轻型UHPC-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池的制作方法

本实用新型涉及储水池制作
技术领域：
，尤其涉及一种能够大大减小墙体的厚度、节约建筑空间、降低后期维护成本的轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池及其制作方法。
背景技术：
：近些年来，多层建筑、高层建筑以及大型小区越来越多，所以对储水池如消防水池一类的需求也越来越高，储水池不但占用巨大的空间，且稍有不慎就会发生渗水漏水情况。不仅会严重影响居民生产和生活，还会浪费巨大的资源用于维修加固。现有的材料市场上虽然有多种防水材料，耐久性较差、价格较高、但大面积用于储水池还是不太实际，后期维护成本较高。1.传统储水池：传统钢筋混凝土储水池，其水池底板处承受巨大的水压，普通钢筋混凝土孔隙大，后期易发生渗透导致钢筋锈蚀，进而容易产生渗漏水情况，耐久性较差。2.传统不锈钢材料储水池，钢材有锈蚀问题，侧向刚度小，高水压下容易发生屈曲，故不能用于体积较大的储水池，后期维护成本高。3.传统储水池：传统储水池的墙板使用混凝土结构，强度低且不防水，所以需要将墙体做的非常厚来弥补缺陷，这就导致了储水池占用过大的空间、自重较大以及建设成本的提高。为克服以上技术的缺点，本实用新型提出一种防渗易修储水池，uhpc超高的强度和密实性能既解决了渗漏问题，又具备很好的经济效益；且其独特的三明治结构可以让储水池有一个二次保护机制，也避免了繁琐的二次维修翻新工程。因此，亟需一种能够大大减小墙体的厚度、降低自重、易修复、节约建筑空间、降低后期维护成本的轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池及其制作方法。技术实现要素：本实用新型的目的是提供一种能够大大减小墙体的厚度、节约建筑空间、降低后期维护成本的轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池及其制作方法。为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：提供一种uhpc防渗易修储水池的制作方法，其中储水池包括uhpc外壳、uhpc内壳、uhpc上盖及3d打印网格混凝土，制作方法包括如下步骤：将所述uhpc外壳吊装至所述储水池的安装位置点；在所述uhpc外壳的底部均匀铺设好3d打印网格混凝土，形成3d打印网格混凝土垫层；将所述uhpc内壳吊装至所述uhpc外壳内部，并承载在所述3d打印网格混凝土垫层上；将所述uhpc外壳与uhpc内壳侧壁之间的空间通过所述3d打印网格混凝土进行填充，形成所述储水池的主体结构；将所述uhpc上盖盖设于所述主体结构上，形成所述储水池。所述uhpc外壳和uhpc内壳均在工厂预先浇筑并养护成型。所述uhpc外壳的内壁及所述uhpc内壳的外壁上均匀地布设有角钢，所述角钢用于对所述3d打印混凝土进行限位，所述uhpc外壳内壁上布设的角钢与所述uhpc外壳一起浇筑成型，所述uhpc内壳外壁上布设的角钢与所述uhpc内壳一起浇筑成型。还包括制作连通管的步骤，可通过所述连通管将至少两个所述储水池连通在一起。所述连通管的制作步骤包括：在所述uhpc外壳连接连通管的步骤及在所述uhpc内壳连接连通管的步骤：所述uhpc外壳连接连通管的步骤包括：所述uhpc外壳与所述连通管连接处的内壁成型一第一uhpc凸台；于所述第一uhpc凸台的中央处制作一第一凹槽，贯穿所述第一凹槽的槽底与所述uhpc外壳的外壁制作一用于让所述连通管穿过的外壳孔；所述连通管穿过所述外壳孔；所述连通管通过一第一法兰盘固定在所述第一凹槽内，并通过uhpc浆料对所述第一凹槽进行密封填补；所述uhpc内壳连接连通管的步骤包括：所述uhpc内壳与所述连通管连接处的内壁成型一第二uhpc凸台；于所述第二uhpc凸台的中央处制作一第二凹槽，贯穿所述第二凹槽的槽底与所述uhpc内壳的外壁制作一用于让所述连通管穿过的内壳孔；所述连通管穿过所述内壳孔；所述连通管通过一第二法兰盘固定在所述第二凹槽内，并通过uhpc浆料对所述第二凹槽进行密封填补；本实用新型提供的又一个技术方案：提供一种uhpc防渗易修储水池，包括：uhpc外壳、uhpc内壳、uhpc上盖及3d打印网格混凝土，所述uhpc外壳及uhpc内壳均为一体结构，且所述3d打印网格混凝土填充于所述uhpc外壳及uhpc内壳之间的空间，所述上盖盖设于所述uhpc外壳及uhpc内壳上方。所述uhpc外壳的内壁及所述uhpc内壳的外壁上均匀地布设有角钢，所述角钢用于对所述3d打印混凝土进行限位。还包括连通管，相邻两个所述储水池可通过所述连通管连通，每个所述储水池的uhpc外壳及uhpc内壳均与所述连通管密封连接。所述uhpc外壳与所述连通管连接处的内壁成型有一第一uhpc凸台，所述第一uhpc凸台的中央处开设有第一凹槽，贯穿所述第一凹槽的槽底与所述uhpc外壳的外壁开设一用于让所述连通管穿过的外壳孔，所述连通管穿过所述外壳孔，所述连通管通过一第一法兰盘固定在所述第一凹槽内，并通过uhpc浆料对所述第一凹槽进行密封填补；所述uhpc内壳与所述连通管连接处的内壁成型有一第二uhpc凸台，所述第二uhpc凸台的中央处开设有第二凹槽，贯穿所述第二凹槽的槽底与所述uhpc内壳的外壁开设一用于让所述连通管穿过的内壳孔，所述连通管穿过所述内壳孔，所述连通管通过一第二法兰盘固定在所述第二凹槽内，并通过uhpc浆料对所述第二凹槽进行密封填补。本实用新型提供的技术方案，还提供一种uhpc材料，用于制作轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池，包括以下重量份数的组分：水18-22份；水泥108-114份；硅灰15-19份；矿粉20-25份；砂100-110份；钢纤维15-20份；减水剂2.5-3.8份；减缩剂0.4-0.6份；缓凝剂0.2-0.4份。本实用新型具有施工装配方便、容易推广应用，建筑材料防水，建筑结构形式易修的特点，具有较好的经济性。与传统储水池相比，具有以下特点：解决了储水池墙体因锈胀产生裂缝而发生渗漏的问题；当储水池结构出现耐久性时，不用浪费巨大的财力物力去维修加固，直接往预留的中间层孔洞中灌入混凝土就能形成一个新的完好的储水池。此外，本实用新型还是一种轻型储水池，在加工、运输和装配的过程中均非常方便，轻型体现在：本实用新型是通过uhpc外壳、uhpc内壳、3d打印网格混凝土组合而成，能够比传统的混凝土做得更薄。再者，uhpc具有更密实的优点，比传统混凝土而言，强度更高，耐久性更好，还具备自愈合性能，比不锈钢材料储水池而言，不存在腐蚀和侧向刚度小的问题。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。附图说明图1所示为本实用新型uhpc防渗易修储水池的制作方法的流程图。图2所示为本实用新型轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池的一个实施例的示意图。图3所示如图2所示的轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池的吊装在基坑中的示意图。图4所示为本实用新型轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池制作连通管的流程图。图5所示为在uhpc内壳连接连通管的结构示图。图6所示为相邻两个所述储水池通过连通管连通的结构示意图。具体实施方式现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，参考图1、2、3、4所示，本实用新型实施例的uhpc防渗易修储水池的制作方法，其中储水池100包括uhpc外壳1、uhpc内壳2、uhpc上盖(图上未示)及3d打印网格混凝土3，所述uhpc外壳1和uhpc内壳2均为底板和侧板一体成型结构，且所述uhpc外壳1和uhpc内壳2的形状通常为矩形、长腰型或圆柱形结构，包括底板及一体成型连接在所述底板上的侧板。在本实用新型所有的实施例中，所述uhpc外壳1和uhpc内壳2的形状均为长方形作为示例进行说明。所述uhpc外壳1的体积比uhpc内壳2的体积稍大，而使得所述uhpc内壳2内嵌于所述uhpc外壳1内部，而所述uhpc外壳1与所述uhpc内壳2之间通过3d打印网格混凝土3作为夹心层。当所述储水池100装满水时，所述uhpc内壳2所受到的水压力通过所述uhpc内壳2的底壁和侧壁传递给所述3d打印网格混凝土3，再通过所述3d打印网格混凝土3传递给所述uhpc外壳1的底壁和侧壁，使得整个结构尽可能地均匀受力。本实用新型实施例的uhpc防渗易修储水池的制作方法包括如下步骤：s001，将所述uhpc外壳吊装至所述储水池的安装位置点；需要说明的是，所述储水池100在进行制作之前，需要对所述储水池100的建设用地进行整理平整，待所述uhpc外壳1吊装至所述安装位置点时，确保所述uhpc外壳1放置平整。s002，在所述uhpc外壳的底部均匀铺设好3d打印网格混凝土，形成3d打印网格混凝土垫层；上文已说到，所述uhpc内壳2内嵌于所述uhpc外壳1内部，而所述uhpc外壳1与所述uhpc内壳2之间通过所述3d打印网格混凝土3作为夹心层。所述uhpc外壳1与所述uhpc内壳2之间的空间比较狭小，通过所述3d打印网格混凝土3作为夹芯层能够最大限度的减少建筑材料而又能够使所述uhpc内壳2所受到的水的压力尽可能均匀地通过夹心层即所述3d打印网格混凝土3传递到所述uhpc外壳1。因此，经过步骤s001，当所述uhpc外壳1在预定的安装位置点吊装好之后，未进入步骤s003之前，先把位于所述uhpc外壳1底部均匀地铺设好所述3d打印网格混凝土3，形成3d打印网格混凝土垫层，由此准备好进入步骤s003。具体地，实际上所述uhpc外壳1的内壁(包括所述uhpc外壳1的内底壁，和内侧壁)均匀地布设有角钢4，所述uhpc外壳1的内壁上布设的角钢4与所述uhpc外壳1一起浇筑成型，通过所述角钢4能够对所述3d打印网格混凝土3进行很好地定位。s003，将所述uhpc内壳吊装至所述uhpc外壳内部，并承载在所述3d打印网格混凝土垫层上；由于上文已说到，所述uhpc外壳1的内壁(包括所述uhpc外壳1的内底壁，和内侧壁)均匀地布设有角钢4，因此，所述角钢4能够对所述3d打印网格混凝土3进行很好的定位。当所述uhpc内壳2吊装至所述uhpc外壳1内部时，由所述角钢4的作用下，所述3d打印网格混凝土3不会移位，确保所述3d打印网格混凝土垫层起到预定的承载作用。s004，将所述uhpc外壳与uhpc内壳侧壁之间的空间通过所述3d打印网格混凝土进行填充，形成所述储水池的主体结构；经过步骤s003，此时所述uhpc内壳2已经完成吊装，所述uhpc外壳1与所述uhpc内壳2两者的侧壁之间的空间，通过所述3d打印网格混凝土3进行填充，待所述3d打印网格混凝土3将所述uhpc外壳1与uhpc内壳2侧壁之间的空间填充满之后，此时所述储水池100的主体结构就形成了。s004，将所述uhpc上盖盖设于所述主体结构上，形成所述储水池。一个实施例中，所述uhpc外壳1和uhpc内壳2均在工厂预先浇筑并养护成型。在本实施例中，所述储水池较佳者为做成标准建筑，所述uhpc外壳1、uhpc内壳2、3d打印网格混凝土3为标准试件，如此能够将所述uhpc外壳1和uhpc内壳2在工厂预制，工厂制作能够极大提高制作效率、降低制作成本，而运输到现场施工时，由专业的工作人员进行施工，能极大地提高现场施工效率，以及提高现场施工的可靠性和作业的稳定性。以上提到，所述储水池100为标准建筑，由工厂预制而运输到现场进行安装，所述储水池100的规格可以根据大部分客户的需求进行定制，而关系到运输条件的限制以及现场施工的作业条件限制，单个所述储水池100的体积可能满足不了用户的用水需求，因此需要多个所述储水池100连通起来，以满足用户的用水需求。参考图4、5，一个实施例中，所述连通管的制作步骤包括：在所述uhpc外壳连接连通管的步骤及在所述uhpc内壳连接连通管的步骤：所述uhpc外壳连接连通管的步骤包括：s101所述uhpc外壳与所述连通管连接处的内壁成型一第一uhpc凸台；参考图5，所述uhpc外壳1成型的所述第一uhpc凸台5是一体成型结构。s102于所述第一uhpc凸台的中央处制作一第一凹槽，贯穿所述第一凹槽的槽底与所述uhpc外壳的外壁制作一用于让所述连通管穿过的外壳孔；所述第一uhpc凸台5的中央处制作所述第一凹槽6，所述连通管7穿过所述外壳孔8。s103所述连通管穿过所述外壳孔；参考图5的状态为所述连通管7穿过所述外壳孔8的状态。s104所述连通管通过一第一法兰盘固定在所述第一凹槽内，并通过uhpc浆料对所述第一凹槽进行密封填补；一个实施例中，所述连通管7和所述第一法兰盘9的材质均为钢材质，因此，所述第一法兰盘9的内圈可密封地焊接于所述连通管7的外壁上，由此所述连通管7可很好地通过所述第一法兰盘9固定在所述第一凹槽6的槽底，且所述第一法兰盘9与所述第一凹槽6的槽底之间还需要进行密封处理，所述第一凹槽6的槽底部容纳了所述第一法兰盘9之后，所述第一凹槽6剩余的空间通过uhpc浆料进行密封填补。所述uhpc内壳连接连通管的步骤包括：s201所述uhpc内壳与所述连通管连接处的内壁成型一第二uhpc凸台；参考图5，所述uhpc内壳2成型的所述第二uhpc凸台5a是一体成型结构。s202于所述第二uhpc凸台的中央处制作一第二凹槽，贯穿所述第二凹槽的槽底与所述uhpc内壳的外壁制作一用于让所述连通管穿过的内壳孔；所述第二uhpc凸台5a的中央处制作所述第二凹槽6a，所述连通管7穿过所述内壳孔8a。s203所述连通管穿过所述内壳孔；s204所述连通管通过一第二法兰盘固定在所述第二凹槽内，并通过uhpc浆料对所述第二凹槽进行密封填补；一个实施例中，所述连通管7和所述第二法兰盘9a的材质均为钢材质，因此，所述第二法兰盘9a的内圈可密封地焊接于所述连通管7的外壁上，由此所述连通管7可很好地通过所述第二法兰盘9a固定在所述第二凹槽6a的槽底，且所述第二法兰盘9a与所述第二凹槽6a的槽底之间还需要进行密封处理，所述第二凹槽6a的槽底部容纳了所述第二法兰盘9a之后，所述第二凹槽6a剩余的空间通过uhpc浆料进行密封填补。参考图2和3，本实用新型一个实施例提供的技术方案，提供一种轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池100，包括：uhpc外壳1、uhpc内壳2、uhpc上盖(图上未示)及3d打印网格混凝土3，所述uhpc外壳1及uhpc内壳2均为一体结构，且所述3d打印网格混凝土3填充于所述uhpc外壳1及uhpc内壳2之间的空间，所述上盖盖设于所述uhpc外壳1及uhpc内壳2上方。需要说明的是，所述uhpc外壳1及uhpc内壳2均为一体结构，是指所述uhpc外壳1及uhpc内壳2的底板和侧板为一体成型得到。一个实施例中，参考图3，所述uhpc外壳1的内壁及所述uhpc内壳2的外壁上均匀地布设有角钢4，所述角钢4用于对所述3d打印混凝土3进行限位。一个实施例中，参考图6，还包括连通管7，相邻两个所述储水池可通过所述连通管100连通，每个所述储水池的uhpc外壳1及uhpc内壳2均与所述连通管7密封连接。参考图6，所述uhpc外壳1与所述连通管7连接处的内壁成型有一第一uhpc凸台5，所述第一uhpc凸台5的中央处开设有第一凹槽6，贯穿所述第一凹槽6的槽底与所述uhpc外壳1的外壁开设一用于让所述连通管7穿过的外壳孔8，所述连通管7穿过所述外壳孔8，所述连通管7通过一第一法兰盘9固定在所述第一凹槽6内，并通过uhpc浆料对所述第一凹槽6进行密封填补。所述连通管7和所述第一法兰盘9的材质均为钢材质，因此，所述第一法兰盘9的内圈可密封地焊接于所述连通管7的外壁上，由此所述连通管7可很好地通过所述第一法兰盘9固定在所述第一凹槽6的槽底，且所述第一法兰盘9与所述第一凹槽6的槽底之间还需要进行密封处理，所述第一凹槽6的槽底部容纳了所述第一法兰盘9之后，所述第一凹槽6剩余的空间通过uhpc浆料进行密封填补。所述uhpc内壳2与所述连通管7连接处的内壁成型有一第二uhpc凸台，5a所述第二uhpc凸台5a的中央处开设有第二凹槽6a，贯穿所述第二凹槽6a的槽底与所述uhpc内壳2的外壁开设一用于让所述连通管7穿过的内壳孔8a，所述连通管7穿过所述内壳孔8a，所述连通管7通过一第二法兰盘9a固定在所述第二凹槽6a内，并通过uhpc浆料对所述第二凹槽6a进行密封填补。一个实施例中，所述连通管7和所述第二法兰盘9a的材质均为钢材质，因此，所述第二法兰盘9a的内圈可密封地焊接于所述连通管7的外壁上，由此所述连通管7可很好地通过所述第二法兰盘9a固定在所述第二凹槽6a的槽底，且所述第二法兰盘9a与所述第二凹槽6a的槽底之间还需要进行密封处理，所述第二凹槽6a的槽底部容纳了所述第二法兰盘9a之后，所述第二凹槽6a剩余的空间通过uhpc浆料进行密封填补。本实用新型中的超高性能混凝土，简称uhpc(ultra-highperformanceconcrete)，其具有超高的耐久性和超高的力学性能(抗压、抗拉以及高韧性)。它的基本配制原理是：通过提高组分的细度与活性，不使用粗骨料，使材料内部的缺陷(孔隙与微裂缝)减到最少，以获得超高强度与高耐久性。uhpc基本原料主要有水泥、硅灰、超高效减水剂、细骨料和钢纤维。基于颗粒紧密堆积理论、水泥水化理论、以及随机纤维相交理论等，通过计算得到最佳的颗粒级配和钢纤维尺寸以及掺量，从而使混凝土内部达到极高的密实度，极细微的孔径，以及相互交错的连续钢纤纤维网。其内部具有不连通孔结构，有很高的抵抗气、液体浸入能力，与传统混凝土和高性能混凝土(hpc)相比，耐久性可大幅度提高。其含量包括按重量计的下列组分：本实用新型提供的技术方案，还提供一种uhpc材料，用于制作轻型uhpc-网格混凝土三明治复合防渗易修储水池，包括以下重量份数的组分：水18-22份；水泥108-114份；硅灰15-19份；矿粉20-25份；砂100-110份；钢纤维15-20份；减水剂2.5-3.8份；减缩剂0.4-0.6份；缓凝剂0.2-0.4份。本实用新型uhpc的低渗透性和高耐久性主要取决于以下原因：在无裂缝状态，uhpc基体的水、气渗透性非常低，具备很高抗腐蚀与护筋能力；在高拉、弯应变和微裂缝状态，uhpc的渗透性也比较低，这是因为当基体损坏时，微裂缝能也利用空气中的湿度进一步水化反应而重新愈合，水泥“继续”水化不仅能够封闭微裂缝降低渗透性，同时还起“胶结”裂缝作用，在一定程度上恢复混凝土因裂缝降低的力学性能，因此uhpc能够保持其初始强度使其在高侵蚀的环境中也能使用。由于混凝土中最容易受到腐蚀的水泥水化产物氢氧化钙，在本实用新型uhpc内几乎全部与硅灰反应转化为硅酸钙凝胶；此外uhpc耐酸性能比普通砂浆高5倍以上，所以在高氯离子浓度的水中，uhpc也能保持很好的性能。本实用新型uhpc中散乱分布的钢纤维能延缓基体中裂缝的发展，同时使其呈多缝发展，给基体提供足够时间和空间进一步水化，使裂缝逐渐愈合，让其恢复到非常高的抗渗能力。本实用新型使用减缩剂有助于减少uhpc的收缩，在水分蒸发前的凝结收缩可以使结构更加密实，但凝结后的体积收缩会蒸发水分形成内部孔隙，所以添加减缩剂可以减少与裂缝危险相关的收缩从而使结构少孔变得更加密实。即使所述uhpc内壳若内壳发生渗漏，而所述uhpc外壳依然可以防漏；若需修复，将3d打印网格混凝土用uhpc材料填充即可，修复工艺方便快捷，提高使用寿命，后期维护手续和成本低。采用t0529-94标准中的《混凝土抗渗性试验方法》进行抗渗性试验：(1)制备样品，按照表1所示的实施例1-6制备6个样品。表1实施例是1-6组分含量表(单位：g)组分实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6水181920.52121.522水泥108109111112113114硅灰1516171818.519矿粉202122232425砂100102104106108110钢纤维151617181920减水剂2.52.83.23.53.73.8缓凝剂0.20.250.30.350.380.4(2)对上述6个样品进行养护，养护时间为28天。(3)试验操作，试验水压从0.1mpa开始，每隔8小时增加0.1mpa水压，并随时观察样品端面情况，试验水压一直增加至每个样品中的表面发现渗水，记下此时水的压力(如此能确定本实用新型储水池的最大深度)。表2实施例是1-6抗渗性试验的水压力表：水压值实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6h(mpa)1.151.281.361.381.331.39结合表2，可以看出本实用新型uhpc的6个实施例均具有比较好的抗渗性，抗渗性的等级的稳定性在p10级别以上，符合超高性能混凝土的抗渗性要求。以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。当前第1页12