專利名稱：空心混凝土構件及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種混凝土構件及制備方法，尤其涉及一種利用混凝土骨料制成空心 混凝土構件及制備方法。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展，各類建筑物及建筑工程越來越多，混凝土構件廣泛應用于建筑 工程中如冶金工業(yè)、電力工業(yè)、造船工業(yè)、機械制造業(yè)及工業(yè)或民用建筑等，可以用于鍋爐 構件和送變電構架、裝配車間的柱、單層或多層工業(yè)廠房、高層或超高層民用建筑及公路和 城市拱橋等結(jié)構中，還應用于桿塔結(jié)構、工業(yè)廠房與民用建筑的柱和基礎樁中。在建筑工程 中，混凝土構件中混凝土強度越高，其支撐作用越好。在一些特殊應用領域，要求使用高強 度的混凝土構件，這樣，通常的混凝土構件是不符合要求的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題是本發(fā)明的空心混凝土構件及制備方法，克服現(xiàn)有技術 中，普通混凝土構件的強度不高的技術問題。本發(fā)明的技術方案是構建一種空心混凝土構件，包括混凝土骨料、水泥、水，將混 凝土骨料、水泥、水按一定比例攪拌混和形成混凝土，還包括容納所述混凝土的柱狀基體， 將所述混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼在所述柱狀基體的內(nèi)壁，所述混凝土在 所述柱狀基體中成形后，將所述混凝土與二氧化碳反應后形成空心混凝土構件。本發(fā)明的進一步技術方案是所述柱狀基體為鋼管。本發(fā)明的進一步技術方案是所述柱狀基體中的混凝土經(jīng)離心旋轉(zhuǎn)形成柱狀空 心。本發(fā)明的進一步技術方案是所述二氧化碳置于所述混凝土的柱狀空心中，所述 柱狀空心密封。本發(fā)明的進一步技術方案是所述柱狀空心中放入干冰，所述干冰升華后生成的 二氧化碳與所述混凝土反應。本發(fā)明的技術方案是提供一種制備空心混凝土構件的方法，包括如下步驟制備混凝土 將混凝土骨料、水泥、水按一定比例攪拌混和形成混凝土 ；混凝土形成柱狀空心所述混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼在所述柱 狀基體的內(nèi)壁；形成空心混凝土構件將所述混凝土與二氧化碳反應。本發(fā)明的進一步技術方案是在混凝土形成柱狀空心步驟中，所述柱狀基體中的 混凝土經(jīng)離心旋轉(zhuǎn)形成柱狀空心。本發(fā)明的進一步技術方案是在形成空心混凝土構件步驟中，所述混凝土在所述 柱狀基體中成形后，還包括在高于常壓的蒸汽中養(yǎng)護。本發(fā)明的進一步技術方案是在形成空心混凝土構件步驟中，放入干冰，所述干冰升華后生成的二氧化碳與所述混凝土反應。本發(fā)明的進一步技術方案是在所述混凝土的柱狀空心中放入干冰使所述混凝土 的柱狀空心壓力達到臨界狀態(tài)所述臨界狀態(tài)為壓力大于或等于7. 4mpa，溫度大于或等 于31攝氏度，所述干冰在所述臨界狀態(tài)下升華產(chǎn)生超臨界狀態(tài)的二氧化碳。本發(fā)明的技術效果是本發(fā)明的空心混凝土構件，將混凝土與二氧化碳反應后形 成空心混凝土構件，二氧化碳與水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應生成碳酸鈣，碳酸鈣可以改 善混凝土骨料與水泥漿的接觸界面，增強混凝土的強度，減少混凝土的孔隙，從而提高混凝 土的耐久性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構剖面圖。圖2為本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明技術方案進一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的具體實施方式
是構建一種空心混凝土構件，包括混凝土骨 料、水泥、水，將混凝土骨料、水泥、水按一定比例攪拌混和形成混凝土 2，還包括容納所述混 凝土的柱狀基體1，將所述混凝土 2灌入所述柱狀基體1中形成柱狀空心3貼在所述柱狀 基體1的內(nèi)壁，所述混凝土 2在所述柱狀基體1中成形后，將所述混凝土 2與二氧化碳反應 后形成空心混凝土構件。本發(fā)明中，所述混凝土 2在所述柱狀基體1中成形后，將所述混凝 土 2與二氧化碳反應后形成空心混凝土構件。由于混凝土 2中含有大量氫氧化鈣(化學 式為Ca (OH) 2)，再將混凝土 2中的氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣，即Ca (OH) 2+C02 = CaC03+H20,由于碳酸鈣混在混凝土 2中能改善混凝土骨料與水泥漿的接觸界面，增強混凝 土 2的強度，減少混凝土 2的孔隙，從而提高混凝土 2的耐久性，這樣大大提高了空心混凝 土構件的性能和質(zhì)量。本發(fā)明的具體實施例中，將二氧化碳通入到所述柱狀空心3中，二氧化碳通過柱 狀空心3壁滲入混凝土 2中，與混凝土 2中的大量氫氧化鈣反應，根據(jù)水泥使用量，通入足 量的二氧化碳，使混凝土 2中的氫氧化鈣與二氧化碳充分反應生成碳酸鈣。本發(fā)明中，將二 氧化碳通過一定的方法通入到空心混凝土構件中，減少了空氣中二氧化碳的排放，改善了 環(huán)境。本發(fā)明具體實施例中，所述所述柱狀基體1為鋼管。在形成柱狀空心時，混凝土 2裝 入所述柱狀基體的量須根據(jù)柱狀空心大小的具體要求確定。將裝入混凝土2的所述柱狀基 體1放到離心機上旋轉(zhuǎn)，經(jīng)一定程度的旋轉(zhuǎn)，所述柱狀基體1中的混凝土 2緊貼所述柱狀基 體1的內(nèi)壁，而混凝土柱的中心形成柱狀空心3。如圖1所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是所述混凝土 2與二氧化碳時，所述柱狀空 心3密封，這樣既可以保證混凝土 2與二氧化碳充分反應，又不會浪費二氧化碳。本發(fā)明的 具體實施例是所述柱狀空心3中放入干冰，所述干冰升華后形成高壓的二氧化碳，高壓的 二氧化碳能使二氧化碳滲入更充分，二氧化碳與所述混凝土 2能更充分地反應。如圖2所示，本發(fā)明的具體實施方式
是提供一種制備空心混凝土構件的方法，包 括如下步驟
步驟100 制備混凝土 2 本發(fā)明中，將混凝土骨料、水泥、水按一定比例攪拌混和 形成混凝土 2，具體比例根據(jù)混凝土的使用要求及混凝土骨料和水泥的種類進行配比。步驟200 混凝土形成柱狀空心先將制備好的混凝土 2灌入所述柱狀基體1中， 混凝土 2裝入所述柱狀基體的量須根據(jù)柱狀空心大小的具體要求確定。再將灌入所述柱狀 基體中的所述混凝土形成柱狀空心貼在所述柱狀基體的內(nèi)壁。本發(fā)明的具體實施例中，將 裝入混凝土 2的所述柱狀基體1放到離心機上旋轉(zhuǎn)，經(jīng)一定程度的旋轉(zhuǎn)，所述柱狀基體1中 的混凝土 2緊貼所述柱狀基體1的內(nèi)壁，而混凝土柱的中心形成柱狀空心3。步驟300 形成空心混凝土構件將所述混凝土與二氧化碳反應，即所述混凝土 2 在所述柱狀基體1中成形后，將所述混凝土 2與二氧化碳反應后形成空心混凝土構件。由 于混凝土 2中含有大量氫氧化鈣(化學式為Ca(OH)2)，再將混凝土 2與二氧化碳反應生成 碳酸鈣，即Ca(0H)2+C02 = CaC03+H20,由于碳酸鈣混在混凝土 2中能改善混凝土骨料與水 泥漿的接觸界面，增強混凝土 2的強度，減少混凝土 2的孔隙，從而提高混凝土 2的耐久性。 本發(fā)明的具體實施例中，將二氧化碳通入到所述柱狀空心3中，二氧化碳通過柱狀空心3壁 滲入混凝土 2中，與混凝土 2中的大量氫氧化鈣反應。本發(fā)明中，將二氧化碳通過一定的方 法通入到空心混凝土構件中，減少了空氣中二氧化碳的排放，改善了環(huán)境。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是所述混凝土 2與二氧化碳時，所述柱狀空心3密封，這 樣既可以保證混凝土 2與二氧化碳充分反應，又不會浪費二氧化碳。本發(fā)明的具體實施例 是所述柱狀空心3中放入干冰，所述干冰升華后生成的二氧化碳與所述混凝土 2反應。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是在形成空心混凝土構件步驟中，所述混凝土 2在所述 柱狀基體1中成形后，還包括在高于常壓的蒸汽中養(yǎng)護。即將空心混凝土構件放置于高于 常壓的環(huán)境中，再通過加熱的方式進行養(yǎng)護，這樣可以縮短空心混凝土構件的形成時間，力口 快空心混凝土構件的形成。而這個階段中，也可以同時使混凝土 2與二氧化碳充分反應。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是在所述混凝土 2的柱狀空心3中放入干冰使所述混凝 土 2的柱狀空心3壓力達到臨界狀態(tài)，所述臨界狀態(tài)為壓力大于7. 4mpa，溫度大于31攝 氏度，所述干冰在所述臨界狀態(tài)下升華產(chǎn)生超臨界狀態(tài)的二氧化碳。具體來說，通過干冰質(zhì) 量多少控制柱狀空心3中的壓力達到臨界壓力，再通過外部加熱使溫度達到臨界溫度，從 而使干冰變成超臨界狀態(tài)的二氧化碳，在超臨界狀態(tài)下的二氧化碳同時具有液體與氣體的 性質(zhì)，這樣與Ca(OH)2的反應速度將會加快，有利于碳酸鈣的形成。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權利要求
一種空心混凝土構件，包括混凝土骨料、水泥、水，將混凝土骨料、水泥、水按一定比例攪拌混和形成混凝土，還包括容納所述混凝土的柱狀基體，將所述混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼在所述柱狀基體的內(nèi)壁，所述混凝土在所述柱狀基體中成形后，將所述混凝土與二氧化碳反應后形成空心混凝土構件。
2.根據(jù)權利要求1所述的空心混凝土構件，其特征在于，所述柱狀基體為鋼管。
3.根據(jù)權利要求1所述的空心混凝土構件，其特征在于，所述柱狀基體中的混凝土經(jīng) 離心旋轉(zhuǎn)形成柱狀空心。
4.根據(jù)權利要求1所述的空心混凝土構件，其特征在于，所述二氧化碳置于所述混凝 土的柱狀空心中，所述柱狀空心密封。
5.根據(jù)權利要求1所述的空心混凝土構件，其特征在于，所述柱狀空心中放入干冰，所 述干冰升華后生成的二氧化碳與所述混凝土反應。
6.一種制備空心混凝土構件的方法，包括如下步驟制備混凝土 將混凝土骨料、水泥、水按一定比例攪拌混和形成混凝土 ；混凝土形成柱狀空心所述混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼在所述柱狀基 體的內(nèi)壁；形成空心混凝土構件將所述混凝土與二氧化碳反應。
7.根據(jù)權利要求5所述的制備空心混凝土構件的方法，其特征在于，在混凝土形成柱 狀空心步驟中，所述柱狀基體中的混凝土經(jīng)離心旋轉(zhuǎn)形成柱狀空心。
8.根據(jù)權利要求5所述的制備空心混凝土構件的方法，其特征在于，在形成空心混凝 土構件步驟中，所述混凝土在所述柱狀基體中成形后，還包括在高于常壓的蒸汽中養(yǎng)護。
9.根據(jù)權利要求5所述的制備空心混凝土構件的方法，其特征在于，在形成空心混凝 土構件步驟中，放入干冰，所述干冰升華后生成的二氧化碳與所述混凝土反應。
10.根據(jù)權利要求9所述的制備空心混凝土構件的方法，其特征在于，在所述混凝土的 柱狀空心中放入干冰使所述混凝土的柱狀空心壓力達到臨界狀態(tài)所述臨界狀態(tài)為壓力 大于或等于7. 4mpa，溫度大于或等于31攝氏度，所述干冰在所述臨界狀態(tài)下升華產(chǎn)生超臨 界狀態(tài)的二氧化碳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空心混凝土構件，包括混凝土骨料、水泥、水，將混凝土骨料、水泥、水按一定比例攪拌混和形成混凝土，還包括容納所述混凝土的柱狀基體，將所述混凝土灌入所述柱狀基體中形成柱狀空心貼在所述柱狀基體的內(nèi)壁，所述混凝土在所述柱狀基體中成形后，將所述混凝土與二氧化碳反應后形成空心混凝土構件。本發(fā)明的空心混凝土構件，將混凝土與二氧化碳反應后形成空心混凝土構件，二氧化碳與水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應生成碳酸鈣，碳酸鈣可以改善混凝土骨料與水泥漿的接觸界面，增強混凝土的強度，減少混凝土的孔隙，從而提高混凝土的耐久性。
文檔編號B28B21/32GK101798854SQ20101011634
公開日2010年8月11日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權日2010年2月26日
發(fā)明者于福濤, 劉軼翔, 查曉雄 申請人:哈爾濱工業(yè)大學深圳研究生院