預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板及其制造方法，屬于建筑材料領域，所述雙向孔空心模板采用硅鋁基綠色水泥混凝土作為預制件的澆注料，該雙向孔空心模板成型用硅鋁基綠色水泥混凝土的原料中，按重量百分比計算，硅鋁基膠凝材料占16.5～22.5%，骨料占68～76%，水占7.5～9.5%，減水劑占硅鋁基膠凝材料用量的0.5～2.0%。該制造方法包括采用立式澆注模具成型設備預將拌合好的硅鋁基綠色水泥混凝土注入模腔中，排除氣泡成型后，經帶模靜養(yǎng)、蒸養(yǎng)后拆出模具制成硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板。本發(fā)明大幅度提高預制混凝土雙向孔空心模板的強度和耐久性，并顯著降低生產成本。且加工簡單、施工簡便，環(huán)保，節(jié)能并能廣泛應用于各種建筑構造。
【專利說明】預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料領域，特別涉及使用硅鋁基綠色水泥混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)普通硅酸鹽水泥混凝土作澆注料，制造一種加工簡單、施工簡便且能廣泛應用于各種建筑構造的預制混凝土雙向孔空心模板及其制造方法。
【背景技術】
[0002]裝配整體式雙向孔空心模板剪力墻結構是一種新型產業(yè)化住宅結構，其采用預制混凝土雙向孔空心板做模板，模板內開有與表面平行的橫向孔洞和縱向孔洞。施工時將預制混凝土雙向孔空心模板裝配成空間骨架，在孔內布置鋼筋后再澆注混凝土即可形成整體結構。與傳統(tǒng)預制混凝土空心板相比，預制混凝土雙向孔空心模板增加了橫向孔道，方便布置墻體水平和豎向鋼筋，孔道內后澆注的混凝土交叉連接在一起。裝配整體式雙向孔空心模板剪力墻結構具有標準化程度高、裝配率高、運輸安裝方便、整體性好等特點。目前，雙向孔空心模板多采用傳統(tǒng)水泥混凝土作澆筑料，而傳統(tǒng)水泥混凝土中所用的膠結材料大多為硅酸鹽水泥。從化學成分上看，硅酸鹽水泥中CaO含量較高，屬于高鈣體系，其水化產物中過量的Ca(OH)2常集中在膠凝材料與骨料的邊界，形成軟弱界面；Ca (OH) 2在雨水的淋濾作用下緩慢地濾出，再加上碳化等原因，致使傳統(tǒng)水泥混凝土雙向孔空心模板的耐久性難以保證。
[0003]硅鋁基綠色水泥是一種以仿地成巖理論為指導，以固體廢棄物(如粉煤灰、尾礦、礦渣、赤泥、硅鈣渣等)為主要原料，輔以少量的由多種礦物復合而成的成巖劑，采用微晶二元化技術制備成的不同于傳統(tǒng)水泥高鈣體系的高性能硅鋁基膠凝材料。中國專利申請021581908公開了凝石二元化濕水泥及其包裝、運輸、儲存、使用和應用方法，凝石的原料主要來自各類礦渣、煤渣等固體廢棄物和天然礦石，凝石二元化濕水泥在從生產到使用的全過程中幾乎不產生粉塵、CO2, SO2和NOx等，從根本上解決了傳統(tǒng)水泥工業(yè)的高能耗和污染等問題。隨著凝石及其生產技術不斷地完善和改進，目前已實現(xiàn)凝石二元干法生產，硅鋁基綠色水泥即為二元干法生產凝石的一個產品。
[0004]凝石較傳統(tǒng)水泥有著更廣泛的用途，可用于建筑、交通、水利、海洋工程、礦井充填、支護、路基加固等領域。以低成本、低能耗、無污染、高性能為突出特征的凝石技術，為工業(yè)固體廢棄物的高效資源 化利用、生態(tài)環(huán)境保護、傳統(tǒng)基礎產業(yè)的提升改造以及高性能礦業(yè)充填材料的研制開辟了蹊徑。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有的雙向孔空心模板的不足之處，提出一種預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板及其制造方法，本發(fā)明特別涉及一種采用硅鋁基綠色水泥混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)水泥混凝土作為預制件的澆注料，加工簡單、施工簡便，環(huán)保，節(jié)能且能廣泛應用于各種建筑構造的預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板。
[0006]本發(fā)明采用以下技術方案:[0007]一種預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板，采用硅鋁基綠色水泥混凝土作為預制件的澆注料，該澆注料由硅鋁基膠凝材料、骨料、水及減水劑混合而成，其中，硅鋁基膠凝材料、骨料、水的重量百分比分別為:硅鋁基膠凝材料16.5~22.5%，骨料68~76%，水7.5~9.5%，減水劑占硅鋁基膠凝材料重量的0.5~2.0%。
[0008]所述骨料由細骨料和粗骨料組成，其中細骨料采用河砂、山砂和尾礦砂中的至少一種，粗骨料采用碎石或卵石。
[0009]所述粗骨料的最大粒徑不超過1.5cm。
[0010]所述細骨料與粗骨料的質量比為2~3。
[0011]所述硅鋁基膠凝材料采用強度等級為32.5或42.5的硅鋁基綠色水泥，所述減水劑采用混凝土領域常用的各種高效減水劑。
[0012]一種制作預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板的方法，所述雙向孔空心模板的成型采用立式澆注模具成型設備，具體制造方法包括以下步驟:
[0013](I)首先焊接成一體的立體鋼筋網架，在立式澆注模具成型設備的模腔表面涂刷隔離劑，并將所述立體鋼筋網架置于所述模腔內；
[0014](2)按比例稱取硅鋁基綠色水泥混凝土的原料，利用混凝土攪拌機攪拌均勻；
[0015](3)將拌合好的硅鋁基綠色水泥混凝土注入步驟(1)所述模腔；
[0016](4)通過振動搗實使注入的硅鋁基綠色水泥混凝土充滿所述模腔，并排除混凝土內的氣泡成型；
[0017](5)將模腔內成型后的硅鋁基綠色水泥混凝土進行帶模靜養(yǎng)，靜養(yǎng)時間為2~6小時，靜養(yǎng)溫度不低于15°C ；
[0018](6)將所述帶模靜養(yǎng)的硅鋁基綠色水泥混凝土再進行帶模蒸養(yǎng)，蒸養(yǎng)溫度為50~90°C,蒸養(yǎng)時間為8~16小時；
[0019](7)蒸養(yǎng)工序結束后拆除模具，從而形成預制好的硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0021]本發(fā)明使用硅鋁基綠色水泥混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)普通硅酸鹽水泥混凝土作澆注料，充分發(fā)揮硅鋁基綠色水泥混凝土力學性能優(yōu)良和耐久性好等優(yōu)點，大幅度提高預制混凝土雙向孔空心模板的強度和耐久性能，同時顯著降低預制混凝土雙向孔空心模板的生產成本；此外，混凝土所用膠凝材料硅鋁基綠色水泥的生產過程比傳統(tǒng)硅酸鹽水泥更能利廢、節(jié)能和環(huán)保。
[0022]本發(fā)明的制造方法簡單易于操作。
【具體實施方式】
[0023]以下用實施例對本發(fā)明中的預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板及其制造方法作進一步說明。另外，本發(fā)明并不限于這些實施例的方式。
[0024]實施例1 [0025]本實施例的雙向孔空心模板采用硅鋁基綠色水泥混凝土作為預制件的澆注料，該澆注料由硅鋁基膠凝材料、骨料、水及減水劑混合而成，其中，硅鋁基膠凝材料、骨料、水的重量百分比分別為:硅鋁基膠凝材料18.5%，骨料73.5%，水8.0%，減水劑占硅鋁基膠凝材料重量的1.5%。
[0026]本實施例的骨料由細骨料和粗骨料組成，細骨料與粗骨料的質量比為2.2。
[0027]如上所述的硅鋁基膠凝材料采用強度等級為42.5的硅鋁基綠色水泥，細骨料采用河砂，粗骨料選用粒徑為5~10_的碎石，減水劑采用UNF-5減水劑。
[0028]本實施例的制造方法包括以下步驟:
[0029](I)首先焊接成一體的立體鋼筋網架，在立式澆注模具成型設備的模腔表面涂刷隔離劑，并將所述立體鋼筋網架置于所述模腔內；
[0030](2)按上述比例稱取硅鋁基綠色水泥混凝土的原料，利用混凝土攪拌機攪拌均勻；
[0031](3)將拌合好的硅鋁基綠色水泥混凝土注入步驟(1)所述模腔；
[0032](4)通過振動搗實使注入的硅鋁基綠色水泥混凝土充滿所述模腔，并排除混凝土內的氣泡成型；
[0033](5)將模腔內成型后的硅鋁基綠色水泥混凝土進行帶模靜養(yǎng)，靜養(yǎng)時間為6小時，靜養(yǎng)溫度為18 C ；
[0034](6)將所述帶模靜養(yǎng)的硅鋁基綠色水泥混凝土再進行帶模蒸養(yǎng)，蒸養(yǎng)溫度為90°C，蒸養(yǎng)時間為8小時；
[0035](7)蒸養(yǎng)工序結束后拆除模具，從而形成預制好的硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板。
[0036]所用硅鋁基綠色水泥混凝土的主要性能如表1所示。
[0037]表1實施例1硅鋁基綠色水泥混凝土主要性能
[0038]
【權利要求】
1.一種預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板，其特征在于，所述雙向孔空心模板采用硅鋁基綠色水泥混凝土作為預制件的澆注料，該澆注料由硅鋁基膠凝材料、骨料、水及減水劑混合而成，其中，硅鋁基膠凝材料、骨料、水的重量百分比分別為:硅鋁基膠凝材料16.5~22.5%,骨料68~76%，水7.5~9.5%,減水劑占硅鋁基膠凝材料重量的0.5~2.0%。
2.根據權利要求1所述的預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板，其特征在于，所述骨料由細骨料和粗骨料組成，其中細骨料采用河砂、山砂和尾礦砂中的至少一種，粗骨料采用碎石或卵石。
3.根據權利要求1所述的預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板，其特征在于，所述粗骨料的最大粒徑不超過1.5cm。
4.根據權利要求1所述的預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板，其特征在于，所述細骨料與粗骨料的質量比為2~3。
5.根據權利要求1所述的預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板，其特征在于，所述硅鋁基膠凝材料采用強度等級為32.5或42.5的硅鋁基綠色水泥，所述減水劑采用混凝土領域常用的各種高效減水劑。
6.一種制作權利要求1所述的預制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板的方法，其特征在于，所述雙向孔空心模板的成型采用立式澆注模具成型設備，具體制造方法包括以下步驟: (1)首先焊接成一體的立體鋼筋網架，在立式澆注模具成型設備的模腔表面涂刷隔離劑，并將所述立體鋼筋 網架置于所述模腔內； (2)按比例稱取硅鋁基綠色水泥混凝土的原料，利用混凝土攪拌機攪拌均勻； (3)將拌合好的硅鋁基綠色水泥混凝土注入步驟(1)所述模腔； (4)通過振動搗實使注入的硅鋁基綠色水泥混凝土充滿所述模腔，并排除混凝土內的氣泡成型； (5)將模腔內成型后的硅鋁基綠色水泥混凝土進行帶模靜養(yǎng)，靜養(yǎng)時間為2~6小時，靜養(yǎng)溫度不低于15°C ; (6)將所述帶模靜養(yǎng)的硅鋁基綠色水泥混凝土再進行帶模蒸養(yǎng)，蒸養(yǎng)溫度為50~90°C,蒸養(yǎng)時間為8~16小時； (7)蒸養(yǎng)工序結束后拆除模具，從而形成預制好的硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板。
【文檔編號】E04G11/06GK103896539SQ201410083069
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權日:2014年3月7日
【發(fā)明者】孫恒虎, 侯建群, 張娜, 徐維瑞 申請人:清華大學建筑設計研究院有限公司, 北京清山怡和新材料技術開發(fā)有限公司