一种用于超高性能混凝土的气泡排出装置及其使用方法与流程

本发明涉及建材及建筑施工技术领域，具体涉及一种用于超高性能混凝土的气泡排出装置及其使用方法。

背景技术：

近年来我国超高性能混凝土(uhpc)的应用日渐兴起。uhpc中添加有大量的硅微粉(硅灰)导致混合料粘度大，即便是具有很好流动性甚至是自密实的uhpc新拌混合料依然十分粘稠，使得混和料中往往含有大量的气泡无法排出，气泡的存在无疑会大幅度降低uhpc的强度和刚度，也影响了建筑的外观和内在质量。此外，uhpc水胶比小于0.25，通常含有较高比例的微细短钢纤维增强材料，内部具有不连通孔结构，减少气孔气泡的含量能提高其抵抗气、液体浸入的能力，提高水泥净浆的密实度，可以有效提高其强度。

uhpc的气泡排出问题一直是一个棘手的技术难题，目前广泛用于普通混凝土中的消泡剂并不能解决uhpc中的气泡排出问题。中国专利cn206011448u、cn205572654u、cn205421944u、cn204804347u、cn205167208u以及cn203919357u等公开的设备及方法也难以解决uhpc中的气泡排出问题。某些国家的工人为了减少uhpc中的气泡，有时甚至用针一个个刺破，这需要极大的责任心和耐心，并且生产率太低实际操作起来并不现实。如何有效的排出uhpc中的气泡显得十分重要，因此重新设计合适的机械装置解决这一问题很有必要。

本申请基于此提出了一种用于uhpc的气泡排出设备及对应的使用方法，取得了良好的效果，在其他粘稠的浆体中也具有很好的气孔排除效果，具有非常好的推广价值。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有uhpc气泡排除难、效率低等问题，提供一种超高性能混凝土的气泡排出装置及其使用方法。该方法通过表面设置有重叠刀片阵列的辊筒直接作用于粘稠的uhpc浆体表面，从而快速、高效的割破气泡，再配合辊筒内的振动装置进一步提高除泡效果。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种超高性能混凝土的气泡排出装置，包括辊筒、振动装置、刀片，所述振动装置设置在辊筒内部，在辊筒表面设置有刀片安装槽，刀片通过刀片安装槽与辊筒连接，形成刀片阵列。

进一步的，刀片阵列同一级中的相邻两个刀片之间间距为20-40mm，相邻两级刀片之间互相重叠布置，重叠率为20％-80％。位于同一圆周上的若干个刀片为同一级，重叠布置是指某一级中的某个刀片与上一级或下一级中的一或两个刀片在轴向上的投影有所重叠，重叠率为重叠部分的面积与刀片投影面积的比值。

进一步的，刀片高度h与辊筒外径d之间满足以下关系：1/15≤2h/d≤1/3。

进一步的，辊筒外径d的取值范围为80-100mm，辊筒长度为150-1000mm，刀片高度(也可称为长度)h的取值范围为5-80mm。

进一步的，所述辊筒与把手相连或者与机械行走设备(如车)相连，分别实现人工驱动和机械驱动的目的。

进一步的，所述振动装置位于辊筒内壁与转轴之间，并沿辊筒内壁对称设置，其数量为3个及以上。

一种超高性能混凝土的气泡排出装置使用方法，具体包括以下步骤：将安装好的超高性能混凝土的气泡排出装置放在待处理的超高性能混凝土浆料表面，移动辊筒，利用刀片持续割破浆料中的气泡。

进一步的，所述待处理的超高性能混凝土浆料水胶比小于0.25。

进一步的，辊筒沿超高性能混凝土浆料表面经过至少一遍，辊筒移动期间还需要开启振动装置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)利用刀片阵列对uhpc浆料中的气泡进行快速有效的切割，同时配合振动进一步提升除气泡的效果，具有效率高、除泡效果好等显著优势；(2)设备简单，可人工操作或机械化操作，进一步提高生产效率，极具推广应用价值；(3)可处理不同厚度的uhpc浆料，可现场施工，适应性强。

附图说明

图1为本发明装置辊筒的主视图；

图2为本发明装置辊筒的侧视图；

图3为本发明装置其中一种实现方式示意图。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。

如图1-3所示的一种超高性能混凝土的气泡排出装置，由辊筒1、安装在辊筒内壁与转轴之间的振动装置2、安装在辊筒表面刀槽内的若干个刀片3组成，整个装置可由人工或者机械行走装置带动。振动装置的数量为3个，沿着辊筒内壁对称排列，其工作时可带动整个装置振动并且振动强弱可调。辊筒外表面沿圆周设置有一圈圈(每一圈为一级)刀片，最终形成刀片阵列，每一圈的相邻两个刀片之间的间距为20-40mm，相邻两圈(级)刀片之间错位排列，重叠率为20％-80％之间。辊筒尺寸为(80-100)mm×(150-1000)mm，刀片伸出辊筒的长度为5-80mm。使用时，开启振动装置后将该设备置于uhpc浆体表面移动，利用刀片対气泡进行切割破坏，随着辊筒前行割开的浆体逐步弥合。行走次数、路径、振动强度可视浆体情况调节。

实施例1

安装在长杆上的辊筒尺寸为预留的刀片安装槽上安装5mm长的刀片。同一级相邻两个刀片间隔为20mm，相邻两级刀片的重复率为20％。

进行除气泡作业时，刀片先割入水胶比低于0.25的uhpc浆体(下同)表面并割破气泡，随着辊筒前行，割开的浆体逐步弥合，将气泡中的空气导出。

实施例2

安装在长杆上的辊筒尺寸为预留的刀片安装槽上安装7.5mm长的刀片。刀片间隔为20mm，两级刀片重复率为30％，刀片先割入粘稠的uhpc浆体表面并割破气泡，随着辊筒前行，割开的浆体逐步弥合，将气泡中的空气导出。

实施例3

安装在长杆上的辊筒尺寸为预留的刀片安装槽上安装10mm长的刀片。刀片间隔为30mm，两级刀片重复率为40％，刀片先割入粘稠的uhpc浆体表面，割破气泡，随着辊筒前行，割开的浆体逐步弥合，将气泡中的空气导出。

实施例4

安装在长杆上的辊筒尺寸为预留的刀片安装槽上安装15mm长的刀片。刀片间隔为30mm，两级刀片重复率为50％，刀片先割入粘稠的uhpc浆体表面，割破气泡，随着辊筒前行，割开的浆体逐步弥合，将气泡中的空气导出。

实施例5

安装在长杆上的辊筒尺寸为预留的刀片安装槽上安装20mm长的刀片。刀片间隔为30mm,两级刀片重复率为60％，刀片先割入粘稠的uhpc浆体表面，割破气泡，随着辊筒前行，割开的浆体逐步弥合，将气泡中的空气导出。

实施例6

安装在长杆上的辊筒尺寸为预留的刀片安装槽上安装25mm长的刀片。刀片间隔为40mm，两级刀片重复率为70％，刀片先割入粘稠的uhpc浆体表面，割破气泡，随着辊筒前行，割开的浆体逐步弥合，将气泡中的空气导出。

该工具及除泡方法比传统人工振捣除泡相比，大幅度减少了人力物力，且施工速度大幅提高，气泡排出率要比振捣法高5％-10％。