在施工现场由工人人工砌筑，这种施工方式是由建筑工人将砖块抹上砂浆后一块一块的码砌在墙体上，并用力挤压和修整砂浆，劳动效率低下，且存在施工环境差、质量参差不齐、劳动成本高等诸多缺陷，难以适应建筑产业现代化的发展要求。

技术实现要素：

为了解决传统砌筑所产生的质量、环境、效率和劳动成本等问题，本发明提供一种生产效率高、墙体平整度好、砌缝连接密实的自保温砌体墙片自动化生产装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种砌体墙片自动化生产装置，其特征在于，包括墙片码垛平台、墙片模板、上砖机以及上浆机；

所述墙片码垛平台，包括墙片码垛模台、刮浆装置、支承架及电机，所述支承架及电机安置在墙片码垛模台上，所述支承架用于支承所述墙片码垛模台；所述刮浆装置，包括固定架、传动装置、机械刮片以及压实滚筒；所述固定架固定在所述墙片码垛平台上，所述机械刮片以及压实滚筒设置在所述固定架上，所述电机用于带动所述传动装置；所述机械刮片以及压实滚筒位于所述墙片码垛模台上方并在所述传动装置的作用下在平面内往复运动；

所述墙片模板，设置在所述墙片码垛模台上，在所述墙片模板上设置有间隔开的砌块放置位置以及位于砌块放置位置间隔处的注浆通道；

所述上砖机，包括机械手臂，所述机械手臂抓取自保温砖块放到所述墙片模板的砌块放置位置；

所述上浆机，包括砂浆储存仓、砂浆出料口、砂浆输送管和输送泵，所述输送泵将位于所述砂浆储存仓中的砂浆通过砂浆输送管从砂浆出料口喷出；

所述上浆机的砂浆出料口与所述墙片模板的注浆通道连通，所述上浆机通过位于砌块放置位置间隔处的注浆通道将放置于砌块放置位置的砌块通过砂浆连接成墙体；所述机械刮片以及压实滚筒用于压实和刮平从砌块放置位置间隔处喷出的砂浆。

所述墙片模板包括墙片平模和墙片挡板，所述注浆通道位于所述墙片平模上，所述墙片挡板位于所述墙面平模上用于门窗等洞口砌筑时的分隔。

所述注浆通道为位于砌块放置位置间隔处的注浆通孔。

在所述墙片模板上设置有分离槽，所述砌块放置位置由所述分离槽围合而成；所述注浆通道位于所述分离槽位置。

所述分离槽槽深为3mm，用于放置自保温砌块，两个分离槽间距左右间距为10~15mm，上下间距为8~12mm，在槽边界交接点有一个直径为20mm的注浆孔。

所述墙片模板上还设置有吊环。

码垛模台上设置有孔洞，该孔洞与所述注浆通道连通。

在所述上浆机的砂浆出料口由上部出料口和下部连接口组成，并在出料口处设有橡皮套环。

还包括用于墙片养护的养护清洗仓。

还包括墙片吊装机，用于将模板吊装在墙片码垛平台上，以及当墙片成型后，将墙片模板吊装至养护清洗仓中。

所述砂浆的质量组成为：水泥210-230份、高强石膏20-30份、轻质细集料800-1200份、熟石灰25-35份、蔗糖0.10-0.25份、糊精0.1-0.2份、柠檬酸钠0.05-0.2份、脂肪族聚氧乙烯醚硫酸钠0.03-0.06份、羟乙基纤维素醚0.3-0.6份、氧化锌0-0.2份、eva乳液1-5份、水260-330份。

所述轻质细集料的细度模数为2.1~2.5，按质量百分比由80%的膨胀玻化微珠和20%的橡胶粉组成。

与现有技术相比，本发明的有益的效果是：

（1）本发明自保温砌体墙片自动化生产装置，采用固定模台砌筑，与传统的机械化砌筑不同，这种方法可以大大提高墙片的平整度。

（2）本发明自保温砌体墙片灰缝间的砂浆由下部的砂浆进料口进行灌注，可以保证灰缝的密实；同时砂浆一次性同时灌注进入灰缝中，有利于提高墙片的强度，也降低了墙片的开裂风险。

（3）墙片模板可以重复多次利用，保护墙板的外观质量，有利于降低生产成本；同时墙片模板配套有不同种类的挡板、模板等，在需要进行门窗洞口砌筑时在模板上插入相应规格的挡板、模板，即可进行墙片的砌筑，省时省力。

（4）基于自保温砌体自动化生产工艺的需要，其所用的砌筑砂浆需满足在机械化砌筑时的稠度、保水性、流变性以及开放时间等性能要求，以及凝结硬化后的粘结、保温隔热和抗裂等性能要求。以水泥、高强石膏和熟石灰为胶凝材料体系，水化形成水化硅酸钙和钙矾石等产物，可以显著改善传统水泥砂浆收缩变形大、保水性差等缺点，有利于提升砌体灰缝的均质性；以蔗糖、糊精、柠檬酸钠、羟乙基纤维素醚为复合缓凝和增稠组分，通过与钙离子络合、原子与水分子的氢键缔合等作用能显著改善砌筑砂浆的调整和开放时间，提高浆体的保水和流变性能，满足长时间机械化生产的要求，减少砌筑砂浆混合拌制的次数，提高生产效率；以脂肪族聚氧乙烯醚硫酸钠、氧化锌和eva乳液为减水和改性组分，可使得聚合物与浆体形成互穿网络结构，显著改善砂浆的脆性和防水抗裂能力，有利于增强灰缝的粘结力，稳定砌体墙片的热工性能；以轻质细集料代替传统的细砂或机制砂，可以降低砌筑砂浆的导热系数，从而改善砌体墙片的热工性能。同时，采用本发明的砂浆，可以顺利的使浆体从出浆口中溢出，浆体的凝结时间可以控制在6-10h，分层度为4mm左右，保水率98%以上，收缩率为0.098%左右，拉伸粘结强度为0.41mpa左右，导热系数为0.235w/(m•k)左右，其性能较传统砂浆（由水泥、砂和水混制而成）有显著的提升，满足自保温砌体墙片的自动化生产要求。

（5）在注浆完成后，压实滚筒启动对墙片进行按压，可以保证墙片的平整度，提升了水泥砂浆的密实度，同时水泥刮板刮去多余水泥砂浆，保证了墙片和砂浆之间的连接。

（6）本发明砂浆出料口由上部出料口和下部连接口组成，并在出料口处设有橡皮套环；便于更换损坏或者堵塞的出料口，并通过橡皮套环防止模板上浆体溢流进入固定模台和模板中间，保证了墙片砌筑完成后可以顺利吊离固定模台。

（7）本发明生产装置，可以自动化地、精准地完成砌墙作业，不仅能大幅提高砌墙质量、加快工程进度、降低劳动成本，还能满足建筑产业现代化的发展要求。该项技术、产品的推广与应用，可为社会创造良好的经济和环境效应。

附图说明

图1为自保温砌体墙片自动化生产装置墙片码垛平台示意图（正视图）；

图2为自保温砌体墙片自动化生产装置墙片码垛平台示意图（侧视图）；

图3为自保温砌体墙片自动化生产装置墙片码垛平台钢板示意图；

图4为自保温砌体墙片模板示意图；

图5为自保温砌体墙片模板示意图（侧视图）；

图6为保温砌体墙片模板与码垛平台钢板组合示意图；

图7为墙片码垛模台断面示意图；

图8为砂浆出料口构造示意图；

图9为压实滚筒和机械刮片示意图。

其中：1、墙片码垛模台；2、支承架；3、液压装置；4、模台注浆孔；5、墙片模板；6、墙片挡板；7、墙片平模；8、分离槽；9、模板孔洞；10、吊环；11、砂浆出料口；12、砂浆输送管；13、上浆设备电机组；14、砂浆储存仓；15、机械手臂；16、机械爪电机组；17、钢板；18、机械抓手；19、传动装置；20、机械刮片；21、压实滚筒；22、上部出料口；23、下部连接口；24、橡皮套环。

具体实施方式

本发明一种自保温砌体墙片自动化生产装置，用于生产自保温砌体墙片。

装配式建筑用自保温外墙板的工业化生产装置，如图1、图2、图3和图4所示，包括墙片码垛平台、墙片模板、上砖机、上浆机、机械刮手、墙片吊装装置和养护清洗仓。

墙片码垛平台由墙片码垛模台1、矩形钢板2和支承架3组成；矩形钢板上均匀分布有多个圆形孔洞形成的模台注浆孔4，孔洞直径为8~10cm，左右间距与自保温砌块的长度一致，前后间距与自保温砌块的高度一致，孔洞位于砌块间缝隙间；支承架2位于墙片码垛平台在码垛平台底部焊接于地面。

墙片模板包括墙片挡板6和墙片平模7，墙片平模7为矩形平面，模板平面上设有符合自保温砌块尺寸的分离槽8，槽深为3mm，机械手抓取自保温砌块5放置在分离槽中，两个分离槽间距根据所用自保温砌块的要求，左右间距约为10~15mm，上下间距约为8~12mm，在槽边界交接点有一个直径为8mm的圆形孔洞9，用于喷浆孔洞的插入，顶部有两个用于吊装的吊环10，平模配套有满足设计要求的墙片挡板8用于门窗等洞口砌筑时的分隔；

上浆装置位于码垛平台下方，上浆装置由砂浆出料口11、砂浆输送管12、电机组13和砂浆储存仓14组成，砂浆出料口11对准墙片码垛平台矩形钢板中预留的孔洞4；砂浆储存仓14的砂浆通过电机13带动压力泵挤压进入砂浆输送管12。

上砖机包括机械手及带动机械手臂15运动的电机组16构成，机械手臂由两个钢板17组成机械抓手18，抓取自保温砖块放到墙片模板的固定槽中；

刮浆装置，包括传动装置19、机械刮片20以及压实滚筒21，压实滚筒21中间由滚轴和滚筒组成，滚轴固定在码垛平台上方的导轨做平移运动，机械刮片20由一块长条形钢板制成，顶部有通过钢条固定在码垛平台上方的导轨做平移运动。机械刮片20和压实滚筒21位于墙片码垛平台上方，当砂浆喷射在墙片模具表面后，电机启动带动传动装置19，压实滚筒21位于机械刮片20前，与机械刮片一起由通过导轨在码垛成型的墙片表面平移运动；

养护清洗仓，用于将码垛完成的自保温墙片进行修复，去除墙片表面多余的砂浆后，将墙片连同底部模板一起运送至墙片养护清洗仓中进行养护，达到设计要求后进行拆模；

砂浆出料口11由上部出料口22、下部连接口23、橡皮套环24组成，其中上部出料口22设置有外螺纹，下部连接口23设置有内螺纹，两个连接口通过螺纹连接，并在上部出料口设置有橡皮套环24。

具体生产过程如下：

配置砂浆：按照质量份选料后搅拌。

1号砂浆：水泥210份、高强石膏25份、轻质细集料1100份、熟石灰30份、蔗糖0.15份、糊精0.1份、柠檬酸钠0.08份、脂肪族聚氧乙烯醚硫酸钠0.06份、羟乙基纤维素醚0.4份、eva乳液1份、水260份。

砌筑砂浆的凝结时间为6.5h，分层度为4.6mm，保水率为98.5%，收缩率为0.101%，拉伸粘结强度为0.37mpa，导热系数为0.241w/(m•k)。

2号砂浆：水泥230份、高强石膏20-份、轻质细集料800份、熟石灰35份、蔗糖0.25份、糊精0.2份、柠檬酸钠0.012份、脂肪族聚氧乙烯醚硫酸钠0.03份、羟乙基纤维素醚0.6份、氧化锌0.2份、eva乳液5份、水330份。

浆体的凝结时间为8.5h，分层度为3.9mm，保水率为99.3%，收缩率为0.096%，拉伸粘结强度为0.42mpa，导热系数为0.246w/(m•k)。

3号砂浆：水泥222份、高强石膏30份、轻质细集料1200份、熟石灰25份、蔗糖0.10份、糊精0.2份、柠檬酸钠0.18份、脂肪族聚氧乙烯醚硫酸钠0.05份、羟乙基纤维素醚0.3份、氧化锌0.1份、eva乳液4份、水3000份。

浆体的凝结时间为9.5h，分层度为4.2mm，保水率为99.1%，收缩率为0.099%，拉伸粘结强度为0.41mpa，导热系数为0.235w/(m•k)。

模板7经由吊装装置吊装至矩形钢板1中，机械手电机组启动，带动机械臂运动，机械抓手抓取上砖机中的砌块，按照设计要求放置在模板中，当所有的自保温砌块摆放完成后，上浆装置启动，砂浆储存仓7的砂浆通过电机13挤压来进入砂浆输送管12；当注浆完成后，墙片码垛平台传动装置19启动，压实滚筒位于机械刮手前，与机械刮手一起由左向右运动，刮片作业完成后，吊装装置启动将完成砌筑的墙片吊装至养护清洗仓中。