一种泡沫混凝土静态混合施工方法与流程

本发明属于建筑施工，具体而言，涉及一种泡沫混凝土静态混合施工方法。

背景技术：

1、近几年来，随着发泡剂合成技术的进步和先进的泡沫轻质混凝土施工设备的出现，泡沫轻质混凝土已在铁路和公路路基、军事土建工程、机场跑道末端缓冲铺面等领域广泛应用。泡沫混凝土所具有的多种优良性能，如轻质性好，隔音耐火性好，不燃性好，保温隔热性能好，环保性能好，抗震性能好，再加上泡沫混凝土可以大量使用工业废渣，生产施工方便，价格低廉等性能赋予了它较高的性价比和经济效益潜力，使其适应了国家政策和市场发展的需求。

2、而传统的泡沫混凝土制备装置一直靠带翅搅拌叶片进行强制式搅拌混合，需配备单独的动力电机，而且混合不均匀，容易将泡沫搅碎、搅散，消泡率高，严重影响了泡沫混凝土质量的稳定；另外，泡沫混凝土在浇筑过程中大多采用人工移管的方式，由施工人员手持输送管道向区域内喷洒浇筑，而泡沫混凝土内含有大量气泡，人为拨动或机械振捣会造成大量消泡，破坏泡沫混凝土的成型结构，受人工操作的影响，区域内不同位置浇筑的混凝土方量难以控制，因此无法保证泡沫混凝土浇筑的均匀性。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种泡沫混凝土静态混合施工方法，通过混合装置保证泡沫与水泥浆的充分混合，保证泡沫混凝土的质量，同时通过对输送管道浇筑路线的检测，保证浇筑区域内泡沫混凝土浇筑的均匀性，提高施工质量。

2、鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

3、本发明提供一种泡沫混凝土静态混合施工方法，包括以下步骤：

4、s1，将待浇筑的区域利用三维软件等比例绘制建模；

5、s2，识别模型最外侧的边缘四点位置并得到各点坐标；

6、s3，在各点坐标对应位置安装信号接收传感器；

7、s4，将发泡剂发泡，利用混合装置将发泡后的泡沫与水泥浆按设计体积密度均匀混合，制成泡沫混凝土；

8、s5，在泡沫混凝土输送管道末端安装信号发射器和采集传感器；

9、s6，将输送管道连接混合装置进行浇筑，中控后台根据输送管道移动路线判断区域浇筑质量；

10、s7，抹平后再养护。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s2中具体过程为，以边缘四点中其中一点为原点建立单位为1m的直角坐标系，以正东方向为横轴向，以正北方向为竖轴向，生成另外三点的坐标。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述混合装置包括混合管和中心轴，所述混合管的一端设置有水泥浆入口，所述混合管的另一端呈圆锥形结构，且与所述输送管道连接，所述混合管的外侧靠近所述水泥浆入口的一端设置有泡沫入口，所述泡沫入口与所述混合管的内部连通，所述中心轴设置于所述混合管的内部，所述中心轴的两端通过轴承与所述混合管的内壁转动连接，所述中心轴的外侧等距设置有多段螺旋叶片，相邻的所述螺旋叶片之间设置有混合腔。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述混合管呈倾斜设置，所述混合管靠近所述水泥浆入口的一端与另一端的高度差等于2~3倍所述混合管的管径，所述泡沫入口的中心线与所述混合管的中心线呈30°~60°夹角设置，所述螺旋叶片的数量为3~5个，所述螺旋叶片的外侧与所述混合管的内壁之间设置有10~20mm的间隙。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s3中，所述信号接收传感器包括超声波探头和电磁波探头，所述超声波探头和所述电磁波探头均垂直阵列分布；所述步骤s5中，所述信号发射器包括超声波发射器和电磁波发射器，所述超声波发射器和电磁波发射器均环形阵列设置于所述输送管道的外侧，且所述超声波发射器和所述电磁波发射器间隔设置；所述采集传感器包括定位传感器和流量传感器，所述定位传感器用于采集所述输送管道的定位信号，所述流量传感器用于检测所述输送管道内泡沫混凝土的流量。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述信号接收传感器、所述信号发射器和所述采集传感器均与所述中控后台通信连接。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s6中，所述输送管道移动路线的检测过程为，将所述输送管道移动至浇筑区域内，所述定位传感器采集初始位置的定位信号，同时，所述超声波发射器和所述电磁波发射器同步发射检测波信号，位于边缘四点的所述超声波探头和所述电磁波探头分别记录对应信号到达的时间，得到所述输送管道相对于边缘四点的距离，从而得到所述输送管道当前时间的坐标点位，施工人员拉动所述输送管道移动浇筑，在所述中控后台上设置检测时间间隔，依次将相邻时间间隔的点位直线连接，即得到所述输送管道的移动路线，所述定位传感器定时采集所述输送管道的实时定位信号，将定位信号与当前时间点的坐标点位对比，补偿所述信号接收器的误差。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s6中，区域浇筑质量的判断逻辑为：

18、s61，所述中控后台将待浇筑区域平面分隔为若干个单元格，将所述输送管道的移动路线映射至待浇筑区域平面内，检测移动路线是否覆盖每个单元格，若是，则跳转至下一步，若否，则高亮显示未覆盖的单元格；

19、s62，所述中控后台根据预先输入的泡沫混凝土体积密度，结合所述输送管道的浇筑流量数据以及移动路线，得到每个单元格内浇筑的泡沫混凝土的方量，根据泡沫混凝土的流动系数，模拟相邻单元格内泡沫混凝土的流动情况，生成浇筑区域内泡沫混凝土的分布形态，从而判断泡沫混凝土浇筑是否均匀。

20、相对于现有技术，本发明的有益效果是：

21、（1）混合装置采用无动力消耗结构，利用水泥浆与泡沫输送的压力使泡沫自动注入流动的水泥浆内，并通过设置混合腔使水泥浆包裹泡沫后产生扰动、混合，混合均匀，效率高，而且，避免传统设备内强制搅拌所产生的消泡问题，保证泡沫混凝土混合质量的稳定；

22、（2）通过收发传感器定位区域内输送管道浇筑的位置，并通过定位传感器补偿误差，降低环境因素影响，使定位结果准确可靠，再自动生成浇筑路线，得到泡沫混凝土浇筑方量及分布形态，自动判断浇筑均匀性，避免人工进入浇筑区域对泡沫混凝土结构的破坏，减少返工浇筑的时间，提高施工效率和质量。

23、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种泡沫混凝土静态混合施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土静态混合施工方法，其特征在于，所述步骤s2中具体过程为，以边缘四点中其中一点为原点建立单位为1m的直角坐标系，以正东方向为横轴向，以正北方向为竖轴向，生成另外三点的坐标。

3.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土静态混合施工方法，其特征在于，所述混合装置包括混合管（101）和中心轴（102），所述混合管（101）的一端设置有水泥浆入口（1011），所述混合管（101）的另一端呈圆锥形结构，且与所述输送管道连接，所述混合管（101）的外侧靠近所述水泥浆入口（1011）的一端设置有泡沫入口（1012），所述泡沫入口（1012）与所述混合管（101）的内部连通，所述中心轴（102）设置于所述混合管（101）的内部，所述中心轴（102）的两端通过轴承（1021）与所述混合管（101）的内壁转动连接，所述中心轴（102）的外侧等距设置有多段螺旋叶片（1022），相邻的所述螺旋叶片（1022）之间设置有混合腔（1023）。

4.根据权利要求3所述的一种泡沫混凝土静态混合施工方法，其特征在于，所述混合管（101）呈倾斜设置，所述混合管（101）靠近所述水泥浆入口（1011）的一端与另一端的高度差等于2~3倍所述混合管（101）的管径，所述泡沫入口（1012）的中心线与所述混合管（101）的中心线呈30°~60°夹角设置，所述螺旋叶片（1022）的数量为3~5个，所述螺旋叶片（1022）的外侧与所述混合管（101）的内壁之间设置有10~20mm的间隙。

5.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土静态混合施工方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述信号接收传感器包括超声波探头和电磁波探头，所述超声波探头和所述电磁波探头均垂直阵列分布；所述步骤s5中，所述信号发射器包括超声波发射器和电磁波发射器，所述超声波发射器和电磁波发射器均环形阵列设置于所述输送管道的外侧，且所述超声波发射器和所述电磁波发射器间隔设置；所述采集传感器包括定位传感器和流量传感器，所述定位传感器用于采集所述输送管道的定位信号，所述流量传感器用于检测所述输送管道内泡沫混凝土的流量。

6.根据权利要求5所述的一种泡沫混凝土静态混合施工方法，其特征在于，所述信号接收传感器、所述信号发射器和所述采集传感器均与所述中控后台通信连接。

7.根据权利要求5所述的一种泡沫混凝土静态混合施工方法，其特征在于，所述步骤s6中，所述输送管道移动路线的检测过程为，将所述输送管道移动至浇筑区域内，所述定位传感器采集初始位置的定位信号，同时，所述超声波发射器和所述电磁波发射器同步发射检测波信号，位于边缘四点的所述超声波探头和所述电磁波探头分别记录对应信号到达的时间，得到所述输送管道相对于边缘四点的距离，从而得到所述输送管道当前时间的坐标点位，施工人员拉动所述输送管道移动浇筑，在所述中控后台上设置检测时间间隔，依次将相邻时间间隔的点位直线连接，即得到所述输送管道的移动路线，所述定位传感器定时采集所述输送管道的实时定位信号，将定位信号与当前时间点的坐标点位对比，补偿所述信号接收器的误差。

8.根据权利要求5所述的一种泡沫混凝土静态混合施工方法，其特征在于，所述步骤s6中，区域浇筑质量的判断逻辑为：

技术总结
本发明提供了一种泡沫混凝土静态混合施工方法，属于建筑施工技术领域，该方法包括将待浇筑的区域利用三维软件等比例绘制建模；识别模型最外侧的边缘四点位置并得到各点坐标；在各点坐标对应位置安装信号接收传感器；将发泡剂发泡，利用混合装置将发泡后的泡沫与水泥浆按设计体积密度均匀混合，制成泡沫混凝土；在泡沫混凝土输送管道末端安装信号发射器和采集传感器；将输送管道连接混合装置进行浇筑，中控后台根据输送管道移动路线判断区域浇筑质量；抹平后再养护，该方法通过混合装置保证泡沫与水泥浆的充分混合，保证泡沫混凝土的质量，同时通过对输送管道浇筑路线的检测，保证浇筑区域内泡沫混凝土浇筑的均匀性，提高施工质量。

技术研发人员：刘浩,徐小洋,彭龙帆,杨渝,刘鹏,唐穗,喻涛,丁文玲
受保护的技术使用者：中国建筑第二工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14