本技术涉及混凝土材料处理领域,具体涉及一种用于uhpc养生的雾化控制设备。
背景技术:
0、技术背景
1、为实现我国桥梁建设高质量发展,打造长寿命百年工程的远景目标。在施工建设中广泛应用耐久性、强度和工作性能更高的超高性能混凝土(uitra high performanceconcrete,uhpc)材料。由于uhpc材料具有不包含粗骨料、必须使用纤维(钢纤维或复合纤维)、水泥用量大而水胶比低等显著区别于其他混凝土材料的特征,故而对搅拌环节的工艺和设备要求严格。
2、其中,在搅拌过程实现搅拌用水量和uhpc水胶比的精准控制,是使uhpc产品获得良好施工性能和实现优异力学性能的重要保证。已有关于水胶比对超高性能混凝土施工与力学影响的相关研究表明,当以150mpa级的uhpc原材料和配合比作为不变量,以水胶比(取值范围:0.15-0.2)作为单因素变量时,uhpc的抗折、抗压强度平均值最大差值为27mpa和17mpa,最大变异系数为0.080和0.064;当搅拌时间为4-7min,uhpc材料扩展度变化范围最大可达到380mm。因此,对于uhpc搅拌中搅拌用水的精准控制,从而使uhpc的水胶比参数值属于最佳性能区间,对于保证uhpc结构强度和工作性能至关重要。而在现有uhpc搅拌用工艺及设备机具中,关于用水量控制的装备较为单一,采用常规“喷头加液压泵”的方式进行用水控制,其搅拌过程面临的问题是:搅拌水难以均匀喷洒, uhpc的搅拌不均匀性问题突出,容易造成后期养生中uhpc结构的收缩开裂。其原因是:uhpc的搅拌过程为连续搅拌过程,而液压装置多采用常规单次加压方式,在搅拌后期当搅拌用水用量超过70-80%时,水体在液压作用下出现自流、间断喷射、管内残留等现象,因此导致搅拌水难以均匀喷洒和投放量不足。
3、因此,本实用新型提出一种用于uhpc养生的高压雾化控制设备,实现uhpc的高质量搅拌过程,减少后期收缩、开裂等病害。
技术实现思路
1、针对上述问题,本实用新型的目的是提供一种用于uhpc养生的高压雾化控制设备,在使用气压装置和传感装置的基础上,设计整套uhpc搅拌用水的高压雾化控制设备,以实现uhpc的高质量配比及精确混合。
2、本实用新型公开了一种用于uhpc养生的高压雾化控制设备,包括外加剂桶、储水桶、储液箱、上级管道、增压泵、下级管道、法兰蝶阀、气压泵、雾化装置,压力监测传感器,流量监测传感器。
3、其中,所述储液箱由外加剂计量装置、水计量装置、混合仓组成,所述外加剂桶和储水桶分别与外加剂计量装置、水计量装置连接,所述外加剂计量装置和水计量装置与所述混合仓连接,所述混合仓的出液端通过上级管道与增压泵连接,所述增压泵通过下级管道与气压泵连接,所述法兰蝶阀设置于增压泵和气压泵之间的下级管道上,所述气压泵通过下级管道连接至雾化装置,所述雾化装置由螺旋喷头和环形投放管组成,所述环形投放管贴合搅拌机内壁设置,所述环形投放管与所述下级管道连接,所述螺旋喷头均匀分布在环形投放管上,养生液体经下级管道进入环形投放管,从螺旋喷头喷出,所述压力监测传感器与所述下级管道连接,所述流量监测传感器设置于环形投放管内侧。
4、优选的,所述外加剂计量装置和水计量装置中设置有控制装置,用于控制外加剂与水加入混合仓的比例,通过外加剂计量装置、水计量装置将计算好的各成分按比例定量导入混合仓中。
5、优选的,高压雾化控制设备还包括重复混合管道,所述重复混合管道设置于所述储液箱与上级管道之间,用于再次混合液体。
6、优选的,所述重复混合管道与储液箱连接处设置有控制流量的阀门,用于调整溶液用量。
7、优选的,所述外加剂桶不少于1台,所述外加剂计量装置数量与外加剂桶数量一致,可以适用于需要多种液体混合的场景。
8、优选的,所述增压泵下方设置有排水管道,使用时,在给水前先由增压泵将上级管道内的水迅速增压排空,减少上级管道管内残余液体干扰。
9、有益效果
10、通过本实用新型所述的装置,一方面可以实现搅拌用水的精准控制和均匀洒布:本实用新型设置双重加压系统,同时设置有压力传感器,对掺入各种外加剂的混合溶液实现精准测量,后通过持续雾化装置避免压力不足液体喷射断续、管道液体残余的情况。在给水期间,环形水管能始终保持高压,环形管道与螺旋喷头配套使用可以实现覆盖面积大、投放迅速且无残余的给水任务。
11、另一方面,实现了uhpc材料水胶比的精准控制,有效降低结构后期收缩、开裂等病害。对搅拌用的溶液实现mg级别的添加控制,uhpc混凝土搅拌均匀,材料均质性高。有效避免后期收缩裂缝和强度变异系数大的问题。
1.一种用于uhpc养生的高压雾化控制设备,包括外加剂桶、储水桶、储液箱、上级管道、增压泵、下级管道、法兰蝶阀、气压泵、雾化装置,压力监测传感器,流量监测传感器,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的高压雾化控制设备,其特征在于,所述外加剂计量装置和水计量装置中设置有控制装置,用于控制外加剂与水加入混合仓的比例。
3.根据权利要求1所述的高压雾化控制设备,其特征在于,还包括重复混合管道,所述重复混合管道设置于所述储液箱与上级管道之间,用于再次混合液体。
4.根据权利要求3所述的高压雾化控制设备,其特征在于,所述重复混合管道与储液箱连接处设置有控制流量的阀门。
5.根据权利要求1所述的高压雾化控制设备,其特征在于,所述外加剂桶不少于1台,所述外加剂计量装置数量与外加剂桶数量一致。
6.根据权利要求1所述的高压雾化控制设备,其特征在于,所述增压泵下方设置有排水管道。
