一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置和方法，涉及水泥基材料预制品制备技术领域。本发明专利技术提供的装置包括：挤出动力装置；反渗透除水输送装置；成型模具；输送装置；分割装置；快速养护装置；所述反渗透除水输送装置为中空管道结构，所述中空管道结构的管壁由内到外依次包括反渗透膜、反渗透膜保护支撑元件和保护层，所述保护层的底部开有出水口，所述出水口连接储水装置。本发明专利技术提供的装置能通过反渗透除水输送装置中渗透膜的作用排除纤维增韧水泥基复合材料中的多余水分，降低纤维增韧水泥基复合材料制品含水量，提升制品早期的强度，实现制品的快速脱模，能够进行纤维增韧水泥基复合材料制品的连续成型和大规模工业化生产。大规模工业化生产。大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置和方法


[0001]本专利技术涉及水泥基材料预制品制备
，特别涉及一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置和方法。

技术介绍

[0002]水泥基复合材料制品的注浆成型是预制品常用的生产方式，通过注浆成型可以形成具有一定外观形貌的制品。但是水泥基复合材料制品存在一些薄壁大空心率结构，这些结构需要水泥基复合材料具备一定强度后才能实现模具的拆除和继续生产。这增加了模具的需求量以及等待时间，严重制约了水泥基复合材料制品的规模化生产。
[0003]纤维增韧水泥基复合材料浆体由于纤维、精细骨料等的亲水性，使得纤维增韧水泥基复合材料搅拌制备过程中需要较大的用水量，但是其中有部分水分富余，不参加胶凝材料的水化反应，这使得纤维增韧水泥基复合材料的强度发展缓慢，降低了纤维增韧水泥基复合材料制品的刚度，增加了制品脱模等待时间(约为16h)，使得纤维增韧水泥基复合材料在注浆成型制品过程中无法实现短时间脱模以及连续化、大规划成型。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置和方法。采用本专利技术提供的装置能够排除纤维增韧水泥基复合材料中多余的水分，提升制品的早期强度，实现快速脱模，能够进行纤维增韧水泥基复合材料制品的连续成型和大规模工业化生产。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置，包括：
>[0007]挤出动力装置1，所述挤出动力装置1内设置有螺旋推进器1
‑
1；
[0008]入口与所述挤出动力装置1的输出管道相连接的反渗透除水输送装置2；所述反渗透除水输送装置2为中空管道结构，所述中空管道结构的管壁由内到外依次包括反渗透膜2
‑
1、反渗透膜保护支撑元件2
‑
2和保护层2
‑
3；所述保护层2
‑
3的底部开有出水口，所述出水口连接储水装置2
‑
4；所述挤出动力装置1的输出管道的内径大于反渗透除水输送装置2的管道内径；
[0009]入口与所述反渗透除水输送装置2的出口相连接的成型模具3；
[0010]输入端与所述成型模具3的出口相连接的输送装置4；所述输送装置4的上方设置有分割装置5；
[0011]和入口与所述输送装置4的输出端相连接的快速养护装置6。
[0012]优选地，所述挤出动力装置1的输出管道的内径为15～20cm，长度为60～100cm；所述反渗透除水输送装置2的管道内径为5～8cm，长度为3～5m。
[0013]优选地，所述反渗透膜2
‑
1为醋酸纤维素反渗透膜、芳香族聚酰胺反渗透膜或复合反渗透膜，所述反渗透膜2
‑
1的单层厚度为150～300μm。
[0014]本专利技术提供了一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型方法，包括以下步骤：
[0015]将纤维增韧水泥基复合材料浆体注入挤出动力装置1内，在螺旋推进器1
‑
1的推动作用下，输送至反渗透除水输送装置2中排除所述浆体中多余的水分，得到除水料浆；所述排除的多余的水分收集至储水装置2
‑
4中；
[0016]所述除水料浆被挤送至成型模具3中进行成型，得到纤维增韧水泥基复合材料制品坯体；
[0017]所述纤维增韧水泥基复合材料制品坯体被挤出成型模具3，进入输送装置4上，经分割装置5分割后输送至快速养护装置6中进行快速养护，得到初级养护纤维增韧水泥基复合材料制品；
[0018]将所述初级养护纤维增韧水泥基复合材料制品进行养护室养护，得到纤维增韧水泥基复合材料制品。
[0019]优选地，所述纤维增韧水泥基复合材料浆体包括以下质量份数的原料：
[0020][0021]优选地，所述矿物掺合料包括粉煤灰、矿粉、煤矸石粉和煤气化渣粉中的一种或几种；所述精细骨料包括机制砂、天然砂和尾矿砂中的一种或几种；所述纤维包括有机纤维和/或无机纤维；所述外加剂包括聚羧酸减水剂、消泡剂、增稠剂和速凝剂，所述外加剂中聚羧酸减水剂、消泡剂、增稠剂和速凝剂的质量比为1:(0.1～0.3):(0.03～0.1):(1～5)。
[0022]优选地，所述螺旋推进器1
‑
1的转速为100～120r/min；所述螺旋推进器1
‑
1的工作压力为3～4MPa。
[0023]优选地，所述除水料浆中的水胶比为0.10～0.15。
[0024]优选地，所述快速养护的方式包括蒸汽养护、微波养护和电养护中的一种或几种。
[0025]优选地，所述养护室养护的温度为25
±
2℃，湿度≥95％，时间为5～7d。
[0026]本专利技术提供了纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置，包括：挤出动力装置1；反渗透除水输送装置2；成型模具3；输送装置4；分割装置5；快速养护装置6；所述反渗透除水输送装置2为中空管道结构，所述中空管道结构的管壁由内到外依次包括反渗透膜2
‑
1、反渗透膜保护支撑元件2
‑
2和保护层2
‑
3，所述保护层2
‑
3的底部开有出水口，所述出水口连接储水装置2
‑
4。在本专利技术中，所述螺旋推进器能够推动纤维增韧水泥基复合材料浆体由大直径的挤出动力装置的输出管道进入小直径的反渗透除水输送装置，在反渗透除水输送装置内产生管道压力；所述反渗透除水输送装置中的渗透膜在管道压力的的作用下排除纤维增韧水泥基复合材料中的多余水分，能够降低纤维增韧水泥基复合材料制品的含水量，提升制品早期的强度，实现制品的连续、快速脱模，节约了脱模等待时间，且不改变浆体中纤维分散的状态；所述挤出动力装置、反渗透除水输送装置结合挤出动力装置、成型模具、
输送装置、分割装置和快速养护装置实现纤维增韧水泥基复合材料制品的连续成型，有利于纤维增韧水泥基复合材料制品的大规模工业化生产，降低能耗与成本。
附图说明
[0027]图1是本专利技术提供的纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置结构示意图；
[0028]图2是本专利技术中反渗透除水输送装置的纵向切面示意图；
[0029]图3是本专利技术中挤出动力装置与反渗透除水输送装置之间的连接件的结构示意图；
[0030]图1～图3中，1
‑
挤出动力装置，1
‑1‑
螺旋推进器，2
‑
反渗透除水输送装置，2
‑1‑
反渗透膜，2
‑2‑
反渗透膜保护支撑元件，2
‑3‑
保护层，2
‑4‑
储水装置，3
‑
成型模具，4
‑
输送装置，5
‑
分割装置，6
‑
快速养护装置，7...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型装置，其特征在于，包括：挤出动力装置(1)，所述挤出动力装置(1)内设置有螺旋推进器(1
‑
1)；入口与所述挤出动力装置(1)的输出管道相连接的反渗透除水输送装置(2)；所述反渗透除水输送装置(2)为中空管道结构，所述中空管道结构的管壁由内到外依次包括反渗透膜(2
‑
1)、反渗透膜保护支撑元件(2
‑
2)和保护层(2
‑
3)；所述保护层(2
‑
3)的底部开有出水口，所述出水口连接储水装置(2
‑
4)；所述挤出动力装置(1)的输出管道的内径大于反渗透除水输送装置(2)的管道内径；入口与所述反渗透除水输送装置(2)的出口相连接的成型模具(3)；输入端与所述成型模具(3)的出口相连接的输送装置(4)；所述输送装置(4)的上方设置有分割装置(5)；和入口与所述输送装置(4)的输出端相连接的快速养护装置(6)。2.根据权利要求1所述的连续成型装置，其特征在于，所述挤出动力装置(1)的输出管道的内径为15～20cm，长度为60～100cm；所述反渗透除水输送装置(2)的管道内径为5～8cm，长度为3～5m。3.根据权利要求1所述的连续成型装置，其特征在于，所述反渗透膜(2
‑
1)为醋酸纤维素反渗透膜、芳香族聚酰胺反渗透膜或复合反渗透膜；所述反渗透膜(2
‑
1)的单层厚度为150～300μm。4.一种纤维增韧水泥基复合材料制品连续成型方法，其特征在于，包括以下步骤：将纤维增韧水泥基复合材料浆体注入挤出动力装置(1)内，在螺旋推进器(1
‑
1)的推动作用下，输送至反渗透除水输...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾晓薇，程宝军，王浩，李晓慧，王青，胥孝川，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：