[發(fā)明專利]預(yù)制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410083069.5
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103896539A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫恒虎;侯建群;張娜;徐維瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司;北京清山怡和新材料技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;E04G11/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)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(yīng)用于各種建筑構(gòu)造的預(yù)制混凝土雙向孔空心模板及其制造方法。

背景技術(shù)

裝配整體式雙向孔空心模板剪力墻結(jié)構(gòu)是一種新型產(chǎn)業(yè)化住宅結(jié)構(gòu)，其采用預(yù)制混凝土雙向孔空心板做模板，模板內(nèi)開有與表面平行的橫向孔洞和縱向孔洞。施工時將預(yù)制混凝土雙向孔空心模板裝配成空間骨架，在孔內(nèi)布置鋼筋后再澆注混凝土即可形成整體結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)預(yù)制混凝土空心板相比，預(yù)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(nèi)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(jié)構(gòu)具有標(biāo)準(zhǔn)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(jié)材料大多為硅酸鹽水泥。從化學(xué)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(chǎn)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。

硅鋁基綠色水泥是一種以仿地成巖理論為指導(dǎo)，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(fù)合而成的成巖劑，采用微晶二元化技術(shù)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(yīng)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(chǎn)到使用的全過程中幾乎不產(chǎn)生粉塵、CO₂、SO₂和NO_x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(chǎn)技術(shù)不斷地完善和改進，目前已實現(xiàn)凝石二元干法生產(chǎn)，硅鋁基綠色水泥即為二元干法生產(chǎn)凝石的一個產(chǎn)品。

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(lǐng)域。以低成本、低能耗、無污染、高性能為突出特征的凝石技術(shù)，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(chǔ)產(chǎn)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(nèi)容

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(yù)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(yù)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(yīng)用于各種建筑構(gòu)造的預(yù)制硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種預(yù)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(yù)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%。

所述骨料由細(xì)骨料和粗骨料組成，其中細(xì)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。

所述粗骨料的最大粒徑不超過1.5cm。

所述細(xì)骨料與粗骨料的質(zhì)量比為2～3。

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(lǐng)域常用的各種高效減水劑。

一種制作預(yù)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(shè)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(wǎng)架，在立式澆注模具成型設(shè)備的模腔表面涂刷隔離劑，并將所述立體鋼筋網(wǎng)架置于所述模腔內(nèi)；

（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(nèi)的氣泡成型；

（5）將模腔內(nèi)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℃；

（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℃，蒸養(yǎng)時間為8～16小時；

（7）蒸養(yǎng)工序結(jié)束后拆除模具，從而形成預(yù)制好的硅鋁基綠色水泥混凝土雙向孔空心模板。