[發明專利]基于熱管的混凝土澆筑結構和混凝土結構澆筑的降溫方法

有效

• 申請號: 201710085311.6
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN107059874B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 王儀;楊雙龍;郭平功;趙晉;武海榮
• 申請（專利權）人: 河南城建學院
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;E02D15/00
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫;吳曉芬

本發明屬于混凝土澆筑領域，具體提供一種基于熱管的混凝土澆筑結構和混凝土結構澆筑的降溫方法。本發明旨在解決現有技術中大體積混凝土澆筑通過大量的水消除水化熱時浪費水資源且受限于環境因素的問題，以及通過分層振搗澆筑的方法來消除水化熱時工作量大、散熱速度慢和容易出現混凝土分層現象的問題。為此目的，本發明的澆筑結構包括多根固定到鋼筋上的熱管。本發明通過將熱管遠離鋼筋的一端埋置于地基中，然后對熱管的另一端進行澆筑，在澆筑的過程中，大體積混凝土結構內產生的熱量被熱管及時的傳導至地基中。因此本發明的澆筑結構不僅能夠減少混凝土澆筑過程中消除水化熱的工作量，而且還提高了混凝土的澆注速度。

技術領域

本發明屬于混凝土澆筑領域，具體提供一種基于熱管的混凝土澆筑結構和混凝土結構澆筑的降溫方法。

背景技術

隨著社會的發展，混凝土已成為了一種不可或缺的建筑材料。混凝土(具體指混凝土中的水泥)在使用過程中會與水發生水化反應并釋放熱量，對于尤其是大體積的工程，比如大壩、橋墩、基礎等，水化熱來不及釋放就會越積越多很容易導致混凝土膨脹開裂導致毀滅性的后果。

目前，較為成熟的大體積混凝土澆筑降溫方法主要有四種。第一種，用鍍鋅鐵管輔以流水，并在鐵管外壁上設置多個散熱片分布板，在散熱片分布板上設置多個散熱片，以增加鐵管的吸熱和散熱面積，進而能夠快速降低大體積混凝土內部的水化熱。第二種，通過預埋冷卻循環水管，將溫感元件、流量控制器、儲水箱、加熱散熱控制器等與溫控系統相連接，從而實現大體積混凝土施工的自動控溫，進而達到降低大體積混凝土內部的水化熱的目的。第三種，用溫差控制器來檢測混凝土澆筑時釋放的熱量，通過相連的導管和水泵來降低大體積混凝土內部的水化熱。第四種，通過分層振搗澆筑的方法來降低大體積混凝土內部的水化熱。

但是，前三種方法均是通過水來降低大體積混凝土內部的水化熱的，不僅過程較為復雜，而且對水的需求量極大，在水資源匱乏的地方無法實施，若是將水進行循環利用，則會大大增加施工成本。第四種方法雖然對水的需求量小，但是對振搗要求較高，需要等待混凝土初凝的時間，以便控制分層位置，施工過程復雜，工作量大，并且散熱速度較慢。若是對混凝土的初凝時間控制不好，還會出現混凝土分層現象，這是工程建設中堅決杜絕出現的現象。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決現有技術中混凝土澆筑通過大量的水消除水化熱時浪費水資源且受限于環境因素的問題，以及通過分層振搗澆筑的方法來消除水化熱時工作量大、散熱速度慢和容易出現混凝土分層現象的問題，本發明提供了一種基于熱管的混凝土澆筑結構，所述澆筑結構包括：被澆筑的混凝土；熱管，其一端被埋置于所述混凝土中，另一端從所述混凝土中伸出。

在上述澆筑結構的優選技術方案中，所述混凝土澆筑結構包括支撐件，所述熱管與所述支撐件固定連接。

在上述澆筑結構的優選技術方案中，所述混凝土澆筑結構包括鋼筋，所述鋼筋用作所述支撐件。

在上述澆筑結構的優選技術方案中，所述鋼筋與所述熱管通過捆綁的方式固定連接，或者所述鋼筋與所述熱管通過焊接的方式固定連接。

在上述澆筑結構的優選技術方案中，所述熱管的直徑比所述鋼筋的直徑大3～10mm。

在上述澆筑結構的優選技術方案中，所述熱管的數量為多個，所述多個熱管均勻分布于所述混凝土內部。

在上述澆筑結構的優選技術方案中，所述熱管為碳鋼熱管。

本發明的基于熱管的混凝土澆筑結構能夠將混凝土澆筑過程中產生的水化熱高效地從埋置于混凝土中的熱管的一端傳導至伸出混凝土的熱管的另一端，從而避免了混凝土因內部水化熱積聚過多而造成的混凝土膨脹開裂現象，并且由于熱管在工作中不需要消耗水，因此，本發明的基于熱管的混凝土澆筑結構還能夠節約水資源。

在另一方面本發明還提供了一種基于熱管的混凝土結構澆筑的降溫方法，該降溫方法包括以下步驟：選擇熱管；將所述熱管固定到待澆筑混凝土的目標位置；進行混凝土澆筑。