一种对夹式曝气管预制混凝土压块的制作方法

1.本发明属于预制块技术领域，具体涉及一种对夹式曝气管预制混凝土压块。


背景技术：

2.曝气管压块是用于依靠自身重力固定水池内曝气管道的现浇或预制的混凝土块材，由于曝气管在使用中内部充满空气，其在水中会承受的浮力作用，目前常用的曝气管固定形式主要有支架方式和现浇混凝土压块方式两种：采用支架方式是需要先在池底埋设埋件或采用膨胀螺栓、化学螺栓等将支架固定在池底，再通过管卡将支架和曝气管相连，将曝气管固定在池底板上；采用现浇混凝土压块方式是将曝气管铺设完成后，间隔一定距离跨管道扎钢筋笼并支模板，在模板中间浇筑混凝土，成型后压块会包裹在曝气管外侧，靠自身重力抵消曝气管所受浮力，将曝气管压住。
3.在使用过程中发现以上两种常用方法有一些缺点和需要改进之处：(1)支架形式需要穿过水池底板防腐层，固定支架的地方防腐层会被破坏，如果水池内水体具有腐蚀性，长期使用会造成水池底板腐蚀；(2)支架形式的连接不牢固，在曝气振动过程中容易连接处容易脱落或疲劳破坏；(3)现浇压块需要跨过曝气管支模，模板切割和钢筋包扎都不方便，容易跑浆漏浆，浇筑质量也不易控制；(4)现浇压块表面防腐施工质量不可控，且压块底部防腐不易涂刷；(5)现浇压块完成后压块会与管道整体，如需更换曝气管，需将压块破碎，不能重复使用。
4.有鉴于此，本发明提供一种对夹式曝气管预制混凝土压块，采用工厂化预制生产，现场装配式安装，具有不破坏池底防腐层、质量可控、易安装拆卸、可重复使用等优点，可以做到缩短工期、保证施工质量、节约成本。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种对夹式曝气管预制混凝土压块，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种对夹式曝气管预制混凝土压块，该曝气管预制混凝土压块包括上压块和下压块，上下压块形状均为凹形，上压块下侧沿横向设有条形凸起，下压块上侧沿横向设有条形凹槽，条形凹槽和条形凸起相对设置，形状相适配。上下压块半圆形孔之间放有曝气管，下压块放置在水池底板上，上压块压于下压块之上，上压块和下压块材料为混凝土，内部配有钢筋网片，表面有防腐层；
7.压块尺寸、间距和重度的关系计算公式为：
8.f
’×
s＝(g2
’×
s g1’)
×
n；
[0009][0010][0011]
其中1m≤s≤4m；
[0012]
其中：s-压块间距，g2
’‑
单位长度曝气管管壁浮重度，f
’‑
单位长度曝气管浮力，-管壁外径，δ-壁厚，γ
’‑
曝气管材料容重；n-安全系数，取1.05；
[0013]
g1’＝2
×
(b
×
h/2-π
×d×
d/8)
×a×
γ；
[0014]
其中：a＝300mm，b＝600mm，c＝40mm，e＝100mm，f＝20mm，γ＝15kn/m3，d、h为变量；
[0015]
其中：g1
’‑
上下压块浮重度，a-总厚宽，b-总宽度，h-总高度，c
‑‑
卡槽宽度，e-卡槽深度，d-圆孔直径；
[0016]
γ＝混凝土容重-水重度，其中混凝土容重为25kn/m3，水重度为10kn/m3。
[0017]
上压块和下压块材料为混凝土，混凝土包括c25抗渗混凝、c30抗渗混凝土、c35抗渗混凝土，上下压块形状均为u形，上压块半圆缺口和下压块半圆缺口形状一致，并且第一圆弧和第二圆弧的圆点为同一圆点。
[0018]
作为优化，曝气管为upvc曝气管、pvc曝气管等塑料曝气管中的一种。
[0019]
作为优化，γ’＝12kn/m3，
[0020]
作为优化，500mm≤h≤700mm。
[0021]
作为优化，上压块外侧面涂覆有防腐层材料，并且上压块顶部及侧面外表面阳角采用倒圆角处理。
[0022]
作为优化，防腐层材料包括聚氨酯防腐涂料和三油两布环氧树脂玻璃丝布防腐材料中的一种。
[0023]
作为优化，上压块内部相对拼缝处设有卡槽，限制上下压块沿厚度方向的滑动，并且上下压块采用尼龙螺杆和尼龙螺母固定，压块在预制过程中留有供螺杆穿过的孔，采用抗渗混凝土浇筑，内配构造钢筋，外表面根据不同水质采用不同的防腐形式，压块根据不同曝气管外径改变内截面尺寸，使其在安装时能卡紧曝气管，压块表面根据不同水质采用清水混凝土、聚氨酯防腐涂料或三油两布环氧树脂玻璃丝布防腐等方式。压块根据不同曝气管型号，可调整压块间距达到抗浮目的，压块上下两部分设置吊孔，方便在搬运过程中的悬挂，顶部及侧面外表面阳角采用倒圆角处理，防止运输中的磕碰掉角。
[0024]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0025]
本发明采用上下对夹式压块固定曝气管的安装形式，上下压块之间采用卡槽防止压块震动产生滑移，上下压块之间采用耐腐蚀的尼龙螺杆和尼龙螺母连接固定；
[0026]
压块采用固定尺寸和可变尺寸相结合的形式，压块厚度均为300mm，压块宽度为600mm，上下压块形状相同，拼缝处卡槽形式不同，通用性强；
[0027]
本发明采用工厂化预制生产，现场装配式安装，具有不破坏池底防腐层、质量可控、易安装拆卸、可重复使用等优点，可以做到缩短工期、保证施工质量、节约成本。
附图说明
[0028]
图1为本发明一种对夹式曝气管预制混凝土压块整体结构示意图；
[0029]
图2为本发明图1中a-a剖面图。
[0030]
图中：1-上压块、2-下压块、3-尼龙螺母、4-尼龙螺杆、5-尼龙垫片、6-卡槽。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，根据upvc曝气管等塑料曝气管的管外径和壁厚，对压块进行选用，upvc曝气管等塑料曝气管选用表和实施例如下。
[0033]
upvc曝气管压块选用表
[0034][0035]
实施案例一：某工业废水池底部设有的upvc曝气管，废水对混凝土有弱腐蚀性，根据曝气管直径和材质，确定其需要的压块间距和配重，参照选用表，选用压块高度为600mm，圆孔直径为148mm的规格，安装间距为1.7m。
[0036]
在预制厂中采用c30抗渗混凝土，按照附图尺寸及选用的型号，浇筑混凝土压块，按养护标准养护，养护完成后表面做玻璃钢三油两布防腐处理，防腐层厚度为1mm，最后成品运送至施工现场。
[0037]
安装步骤为：先将尼龙螺杆一端安装垫片和螺母穿过下压块螺栓孔，，下压块放置于水池底板上，间距为1.7m，如底板不平整可先在其表面铺20mm厚1:2.5水泥砂浆坐浆；再把曝气管放置在下压块顶面条形凹槽中；最后把上压块自上而下卡入下压块，并拧紧上螺母。
[0038]
实施案例二：某工业废水池底部设有的upvc曝气管，废水对混凝土有强腐蚀性，根据曝气管直径和材质，确定其需要的压块间距和配重，参照选用表，选用压块高度为450mm，圆孔直径为49mm的规格，安装间距为1.0m。
[0039]
在预制厂中采用c30抗渗混凝土，按照附图尺寸及选用的型号，浇筑混凝土压块，按养护标准养护，养护完成后表面做聚氨酯防腐涂料防腐处理，防腐层厚度为1mm，最后成品运送至施工现场。
[0040]
安装步骤为：先将尼龙螺杆一端安装垫片和螺母穿过下压块螺栓孔，下压块放置
于水池底板上，间距为1m，如底板不平整可先在其表面铺20mm厚1:2.5水泥砂浆坐浆；再把曝气管放置在下压块顶面条形凹槽中；最后把上压块自上而下卡入下压块，并拧紧上螺母。
[0041]
实施案例三：某工业废水池底部设有的upvc曝气管，废水对混凝土有弱腐蚀性，根据曝气管直径和材质，确定其需要的压块间距和配重，参照选用表，选用压块高度为1.6mm，圆孔直径397mm的规格，安装间距为2.0m。
[0042]
在预制厂中采用c30抗渗混凝土，按照附图尺寸及选用的型号，浇筑混凝土压块，按养护标准养护，养护完成后表面做玻璃钢三油两布防腐处理，防腐层厚度为1mm，最后成品运送至施工现场。
[0043]
安装步骤为：先将尼龙螺杆一端安装垫片和螺母穿过下压块螺栓孔，下压块放置于水池底板上，间距为2.5m，如底板不平整可先在其表面铺20mm厚1:2.5水泥砂浆坐浆；再把曝气管放置在下压块顶面条形凹槽中；最后把上压块自上而下卡入下压块，并拧紧上螺母。
[0044]
从实施例二可以看出在规格不大于dn50的upvc曝气管靠自重即可满足抗浮要求，此处压块仅做支撑稳定作用。
[0045]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0046]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，显然，本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。