[發明專利]一種用于大體積混凝土結構施工的冷卻系統

在審

• 申請號: 201511015046.1
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105485995A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 李莘哲;黃紹結;蔣瑋;陳林;黃業圣;李雪芬;呂中玉;黃江;莫橋清
• 申請（專利權）人: 廣西路橋工程集團有限公司
• 主分類號: F25D1/02
• 分類號: F25D1/02;E01D21/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王蕓

技術領域

本發明涉及橋梁建筑施工技術領域，具體涉及一種用于大體積混凝土結構施工的冷卻系統。

背景技術

橋梁作為一種常見的跨越復雜地形的結構，是現代化建設的重要交通基礎設施，橋梁施工過程中，會涉及到大量的混凝土澆筑工序，對于橋梁承臺這類體積尺寸較大的混凝土結構，如何保證混凝土的澆筑質量，是目前橋梁施工中不能回避的問題。

目前通常的解決方式是包括兩方面，一方面是對混凝土本身的材料組分的改進，通過采用不同配比的組分以及不同的添加劑，提高混凝土本身的性能，以此來保證這類大體積混凝土結構的性能；另一方面是改進澆筑完成后的養護工序，通過對混凝土硬化過程采用不用的養護方式，保證最后得到的混凝土結構具有良好結構質量。

上述兩方面的優化確實可以優化最后得到的混凝土結構的質量，但是，經大量的施工試驗和進一步的研究，本申請的發明人發現，目前對于這類大體積混凝土的施工，還存在有另一個嚴重影響混凝土結構質量的問題，就是混凝土硬化過程中的水化熱問題，即：水泥水化時的放熱反應使得水泥凝結硬化過程中放出大量熱量，這種熱量使混凝土內部的溫度超過外層的溫度，特別是對于大體積混凝土結構，在混凝土結構內產生極大的熱應力，在混凝土硬化完成后成為混凝土結構內部的殘余應力，嚴重的影響了混凝土結構的力學性能，嚴重時，使混凝土表面產生裂縫甚至出現貫穿裂縫，導致混凝土結構存在嚴重的安全事故風險，或者直接導致混凝土結構報廢返工。

所以，基于上述，目前亟需一種能夠有效降低大體積混凝土結構硬化過程中水化熱的裝置。

發明內容

本發明的目的在于：針對目前大體積混凝土結構施工過程中，由于存在水化熱致使混凝土結構質量難以得到保證的不足，提供一種用于降低大體積混凝土結構，凝固和硬化過程中內部水化熱的裝置。

一種用于大體積混凝土結構施工的冷卻系統，包括有若干根設置在混凝土內部的冷卻管，所述冷卻管一端為進水口，另一端為出水口，所述進水口與水源接通，還包括有泵送裝置，所述泵送裝置將水源的水泵入所述冷卻管。

在本申請的上述方案中，在進行大體積混凝土結構的澆筑過程中，將冷卻管設置在混凝土內部，在混凝土凝固和硬化過程中，啟動泵送裝置，水源的冷卻水由進水口進入冷卻管，然后由出水口排出，在這個過程中，冷卻水帶走混凝土內部的水化熱，如此，降低大體積混凝土結構內各個位置的溫度差，進而降低大體積混凝土結構內部的熱應力，降低混凝土結構硬化后的殘余應力，降低混凝土結構出現縫隙的風險，如此保證大體積混凝土結構的結構質量。

作為優選，若干根冷卻管布置在同一平面內。

在本申請的上述方案中，將各冷卻管布置在同一平面內，保證冷卻系統對混凝土結構同層面冷卻的均勻性，保證冷卻效果，提高冷卻系統的冷卻質量，進一步的降低混凝土結構內各部位的溫度差。

作為優選，若干根冷卻管隔開設置，相鄰兩根冷卻管之間的間距相同。

在本申請的上述方案中，相鄰兩個冷卻管之間的間距相同，也進一步的保證本申請冷卻系統冷卻的均勻性。

作為優選，所述冷卻管在其縱向上設置有彎曲，使冷卻管在其縱向上呈回形狀。

在本申請的上述方案中，將冷卻管設置為回形狀，使得一根冷卻管具有較長的長度，進而對于相同體積的大體積混凝土結構，可以采用更少根數的冷卻管，減少了進水口和出水口的數量，進而簡化了本申請冷卻系統的結構；而且，也減少了澆筑過程中對冷卻管的穩定裝置，降低了制造成本和使用成本，也簡化了造成流程，降低了施工難度和工作量。

作為優選，所述冷卻管在沿縱向的方向上不伸出混凝土結構。

作為優選，所述冷卻管為鋼管。

在本申請的上述方案中，一方面：冷卻管在沿其縱向的方向上不伸出混凝土結構，也就是說，在混凝土澆筑將冷卻管覆蓋時，冷卻管是被完全包覆在混凝土內部，進而使得冷卻管的各個部位都對混凝土結構能夠起到冷卻效果，在滿足冷卻效果的同時，也節約了制造冷卻管的使用材料；另一方面：本申請的冷卻系統，由于冷卻管設置在混凝土結構中，在冷卻工序完成后，冷卻管依然留存與混凝土結構中，所以，采用本申請的冷卻系統，在混凝土凝固和硬化的階段，起到冷卻混凝土結構內部，保證混凝土結構凝固和硬化質量的效果；而在冷卻工序后，本申請的冷卻管又起到加強筋的作用，提高混凝土結構的強度，進而進一步的提高大體積混凝土結構的力學性能；再一方面，由于冷卻管為回形狀，增加了冷卻管的整體性，在作為加強筋時，無論是在冷卻管的軸向還是徑向能夠對大體積混凝土結構起到強化的作用，也進一步的增強了混凝土結構的力學性能。