一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器制造技術

一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器，屬于建筑工程機械技術領域，解決現有插入式振搗器通過振動波難以排除砼內的微氣泡及自由水及附著在模板上氣泡排盡的問題，強迫砼中的水泥石和水泥漿更致密，避免了砼在振搗過程中的離析現象，解決了以往砼表面氣泡多、外觀質量差、外界空氣和水份從砼表面氣孔侵入而銹蝕鋼鐵，使鋼筋砼構件砼保護層脫落導致降低結構物和建筑物的使用壽命這一難題，提高了砼的強度，進而提高結構物和建筑物的承載力，提高了鋼筋砼構件的使用壽命。插入式混凝土振搗器納米級微孔外殼棒身是通過雙孔道軟管將電動機與真空泵連接成一個于振動、抽氣、吸水相結合的系統。

【技術實現步驟摘要】
一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器
本專利技術涉及用混凝土拌合機拌和好的混凝土澆筑構件時，必須排除其中氣泡及自由水，進行搗固，使混凝土密實結合，消除混凝土的蜂窩麻面裂紋等現象，以提高其強度，提高砼構件的外觀，保證混凝土構件的質量及使用壽命。具體地說，涉及一種用于機械化高效搗實混凝土的機具，就是一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器。
技術介紹
目前，混凝土由膠凝材料將集料結合而成的整體密實的工程復合材料。已經廣泛應用在建筑工程、橋梁工程、交通工程等基礎施工領域。而通常情況下混凝土拌合物通過攪拌、運輸、澆筑，其內部混入一定的空氣，混凝土凝結硬化后造成其內部空隙率增加，導致混凝土的強度、密實度和耐久性等性能降低。另一方面，砼在攪拌時用水量難以很好控制，其中的自由水的存在對砼的強度及外觀有著很大影響，也就是砼的坍落度與強度成反比，多余的自由水影響了砼的密實度，實踐證明，砼的自由水增加1％，砼的強度就要相應降低10～15％，同時砼在澆筑振搗過程中自由水在砼與模板之間形成水波紋和水漬，使砼表面形成色差，砼外觀質量不附合要求。為了保證砼的性能，澆筑砼時往往采取振搗的方法，迫使砼中的水泥石連續顫動，使水泥石顆粒克服或減小內摩擦力及其粘結力而相互靠攏，將其內部的空氣擠出砼外，確保砼各項性能的發揮。在建筑工程、橋梁工程、交通工程等基礎施工領域普遍采用混凝土振搗器，按傳遞振動的方法分，有內部振搗器、外部振搗器和表面振搗器三種。內部振搗器又稱插入式振搗器。工作時振動頭插入混凝土內部，將其振動波直接傳給混凝土。這種振搗器多用于振壓厚度較大的混凝土層，如橋墩、橋臺基礎以及基樁等。它的優點是重量輕，移動方便，使用很廣泛。外部振搗器又稱附著式振搗器，是一臺具有振動作用的電動機，在該機的底面安裝了特制的底板，工作時底板附著在模板上，振搗器產生的振動波通過底板與模板間接地傳給混凝土。這種振搗器多用于薄殼構件、空心板梁、拱肋、T形梁等地施工。根據施工的需要，外部振搗器除附著式外，還有一種振動臺，它是用來振搗混凝土預制品的。裝在模板內的預制品置放在與振搗器連接的臺面上，振搗器產生的振動波通過臺面與模板傳給混凝土預制品。表面振搗器是將它直接放在混凝土表面上，振搗器產生地振動波通過與之固定的振搗底板傳給混凝土。由于振動波是從混凝土表面傳入，故稱表面振搗器。它適用于厚度不大的混凝土路面和橋面等工程的施工。這三種振搗器有相同的缺點：在實際工程施工中都不能很好的消除砼內部及表面的氣泡及其泌水現象，而應用最多的內部振搗器又稱插入式振搗器，按振搗器產生振動的原理分，有偏心式和行星式兩種。偏心式的激振原理：它是利用振動棒中心安裝的具有偏心質量的轉軸，在高速旋轉時產生的離心力通過軸承傳遞給振動棒殼體，從而使振動棒產生圓周振動的。行星式的激振原理：它是利用振動棒中一端空懸的轉軸，在它旋轉時，其下垂端的圓錐部分沿棒殼內的圓錐面滾動，從而形成滾動體的行星運動以驅動棒體產生圓周振動。混凝土振搗不密實的危害有二：其一、混凝土不密實，就造成構件斷面的削弱，承載力降低；其二、影響結構的壽命。混凝土不密實，就有細微的孔洞和裂隙，外部的水分和氣體就很容易地侵入內部，腐蝕鋼筋，導致結構過早地破壞。所以，有必要對上述混凝土振搗器進行進一步的改進，以避免混凝土振搗不密實的危害，從而影響砼結構物及建筑物的使用壽命及其外觀質量達不到施工要求的缺陷
技術實現思路
本專利技術提供一種用于機械化高效搗實混凝土的機具，就是一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器。解決了現有插入式振搗器不能將砼內部及表面氣泡及其自由水很好排除的問題，實際施工試驗顯示，混凝土每降低含1％的空氣量，其強度就要提高5～6％；砼的自由水減少1％，砼的強度就要相應提高10～15％，解決了直接影響混凝土構件的內在質量與外觀質量達不到施工要求的問題。為實現上述目的，本專利技術提供了一種用于砼內部真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器，其包括：電動機及振動控制器，真空抽氣吸水排水相結合的真空泵及振動控制器，軟軸，插入式混凝土振搗器主體。該插入式混凝土振搗器的工作原理是：攪拌好的砼中的自由水分子的直徑0.4納米(nm)，空氣中分子的直徑范圍在0.23-0.46納米(nm)，水泥顆粒直徑范圍在10納米(nm)-100微米(um)，砼中水泥顆粒都比水分子與空氣中分子大得多，該振動器在插入混凝土工作時，通過真空泵抽氣吸水，將入模的砼內的空氣與自由水經1-9納米(nm)無數微孔洞滲透到納米合金鋼殼體內被真空泵排出砼外，高頻振動的振動器將砼內殘留在模板上及水泥石表面的自由水與微氣泡不斷通過無數微孔洞滲透到納米合金鋼棒殼內部，但是砼內的結晶水、凝膠水及水泥細顆粒則不能通過殼體納米級1-9納米(nm)的微孔洞，而振動器內的通過電機傳動給軟軸中的彈簧帶動振動棒具有滾錐轉動軸或具有偏心塊的轉動軸，在高速旋轉時產生的離心力通過滾道或偏心軸承傳遞給振動棒殼體，從而使振動棒產生圓周高頻振動。振動波將殼體內的水與空氣進一步混合形成水氣混合物，通過軟管被真空泵吸走，直至振動棒在砼中有效作用半徑內空氣和自由水排除為止，再進行砼下一處振搗作業。插入式混凝土振搗器納米微孔棒身的結構組成：納米級微孔鋼尖頭，橡膠密封圈，納米級微孔鋼殼體(套管)，鋼軸承座，鋼彈簧座，偏心軸承，偏心軸承座，鋼質轉軸，油封，同心軸承，彈簧傳動軸，彈簧螺栓，軟軸螺絲，鋼軟管錐套，內含雙孔道的耐磨高壓抗變形的纖維橡膠軟管，軟管一端兩個支管道分別與電動機的電機軸和真空泵的吸管相連接，軟軸管的另一端與振動棒軟管接頭的尾端相連接，軟管含彈簧的管道與振動棒和電機軸相接處都是通過油封密封的，軟管另一個支管道與振動棒的偏心軸承的出氣孔口和真空泵進氣口相連通，振動棒的振搗時間與頻率與抽氣吸水時間都是通過電機的控制器來實現的，以求砼振搗密實達到最理想狀態。此外，該插入式混凝土振搗器的偏心式有偏心塊轉動軸，行星式有滾錐轉動軸。根據上述該插入式混凝土振搗器的結構及其工作原理，能夠將入模后的砼很好地振搗密實，對難以通過振動波排除砼內的微氣泡及自由水及附著在模板上氣泡排盡，強迫砼中的水泥石和水泥漿致密，同時振動棒的反向吸力也避免了砼在振搗過程中的離析現象，提高了砼的強度，進而有效提高結構物和建筑物的承載力。另外，解決了以往砼表面氣泡多、外觀質量差，由于外界空氣和水份從氣孔侵入而銹蝕鋼鐵，導致鋼筋砼構件砼保護層剝落，從而降低結構物和建筑物的使用壽命這一難題，改進后的插入式混凝土振搗器提高了砼的外觀質量，確保了鋼筋砼結構物的使用壽命，該振動器結構簡單，成本低，且操作簡單，具有一定的市場前景。附圖說明通過下面結合附圖對其實施例進行描述，本專利技術的上述特征和技術優點將會變得更加清楚和容易理解。圖1是本專利技術涉及的用于一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器工作原理示意圖；圖2是本專利技術涉及的用于一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器納米微孔棒身結構示意圖；圖3是本專利技術涉及的用于一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器結構示意圖中雙孔道纖維橡膠軟管6的斷面圖；圖4是本專利技術涉及的用于一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器結構示意圖中偏心軸承22的斷面圖；圖5是本專利技術涉及的用于一種真空抽氣與吸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器包括：插入式混凝土振搗器納米級微孔外殼棒身1、電動機2、真空泵3、電動機控制器4、真空泵控制器5、雙孔道軟管6、含傳動彈簧軟軸支管7、接真空泵進水(氣)口支管8、真空泵排水(氣)口9、電動機軸10、傳動彈簧11、把手24、底座29；其特征在于，插入式混凝土振搗器納米級微孔外殼棒身是通過雙孔道軟管將電動機與真空泵連接成一個于振動、抽氣、吸水相結合的系統；納米級微孔外殼棒身僅能讓空氣分子與水分子通過；雙孔道軟管內其中一個孔道內貫穿傳動彈簧，傳動彈簧一端與電動機軸企口榫接，另一端與帶滾錐的轉動軸螺栓連接；雙孔道軟管內另一個孔道內貫穿接真空泵進水(氣)口支管，另一端接振搗器內后部偏心軸承外環的出水(氣)孔上，軟管含彈簧的管道與振動棒和電機軸相接處都是通過油封密封的。

【技術特征摘要】
1.一種真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器，包括：插入式混凝土振搗器納米微孔棒身、電動機、真空泵、電動機控制器、真空泵控制器、雙孔道軟管、含傳動彈簧軟軸支管、接真空泵進水/氣口支管、真空泵排水/氣口、電動機軸、傳動彈簧、把手、底座；其特征在于，插入式混凝土振搗器納米微孔棒身是通過雙孔道軟管將電動機與真空泵連接成一個于振動、抽氣、吸水相結合的系統；插入式混凝土振搗器納米微孔棒身僅能讓空氣分子與水分子通過；雙孔道軟管內其中一個孔道內貫穿傳動彈簧，傳動彈簧一端與電動機軸企口榫接，另一端與帶滾錐的轉動軸或帶偏心塊的轉動軸螺栓連接；雙孔道軟管內另一個孔道內貫穿接真空泵進水/氣口支管，另一端接振搗器內后部偏心軸承外環的出水/氣孔上，雙孔道軟管含傳動彈簧的管道與插入式混凝土振搗器納米微孔棒身和電機軸相接處都是通過油封密封的。2.按照權利要求1所述的真空抽氣與吸水相結合的插入式混凝土振搗器，其特征在于，插入式混凝土振搗器納米微孔棒身包括行星式或偏心式；行星式插入式混凝土振搗器納米微孔棒身包括納米級微孔鋼尖頭、納米級微孔鋼套管殼體、帶滾錐的轉動軸、滾道、偏心軸承座、偏心軸承、偏心軸承油封、傳動彈簧、彈簧座、彈簧螺栓、密封圈、同心軸承、同心軸承油封、軟軸螺絲、軟管錐套、軟管接頭；行星式插入式混凝土振搗器納米微孔棒身的納米級微孔鋼尖頭與納米級微孔鋼套管殼體螺紋連接，接頭中間有密封圈，納米級微孔鋼套管殼體與偏心軸承座螺紋連接，接頭中間有密封圈，偏心軸承安裝在偏心軸承座的企口內，偏心軸承兩側均安裝有偏心軸承油封，偏心軸承座與彈簧座螺紋連接，接頭中間有密封圈，帶滾錐的轉動軸與偏心...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉思廣，耿彥生，劉思謀，劉文昌，陳仕，霍海燕，孟祥偉，
申請(專利權)人：劉思廣，
類型：發明
國別省市：河北;13