塑钢纤维轻骨料预湿装置的制作方法

本实用新型属于建筑技术领域，涉及一种塑钢纤维轻骨料预湿装置。

背景技术：

轻骨料混凝土质轻，抗震性能和综合经济性能较好，是高层和大跨结构优选的材料；然而轻骨料混凝土弹性模量小、徐变和收缩大、易产生脆性破坏、易上浮、工作性及与可泵送性难以控制等缺点严重阻碍了轻骨料混凝土在土木工程承载结构中的应用。对于脆性破坏等的力学缺陷，掺入的价廉、耐腐蚀的塑钢纤维（聚丙烯粗纤维）；对于轻骨料上浮，通常采取的方法是混凝土制备前常压预湿轻骨料。轻骨料预湿程度不同，会对轻骨料混凝土的各项性能产生不同的影响。轻骨料预湿过程都是在常压下进行的，然而施工阶段轻骨料混凝土泵送过程存在一定压力，常压预湿的结果不能很好的应用于工程实践。对于非常压预湿方式真空预湿、浸水预湿24 h、常压预湿1h三种方式对轻骨料混凝土硬化性能的影响，结果表明：真空预湿和浸水预湿24 h较常压预湿1 h性能好，但真空预湿费用高，不利于大规模推广。因此需要设计一种替换真空预湿，降低其成本，且不影响轻骨料混凝土硬化性能。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供塑钢纤维轻骨料预湿装置，采用加压预湿，提高预湿效率且压力值对轻骨料的损伤可以忽略不计。

本实用新型的方案是：

塑钢纤维轻骨料预湿装置，包括浸泡罐，所述浸泡罐顶部设有用于页岩陶粒放入的进料口、用于对浸泡罐充气的充气管和空气压缩机、用于进水的进水管，所述浸泡罐底部设有出水管和放水阀；所述浸泡罐内部设有栅格，所述进料口穿插在浸泡罐的顶部且进料口向下延伸至浸泡罐的内腔中，所述栅格套装在进料口上，且栅格的边缘连接在浸泡罐的内壁上。

优选地，所述出水管上设有增压抽水机。

优选地，所述浸泡罐顶部还设有用于将浸泡罐内部抽真空的抽气管和真空压缩机。

进一步优选地，所述浸泡罐为圆柱形，所述浸泡罐设有支架，所述支架为十字形且其端部均抵靠在浸泡罐内壁上。

更进一步优选地，所述支架外围设有环形的挡圈。

优选地，所述浸泡罐中部设有搅拌轴，所述搅拌轴顶端设有用于驱动搅拌轴的驱动电机，所述搅拌轴底端用于搅拌页岩陶粒的搅拌叶轮。

进一步优选地，所述搅拌叶轮为呈喇叭状的轮盘和若干个沿轮盘外周均匀间隔布置的弧形叶片，所述轮盘顶部的直径至底部的直径逐渐增大。

优选地，所述弧形叶片有5-9个。

优选地，所述栅格下方位于浸泡罐内部设有圆形且内部中空的注水总管，所述注水总管与进水管连通，所述喷水总管垂直方向设有多根插入到页岩陶粒内部的喷水支管。

优选地，所述喷水支管管壁上开设有多个喷水孔。

优选地，所述喷水支管外侧设有橡胶保护套，所述橡胶保护套上开设有与喷水孔相配合的通孔，所述橡胶保护套底部为圆锥形。

优选地，所述进水管上设有进水阀，所述进水阀连接有高压水箱。

优选地，所述浸泡罐底部设有出料口，所述充气管上设有压力表和充气阀。

本实用新型有益效果：

1、本实用新型采用1.5MPa的加压预湿方法用于页岩陶粒的预湿，提高预湿效率。通过充气的充气管和空气压缩机对浸泡罐进行加压处理，进行预湿。

2、本实用新型还能实现真空预湿，真空压缩机对已装满陶粒的浸泡罐进行抽空空气，基本达到真空，然后再注入水，这样使处于真空环境下的页岩陶粒能快速吸水。

3、栅格的格子尺寸小于页岩陶粒的尺寸，当浸泡罐内注水且水位超过栅格的设置高度后，该栅格能够对页岩陶粒进行限位，避免页岩陶粒漂浮在水面上，影响快速预湿的效果。

4、栅格与进料口及进料口与浸泡罐内壁之间均为密贴连接方式，能够保证页岩陶粒料顺畅的同时，还能有效的避免陶粒由栅格与进料口或栅格与浸泡罐内壁之间的间隙漂浮在水面上。

5、支架能够在浸泡罐内对浸泡罐进行支撑和固位，避免浸泡罐在抽真空后在外界空气压力下发生变形而使页岩陶粒破碎且还可以保证页岩陶粒在浸泡罐 中的预湿效果。

6、通过设置多个可以插入到页岩陶粒中的喷水支管，从页岩陶粒内部开始进行预湿，达到均匀预湿的效果。

7、浸泡罐设置了带有弧形导流叶片的搅拌叶轮，在浸泡完成后，由于陶粒吸水膨胀，空隙降低，出料速度较慢且容易卡出料口，通过缓慢搅拌，可以加快陶粒的排出，搅拌过程中，保证整机在运动状态下的平衡，不会打破陶粒，搅拌叶轮不会被卡住而造成瞬时电压过高烧毁电机。弧形导流叶片，配备功率小，更加节能，安装灵活、维护方便。

8、所述搅拌叶轮为呈喇叭状的轮盘和若干个沿轮盘外周均匀间隔布置的弧形叶片，所述轮盘顶部的直径至底部的直径逐渐增大。搅拌轴与浸泡罐空间充足，搅拌效果好，无搅拌死角，物料搅拌流态好。

附图说明

图1本实用新型装置示意图；

图2栅格结构示意图；

图3支架结构示意图；

图4注水总管、喷水支管结构示意图；

图5喷水支管结构示意图；

其中：浸泡罐1，进料口2，充气管3，空气压缩机4，进水管5，出水管6，放水阀7，栅格8，增压抽水机9，抽气管10，真空压缩机11，支架12，搅拌轴13，驱动电机14，轮盘15，弧形叶片16，注水总管17，喷水支管18，橡胶保护套19，通孔20，进水阀21，高压水箱22，出料口23，挡圈24，充气阀25。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本实用新型，但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1

混凝土泵送过程存在一定压力，常压预湿的轻骨料在压力作用下混凝土的性能将有明显改变。引入1.5MPa 加压预湿方式，研究常压和加压预湿条件下，粉煤灰与页岩两种轻骨料在不同吸水率时塑钢纤维轻骨料混凝土坍落度经时损失和抗压强度的变化规律，结果表明：粉煤灰陶粒在常压和加压下吸水率相差不太大，而页岩陶粒在常压和加压下吸水率差异明显，加压预湿时轻骨料混凝土坍落度损失为最小；1.5MPa 加压预湿塑钢纤维轻骨料混凝土的早期立方体抗压强度较低，而后期的抗压强度增长率最大，塑钢纤维轻骨料混凝土中、后期强度与轻骨料预湿方式和吸水率关系不大，相对于轻骨料混凝土的抗压强度，1.5MPa加压预湿的压力值对轻骨料的损伤可以忽略不计。因此采用1.5MPa的加压预湿方法用于页岩陶粒的预湿，提高预湿效率。

本方法采用如下塑钢纤维轻骨料预湿装置，包括浸泡罐1，所述浸泡罐1顶部设有用于页岩陶粒放入的进料口2、用于对浸泡罐1充气的充气管3和空气压缩机4、用于进水的进水管5，所述浸泡罐1底部设有出水管6和放水阀7；所述浸泡罐1内部设有栅格8，所述进料口2穿插在浸泡罐1的顶部且进料口2向下延伸至浸泡罐1的内腔中，所述栅格8套装在进料口2上，且栅格8的边缘连接在浸泡罐1的内壁上。

栅格8的格子尺寸小于页岩陶粒的尺寸，当浸泡罐1内注水且水位超过栅格8的设置高度后，该栅格8能够对页岩陶粒进行限位，避免页岩陶粒漂浮在水面上，影响快速预湿的效果。

栅格8与进料口2及进料口2与浸泡罐1内壁之间均为密贴连接方式，能够保证页岩陶粒料顺畅的同时，还能有效的避免陶粒由栅格8与进料口或栅格8与浸泡罐1内壁之间的间隙漂浮在水面上。

进一步优选地，所述浸泡罐1为圆柱形，所述浸泡罐1设有支架12，所述支架12为十字形且其端部均抵靠在浸泡罐1内壁上。

更进一步优选地，所述支架12外围设有环形的挡圈24。支架12能够在浸泡罐1内对浸泡罐1进行支撑和固位，避免浸泡罐1在加压或抽真空后在外界空气压力下发生变形而使页岩陶粒破碎且还可以保证页岩陶粒在浸泡罐1 中的预湿效果。

优选地，所述浸泡罐1中部设有搅拌轴13，所述搅拌轴13顶端设有用于驱动搅拌轴13的驱动电机14，所述搅拌轴13底端用于搅拌页岩陶粒的搅拌叶轮。

进一步优选地，所述搅拌叶轮为呈喇叭状的轮盘15和若干个沿轮盘15外周均匀间隔布置的弧形叶片16，所述轮盘15顶部的直径至底部的直径逐渐增大。

优选地，所述弧形叶片16有5-9个。

优选地，所述栅格8下方位于浸泡罐1内部设有圆形且内部中空的注水总管17，所述注水总管17与进水管5连通，所述喷水总管17垂直方向设有多根插入到页岩陶粒内部的喷水支管18。

优选地，所述喷水支管18管壁上开设有多个喷水孔。

优选地，所述喷水支管18外侧设有橡胶保护套19，所述橡胶保护套19上开设有与喷水孔相配合的通孔20，所述橡胶保护套19底部为圆锥形。橡胶保护套19避免喷水支管18上的喷水孔被堵住，橡胶保护套19底部为圆锥形方便插入到页岩陶粒中，保护套11的底端呈圆锥形设置，通孔20

方便水流出，通过多个喷水孔可以提高预湿的均匀性。

优选地，所述进水管5上设有进水阀21，所述进水阀21连接有高压水箱22。

优选地，所述浸泡罐1底部设有出料口23，所述充气管3上设有压力表24和充气阀25。

优选地，所述出水管6上设有增压抽水机9。

优选地，所述浸泡罐1顶部还设有用于将浸泡罐内部抽真空的抽气管10和真空压缩机11。

本装置也可以用于抽真空方式进行预湿，通过真空压缩机对已装满页岩陶粒的浸泡罐1进行抽空空气，使之基本达到真空，然后再通过进水管5由上往下加入水，使得页岩陶粒吸水的速率更快，同时由于真空环境下能够提高页岩陶粒的吸水率和吸水速度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都 属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。