CN103851275B - 一种防止混凝土管道冻融破坏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防止混凝土管道冻融破坏装置，属于水利水电工程应用技术领域。它包括混凝土管道结构、涂刷在混凝土管道结构表面的防渗层、覆盖在防渗层外表的保温层、以及设置于保温层外表面的防护层，所述保温层与防护层采用固定装置进行固定。本发明结构简单、施工方便、能有效降低冻融破坏机率，减少后期检修维护工作量而且后期维护简单。

Description

一种防止混凝土管道冻融破坏装置
技术领域
本发明涉及一种防止混凝土管道冻融破坏装置，属于水利水电工程应用技术领域。
背景技术
根据国内水电工程建设发展情况，目前大多数工程分布在西部低温地区，具有昼夜温差大、辐射强、冻融破坏普遍的特点。混凝土结构运行后冻融破坏表显形式为：低温地区气温下降至水的冰点以下时,管道或者混凝土结构内部液态水就会转化成固态冰,体积增加9%左右,水结冰过程中由于体积的增大会对孔壁产生很大的压力,使混凝土产生微小裂缝，若外部水沿结构表面裂缝进入混凝土内部，经反复冻融，裂缝将不断向纵深发展,引发混凝土结构的破坏。目前国内防止混凝土结构冻融破坏主要采取以下措施:通过优化混凝土配合比、掺入外加剂及加强混凝土施工控制等措施加强冻融破坏内部因素控制，后期主要加强运行期检查及冻融破坏发生后的修补工作。但以上措施存在如下缺陷:1.人为干预因素多，过程控制复杂；2.后期维护频繁，维护工作量大。
发明内容
针对以上技术缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单、施工方便、后期维护简单的防止混凝土管道冻融破坏装置，该结构能有效降低冻融破坏机率，减少后期检修维护工作量。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种防止混凝土管道冻融破坏装置，包括混凝土管道结构、涂刷在混凝土管道结构表面的防渗层、覆盖在防渗层外表的保温层、以及设置于保温层外表面的防护层，所述保温层与防护层采用固定装置进行固定。
所述防渗层的厚度1～3cm。
所述防渗层为沥青玛蹄脂。
所述保温层的厚度为15cm左右。
所述保温层为聚苯乙烯泡沫板，其导热系数小于0.04w/m·℃。
所述防护层为镀锌铁皮。
所述固定装置为镀锌膨胀螺栓。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明结构简单、施工方便，通过在混凝土管道外表面涂刷防渗层，切断外水渗入混凝土内部结构通道，防止加剧冻融破坏；根据工程区极端温度，在防渗层外覆盖相应厚度的保温材料，降低环境温度对混凝土结构的影响，保证在短暂工况下管道内静水不受环境温度影响结冰；在保温层外面设置保护层，既能保证保温层不受外力破坏，又能保证在强辐射环境下保温层的耐久性。
综上所述，本发明能有效降低冻融破坏机率，从而减少后期检修维护工作量。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1的A-A剖视放大图；
图中：混凝土管道结构1、防渗层2、保温层3、固定装置4、防护层5。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：
如图1、图2所示，本发明为一种防止混凝土管道冻融破坏装置，包括混凝土管道结构1、涂刷在混凝土管道结构1表面的防渗层2、覆盖在防渗层2外表的保温层3、以及设置于保温层3外表面的防护层5，所述保温层3与防护层5采用固定装置4进行固定。
优选地，所述防渗层2的厚度1～3cm。
优选地，所述防渗层2为沥青玛蹄脂。
优选地，所述保温层3的厚度为15cm左右。
优选地，所述保温层3为聚苯乙烯泡沫板，其导热系数小于0.04w/m·℃。
优选地，所述防护层5为镀锌铁皮。
优选地，所述固定装置4为镀锌膨胀螺栓。
本发明在施工过程中按以下步骤进行：（1）浇筑管道混凝土结构，待混凝土达到设计强度后，对表面进行清洁，将潮湿部位烘干后涂刷防渗材料，防渗材料可选用沥青玛蹄脂，沥青玛蹄脂施工时要求的黏度，一般为10～1000Pa·s，外包混凝土表面清洁干燥后均匀涂刷一层稀释沥青，用量为0.15～0.20kg/㎡，其上再涂刷一层沥青玛蹄脂，沥青玛蹄脂涂层厚度1～3cm，沥青玛蹄脂铺设应表面平整，无流淌和鼓包现象，施工温度为170℃～190℃。（2）待防渗层充分干燥后，进行外覆保温层施工。保温层可选用聚苯乙烯泡沫板，其在安装之前，须保证浇筑的外包混凝土水化热充分发散且混凝土温度达到稳定温度（混凝土实测温度收敛，不上升也不下降）后方可安装。聚苯乙烯泡沫板按环向安装，板宽方向平行钢管轴向，沿轴向设施工缝；（3）安装防护层，防护层可选用外层镀锌铁皮，其上一块压住下一块，搭接长度5cm左右，铁皮每隔一定间距（根据铁皮板宽确定，一般采用1.5m）采用压条扁钢和镀锌膨胀螺栓进行固定。

Claims (3)

1.一种防止混凝土管道冻融破坏装置，其特征在于：包括混凝土管道结构(1)、涂刷在混凝土管道结构(1)表面的防渗层(2)、覆盖在防渗层(2)外表的保温层(3)、以及设置于保温层(3)外表面的防护层(5)，所述保温层(3)与防护层(5)采用固定装置(4)进行固定；
所述防止混凝土管道冻融破坏装置的施工方法为：(1)浇筑管道混凝土结构，待混凝土达到设计强度后，对表面进行清洁，将潮湿部位烘干后涂刷防渗材料，防渗材料选用沥青玛蹄脂，沥青玛蹄脂施工时要求的黏度为10～1000Pa·s，外包混凝土表面清洁干燥后均匀涂刷一层稀释沥青，用量为0.15～0.20kg/㎡，其上再涂刷一层沥青玛蹄脂，沥青玛蹄脂涂层厚度1～3cm，沥青玛蹄脂铺设应表面平整，无流淌和鼓包现象，施工温度为170℃～190℃；(2)待防渗层充分干燥后，进行外覆保温层施工；保温层选用聚苯乙烯泡沫板，其在安装之前，须保证浇筑的外包混凝土水化热充分发散且混凝土温度达到稳定温度后方可安装，聚苯乙烯泡沫板按环向安装，板宽方向平行钢管轴向，沿轴向设施工缝；(3)安装防护层，防护层选用外层镀锌铁皮，其上一块压住下一块，搭接长度5cm左右，铁皮每隔一定间距，根据铁皮板宽确定，采用1.5m，采用压条扁钢和镀锌膨胀螺栓进行固定。
2.根据权利要求1所述的防止混凝土管道冻融破坏装置，其特征在于：所述保温层(3)的厚度为15cm左右。
3.根据权利要求1所述的防止混凝土管道冻融破坏装置，其特征在于：所述保温层(3)的导热系数小于0.04w/m·℃。
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