CN105735658A - 循环水保温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环水保温系统，涉及桥梁施工领域，包括模板，其固定在混凝土的一侧，模板内设有收容空间。循环水装置，其包括第一水箱和第一循环水路，第一水箱通过第一循环水路与收容空间连通并密封。以及加热器，其置于所述第一水箱内。本发明中的循环水保温系统能提高混凝土保温效果，并能充分利用混凝土初凝产生的水化热，节约了能源。

Description

循环水保温系统

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，具体涉及一种循环水保温系统。

背景技术

在进行桥梁墩身的施工中，对现场浇筑完成后的混凝土进行保温是满足混凝土耐久性指标的重要保证。混凝土耐久性影响因素之一是温差收缩裂缝，只有对于温差收缩裂缝进行严格控制，才能确保已浇墩身混凝土质量。

海湾桥或跨海桥梁因其所属环境较为恶劣，为确保混凝土的耐久性要求，通常在设计过程中将混凝土保护层厚度增厚至7cm左右，并严格要求混凝土施工完成后不允许出现裂缝。其次，墩柱因其受力特点，一般设计为空心墩结构，但在底部与承台交接处一般设有3m高实心段。

增厚的保护层、墩身底部实心段与大尺寸承台、墩身底部实心段与空心段这些设计特点均使得底节墩柱混凝土如果按已有常规方法养护，会极大增加混凝土内外温差控制的难度，导致承台与墩身交接处、墩身实心段与空心段极易出现收缩裂缝，使得施工达不到耐久性设计要求。

现有技术中，对于抗裂性、护筋性以及抗碱-骨料反应性分别是从原材料的选择、原材料的配合比等方面进行比选试验进行控制。而对于温差控制，现有技术仅仅从粗骨料、细骨料及搅合水加热等方面进行控制，控制手段有限，且效果不明显。

尤其在寒冷的冬季，在混凝土浇筑完成后，如何进行有效的保温养护，确保其不至受冻，尚没有很好的措施。目前采用的将墩柱整体封闭施工的保温方式是外保温方式，其属于被动保温，存在操作难度大、保温过程中温差难以控制等缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种提高混凝土保温效果的循环水保温系统。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于给混凝土保温的循环水保温系统，包括，

模板，其固定在所述混凝土的一侧，所述模板内设有收容空间；

循环水装置，其包括第一水箱和第一循环水路，所述第一水箱通过所述第一循环水路与所述收容空间连通并密封；以及

加热器，其置于所述第一水箱内。

在上述技术方案的基础上，所述循环水装置还包括第二水箱和第二循环水路，所述第二水箱与所述第二循环水路相连，所述第二循环水路至少部分设于所述混凝土的内部，且所述第二水箱还与所述第一水箱通过管路连通。

在上述技术方案的基础上，所述模板包括相间隔的内壁板和外壁板，所述内壁板和外壁板之间设有多个间隔设置的槽钢，所述槽钢一侧翼板与所述内壁板相连，另一侧翼板与所述外壁板相连，且所述槽钢的腹板上设有多个孔。

在上述技术方案的基础上，所述第一循环水路包括第一进水管和第一出水管，所述第一进水管和第一出水管的两端分别与所述第一水箱和收容空间相连。

在上述技术方案的基础上，所述第二循环水路包括第二进水管、第二出水管和循环水管，所述循环水管设于所述混凝土的内部，所述第二进水管和第二出水管的一端与所述第二水箱相连，所述第二进水管和第二出水管的另一端与所述循环水管的两端分别相连。

在上述技术方案的基础上，所述循环水保温系统还包括控制装置，所述加热器与所述控制装置相连。

在上述技术方案的基础上，所述循环水保温系统还包括温度检测装置，所述温度检测装置包括设于所述混凝土内的第一温度监测器，所述第一温度监测器与所述控制装置相连。

在上述技术方案的基础上，所述温度检测装置还包括第二温度监测器和第三温度监测器，所述第二温度监测器和第三温度监测器均与所述控制装置相连，其中，所述第二温度监测器设于所述收容空间内，所述第三温度监测器设于所述第一水箱内。

在上述技术方案的基础上，所述模板通过拉杆固定在所述混凝土的一侧。

在上述技术方案的基础上，所述循环水装置包括第一水泵，所述第一水泵的一端与所述控制装置相连，另一端与所述第一出水管相连；所述循环水装置还包括第二水泵，所述第二水泵的一端与所述控制装置相连，另一端与所述第二进水管相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的循环水保温系统通过在混凝土一侧设置模板，并在模板中通入循环流动的热水，从而能有效的给混凝土保温。

(2)本发明的循环水保温系统中的循环水装置还包括部分设置在混凝土内的第二循环水路，混凝土初凝产生的水化热首先传递给第二循环水路，进而可以加热第二循环水路内的水，被加热的水最终流进第一水箱，从而达到充分利用混凝土热量的目的。

附图说明

图1为本发明中循环水保温系统的结构示意图；

图2为图1沿A-A方向的剖视图。

图中：1-模板，11-收容空间，12-内壁板，13-外壁板，14-槽钢，14a-孔，2-循环水装置，21-第一水箱，22-第一循环水路，22a-第一进水管，22b-第一出水管，23-第二水箱，24-第二循环水路，24a-第二进水管，24b-第二出水管，24c-循环水管，25-第一阀门，26-第二阀门，27-第一水泵，28-第二水泵，3-控制装置，4-温度检测装置，41-第一温度监测器，42-第二温度监测器，43-第三温度监测器，5-拉杆，6-加热器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明提供一种循环水保温系统，其包括模板1、循环水装置2、控制装置3和温度检测装置4。

模板1固定在混凝土的一侧，其内设有收容空间11，收容空间11内可容纳循环流动的水。本发明中的模板1通过拉杆5固定在混凝土的一侧，其包括相间隔的内壁板12和外壁板13，其中内壁板12紧贴在混凝土的一侧，在内壁板12和外壁板13之间还设有多个间隔设置的槽钢14，设置槽钢14可以提升模板1的强度。槽钢14的数量可以根据混凝土的尺寸合理设计。槽钢14一侧翼板与内壁板12相连，另一侧翼板与外壁板13相连，收容空间11由内壁板12、外壁板13和槽钢14形成。在槽钢14的腹板上还设有多个孔14a，设置孔14a是为了让水在收容空间11内循环流动。

循环水装置2包括第一水箱21和第一循环水路22，第一水箱21通过第一循环水路22与收容空间11连通并密封。第一水箱21内的水通过第一循环水路22流入到收容空间11内，通过改变水的温度即可控制模板1的温度，由于模板1固定在混凝土的一侧，便可控制混凝土的温度。

本发明中的第一循环水路22包括第一进水管22a和第一出水管22b，第一进水管22a和第一出水管22b的两端分别与第一水箱21和收容空间11相连。第一水箱21内的水便依次通过第一出水管22b、收容空间11和第一进水管22a循环流动，起到控制混凝土内外温差的目的。

由于混凝土初凝会产生大量的水化热，为了最大限度减少混凝土因水化热产生的内外温差较大的现象，本发明的循环水装置2还包括第二水箱23和第二循环水路24，其中第二水箱23与第二循环水路24相连，第二循环水路24至少部分设于混凝土的内部，此外第二水箱23还与第一水箱21通过管路连通，这样混凝土初凝产生的水化热会传给第二循环水路24中设于混凝土的内部的部分，第二循环水路24内的水先流进第二水箱23，然后再流进第一水箱21，从而第一水箱21内的水便充分利用了混凝土初凝产生的水化热。混凝土浇筑完成产生的水化热释放完成后，便不需要第二水箱23和第二循环水路24继续工作，故在靠近第二水箱23的部分设有第一阀门25，同时在第二水箱23与第一水箱21之间的管路上设有第二阀门26。

本发明中的第二循环水路24包括第二进水管24a、第二出水管24b和循环水管24c，循环水管24c设于混凝土的内部，第二进水管24a和第二出水管24b的一端与第二水箱23相连，第二进水管24a和第二出水管24b的另一端与循环水管24c的两端分别相连。这样混凝土初凝会产生的水化热首先传递给循环水管24c，进而可以加热循环水管24c内的水，然后便由第二进水管24a、第二出水管24b和循环水管24c形成的循环水路将加热的水送进第二水箱23，然后再流进第一水箱21，达到充分利用混凝土热量的目的。

控制装置3与加热器6相连，加热器6置于第一水箱21内为第一水箱21内的水加热，水的温度可以根据实际情况调节。循环水装置2包括第一水泵27，第一水泵27的一端与控制装置3相连，另一端与第一出水管22b相连，通过第一水泵27来循环流动第一循环水路22内的水。循环水装置2还包括第二水泵28，第二水泵28的一端与控制装置3相连，另一端与第二进水管24a相连，通过第二水泵28来循环流动第二循环水路24内的水。

温度检测装置4可以检测混凝土内的温度，本发明中的温度检测装置4包括设于混凝土内的第一温度监测器41，第一温度监测器41与控制装置3相连，控制装置3可以显示第一温度监测器41所监测的温度，从而可以很方便的得知已浇混凝土内的温度情况。

为了便于比较已浇混凝土内、模板1内循环水和第一水箱21内水的温度情况，本发明中的温度检测装置4还包括第二温度监测器42和第三温度监测器43，第二温度监测器42和第三温度监测器43均与控制装置3相连，其中，第二温度监测器42设于收容空间11内，第三温度监测器43设于所述第一水箱21内。控制装置3可以清楚的显示已浇混凝土内、模板1内循环水和第一水箱21内水的温度情况，方便对水温进行控制。

混凝土浇筑完成后，在养护初期，打开第一阀门25、打开第二水泵28，已浇混凝土内产生的水化热通过循环水管24c、第二进水管24a和第二出水管24b经由循环水流入第二水箱23，打开第二阀门26，循环水流入第一水箱21。第一温度监测器41、第二温度监测器42和第三温度监测器43分别监测已浇混凝土内、模板1内和第一水箱21内水的温度，并经由控制装置3加热第一水箱21内循环水至某一温度。加热后的循环水经第一水泵27通过第一进水管22a和第一出水管22b，在模板1的内壁板12、外壁板13和槽钢14内循环流动传递热量，使得混凝土内外温差控制在容许范围内。

混凝土浇筑完成后，在养护后期，已浇混凝土内产生的水化热已经释放完成，关闭第一阀门25、第二阀门26和第二水泵28，截断循环水通过第二进水管24a、第二出水管24b和循环水管24c在混凝土内循环流动。第一温度监测器41、第二温度监测器42和第三温度监测器43分别监测已浇混凝土内、模板1内和第一水箱21内水的温度，并经由控制装置3加热第一水箱21内循环水。加热后的循环水经第一水泵27通过第一进水管22a和第一出水管22b，在模板1的内壁板12、外壁板13和槽钢14内循环流动传递热量，确保养护的混凝土内外温差在合适的范围。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于给混凝土保温的循环水保温系统，其特征在于：包括，

模板(1)，其固定在所述混凝土的一侧，所述模板(1)内设有收容空间(11)；

循环水装置(2)，其包括第一水箱(21)和第一循环水路(22)，所述第一水箱(21)通过所述第一循环水路(22)与所述收容空间(11)连通并密封；以及

加热器(6)，其置于所述第一水箱(21)内。

2.如权利要求1所述的循环水保温系统，其特征在于：所述循环水装置(2)还包括第二水箱(23)和第二循环水路(24)，所述第二水箱(23)与所述第二循环水路(24)相连，所述第二循环水路(24)至少部分设于所述混凝土的内部，且所述第二水箱(23)还与所述第一水箱(21)通过管路连通。

3.如权利要求1或2所述的循环水保温系统，其特征在于：所述模板(1)包括相间隔的内壁板(12)和外壁板(13)，所述内壁板(12)和外壁板(13)之间设有多个间隔设置的槽钢(14)，所述槽钢(14)一侧翼板与所述内壁板(12)相连，另一侧翼板与所述外壁板(13)相连，且所述槽钢(14)的腹板上设有多个孔(14a)。

4.如权利要求1或2所述的循环水保温系统，其特征在于：所述第一循环水路(22)包括第一进水管(22a)和第一出水管(22b)，所述第一进水管(22a)和第一出水管(22b)的两端分别与所述第一水箱(21)和收容空间(11)相连。

5.如权利要求2所述的循环水保温系统，其特征在于：所述第二循环水路(24)包括第二进水管(24a)、第二出水管(24b)和循环水管(24c)，所述循环水管(24c)设于所述混凝土的内部，所述第二进水管(24a)和第二出水管(24b)的一端与所述第二水箱(23)相连，所述第二进水管(24a)和第二出水管(24b)的另一端与所述循环水管(24c)的两端分别相连。

6.如权利要求1所述的循环水保温系统，其特征在于：所述循环水保温系统还包括控制装置(3)，所述加热器(6)与所述控制装置(3)相连。

7.如权利要求6所述的循环水保温系统，其特征在于：所述循环水保温系统还包括温度检测装置(4)，所述温度检测装置(4)包括设于所述混凝土内的第一温度监测器(41)，所述第一温度监测器(41)与所述控制装置(3)相连。

8.如权利要求7所述的循环水保温系统，其特征在于：所述温度检测装置(4)还包括第二温度监测器(42)和第三温度监测器(43)，所述第二温度监测器(42)和第三温度监测器(43)均与所述控制装置(3)相连，其中，所述第二温度监测器(42)设于所述收容空间(11)内，所述第三温度监测器(43)设于所述第一水箱(21)内。

9.如权利要求1所述的循环水保温系统，其特征在于：所述模板(1)通过拉杆(5)固定在所述混凝土的一侧。

10.如权利要求6所述的循环水保温系统，其特征在于：所述循环水装置(2)包括第一水泵(27)，所述第一水泵(27)的一端与所述控制装置(3)相连，另一端与所述第一出水管(22b)相连；所述循环水装置(2)还包括第二水泵(28)，所述第二水泵(28)的一端与所述控制装置(3)相连，另一端与所述第二进水管(24a)相连。