[發(fā)明專利]一種人工堆石制備裝置及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310549031.1
• 申請(qǐng)日: 2023-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN116423617A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張京斌;劉祥東;胡崇世;馮澤銘;閆庚辰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): B28B3/04
• 分類號(hào): B28B3/04;B28B17/00;B28B7/00;G01N1/36
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 郭楠

本發(fā)明公開了一種人工堆石制備裝置及制備方法，制備裝置包括模具、運(yùn)輸裝置、升降裝置、螺旋升降柱，以及帶有壓頭和壓頭上板的壓力機(jī)，壓頭通過壓頭上板與升降裝置連接；模具的模具槽內(nèi)四周設(shè)有內(nèi)壁插板，內(nèi)壁插板包括第一凸起和第一凹槽；壓頭的四周開設(shè)有與第一凸起和第一凹槽匹配的、延伸至模具槽的底端的第二凹槽。本發(fā)明在制備人工堆石時(shí)，當(dāng)運(yùn)輸裝置下降到設(shè)定距離時(shí)，在壓力機(jī)的作用下，人工堆石順利脫模，運(yùn)輸裝置水平移動(dòng)，進(jìn)而運(yùn)輸脫模的人工堆石。本發(fā)明根據(jù)工程所需的人工堆石試件體積大小、強(qiáng)度及密實(shí)度確定對(duì)應(yīng)的原材料使用質(zhì)量，通過控制堆石的密實(shí)度控制強(qiáng)度；解決了操作效率低、密實(shí)度難以控制，人工堆石表面光滑的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工堆石，尤其涉及一種人工堆石制備裝置，本發(fā)明還涉及一種人工堆石的制備方法。

背景技術(shù)

堆石混凝土是利用專用自密實(shí)混凝土和填筑的堆石體相結(jié)合，使自密實(shí)混凝土充填堆石體的空隙，從而形成一種完整密實(shí)、高強(qiáng)度的混凝土。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，堆石混凝土因其水泥用量少，綜合成本低，施工速度快，抗剪能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在大規(guī)模的混凝土工程中得到了廣泛應(yīng)用，其施工技術(shù)也得到一定的發(fā)展，取得了一些初步成果。

堆石混凝土中過半體積都是堆石，而天然堆石依賴于施工地點(diǎn)周邊山石的可開采程度，其適用范圍受到一定的限制，因此利用工業(yè)固廢生產(chǎn)制備人工堆石具有廣闊的應(yīng)用前景。利用粒狀或顆粒狀固體廢棄物制備人工堆石代替天然堆石，既提高固廢的利用率，減少環(huán)境污染，又降低材料成本。

但是傳統(tǒng)的人工堆石模具尚存在一些缺陷。如，目前的人工堆石的側(cè)面受到摩擦力小，并且人工堆石的脫模時(shí)間快，在壓縮脫模中與模具側(cè)壁摩擦容易發(fā)生剝落。而傳統(tǒng)的人工堆石模具生產(chǎn)的人工堆石表面光滑，導(dǎo)致人工堆石與自密實(shí)混凝土形成的界面成為薄弱面。人工堆石密實(shí)度對(duì)其強(qiáng)度影響很大，現(xiàn)有的人工堆石模具難以對(duì)人工堆石的密實(shí)度進(jìn)行有效的控制，在試件壓縮的過程中，應(yīng)該壓縮到什么程度尚不清楚，導(dǎo)致生產(chǎn)的人工堆石的內(nèi)部孔隙率大小不均，強(qiáng)度差異較大。此外，傳統(tǒng)方法制備人工堆石尚需要人員拆模一系列工作，給操作人員帶來諸多麻煩，生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)成本高。因此，亟需一種人工堆石制備裝置和方法來解決現(xiàn)有的人工堆石密實(shí)度難以控制、人工堆石表面光滑以及其它技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提出一種人工堆石制備裝置及制備方法，根據(jù)工程所需的人工堆石試件體積大小、人工堆石試件強(qiáng)度及人工堆石的密實(shí)度確定對(duì)應(yīng)的原材料使用質(zhì)量，通過控制堆石試件的密實(shí)度實(shí)現(xiàn)對(duì)人工堆石的強(qiáng)度進(jìn)行控制；解決了目前壓力模具工作流程不連續(xù)、操作效率低、人工堆石試件密實(shí)度難以控制，人工堆石表面光滑的問題。

技術(shù)方案：本發(fā)明人工堆石制備裝置包括模具、運(yùn)輸裝置、升降裝置、螺旋升降柱，以及帶有壓頭和壓頭上板的壓力機(jī)，壓頭通過壓頭上板與升降裝置連接；

模具的模具槽內(nèi)四周設(shè)有內(nèi)壁插板，內(nèi)壁插板包括第一凸起和第一凹槽；

壓頭的四周開設(shè)有與第一凸起和第一凹槽匹配的、延伸至模具槽的底端的第二凹槽，模具由豎直擋板支撐；

壓頭上板的底部嵌有距離傳感器，升降裝置沿著螺旋升降柱移動(dòng)帶動(dòng)壓頭壓入模具的模具槽內(nèi)。

距離傳感器包括距離傳感器信號(hào)發(fā)射端和距離傳感器信號(hào)接收端。

運(yùn)輸裝置包括上下伸縮裝置和平移運(yùn)輸裝置，上下伸縮裝置的頂部固定有托板。

平移運(yùn)輸裝置內(nèi)設(shè)有移動(dòng)底板，移動(dòng)底板與上下伸縮裝置連接。

上下伸縮裝置包括上連接管、下連接管和伸縮控制盒，上連接管在伸縮控制盒的作用下伸縮進(jìn)入下連接管。

上下伸縮裝置的頂部設(shè)有托板。

伸縮控制盒內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿的端部設(shè)有第一斜齒輪，第一斜齒輪和第二斜齒輪垂直嚙合，第二斜齒輪固定在上連接管的端部。