高寒高海拔地区自密实混凝土浇筑设备及其应用的制作方法

1.本发明涉及混凝土浇筑设备领域，尤其涉及高寒高海拔地区自密实混凝土浇筑设备及其应用。


背景技术：

2.混凝土是不可取代的建筑材料，自密实混凝土拥有独特施工特性，其流动性较好，无需附加振动即可充实建筑模腔，方便使用，而不同地区对于混凝土的组成要求不同，现在的自密实混凝土通过配比不同辅料达到不同气候环境的使用。
3.高冷高寒地区主要是指海拔较较高或者是纬度相对较高而形成的特别寒冷的气候区，对于我国来说，青藏高原地区、东北地区、西南地区由于各自的纬度、海拔等多种因素的影响，其气候条件相对较为寒冷，在建筑施工的过程中，使用传统的混凝土容易受到环境因素的影响，建筑要求不能达标，需要提升混凝土的抗冻效果满足高寒高海拔地区的使用要求，在改善混凝土的抗冻性后需要配套实施抗寒式建筑方式。
4.由于高寒高海拔地区的温度较低，传统采用原材料加温、保温的方式延缓混凝土材料在施工过程中温度的降低，但混凝土通过泵车的臂架管道传导时管道截面较小，混凝土接触外部寒冷环境的表面积较大，导致其温度下降较快，降低自密实混凝土的流动性，不能保障密实浇筑。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：由于高寒高海拔地区的温度较低，传统采用原材料加温、保温的方式延缓混凝土材料在施工过程中温度的降低，但混凝土通过泵车的臂架管道传导时管道截面较小，混凝土接触外部寒冷环境的表面积较大，导致其温度下降较快，降低自密实混凝土的流动性，不能保障密实浇筑。
6.为解决现有技术存在的问题，本发明提供高寒高海拔地区自密实混凝土浇筑设备，包括设置在折叠臂侧边的臂管，所述臂管进料部位贯通有混气装置，上料装置通过泵管连接所述臂管，上料装置通过泵管向臂管传导混凝土，上料装置连接有液压缸a，液压缸a的伸缩端连接有热气装置，热气装置通过导气管连接混气装置，热气装置通过导气管向混气装置传导热气，混凝土与热气在混气装置内混合后导入臂管，臂管的排出端安装有消泡装置。
7.优选的，所述上料装置包括料箱，料箱一侧具有排料管，排料管连接所述泵管，料箱另一侧连接两组增压器，料箱内部设置有换位组件，换位组件用于两组增压器与所述排料管交替连通，料箱外壁安装有载架，载架表面安装有传动链条，两组所述增压器连接传动链条的两侧，所述热气装置外部固定有耳板，耳板连接所述传动链条的一侧。
8.优选的，所述换位组件包括弯管，弯管的一端与排料管转动连接，弯管的另一端与两组增压器其中之一对位，弯管靠近排料管的一端固定有摆臂，摆臂穿出所述料箱的顶口，料箱的顶口安装有液压缸b，液压缸b的伸缩端固定有限位架，限位架卡在所述摆臂的顶端。
9.优选的，所述增压器包括注料筒，注料筒的端口与所述弯管对位，注料筒内部滑动适配有推柄，推柄固定有推杆，推杆滑动穿出注料筒与所述传动链条连接。
10.优选的，所述热气装置包括密封筒，密封筒内滑动适配有阀板，阀板与所述液压缸a的伸缩端固定连接，密封筒通过所述耳板与传动链条连接，密封筒的内腔安装有电热丝，密封筒侧边连接有两组第一单向阀，密封筒通过第一单向阀与所述导气管连接，密封筒远离液压缸a的一端设置有供电开关，供电开关与所述电热丝电性连接。
11.优选的，所述供电开关包括通口，所述密封筒的端部具有通口，通口内对位安装两组微动开关，两组所述微动开关与所述电热丝并联，所述通口内侧位于两组微动开关之间密封有橡胶膜，橡胶膜的中心位置固定有触片。
12.优选的，所述混气装置包括导料筒，导料筒的两端贯通，导料筒内同心设置有气筒，气筒靠近导料筒排料的一端滑动插接有阀管，阀管的内端边缘封装有橡胶圈，橡胶圈通过弹簧弹性连接导料筒，阀管的侧壁开设有气孔，气筒的侧边具有贯通导气管的进气口。
13.优选的，所述混气装置包括两端贯通的导料筒，导料筒的表面具有贯通其内部的弯折管，弯折管外端连通所述导气管，弯折管的内端密封，弯折管的内部平行于导料筒的传导方向，弯折管的内部弯折部位安装若干第二单向阀，第二单向阀围绕弯折管等角度分布。
14.优选的，所述消泡装置包括螺旋橡胶管，螺旋橡胶管上下贯通，螺旋橡胶管的顶口竖直连通有排气管，螺旋橡胶管低于所述排气管的位置连接有下料软管，下料软管与所述臂管连通，排气管的侧边安装有电机，电机的轴端安装有凸轮，排气管侧边转动有翘板，所述凸轮压迫嵌板的一端，翘板的另一端固定有钢丝，钢丝穿过螺旋橡胶管的中心位置与螺旋橡胶管的底端固定连接。
15.一种所述高寒高海拔地区自密实混凝土浇筑设备的应用方法，具体步骤如下：
16.a、将混凝土加入上料装置内，通过液压缸a的伸缩对上料装置增压，使混凝土通过泵管导入至臂管内，并经过混气装置；
17.b、热气装置产生的热气通过导气管导入至混气装置内，热气与混凝土混合导入臂管内增压传导；
18.c、折叠臂弯折使消泡装置指向浇筑部位，臂管内带有热气泡的混凝土从消泡装置排出，消泡装置产生振动将混凝土内的气泡排出。
19.与相关技术相比较，本发明提供的高寒高海拔地区自密实混凝土浇筑设备及其应用具有如下有益效果：
20.1、本发明采用热气混合混凝土，增加混凝土在管路传导过程中的温度保持，有效避免因高寒高海拔地区的低温造成自密实混凝土传导过程中冻结而带来的浇筑不便；
21.2、本发明采用液压缸a同步驱动混凝土增压传导和热气传导，使热气与混凝土在混气装置中均匀混合，整体均匀化提升混凝土的温度；
22.3、本发明采用螺旋橡胶管螺旋式排放混凝土，通过螺旋橡胶管的高频振动将混凝土中的气体排出，避免混凝土中的气泡影响混凝土的自密实浇筑。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为本发明的上料装置与臂管连接结构示意图；
25.图3为本发明的上料装置结构示意图之一；
26.图4为本发明的上料装置结构示意图之二；
27.图5为本发明的弯管位置结构示意图；
28.图6为本发明的热气装置结构示意图；
29.图7为本发明的供电开关结构示意图；
30.图8为本发明的混气装置结构示意图之一；
31.图9为本发明的消泡装置结构示意图之一；
32.图10为本发明的消泡装置结构示意图之二；
33.图11为本发明的混气装置结构示意图之二。
34.图中标号：1、上料装置；11、料箱；12、载架；13、传动链条；14、增压器；141、推杆；142、注料筒；143、推柄；15、液压缸b；16、弯管；17、限位架；18、摆臂；19、排料管；2、液压缸a；3、热气装置；31、密封筒；32、阀板；33、电热丝；34、第一单向阀；35、耳板；4、臂管；5、混气装置；51、导料筒；52、气筒；53、橡胶圈；54、阀管；55、气孔；56、进气口；57、弯折管；58、第二单向阀；6、消泡装置；61、螺旋橡胶管；62、排气管；63、下料软管；64、电机；65、凸轮；66、翘板；67、钢丝；7、导气管；8、泵管；9、供电开关；91、通口；92、微动开关；93、橡胶膜；94、触片。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
37.实施例一
38.如图1-6所示，高寒高海拔地区自密实混凝土浇筑设备，由配置折叠臂的载具车作为主体，臂管4安装在折叠臂的侧边，将上料装置1安装在载具车上；
39.上料装置1包括顶部开口的料箱11，排料管19贯通在料箱11一侧，两组增压器14设置在料箱11另一侧，增压器14包括注料筒142，注料筒142的端口贯通料箱11，注料筒142内部滑动适配有推柄143，推柄143固定有推杆141，推杆141滑动穿出注料筒142；
40.料箱11外壁安装有载架12，载架12表面安装有传动链条13，两个推杆141的端部连接传动链条13的两侧，液压缸a2的伸缩端连接有热气装置3，热气装置3外部固定有耳板35，耳板35连接传动链条13的一侧；
41.如图3-4所示，换位组件包括弯管16，弯管16的一端与排料管19转动连接，弯管16的另一端与两组增压器14其中之一对位，弯管16靠近排料管19的一端固定有摆臂18，摆臂18穿出所述料箱11的顶口，料箱11的顶口安装有液压缸b15，液压缸b15的伸缩端固定有限位架17，限位架17具有u型端，u型端卡在摆臂18的顶端；
42.将混凝土置于料箱11内，开启液压缸a2往复伸缩，带动传动链条13往复传导，使两组推杆141带动推柄143交替抽拉移动，在此过程的同时，液压缸b15往复伸缩移动，通过限位架17推动摆臂18往复摆动，使弯管16的端口与两组注料筒142的端口交替对齐，并且交替频率与两组推杆141的伸缩频率相同，弯管16对齐其中一个注料筒142的端口，该注料筒142内的推杆141带动对位的推柄143内推移动，使该注料筒142内的混凝土从弯管16导入至排
料管19，此时另一个注料筒142贯通料箱11内部，该注料筒142内的推杆141和推柄143向外移动，将料箱11内的混凝土吸入注料筒142内，为下一流程的增压排料做准备，通过两组推杆141的交替伸缩，配合弯管16交替换位，使混凝土增压导入排料管19，并经过泵管8导入臂管4实现上料；
43.如图6所示，热气装置3包括密封筒31，阀板32滑动适配在密封筒31内，阀板32与液压缸a2的伸缩端固定连接，密封筒31通过耳板35与传动链条13连接，密封筒31的内腔安装电热丝33，密封筒31侧边连接有两组导向相反的第一单向阀34，密封筒31通过第一单向阀34与导气管7导通；
44.在液压缸a2收缩时，会使阀板32向密封筒31端部滑动，外部气体经过其中一个第一单向阀34导入密封筒31内，电热丝33通电加热密封筒31内部的空气，当液压缸a2伸长时，阀板32压缩密封筒31内的热气从另一第一单向阀34排出，并经过导气管7导向混气装置5，随着液压缸a2的往复伸缩，使热气不断向混气装置5传导，由于气体传导通过液压缸a2的伸缩实现，使热气传导与混凝土传导保持同步进行，也使得混凝土与热气的混合比更加均匀；
45.如图7所示，供电开关9包括两组微动开关92，密封筒31的端部具有通口91，两组微动开关92对位安装在通口91内，两组微动开关92与电热丝33并联，通口91内侧位于两组微动开关92之间密封有橡胶膜93，橡胶膜93的中心位置固定有触片94；
46.在阀板32跟随液压缸a2伸缩移动时，使密封筒31内的气压间歇性增大或减小，由于通口91贯通密封筒31外部，密封筒31内的气压增大或减小会使橡胶膜93向外或向内变形，从而使橡胶膜93中部的触片94交替触压两组微动开关92，用于在气体传导过程中对电热丝33供电加热气体，供电开关9设置目的在于非上料状态下液压缸a2停止工作，密封筒31内的气压恒定，使橡胶膜93不发生变形，触片94不与微动开关92接触，断开电热丝33的电流，有效避免电热丝持续加热发生过热故障；
47.如图8所示，混气装置5包括导料筒51，导料筒51的两端贯通，导料筒51的进料端通过泵管8连接排料管19，导料筒51的排料端连通臂管4，导料筒51内同心设置有气筒52，气筒52靠近导料筒51排料的一端滑动插接有阀管54，阀管54的内端边缘封装有橡胶圈53，橡胶圈53通过弹簧弹性连接导料筒51，阀管54的侧壁开设有气孔55，气筒52的侧边具有进气口56，进气口56通过导气管7与密封筒31的第一单向阀34连接；
48.混凝土经过泵管8导入导料筒51，混凝土包裹气筒52外侧并向导料筒51另一侧传导，热气经过导气管7从进气口56导入气筒52内，气筒52内部气压增大，使阀管54受压克服弹力向外伸出，直至气孔55暴露，热气从气孔55喷出至混凝土流内部，形成多个高温气泡与混凝土混合，提高混凝土的整体温度，保持混凝土在臂管4内传导时的有效温度；
49.阀管54的弹性伸缩安装，使阀管只有在供气时伸出暴露气孔55，断气时阀管54受弹力作用收缩至气筒52的端口，将气孔55密封，避免气孔55受混凝土堵塞；
50.气筒52靠近导料筒51进料的一端为尖锥状，降低对混凝土传导的阻力，阀管54的外端为球面状，使阀管54更容易伸缩移动；
51.如图9和图10所示，消泡装置6设置在折叠臂的外端，消泡装置6包括螺旋橡胶管61，螺旋橡胶管61上下贯通，螺旋橡胶管61的顶口竖直连通有排气管62，螺旋橡胶管61低于排气管62的位置连接有下料软管63，下料软管63与臂管4连通，排气管62的侧边安装电机64，电机64的轴端安装有凸轮65，排气管62侧边转动有翘板66，凸轮65压迫嵌板的一端，翘
板66的另一端固定有钢丝67，钢丝67穿过螺旋橡胶管61的中心位置与螺旋橡胶管61的底端固定连接；
52.混气的混凝土从臂管4端部经过下料软管63导入螺旋橡胶管61内，混凝土沿着螺旋橡胶管61螺旋下降，同时电机64驱动凸轮65旋转，凸轮65快速拍打翘板66，使翘板66上下抖动，在钢丝67的拉扯下使螺旋橡胶管61高频伸缩振动，使混凝土内的气泡被振动至其顶面，并沿着排气管62向上排出，而消除气泡的混凝土从螺旋橡胶管61的底口排出至施工点。
53.一种所述高寒高海拔地区自密实混凝土浇筑设备的应用方法，具体步骤如下：
54.a、将混凝土加入上料装置1内，通过液压缸a2的伸缩对上料装置1增压，使混凝土通过泵管8导入至臂管4内，并经过混气装置5；
55.b、热气装置3产生的热气通过导气管7导入至混气装置5内，热气与混凝土混合导入臂管4内增压传导；
56.c、折叠臂弯折使消泡装置6指向浇筑部位，臂管4内带有热气泡的混凝土从消泡装置6排出，消泡装置6产生振动将混凝土内的气泡排出。
57.实施例二
58.如图11所示，混气装置5包括两端贯通的导料筒51，导料筒51的表面具有贯通其内部的弯折管57，弯折管57外端连通所述导气管7，弯折管57的内端密封，弯折管57的内部平行于导料筒51的传导方向，弯折管57的内部弯折部位安装若干第二单向阀58，第二单向阀58围绕弯折管57等角度分布；
59.混凝土经过泵管8导入导料筒51，混凝土包裹弯折管57的内折端，热气经过导气管7进入弯折管57内，再经过均匀分布的第二单向阀58向周围混凝土喷发热气，形成多个高温气泡与混凝土混合，提高混凝土的整体温度，保持混凝土在臂管4内传导时的有效温度。