專利名稱：含容器特輕混凝土浮塊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料構(gòu)件枝術(shù)領(lǐng)域，具體地說是含容器特輕混凝土浮塊及其制備方法。
目前，與本發(fā)明創(chuàng)造密切相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)有三類。第一類是用鋼絲和普通水泥杪漿制成的船舶、浮箱、船塢(參見中國(guó)建筑材料供銷公司、中國(guó)建材工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理現(xiàn)代化研究會(huì)物流專業(yè)委員會(huì)合編的《建材工業(yè)商品手冊(cè)》)和用輕混凝土制造的船舶。(參見「法」 P.果爾蒙、蘇錫楠等譯《今日混凝土》)；第二類是用房屋建筑及保溫材料的各種輕混凝土。(見《今日混凝土》和趙志縉等編著的《新混凝土及其施工工藝》、方漢中主編的《世界建筑材料發(fā)展水平和趨勢(shì)》)第三類是應(yīng)用在水泥和混凝土中的各種纖維。(參見《新型混凝土及其施工工藝》和「英」 D.J.漢南著，陸建業(yè)譯，林根?！独w維水泥與纖維混凝土》)第一類現(xiàn)有技術(shù)是能夠浮于水面上的混凝土制品，其不足是生產(chǎn)工藝復(fù)雜、造價(jià)高，容易滲水下沉，且滲水不易修補(bǔ)，不能形成平整的大面積而使用功能受限。第二類現(xiàn)有技術(shù)的輕混凝土的主要不足是自身容重大，吸水率高，在水中吸水飽和后即下沉，不能浮在水面上，更無承載力。第三類現(xiàn)有技術(shù)的不足是各種纖維的生產(chǎn)率低，價(jià)格高，耐腐蝕性差，抗拉力強(qiáng)度低(鋼纖維除外)。
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述不足的，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、利用廢物、造價(jià)低廉，不怕滲水，能長(zhǎng)期穩(wěn)定地漂浮在水面上，并具有一定承載能力，可按用途的需要拼裝成任意大面積的含容器特輕混凝土浮塊及其制備方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的混凝土塊體內(nèi)除含有常規(guī)的預(yù)理件外還含有容器及動(dòng)物纖維。在制作澆灌混凝土塊體前，預(yù)先在模板內(nèi)設(shè)置固定一些按設(shè)計(jì)計(jì)算好規(guī)格數(shù)量的耐腐蝕容器，制出一定規(guī)格的塊體。由于容器的空體積代替了混凝土的重體積，減輕了塊體的容量重，增大了排水量，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。
制作上述產(chǎn)品的制備方法是①在平整的混凝土上刷上隔離劑，安裝好模板，澆灌塊體底部的保護(hù)層，放入第一層容器下部的鋼絲網(wǎng)，將容器放入網(wǎng)孔中，再放一層固定容器的鋼絲網(wǎng)，留預(yù)留筋，將混凝土噴射在容器周圍的空隔中，再按上述方法安裝第二層網(wǎng)筋和容器，將混凝土噴至塊體設(shè)計(jì)厚度，埋好與承載物體連接預(yù)件，使表面平整；②為防止水份進(jìn)入塊體，在塊體表面用防水涂料對(duì)塊體進(jìn)行防水處理。具體是塊體固化脫模保潮養(yǎng)護(hù)達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)號(hào)，將塊體送入恒溫干燥室進(jìn)行干燥至水份全部揮發(fā)后，放入再生橡膠瀝青涂料池中浸漬至塊體吸足防水涂料后出池，再用瀝青砂漿加抹一層防水層后將鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)在塊體表面，并與塊體內(nèi)的網(wǎng)筋預(yù)留頭連接，以防止保護(hù)層與塊體脫殼，在鋼絲網(wǎng)上再抹一層高標(biāo)號(hào)水泥砂漿即可。
塊體在澆灌時(shí)，可根據(jù)承載物與塊體聯(lián)接的需要，埋置預(yù)埋件。
本發(fā)明適用于水上種植、養(yǎng)殖、建造水生物另工廠、機(jī)動(dòng)船加油站、漁業(yè)中轉(zhuǎn)站、水上游樂園、浮道、浮標(biāo)、船舶修理廠、水岸碼頭、水上住宅、水上飛機(jī)場(chǎng)等建筑物和構(gòu)筑物的載體。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。
實(shí)施例單塊含容器特輕混凝土的制作，設(shè)計(jì)要求于下塊體規(guī)格6000×4000×750毫米塊體體積18m3使用面積24m2承載能力200Kg/m2輕混凝土抗壓強(qiáng)度50號(hào)滿載后上表面應(yīng)在吃水線上0.3米制作選用頁巖陶粒全輕混凝土，每立方米混凝土需用粗細(xì)骨料總量1.35m3，其中3級(jí)松散容量的粗骨料占總量的60％，＝0.81m3×300Kg/m3(松散容重指標(biāo))＝243Kg。2級(jí)松散容重的輕砂細(xì)骨料占40％，＝0.54m3×200Kg/m3(松散容重指標(biāo))＝108Kg，水泥用量200Kg/m3(最少水泥用量標(biāo)準(zhǔn))＝200Kg，拌合用水因終揮發(fā)不計(jì)重量。則輕混凝土的干容重＝243Kg＋108Kg＋200Kg＝551Kg/m3，塊體總?cè)葜兀?51Kg×18m3＝9918Kg。
加入塊體的容器選用可容1.25千克的塑料飲料瓶，按塊體的體積減去瓶與瓶之間和瓶與塊體表面之間的間隔50毫米計(jì)算，可設(shè)置2408個(gè)，可取代輕混凝土的重量＝3.01m3(容器總體積)×551Kg/m3(輕混凝土的干容重)＝1658.51Kg。可增加塊體排水量＝2408個(gè)×1.25Kg/1個(gè)＝3010Kg。
此塊含容器的特輕混凝土浮塊的總排水量＝18m3×1000Kg/m3(水的容重)＝18000Kg－8259.45Kg(塊體自重)＋3010Kg(容重占去水的重量)＝12750.55Kg。每立方米塊體的排水量＝12750.55Kg÷18m3＝708.36Kg。
設(shè)計(jì)要求滿載后塊體上平面在吃水線上0.3米，計(jì)算為24m2×0.3米＝7.2m3×708.36Kg(每m3塊體的排水量)＝5100.19Kg(塊體應(yīng)減去的承載力)。
考慮到塊體表面的防水層因制作時(shí)的質(zhì)量問題，或受碰損造成防水層損壞及防水材料老化等原因造成防水層失效，塊體外的水分滲入塊體，影響塊體的承載力和安全。因此，對(duì)塊體的承載需要扣除一個(gè)安全數(shù)，安全數(shù)按頁巖陶粒的吸水率及塊體用粗細(xì)骨料的總用量計(jì)算為〔243Kg(每m3輕混凝土粗細(xì)骨料用量)＋108Kg(每m3輕混凝土的細(xì)骨料用量)〕×18m3(塊體體積)＝6318Kg-1896.34Kg(被容器取代去輕混凝土內(nèi)粗細(xì)骨料有的用量)＝4421.7Kg×6.36％(骨料的吸水率)＝281.22Kg(應(yīng)在承載力中扣除的安全數(shù))。
實(shí)際承載力＝1275.55Kg(塊體總排水量)-5100.19Kg(預(yù)留除吃水線以上部分塊體的重量)-281.22Kg(安全數(shù))-2569.14Kg(水泥砂漿防水保護(hù)層的重量，防水材料的重量，內(nèi)外鋼絲網(wǎng)筯的重量，上平面地面材料的重量，骨料松散容重超標(biāo)的因素重量)＝4800÷24m2＝200Kg，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)承載力符合設(shè)計(jì)要求。
制作方法及順序在平面的混凝土上刷上隔防劑，按塊體的立面高度安裝好鋼模板，澆灌塊體底部的保護(hù)層厚50毫米。放上固定第一層容器下部的鋼絲網(wǎng)，將容器放入網(wǎng)孔中，容器可是塑料或鋁制的廢瓶罐、玻璃陶瓷罐及耐腐蝕金屬瓶罐，再放一層固定容器上部的鋼絲網(wǎng)，將上下兩層的鋼絲網(wǎng)格連接在預(yù)插入場(chǎng)地50毫米的豎筋上，網(wǎng)片四周的筋頭，由已鉆好在鋼模板上的孔中穿出50毫米長(zhǎng)(作為與防水保護(hù)層鋼絲網(wǎng)片連接的預(yù)留筋)用混凝土噴射機(jī)由上向下將混凝土噴射在容器周圍的空隔中，高度噴射至超過容器上口50毫米厚時(shí)，再按上述方法安裝第二層網(wǎng)筋和容器，將混凝土噴至塊體設(shè)計(jì)厚度，埋好與承載物體連接預(yù)件，用直尺趕干上平面平整。
為防止水份進(jìn)入塊體，在塊體表面用防水涂料對(duì)塊體進(jìn)行防水處理。具體是塊體固化脫模保潮養(yǎng)護(hù)達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)號(hào)，將塊體送入恒溫干燥室進(jìn)行干燥至水份全部揮發(fā)后，放入再生橡膠瀝青涂料池中浸漬至塊體吸足防水涂料后出池，再用瀝青砂漿加抹一層防水層后將鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)在塊體表面，并與塊體內(nèi)的網(wǎng)筋預(yù)留頭連接，以防止保護(hù)層與塊體脫殼，在鋼絲網(wǎng)上再抹一層高標(biāo)號(hào)水泥砂漿即可，其厚度為15毫米左右。
塊體上面用鋁合金壓花板鋪設(shè)，以膨脹套螺釘固定?；蛟趬K體的上面，可根據(jù)各種使用功能的要求，鋪設(shè)各種耐腐蝕和耐磨的地面材料(如陶瓷地磚、天然或人造石板材、鋁合金壓花板、塑料板、不銹鋼板、壓花橡膠卷材)。
對(duì)于大體積、大面積的塊體，由于不便整體一次制作成型，和裝卸運(yùn)輸?shù)睦щy，需分塊制作，再在水邊拼裝臺(tái)道上或水中拼裝成整體。在分塊制作時(shí)，塊體各角邊部位，需留出安裝連接拉桿的凹圓槽，使安裝后的連桿不凸出塊體表面，保持塊體的平整和塊體間連接面的嚴(yán)密，連接件采用防腐處理過的鋼螺桿，螺桿的直徑按設(shè)計(jì)要求的拉力確定。塊體之間四角連接處采用特制的縱橫豎三向五孔連接板，塊體邊間采用輕型角鋼加焊連接板與各拉桿連接。
若使用功能要求在一塊連接整體面上，各部位的承載力不同時(shí)，(如房屋部位與行道部位所需承載力不同，設(shè)備安裝部位與活動(dòng)部位所需承載力不同等。)從經(jīng)濟(jì)著想，可將分塊制成不同的厚度，分別承受相應(yīng)的物體重量，這時(shí)塊體之間的聯(lián)接方式可采用三塊的角固定豎桿，一塊的角與固定滑動(dòng)套管相連接。當(dāng)塊體受力后即下沉至上表面符合設(shè)計(jì)要求的高度。這種連接方法特別適用于承載重量不穩(wěn)定的地方(如堆放貨物的場(chǎng)所、有時(shí)滿、有時(shí)空、或人流不通的場(chǎng)所)。當(dāng)浮力不同時(shí)，單塊可上下浮動(dòng)，不影響相鄰浮塊的平穩(wěn)度和連接件的使用時(shí)限。對(duì)于固定在浮塊上的物體，也可將浮塊受力后(如先將房屋建好再加上應(yīng)用物體的重量，吃水線符合設(shè)計(jì)要求的浮塊)，再與其它浮塊用前第一種方法聯(lián)接。根據(jù)塊體的大小，可在水上臺(tái)架上聯(lián)接，也可在水中聯(lián)接。
本發(fā)明的含容器特輕混凝土浮塊由于容重輕，在水中排水量大，不怕滲水，可長(zhǎng)期穩(wěn)定地浮在水面上，并具有一定的承載能力，單塊可按用途需要拼裝成任意大面積。它的制造工藝簡(jiǎn)單，可利用廢物、造價(jià)低廉，并可大規(guī)模生產(chǎn)。能夠?qū)τ诎l(fā)展海上混凝土建筑物和構(gòu)筑物起到承載作用。
權(quán)利要求
1.一種含容器特輕混凝土浮塊，其特征在于混凝土塊體內(nèi)除含有常規(guī)的預(yù)埋件外還含有容器及動(dòng)物纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土浮塊，其特征在于容器可是塑料或鋁制的廢瓶罐、玻璃陶瓷罐及耐腐蝕金屬瓶罐。
3.一種含容器特輕混凝土浮塊的制備方法，其特征在于①在平整的混凝土上刷上隔離劑，安裝好模板，澆灌塊體底部的保護(hù)層，放入第一層容器下部的鋼絲網(wǎng)，將容器放入網(wǎng)孔中，再放一層固定容器的鋼絲網(wǎng)，留預(yù)留筋，將混凝土噴射在容器周圍的空隔中，再按上述方法安裝第二層網(wǎng)筋和容器，將混凝土噴至塊體設(shè)計(jì)厚度，埋好與承載物體連接預(yù)件，使表面平整；②塊體固化脫模保潮養(yǎng)護(hù)達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)號(hào)，將塊體送入恒溫干燥室進(jìn)行干燥至水份全部揮發(fā)后，再放入再生橡膠瀝青涂料池中浸漬至塊體吸足防水涂料后出池，再用瀝青砂漿加抹一層防水層后將鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)在塊體表面，并與塊體內(nèi)的網(wǎng)筋預(yù)留頭連接，在鋼絲網(wǎng)上再抹一層高標(biāo)號(hào)水泥即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于動(dòng)物纖維攪拌在混凝土中。
全文摘要
本發(fā)明是一種含容器特輕混凝土浮塊，在澆灌前就預(yù)先在模板內(nèi)設(shè)置了一些耐腐蝕容器，并在混凝土中含有動(dòng)物纖維，成型后又在塊體內(nèi)浸漬防水涂料，并在表面加做了防水層和防水保護(hù)層。其容重輕，排水量大，不怕滲水，可長(zhǎng)期穩(wěn)定地浮在水面上，并具有一定的承載能力，制造工藝簡(jiǎn)單，可利用廢物、造價(jià)低廉。適用于水上種植、養(yǎng)殖、建造水生物工廠、水上游樂園、浮道、浮標(biāo)、碼頭、水上住宅、水上飛機(jī)場(chǎng)等建筑物和構(gòu)筑物的載體。
文檔編號(hào)B63B35/38GK1130702SQ9511614
公開日1996年9月11日 申請(qǐng)日期1995年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月25日
發(fā)明者廖加華 申請(qǐng)人:廖加華