[发明专利]一种基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置和建筑方法

权利要求书

1.一种基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置，其特征在于：沿着实腹式拱桥的跨中剖面由上至下依次设置桥面铺装层、拱上储能填料、主拱圈，拱上储能填料中设置桥面埋管，拱上储能填料中具有竖向的过水通道，过水通道与桥面铺装层相通，桥面铺装层由透水材料组成，拱上储能填料为泡沫混凝土，泡沫混凝土中含有钙钒石；

所述过水通道能够对拱上储能填料部分释放水化用的水源，所述水源通过桥面铺装层渗入，直接到达拱上储能填料中，然后在过水通道中直接与拱上储能填料接触，使钙钒石发生反应进行放热，反应式如下：

3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·12H₂O+20H₂O→3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·32H₂O；

还包括水箱、供能装置；供能装置与水箱连接，水箱与实腹式拱桥的桥面埋管连接；供能装置还与蓄放电装置连接，蓄放电装置与水箱连接；所述供能装置为太阳能收集装置，还包括谷电收集装置；太阳能收集装置能收集太阳辐射热为水箱加热，并能将多余的辐射热以电能形式储存在蓄放电装置中；谷电收集装置收集的能量同样储存在蓄放电装置中；

所述蓄放电装置能利用自身储存的电能为水箱加热；水箱和供能装置进行配合，对拱上储能填料进行释放热量，使拱上储能填料进行储能；

储能原理为使填料中的钙矾石发生如下反应，吸收热量：

3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·32H₂O→3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·12H₂O+20H₂O。

2.如权利要求1所述的基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置，其特征在于：在纵向的方向上，主拱圈的上表面设置隔离层。

3.如权利要求1所述的基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置，其特征在于：拱上储能填料设置在拱顶的位置、拱腹的位置中的一处或者拱顶和拱腹的位置都设置拱上储能填料；

或，拱上储能填料的厚度为30-60cm；

或，桥面铺装层的厚度为10-30cm。

4.如权利要求1所述的基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置，其特征在于：桥面铺装层的材质为透水沥青。

5.如权利要求1所述的基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置，其特征在于：相邻的过水通道的间距为2-4m。

6.如权利要求1-5任一所述的基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置的建筑方法，其特征在于：所述方法为：实腹式拱桥部分的建筑：在主拱圈的上表面设置隔离层，然后在隔离层的上表面支设侧模和顶模，填筑部分拱上储能填料，然后铺设埋管，再填筑剩余部分拱上储能填料；

拱上储能填料施工完成后在拱上储能填料的上表面进行桥面铺装层的施工。

7.如权利要求6所述的建筑方法，其特征在于：拱上储能填料的制备：先加水，然后加入硫铝酸盐水泥和石膏得到水泥浆；

发泡剂与水混合稀释后加入稳泡剂得到泡沫。

8.如权利要求6所述的建筑方法，其特征在于：顶模包括模板和模板一个板面上垂直设置的凸起，所述凸起的高度为10-40cm，直径为10-50cm。