【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大型配重块制备，具体涉及一种重力储能用箱型双腔质量块及其制备方法。
技术介绍
1、质量块又称为配重块，是指利用自身质量实现某种功能或作用的一种产品，常被用于平衡机械设备单边载荷产生的弯矩，一般是用混凝土或高密度金属等物质通过支模方法制备而成。当对质量块质量要求较大且需求数量较多时，若还是使用传统材料和方法来制造质量块，一方面会导致生产成本较高，另一方面会因混凝土材料的大量使用而对环境造成一定影响。
2、我国每年会产生大量的工业固体废弃物，其中铁尾矿、钢渣等不具备有机质且稳定性较高的固废，其利用难度大，这些固废若长期堆放，不仅会对环境造成极大影响，部分固废（如煤矸石）在长期堆放后还可能引发火灾。
3、此外，城市污水以及工业生产中还会产生大量的淤泥，这些淤泥污染度高，稍有不慎就会污染土地，且处理成本高，因此淤泥的资源化利用也是当前的研究重点。
4、重力储能是指利用自然界风、光、潮汐等各种形式清洁能源产生的电力通过牵引机将大型质量块搬运至高处储存，待需要时再将其由高处释放带动发电机转动实现势能与电能的装换，通过控制下落速度便可以实现电能的稳定输出，与传统的化学电池储能相比，重力储能具备储存容量大、安全性高、转化损耗低、使用寿命长等巨大优势。因此，大型质量块作为重力储能中的能量转化介质，如何以低成本、环保的方式生产出密度大、耐久性好的质量块产品，将对重力储能意义巨大。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种重力储能用箱型双腔
2、为解决上述技术问题，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术的一种重力储能用箱型双腔质量块，其创新点在于：包括箱型双腔构件、耐磨钢垫和预处理配重固废；所述箱型双腔构件为水平横向设置的长方体结构，且在其上表面还垂直嵌入开设有倒梯形凹槽；在所述箱型双腔构件的倒梯形凹槽内中间位置还竖直纵向设有与其相匹配的分隔板，进而通过分隔板将箱型双腔构件的倒梯形凹槽左右分割为两个相同的内腔；在所述箱型双腔构件的内腔内填充预处理配重固废，再经养护、补重后得到箱型双腔质量块；在所述箱型双腔构件的下表面四个直角处还分别贴合固定设有耐磨钢垫，进而通过耐磨钢垫增强箱型双腔质量块的耐磨性。
3、优选的，所述箱型双腔构件采用c40钢筋混凝土浇筑而成，且其倒梯形放坡角度不小于2°。
4、本专利技术的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其创新点在于包括以下步骤：
5、步骤一：先将底模台、内腔模具以及l型钢模进行清理、打磨，再在其上涂刷脱模剂；
6、步骤二：将两个与内腔相匹配的内腔模具左右间隔竖直并列放置在水平横向设置的底模台上，并焊接拼接成与箱型双腔构件相匹配的内部成型模具；
7、步骤三：先将两片l型钢模对接拼接成与箱型双腔构件相匹配的外部成型模具，再将外部成型模具吊装到底模台上，确保其间隔套接在内腔模具上后，再与底模台固定连接，进而拼接成与箱型双腔构件相匹配的成型模具；
8、步骤四：将混凝土通过泵送设备分批浇筑到成型模具内，并振捣密实，得到箱型双腔构件坯体；
9、步骤五：将浇筑好的箱型双腔构件坯体浇水覆膜后进行养护，且养护时温度≥20℃，空气湿度≥95%；
10、步骤六：待箱型双腔构件强度达到设计强度的75%时，将整个箱型双腔构件从成型模具中进行起吊脱模；
11、步骤七：利用翻模机将箱型双腔构件由倒置转为正置；
12、步骤八：依照设定配比，按顺序称取固废颗粒、泥浆、水泥和拌合水，并将其混合搅拌均匀不低于30s后得到预处理配重固废；
13、步骤九：将预处理配重固废称重后填充到箱型双腔构件的内腔中，使其达到设定质量；
14、步骤十：将填充好的箱型双腔构件静置养护后再次进行称重、补重以及养护，进而得到箱型双腔质量块。
15、优选的，在上述步骤一中，先对底模台和内腔模具的外表面、以及l型钢模的内表面进行清理打磨，并需确保清理掉其上的表面附着物及杂物；然后用滚轮刷在底模台和内腔模具的外表面、以及l型钢模的内表面涂刷一层脱模剂，涂刷完一次待其干燥后再进行重复涂刷操作，并确保涂刷操作次数不少于3次。
16、优选的，在上述步骤二中，内腔模具与底模台的焊接处需打磨平整，且以底模台和内腔模具为基础，按配筋图纸绑扎钢筋并固定；钢筋绑扎与不同设计吨位的箱型双腔质量块有关，其布筋规则具体为：箱形双腔构件的底板底部为单层双向钢筋，箱形双腔构件的底板顶部不设置钢筋，箱形双腔构件的底板底部钢筋置于暗梁纵筋之上；箱形双腔构件的四周侧壁四个角部设置构造暗柱，且其顶、底分别设置暗梁；箱形双腔构件的四周侧壁外圈水平钢筋采用封闭箍筋的形式；箱形双腔构件中间的分隔板内部设置单层双向钢筋网，水平钢筋锚入箱形双腔构件的前后侧壁中。
17、优选的，在上述步骤三中，两片l型钢模对接成矩形时，沿其连接处从上到下每隔30cm设置一道钢制螺栓锁扣，进而通过螺栓和螺母的配合，将两片l型钢模固定连接在一起；在底模台的上表面相对于外部成型模具结合位置处还垂直嵌入开设有与外部成型模具相匹配的矩形凹槽，且外部成型模具卡接在底模台的矩形凹槽内，并在浇筑前需在外部成型模具的内部沿底缝喷涂一层泡沫胶，进而防止漏浆。
18、优选的，在上述步骤四中，分批浇筑是指先完成30~100cm高度的混凝土浇筑，待混凝土初凝后、终凝前再次浇筑，直至浇筑到指定高度；振捣密实的具体要求表现为现浇混凝土内部无气泡，表面存在一定浮浆，拆模后混凝土表面平整，无较大气泡。
19、优选的，在上述步骤五中，养护过程中可选用pe工程膜、pe工业包装膜、防水雨布或其他防水材料进行覆膜。
20、优选的，在上述步骤六中，若未达到设计强度则应延长养护时间；若28天后仍未达到设计强度则表明箱型双腔构件浇注工艺及材料不合格，应予以弃用；待混凝土浇筑到顶部时，在箱型双腔构件坯体的底部以及前后侧壁分别预埋两套螺栓套筒吊具，便可待达到脱模强度时，利用龙门吊结合葫芦吊具将钢丝绳连接到螺栓套筒中，再将箱型双腔构件吊出。
21、优选的，在上述步骤八中，具体搅拌时间应根据搅拌设备的搅拌效率确定，且当预处理配重固废中无明显单种材料聚集、浆体均一时即认为达到使用要求；
22、所述预处理配重固废的配比按如下重量份组分：
23、固废颗粒 50~80份
24、泥浆 10~20份
25、水泥 5~15份
26、拌合水 0~20份；
27、其中，固废颗粒为铁尾矿石、煤矸石、钢渣、炉渣、电石渣中的一种或多种组合，且需确保固废颗粒的粒径≤30mm，并需确保固废颗粒与水泥、拌合水以及泥浆混合反应后的体积变化率≤5本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种重力储能用箱型双腔质量块，其特征在于：包括箱型双腔构件、耐磨钢垫和预处理配重固废；所述箱型双腔构件为水平横向设置的长方体结构，且在其上表面还垂直嵌入开设有倒梯形凹槽；在所述箱型双腔构件的倒梯形凹槽内中间位置还竖直纵向设有与其相匹配的分隔板，进而通过分隔板将箱型双腔构件的倒梯形凹槽左右分割为两个相同的内腔；在所述箱型双腔构件的内腔内填充预处理配重固废，再经养护、补重后得到箱型双腔质量块；在所述箱型双腔构件的下表面四个直角处还分别贴合固定设有耐磨钢垫，进而通过耐磨钢垫增强箱型双腔质量块的耐磨性。
2.根据权利要求1所述的一种重力储能用箱型双腔质量块，其特征在于：所述箱型双腔构件采用C40钢筋混凝土浇筑而成，且其倒梯形放坡角度不小于2°。
3.根据权利要求1~2任意一项所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤一中，先对底模台和内腔模具的外表面、以及L型钢模的内表面进行清理打磨，并需确保清理掉其上的表面附着物及杂物；然后用滚轮刷
5.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤二中，内腔模具与底模台的焊接处需打磨平整，且以底模台和内腔模具为基础，按配筋图纸绑扎钢筋并固定；钢筋绑扎与不同设计吨位的箱型双腔质量块有关，其布筋规则具体为：箱形双腔构件的底板底部为单层双向钢筋，箱形双腔构件的底板顶部不设置钢筋，箱形双腔构件的底板底部钢筋置于暗梁纵筋之上；箱形双腔构件的四周侧壁四个角部设置构造暗柱，且其顶、底分别设置暗梁；箱形双腔构件的四周侧壁外圈水平钢筋采用封闭箍筋的形式；箱形双腔构件中间的分隔板内部设置单层双向钢筋网，水平钢筋锚入箱形双腔构件的前后侧壁中。
6.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤三中，两片L型钢模对接成矩形时，沿其连接处从上到下每隔30cm设置一道钢制螺栓锁扣，进而通过螺栓和螺母的配合，将两片L型钢模固定连接在一起；在底模台的上表面相对于外部成型模具结合位置处还垂直嵌入开设有与外部成型模具相匹配的矩形凹槽，且外部成型模具卡接在底模台的矩形凹槽内，并在浇筑前需在外部成型模具的内部沿底缝喷涂一层泡沫胶，进而防止漏浆。
7.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤四中，分批浇筑是指先完成30~100cm高度的混凝土浇筑，待混凝土初凝后、终凝前再次浇筑，直至浇筑到指定高度；振捣密实的具体要求表现为现浇混凝土内部无气泡，表面存在一定浮浆，拆模后混凝土表面平整，无较大气泡。
8.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤五中，养护过程中可选用PE工程膜、PE工业包装膜、防水雨布或其他防水材料进行覆膜。
9.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤六中，若未达到设计强度则应延长养护时间；若28天后仍未达到设计强度则表明箱型双腔构件浇注工艺及材料不合格，应予以弃用；待混凝土浇筑到顶部时，在箱型双腔构件坯体的底部以及前后侧壁分别预埋两套螺栓套筒吊具，便可待达到脱模强度时，利用龙门吊结合葫芦吊具将钢丝绳连接到螺栓套筒中，再将箱型双腔构件吊出。
10.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤八中，具体搅拌时间应根据搅拌设备的搅拌效率确定，且当预处理配重固废中无明显单种材料聚集、浆体均一时即认为达到使用要求；
11.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤十中，静置养护的最低温度不低于5℃，且静置养护时间为7天。
...【技术特征摘要】
1.一种重力储能用箱型双腔质量块，其特征在于：包括箱型双腔构件、耐磨钢垫和预处理配重固废；所述箱型双腔构件为水平横向设置的长方体结构，且在其上表面还垂直嵌入开设有倒梯形凹槽；在所述箱型双腔构件的倒梯形凹槽内中间位置还竖直纵向设有与其相匹配的分隔板，进而通过分隔板将箱型双腔构件的倒梯形凹槽左右分割为两个相同的内腔；在所述箱型双腔构件的内腔内填充预处理配重固废，再经养护、补重后得到箱型双腔质量块；在所述箱型双腔构件的下表面四个直角处还分别贴合固定设有耐磨钢垫，进而通过耐磨钢垫增强箱型双腔质量块的耐磨性。
2.根据权利要求1所述的一种重力储能用箱型双腔质量块，其特征在于：所述箱型双腔构件采用c40钢筋混凝土浇筑而成，且其倒梯形放坡角度不小于2°。
3.根据权利要求1~2任意一项所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤一中，先对底模台和内腔模具的外表面、以及l型钢模的内表面进行清理打磨，并需确保清理掉其上的表面附着物及杂物；然后用滚轮刷在底模台和内腔模具的外表面、以及l型钢模的内表面涂刷一层脱模剂，涂刷完一次待其干燥后再进行重复涂刷操作，并确保涂刷操作次数不少于3次。
5.根据权利要求3所述的一种重力储能用箱型双腔质量块的制备方法，其特征在于：在上述步骤二中，内腔模具与底模台的焊接处需打磨平整，且以底模台和内腔模具为基础，按配筋图纸绑扎钢筋并固定；钢筋绑扎与不同设计吨位的箱型双腔质量块有关，其布筋规则具体为：箱形双腔构件的底板底部为单层双向钢筋，箱形双腔构件的底板顶部不设置钢筋，箱形双腔构件的底板底部钢筋置于暗梁纵筋之上；箱形双腔构件的四周侧壁四个角部设置构造暗柱，且其顶、底分别设置暗梁；箱形双腔构件的四周侧壁外圈水平钢筋采用封闭箍筋的形式；箱形双腔构件中间的分隔板内部设置单层双向钢筋网，水平钢筋锚入箱形双腔构件的前后侧壁中...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏磊，周靖靖，陈弘毅，许鸿盛，
申请(专利权)人：中国天楹股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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