一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，用于冬季施工混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]冬季施工混凝土是寒冷氣候條件下施工混凝土的泛指，根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程冬季施工規(guī)程》(JGJ 104.97)中相關(guān)規(guī)定:根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁鉁刭Y料，室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5°C時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)采取冬季施工措施，并應(yīng)及時(shí)采取氣溫突然下降的防凍措施。北方地區(qū)、高海拔地區(qū)任意季節(jié)施工，只要滿(mǎn)足上述條件，都可稱(chēng)為冬季施工混凝土。冬季施工的混凝土養(yǎng)護(hù)不同于普通混凝土施工的養(yǎng)護(hù)概念，它的主要功能不是保濕，從而促進(jìn)加強(qiáng)水泥的水化作用，而是保溫，保住水泥的水化熱，促進(jìn)水泥強(qiáng)度快速地提高到混凝土抗凍臨界強(qiáng)度以上。混凝土冬期施工時(shí)，混凝土一般采用優(yōu)化配合比、蓄熱法即對(duì)原材料加熱，外部加熱法即養(yǎng)護(hù)期間加熱空氣進(jìn)而傳熱給混凝土等工藝。其中外部加熱法，又有火爐加熱法、蒸汽加熱法、電加熱法、紅外線(xiàn)加熱法幾種細(xì)分方法。行業(yè)內(nèi)已應(yīng)用的此類(lèi)方法，均通過(guò)混凝土表面空氣、蒸汽傳熱，與通水加熱相比較而言，由于介質(zhì)比熱容小，通過(guò)空氣進(jìn)行熱交換，能效遠(yuǎn)不及水。而且混凝土導(dǎo)熱性能差，從外部加熱很難控制混凝土整體溫度，可能會(huì)因內(nèi)外溫度差異產(chǎn)生溫度梯度帶來(lái)內(nèi)應(yīng)力，影響構(gòu)件的耐久性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，對(duì)混凝土內(nèi)部進(jìn)行加熱，從而加速水泥水化作用，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度快速地提高到抗凍臨界強(qiáng)度以上，保障混凝土不再遭受凍害的方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，包括水箱，水箱內(nèi)設(shè)有加熱器及自動(dòng)補(bǔ)水閥，水箱外安裝有出水管道和回水管道，出水管道及回水管道與水箱連接處均安裝有截止閥門(mén)，出水管道與水箱連接處還設(shè)有水泵，出水管道及回水管道之間安裝有至少一根支管，支管的一端通過(guò)進(jìn)水閥連接到出水管道，另一端通過(guò)回水閥連接到回水管道，支管的中間部分彎折于待澆筑混凝土位置的內(nèi)部。
[0005]所述進(jìn)水閥和回水閥均為球閥。
[0006]所述支管為采用金屬材質(zhì)或者高密度聚乙烯材質(zhì)制成的管道，導(dǎo)熱系數(shù)高，能夠快速對(duì)混凝土澆注料進(jìn)行加熱。
[0007]所述出水管道及回水管道外層包覆有保溫層。
[0008]所述加熱器為鍋爐蒸汽傳熱板或者電加熱板。
[0009]所述出水管道及回水管道采用DN50以上的管道。
[0010]本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，帶有加熱功能的水箱，能夠貯存滿(mǎn)足工況規(guī)模要求的水量，并可以通過(guò)電熱或者蒸汽、燃料等方式提升并維持整個(gè)管路的水溫。
[0011]通水支管為金屬管，或其他導(dǎo)熱系數(shù)較高材質(zhì)的水管。
[0012]控制閥門(mén)為雙向控制球閥，可以進(jìn)行雙向的流量控制。
[0013]本發(fā)明的有益效果如下:
1、由于采用液態(tài)水作為導(dǎo)熱材質(zhì)，其比熱容(4200 J /(kg.°C ))遠(yuǎn)大于空氣(1030 J/(kg.0C ))和水蒸氣(1850J /(kg.°C ))，固定質(zhì)量條件下加熱，吸收熱量更多，同時(shí)從混凝土內(nèi)部加熱，熱傳遞過(guò)程中熱能利用效率高，損失少，能夠有效節(jié)約能耗。
[0014]2、采用通水管道供熱，可以很方便地調(diào)整通水的水溫和流量。與電熱、蒸汽加熱等方式相比較，能夠更精確地控制混凝土加熱程度，以免加熱過(guò)高或過(guò)低帶來(lái)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
[0015]3、由于混凝土本身導(dǎo)熱性能較差，已有的加熱方式從混凝土外表面加熱，操作不當(dāng)很容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大，產(chǎn)生溫度梯度，進(jìn)而因體積變形不一致產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，人為對(duì)混凝土構(gòu)件造成破壞。該方法在混凝土內(nèi)部均勻鋪設(shè)水管，能通過(guò)水流帶動(dòng)混凝土內(nèi)部溫度均勻分布，有效避免了產(chǎn)生溫度應(yīng)力的風(fēng)險(xiǎn)。
[0016]4、按照混凝土澆筑塊劃分，單獨(dú)安裝控制閥門(mén)，可以對(duì)不同部位的構(gòu)件實(shí)施不同程度的供熱，可以靈活安排施工，有利于項(xiàng)目進(jìn)度優(yōu)化。同時(shí)提高了應(yīng)用范圍，可以針對(duì)不同的工程部位，不同是要求實(shí)現(xiàn)個(gè)性化養(yǎng)護(hù)。
[0017]5、采用雙向流量控制的控制球閥，當(dāng)根據(jù)具體工況需要定期倒轉(zhuǎn)通水流向時(shí)，閥門(mén)仍可以正?？刂屏髁?，方便均勻地對(duì)混凝土進(jìn)行加熱。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，本發(fā)明包括水箱1，水箱I內(nèi)設(shè)有加熱器2及自動(dòng)補(bǔ)水閥3，水箱I外安裝有出水管道4和回水管道5，出水管道4及回水管道5與水箱I連接處均安裝有截止閥門(mén)6，出水管道4與水箱I連接處還設(shè)有水泵7，出水管道4及回水管道5之間安裝有至少一根支管8，支管的一端通過(guò)進(jìn)水閥9連接到出水管道4，另一端通過(guò)回水閥10連接到回水管道5，支管8的中間部分彎折于待澆筑混凝土位置的內(nèi)部。
[0020]進(jìn)一步的，所述進(jìn)水閥9和回水閥10均為球閥。
[0021]進(jìn)一步的，所述支管8為采用金屬材質(zhì)或者高密度聚乙烯HDPE材質(zhì)制成的管道。
[0022]進(jìn)一步的，所述出水管道4及回水管道5外層包覆有保溫層。
[0023]進(jìn)一步的，所述加熱器2為鍋爐蒸汽傳熱板或者電加熱板。
[0024]進(jìn)一步的，所述出水管道4及回水管道5采用DN50以上的管道。
[0025]水箱可以在混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)就近安裝，水箱容量根據(jù)具體接入混凝土澆筑塊數(shù)量來(lái)確定。
[0026]使用時(shí)，在每倉(cāng)混凝土澆筑塊11內(nèi)部均埋設(shè)支管8。支管8可沿蛇形排布，以達(dá)到最佳熱交換效果。在混凝土達(dá)到臨界強(qiáng)度之前，持續(xù)向混凝土內(nèi)部的支管通熱水，溫度可以控制在5-30°C之間。持續(xù)在混凝土內(nèi)部通水能促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度快速上升，達(dá)到臨界強(qiáng)度之后，水泥水化反應(yīng)不再受寒凍影響，混凝土即可正常繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:包括水箱(1)，水箱(I)內(nèi)設(shè)有加熱器(2)及自動(dòng)補(bǔ)水閥(3)，水箱(I)外安裝有出水管道(4)和回水管道(5)，出水管道(4)及回水管道(5 )與水箱(I)連接處均安裝有截止閥門(mén)(6 )，出水管道(4)與水箱(I)連接處還設(shè)有水泵(7)，出水管道(4)及回水管道(5)之間安裝有至少一根支管(8)，支管的一端通過(guò)進(jìn)水閥(9)連接到出水管道(4)，另一端通過(guò)回水閥(10)連接到回水管道(5)，支管(8 )的中間部分彎折于待澆筑混凝土位置的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述進(jìn)水閥(9)和回水閥(10)均為球閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述支管(8)為采用金屬材質(zhì)或者高密度聚乙烯(HDPE)材質(zhì)制成的管道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述出水管道(4)及回水管道(5)外層包覆有保溫層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述加熱器(2)為鍋爐蒸汽傳熱板或者電加熱板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述出水管道(4)及回水管道(5)采用DN50以上的管道。
【專(zhuān)利摘要】一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，包括水箱，水箱內(nèi)設(shè)有加熱器及自動(dòng)補(bǔ)水閥，水箱外安裝有出水管道和回水管道，出水管道及回水管道與水箱連接處均安裝有截止閥門(mén)，出水管道與水箱連接處還設(shè)有水泵，出水管道及回水管道之間安裝有至少一根支管，支管的一端通過(guò)進(jìn)水閥連接到出水管道，另一端通過(guò)回水閥連接到回水管道，支管的中間部分彎折于待澆筑混凝土位置的內(nèi)部。本發(fā)明在混凝土預(yù)養(yǎng)期內(nèi)，通過(guò)對(duì)混凝土內(nèi)部進(jìn)行加熱，加速水泥水化作用，保住水泥水化熱，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度快速地提高到抗凍臨界強(qiáng)度以上，保障混凝土不再遭受凍害。有效提高混凝土早期強(qiáng)度，為工程質(zhì)量提供有力保障，同時(shí)縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，加快施工進(jìn)度，節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本。
【IPC分類(lèi)】E04G21/28, E03B7/07, E03B7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105507603
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410499909
【發(fā)明人】譚愷炎, 王振振, 陳志遠(yuǎn), 陳軍琪, 李萌, 龔智敏
【申請(qǐng)人】葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年9月26日