CN103978547A - 一种长墙结构混凝土养护装置及其养护方法 - Google Patents

一种长墙结构混凝土养护装置及其养护方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种长墙结构混凝土养护装置及其养护方法，所述养护装置包括保湿装置、保温装置和测温装置，保湿装置包括喷淋管，利用墙体顶部模板对拉螺栓将喷淋管固定；保温装置包括塑料薄膜和保温材料，塑料薄膜包裹在喷淋管和墙体外侧，在塑料薄膜外侧包裹保温材料；所述测温装置包括埋设于墙体同一标高上的中心测温点及表面测温点，所述中心测温点及表面测温点通过测温线与数控测温仪连接。本发明养护装置及养护方法，通过在长墙混凝土结构表面外设置小水慢淋的保湿装置加外覆盖塑料薄膜及保温材料的保温装置，控制混凝土里表温差，降低混凝土内温度应力，减少混凝土的温度裂缝，解决了在气候干燥昼夜温差大的环境长墙结构施工中的裂缝控制问题。

Description

一种长墙结构混凝土养护装置及其养护方法
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种长墙结构混凝土养护装置及其养护方法。 
背景技术
在混凝土结构施工过程中，由于混凝土里表温差及结构边界约束体系的存在，导致了结构内部产生一系列的温度应力，温度应力大于混凝土抗拉强度时，将会产生混凝土裂纹，温度应力越大裂纹宽度越大。一般施工条件下，混凝土温度应力的大小与混凝土体的浇筑长度(伸缩缝间距)、混凝土的厚度、边界的约束条件息息相关，相关设计规范根据构件的受力特点、边界约束及现场环境规定结构一次浇筑体的最大长度(即伸缩缝间距)，超过规范规定要求的结构均可称为长墙结构，如伸缩缝间距超过设计规范规定的墙板或楼板等。对于伸缩缝间距在规范容许范围内的非大体积混凝土结构，混凝土里表温差相差不大，一般情况下因混凝土里表温差引起的温度应力不至于导致结构裂缝的宽度超过规范容许值，混凝土养护可采用浇水湿润或表面覆盖薄膜或刷养护液等常规的方法，而对于长墙类结构，混凝土养护就必须控制里表温差从而减小温度应力的影响，就必须采用保温保湿的混凝土养护方法，竖向长墙结构一般采用延长模板拆除时间适当浇水湿润的方法养护，水平向长墙结构一般采用上面覆盖加上延长底模拆除时间配合适当浇水湿润的方法养护，但是模板的保温的效果有限、模板长时间受水浸湿影响周转次数而且模板与混凝土接触紧密浇水湿润时混凝土表面湿润度不均匀，若松开模板保温效果降低。 
对于气候环境干燥昼夜温差大的地区，采用模板保温系统外加浇水湿润的养护方式保温保湿其根本缺陷在于混凝土表面水分流失快，表面湿润度、湿度均匀性很难保证，而且模板保温系统保温效果差，不利于里表温差控制。 
发明内容
本发明目的是提供一种长墙结构混凝土养护装置，利用在长墙混凝土结构表 面外设置小水慢淋保湿装置加外覆盖塑料薄膜及保温材料的保温装置，通过测温装置掌握混凝土内部温度变化，从而控制混凝土里表温差，降低混凝土内温度应力，减少混凝土的温度裂缝，设置保湿装置保证混凝土表面的湿润度及湿润度的均匀性，避免混凝土表面失水产生干缩裂纹，解决在气候干燥昼夜温差大的环境长墙结构施工中的裂缝控制问题。 
一种长墙结构混凝土养护装置，包括保湿装置、保温装置和测温装置，所述保湿装置包括喷淋管和进水管，在墙体顶部两侧用顶部模板对拉螺栓将所述喷淋管固定，所述喷淋管为塑料管，所述喷淋管与进水管相连，所述喷淋管上设有小孔，所述小孔对准所述墙体外侧；所述保温装置包括塑料薄膜和保温材料，所述塑料薄膜包裹在所述喷淋管和所述墙体外侧，所述塑料薄膜外侧包裹所述保温材料，利用模板对拉螺栓将所述保温材料与所述墙体固定，所述保温材料为保温棉被或岩棉；所述测温装置包括测量混凝土中心温度的中心测温点和测量混凝土表面温度的表面测温点，所述中心测温点及所述表面测温点埋设于所述墙体同一标高上，所述中心测温点及所述表面测温点通过测温线与数控测温仪连接。 
本发明混凝土养护装置，其中所述喷淋管是直径为15mm～25mm的PVC管。 
本发明混凝土养护装置，其中所述喷淋管上间距300mm～500mm设有直径为4mm～6mm的小孔。 
本发明混凝土养护装置，其中所述小孔成梅花型设置。 
本发明混凝土养护装置，其中在所述进水管上设置阀门。 
本发明混凝土养护装置，其中所述喷淋管中心距墙体外侧距离为20mm～30mm，所述喷淋管中心距墙体顶部距离为50mm～150mm。 
本发明混凝土养护装置，其中所述塑料薄膜厚度为0.05mm～0.2mm。 
本发明混凝土养护装置，其中所述塑料薄膜接头搭接，搭接长度不小于100mm，所述保温材料接头搭接，搭接长度不小于50mm。 
本发明混凝土养护装置，其中所述中心测温点及表面测温点水平间距为8m～10m。 
本发明的另一个目的提供一种长墙结构混凝土养护装置的养护方法，所述方法包括以下步骤： 
(a)制作喷淋管：在所述喷淋管上钻小孔； 
(b)预埋混凝土测温点：在混凝土浇筑前预埋测温线，在所述墙体同一标高上分别埋设中心测温点和表面测温点，将所述中心测温点和所述表面测温点固定牢靠，并做好标记，所述中心测温点和所述表面测温点通过测温线与数控测温仪连接； 
(c)浇筑混凝土：浇筑混凝土，混凝土浇筑完毕进行测温，分别测定中心测温点和所述表面测温点的温度； 
(d)模板支撑系统及模板拆除：混凝土浇筑完24小时后进行模板及支架的拆除，模板拆除和保温保湿装置安装分块连续同步进行，严格将混凝土的暴露时间控制在6小时以内； 
(e)安装固定喷淋管：模板拆除后及时安装所述喷淋管，利用顶部模板对拉螺栓将所述喷淋管固定在所述墙体顶端两侧，将所述喷淋管与所述进水管相连； 
(f)外包塑料薄膜：在所述喷淋管外侧包裹所述塑料薄膜； 
(g)固定外侧保温棉被：在所述塑料薄膜外侧包裹所述保温材料，利用模板对拉螺栓将所述保温材料与所述墙体固定； 
(h)实施混凝土测温，视结果调整保温材料的厚度：实施混凝土测温，当混凝土里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)超过25℃时调整所述保温材料的厚度； 
(i)实施混凝土保温保湿养护：所述喷淋管对混凝土进行浇水养护，在浇水养护过程中始终保持塑料薄膜内存有水珠，混凝土表面湿润为宜；混凝土保温保湿养护的持续时间不得少于14天，并经常检查塑料薄膜的完整情况； 
(j)拆除保温保湿装置：当混凝土里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)小于或等于25℃、混凝土与表面温度与环境的最大温差小于20℃、且混凝土浇筑体降温速率小于或等于2.0℃/d时方可开始拆除保温装置，保温装置拆除时应逐层拆除并及时观察混凝土里表温度变化，符合上述条件时方可继续拆除，直至全部拆除完毕，保温装置拆除完毕后，进行保湿装置拆除。 
本发明长墙结构混凝土养护装置，通过在长墙结构混凝土墙体外表面设置小水慢淋的保湿装置加外覆盖塑料薄膜及保温材料的保温装置，通过测温装置掌握 混凝土内部温度变化，从而控制混凝土里表温差，降低混凝土内温度应力，减少混凝土的温度裂缝，设置保湿装置保证混凝土表面的湿润度及湿润度的均匀性，避免混凝土表面失水产生干缩裂纹，解决了在气候干燥昼夜温差大的环境长墙结构施工中的裂缝控制问题；另外所述保温材料、塑料薄膜及喷淋管可周转使用，经济合理；所述喷淋管为直径15mm～25mm的PVC管，常见易得，成本低；所述喷淋管上间距300mm～500mm设有直径为4mm～6mm的小孔，经济合理，喷淋效果好；所述小孔成梅花型设置能保证水流最少向2个方向发散，扩大水流影响范围；所述阀门用于控制水流速度；所述喷淋管距离墙体外侧距离为20mm～30mm，距墙体顶部距离为50mm～150mm，使其易于安装，节约用水，且喷淋效果好；所述塑料薄膜厚度为0.05mm～0.2mm，经济且不易在铺设和使用中破损；所述塑料薄膜和所述保温材料接头搭接，以隔离喷淋水。本发明混凝土养护装置的养护方法，实施简单，成本低，不仅适用于昼夜温差大气候干燥的长墙结构施工，也可适用于一般环境下远远超过设计规范规定伸缩间距最大限值的长墙结构施工，适用范围广泛。 
附图说明
图1为本发明长墙结构混凝土养护装置构造正视图； 
图2为本发明长墙结构混凝土养护装置喷淋管构造正视图。 
具体实施方式
本发明以竖向墙板类长墙结构混凝土养护装置及其养护方法为例进行说明，本发明可以延伸至水平向楼板类长墙结构混凝土的养护。 
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的详细说明： 
实施例1： 
如图1和图2所示的一种长墙结构混凝土养护装置，包括保湿装置、保温装置和测温装置，保湿装置包括喷淋管2和进水管，喷淋管2设置在长墙混凝土墙体1顶部两侧，用墙体1顶部模板对拉螺栓5将喷淋管2固定，喷淋管2中心距墙体1外侧距离为20mm，距离墙体顶部距离为50mm，喷淋管2与进水管相连，并在进水管上设置阀门，喷淋管2采用直径为15mm的PVC管，喷淋管2上间 距300mm钻直径4mm的小孔21，小孔21对准墙体1外侧，小孔21成梅花型设置；保温装置包括塑料薄膜3和保温材料4，保温材料4为保温棉被，塑料薄膜3包裹在喷淋管2和墙体1外侧，在塑料薄膜3外侧包裹保温棉被，利用模板对拉螺栓5将保温棉被固定，塑料薄膜3距离墙体1表面距离为10mm，塑料薄膜3厚度为0.05mm，塑料薄膜3接头搭接，搭接长度不小于100mm，保温棉被接头搭接，搭接长度不小于50mm；测温装置包括测量混凝土中心温度的中心测温点6和测量混凝土表面温度的表面测温点7，中心测温点6及表面测温点7埋设于墙体1同一标高上，中心测温点6及表面测温点7设置在墙体1竖向截面高度的中部，中心测温点6及表面测温点7水平间距为8m，表面测温点7距离混凝土表面为50mm，中心测温点6及表面测温点7通过测温线与数控测温仪连接。 
实施例2： 
如图1和图2所示的一种长墙结构混凝土养护装置，包括保湿装置、保温装置和测温装置，保湿装置包括喷淋管2和进水管，喷淋管2设置在长墙混凝土墙体1顶部两侧，用墙体1顶部模板对拉螺栓5将喷淋管2固定，喷淋管2中心距墙体1外侧距离为30mm，距离墙体顶部距离为150mm，喷淋管2与进水管相连，并在进水管上设置阀门。喷淋管2采用直径为25mm的PVC管，喷淋管2上间距500mm钻直径6mm的小孔21，小孔21对准墙体1外侧，小孔21成梅花型设置；保温装置包括塑料薄膜3和保温材料4，保温材料4为保温岩棉，塑料薄膜3包裹在喷淋管2和墙体1外侧，在塑料薄膜3外侧包裹保温岩棉，利用长墙模板对拉螺栓5将保温岩棉固定，塑料薄膜3距离墙体1表面距离为30mm，塑料薄膜3厚度为0.2mm，塑料薄膜3接头搭接，搭接长度不小于100mm，保温岩棉接头搭接，搭接长度不小于50mm；测温装置包括测量混凝土中心温度的中心测温点6和测量混凝土表面温度的表面测温点7，中心测温点6及表面测温点7埋设于墙体1同一标高上，中心测温点6及表面测温点7设置在墙体1竖向截面高度的中部，中心测温点6及表面测温点7水平间距为10m，表面测温点7距离混凝土表面为50mm，中心测温点6及表面测温点7通过测温线与数控测温仪连接。 
本发明长墙结构混凝土养护装置的养护方法，包括以下步骤： 
(a)制作喷淋管2：在喷淋管2上钻小孔21； 
(b)预埋混凝土测温点：在混凝土浇筑前预埋测温线，在墙体1同一标高上分别埋设用于测量混凝土温度的中心测温点6和表面测温点7，固定牢靠，并做好标记，中心测温点6及表面测温点7通过测温线与数控测温仪连接。 
(c)浇筑混凝土：浇筑混凝土，混凝土浇筑完毕进行测温，分别测定中心测温点6和所述表面测温点7的温度； 
(d)模板支撑系统及模板拆除：混凝土浇筑完24小时后及时进行模板及支架拆除，模板拆除和保温保湿装置安装分块连续同步进行，严格将混凝土的暴露时间控制在6小时以内； 
(e)安装固定喷淋管：模板拆除后及时安装喷淋管2，利用顶部模板对拉螺栓5将喷淋管2固定在混凝土墙体1顶端两侧，将喷淋管2与进水管相连； 
(f)外包塑料薄膜：在喷淋管2外侧包裹塑料薄膜3； 
(g)固定外侧保温材料：在塑料薄膜3外侧包裹保温材料4，利用墙体1模板对拉螺栓5将保温材料4与墙体1固定； 
(h)实施混凝土测温，视结果调整保温材料的厚度：当混凝土里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)超过25℃时，调整保温材料4的厚度。 
(i)实施混凝土保温保湿养护：喷淋管2对混凝土进行浇水养护，在浇水养护过程中始终保持塑料薄膜3内存有水珠，混凝土表面湿润为宜；混凝土保温保湿养护的持续时间不得少于14天，并经常检查塑料薄膜3的完整情况。 
(j)拆除保温保湿装置：当混凝土里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)小于或等于25℃、混凝土与表面温度与环境的最大温差小于20℃、且混凝土浇筑体降温速率小于或等于2.0℃/d时方可开始拆除保温装置，保温装置拆除时应逐层拆除并及时观察混凝土里表温度变化，符合上述条件时方可继续拆除，直至全部拆除完毕，保温装置拆除完毕后，进行保湿装置拆除。 
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：包括保湿装置、保温装置和测温装置，所述保湿装置包括喷淋管(2)和进水管，在墙体(1)顶部两侧用顶部模板对拉螺栓(5)将所述喷淋管(2)固定，所述喷淋管(2)为塑料管，所述喷淋管(2)与进水管相连，所述喷淋管(2)上设有小孔(21)，所述小孔(21)对准所述墙体(1)外侧；所述保温装置包括塑料薄膜(3)和保温材料(4)，所述塑料薄膜(3)包裹在所述喷淋管(2)和所述墙体(1)外侧，所述塑料薄膜(3)外侧包裹所述保温材料(4)，利用模板对拉螺栓(5)将所述保温材料(4)与所述墙体(1)固定，所述保温材料(4)为保温棉被或岩棉；所述测温装置包括测量混凝土中心温度的中心测温点(6)和测量混凝土表面温度的表面测温点(7)，所述中心测温点(6)及所述表面测温点(7)埋设于所述墙体(1)同一标高上，所述中心测温点(6)及所述表面测温点(7)通过测温线与数控测温仪连接。
2.根据权利要求1所述的长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：所述喷淋管(2)直径为15mm～25mm的PVC管。
3.根据权利要求1或2所述的长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：所述喷淋管(2)上间距300mm～500mm设有直径4mm～6mm的小孔(21)。
4.根据权利要求3所述的长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：所述小孔(21)成梅花型设置。
5.根据权利要求4所述的长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：在所述进水管上设置阀门。
6.根据权利要求5所述的长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：所述喷淋管(2)中心距所述墙体(1)外侧距离为20mm～30mm，所述喷淋管(2)中心距离墙体顶部距离为50mm～150mm。
7.根据权利要求6所述的长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：所述塑料薄膜(3)厚度为0.05mm～0.2mm。
8.根据权利要求7所述的长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：所述塑料薄膜(3)接头搭接，搭接长度不小于100mm，所述保温材料(4)接头搭接，搭接长度不小于50mm。
9.根据权利要求8所述的长墙结构混凝土养护装置，其特征在于：所述中心测温点(6)及表面测温点(7)水平间距为8～10m。
10.使用权利要求1-9中任一项所述的长墙结构混凝土养护装置的养护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)制作喷淋管：在所述喷淋管(2)上钻小孔(21)；
(b)预埋混凝土测温点：在混凝土浇筑前预埋测温线，在所述墙体(1)同一标高上分别埋设混凝土中心测温点(6)和表面测温点(7)，将所述中心测温点(6)和表面测温点(7)固定牢靠，并做好标记，所述中心测温点(6)和表面测温点(7)通过测温线与数控测温仪连接；
(c)浇筑混凝土：浇筑混凝土，混凝土浇筑完毕进行测温，分别测定中心测温点(6)和表面测温点(7)的温度；
(d)模板支撑系统及模板拆除：混凝土浇筑完24小时后进行模板及支架拆除，模板拆除和保温保湿装置安装分块连续同步进行，严格将混凝土的暴露时间控制在6小时以内；
(e)安装固定喷淋管：模板拆除后应及时安装所述喷淋管(2)，利用所述顶部模板对拉螺栓(5)将所述喷淋管(2)固定在所述墙体(1)顶端两侧，将所述喷淋管(2)与进水管相连；
(f)外包塑料薄膜：在所述喷淋管(2)外侧包裹所述塑料薄膜(3)；
(g)固定外侧保温材料：在所述塑料薄膜(3)外侧包裹所述保温材料(4)，利用模板对拉螺栓(5)将所述保温材料(4)与所述墙体(1)固定；
(h)实施混凝土测温，视结果调整保温材料的厚度：实施混凝土测温，当混凝土里表温差超过25℃时应调整所述保温材料(4)的厚度；
(i)实施混凝土保温保湿养护：所述喷淋管(2)对混凝土进行浇水养护，在浇水养护过程中始终保持塑料薄膜(3)内存有水珠，混凝土表面湿润为宜；混凝土保温保湿养护的持续时间不得少于14天，并经常检查所述塑料薄膜(3)的完整情况；
(j)拆除保温保湿装置：当混凝土里表温差小于或等于25℃、混凝土与表面温度与环境的最大温差小于20℃、且混凝土浇筑体降温速率小于或等于2.0℃/d时方可开始拆除保温装置，保温装置拆除时应逐层拆除并及时观察混凝土里表温度变化，符合上述条件时方可继续拆除，直至全部拆除完毕，保温装置拆除完毕后，进行保湿装置拆除。
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