CN104179353B - 高温下混凝土泵送管道降温装置及其降温方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温下混凝土泵送管道降温装置及其降温方法。其特征在于所述的降温装置包括钢冰、套管和隔温层，钢冰由冷冻液和不锈钢壳体组成整体，冷冻液由食用乙醇和纯净水组成，不锈钢壳体设置为圆球形或圆柱形，内部为空心结构，由冷冻液灌注填充；所述的套管由内管、外管和圆弧板构成，圆弧板焊接在内管和外管之间构成放置钢冰的间隔的圆弧槽，钢冰滑动设置在圆弧槽内；所述的隔温层包裹设置在套管的外部。本发明将降温装置与泵送管道相连，均匀吸收混凝土与管道摩擦产生的热量以及混凝土本身由于水化而产生的热量；利用钢冰降低泵送管道以及混凝土的温度，从而保证混凝土的入模温度在规定的范围内。

Description

高温下混凝土泵送管道降温装置及其降温方法

技术领域

本发明涉及一种高温下混凝土泵送管道降温装置及其降温方法。

背景技术

随着社会经济发展，混凝土这种材料被广泛的应用在各种工程现场，构成各种建（构）筑物的主体矗立在城市当中。然而混凝土结构有着其不可避免的缺陷，在温度的影响下会出现裂缝。在夏日高温天气，施工现场高温环境使混凝土出机温度以及受阳光照射的泵送管道温度提高。混凝土泵送时，混凝土与泵送管道之间产生摩擦热，混凝土润滑膜中的水分受高温以及管壁摩擦热影响被侵蚀蒸发，此为泵管内混凝土温度增高以及泵管堵管的原因。混凝土由于泵送而导致入模温度的提高会产生温度应力和收缩应力，最终使结构出现裂缝。尤其对于大体积混凝土，温度的影响尤为明显。

对于降低泵送管道的温度，传统工艺方法一般为在管道外壁四周用麻袋包裹，覆盖草包并反复淋水、降温。此方法费时费力，在高温天气时需不停地洒水来降温，对工人劳动强度要求高并需大量的水，会导致管道周围污水横流，污染环境，不利于文明施工。并且高温环境中蒸发量大，施工场地中的空气湿度由于降温洒水的蒸发而变大，使现场作业人员产生不适，影响工人身心健康。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高温下混凝土泵送管道降温装置及其降温方法的技术方案。

所述的高温下混凝土泵送管道降温装置，该降温装置套接设置在泵送管道外壁，其特征在于所述的降温装置包括钢冰、套管和隔温层，钢冰由冷冻液和不锈钢壳体组成整体，冷冻液由食用乙醇和纯净水组成，不锈钢壳体设置为圆球形或圆柱形，内部为空心结构，由冷冻液灌注填充；所述的套管由内管、外管和圆弧板构成，圆弧板焊接在内管和外管之间构成放置钢冰的间隔的圆弧槽，钢冰滑动设置在圆弧槽内；所述的隔温层包裹设置在套管的外部。

所述的高温下混凝土泵送管道降温装置，其特征在于所述的套管两端均设置有封闭板，封闭板通过螺栓螺接设置在混凝土泵送管上。

所述的高温下混凝土泵送管道降温装置，其特征在于所述的钢冰的外径小于圆弧槽的高度。

所述的高温下混凝土泵送管道降温装置，其特征在于所述的隔温层为遮阳纤维布。

所述的高温下混凝土泵送管道降温装置的降温方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将需降温管段标记，作为降温装置布设的区段，根据计算布置降温装置的数量与长度；

2）在泵送管道铺设阶段，将降温装置套于泵送管道外，此时钢冰不放置进圆弧槽内，降温装置两端利用封闭板机械封闭，未固定前降温装置可在泵送管道外自由移动；

3）在混凝土泵送前将冰冻的钢冰置于降温装置的圆弧槽内，利用其可滑动的特性，通过计算以及测定的混凝土入模温度，将钢冰部分填充或全部填充满于降温装置内，之后降温装置两端利用封闭板机械封闭；

4）利用电子测温仪动态监控混凝土内部温度，若温度不满足要求，可及时增加钢冰数目以及降温装置数量降低入模温度；

5）经过计算以及现场测定的钢冰温度，当达到其吸热极值或是泵送结束时，需进行更换，打开降温装置两端的封闭板，利用泵送管道的震动，钢冰滚落至管道下方器皿中，可将钢冰从泵送管道中排出，对吸热完毕的钢冰进行物理降温，冷冻或置于水中，降温完成后循环使用。

所述的高温下混凝土泵送管道降温装置的降温方法，其特征在于所述的步骤1）中需降温管段为直接受阳光照射或在泵送管道有弯曲角度处的管段。

本发明的降温装置由钢冰、套管和隔温层组成，套管内部通过圆弧板构成直径略大于钢冰外径的圆弧槽，圆弧槽内用于放置钢冰，套管外层是由隔温材料制成的隔温层，隔温层为遮阳纤维布，可防止阳光直射导致的泵送管的温度升高，保证泵送管不受外界环境影响而升高温度。钢冰由不锈钢壳体以及冷冻液组成整体，结构完整，不易产生泄漏。不锈钢壳体为圆球形或圆柱形进口优质304不锈钢材料，内部为空心结构，由冷冻液灌注填充，冷冻液组成为食用乙醇和纯净水，具有冰点低，吸热量大等优点。钢冰采用物理降温原理，由冷冻液吸收热量，不锈钢壳体起着保护冷冻液以及快速将泵送混凝土中的热量传递给冷冻液的作用，待钢冰吸热完毕，将钢冰置于水中，使之降温，可多次循环使用。将降温装置与泵送管道相连，球形或圆柱形钢冰填充于降温装置套管的圆弧槽内，均匀吸收混凝土与管道摩擦产生的热量以及混凝土本身由于水化而产生的热量。利用钢冰降低泵送管道以及混凝土的温度，从而保证混凝土的入模温度在规定的范围内。根据计算，此装置每日对泵送混凝土的降温能力可满足需求。此方法可有效降低在高温环境中的混凝土的浇筑温度，使结构产生裂缝可能性降低。本发明适用于高温天气需降低入模温度的混凝土泵送施工，对长距离混凝土泵送以及大体积混凝土的泵送具有较好的适用性。

附图说明

图1为降温装置装上钢冰的结构示意图；

图2为降温装置未装钢冰的结构示意图；

图3为降温装置安装在泵送管道的剖面图；

图4为降温装置安装在泵送管道的结构示意图；

图中：1-泵送管道，2-外管，3-隔温层，4-冷冻液，5-不锈钢壳体，6-圆弧板，7-钢冰，8-封闭板，9-降温装置,10-圆弧槽。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：

高温下混凝土泵送管道降温装置，该降温装置9套接设置在泵送管道1外壁，降温装置9包括钢冰7、套管和隔温层3，钢冰7由冷冻液4和不锈钢壳体5组成整体，冷冻液4由食用乙醇和纯净水组成，不锈钢壳体5设置为圆球形或圆柱形，内部为空心结构，由冷冻液4灌注填充；套管由内管（图中未示出）、外管2和圆弧板6构成，圆弧板6焊接在内管和外管2之间构成放置钢冰7的间隔的圆弧槽10，钢冰7的外径小于圆弧槽10的高度，钢冰7滑动设置在圆弧槽10内；隔温层3包裹设置在套管的外部，隔温层3为遮阳纤维布；套管两端均设置有封闭板8，封闭板8通过螺栓螺接设置在混凝土泵送管1上。

上述高温下混凝土泵送管道降温装置的降温方法，包括以下步骤：

1）将需降温管段标记（直接受阳光照射或在泵送管道有弯曲角度处的管段），作为降温装置布设的区段，根据计算布置降温装置的数量与长度；并依据测定的混凝土入模温度以及室外环境温度，及时增减非重点区段降温装置的数量以及钢冰的数量，减少能耗，降低成本；

2）在泵送管道铺设阶段，将降温装置套于泵送管道外，此时钢冰不放置进圆弧槽内，降温装置两端利用封闭板机械封闭，未固定前降温装置可在泵送管道外自由移动；

3）在混凝土泵送前将冰冻的钢冰置于降温装置的圆弧槽内，利用其可滑动的特性，通过计算以及测定的混凝土入模温度，将钢冰部分填充或全部填充满于降温装置内，之后降温装置两端利用封闭板机械封闭；

4）利用电子测温仪动态监控混凝土内部温度，若温度不满足要求，可及时增加钢冰数目以及降温装置数量降低入模温度；

5）经过计算以及现场测定的钢冰温度，当达到其吸热极值或是泵送结束时，需进行更换，打开降温装置两端的封闭板，利用泵送管道的震动，钢冰滚落至管道下方器皿中，可将钢冰从泵送管道中排出，对吸热完毕的钢冰进行物理降温，冷冻或置于水中，降温完成后循环使用。

本发明钢冰采用物理降温原理，由冷冻液吸收热量，不锈钢壳体起着保护冷冻液以及快速将泵送混凝土中的热量传递给冷冻液的作用，待钢冰吸热完毕，将钢冰置于水中，使之降温，可多次循环使用。将降温装置与泵送管道相连，球形或圆柱形钢冰填充于降温装置套管的圆弧槽内，均匀吸收混凝土与管道摩擦产生的热量以及混凝土本身由于水化而产生的热量。利用钢冰降低泵送管道以及混凝土的温度，从而保证混凝土的入模温度在规定的范围内。根据计算，此装置每日对泵送混凝土的降温能力可满足需求。此方法可有效降低在高温环境中的混凝土的浇筑温度，使结构产生裂缝可能性降低。本发明适用于高温天气需降低入模温度的混凝土泵送施工，对长距离混凝土泵送以及大体积混凝土的泵送具有较好的适用性。

Claims (6)

1.高温下混凝土泵送管道降温装置，该降温装置套接设置在泵送管道外壁，其特征在于所述的降温装置包括钢冰、套管和隔温层，钢冰由冷冻液和不锈钢壳体组成整体，冷冻液由食用乙醇和纯净水组成，不锈钢壳体设置为圆球形或圆柱形，内部为空心结构，由冷冻液灌注填充；所述的套管由内管、外管和圆弧板构成，圆弧板焊接在内管和外管之间构成放置钢冰的间隔的圆弧槽，钢冰滑动设置在圆弧槽内；所述的隔温层包裹设置在套管的外部。

2.根据权利要求1所述的高温下混凝土泵送管道降温装置，其特征在于所述的套管两端均设置有封闭板，封闭板通过螺栓螺接设置在混凝土泵送管上。

3.根据权利要求2所述的高温下混凝土泵送管道降温装置，其特征在于所述的钢冰的外径小于圆弧槽的高度。

4.根据权利要求3所述的高温下混凝土泵送管道降温装置，其特征在于所述的隔温层为遮阳纤维布。

5.一种如权利要求4所述的高温下混凝土泵送管道降温装置的降温方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将需降温管段标记，作为降温装置布设的区段，根据计算布置降温装置的数量与长度；

2）在泵送管道铺设阶段，将降温装置套于泵送管道外，此时钢冰不放置进圆弧槽内，降温装置两端利用封闭板机械封闭，未固定前降温装置可在泵送管道外自由移动；

3）在混凝土泵送前将冰冻的钢冰置于降温装置的圆弧槽内，利用其可滑动的特性，通过计算以及测定的混凝土入模温度，将钢冰部分填充或全部填充满于降温装置内，之后降温装置两端利用封闭板机械封闭；

4）利用电子测温仪动态监控混凝土内部温度，若温度不满足要求，可及时增加钢冰数目以及降温装置数量降低入模温度；

5）经过计算以及现场测定的钢冰温度，当达到其吸热极值或是泵送结束时，需进行更换，打开降温装置两端的封闭板，利用泵送管道的震动，钢冰滚落至管道下方器皿中，可将钢冰从泵送管道中排出，对吸热完毕的钢冰进行物理降温，冷冻或置于水中，降温完成后循环使用。

6.根据权利要求5所述的高温下混凝土泵送管道降温装置的降温方法，其特征在于所述的步骤1）中需降温管段为直接受阳光照射或在泵送管道有弯曲角度处的管段。