[發(fā)明專利]混凝土預(yù)制成型袋及其制造方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110370432A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐林波
• 申請（專利權(quán)）人: 徐林波
• 主分類號: B28B7/34
• 分類號: B28B7/34;B28B7/44;B28B7/46;B28B7/36;B28B7/24;B28B1/10;B28B1/52
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一種混凝土預(yù)制成型袋及其制造方法，其特征是：將混合攪拌均勻的干或半干或濕的混凝土配合料封裝在防水閉氣的塑膠袋中，并通過控制袋內(nèi)外的氣壓差或\和混凝土配合料的流動性，使混凝土臨時定型，從而構(gòu)成混凝土預(yù)制成型袋；當(dāng)工程應(yīng)用時，再使混凝土與塑膠袋一起通過折彎、凸凹等變形為制品最終所需形狀后，再使其進(jìn)一步反應(yīng)硬化，制成最終的混凝土制品。

技術(shù)領(lǐng)域

材料制造方法及其制品和應(yīng)用，特別是混凝土的制造方法及其制品和應(yīng)用。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的混凝土制品成型是在開放環(huán)境中，將混凝土配合料加水?dāng)嚢杈鶆蚝笤诖罱ǖ哪＞咧袧仓尚偷摹Ｆ淙秉c(diǎn)是施工效率低、成本高、并造成環(huán)境污染。為此，有人提出了一種混凝土帆布的設(shè)計(jì)構(gòu)想，并已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用。這種混凝土帆布的設(shè)計(jì)思想最早是2004年由兩位英國學(xué)生 Brewin和 Crawford提出并獲得了專利。他們在英國軍隊(duì)服役時發(fā)現(xiàn)，在災(zāi)區(qū)或戰(zhàn)區(qū)，援助機(jī)構(gòu)和軍隊(duì)都迫切需要一種能快速搭建臨時住房的方法，于是他們設(shè)計(jì)了一種臨時庇護(hù)帳篷，即將水泥粉體填充到三維織物中，然后將其鋪在帳篷大小的充氣氣囊上，最后在織物表面酒水成型。而后，英國一家建筑材料公司進(jìn)行了混凝土帆布的研發(fā)和生產(chǎn)，其產(chǎn)品在帳篷防護(hù)、軍事工程、溝渠襯砌、護(hù)坡防護(hù)、管道保護(hù)、屋頂防護(hù)等工程中己經(jīng)得到了實(shí)際應(yīng)用。混凝土帆布與傳統(tǒng)水泥基復(fù)合材料相比，具有兩大特點(diǎn)：第一，制備方式的不同，混凝土帆布是預(yù)先將水泥粉體通過三維織物的多孔表面填充到織物中，填充密實(shí)之后在織物表層涂刮密封膠，使得水泥粉體不會漏出；第二，施工成型方式不同，傳統(tǒng)水泥基材料的成型都是加水?dāng)嚢韬筮M(jìn)行施工，而混凝土帆布則是將預(yù)先制備好的混凝土帆布鋪設(shè)到工況表面，直接酒水硬化成型。混凝土帆布澆水硬化之前具有很好的柔韌性，因此像布一樣可以直接覆蓋在各種形狀物體的表面，硬化之后則形成一層薄的、耐水、耐火、耐久且力學(xué)性能優(yōu)異的混凝土層。這使得水泥基復(fù)合材料也可以根據(jù)需要變成各種形狀，例如，2011年德國設(shè)計(jì)師 Schmid將混凝土帆布用來設(shè)計(jì)做成混凝土帆布板凳，這無形中拓寬了水泥基復(fù)合材料可應(yīng)用的范圍。

但是，這種混凝土帆布也有其顯著的缺點(diǎn)：一是，孔隙率高、密度和強(qiáng)度低；二是，抗?jié)B水性能差；三是，防火性能不理想；四是，凝結(jié)硬化速度慢；五是，制造工藝復(fù)雜，成本較高；六是，儲運(yùn)時容易吸水失效，七是，雨天無法施工，八是，不能用于制作氯氧鎂混凝土制品。因此，至今這種混凝土帆布還難以廣泛推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種混凝土預(yù)制成型袋及其制造方法和應(yīng)用，它在保持混凝土帆布特有優(yōu)點(diǎn)的同時，有效地克服了其不足之處，其特征是：將混合攪拌均勻的干或半干或濕的混凝土配合料封裝在防水閉氣的塑膠袋中，并通過控制袋內(nèi)外的氣壓差或\和混凝土配合料的流動性，使混凝土臨時定型，從而構(gòu)成混凝土預(yù)制成型袋；當(dāng)工程應(yīng)用時，再使混凝土與塑膠袋一起通過折彎、凸凹等變形為制品最終所需形狀后，再使其進(jìn)一步反應(yīng)硬化，制成最終的混凝土制品。

對封裝在塑膠袋中干或半干或濕的混凝土配合料加壓（輥壓、靜壓或振動加壓）并抽氣，排出混凝土中的空氣，以增加其混凝土的密度。

上述混凝土為水硬性混凝土或氣硬性混凝土。水硬性混凝土包括：高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥；氣硬性混凝土包括：氯氧鎂水泥、磷酸鎂水泥、石膏、石灰和水玻璃等。尤其是氯氧鎂水泥混凝土，其長期以來在使用過程中頑固存在的返鹵、返霜、強(qiáng)度下降等難題，應(yīng)用本發(fā)明有望得以解決。

封裝在塑膠袋中干或半干的混凝土配合料，由于其缺乏硬化反應(yīng)所需的水分或氣體，需通過設(shè)置在塑膠袋上的加水或加氣口（圖中未畫出），向袋內(nèi)的混凝土配合料逐漸加入水分或氣體，使其硬化成型，并在這一過程中保持袋內(nèi)外的氣壓差，以便維持混凝土所需形狀的固定不變。

上述塑膠袋為真空包裝袋，其材質(zhì)可以是塑料、橡膠、復(fù)合有塑料或橡膠密封層的各種織物或無紡布；為了長期保持真空袋的氣密性，可在其塑料、橡膠表面鍍上金屬膜層。在塑膠袋上設(shè)置有抽氣嘴（圖中未畫出），用于對袋內(nèi)的混凝土配合料抽真空。