[發(fā)明專利]一種用于大體積混凝土內(nèi)部降溫及加濕的養(yǎng)護(hù)裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811249537.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109372263B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李家正;李明霞;林育強(qiáng);頡志強(qiáng);周世華;石妍;陳霞;閆小虎;楊夢卉;張建峰
• 申請（專利權(quán)）人: 長江水利委員會長江科學(xué)院
• 主分類號: E04G21/02
• 分類號: E04G21/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 祝蓉蓉

本發(fā)明涉及的一種用于大體積混凝土內(nèi)部降溫及加濕的養(yǎng)護(hù)裝置和方法，養(yǎng)護(hù)裝置包括空氣制冷機(jī)、霧化器和冷氣管道；冷氣管道包括冷氣主管道和多條均勻預(yù)埋在混凝土中的迂回的冷氣埋管，空氣制冷機(jī)的出氣口和霧化器的排霧口與冷氣主管道相連，冷氣主管道同時連接多條冷氣埋管，冷氣埋管的進(jìn)口設(shè)置控制閥門；冷氣埋管管壁設(shè)置多個通氣孔；本發(fā)明采用低溫霧化水汽代替制冷水作為冷媒，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部降溫和濕養(yǎng)護(hù)的雙重效果，可同時減少干燥收縮和溫度收縮有效實(shí)現(xiàn)抗裂；現(xiàn)場無需大規(guī)模存儲冷卻水的工程設(shè)施；制冷空氣制備效率高，成本低；施工冷卻期間無爆管風(fēng)險；混凝土凝結(jié)后降溫期結(jié)束后，冷卻管中可以直接灌水，進(jìn)一步通過滲水繼續(xù)進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域，具體涉及一種用于大體積混凝土內(nèi)部降溫及加濕的養(yǎng)護(hù)裝置和方法。

背景技術(shù)

如今，裂縫仍然是困擾大體積混凝土結(jié)構(gòu)的頑疾。研究和實(shí)踐表明，溫度應(yīng)力是導(dǎo)致大體積混凝土施工期乃至運(yùn)行期開裂的最主要原因。在施工期，混凝土中的膠凝材料的水化反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱會引起結(jié)構(gòu)溫度上升，溫升帶來的內(nèi)外溫差變形在自約束作用下產(chǎn)生的溫度應(yīng)力容易造成結(jié)構(gòu)表面裂縫，此外，結(jié)構(gòu)后期整體降溫溫差在外約束作用下產(chǎn)生的溫度應(yīng)力容易引起結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫。因此，控制混凝土早期水化溫升是防裂的最重要措施之一。

通水冷卻經(jīng)過數(shù)十年的工程實(shí)踐驗證和研究，已經(jīng)被證明是一種行之有效的溫控措施之一。最早在1931年，美國墾務(wù)局對Owyhee拱壩進(jìn)行了混凝土水管冷卻的現(xiàn)場試驗，取得了令人滿意的效果。1935年Hoover拱壩開始施工，全面采用水管冷卻，取得了良好的效果，冷卻水管開始在全世界范圍內(nèi)推廣。1956年我國在興建造洪甸拱壩時就開始采用水管冷卻。在長期經(jīng)驗積累及理論研究過程中，人們對水管冷卻的施工工藝有了更深刻的認(rèn)識，早期的水管冷卻大部分使用鐵管，近年來塑料管也開始被廣泛使用起來，如二灘拱壩使用了高聚乙烯水管取得了較好的效果。雖然通水冷卻在冷卻效果方面取得了具有較好的效果，但其水管布置、制冷成本等方面存在諸多不足。尤其是對于渡槽、邊墻、底板等薄壁結(jié)構(gòu)，布置水管后混凝土仍然會出現(xiàn)較多的裂紋。因為除了溫度應(yīng)力外、干縮應(yīng)力也是混凝土結(jié)構(gòu)的致裂因素之一。

混凝土干縮是由混凝土水分的喪失造成的，混凝土在干燥的空氣中硬化，水分逐漸蒸發(fā)就容易產(chǎn)生干縮。混凝土表面在干燥空氣的影響下水分揮發(fā)后容易產(chǎn)生干縮裂紋，因此傳統(tǒng)的觀點(diǎn)都認(rèn)為只需對其表面就行加濕處理而無需對混凝土內(nèi)部加濕，所以在混凝土內(nèi)部只采取通冷卻水冷卻減少因溫升產(chǎn)生的裂紋，且冷卻水管在埋設(shè)過程中接頭需要采用膠帶纏裹，防止漏水。現(xiàn)有技術(shù)中缺少在混凝土內(nèi)部同時冷卻和加濕養(yǎng)護(hù)的裝置和方法。

中國專利CN102094528B公開了一種大體積混凝土冷卻水管布置方法，包括以下步驟：a、采用實(shí)測或溫度場數(shù)值仿真技術(shù)得出大體積混凝土的溫度場分布情況，畫出溫度場的等溫線圖；b、沿等溫線或接近等溫線布置冷卻水管，將進(jìn)水設(shè)置在混凝土溫度最高的區(qū)域，水管間距根據(jù)等溫線間距布置或近似等間距布置。該專利提供的一種大體積混凝土冷卻水管布置方法，克服了等間距布置冷卻水管的缺點(diǎn)，能有效減小混凝土內(nèi)部溫度差異，減小混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力，防止溫升裂縫的產(chǎn)生，但是對于混凝土內(nèi)部的干縮裂縫并沒有較好的控制方法。

中國專利CN206486448U公開了一種大體積混凝土的風(fēng)冷控溫裝置。所述冷卻裝置包括由風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道組成的風(fēng)冷機(jī)構(gòu)、加濕機(jī)構(gòu)和溫度監(jiān)測機(jī)構(gòu)，通風(fēng)管道穿過混凝土且一端通過變徑連接件與風(fēng)機(jī)連接，加濕機(jī)構(gòu)包括濕度控制箱，濕度控制箱的水霧出口處設(shè)有濕氣輸送主管，濕氣輸送主管通過支管與通風(fēng)管道連接，溫度監(jiān)測機(jī)構(gòu)包括數(shù)條數(shù)據(jù)線和設(shè)置于混凝土內(nèi)部、上表面及外界的測溫構(gòu)件，測溫構(gòu)件分別通過數(shù)據(jù)線與溫度采集器連接，信號通過無線數(shù)據(jù)傳輸至控制終端。該專利中通風(fēng)管道對大體積混凝土進(jìn)行通風(fēng)降溫并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控，對大體積混凝土的溫度裂縫進(jìn)行有效控制，提高了工程質(zhì)量。其中設(shè)置了加濕機(jī)構(gòu)，但是由于輸送管道內(nèi)部并沒有開設(shè)通氣孔，加濕機(jī)構(gòu)并不能對混凝土內(nèi)部進(jìn)行加濕養(yǎng)護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容