一种基于试剂浸入的再生骨料强化装置及强化方法与流程

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种基于试剂浸入的再生骨料强化装置及强化方法。

背景技术：

近年来，建筑业进入了一个高速发展的时期，混凝土作为主要的建筑材料被大量的消耗，骨料的不可再生性与建筑对骨料大规模需求之间的矛盾日益突出，天然骨料的价格节节攀升。为了解决大规模建设对混凝土的巨大需求和由此产生的资源和环境问题，再生骨料混凝土技术在此背景下应运而生，并得到了一定程度的发展和应用。

骨料在混凝土中起着骨架作用，用以传递应力，在很大程度上决定着混凝土拌和物的工作性能、硬化混凝土的力学性能与混凝土构筑物的耐久性能。与天然骨料相比，再生骨料的孔隙率高、强度低，由此造成再生混凝土强度较低，使其只能应用于一些对强度要求不高的地方，严重制约了再生混凝土的应用和推广，因此强化再生骨料对于再生混凝土强度的提高具有重要作用。常用的强化方法是通过渗透结晶材料处理再生骨料，用化学浆液对再生粗骨料进行浸渍、淋洗、干燥等处理，或直接填充再生粗骨料的空隙，但这些方法只能使其表面强化，试剂难以真正浸入内部空隙。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于试剂浸入的再生骨料强化装置及强化方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于试剂浸入的再生骨料强化装置，包括真空罐、密封盖、气压管、真空泵和控制台；

所述再生骨料放置在真空罐内，所述真空罐配设有密封盖，所述真空泵通过气压管和真空罐连接，所述控制台与真空泵连接。

进一步的，所述真空罐为圆柱体，真空罐的材质为不锈钢。

进一步的，所述真空罐的底部直径为15-35cm，高度为30-50cm，壁厚为2-4mm。

进一步的，所述密封盖形状为圆盘状，在密封盖相对真空罐内部的面设有内凹同心圆环，以橡皮圈填充，所述橡皮圈的内径和真空罐的内径相同。

进一步的，所述密封盖的厚度为4-6mm，内凹同心圆环的深度为4-6mm，宽度为2-4mm，所述橡皮圈厚度为1-3mm，闭合覆盖于真空罐的顶部。

进一步的，所述密封盖的材质为有机玻璃。

进一步的，所述控制台设有开关、压强显示屏、启动按钮、停止按钮、卸压按钮和卸压调速旋钮。

一种利用上述的装置进行再生骨料强化的方法，包括如下步骤：

步骤(1)：工作开始前，将真空罐中注入试剂，直至液面达到真空罐高度的1/3，再将再生骨料缓缓倒入真空罐中，将真空罐放置于控制台上，并盖好密封盖的盖子；

步骤(2)：打开控制台的开关，按下启动按钮，压强显示屏上实时显示真空罐内的压强，真空泵逐渐抽出真空罐内的空气；

步骤(3)：当真空罐内压强达到目标压强时时将自动停止抽压，试剂中无明显气泡冒出时，按下卸压按钮，待卸压停止后取下密封盖，将再生骨料取出；

步骤(4)：试验过后倒出真空罐内的残余试剂，清洗真空罐内的残余试剂，将再生骨料进行后续试验处理。

进一步的，所述目标压强为3.75kpa。

进一步的，所述步骤(2)中真空泵(11)抽气速度为1l/s；所述步骤(3)中的卸压速度为0.5-1.5l/s。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

本发明利用真空负压帮助试剂进入带孔材料的内部空隙，当抽真空时，再生骨料空隙内空气所处的状态不稳定，形成压强差，然后空气出来了不仅能够减少强化再生骨料的时间，还能提升再生骨料的强化效果。

附图说明

图1为本发明的强化装置整体结构示意图。

图2为本发明的密封盖示意图。

附图标记说明：

1-开关、2-压强显示屏、3-启动按钮、4-停止按钮、5-卸压按钮、6-卸压调速旋钮、7-控制台、8-真空罐、9-密封盖、10-气压管、11-真空泵、12-电线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1-2所示，本发明的一种基于试剂浸入的材料强化装置，包括真空泵11、气压管10、密封盖9、真空罐8、以及控制台7，该控制台按钮包括开关1、压强显示屏2、启动按钮3、停止按钮4、卸压按钮5和卸压调速旋钮6。

所述真空泵11与真空罐8通过气压管10连接，密封盖9置于真空罐8的顶部，使真空泵11抽气时真空罐8处于完全密封状态；真空罐8放置于控制台7上，控制台7与真空泵11通过电线12连接。

真空罐8为圆柱体，控制台7利用电线12控制真空泵11，在压强显示屏2上时刻显示出真空罐8内的压强，卸压调速旋钮6用于控制卸压速度，开关1用于启动仪器，启动按钮3用于开始抽气。

密封盖9形状为圆盘状，厚度为5mm，半径为11cm，在密封盖9相对真空罐8内部的面有5mm深度，宽度为3mm的内凹同心圆环，以橡皮圈填充，橡皮圈厚度为2mm，闭合覆盖于真空罐8的顶部。

密封盖9的材质为有机玻璃，真空泵11工作时能够看清真空罐8内情况。

真空罐8底部直径20cm，高度为40cm，壁厚2mm，真空罐8材质为不锈钢。

当真空泵11抽气至真空罐8内压强达到3.75kpa，则达到目标压强。

真空泵11抽气速度为1l/s，卸压速度为0.5-1.5l/s。

工作过程如下：

工作开始前，将真空罐8中注入水玻璃溶液，直至液面达到真空罐8高度的1/3左右，再将再生骨料缓缓倒入真空罐8中，再将真空罐8放置于控制台7上，并盖好密封盖9的盖子，打开开关1，按下启动按钮3，显示屏2上将实时显示真空罐8内的压强，等待真空泵11逐渐抽出真空罐8内的空气。当真空罐8内压强达到3.75kpa时将自动停止抽压，认为此时达到目标压强，等得水玻璃溶剂中无明显气泡冒出时，按下卸压按钮5，待卸压停止后取下密封盖9，将再生骨料取出。

试验过后应当倒出真空罐8内的残余试剂，并合理处置，清洗真空罐8内的残余试剂，将再生骨料进行后续试验处理。

本发明利用真空负压帮助试剂进入带孔材料的内部空隙，不仅能够减少强化再生骨料的时间，还能提升再生骨料的强化效果。

技术特征：

1.一种基于试剂浸入的再生骨料强化装置，其特征在于，包括真空罐(8)、密封盖(9)、气压管(10)、真空泵(11)和控制台(7)；

所述再生骨料放置在真空罐(8)内，所述真空罐(8)配设有密封盖(9)，所述真空泵(11)通过气压管(10)和真空罐(8)连接，所述控制台(7)与真空泵(11)连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述真空罐(8)为圆柱体，真空罐(8)的材质为不锈钢。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述真空罐(8)的底部直径为15-35cm，高度为30-50cm，壁厚为2-4mm。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封盖(9)形状为圆盘状，在密封盖(9)相对真空罐(8)内部的面设有内凹同心圆环，以橡皮圈填充，所述橡皮圈的内径和真空罐(8)的内径相同。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述密封盖的厚度为4-6mm，内凹同心圆环的深度为4-6mm，宽度为2-4mm，所述橡皮圈厚度为1-3mm，闭合覆盖于真空罐(8)的顶部。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述密封盖(9)的材质为有机玻璃。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制台(7)设有开关(1)、压强显示屏(2)、启动按钮(3)、停止按钮(4)、卸压按钮(5)和卸压调速旋钮(6)。

8.一种利用权利要求1-7任一项所述的装置进行再生骨料强化的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：工作开始前，将真空罐(8)中注入试剂，直至液面达到真空罐(8)高度的1/3，再将再生骨料缓缓倒入真空罐(8)中，将真空罐(8)放置于控制台(7)上，并盖好密封盖(9)的盖子；

步骤(2)：打开控制台(7)的开关(1)，按下启动按钮(3)，压强显示屏(2)上实时显示真空罐(8)内的压强，真空泵(11)逐渐抽出真空罐(8)内的空气；

步骤(3)：当真空罐(8)内压强达到目标压强时时将自动停止抽压，试剂中无明显气泡冒出时，按下卸压按钮(5)，待卸压停止后取下密封盖(9)，将再生骨料取出；

步骤(4)：试验过后倒出真空罐(8)内的残余试剂，清洗真空罐(8)内的残余试剂，将再生骨料进行后续试验处理。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标压强为3.75kpa。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中真空泵(11)抽气速度为1l/s；所述步骤(3)中的卸压速度为0.5-1.5l/s。

技术总结
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种基于试剂浸入的再生骨料强化装置及强化方法。包括真空泵、气压管、密封盖、真空罐、以及控制台；真空泵与真空罐透过气压管连接，密封盖置于真空罐的顶部，使得真空罐抽气时处于完全密封状态；真空罐设置于控制台上，控制台与真空泵相连接。本发明利用真空泵抽出真空罐中的空气，真空罐内压强变小，帮助试剂更顺利进入带孔材料的材料内部空隙；不仅能够减少强化再生骨料的时间，还能提升再生骨料的强化效果。

技术研发人员：吴正光;孙海峰;刘聪;刘安安;卢祎苗;张聪
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.05.08