專利名稱：一種桶形整體式混凝土儲水塔罐及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種水泥預制容器，特別是一種桶形整體式混凝土儲水塔罐及其制備方法，可置于樓頂屋面作生活用水的儲水塔罐等用途。背景技術：
隨著經濟的發展，人們已建造越來越多的多層樓房民居，并普遍在樓頂屋面建造裝設了用作盛貯生活用水的蓄水池(水塔)以改善居住條件和日常生活。目前用在樓頂屋面作盛貯生活用水的儲水塔罐或蓄水池，有的是用不銹鋼板材制成的，有的是用水泥砂石漿材料(如混凝土等材料)制成的。
但是，其中用不銹鋼板材制成的儲水塔罐或蓄水池存在一些明顯的缺點，表現在
1、桶形不銹鋼板罐體多是由重金屬鉻鋼材料制成的，用這些鉻鋼材料制成的儲水塔罐雖然加工方便，搬運吊裝容易，但是使用時間長了因易生銹而容易造成重金屬鉻污染影響人體健康；
2、用不銹鋼板材制成的桶形儲水塔罐或蓄水池置于露天的樓頂屋面使用，每天要經受風吹日曬雨淋外表面容易生銹滲漏使用壽命短(一般使用三至四年就會破損報廢，用戶還得重新更換)，造成使用成本高。
其中用水泥砂石漿材料(如混凝土等材料)制成的蓄水池多是制成方體結構，在制造使用過程中因為制造方法落后不科學，亦存在一些明顯的缺點，表現在
1、當方形蓄水池或儲水塔罐用磚砌和罐體表面為水泥砂漿涂抹物時，制作方法和用料落伍，不僅方形蓄水池或罐本體容易滲漏，用磚砌的方形蓄水池或罐體容器只能為一種固定建筑物，因為無法搬運移動，一旦不用就會變成廢棄物，用磚砌的蓄水池或儲水塔罐現已被市場淘汰使用。
2、當蓄水池或儲水塔罐罐本體采用水泥砂石漿(如流體狀的混凝土)澆注時，同樣也存在制作方法落伍，為了節省木模板使用量和方便澆注，也多是制成方體結構，澆注時多是靠手工用振動器的振動棒振動搗實，在制作過程中方形蓄水池或儲水塔罐整體澆注振動質量不易掌控，不僅罐本體整體強度不夠均勻，使用過程中方形蓄水池或儲水塔罐罐本體容易損壞或造成滲漏；在制作時，是根據每個用戶實際需求的容量規格(注蓄水池或儲水塔罐的容量規格多為1-5立方米)多是需要花費大量時間安裝術模板澆注，一般情況下木模板的使用周期次數僅為十次左右，使用壽命短，模板報廢率高，造成用戶使用成本高， 亦不利節能環保。
鑒于以上所述及城鄉居民蓄水池或儲水塔罐使用的量大面廣，因此研究開發一種罐體整體強度高、使用性能優越、搬運吊裝容易、節能環保且成本低廉的儲水塔罐新產品及其科學的加工方法勢在必行。
發明內容
本發明的目的是提供一種桶形整體式混凝土儲水塔罐及其制備方法，該儲水塔罐可置于民居樓頂屋面作生活用水的蓄水池用途。使得不僅具有罐體強度高、使用性能優越、 加工方便、搬運吊裝容易，而且具有結構簡單、制造方法科學、節能環保、成本低的特點。本發明是以如下技術方案實現的該桶形整體式混凝土儲水塔罐，包括儲水塔罐罐體、罐頂蓋、罐底座，在罐體上方的罐頂蓋處設有進水口(可作安裝維修口用)、在罐體下方設有作進、出水口或排污口用途的預留孔，其特征是所述罐體部分、罐頂蓋部分及罐底座部分是制成一體式的桶形(半封閉)結構，在所述罐底座上設有加強筋，在所述加強筋底部一體式固定連接或活動嵌接有支撐用腳座(作為支撐用腳架)，以便于實現搬運容易，起吊安裝方便。本發明在具體加工制作時還可以進一步具體為所述位于罐底座上的加強筋亦是與罐底座采用鋼筋混凝土一體式澆注振動搗實成型，所述的加強筋是制成“Y”形結構或十字形結構，并均布在罐底座下方。所述支撐用腳座為等邊三角形分布的倒圓錐形支撐腳結構，在每個支撐腳座中貫穿有直徑為10-16mm的預留安裝孔洞(供作支撐面錨固用)。本發明的這種桶形整體式混凝土儲水塔罐的制備方法(即整體預制方法)，其在具體加工制作時的方法步驟包括備料(包括備好混凝土原材料和鋼筋骨構架)、模具制作準備及模具組裝、混凝土(按照常規的水泥、砂子、小石子的配比量)攪拌均勻、澆制(澆注)成型指包括澆注振動搗實制成桶形罐體部分和澆制罐頂蓋部分、養護脫模成品，其特征是A、在進行模具制作準備及模具組裝步驟時，其中所采用的模具是由用于制作桶形罐體部分的內、外側模具、用于制作罐底座部分的(外)底模具和用于制作罐頂蓋部分的 (內)頂模具組成，其中所述用于制作桶形罐體部分所采用的(內、外)側模具為能夠活動連接(如拼接)的鋼板材制成的弧形或圓弧形內模(內鋼模板)和外模(外鋼模板)構成， 其中所述用于制作罐底座部分所采用的(外)底模具為整塊平面(或弧面)鋼模板構成， 其中所述用于制作罐頂蓋部分所采用的(內)頂模具是由若干塊(如4-5塊)扇形平面 (或弧面)鋼模板組成(以便于拆裝操作)，上述的模具組裝是依序按照以下步驟進行先安裝(外)底模具和外側模具即弧形或圓弧形外模(外鋼模板)，并在(外)底模具和外側模具即弧形或圓弧形外模上涂刷一層便于脫模(拆模)的隔離劑，后安裝上帶有底墊鋼筋骨架保護層的桶形(籠型)鋼筋骨架(俗稱鋼筋籠)并按常規方法固定好，后(用吊機) 將上述模具組裝件吊放固定在振動臺上，再后安裝上內側模具即弧形或圓弧形內模(內鋼模板)；B、在進行混凝土攪拌均勻步驟時，所采用的混凝土為干硬性的混凝土，其含水量 (含水率)為混凝土干料的25-30% ；C、在所述的進行澆制(澆注)成型步驟時，是指先在底模具上進料澆制罐底座部分，即倒入干硬性的混凝土澆制并用振動臺進行整體振動搗實(振搗)，后立刻在(內、外) 側模具上進料澆制桶形罐體部分，即繼續倒入干硬性的混凝土澆制并用振動臺進行整體振動搗實(振搗，即進行一次澆搗)，后再安裝好(內)頂模具，綁扎好頂部鋼筋后再澆制振搗罐頂蓋部分(澆搗頂部混凝土，即進行二次澆搗)。D、所述的養護脫模成品是指養護好后拆底模并從罐頂蓋處的進水口處(可作安裝維修口用)吊起內側模具與頂模具即為成品。本發明上述具體加工制作時的方法步驟還可以進一步具體為一、所述的在安裝上內側模具即弧形或圓弧形內模(內鋼模板)時，應該將內側模具即弧形或圓弧形內模(內鋼模板)與內底模具用螺栓連接件固定。二、所述的在澆制罐頂蓋部分時，應該在(或也可以在)澆制罐頂蓋部分之前，先將已澆制成型的桶形罐體部分(包括上述模具組裝件)在澆制成型結束保養1-2天后用吊車吊下振動臺，安裝好用于制作罐頂蓋部分所采用的(內)頂模具和綁扎好鋼筋骨架后，再進行澆制罐頂蓋部分的工序，所述的(內)頂模具是由4-5塊扇形的平面或弧面鋼模板組合而成，所述組成(內)頂模具的每塊扇形平面或弧面鋼模板又是活動安裝(如鉸接)在內側模具即弧形或圓弧形內模(內鋼模板)的頂部。三、所述的在底模具上進料澆制罐底座部分(即倒入干硬性的混凝土澆制并用振動臺進行整體振動搗實罐底座部分)時，應該先在底模具即底模板上或在靠近底部的內側模具即弧形或圓弧形內鋼模板上預裝(預置)好作進、出水口或排污口用途的預留孔的預埋件，所述預留孔的預埋件至少有二個。本發明使用原理和有益效果是使用原理與現有蓄水池或儲水塔罐的相同，其有益效果是具有罐體整體強度高、使用性能優越、加工方便、搬運吊裝容易，而且具有制造方法科學、節能環保、省工省料、成本低廉的特點(節省鋼筋砼量達30%左右)。
圖1是本發明這種桶形整體式混凝土儲水塔罐的整體結構示意圖。圖2是所述扇形的(內)頂模具活動安裝(鉸接)在內側模具即弧形或圓弧形內模頂部的結構示意圖。
具體實施例方式參照附圖，本發明這種桶形整體式混凝土儲水塔罐的具體零部件包括1 儲水塔罐罐體(裝盛體)，2 罐頂蓋，3 進水口(或進料口，直徑大于0.60米，可作安裝維修口用)，4 封蓋(用于進水口或進料口的封蓋，又稱頂口蓋)，5 罐底座，6 位于罐底的預留孔(預留孔有二個，作進、出水口或排污口用途)，7 設在罐底座上的加強筋，8 支撐用腳座，9 在支撐腳座中貫穿有的預留安裝孔洞(供作支撐面錨固用)，10 扇形的(內) 頂模具，11 內側模具(即弧形或圓弧形內模)。本發明的結構特征是所述儲水塔罐罐體1部分、罐頂蓋2部分及罐底座5部分是制成一體式的桶形(半封閉)結構，以便于實現搬運容易，吊裝方便，在所述罐底座5上設有加強筋7，在所述加強筋底部一體式固定連接或活動嵌接有支撐用腳座8 (作為支撐用腳架，如制成倒圓錐形支撐腳)，以便于實現搬運容易，起吊安裝方便。本發明在具體加工制作時還可以進一步具體為所述位于罐底座上的加強筋7是與罐底座5采用鋼筋混凝土一體式澆注振動搗實成型，所述的加強筋是制成“Y”形結構或十字形結構，并均布在罐底座下方(附圖略)。所述支撐用腳座8為等邊三角形分布的倒圓錐形支撐腳結構，在每個支撐腳座中貫穿有直徑為10-16mm的預留安裝孔洞9 (供作支撐面錨固用)。
本發明的這種桶形整體式混凝土儲水塔罐在整體預制時的具體加工制作的方法步驟如前所述，未述部分的與常規工藝方法相同(略)。本發明具體優點如下1、設計合理，采用圓桶形半封閉罐式結構，在內壓狀態下， 圓桶體處于純受拉力，應力、應變均勻(指同一截面而言)，連底應力最大，但受罐底座板塊約束而減小(注一般現場澆制多為四角方箱形，其受力類同屋頂雙向板，應力、應變復雜配筋多)，圓桶形結構具有省材料且強度高，外型美觀，抗裂度好等優點，裝卸方便，一般不需大型機械，場內搬運時可自身滾動到位安裝容易。二、使用干硬性、半干硬性的混凝土，并選擇采用振動臺生產，省工省料且質量好， 由于整體(除頂部壓澆外)置于振動臺上并進行整體振動搗實(振搗)成型，振搗性能優越，所出產品均勻密實，具有能振搗半干硬性配合比混凝土的優點，如按已有技術的現場塑性抗滲設計配合比改成本發明的使用半干硬性的混凝土配合比，后者所振搗出的混凝土提高密度后(抗滲更佳)，能提高砼標號達C40以上(提高砼標號30%左右)，而且減少用水量提高了密度抗滲性更佳，從而節約了水泥原材料用量和降低了成本造價。三、采用鋼模(振動臺所必需的)是降成本的另一有效措施，且質量好、節能顯著 (注已有技術現場采用木模澆注的，其安裝費大約為近總造價的1/2，木模僅能使用約十次左右)，而鋼模能周轉使用上千次，安裝又快，不漏漿，使用鋼模澆制的砼面光滑光亮和提高標號兩者作用又可省去內外抹面層，省工省料，總體可節省鋼筋砼量達30%左右，使用方便(一般使用不需維護)，節能環保等優點。四、吊裝便捷。一般一天內就能完成運輸(不宜長途)安裝，吊裝就位即可投入使用。本發明的未述部分的與現有技術相同。
權利要求
1.一種桶形整體式混凝土儲水塔罐，包括儲水塔罐罐體(1)、罐頂蓋O)、罐底座(5)，在罐體上方的罐頂蓋處設有進水口或進料口(3)、在罐體下方設有作進、出水口或出料口或排污口用途的預留孔(6)，其特征是所述罐體(1)部分、罐頂蓋( 部分及罐底座( 部分是制成一體式的桶形半封閉結構，在所述罐底座( 上設有加強筋(7)，在所述加強筋底部一體式固定連接或活動嵌接有支撐用腳座(8)。
2.根據權利要求1所述的桶形整體式混凝土儲水塔罐，其特征是；所述位于罐底座上的加強筋(7)是與罐底座( 采用鋼筋混凝土一體式澆注振動搗實成型，所述的加強筋是制成“Y”形結構或十字形結構，并均布在罐底座(5)下方
3.根據權利要求1所述的桶形整體式混凝土儲水塔罐，其特征是所述支撐用腳座(8)為等邊三角形分布的倒圓錐形支撐腳結構，在每個支撐腳座中貫穿有供作支撐面錨固用的直徑為10-16mm的預留安裝孔洞(9)。
4.一種如權利要求1所述的桶形整體式混凝土儲水塔罐的制備方法，即整體預制方法，其在具體制作時的方法步驟包括備料，包括備好混凝土原材料和鋼筋骨構架、模具制作準備及模具組裝、混凝土攪拌均勻、澆制成型指包括澆注振動搗實制成桶形罐體部分和澆制罐頂蓋部分、養護脫模成品，其特征是A、在進行模具制作準備及模具組裝步驟時，其中所采用的模具是由用于制作桶形罐體部分的內、外側模具、用于制作罐底座部分的(外)底模具和用于制作罐頂蓋部分的(內)頂模具組成，其中所述用于制作桶形罐體部分所采用的(內、外)側模具為能夠活動連接的鋼板材制成的弧形或圓弧形內模和外模構成，其中所述用于制作罐底座部分所采用的外底模具為整塊平面或弧面鋼模板構成，其中所述用于制作罐頂蓋部分所采用的內頂模具是由若干塊扇形平面或弧面鋼模板組成，上述的模具組裝是依序按照以下步驟進行先安裝外底模具和外側模具即弧形或圓弧形外模，并在外底模具和外側模具即弧形或圓弧形外模上涂刷一層便于脫模的隔離劑，后安裝上帶有底墊鋼筋骨架保護層的籠型鋼筋骨架并按常規方法固定好，后將上述模具組裝件吊放固定在振動臺上，再后安裝上內側模具即弧形或圓弧形內模；B、在進行混凝土攪拌均勻步驟時，所采用的混凝土為干硬性的混凝土，其含水量為混凝土干料的25—30% ；C、在所述的進行澆制成型步驟時，是指先在底模具上進料澆制罐底座部分，即倒入干硬性的混凝土澆制并用振動臺進行整體振動搗實，后立刻在內、外側模具上進料澆制桶形罐體部分，即繼續倒入干硬性的混凝土澆制并用振動臺進行整體振動搗實，即進行一次澆搗，后再安裝好內頂模具，綁扎好頂部鋼筋后再澆制振搗罐頂蓋部分，即澆搗頂部混凝土，即進行二次澆搗。D、所述的養護脫模成品是指養護好后拆底模并從罐頂蓋處的進水口或進料口處吊起內側模具與頂模具即為成品。
5.根據權利要求4所述的桶形整體式混凝土儲水塔罐的制備方法，即整體預制方法，其特征是所述的在安裝上內側模具即弧形或圓弧形內模時，應該將內側模具即弧形或圓弧形內模與內底模具用螺栓連接件固定。
6.根據權利要求4所述的桶形整體式混凝土儲水塔罐的制備方法，其特征是所述的在澆制罐頂蓋部分時，應該在澆制罐頂蓋部分之前，先將已澆制成型的桶形罐體部分在澆制成型結束保養1-2天后用吊車吊下振動臺，安裝好用于制作罐頂蓋部分所采用的內頂模具和綁扎好鋼筋骨架后，再進行澆制罐頂蓋部分的工序，所述的內頂模具是由4-5塊扇形的平面或弧面鋼模板組合而成，所述組成內頂模具的每塊扇形平面或弧面鋼模板又是活動安裝在內側模具即弧形或圓弧形內模的頂部。
7.根據權利要求4所述的桶形整體式混凝土儲水塔罐的制備方法，其特征是所述的在底模具上進料澆制罐底座部分，即在倒入干硬性的混凝土澆制并用振動臺進行整體振動搗實罐底座部分時，應該先在底模具即底模板上，或在靠近底部的內側模具即弧形或圓弧形內鋼模板上預裝好作進、出水口或排污口用途的預留孔的預埋件，所述預留孔的預埋件至少有二個。
全文摘要
一種桶形整體式混凝土儲水塔罐及其制備方法，其特征是罐體部分、罐頂蓋部分及罐底座部分是制成一體式的桶形半封閉結構，在罐底座上設加強筋，在加強筋底部一體式固定連接或活動嵌接有支撐用腳座，其整體預制的方法步驟包括備料、模具制作準備及模具組裝、混凝土攪拌均勻、澆制成型、養護脫模成品。本發明的有益效果是具有罐體整體強度高、使用性能優越、加工方便、搬運吊裝容易，還具有制造方法科學、節能環保、省工省料、成本低廉的特點(節省鋼筋砼量達30％左右)，可置于樓頂屋面作生活用水的蓄水池或儲水塔罐等用途，能進一步增強市場競爭力。
文檔編號B28C7/04GK102561779SQ201210039950
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者陳生金 申請人:陳生金