CN105751364B - 高温干燥环境下混凝土养护装置及养护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的是一种高温干燥环境下混凝土养护装置及养护方法。在浇筑完成的混凝土上铺设吸水树脂层，在吸水树脂层外覆盖织物层，在织物层外覆盖隔水材料层，在隔水材料层外覆盖保温隔热材料层，通过穿过保温隔热材料层、隔水材料层和织物层的入水管向吸水树脂层供水，控制吸水树脂层的湿度传感器读数在RH<80％与RH>95％之间，养护时间为7天至28天。本发明能够减少混凝土中水分蒸发并且在保湿保温隔热层底部可以造成相对潮湿的环境防止混凝土早期发生开裂，在整个过程中只有电磁阀和湿度传感器消耗微量电能并且提高水资源利用率达到节约能源的目的、混凝土施工都可以采用此法养护适用面广并且所用材料价格较低具有一定的经济性。

Description

高温干燥环境下混凝土养护装置及养护方法
技术领域
本发明涉及的是一种混凝土的养护技术，特别是一种适用于高温干燥贫水地区高速公路工程的混凝土养护技术。
背景技术
在高温干燥地区，混凝土因为严酷的气候条件，毛细孔水会迅速蒸发,水泥因缺水而停止水化作用,毛细管引力作用在混凝土中引起收缩；同时混凝土内部散热较慢，内外散热不均匀出现裂缝问题，从而影响着混凝土的耐久性和强度。
在贫水地区的建筑施工中,养护问题一直以来都是工程界需要面对的现实问题,在混凝土养护过程中会经常出现混凝土缺失水分开裂，出现养护条件不满足要求、养护工作不到位等问题。
若要通过常规的洒水养护很难保证混凝土不开裂，若要达到不开裂的情况，则需要极大的人力和财力，这给高温、缺水的地域带来巨大的经济和水资源的压力。这就需要混凝土在养护过程中通过一定的技术避免水分蒸发并且定期给予补水。
与本发明相关的公开报道包括(1)公开号为CN203665692U德专利文件中公开的“一种墩身混凝土养护结构”。该结构能对墩身进行全断面、不间断的包裹养护,尤其能解决贫水地区的墩身施工中的养护作业,具有用水少、成本低、易于实现等特点。(2)《黑龙江水专学报》(2002,02:133-135.)中刊登的“混凝土养护技术探讨[J]”中，通过总结多年施工的经验,初步探讨混凝土养护的原理。根据混凝土养护的三要素：介质的温度、湿度及养护延续时间确定了混凝土几种养护方法。(3)公开号为CN103290857A的专利文件中公开了“一种用于沙漠地区输电铁塔基础现浇混凝土养护方法”等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够解决在高温干燥环境下混凝土的开裂问题的高温干燥环境下混凝土养护装置。本发明的目的还在于提供一种高温干燥环境下混凝土养护方法。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护装置包括位于最底部与混凝土接触的吸水树脂层、覆盖在吸水树脂层外的织物层、包在织物层外的隔水材料层和位于隔水材料层外的保温隔热材料层，穿过保温隔热材料层、隔水材料层和织物层的入水管的出口与吸水树脂层接触，各入水管的进口汇集后连接控制阀，控制阀通过管道与水箱相连。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护装置还可以包括：
1、所述的织物层为棉纱布或土工布，所述的隔水材料层为塑料纸或防渗膜，所述的保温隔热材料层为苯板。
2、所述的吸水树脂层中间隔设有直径为8～10mm的空洞。
3、每10m2区域内布设40～60根入水管，4～6根入水管汇入一根引水管，每根引水管上设置一个控制电磁阀。
4、保温隔热材料层外设置遮阳板。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护方法为：在浇筑完成的混凝土上铺设吸水树脂层，在吸水树脂层外覆盖织物层，在织物层外覆盖隔水材料层，在隔水材料层外覆盖保温隔热材料层，通过穿过保温隔热材料层、隔水材料层和织物层的入水管向吸水树脂层供水，控制吸水树脂层的湿度传感器读数在RH<80％与RH>95％之间，养护时间为7天至28天。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护方法还可以包括：
1、吸水树脂层在吸水树脂充分吸水后铺设，所述充分吸水是将粉末状吸水树脂与水按照重量比1:30的比例进行预饱和吸水后成为膏状并且加工成薄膜状。
2、吸水树脂层中间隔设有直径为8～10mm的储水空洞，入水管供水时储水空洞储存由入水管引入的水分，当入水管停止供水时储水空洞储存的水分向吸水树脂供水。
3、每10m2区域内布设40～60根入水管，4～6根入水管汇入一根引水管，每根引水管上设置一个控制电磁阀，吸水树脂层中的湿度传感器的数量与控制电磁阀的数量相匹配，任意一个湿度传感器读数RH<80％时,控制相应电磁阀打开进行补水；任意一个湿度传感器读数RH>95％时，控制相应电磁阀关闭停止供水。
为了解决在高温干燥环境下混凝土由于气候条件、本身结构、建筑材料、施工工艺等多方面因素造成的开裂问题，本发明提供的一种在高温干燥的恶劣环境下的混凝土的养护技术。其主要技术特点在于：
在高温干燥环境下对新浇筑的混凝土或拆模后的混凝土表面覆盖特质的保湿保温隔热材料层并且通过供水系统保持混凝土所处环境的湿度。保湿保温隔热材料层由多种材料复合而成，在最底部由预吸水饱和后的吸水树脂构成，往上依次为吸水性较强并能够覆盖住树脂的织物(如棉纱布、土工布)、隔水材料(如塑料纸、防渗膜)、保温隔热材料(如苯板)、以及防止阳光直射的遮阳板组成并且整体由隔热、隔水材料的布装材料的外包裹层包裹起来(遮阳板除外)。在保温隔热材料层中设计了较多的管道，每个管道连接到吸水树脂层用于补水。管道通过电磁阀与给水装置相连，在外包裹层底部安装有湿度传感器并且每隔间隔设有直径为8—10mm的空洞。
由于正常状态的吸水树脂为粉末状，需要按照1:30的比例进行预饱和吸水后成为膏状并且加工成薄膜状，再与其他材料包裹密封起来。
利用滴管系统作为混凝土补水装置。
吸水树脂在饱和吸水后在内部环境相对干燥时候会开始排水。使用的阻热较好的遮阳板，能够有效地防止阳光直射造成的混凝土中水分减少，同时减小混凝土内部与外界的温差。遮阳板连接处进行密封连接。遮阳板边上用沙袋压住防止保湿保温隔热层的滑落。
高温干燥环境下的混凝土采用此养护设备中加工成薄膜的超级吸水树脂，能够防止水分的蒸发造成的混凝土开裂问题。保湿保温隔热层可以在超级吸水树脂充分吸水后铺设并且在铺设后通过滴管系统给予补水。利用湿度传感器测定混凝土表面湿度通过控制系统控制滴水系统的电阀门给予补水或停止供水。
混凝土表面覆盖的吸水性较强的织物能够在充分润湿之后保证混凝土表面的湿度，达到一定的养护效果，并能够覆盖住吸水树脂。织物外表面覆盖的隔水材料，能够避免水分的散失。利用的保温隔热优良的材料，在一定程度上减少混凝土温差带来的问题，同时避免外界温度过高造成的混凝土内部水分的蒸发。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供了高温干燥环境下混凝土的养护技术。它能够减少混凝土中水分蒸发并且在保湿保温隔热层底部可以造成相对潮湿的环境防止混凝土早期发生开裂，在一定程度上降低混凝土内部与外界存在的温差，在养护7d至28d结束后，可以直接卷起携带，简便易行、在整个过程中只有电磁阀和湿度传感器消耗微量电能并且提高水资源利用率达到节约能源的目的、混凝土施工都可以采用此法养护适用面广并且所用材料价格较低具有一定的经济性。
附图说明
图1是本发明的高温干燥环境下混凝土养护装置的外部结构示意图。
图2是图1的A向视图。
图3是图1的B向视图。
图4是本发明的控制结构示意图。
图5是图1的局部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细的描述。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护装置的第一种实施方式包括位于最底部与混凝土9接触的吸水树脂层10、覆盖在吸水树脂层外的织物层11、包在织物层外的隔水材料层12和位于隔水材料层外的保温隔热材料层13，穿过保温隔热材料层、隔水材料层和织物层的入水管5的出口与吸水树脂层接触，各入水管的进口汇集成引水管3后连接控制阀2，控制阀通过管道与水箱1相连。吸水树脂层中布置有湿度传感器，湿度传感器通过控制系统控制电磁阀。所述的织物层为棉纱布或土工布，所述的隔水材料层为塑料纸或防渗膜，所述的保温隔热材料层为如苯板。每10m2区域内布设40～60根入水管，4～6根入水管汇入一根引水管，每根引水管上设置一个控制电磁阀。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护装置的第二种实施方式，是在第一种实施方式的基础上，在吸水树脂层中间隔设有直径为8～10mm的空洞。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护装置的第三种实施方式，是在第一或第二种实施方式的基础上，在保温隔热材料层外设置遮阳板8。对遮阳板8连接处进行密封连接，用沙袋7压在遮阳板边上防止养护设备滑落。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护方法的第一种实施方式为：在浇筑完成的混凝土上铺设吸水树脂层，在吸水树脂层外覆盖织物层，在织物层外覆盖隔水材料层，在隔水材料层外覆盖保温隔热材料层，通过穿过保温隔热材料层、隔水材料层和织物层的入水管向吸水树脂层供水，控制吸水树脂层的湿度传感器读数在RH<80％与RH>95％之间，养护时间为7天至28天。每10m2区域内布设40～60根入水管，4～6根入水管汇入一根引水管，每根引水管上设置一个控制电磁阀，吸水树脂层中的湿度传感器的数量与控制电磁阀的数量相匹配，任意一个湿度传感器读数RH<80％时,控制相应电磁阀打开进行补水；任意一个湿度传感器读数RH>95％时，控制相应电磁阀关闭停止供水。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护方法的第二种实施方式是在第一种实施方式的基础上，将在吸水树脂充分吸水后在进行铺设，所述充分吸水是将粉末状吸水树脂与水按照重量比1:30的比例进行预饱和吸水后成为膏状并且加工成薄膜状。
本发明的高温干燥环境下混凝土养护方法的第三种实施方式是在第一种或第二种实施方式的基础上，在吸水树脂层中间隔设直径为8～10mm的储水空洞，入水管供水时储水空洞储存由入水管引入的水分，当入水管停止供水时储水空洞储存的水分向吸水树脂供水。

Claims (5)

1.一种高温干燥环境下混凝土养护装置，其特征是：包括位于最底部与混凝土接触的吸水树脂层、覆盖在吸水树脂层外的织物层、包在织物层外的隔水材料层和位于隔水材料层外的保温隔热材料层，穿过保温隔热材料层、隔水材料层和织物层的入水管的出口与吸水树脂层接触，各入水管的进口汇集后连接控制阀，控制阀通过管道与水箱相连；
所述的织物层为棉纱布或土工布，所述的隔水材料层为塑料纸或防渗膜，所述的保温隔热材料层为苯板；
所述的吸水树脂层中间隔设有直径为8～10mm的空洞。
2.根据权利要求1所述的高温干燥环境下混凝土养护装置，其特征是：每10m2区域内布设40～60根入水管，4～6根入水管汇入一根引水管，每根引水管上设置一个控制电磁阀。
3.根据权利要求2所述的高温干燥环境下混凝土养护装置，其特征是：保温隔热材料层外设置遮阳板。
4.一种高温干燥环境下混凝土养护方法，其特征是：在浇筑完成的混凝土上铺设吸水树脂层，在吸水树脂层外覆盖织物层，在织物层外覆盖隔水材料层，在隔水材料层外覆盖保温隔热材料层，通过穿过保温隔热材料层、隔水材料层和织物层的入水管向吸水树脂层供水，控制吸水树脂层的湿度传感器读数在RH<80％与RH>95％之间，养护时间为7天至28天；
吸水树脂层在吸水树脂充分吸水后铺设，所述充分吸水是将粉末状吸水树脂与水按照重量比1:30的比例进行预饱和吸水后成为膏状并且加工成薄膜状；
吸水树脂层中间隔设有直径为8～10mm的储水空洞，入水管供水时储水空洞储存由入水管引入的水分，当入水管停止供水时储水空洞储存的水分向吸水树脂供水。
5.根据权利要求4所述的高温干燥环境下混凝土养护方法，其特征是：每10m2区域内布设40～60根入水管，4～6根入水管汇入一根引水管，每根引水管上设置一个控制电磁阀，吸水树脂层中的湿度传感器的数量与控制电磁阀的数量相匹配，任意一个湿度传感器读数RH<80％时,控制相应电磁阀打开进行补水；任意一个湿度传感器读数RH>95％时，控制相应电磁阀关闭停止供水。
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