一种混凝土污水储罐的制备方法及污水储罐与流程

1.本发明涉及混凝土制备领域，具体涉及一种混凝土污水储罐的制备方法及污水储罐。


背景技术：

2.现有的污水储罐，一般采用厚度不大于4mm的不锈钢板焊接而成。污水储罐的罐壁较薄，虽能满足罐内水压的作用，但耐冲击性能、稳定性能均有不足，受外力作用时易损坏。
3.就不锈钢材质的污水储罐来说，不锈钢的价格较高，使用成本较高
4.在污水储罐使用的过程中，由于污水中可能存在氯离子、硫酸根离子等会造成不锈钢腐蚀的离子，导致污水储罐受到污水腐蚀，进而容易导致到罐壁失稳、穿孔及结构破坏；因而，不锈钢材质的污水储罐的使用寿命一般不超过30年。
5.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：
6.1、现有技术中不锈钢板焊接而成的污水储罐，存在耐冲击性能差和稳定性能差的缺陷；
7.2、现有技术中不锈钢板焊接而成的污水储罐，存在耐腐蚀性能差，使用寿命短的缺陷；3、现有技术中不锈钢板焊接而成的污水储罐，存在使用成本较高的缺陷。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种混凝土污水储罐的制备方法及污水储罐，以解决现有技术中不锈钢板焊接而成的污水储罐，存在耐冲击性能差和稳定性能差的技术问题。
9.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
10.本发明提供的一种混凝土污水储罐的制备方法及污水储罐，一种混凝土污水储罐的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
11.s1、制作污水储罐的钢筋骨架
12.根据需制备污水储罐的结构和尺寸进行钢筋骨架的编制、绑扎；
13.s2、钢筋骨架及预埋件入模
14.将步骤s1中制作的钢筋骨架装入储罐模具(一般为根据罐体外形尺寸定制的钢制模具)内，并同时在设计要求的位置安装预埋件(一般为根据使用工艺要求的挂钩、爬梯、出水槽等预埋件)；钢筋骨架及预埋件安装定位完毕后，将储罐模具合拢固定；
15.s3、浇筑混凝土拌合物
16.向储罐模具内浇筑混凝土拌合物，在浇筑过程中配合振动使混凝土拌合物更加密实和表面光滑，混凝土拌合物的下料和振动在整个浇筑过程中均配合进行，浇筑到设计要求的位置后完成浇筑工作；
17.所述混凝土拌合物的制备包括下述重量份原料：水泥10份，矿粉0～2份，硅灰0.5～2份，超细粉煤灰微珠0～2份，减水剂0.1～0.5份，专用外加剂0.2～1份，细骨料10～20份，钢纤维0.05～0.25份；水2.5～5.0份；
18.s4、养护罐体混凝土
19.对浇筑完成的污水储罐，及时采用养护罩进行覆盖，并静停4～24小时；静停完成后往养护罩内注入饱和蒸汽，进行污水储罐混凝土的蒸汽养护；蒸汽养护的是在温度为50～70℃恒温养护24～72小时，恒温养护完成后，停止蒸汽的注入，使其自然降温；
20.s5、拆模、修饰
21.当储罐模具外表面温度自然降温至与室温相差≤25℃时即可拆除模具，对污水储罐进行细节修饰和清理后，得到混凝土污水储罐成品。
22.进一步的，所述步骤s3中，制备混凝土拌合物的各原料的重量份分别为：水泥10份，矿粉1～2份，硅灰1～1.5份，超细粉煤灰微珠1～1.5份，减水剂0.2～0.4份，专用外加剂0.4～0.8份，细骨料12～18份，钢纤维0.1～0.2份；水2.5～3.0份。
23.进一步的，所述步骤s3中，制备混凝土拌合物的各原料的重量份分别为：水泥10份，矿粉1.5份，硅灰1.2份，超细粉煤灰微珠1.2份，减水剂0.3份，专用外加剂0.6份，细骨料15份，钢纤维0.15份；水2.8份。
24.进一步的，所述步骤s3中，混凝土拌合物的制备包括下述步骤：
25.①
按配比准备原料；
26.②
将步骤s1中准备的细骨料、水泥、硅灰、超细粉煤灰微珠、矿粉和专用外加剂倒入搅拌机中，进行初始搅拌；
27.③
将步骤s1中准备的水、减水剂继续倒入搅拌机中，连续搅拌4～6min；在连续搅拌的过程中，将钢纤维倒入正在搅拌的拌合物中，将钢纤维均匀分布在拌合物内，得到混凝土拌合物。
28.进一步的，所述步骤s4中，蒸汽养护的是在温度为55～65℃恒温养护30～65小时。
29.本发明提供的混凝土污水储罐的制备方法制备的混凝土污水储罐。
30.基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
31.(1)本发明提供的混凝土污水储罐的制备方法及污水储罐，其材质为超高性能混凝土，具有极强的耐腐蚀性能，特别对污水中的氯离子、硫酸根离子的腐蚀有及强的耐受性能力，因而本发明中制备的混凝土污水储罐具有使用寿命较长的优势，其使用寿命大于50年。
32.(2)本发明提供的混凝土污水储罐的制备方法及污水储罐，由配筋的超高性能混凝土浇筑而成，壁厚约为罐体直径(直径一般在2.4米以上，壁厚为60mm以上)的0.03倍，并且超高性能混凝土具有较强的抗拉性能和抗冲击性能，相对不锈钢罐体的壁厚来说具有较厚的壁厚，因而具有较强的稳定性能，在服役年限内对外力作用的抵抗力有明显提高。
33.(3)本发明提供的混凝土污水储罐的制备方法及污水储罐，与同规格的不锈钢罐体相比，重量更大一些，但仍然容易满足各种规格罐体和使用环境下的运输和安装条件要求。
34.(4)本发明提供的混凝土污水储罐的制备方法及污水储罐，与同规格的不锈钢罐体相比，其成本约为不锈钢罐体的50～70％，可节约污水储罐的使用成本。
附图说明
35.图1是本发明实施例1的俯视图；
36.图2为图1中a部的放大结构示意图；
37.图3为图1中b部的放大结构示意图；
38.图4为本发明实施例1的中挂钩和爬梯的安装示意图；
39.图5为本发明实施例1的中钢筋骨架的配筋示意图。
40.图中：1、罐体；2、双层钢筋网一；3、双层钢筋网二；4、加强筋；5、混凝土拌合物；6、挂钩；7、爬梯。
具体实施方式
41.一、制备实施例
42.如图1-图5所示：
43.实施例1：
44.制备dn2400mm(内径)，壁厚为70mm混凝土污水储罐，包括下述步骤：
45.s1、制作污水储罐的钢筋骨架
46.污水储罐包括罐体，在罐体内部设有与罐体外形相适应的钢筋骨架，先进行钢筋骨架的编制、绑扎，所述钢筋骨架由污水储罐底部的双层钢筋网一、污水储罐侧壁的双层钢筋网二以及加强筋组成；所述污水储罐底部的双层钢筋网一和侧壁的双层钢筋网二中，每层钢筋网参数为：hrb400钢筋，直径6mm，网格间距100mm；所述加强筋设置在污水储罐底部腋角处，加强筋的两端分别与污水储罐底部的双层钢筋网一、污水储罐侧壁的双层钢筋网二连接；
47.s2、钢筋骨架及预埋件入模
48.将步骤s1中制作的钢筋骨架装入储罐模具(为预制构件钢制模具，采用dn2400钢制模具)内，并同时在设计要求的位置安装预埋件(预埋件包括挂钩、爬梯等，根据工艺需求还可以包括出水孔、出水槽等)；钢筋骨架及预埋件安装定位完毕后，将储罐模具合拢固定；
49.s3、浇筑混凝土拌合物
50.向储罐模具内浇筑混凝土拌合物，在浇筑过程中配合振动使混凝土拌合物更加密实和表面光滑，混凝土拌合物的下料和振动在整个浇筑过程中均配合进行，浇筑到设计要求的位置后完成浇筑工作；
51.所述混凝土拌合物的制备包括下述重量份原料：水泥10份，矿粉2份，硅灰0.5份，超细粉煤灰微珠1份，减水剂0.3份，膨胀剂0.5份，细骨料(机制砂)20份，钢纤维0.05份；水3.0份；
52.混凝土拌合物的制备包括下述步骤：
53.①
按配比准备原料；
54.②
将步骤s1中准备的细骨料、水泥、硅灰、超细粉煤灰微珠、矿粉和专用外加剂倒入搅拌机中，进行初始搅拌；
55.③
将步骤s1中准备的水、减水剂继续倒入搅拌机中，连续搅拌4～6min；在连续搅拌的过程中，将钢纤维倒入正在搅拌的拌合物中，将钢纤维均匀分布在拌合物内，得到混凝土拌合物；
56.s4、养护罐体混凝土
57.对浇筑完成的污水储罐及时采用养护罩进行覆盖，并静停12小时；静停完成后向
养护罩内注入饱和蒸汽，进行污水储罐混凝土的蒸汽养护；蒸汽养护的是在温度为50～70℃恒温养护24～72小时，恒温养护完成后，停止蒸汽的注入，使其自然降温；
58.s5、拆模、修饰
59.当储罐模具外表面温度自然降温至与室温相差≤25℃时即可拆除模具，对污水储罐进行细节修饰(包括浇筑面打磨平整、刷漆、标识)和清理后，得到混凝土污水储罐成品。
60.实施例2：
61.制备dn3000(内径)，壁厚90mm混凝土污水储罐(本实施例中污水储罐的整体结构与实施例1中的混凝土污水储罐相同，只有尺寸差异和钢筋骨架中钢筋网参数的差异)，包括下述步骤：
62.s1、制作污水储罐的钢筋骨架
63.污水储罐包括罐体，在罐体内部设有与罐体外形相适应的钢筋骨架，先进行钢筋骨架的编制、绑扎，所述钢筋骨架由污水储罐底部的双层钢筋网一、污水储罐侧壁的双层钢筋网二以及加强筋组成；所述污水储罐底部的双层钢筋网一和侧壁的双层钢筋网二中，每层钢筋网参数为：hrb400钢筋，直径8mm，网格间距100mm；所述加强筋设置在污水储罐底部腋角处，加强筋的两端分别与污水储罐底部的双层钢筋网一、污水储罐侧壁的双层钢筋网二连接；
64.s2、钢筋骨架及预埋件入模
65.将步骤s1中制作的钢筋骨架装入储罐模具(为预制构件钢制模具，采用dn3000钢制模具)内，并同时在设计要求的位置安装预埋件(预埋件包括挂钩、爬梯等，根据工艺需求还可以包括出水孔、出水槽等)；钢筋骨架及预埋件安装定位完毕后，将储罐模具合拢固定；
66.s3、浇筑混凝土拌合物
67.向储罐模具内浇筑混凝土拌合物，在浇筑过程中配合振动使混凝土拌合物更加密实和表面光滑，混凝土拌合物的下料和振动在整个浇筑过程中均配合进行，浇筑到设计要求的位置后完成浇筑工作；
68.所述混凝土拌合物的制备包括下述重量份原料：水泥10份，矿粉0份，硅灰2份，超细粉煤灰微珠2份，减水剂0.4份，膨胀剂0.5份，细骨料(机制砂)15份，钢纤维0.15份；水2.5份；
69.混凝土拌合物的制备包括下述步骤：
70.①
按配比准备原料；
71.②
将步骤s1中准备的细骨料、水泥、硅灰、超细粉煤灰微珠、矿粉和专用外加剂倒入搅拌机中，进行初始搅拌；
72.③
将步骤s1中准备的水、减水剂继续倒入搅拌机中，连续搅拌4～6min；在连续搅拌的过程中，将钢纤维倒入正在搅拌的拌合物中，将钢纤维均匀分布在拌合物内，得到混凝土拌合物；
73.s4、养护罐体混凝土
74.对浇筑完成的污水储罐，及时采用养护罩进行覆盖，并静停18小时；静停完成后向养护罩内注入饱和蒸汽，进行污水储罐混凝土的蒸汽养护；蒸汽养护的是在温度为50～70℃恒温养护24～72小时，恒温养护完成后，停止蒸汽的注入，使其自然降温；
75.s5、拆模、修饰
76.当储罐模具外表面温度自然降温至与室温相差≤25℃时即可拆除模具，对污水储罐进行细节修饰(包括浇筑面打磨平整、刷漆、标识)和清理后，得到混凝土污水储罐成品。
77.实施例3：
78.制备dn3300mm(内径)，壁厚100mm混凝土污水储罐(本实施例中污水储罐的整体结构与实施例1中的混凝土污水储罐相同，只有尺寸差异和钢筋骨架中钢筋网参数的差异)，包括下述步骤：
79.s1、制作污水储罐的钢筋骨架
80.污水储罐包括罐体，在罐体内部设有与罐体外形相适应的钢筋骨架，先进行钢筋骨架的编制、绑扎，所述钢筋骨架由污水储罐底部的双层钢筋网一、污水储罐侧壁的双层钢筋网二以及加强筋组成；所述污水储罐底部的双层钢筋网一和侧壁的双层钢筋网二中，每层钢筋网参数为：hrb400钢筋，直径8mm，网格间距50mm；所述加强筋设置在污水储罐底部腋角处，加强筋的两端分别与污水储罐底部的双层钢筋网一、污水储罐侧壁的双层钢筋网二连接；
81.s2、钢筋骨架及预埋件入模
82.将步骤s1中制作的钢筋骨架装入储罐模具(为预制构件钢制模具，采用dn3300钢制模具)内，并同时在设计要求的位置安装预埋件(预埋件包括挂钩、爬梯等，根据工艺需求还可以包括出水孔、出水槽等)；钢筋骨架及预埋件安装定位完毕后，将储罐模具合拢固定；
83.s3、浇筑混凝土拌合物
84.向储罐模具内浇筑混凝土拌合物，在浇筑过程中配合振动使混凝土拌合物更加密实和表面光滑，混凝土拌合物的下料和振动在整个浇筑过程中均配合进行，浇筑到设计要求的位置后完成浇筑工作；
85.所述混凝土拌合物的制备包括下述重量份原料：水泥10份，矿粉0.5份，硅灰1.5份，超细粉煤灰微珠1.5份，减水剂0.5份，沸石粉0.2份，石英砂13份，钢纤维0.25份；水5.0份；
86.混凝土拌合物的制备包括下述步骤：
87.①
按配比准备原料；
88.②
将步骤s1中准备的细骨料、水泥、硅灰、超细粉煤灰微珠、矿粉和专用外加剂倒入搅拌机中，进行初始搅拌；
89.③
将步骤s1中准备的水、减水剂继续倒入搅拌机中，连续搅拌4～6min；在连续搅拌的过程中，将钢纤维倒入正在搅拌的拌合物中，将钢纤维均匀分布在拌合物内，得到混凝土拌合物；
90.s4、养护罐体混凝土
91.对浇筑完成的污水储罐，及时采用养护罩进行覆盖，并静停6小时，静停一般要求达到混凝土表面终凝(用手按压可见手印，但不会插入)；静停完成后向养护罩内注入饱和蒸汽，进行污水储罐混凝土的蒸汽养护；蒸汽养护的是在温度为50～70℃恒温养护24～72小时，恒温养护完成后，停止蒸汽的注入，使其自然降温；
92.s5、拆模、修饰
93.当储罐模具外表面温度自然降温至与室温相差≤25℃时即可拆除模具，对污水储罐进行细节修饰(包括浇筑面打磨平整、刷漆、标识)和清理后，得到混凝土污水储罐成品。
94.二、实验例
95.1、将实施例1-3中的混凝土拌合物浇筑成混凝土试块，混凝土试块的养护按对应实施例中步骤s4的养护方法进行，然后检测混凝土试块的性能。
96.(1)检测方法或检测标准
97.抗压强度、抗折强度检测标准采用gb/t50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》；
98.抗氯离子渗透系数检测标准采用gb/t 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》；
99.弹性模量的检测标准采用gb/t31387-2015《活性粉末混凝土》；
100.抗渗性能、抗拉性能的检测标准采用t/cbmf 37-2018/t/ccpa 7-2018《超高性能混凝土基本性能与试验方法》。
101.(2)检测结果，如下表1所示：
102.表1混凝土试块的性能检测结果
[0103][0104]
由表1可知，本发明实施例1-3中的混凝土拌合物浇筑的混凝土试块具有超高强度，且具有较高的抗氯离子渗透系数和较高的抗渗等级，说明本发明实施例1-3中混凝土拌合物浇筑的混凝土试块具有抗腐蚀性能好、具有较高的耐久性、使用寿命长。
[0105]
2、将实施例1-3中制备的罐体进行全罐装水以检验罐体的整体抗渗性能
[0106]
(1)检测方法或检测标准
[0107]
检测方法如下：
[0108]
1)向准备闭水试验的罐体内装水，装水水面位置为罐体最上端开孔(如果有)位置，无开孔的罐体水面应达到罐体顶部以下0.5m的位置。
[0109]
2)装完水的罐体放置48小时；
[0110]
3)内眼检验罐体外表面是否有渗漏、潮片等现象，如果有则做好标记，待检验完成后进行修复；如果没有渗漏、潮片等现象，检验合格；
[0111]
4)、在检验过程中应做好检验记录，检验人员应签字确认。
[0112]
(2)检测结果，如下表2所示：
[0113]
表2罐体整体抗渗性能检测结果
[0114]
产品规格罐体渗漏检验情况检验结果实施例1罐体无渗漏、无潮片合格实施例2罐体无渗漏、无潮片合格实施例3罐体无渗漏、无潮片合格