空心混凝土构件及制备方法 |
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| 申请号 | CN201010116344.0 | 申请日 | 2010-02-26 | 公开(公告)号 | CN101798854A | 公开(公告)日 | 2010-08-11 |
| 申请人 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院; | 发明人 | 查晓雄; 刘轶翔; 于福涛; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种空心 混凝土 构件，包括混凝土 骨料 、 水 泥、水，将混凝土骨料、 水泥 、水按一定比例搅拌混和形成混凝土，还包括容纳所述混凝土的柱状基体，将所述混凝土灌入所述柱状基体中形成柱状空心贴在所述柱状基体的内壁，所述混凝土在所述柱状基体中成形后，将所述混凝土与二 氧 化 碳 反应后形成空心混凝土构件。本发明的空心混凝土构件，将混凝土与二氧化碳反应后形成空心混凝土构件，二氧化碳与水泥的水化产物氢 氧化 钙 反应生成碳酸钙，碳酸钙可以改善混凝土骨料与水泥浆的 接触 界面，增强混凝土的强度，减少混凝土的孔隙，从而提高混凝土的耐久性。 | ||||||
| 权利要求 | 一种空心混凝土构件，包括混凝土骨料、水泥、水，将混凝土骨料、水泥、水按一定比例搅拌混和形成混凝土，还包括容纳所述混凝土的柱状基体，将所述混凝土灌入所述柱状基体中形成柱状空心贴在所述柱状基体的内壁，所述混凝土在所述柱状基体中成形后，将所述混凝土与二氧化碳反应后形成空心混凝土构件。 |
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| 说明书全文 | 空心混凝土构件及制备方法技术领域 [0001] 本发明涉及一种混凝土构件及制备方法，尤其涉及一种利用混凝土骨料制成空心 混凝土构件及制备方法。 背景技术[0002] 随着社会的发展，各类建筑物及建筑工程越来越多，混凝土构件广泛应用于建筑 工程中：如冶金工业、电力工业、造船工业、机械制造业及工业或民用建筑等，可以用于锅炉 构件和送变电构架、装配车间的柱、单层或多层工业厂房、高层或超高层民用建筑及公路和 城市拱桥等结构中，还应用于杆塔结构、工业厂房与民用建筑的柱和基础桩中。在建筑工程 中，混凝土构件中混凝土强度越高，其支撑作用越好。在一些特殊应用领域，要求使用高强 度的混凝土构件，这样，通常的混凝土构件是不符合要求的。 发明内容[0003] 本发明解决的技术问题是：本发明的空心混凝土构件及制备方法，克服现有技术 中，普通混凝土构件的强度不高的技术问题。 [0004] 本发明的技术方案是：构建一种空心混凝土构件，包括混凝土骨料、水泥、水，将混 凝土骨料、水泥、水按一定比例搅拌混和形成混凝土，还包括容纳所述混凝土的柱状基体， 将所述混凝土灌入所述柱状基体中形成柱状空心贴在所述柱状基体的内壁，所述混凝土在 所述柱状基体中成形后，将所述混凝土与二氧化碳反应后形成空心混凝土构件。 [0006] 本发明的进一步技术方案是：所述柱状基体中的混凝土经离心旋转形成柱状空 心。 [0007] 本发明的进一步技术方案是：所述二氧化碳置于所述混凝土的柱状空心中，所述 柱状空心密封。 [0009] 本发明的技术方案是：提供一种制备空心混凝土构件的方法，包括如下步骤： [0010] 制备混凝土 ：将混凝土骨料、水泥、水按一定比例搅拌混和形成混凝土 ； [0011] 混凝土形成柱状空心：所述混凝土灌入所述柱状基体中形成柱状空心贴在所述柱 状基体的内壁； [0012] 形成空心混凝土构件：将所述混凝土与二氧化碳反应。 [0013] 本发明的进一步技术方案是：在混凝土形成柱状空心步骤中，所述柱状基体中的 混凝土经离心旋转形成柱状空心。 [0014] 本发明的进一步技术方案是：在形成空心混凝土构件步骤中，所述混凝土在所述 柱状基体中成形后，还包括在高于常压的蒸汽中养护。 [0015] 本发明的进一步技术方案是：在形成空心混凝土构件步骤中，放入干冰，所述干冰升华后生成的二氧化碳与所述混凝土反应。 [0016] 本发明的进一步技术方案是：在所述混凝土的柱状空心中放入干冰使所述混凝土 的柱状空心压力达到临界状态：所述临界状态为：压力大于或等于7. 4mpa，温度大于或等 于31摄氏度，所述干冰在所述临界状态下升华产生超临界状态的二氧化碳。 [0017] 本发明的技术效果是：本发明的空心混凝土构件，将混凝土与二氧化碳反应后形 成空心混凝土构件，二氧化碳与水泥的水化产物氢氧化钙反应生成碳酸钙，碳酸钙可以改 善混凝土骨料与水泥浆的接触界面，增强混凝土的强度，减少混凝土的孔隙，从而提高混凝 土的耐久性。附图说明 [0018] 图1为本发明的结构剖面图。 [0019] 图2为本发明的流程图。 具体实施方式[0020] 下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。 [0021] 如图1所示，本发明的具体实施方式是：构建一种空心混凝土构件，包括混凝土骨 料、水泥、水，将混凝土骨料、水泥、水按一定比例搅拌混和形成混凝土 2，还包括容纳所述混 凝土的柱状基体1，将所述混凝土 2灌入所述柱状基体1中形成柱状空心3贴在所述柱状 基体1的内壁，所述混凝土 2在所述柱状基体1中成形后，将所述混凝土 2与二氧化碳反应 后形成空心混凝土构件。本发明中，所述混凝土 2在所述柱状基体1中成形后，将所述混凝 土 2与二氧化碳反应后形成空心混凝土构件。由于混凝土 2中含有大量氢氧化钙（化学 式为Ca (OH) 2)，再将混凝土 2中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，即：Ca (OH) 2+C02 = CaC03+H20,由于碳酸钙混在混凝土 2中能改善混凝土骨料与水泥浆的接触界面，增强混凝 土 2的强度，减少混凝土 2的孔隙，从而提高混凝土 2的耐久性，这样大大提高了空心混凝 土构件的性能和质量。 [0022] 本发明的具体实施例中，将二氧化碳通入到所述柱状空心3中，二氧化碳通过柱 状空心3壁渗入混凝土 2中，与混凝土 2中的大量氢氧化钙反应，根据水泥使用量，通入足 量的二氧化碳，使混凝土 2中的氢氧化钙与二氧化碳充分反应生成碳酸钙。本发明中，将二 氧化碳通过一定的方法通入到空心混凝土构件中，减少了空气中二氧化碳的排放，改善了 环境。本发明具体实施例中，所述所述柱状基体1为钢管。在形成柱状空心时，混凝土 2装 入所述柱状基体的量须根据柱状空心大小的具体要求确定。将装入混凝土2的所述柱状基 体1放到离心机上旋转，经一定程度的旋转，所述柱状基体1中的混凝土 2紧贴所述柱状基 体1的内壁，而混凝土柱的中心形成柱状空心3。 [0023] 如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述混凝土 2与二氧化碳时，所述柱状空 心3密封，这样既可以保证混凝土 2与二氧化碳充分反应，又不会浪费二氧化碳。本发明的 具体实施例是：所述柱状空心3中放入干冰，所述干冰升华后形成高压的二氧化碳，高压的 二氧化碳能使二氧化碳渗入更充分，二氧化碳与所述混凝土 2能更充分地反应。 [0024] 如图2所示，本发明的具体实施方式是：提供一种制备空心混凝土构件的方法，包 括如下步骤：[0025] 步骤100 ：制备混凝土 2 ：本发明中，将混凝土骨料、水泥、水按一定比例搅拌混和 形成混凝土 2，具体比例根据混凝土的使用要求及混凝土骨料和水泥的种类进行配比。 [0026] 步骤200 ：混凝土形成柱状空心：先将制备好的混凝土 2灌入所述柱状基体1中， 混凝土 2装入所述柱状基体的量须根据柱状空心大小的具体要求确定。再将灌入所述柱状 基体中的所述混凝土形成柱状空心贴在所述柱状基体的内壁。本发明的具体实施例中，将 装入混凝土 2的所述柱状基体1放到离心机上旋转，经一定程度的旋转，所述柱状基体1中 的混凝土 2紧贴所述柱状基体1的内壁，而混凝土柱的中心形成柱状空心3。 [0027] 步骤300 ：形成空心混凝土构件：将所述混凝土与二氧化碳反应，即：所述混凝土 2 在所述柱状基体1中成形后，将所述混凝土 2与二氧化碳反应后形成空心混凝土构件。由 于混凝土 2中含有大量氢氧化钙（化学式为Ca(OH)2)，再将混凝土 2与二氧化碳反应生成 碳酸钙，即：Ca(0H)2+C02 = CaC03+H20,由于碳酸钙混在混凝土 2中能改善混凝土骨料与水 泥浆的接触界面，增强混凝土 2的强度，减少混凝土 2的孔隙，从而提高混凝土 2的耐久性。 本发明的具体实施例中，将二氧化碳通入到所述柱状空心3中，二氧化碳通过柱状空心3壁 渗入混凝土 2中，与混凝土 2中的大量氢氧化钙反应。本发明中，将二氧化碳通过一定的方 法通入到空心混凝土构件中，减少了空气中二氧化碳的排放，改善了环境。 [0028] 本发明的优选实施方式是：所述混凝土 2与二氧化碳时，所述柱状空心3密封，这 样既可以保证混凝土 2与二氧化碳充分反应，又不会浪费二氧化碳。本发明的具体实施例 是：所述柱状空心3中放入干冰，所述干冰升华后生成的二氧化碳与所述混凝土 2反应。 [0029] 本发明的优选实施方式是：在形成空心混凝土构件步骤中，所述混凝土 2在所述 柱状基体1中成形后，还包括在高于常压的蒸汽中养护。即将空心混凝土构件放置于高于 常压的环境中，再通过加热的方式进行养护，这样可以缩短空心混凝土构件的形成时间，力口 快空心混凝土构件的形成。而这个阶段中，也可以同时使混凝土 2与二氧化碳充分反应。 [0030] 本发明的优选实施方式是：在所述混凝土 2的柱状空心3中放入干冰使所述混凝 土 2的柱状空心3压力达到临界状态，所述临界状态为：压力大于7. 4mpa，温度大于31摄 氏度，所述干冰在所述临界状态下升华产生超临界状态的二氧化碳。具体来说，通过干冰质 量多少控制柱状空心3中的压力达到临界压力，再通过外部加热使温度达到临界温度，从 而使干冰变成超临界状态的二氧化碳，在超临界状态下的二氧化碳同时具有液体与气体的 性质，这样与Ca(OH)2的反应速度将会加快，有利于碳酸钙的形成。 [0031] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。 |
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