[發明專利]一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 202010958840.4
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112025924B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 楊克家;戴濤
• 申請（專利權）人: 臺州學院
• 主分類號: B28B1/52
• 分類號: B28B1/52;B28B1/093
• 代理公司: 重慶樂泰知識產權代理事務所(普通合伙) 50221
• 代理人: 郭澤培

1.一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置，其特征在于：包括底部的支撐架，支撐架為矩形金屬架，支撐架的上表面設置有水平方向上的兩條第一滑軌，兩條第一滑軌對稱設置；第一滑軌上設置有線圈，線圈的底部固定有滑輪，線圈通過滑輪滑動連接在第一滑軌上；所述支撐架底部放置有兩個對稱設置的鋼支撐，鋼支撐的上表面處于線圈內部空間，且鋼支撐均位于兩條第一滑軌之間，鋼支撐上放置有非金屬模板，非金屬模板穿過線圈，線圈上設置有伸入非金屬模板的振搗棒；支撐架旁還設置有電流交換器，電流交換器與線圈電連接；所述線圈包括若干模塊，模塊包括轉角模塊、連接模塊；轉角模塊均為L形，連接模塊為矩形，四個轉角模塊呈矩形分布，相鄰轉角模塊之間均設置有若干連接模塊，所述滑輪固定在底端轉角模塊的下表面；模塊端面上均固定有拼接板，拼接板上均開設有通孔，相鄰拼接板之間通過螺栓連接；模塊中均貫穿有矩形陣列分布的導線，導線的兩端均固定有接口，接口均固定在模塊的端面上，相鄰模塊之間的導線通過接口連通；轉角模塊的轉角處固定有卡住導線的限位，其中一個轉角模塊為輸入輸出模塊，輸入輸出模塊上開設有與導線連接的端口，線圈通過端口與電流交換器電連接；所述連接模塊與轉角模塊內均開設有貫穿模塊的通風孔，通風孔錯開導線，線圈內部的通風孔組成通風回路；連接模塊包括進風模塊、平板模塊與出風模塊；上端轉角模塊之間的連接模塊為進風模塊，下端轉角之間的連接模塊為出風模塊，出風模塊與進風模塊的數量相同，兩側連接模塊則為平板模塊，且兩側的平板模塊的數量相同；進風模塊上表面開設有與通孔連通的進風孔，且進風孔處進風口處固定有風扇；出風模塊下表面開設有與通風孔連通的出風孔。

2.根據權利要求1所述的一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置，其特征在于：所述支撐架上固定有第二滑軌，第二滑軌垂直于第一滑軌，第一滑軌均滑動連接在第二滑軌上。

3.根據權利要求2所述的一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置，其特征在于：所述振搗棒頂端固定有連接球，連接球上設置有螺紋柱，螺紋柱上螺紋連接有螺母，螺紋柱底端上圓形陣列有弧形的彈片，彈片將連接球包裹住；螺紋柱頂端上固定有連接板，連接板與進風模塊下表面通過螺栓連接固定；振搗棒、連接球、螺紋柱、彈片、螺母、連接板與螺栓表面均涂有絕磁涂料。

4.一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備方法，采用如權利要求3所述的一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置，其特征在于：包括如下步驟：

第一步：安裝線圈；根據非金屬模板的尺寸，調整進風模塊、出風模塊與平板模塊的數量，通過螺栓與拼接板將線圈組裝完成；通過螺栓將振搗棒安裝在進風模塊的下表面，將振搗棒轉動至所需角度后，向下旋轉螺母，螺母壓住彈片，彈片將振搗棒固定住；滑動第一滑軌，使第一滑軌分別與滑輪正對，再將線圈放置在第一滑軌上，將端口與電流交換器連接，完成線圈的安裝；

第二步：制備鋼纖維增強混凝土拌合物；

第三步：注入拌合物；根據非金屬模板的尺寸，調節鋼支撐的位置，將非金屬模板放置在鋼支撐上，將非金屬試模一次性注滿；

第四步：施加磁場；線圈先推到注入拌合物的非金屬模板端部，開啟上述電流轉換器開關按鈕，并旋轉控制電流旋鈕，確定通過線圈電流大小；同時啟動風扇；

第五步：振搗鋼纖維增強混凝土拌合物；啟動振搗棒，初始位置振搗大于20s，然后推動磁場線圈沿軌道滑動，振搗棒隨著磁場線圈移動；磁場推進至模板另一端時停止滑動并繼續振搗大于20s；結束時先關閉振搗棒，并將振搗棒拆卸下來，然后關閉電流轉換器開關按鈕，并將振搗好的構件從磁場裝置中取出放入標準養護室；

第六步：脫模養護；構件澆筑待24-48h硬化后，脫模并繼續標準養護至28d，定向鋼纖維增強混凝土構件制備成型；

第七步：多層澆筑；澆筑高度小于300mm的構件時，定向鋼纖維增強混凝土預制構件一次性制備完成；澆筑高度大于300mm的構件，進行分層澆筑；以300mm為一層，不足300mm按一層考慮，分多層注入幾次鋼纖維增強混凝土拌合物，每層均采用上述第一步至第五步進行澆筑；完成一層澆筑，立即緊接著下一層澆筑，避免構件發生分層現象。