高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统及其用于高层混凝土泵管尾料回收的方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是一种高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统及其用于高层混凝土泵管尾料回收的方法。

背景技术：

高层、超高层混凝土结构施工中在浇筑完混凝土后泵管尾料的排放通常有下面的两种方法：

一、将泵管中的尾料从电梯井或者外架排下：这种方法造成材料的大量浪费，同时对结构表面或外架安全网造成污染，使施工环境乱，文明施工形象差；

二、利用吊斗来回收：该方法是在混凝土浇筑前和完毕后先将料斗吊放在预定位置，混凝土浇筑完毕后将泵管中的尾料排放到料斗中，最后通过塔吊将料斗吊到预定的地方；此方法可保证混凝土浇筑过程中不因为材料排放而造成结构表面污染、环境脏乱差，通过合理的方法也可将回收材料利用，但是在操作过程中不能确定需要几个料斗可将尾料收集，操作过程麻烦，且无规律，效率低。

专利公开号为CN105155650A的发明专利申请，公开了一种混凝土泵管清洗水回收利用系统，主要针对泵管清洗水的回收利用，该专利申请混凝土泵管清洗水回收利用系统中，对于到达沉淀池的泵管清洗水只有沉淀作用，无法将材料过滤、分离出，不能将混凝土中原材料及时回收利用，造成混凝土材料浪费，其次，没有材料减速装置和减冲击装置，在材料排放时冲击力大，会对下部结构造成一定的冲击，对相应结构造成损害, 因此，该发明专利申请技术对于浇筑完混凝土后泵管尾料的回收不适用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统及其用于高层混凝土泵管尾料回收的方法，该系统能将混凝土泵管尾料以及冲洗混凝土泵管的水回收再利用、并符合绿色环保理念，以解决现有技术存在的上述问题。

解决上述问题的技术方案是：一种高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统，包括排料管道和收集池，其特征在于：所述的排料管道由n节料管组成，每一节料管的高度与楼层高度相同并在相应的楼层采用管固定件进行固定，相邻各节料管之间通过减速弯头连接；所述收集池包括材料回收池、沉淀池和集水坑，在材料回收池的一侧设置有减冲台，该减冲台正对最下层料管的出口，减冲台的斜面、底面均设置有橡胶垫；在材料回收池的底部设有过滤网，所述的材料回收池通过其池壁上出水口Ⅰ与沉淀池连通，沉淀池通过其池壁上的出水口Ⅱ连接排水沟并通过排水沟与集水坑的顶部连通；上述n的取值范围是：n为10～100之间的任意整数。

所述高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统的进一步技术特征是：

所述的料管和减速弯头的直径为混凝土泵管直径的两倍。

所述的管固定件为圆锥体形框架结构，包括两半式圆锥体型架、固定架和限位器，在管固定件上、下半圆环处均有紧固螺栓，在装配状态下，两半式圆锥体型架上部圆环套住减速弯头、下部圆环套住料管，通过螺栓上紧，从而将两半式圆锥体型架合拢成圆锥体型架，并将料管和减速弯头连接，再通过固定架和限位器将料管和减速弯头固定在楼层上。

在减冲台斜面的橡胶垫上部有排料槽，排料槽深度为80～120mm、宽度与料管直径相同。

所述的集水坑位于地面以下、其顶部与地面相平，集水坑顶部设有用钢筋混凝土制成的集水坑盖板，该集水坑盖板预留有清理口，清理口处安装有清理口盖板。

相关的另一技术方案是：一种高层混凝土泵管尾料回收及再利用方法，它是利用本发明上述的高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统实现高层混凝土泵管尾料回收及再利用的方法，即：将混凝土泵管对准混凝土浇筑层的料管口，就可直接排放混凝土泵管中的尾料以及冲洗混凝土泵管的水；

该系统的安装使用方法是：

A、预制排料管、减速弯头、管固定件、橡胶垫、过滤网等系统另部件；

B、 确定排料管道的竖向位置，并留置安装位置；

C、 根据排料管道的竖向位置砌筑材料回收池、沉淀池、排水沟和减冲台，排水沟应砌至施工区设置的集水坑处，保证分离的水能流入集水坑；在砌筑材料回收池、沉淀池预留好出水口，砌筑减冲台时，固定好橡胶垫的位置，保证不移动，粘贴牢固；

D、安装排料管道：待楼体混凝土浇筑应用泵管时安装排料管的各节料管，排料管道高度随着施工高度的增加逐节安装料管至混凝土浇筑层，以保证其排料方便；每层均采用管固定件进行固定，保证其稳定不晃动；

E、安装好预先定制好的材料过滤网架，并进行试运行；

整个系统安装完毕后进行试运行，对固定不稳定的位置进行加固，对存在问题的部位进行立即处理，保证其正式工作时安全可靠。

所述的一种高层混凝土泵管尾料回收及再利用方法进一步技术方案是：

在步骤A、所述的料管和减速弯头的直径为混凝土泵管直径的两倍。

在步骤C、在减冲台斜面的橡胶垫上部开有排料槽，排料槽深度为80～120mm、宽度与料管直径相同。

在步骤C、所述的集水坑应位于地面以下、其顶部与地面相平，集水坑顶部设有用钢筋混凝土制成的集水坑盖板，该集水坑盖板预留有清理口，清理口处安装有清理口盖板。

在步骤D、安装排料管道时，是将两半式圆锥体型架上部圆环套住减速弯头、下部圆环套住料管，通过螺栓上紧，从而将两半式圆锥体型架合拢成圆锥体型架，并将料管和减速弯头连接，再通过固定架和限位器将料管和减速弯头固定在该楼层上。

由于采用上述技术方案，本发明之一种高层混凝土泵管尾料绿色回收及再利用系统及其用于高层混凝土泵管尾料回收的方法与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 能将混凝土泵管尾料以及冲洗混凝土泵管的水回收再利用、符合绿色环保理念：

本发明系统包括竖直设置的料管和水平依次连接的材料回收池、沉淀池、集水坑与水利用装置，减冲台设在材料回收池内的一侧，并正对料管的底部；从泵管排出的混凝土尾料经过料管、沿着减冲台落入材料回收池、经过滤将水与其他材料分离，材料回收池内的水进入沉淀池、在沉淀池经过沉淀后流入集水坑，最后水利用装置通过水泵从集水坑中将水抽出利用；分离后的其他材料回收行进再加工，用于非承重结构或临时设施；收集的水用于冲洗施工道路和进出车辆；

综上所述，本发明系统不仅解决了混凝土尾料无规律排放和其排放污染楼体的问题，而且解决了泵送混凝土材料回收利用方面的不足和商品混凝土材料在施工中大量浪费的问题，达到绿色回收再利用的目的，同时提高了工地的标准化文明施工水平。

2. 回收混凝土尾料以及冲洗混凝土泵管水的方法简单、方便、效率高：

使用本发明回收系统，在排放混凝土尾料时，只需将混凝土泵管对准混凝土浇筑层的料管口，就可一次性将尾料排放完，直至冲洗混凝土泵管的水全部从管道中排下，无需另外设备、也不用担心材料溢漏或污染楼体，操作简单、方便、效率高。

3．系统安全可靠、使用寿命长：

本发明系统中，采取多种减缓材料下落速度以及减小下落材料对结构的冲击的措施，首先，系统中的排料管道，由多节料管组成，每一节的高度与楼层高度相同，相邻节通过弯头连接，通过弯头来减缓材料下落速度；其次，设置了减冲台，以降低尾料对材料回收池的冲击，第三，减冲台7的斜面、底面均设置有橡胶垫，以减小下落材料对结构的冲击，并做了弧形槽，使材料有规律下落；第四，排料管道直径比泵管直径大两倍左右，保证了其排料通畅；由于这些保护措施的共同作用，使系统运行安全可靠、使用寿命长|。

4.能综合利用，降低了施工成本：

当楼体混凝土结构施工完成后，本发明之系统可用于排放楼层建筑垃圾，减少了人工清理楼层建筑垃圾的工作量，节约了劳动力，降低了施工成本。

下面，结合附图和实施例对本发明之一种高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统及其用于高层混凝土泵管尾料回收的方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明之高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统的整体结构示意图；

图2是管道固定件结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是减冲台结构示意图（安装有橡胶垫）；

图5是图4的右视图。

图中：

1-料管，2-减速弯头，3-管固定件、31-两半式圆锥体型架、32-固定架、33-限位器、

34-螺栓；4-楼层或楼体其他结构，5-地面，6-材料回收池，7-减冲台，8-沉淀池，

9-排水沟，10-集水坑盖板，101-清理口,11-清理口盖板，12-橡胶垫，1201-排料槽，

13-过滤网；1401-出水口Ⅰ，1402-出水口Ⅱ，15-集水坑，16-水利用装置。

具体实施方式

实施例一：

一种高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统。

如图1所示，该高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统包括竖直设立的排料管道和水平设置的收集池，所述的排料管道由n节料管1组成，每一节料管的高度与楼层高度相同并在相应的楼层采用管固定件3进行固定，相邻各节料管之间通过减速弯头2连接；所述收集池包括材料回收池6、沉淀池8和集水坑15，在材料回收池6的一侧设置有减冲台7，该减冲台7的纵截面为三角型的斜面体，减冲台7的斜面、底面均设置有橡胶垫12（参见图4-图5），其斜面正对最下层料管1的出口，在材料回收池6的底部设有过滤网13，所述的材料回收池6通过其池壁上出水口Ⅰ1401与沉淀池8连通，沉淀池8通过其池壁上的出水口Ⅱ1402连接排水沟9并通过排水沟9与集水坑15的顶部连通；

料管1的节数n的取值与高层的层数相同，一般，n的取值范围是：n为10～100之间的任意整数。

上述各部件的作用是：

所述料管1采用端部带有螺纹的镀锌钢管制作，内径不宜小于300mm，用于排放泵管的尾料以及冲洗混凝土泵管的水或混凝土工程完成后楼层碎屑垃圾；

减速弯头2为连接上下两条料管的连接弯头，其与料管竖直方向所成角度小于45度，在管道连接处设置该减速弯头2，其作用是减缓材料排放后下落的速度和连接料管；

所述的料管1和减速弯头2的直径为混凝土泵管直径的两倍，以保证其排料通畅。

如图2、图3所示，所述的管固定件3为一个圆锥体形框架结构，包括两半式圆锥体型架31、固定架32和限位器33，在管固定件上、下半圆环处均有紧固螺栓，将两半式圆锥体型架31上部圆环套住减速弯头2、下部圆环套住料管，通过螺栓34上紧，从而将两半式圆锥体型架31合拢成圆锥体型架，并将料管和减速弯头连接，再通过固定架32和限位器33(一般限位器采用螺栓)将料管和减速弯头固定在该楼层上，保证排料管道连接稳固；

材料回收池6用于存放从料管排下的混凝土尾料以及冲洗混凝土泵管的水；

减冲台7、橡胶垫12作用是减小料管排下材料对结构的冲击，防止对结构造成不利影响；

沉淀池8用于沉淀材料回收池流过的水，沉淀池低于材料回收池300mm，保证良好的沉淀效果；

排水沟9排出沉淀池中的水到集水坑；

集水坑盖板10盖住集水坑，预留清理口101便于清理,一般集水坑盖板10为钢筋混凝土板；

材料过滤网13用于过滤尾料中的砂、石，方便收集和重新加工利用；

出水口Ⅰ1401是材料回收池的出水口，出水口Ⅱ1402是沉淀池的出水口，出水口Ⅱ低于材料回收池的出水口Ⅰ；

集水坑15用于储存经过集水坑过滤和沉淀池沉淀后之排放材料中的水；

集水坑水利用装置16一般为水泵。

进一步，在减冲台7斜面的橡胶垫12上部有排料槽121，排料槽121深度为80～120mm、宽度与料管1直径相同，便于材料有规律进行下落；

所述的集水坑15位于地面5以下、其顶部与地面5相平，集水坑15顶部设有用钢筋混凝土制成的集水坑盖板10，该集水坑盖板10预留有清理口101，清理口处安装用钢板制作的清理口盖板11，用锁头锁住，清理时才可开启。

所述的水利用装置16通过水泵抽取集水坑15中的水进行循环利用。

实施例二：

一种高层混凝土泵管尾料回收及再利用方法

它是利用本发明实施例一所述的高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统实现高层混凝土泵管尾料回收及再利用的方法，即：将混凝土泵管对准混凝土浇筑层的料管口，就可直接排放混凝土泵管中的尾料以及冲洗混凝土泵管的水；该系统的安装使用方法是：

A、预制排料管1、减速弯头2、管固定件3、橡胶垫12、过滤网13等系统另部件；

B、 确定排料管道的竖向位置，并留置安装位置；

C、 根据排料管道的竖向位置砌筑材料回收池6、减冲台7、沉淀池8和排水沟9，一般材料回收池底部要比沉淀池高，以保证材料回收池对材料起过滤作用和沉淀池的沉淀作用，排水沟9应砌至施工区设置的集水坑15处，保证分离的水能流入集水坑；在砌筑材料回收池6、沉淀池8时，要预留好出水口，砌筑减冲台7时，要固定好橡胶垫12的位置，保证不移动，粘贴牢固；

D、安装排料管道：待楼体混凝土浇筑应用泵管时安装排料管的各节料管1，排料管道高度随着施工高度的增加逐节安装料管1至混凝土浇筑层，以保证其排料方便；每层均采用管固定件3进行固定，将两半式圆锥体型架31上部圆环套住减速弯头2、下部圆环套住料管，通过螺栓34上紧，从而将两半式圆锥体型架31合拢成圆锥体型架，并将料管和减速弯头连接，再通过固定架32和限位器33(一般采用螺栓)将料管和减速弯头固定在该楼层上，保证排料管道连接稳固不晃动；

E、安装好预先定制好的材料过滤网架，并进行试运行；

整个系统安装完毕后进行试运行，对固定不稳定的位置进行加固，对存在问题的部位进行立即处理，保证其正式工作时安全可靠。

该系统的安装使用方法中，需要特别注意的地方是：

1、在步骤A、所述的料管和减速弯头的直径为混凝土泵管直径的两倍，以保证其排料通畅。

2、在步骤C、在减冲台7斜面的橡胶垫12上部开有排料槽121，排料槽深度为80～120mm、宽度与料管1直径相同，便于材料有规律进行下落。

3、在步骤C、所述的集水坑应位于地面以下、其顶部与地面相平，集水坑顶部设有用钢筋混凝土制成的集水坑盖板10，该盖板要预留清理口101，清理口处安装用钢板制作的清理口盖板11，用锁头锁住，清理时才可开启。

本发明各实施例中，构成高层混凝土泵管尾料回收及再利用系统的各部件（包括料管1，减速弯头2，管固定件3、橡胶垫12，过滤网13）是在市场上可以买到或本领域技术人员利用现有技术能够制作的，材料回收池、沉淀池、排水沟、减冲台和排水沟的制作也都是本领域技术人员利用现有技术能够实现的，此处不再赘述。