一种大尺寸超厚曲面UHPC弧形构件浇筑装置及工艺的制作方法

本发明涉及装配式建筑构件浇筑，尤其涉及一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置及工艺。

背景技术：

1、目前，装配式建筑、低碳建筑、智能建筑相结合是大势所趋，常见的装配式建筑是有规则的平面板状结构组装而成，此类平面板状结构通过线下使用模具浇筑支撑，由于此类墙体结构简单，故而浇筑方式较为简单，浇筑后的内部质量较高。

2、在实际应用中，一些建筑墙体涉及到的曲面结构，曲面结构的墙体的线下浇筑时存在浇筑质量差的缺陷，究其原因主要包括以下几点；1、曲面浇筑腔体的结构导致浆液浇筑后的流动性差，存在浇筑后浆液密度不均匀的问题；2、由于为曲面结构，使用振捣工具振捣时操作难度大，也就说振捣工具移位不方便，振捣范围有限，难以提高浆液的流动性；3、现有的浇筑方式通常是灌注式浇筑，导致浇筑后浆液容易出现沉淀，也就说浆液下层致密，上层疏松。

3、为此，本发明提出了一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置及工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决曲面墙体构件浇筑时存在浇筑后浆液密度不均匀和浇筑不方便的问题，而提出的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置及工艺。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，包括中心柱和气动控制组，所述中心柱的外周壁转动套设有靠近顶部的悬臂，该悬臂的自由端上下滑动连接有动力杆，所述动力杆的底部连接有换向传输箱，该换向传输箱的一侧转动连接有转接管，所述动力杆用于控制转接管正反转，所述转接管的外周壁固定连接有周向均匀分布的三个防护管，该防护管内设置有浇筑管，所述浇筑管上套设有位于防护管内的配重滑块且其一端和转接管的内腔连通，所述气动控制组的作用是用于控制配重滑块滑动，所述悬臂上设置有用于控制动力杆升降的卷扬机，所述换向传输箱的一侧固定设置有和浇筑管连通的浆液传输管，所述中心柱的外壁固定连接有用于控制悬臂旋转的控制组合。

4、作为上述技术方案的进一步描述：

5、所述转接管的一端延伸至换向传输箱内，该转接管的外部固定套设有传动锥齿轮，所述动力杆包括外导管、位于外导管内的传动轴和固定设置在外导管顶部的控制电机，所述外导管和悬臂上下滑动配合，所述传动轴的一端延伸至换向传输箱内且固定连接有和传动锥齿轮啮合的主动锥齿轮，所述控制电机的输出轴和传动轴的另一端固定连接，所述浆液传输管的一端延伸至换向传输箱内且和套设在转接管的一端，该浆液传输管和转接管转动密封连接。

6、作为上述技术方案的进一步描述：

7、所述配重滑块与浇筑管和防护管均为滑动密封配合，所述浇筑管的外壁固定连接有位于配重滑块两侧的远端气管和近端气管，所述转接管的外部套设有位于换向传输箱内的转接套，该转接套和转接管转动连接且其上固定设置有贯穿换向传输箱的近端通气接头和远端通气接头，所述近端通气接头和远端通气接头分别与远端气管和近端气管连通。

8、作为上述技术方案的进一步描述：

9、所述气动控制组包括电磁换向阀、空气压缩机、储气罐和plc控制器，所述储气罐通过电磁换向阀与近端通气接头和远端通气接头连接。

10、作为上述技术方案的进一步描述：

11、所述卷扬机固定设置在悬臂上靠近中心柱的位置，该悬臂的顶部固定设置有靠近动力杆的换向轮，所述卷扬机上的绳索绕过换向轮后和换向传输箱的一侧固定连接。

12、作为上述技术方案的进一步描述：

13、所述悬臂的顶部固定连接有靠近卷扬机且位于绳索两侧的限位轮，所述中心柱内固定设置有调节电机，该调节电机的输出轴伸出中心柱的顶部且固定连接有连接臂，所述连接臂的底部固定连接有拨杆，所述拨杆的底部固定连接有位于绳索两侧的限位辊，所述限位轮位于限位辊和卷扬机之间。

14、作为上述技术方案的进一步描述：

15、所述悬臂的一端固定连接有套设在中心柱外部的承载套，所述控制组合包括被动齿圈、输入齿轮和驱动电机，所述被动齿圈固定套设在承载套的外部，所述驱动电机固定设置在中心柱的一侧且其输出轴和输入齿轮固定连接，所述输入齿轮和被动齿圈啮合。

16、作为上述技术方案的进一步描述：

17、所述浇筑管的出口端通过三通固定连接有出口端朝向防护管两侧的分流管。

18、一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑工艺，包括以下步骤：

19、步骤一、浆液浇筑时，将浆液的浇筑时的温度控制在35-40度内，浇筑时的流量为20-23m3/h；

20、步骤二、浇筑过程中，悬臂单次转动幅度为2-3°，转动周期为10-15秒，转接管的以转速为120-180rpm的旋转速度利用防护管进行搅拌，搅拌时，部分防护管位于浆液液面以下，而且浆液液面不高于转接管的回转轴线；

21、步骤三、每层浆液浇筑后的高度为250-355mm，每层浇筑间隔为12-18分钟；

22、步骤四、浇筑后将浇筑面密封，密封时，浆液面和密封膜不接触。

23、作为上述技术方案的进一步描述：

24、在步骤二中，使用气动控制组来调节转接管的旋转速度，使得转接管的旋转速度在120-180rpm范围内进行循环变化

25、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

26、1、本发明中，通过设置中心柱、悬臂、动力杆、换向传输箱和防护管，使得本浇筑装置具有搅拌式浇筑功能，加速浆液流动，使得浇筑后的浆液的密度更加均匀。

27、2、本发明中，通过设置配重滑块和气动控制组，使得本装置搅拌的速度具有调节功能，也就说当出现浆液拥堵时，搅拌速度会提升来消除拥堵，具有提高搅拌效率的优点。

28、3、本发明中，通过设置中心柱、悬臂和控制组合，使得本浇筑装置对曲面构件的浇筑具有连续浇筑功能，配合搅拌功能，无需人员操作，就能实现浇筑墙体的全面填充，具有浇筑更加方便的优点。

29、4、本发明中，通过设置卷扬机、连接臂和限位辊使得连接臂在转动时，绳索会弯曲，进而能微调换向传输箱的高度，能降低本浇筑装置在移位搅拌的过程中所遇到的阻力，降低控制电机的负载，延长控制电机的寿命。

30、5、本发明中，通过分层浇筑，以及控制单层浇筑的高度和单层浇筑间隔周期来提高浇筑后浆液密度的均匀度，进而能消除浆液沉淀的缺陷，提高浆液浇筑后的内部质量。

技术特征：

1.一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，其特征在于，包括中心柱(1)和气动控制组(9)，所述中心柱(1)的外周壁转动套设有靠近顶部的悬臂(2)，该悬臂(2)的自由端上下滑动连接有动力杆(3)，所述动力杆(3)的底部连接有换向传输箱(4)，该换向传输箱(4)的一侧转动连接有转接管(5)，所述动力杆(3)用于控制转接管(5)正反转，所述转接管(5)的外周壁固定连接有周向均匀分布的三个防护管(6)，该防护管(6)内设置有浇筑管(7)，所述浇筑管(7)上套设有位于防护管(6)内的配重滑块(8)且其一端和转接管(5)的内腔连通，所述气动控制组(9)的作用是用于控制配重滑块(8)滑动，所述悬臂(2)上设置有用于控制动力杆(3)升降的卷扬机(101)，所述换向传输箱(4)的一侧固定设置有和浇筑管(7)连通的浆液传输管(102)，所述中心柱(1)的外壁固定连接有用于控制悬臂(2)旋转的控制组合(103)。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，其特征在于，所述转接管(5)的一端延伸至换向传输箱(4)内，该转接管(5)的外部固定套设有传动锥齿轮(51)，所述动力杆(3)包括外导管(31)、位于外导管(31)内的传动轴(32)和固定设置在外导管(31)顶部的控制电机(33)，所述外导管(31)和悬臂(2)上下滑动配合，所述传动轴(32)的一端延伸至换向传输箱(4)内且固定连接有和传动锥齿轮(51)啮合的主动锥齿轮(321)，所述控制电机(33)的输出轴和传动轴(32)的另一端固定连接，所述浆液传输管(102)的一端延伸至换向传输箱(4)内且和套设在转接管(5)的一端，该浆液传输管(102)和转接管(5)转动密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，其特征在于，所述配重滑块(8)与浇筑管(7)和防护管(6)均为滑动密封配合，所述浇筑管(7)的外壁固定连接有位于配重滑块(8)两侧的远端气管(71)和近端气管(72)，所述转接管(5)的外部套设有位于换向传输箱(4)内的转接套(52)，该转接套(52)和转接管(5)转动连接且其上固定设置有贯穿换向传输箱(4)的近端通气接头(521)和远端通气接头(522)，所述近端通气接头(521)和远端通气接头(522)分别与远端气管(71)和近端气管(72)连通。

4.根据权利要求3所述的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，其特征在于，所述气动控制组(9)包括电磁换向阀(91)、空气压缩机(92)、储气罐(93)和plc控制器，所述储气罐(93)通过电磁换向阀(91)与近端通气接头(521)和远端通气接头(522)连接。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，其特征在于，所述卷扬机(101)固定设置在悬臂(2)上靠近中心柱(1)的位置，该悬臂(2)的顶部固定设置有靠近动力杆(3)的换向轮(21)，所述卷扬机(101)上的绳索(1011)绕过换向轮(21)后和换向传输箱(4)的一侧固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，其特征在于，所述悬臂(2)的顶部固定连接有靠近卷扬机(101)且位于绳索(1011)两侧的限位轮(22)，所述中心柱(1)内固定设置有调节电机(104)，该调节电机(104)的输出轴伸出中心柱(1)的顶部且固定连接有连接臂(1041)，所述连接臂(1041)的底部固定连接有拨杆(10411)，所述拨杆(10411)的底部固定连接有位于绳索(1011)两侧的限位辊(104111)，所述限位轮(22)位于限位辊(104111)和卷扬机(101)之间。

7.根据权利要求1所述的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，其特征在于，所述悬臂(2)的一端固定连接有套设在中心柱(1)外部的承载套(23)，所述控制组合(103)包括被动齿圈(1031)、输入齿轮(1032)和驱动电机(1033)，所述被动齿圈(1031)固定套设在承载套(23)的外部，所述驱动电机(1033)固定设置在中心柱(1)的一侧且其输出轴和输入齿轮(1032)固定连接，所述输入齿轮(1032)和被动齿圈(1031)啮合。

8.根据权利要求1所述的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑装置，其特征在于，所述浇筑管(7)的出口端通过三通固定连接有出口端朝向防护管(6)两侧的分流管(73)。

9.一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑工艺，基于权利要求1所述的浇筑装置，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种大尺寸超厚曲面uhpc弧形构件浇筑工艺，其特征在于，在步骤二中，使用气动控制组(9)来调节转接管(5)的旋转速度，使得转接管(5)的旋转速度在120-180rpm范围内进行循环变化。

技术总结本发明公开了一种大尺寸超厚曲面UHPC弧形构件浇筑装置，包括中心柱和气动控制组，所述中心柱的外周壁转动套设有靠近顶部的悬臂，该悬臂的自由端上下滑动连接有动力杆，所述动力杆的底部连接有换向传输箱，该换向传输箱的一侧转动连接有转接管，所述动力杆用于控制转接管正反转，本发明中，通过设置中心柱、悬臂、动力杆、换向传输箱和防护管，使得本浇筑装置具有搅拌式浇筑功能，加速浆液流动，使得浇筑后的浆液的密度更加均匀。一种大尺寸超厚曲面UHPC弧形构件浇筑工艺，通过分层浇筑，以及控制单层浇筑的高度和单层浇筑间隔周期来提高浇筑后浆液密度的均匀度，进而能消除浆液沉淀的缺陷，提高浆液浇筑后的内部质量。技术研发人员：王伟华,周贤,廖利红,谈程程,肖俊,赖先颖受保护的技术使用者：湖北省工业建筑集团安装工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2