[发明专利]大体积混凝土自动温控、养护装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及大体积混凝土的施工浇筑和养护，尤其涉及一种大体积混凝土自动温控、养护装置及方法。

背景技术

在高炉基础等大体积混凝土施工过程中，由于水化热的作用，混凝土内部温度与表面温度温差巨大而导致混凝土收缩不均匀产生有害裂缝。通常情况下采用混凝土内部预埋循环水管降温和表面保温的方法来缩小内外温差。表面保温的方式包括蒸汽保温法、大棚保温法、覆盖保温棉保温法等，但这些保温方法受到场地、环境等条件的限制无法在任何条件下使用，且需投入大量的一次性材料消耗，成本较高；保湿养护时也需要大量的人力现场操作，且水量消耗大，养护效果不均匀。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中大体积混凝土在施工过程中内部温度与外部温度温差太大导致混凝土产生裂缝的缺陷，提供一种可进行自动温控和养护的大体积混凝土自动温控、养护装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种大体积混凝土自动温控及养护装置，包括水循环系统、温控系统和养护系统；

水循环系统包括热水仓、冷水仓、保温水管、散热水管和冷却水管，其中：

冷水仓置于混凝土基础外部，与外部水源连接，冷水仓内部设有液位计；

冷却水管埋设于混凝土内部，与冷水仓通过进水管连接，进水管上设有冷却水加压泵；冷却水管还与热水仓连通；

热水仓设置在混凝土基础顶部，内设加热器，在热水仓的出口设有热水出口加压泵；

散热水管预埋在混凝土基础内部，保温水管铺设在混凝土基础表面，散热水管与热水仓和保温水管连通，保温水管和冷水仓连通； 

温控系统与水循环系统连接，根据混凝土基础的内外温度控制水循环系统的水循环；

养护系统包括喷淋器，喷淋器设置在保温水管上，定时喷洒养护混凝土基础表面。

本发明所述的装置中，所述温控系统包括测温装置和温控电路，其中：

测温装置预埋在混凝土基础内部；温控电路与测温装置连接，并与加热器以及冷却水加压泵连接。 

本发明所述的装置中，所述养护系统包括加压电路、定时喷淋时间控制电路和自动补水控制电路，加压电路与保温水管的出口阀门连接，并与热水出口加压泵连接；定时喷淋时间控制电路与喷淋器和加压电路连接；自动补水控制电路与液位计和冷水仓的进口阀门连接。

本发明所述的装置中，测温装置包括感温元件和测温探头，感温元件贴装在保温水管上，并与测温探头连接，测温探头分布于混凝土基础的底部、中部和上部。

本发明所述的装置中，所述散热水管为镀锌管。

本发明所述的装置中，所述温控系统还包括报警电路，与测温装置连接。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

提供一种大体积混凝土施工全过程自动温控及养护方法，包括以下步骤：

混凝土基础浇筑完成前预设时间，向热水仓内储水并加热，并保持恒温备用；

当混凝土基础浇筑完毕后，在混凝土表面及侧面覆盖保温材料；

在冷水仓中注入常温水源，并通过冷却水加压泵向冷却水管内注入常温冷水，水流经冷却水管进入热水仓，再通过散热水管和保温水管后进入冷水仓进行下一轮循环；

当混凝土基础内外温差达到第一预设温度时，温控系统控制加热器开启；

当混凝土基础内外温差达到第二预设温度时，温控系统控制冷却水加压泵开启；

当常温达到第三预设温度时，养护系统控制保温管的出口阀门关闭，喷淋器开启，在冷水仓的水位降低时，养护系统控制水循环系统自动进行补水；

在开启喷淋器预设时间后，养护系统控制喷淋器关闭，保温管的出口阀门开启，水循环系统继续进行水循环。

本发明所述的方法中，该方法还包括步骤：

混凝土基础降温、保温完毕后，切除外露的冷却水管，基础内部的水管通过水泥砂浆封堵。

本发明所述的方法中，所述第一预设温度为20℃-25℃之间，第二预设温度为30℃，第三温度为5℃。

本发明产生的有益效果是：本发明利用预埋在混凝土内部冷却水管中的冷却水在出水端温度升高的特点，采取在混凝土基础的表面铺设保温水管的形式使冷却水循环利用至混凝土基础表面，用于提高混凝土的表面温度，结合温控系统实现冷却用水、保温用水的温度、流速、压力的监测及自动调节，还可以实现定时自动喷洒养护的功能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：