一种用于住房墙体模块的工厂化生产构造制造技术

技术编号:7289241 阅读:321 留言:0更新日期:2012-04-25 18:54
本实用新型专利技术公开了一种用于住房墙体模块的工厂化生产构造,包括钢筋龙骨成型装置、混凝土配料混合装置、混凝土浇制装置、混凝土固化装置、构件输送装置、构件仓储装置和计算机控制系统,本实用新型专利技术根据混凝土预制件的机理,采用了工厂化住房墙体构件的生产构造,最大限度地改善了传统生产结构,把千百年沿用的露天、手工作业,改变为室内全机械自动化生产,不仅产品质量得以保证,而且克服了传统模式存在的许多弊端,安全、高效、低廉、节能、低碳、环保型的城市建造模式,达到了建筑行业极力推崇的目标,其高标准化精度是传统工艺无法实现和比拟的。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑领域,特别涉及一种用于住房墙体模块的工厂化生产构造
技术介绍
随着国家城市化建设进程的加快,如何解决和改善人们的居住条件及环境,安全、高效、低廉、节能、低碳、环保型的城市建造模式,已是各个相关行业极力推崇的目标,新型的住房模块化也已悄然进入建筑领域。然而,目前已有的住房模块化建造,没有摆脱现场钢筋龙骨成形、混凝土浇制、自然晾干的低效生产工艺,即便是类似混凝土预制件专业厂,仍然是沿袭现场简陋的制作方法,只是简单的场地位移而已,没有从根本解决城市减排、环境污染、高效节能等实质性问题。水泥凝固机理硅酸盐水泥是目前建筑领域混凝土构件普遍使用的,其主要成分是硅酸三钙3Ca0 · SiO2 (C3S);硅酸二钙 2Ca0 · SiO2 (C2S);铝酸三钙 3Ca0 · Al2O3 (C3A);铁铝酸四钙4CaO · Al2O3 · Fe2O3 (C4AF)等,由于水泥制造所采用的工艺、原材料存在不同,其内部组分、含量的不确定性,导致水泥凝固、硬化、收缩率等机械性能存在很大差异,其水化反应方程式主要有3Ca0 · SiO2 + nH20 == xCaO · SiO2 · yH20 + (3_x) Ca (OH)2C3S + nH == C-S-H + (3-χ) CH2Ca0 · SiO2 + mH20 == xCaO · SiO2 · yH20 + (2_x) Ca (OH)2C2S + mH == C-S-H + (2_x)CHOF + CaS04 — R2SO4 + CHK2SO4 + CaSO4·2Η20 — K2S04*CaS04*H20 (钾石膏)+ H+CaCHH2O — Ca (OH) 2主要氧化物为:CaO、Si02、Al2O3、!7e203、Mg0、S03、Ti02、P205、K20、Na2O等。水泥颗粒越细,硬化得越快,早期强度也越高。水泥加水搅拌到开始凝结所需的时间称初凝时间。从加水搅拌到凝结完成所需的时间称终凝时间。硅酸盐水泥初凝不小于 45min,终凝不大于390min ;普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min,终凝不大于600min,水泥凝结时间的测定可由测定仪测定。由此可见水泥制品其本身从水化液态到固态过程中时间的不确定性,硅酸盐类各个组分均以CaO为结晶核结晶固化,同时上述氧化物Ca0、Si02、Al203、Fi5203、Mg0、S03、Ti02、 P205、K2O, Na2O,尤其是活泼金属氧化物的水化反应则先于硅酸盐类的发生,且反应强烈和迅速,水化反应过程实质上是一个系列的化学反应综合过程,其中混合有置换反应、氧化反应、酸碱盐复分解反应等,其组分有离子、分子、化合物、形态有液相、气相、固相,主要水化反应物为K2CHH2O — KOHNa2CHH2O — NaOHCaCHH2O — Ca(OH)2MgCHH2O — Mg(OH)2A1203+H20 — Al (OH)3Fe203+H20 — Fe (OH)3其中CaO的水化反应物Ca (OH) 2与空气中的反应(X)2又会形成CaCO3Ca (OH) 2+C02 CaC03+H20根据化学离子平衡式or+ H+ H2O在水化反应中只要控制水的含量就能控制各个反应物的生成速度,由于硅酸盐晶体分子成型速度慢于金属氧化物的水化反应物,CaO成份大量被消耗在强度低、性能不稳定的CaCO3晶体分子成型上,阻止了高强度硅酸盐晶体分子成型,由于混凝土制品内部是一个各种组分交错结晶的平衡结构,当CaCO3晶体分子的大量成型或堆积,硅酸盐晶体分子晶格便会缩小和断裂,这就是不良的混凝土制品发生断裂和酥松的成因。因此在混凝土构件制造过程中,合理控制每道工序的水含量,使得制造过程中化学反应向着人们所希望进行的硅酸盐成型方向发展,是工厂化、规模化生产的关键所在,也是传统工艺无法实现的,由于城市的施工要求,目前所采用的混凝土异地搅拌、现场浇注的生产模式,其初凝时间大都超过45分钟,而现场操作工人都以注水稀释,以增强浇捣、灌注浆料的流动性,这样的操作模式不但浪费了水泥的水化反应热能,以及水资源,延长了施工作业的周期,同时也容易造成水泥成份的流失,冲入下水道造成堵塞,同时对于混凝土构件施工质量也难以保证。此外,传统的现场施工由于人工操作产品精度不高,整体构件各个部件凝固时间不一,地域、时段、湿度、温差都受天气变化的制约、造成住房整体收缩率的不均衡,产生墙体开裂、装配困难。而置于室内的标准化、工厂化、模块化生产体系,不但自动化强度高、产品精度高、 工人劳动强度低,能耗降低,而且不受天气变化的制约。根据克拉伯龙方程PV=IiRT P—气体压强;V—气体体积;η—气体质量;R—气体普适恒量;T 一气体的温度。其中单位体积内的质量(n/ V) = P/RT与压强P成正比;与温度T成反比。可见只要控制水泥凝固过程中环境的气体压强P、温度T和湿度就可控制凝固时间;从而得到标准化、批量化的合格产品。
技术实现思路
针对上述传统住房模块化建造存在的问题,本技术根据混凝土预制件的机理和特性旨在提出自动化、专业化的混凝土预制件工厂生产模式,从而形成一种用于住房墙体模块的工厂化生产构造。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于住房墙体模块的工厂化生产构造,包括钢筋龙骨成型装置、混凝土配料混合装置、混凝土浇制装置、混凝土固4化装置、构件输送装置、构件仓储装置和计算机控制系统,所述的钢筋龙骨成型装置,由钢筋自动断料机、弯料机、焊接机组成;所述的混凝土配料混合装置,由落料机、重量、湿度检测台、干式搅拌混合器、湿式搅拌混合器、立式输送机、砂石输送带组成;所述的混凝土浇制装置,由回旋式灌浆机、液压模板定位机、压力输送泵、矩阵式震荡器组成;阵式震荡器设置有立柱式液压升降平台,在其升降平台托架上矩阵分布多个单柱式震荡器,液压模板定位机由四个立柱、四个液压机械臂组成,在机械臂的前端是一三维正交工装模块,回旋式灌浆机设置有立柱式液压升降平台,其平台可以立柱轴心作旋转运动,平台上设置有灌浆管道;所述的混凝土固化装置,由蒸压式固化隧道、负压式回旋固化罐、蒸汽发生器、温度传感器、湿度传感器、喷雾装置、表面处理装置组成;蒸压式固化隧道设置有增压增温室、 保温保压室和降温降压室,负压式回旋固化罐有一螺旋式坡道,坡道上设置有输送导轨,在螺旋式坡道的二侧面设置有挂壁式输送装置,其顶部设置有通风装置,在每层回旋楼板的顶部设置有螺旋式喷雾装置、用于垂帘式表面拉毛、表面油光的表面处理装置,负压回旋式固化罐由二个立罐组成;一个呈螺旋坡道上升输入;另一个呈螺旋坡道下降输出;所述的构件输送装置,由翻板式工位小车、输送导轨、输送链、链轮、输送电机组成;翻板式工位小车包括翻转轴、机架、平面台、轨道轮和翻转踏板,机架呈倒梯台形与翻转轴轴向设置,机架底部设置了轨道轮,机架的一侧由铰链连接,另一侧由翻转踏板活动固定,机架可以铰链轴作90°翻转;所述的构件仓储装置,由立体仓库、构件托架、吊装行车、传输装置、喷雾装置组成;立体仓库为板层式结构,其顶部有环流空气排气装置,整体呈立罐外型,其中心轴即为竖井式输送电梯,每层都有圆心本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶汉河叶贤博
申请(专利权)人:上海城业管桩构件有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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