本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，具體涉及一種用于綠色混凝土施工的裝置及方法。

背景技術(shù)：

綠色混凝土是指在商品混凝土的基礎(chǔ)上，外加體積置換率為5％-25％的粗骨料并迅速攪拌均勻而形成的一種新型混凝土。綠色混凝土具有以下幾個優(yōu)點：(1)大大減少收縮開裂。在拌合過程中粗骨料表面會吸收水分。商品混凝土中添加粗骨料后，骨料與混凝土中的凝膠材料接觸面積增加，降低整體水灰比，因此減少混凝土干縮裂縫。同時，從混凝土內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)角度分析，綠色混凝土中粗骨料相互接觸并形成嵌鎖結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮骨架作用，有利于減少整體的收縮開裂。(2)具有良好的力學(xué)性能。普通混凝土中的骨料與凝膠材料之間存在一層薄弱的界面過渡區(qū)，是最容易產(chǎn)生損傷和初始裂紋的區(qū)域，是混凝土結(jié)構(gòu)破壞的發(fā)源地和薄弱區(qū)，對混凝土的力學(xué)性能影響較大。而綠色混凝土能夠提高這一界面過度的強(qiáng)度。這是因為在綠色混凝土施工過程中，粗骨料在二次拌合過程中能夠吸收混凝土界面過渡區(qū)的水分，降低界面過渡區(qū)的水膠比，增加界面過渡-區(qū)的密實度，進(jìn)而提高混凝土界面過渡區(qū)的力學(xué)性能。根據(jù)前期試驗，綠色混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度能夠提高20％～30％。(3)體積穩(wěn)定性好。綠色混凝土中粗骨料相互接觸并形成嵌鎖結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮骨架所用，有利于抵抗混凝土凝結(jié)過程中的體積收縮。(4)大幅度節(jié)省水泥用量。綠色混凝土在制作過程中，由于部分凝膠材料(水，水泥，沙子，礦石粉等)被成本更低的粗骨料所代替，在同樣的工況下能夠節(jié)省水泥10％～25％，大大減低工程造價，同時有利于節(jié)省能源，減少碳排放，有利于環(huán)保。這也是綠色混凝土命名的由來。

雖然綠色混凝土具有諸多優(yōu)點，然而在實際工程中具有很大的難度。商品混凝土施工中摻入粗骨料后，形成的綠色混凝土流動性差，很難通過傳統(tǒng)泵送裝置將其泵送到足夠高的位置。因而不能實現(xiàn)連續(xù)性施工。這是困擾工程界的一個難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于綠色混凝土施工的裝置，包括混凝土地泵，混凝土輸送管道、智能頂升裝置和綠色混凝土攪拌裝置，智能頂升裝置包括操作平臺，支撐桁架和千斤頂，支撐桁架上端與操作平臺連接，下端與千斤頂可拆卸連接，操作平臺套在建筑結(jié)構(gòu)外緣，通過千斤頂和數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)操作平臺平穩(wěn)升降；所述綠色混凝土攪拌裝置位于操作平臺上，包括綠色混凝土攪拌箱、綠色混凝土存儲裝置和螺旋攪拌輸送裝置，所述綠色混凝土攪拌箱上方設(shè)有粗骨料輸入口和商品混凝土輸入口，商品混凝土輸入口與商品混凝土輸送管道相連，綠色混凝土攪拌箱底部設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動的混凝土攪拌葉片和孔，通過孔使綠色混凝土攪拌箱與綠色混凝土存儲裝置相連通，綠色混凝土存儲裝置底部設(shè)有螺旋攪拌輸送裝置。

所述智能頂升裝置是一種能夠沿著建筑結(jié)構(gòu)高度方向升降的裝置，可作為施工設(shè)備的承重平臺。所述操作平臺具有一定的承載力，足夠支撐綠色混凝土施工攪拌裝置，骨料貯存料，機(jī)電設(shè)備以及操作人員的重量。支撐桁架是操作平臺與建筑結(jié)構(gòu)的傳力系統(tǒng)。千斤頂能為智能頂升裝置提供可調(diào)的支撐力，為智能頂升裝置的升降提供足夠的支撐。

所述智能頂升裝置呈筐狀，所述的支撐桁架由鋼結(jié)構(gòu)傳力桁架構(gòu)成，所述操作平臺由網(wǎng)狀鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述的千斤頂為油壓千斤頂或液壓式千斤頂。支撐桁架上端與操作平臺焊接連接，下端與千斤頂螺紋連接。

優(yōu)選所述螺旋輸送裝置還鉸接連接有調(diào)整支撐桿。

優(yōu)選所述孔的直徑為，并且下方設(shè)有開關(guān)閥門。

優(yōu)選施工設(shè)備還包括皮帶式輸送機(jī)，所述皮帶式輸送機(jī)由電機(jī)驅(qū)動，一端與粗骨料儲存箱相連，另一端與粗骨料輸入口相連。

本發(fā)明還提供一種用于綠色混凝土施工的裝置的施工方法，包括如下步驟：

a.利用千斤頂及數(shù)控系統(tǒng)將操作平臺上升到建筑結(jié)構(gòu)施工工作面，將智能頂升裝置的支撐桁架螺紋固定在建筑結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件上，回縮千斤頂，為下一次的升降過程做準(zhǔn)備；

b.混凝土地泵將商品混凝土通過泵送管道送至管道末端，通過操作平臺上的商品混凝土輸入口投入混凝土攪拌箱；

c.粗骨料通過粗骨料輸入口投入混凝土攪拌箱，并與商品混凝土混合；

d.通過混凝土攪拌葉片進(jìn)行攪拌形成綠色混凝土，綠色混凝土通過孔進(jìn)入綠色混凝土存儲裝置，通過螺旋輸送裝置將綠色混凝土輸送到建筑結(jié)構(gòu)施工工作面，完成建筑本層的施工澆筑；

e.將支撐桁架螺紋從建筑結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件上拆下，重復(fù)上述步驟完成整個建筑的澆筑。

本發(fā)明的有益效果是：智能頂升裝置通過千斤頂和數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)頂升裝置的升降，由此實現(xiàn)施工承重平臺的升降，方便綠色混凝土施工設(shè)備的安置和粗骨料的堆放，為綠色混凝土施工提供移動的施工平臺，從而提升施工效率，保證施工質(zhì)量，增強(qiáng)施工安全性，保證綠色混凝土施工自動化進(jìn)行。粗骨料與施工設(shè)備完全放置于智能頂升裝置之上，對建筑結(jié)構(gòu)施工工作面6上的鋼筋籠不產(chǎn)生任何影響，有利于提高施工質(zhì)量。本發(fā)明提出的綠色混凝土攪拌裝置能夠?qū)⒕G色混凝土自下而上輸送到施工工作面之上。本文提出的綠色混凝土攪拌裝置設(shè)置了綠色混凝土儲存裝置，增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性，有利于提高施工質(zhì)量。

附圖說明

圖1是綠色混凝土施工示意圖。

圖2是智能頂升裝置俯視圖。

圖3是智能頂升裝置立面圖。

圖4是智能頂升裝置細(xì)部立面圖。

圖5是綠色混凝土攪拌裝置示意圖。

其中1為商品混凝土罐車，2為混凝土地泵，3為混凝土輸送管道，4為智能頂升裝置，5為綠色混凝土攪拌裝置，6為建筑結(jié)構(gòu)施工工作面，7為建筑結(jié)構(gòu)，8為支撐桁架，9為千斤頂，10為操作平臺，11為混凝土攪拌箱，12為粗骨料輸入口，13為皮帶式輸送機(jī)，14為粗骨料儲存箱，15為商品混凝土輸入口，16為混凝土攪拌葉片，17為螺旋攪拌輸送裝置，18為調(diào)整支撐桿，19為綠色混凝土存儲裝置，20為孔。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，一種用于綠色混凝土施工的裝置，包括商品混凝土罐車1，混凝土地泵2，混凝土輸送管道3、智能頂升裝置4和綠色混凝土攪拌裝置5，智能頂升裝置4包括操作平臺10，支撐桁架8和千斤頂9，桁架8上端與操作平臺10焊接連接，下端與千斤頂9螺紋連接。操作平臺10套在建筑結(jié)構(gòu)7外緣，通過千斤頂和數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)操作平臺10在建筑結(jié)構(gòu)7外緣平穩(wěn)升降；所述綠色混凝土攪拌裝置5位于操作平臺10上，包括綠色混凝土攪拌箱11、綠色混凝土存儲裝置19和螺旋攪拌輸送裝置17，所述綠色混凝土攪拌箱11上方設(shè)有粗骨料輸入口12和商品混凝土輸入口15，商品混凝土輸入口15與商品混凝土輸送管道3相連，皮帶式輸送機(jī)13由電機(jī)驅(qū)動，一端與粗骨料儲存箱相連，另一端與粗骨料輸入口12相連，綠色混凝土攪拌箱11底部設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動的混凝土攪拌葉片16和孔20，通過孔20使綠色混凝土攪拌箱11與綠色混凝土存儲裝置19相連通，所述孔20的直徑為20cm，并且下方設(shè)有開關(guān)閥門。綠色混凝土存儲裝置19底部設(shè)有螺旋攪拌輸送裝置17，所述螺旋輸送裝置17還鉸接連接有調(diào)整支撐桿18。

一種用于綠色混凝土施工的裝置的施工方法，包括如下步驟：

a.利用千斤頂及數(shù)控系統(tǒng)將操作平臺10上升到建筑結(jié)構(gòu)施工工作面6，將智能頂升裝置的支撐桁架螺紋固定在建筑結(jié)構(gòu)7的混凝土構(gòu)件上，回縮千斤頂，為下一次的升降過程做準(zhǔn)備；b.商品混凝土罐車1將商品混凝土運送到混凝土地泵2中，混凝土地泵2將商品混凝土通過泵送管道3送至管道末端，通過操作平臺10上的商品混凝土輸入口15投入混凝土攪拌箱11；

c.粗骨料通過粗骨料輸入口12及皮帶式輸送機(jī)13，投入混凝土攪拌箱11，并與商品混凝土混合；

d.通過混凝土攪拌葉片16進(jìn)行攪拌形成綠色混凝土，綠色混凝土通過孔20進(jìn)入綠色混凝土存儲裝置19，螺旋輸送裝置17將綠色混凝土輸送到建筑結(jié)構(gòu)施工工作面6，完成建筑本層的施工澆筑；

e.將支撐桁架螺紋從建筑結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件上卸下，重復(fù)上述步驟完成整個建筑的澆筑。

在上述施工方法中，智能頂升裝置是尤為關(guān)鍵的一部分。要求其既能上下升降，又能有足夠的承載力，目前工程界仍沒有令人滿意的解決方法。智能頂升裝置4可為綠色混凝土施工提供移動的施工平臺，從而提升施工效率，保證施工質(zhì)量，增強(qiáng)施工安全性，保證綠色混凝土施工自動化進(jìn)行。