CN106079059B - 一种集干湿热养护于一体的pc构件高效热模台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，该热模台包括混凝土底框、用于PC构件模具安装固定的模台以及滑移可伸缩式蒸汽养护罩，混凝土底框的内侧四周贴有保温板，混凝土底框包括两个空腹洞口，在空腹洞口底部布设有定位FRP筋，定位FRP筋的顶部设有彩钢板，在彩钢板上铺设网片，通过浇筑泡沫混凝土，彩钢板、网片和泡沫混凝土连为一体组成隔热混凝土层，模台通过与预埋件之间焊接安装在混凝土底框上，面板和空腹洞口之间形成带有空腔的保温层；所述滑移可伸缩式蒸汽养护罩包括支撑骨架和保温篷布，本发明可对PC构件进行全干热养护、全湿热养护以及干‑湿热养护，具有升温快、蓄热好、能源消耗少、生产效率与空间利用率高的优点。

Description

一种集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台

技术领域

本发明属于PC（预制装配式混凝土结构）构件生产制作领域，具体涉及一种集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台。

背景技术

21世纪以来，随着建筑行业的不断发展，混凝土现浇结构体系存在的弊端日益凸显，绿色建筑逐渐成为我国建筑产业发展的趋势，在我国政府的大力推动下，“建筑工业化”、“住宅产业化”正如火如荼的进行着，与此同时，PC（Prefabricated ConcreteStructure）即“预制装配式混凝土结构”构件的需求量大大增加。PC构件是在构件加工工厂制作形成的成品混凝土构件。在PC构件的生产过程中，养护工艺是其中一个重要环节，通常占PC构件生产周期的70%-80%，PC构件的养护直接影响着构件的质量、能耗以及生产成本。为了提高PC构件的生产效率，大多数PC构件加工工厂都采用加速养护混凝土的办法，以尽快达到PC构件要求的脱模强度，提高模具的使用效率和构件的生产效率。

PC构件工厂常采用的加速养护混凝土的方法有湿热养护工艺、干热养护工艺。湿热养护工艺主要采用蒸汽养护窑和浅坑混凝土台座，具体做法是在模台上的模具内浇筑好混凝土后，静停一段时间后将模台与模具一起用行车吊入蒸汽养护窑或浅坑混凝土台座内，并通入蒸汽进行养护，即用湿热饱和蒸汽加热混凝土，使混凝土获得较高的温度和湿度来加速水泥水化从而起到加速混凝土硬化的一种养护工艺，湿热养护工艺养护周期长、湿热膨胀作用对混凝土的破坏作用大；而且蒸汽养护窑或浅坑混凝土台座占据了一定的生产空间，其次是这种养护方法耗能高，养护周期长，生产效率低，再次就是来回的移动容易造成PC构件碰撞破损，影响构件的质量。采用蒸汽养护窑，将蒸汽用管道通入养护窑内养护PC构件，或是采用浅坑混凝土台座，将PC构件放入浅坑内盖上坑盖通入蒸汽进行养护，这两种方法均具有耗能高、养护周期长、需要挪动模具及模台、劳动量大、生产效率低等缺点。

干热养护工艺是一种不以水蒸气为传热介质、PC构件不与热介质直接接触的养护方式。干热养护工艺的具体做法有在混凝土底框上安装模台，向底框内通入蒸汽加热模台间接加热混凝土，或是以钢结构作为模台的底部支撑，在模台下焊接一块镀锌保温板使之与模台构成一个封闭空间，向封闭空间内通入蒸汽加热模台间接加热混凝土。这两种方法缺点是蒸汽所携带的热量除了向上传向模台外，还有大部分热量向下传向地面或是沿四周传向空气，造成了热量的大量浪费，导致热模台升温速度慢与养护周期长，增加了能源消耗与生产成本、降低了生产效率。与湿热养护工艺相比，干热养护工艺虽然具有破坏作用小、养护周期短、制品表面较好、能耗低等优点，但干热养护工艺是以混凝土内的水分蒸发为主，存在混凝土失水较多、水泥水化条件不合理，后期强度损失较大等缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，此种高效热模台具有湿热养护、干热养护以及干-湿热养护的功能，具有升温速度快、蓄热能力好、能源消耗少、生产效率与空间利用率高等优点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，该热模台包括混凝土底框、用于PC构件模具安装固定的模台以及滑移可伸缩式蒸汽养护罩，

所述混凝土底框的内侧四周贴有保温板，所述混凝土底框包括两个空腹洞口，在所述空腹洞口底部布设有定位FRP筋，所述定位FRP筋的顶部设有彩钢板，在所述彩钢板上铺设网片，通过浇筑泡沫混凝土，彩钢板、网片和泡沫混凝土连为一体组成隔热混凝土层，所述隔热混凝土层将每个空腹洞口分别分割为两个上空腔和两个下空腔，所述两个下空腔之间为独立密封的腔室，所述混凝土底框的四个角上均安装有预埋件，

所述模台包括工字钢型材、外框和面板，所述模台通过与预埋件之间焊接安装在混凝土底框上，面板和空腹洞口之间形成带有空腔的保温层；

所述滑移可伸缩式蒸汽养护罩包括支撑骨架和保温篷布，所述保温篷布罩在支撑骨架上形成密闭的养护罩，所述支撑骨架包括活动支撑立杆和固定支撑立杆，在每个固定支撑立杆上端均固定设有自锁式手摇绞盘，所述每个自锁式手摇绞盘分别伸出一根钢绞线，所述钢绞线的自由端设有挂钩；在活动支撑立杆的上端焊接有挂钩、活动支撑立杆的下端设有安装孔，所述活动支撑立杆的下端通过安装孔与固定在地面上的槽钢之间通过插销固定，

所述保温篷布上设有不锈钢圆环，在所述保温篷布的四角均设有拉链。

所述混凝土底框为长方体，尺寸为8050mm×3500mm×200mm；所述两个空腹洞口的尺寸均为3625mm×3100mm×200mm。

所述保温板为挤塑板，其厚度为20mm；所述隔热混凝土层的厚度为28-32mm。

所述FRP筋为玄武岩纤维筋、玻璃纤维筋、碳纤维筋，所述FRP筋的直径为16mm。

所述预埋件包括镀锌钢板，在镀锌钢板的下部焊有四根钢筋，所述预埋件埋入混凝土底框的角中且镀锌钢板的上表面和混凝土底框的上表面在同一水平面上，所述镀锌钢板尺寸为200mm×200mm×5mm。

所述两个下空腔的尺寸均为3625mm×3100mm×40mm，两个上空腔的尺寸均为3625mm×3100mm×130mm。

所述模台采用干热养护工艺，传热管道通入上空腔进行加热，热量通过模台间接传递给PC构件；所述模台为焊接件，模台的外框采用槽钢，面板采用保留原氧化皮的整张或表面平整的钢板。

所述活动支撑立杆为三根，所述活动支撑立杆为厚壁矩形方钢管，所述三根活动支撑立杆等间距分布，两侧的活动支撑立杆等高设置，中间活动支撑立杆的高度比两侧的活动支撑立杆高400mm，所述三根活动支撑立杆在水平面上的投影是以中间活动支撑立杆为顶点的钝角等腰三角形。

所述固定支撑立杆为三根，三根固定支撑立杆分别与三根活动支撑立杆一一对应设置，所述每根固定支撑立杆的上端均焊接有“Z”型圆钢管，所述钢绞线依次穿过“Z”型圆钢管和不锈钢圆环，钢绞线自由端的挂钩与活动支撑立杆上端的挂钩相连；所述每根固定支撑立杆为由槽钢焊接成的“h”型结构；所述三根固定支撑立杆位于同一直线上且等间距分布，两侧的固定支撑立杆等高设置，所述固定支撑立杆中位于中间位置的固定支撑立杆上端焊有生产提示板。

所述不锈钢圆环的直径为30mm，相邻两个圆环之间的距离为400mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

①本发明在PC构件干热养护、湿热养护和干-湿热养护的基础上，提供一种集PC构件生产和干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，此种高效热模台具有升温速度快、蓄热能力好、能源消耗少、生产效率与空间利用率高等优点；②本发明集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台包括混凝土底框、模台（PC构件模具安装固定台面）和滑移可伸缩式蒸汽养护罩。混凝土底框内侧贴有保温板，以减少热量沿混凝土底框四周传递到空气中，混凝土底框内有两个空腹洞口，空腹洞口底部种植相比于钢筋传热系数小且耐腐蚀性高的FRP筋，以改善钢筋生锈和产生的热桥效应。FRP筋顶部放置彩钢板，彩钢板上铺设网片，通过浇筑厚度为30mm左右的泡沫混凝土将彩钢板与网片连为一体成为隔热混凝土以达到良好的保温隔热效果。在混凝土底框的四个角上安装预埋件，将模台安装在底框上并通过与预埋件的焊接加以固定，使得每个空腹洞口成为简易有效的带有两个空腔的保温层，这种构造以不流通的两个空腔内的空气为保温层，在加热过程中大大减少热量被地面吸收，相比于不带两个空腔的热模台，此种构造提高了PC构件的升温速度，使PC构件从常温到达有效蒸养温度比使用不带两个空腔的热模台快了约45分钟，这种构造使得热量流失较为缓慢，锅炉不必满负荷持续性地燃烧，大大节约了成本，同时这种构造增加了PC构件的翻模次数，提高了生产效率；所述模台为焊接件，主要型材采用工字钢，外框采用槽钢，模台的面板采用整张表面平整的钢板（保留原氧化皮），不得采用打磨、抛光和喷砂等方式进行除锈；③本发明滑移可伸缩式蒸汽养护罩罩于模台上，具有滑移可伸缩，不占用生产空间、安装快速、操作方便、等优点。滑移可伸缩式蒸汽养护罩由支撑骨架和安装于支撑骨架上的滑移可伸缩保温篷布组成。支撑骨架由布置于长方体热模台短边一侧的三根活动支撑立杆、相对一侧的三根固定支撑立杆以及固定于三根固定支撑立杆上的三个自锁式手摇绞盘伸出的三根钢绞线作为整体骨架结构。保温篷布上布置有对应三根钢绞线在同一直线上的三排不锈钢圆环，三根钢绞线分别穿过三排不锈钢圆环使得保温篷布安装于支撑骨架上，保温篷布的四个角上安装有拉链，拉上拉链使得安装于支撑骨架上的保温篷布收紧并完整罩住下部热模台从而形成一个密闭良好的养护罩，通过布置在热模台上的管道向养护罩内通入湿热饱和蒸汽对混凝土进行加速养护；④本发明干-湿热养护是一种对混凝土先进行干热养护一段时间后再进行湿热养护并以此循环的方法，不仅能缩短养护周期、节约能源，混凝土的后期强度也能持续增加。随着装配式建筑的不断发展，建筑业对PC构件的质量要求也越来越高，大多数PC构件工厂开始采用干-湿热养护工艺来加速养护混凝土以减少全干热养护和全湿热养护对PC构件造成的负面影响。

附图说明

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的进一步说明。

图1为本发明中底框与模台的结构示意图。

图2为本发明中混凝土底框的剖面图。

图3为本发明中混凝土底框的俯视图。

图4为本发明中模台的剖面图。

图5为本发明中滑移可伸缩式蒸汽养护罩结构示意图。

图6为本发明中滑移可伸缩式蒸汽养护罩的保温篷布展开图。

图7为本发明中集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进一步详细说明：

如图1-图7所示，本实施例集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，该热模台包括混凝土底框1、用于PC构件模具安装固定的模台2以及滑移可伸缩式蒸汽养护罩，所述混凝土底框1的内侧四周贴有保温板3，保温板3为挤塑板，其厚度为20mm，所述混凝土底框1包括两个空腹洞口4，在所述空腹洞口4底部布设有定位FRP筋5，所述定位FRP筋5的顶部设有彩钢板6，在所述彩钢板上铺设网片7，通过浇筑泡沫混凝土，彩钢板6、网片7和泡沫混凝土连为一体组成隔热混凝土层8，隔热混凝土层8的厚度为28 mm、30 mm 、32 mm或28-32mm中任一数值，所述隔热混凝土层8将每个空腹洞口4分别分割为两个上空腔10和两个下空腔100，所述两个下空腔100的尺寸均为3625mm×3100mm×40mm，两个上空腔10的尺寸均为3625mm×3100mm×130mm，所述两个下空腔100之间为独立密封的腔室，所述混凝土底框1的四个角上均安装有预埋件，所述模台2包括工字钢型材11、外框12和面板13，所述模台2通过与预埋件之间焊接安装在混凝土底框1上，预埋件包括镀锌钢板91，在镀锌钢板91的下部焊有四根钢筋92，所述预埋件埋入混凝土底框的角中且镀锌钢板的上表面和混凝土底框的上表面在同一水平面上，所述镀锌钢板尺寸为200mm×200mm×5mm，在面板13和空腹洞口4之间形成带有空腔的保温层；

所述滑移可伸缩式蒸汽养护罩包括支撑骨架101和保温篷布102，所述保温篷布102罩在支撑骨架101上形成密闭的养护罩，所述支撑骨架101包括活动支撑立杆103和固定支撑立杆104，在每个固定支撑立杆104上端均固定设有自锁式手摇绞盘105，所述每个自锁式手摇绞盘105分别伸出一根钢绞线106，所述钢绞线106的自由端设有挂钩；在活动支撑立杆103的上端焊接有挂钩、活动支撑立杆103的下端设有安装孔，所述活动支撑立杆103的下端通过安装孔与固定在地面上的槽钢109之间通过插销固定， 所述保温篷布102上设有不锈钢圆环107，在所述保温篷布102的四角均设有拉链108。

本实施例中所述混凝土底框1为长方体，尺寸为8050mm×3500mm×200mm；所述两个空腹洞口4的尺寸均为3625mm×3100mm×200mm。

本实施例中FRP筋5为玄武岩纤维筋、玻璃纤维筋或碳纤维筋， FRP筋5的直径为16mm。

作为优选，本实施例活动支撑立杆103为三根，所述活动支撑立杆103为厚壁矩形方钢管，所述三根活动支撑立杆103等间距分布，两侧的活动支撑立杆等高设置，中间活动支撑立杆的高度比两侧的活动支撑立杆高400mm，所述三根活动支撑立杆103在水平面上的投影是以中间活动支撑立杆为顶点的钝角等腰三角形；固定支撑立杆104为三根，三根固定支撑立杆104分别与三根活动支撑立杆103一一对应设置，所述每根固定支撑立杆104的上端均焊接有“Z”型圆钢管110，所述钢绞线106依次穿过“Z”型圆钢管110和不锈钢圆环107，钢绞线106自由端的挂钩与活动支撑立杆103上端的挂钩相连；所述每根固定支撑立杆104为由槽钢焊接成的“h”型结构；所述三根固定支撑立杆位于同一直线上且等间距分布，两侧的固定支撑立杆等高设置，所述固定支撑立杆中位于中间位置的固定支撑立杆上端焊有生产提示板111。

作为进一步优选，本实施例不锈钢圆环107的直径为30mm，相邻两个圆环之间的距离为400mm。

本实施例所述模台2采用干热养护工艺时，打开固定于上空腔10内的两根传热管道的阀门进行加热，传热管道通入上空腔10进行加热，热量通过模台间接传递给PC构件；所述模台为焊接件，模台的外框12采用槽钢，面板13采用保留原氧化皮的整张或表面平整的钢板。本实施例所述养护罩采用湿热养护工艺时，固定于长方体热模台两长边方向的两根开有小孔的传热管道将湿热饱和蒸汽通入养护罩内对PC构件进行加速养护。在PC构件进行纯干热养护时也应在热模台上罩上养护罩以减少从热模台上空腔传到PC构件的热量传到空气中。

本实施例的使用过程如下：

三个自锁式手摇绞盘105的钢绞线106穿过不锈钢圆环107，钢绞线的一端通过挂钩分别挂在立起的活动支撑立杆103的挂钩上，摇动自锁式手摇绞盘105的手轮，使三根钢绞线绷紧并锁死绞盘，此时三根钢绞线互相平行，借助于三排不锈钢圆环使得保温篷布102可在三根钢绞线上自由伸缩、滑移。保温篷布102四个角上安装有从上往下拉的拉链108，拉上拉链使得安装于支撑骨架上的保温篷布收紧并完整罩住下部固定的模台2从而成为一个密闭良好的养护罩。

PC构件养护时立起活动支撑立杆103，拉好并绷紧钢绞线使保温篷布在钢绞线上伸展开，然后拉上保温篷布四个角的拉链，使保温篷布收紧并完整罩住下部固定模台，向养护罩内通入蒸汽进行养护；PC构件养护完成后拉开四个角上拉链，将保温篷布收缩后，把保温篷布上的圆环挂在固定支撑立杆上的“Z”型圆钢管110上，摇动自锁式手摇绞盘的手轮，收回钢绞线并锁死绞盘，最后拔掉活动支撑立杆上孔的插销，将活动支撑立杆卧于地面。

Claims (9)

1.一种集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，该热模台包括混凝土底框（1）、用于PC构件模具安装固定的模台（2）以及滑移可伸缩式蒸汽养护罩，

所述混凝土底框（1）的内侧四周贴有保温板（3），所述混凝土底框（1）包括两个空腹洞口（4），在所述空腹洞口（4）底部布设有定位FRP筋（5），所述定位FRP筋（5）的顶部设有彩钢板（6），在所述彩钢板上铺设网片（7），通过浇筑泡沫混凝土，彩钢板（6）、网片（7）和泡沫混凝土连为一体组成隔热混凝土层（8），所述隔热混凝土层（8）将每个空腹洞口（4）分别分割为两个上空腔（10）和两个下空腔（100），所述两个下空腔（100）之间为独立密封的腔室，所述混凝土底框（1）的四个角上均安装有预埋件，

所述模台（2）包括工字钢型材（11）、外框（12）和面板（13），所述模台（2）通过与预埋件之间焊接安装在混凝土底框（1）上，面板（13）和空腹洞口（4）之间形成带有空腔的保温层；

所述滑移可伸缩式蒸汽养护罩包括支撑骨架（101）和保温篷布（102），所述保温篷布（102）罩在支撑骨架（101）上形成密闭的养护罩，所述支撑骨架（101）包括活动支撑立杆（103）和固定支撑立杆（104），在每个固定支撑立杆（104）上端均固定设有自锁式手摇绞盘（105），所述每个自锁式手摇绞盘（105）分别伸出一根钢绞线（106），所述钢绞线（106）的自由端设有挂钩；在活动支撑立杆（103）的上端焊接有挂钩、活动支撑立杆（103）的下端设有安装孔，所述活动支撑立杆（103）的下端通过安装孔与固定在地面上的槽钢（109）之间通过插销固定，

所述保温篷布（102）上设有不锈钢圆环（107），在所述保温篷布（102）的四角均设有拉链（108）。

2.根据权利要求1所述的集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，所述混凝土底框（1）为长方体，尺寸为8050mm×3500mm×200mm；所述两个空腹洞口（4）的尺寸均为3625mm×3100mm×200mm。

3.根据权利要求1所述的集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，所述保温板（3）为挤塑板，其厚度为20mm；所述隔热混凝土层（8）的厚度为28-32mm。

4.根据权利要求1所述的集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，所述FRP筋（5）为玄武岩纤维筋、玻璃纤维筋、碳纤维筋，所述FRP筋（5）的直径为16mm。

5.根据权利要求1所述的集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，所述预埋件包括镀锌钢板（91），在镀锌钢板（91）的下部焊有四根钢筋（92），所述预埋件埋入混凝土底框的角中且镀锌钢板的上表面和混凝土底框的上表面在同一水平面上，所述镀锌钢板尺寸为200mm×200mm×5mm。

6.根据权利要求1所述的集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，所述两个下空腔（100）的尺寸均为3625mm×3100mm×40mm，两个上空腔（10）的尺寸均为3625mm×3100mm×130mm。

7.根据权利要求1所述的集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，所述活动支撑立杆（103）为三根，所述活动支撑立杆（103）为厚壁矩形方钢管，所述三根活动支撑立杆（103）等间距分布，两侧的活动支撑立杆等高设置，中间活动支撑立杆的高度比两侧的活动支撑立杆高400mm，所述三根活动支撑立杆（103）在水平面上的投影是以中间活动支撑立杆为顶点的钝角等腰三角形。

8.根据权利要求1所述的集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，所述固定支撑立杆（104）为三根，三根固定支撑立杆（104）分别与三根活动支撑立杆（103）一一对应设置，所述每根固定支撑立杆（104）的上端均焊接有“Z”型圆钢管（110），所述钢绞线（106）依次穿过“Z”型圆钢管（110）和不锈钢圆环（107），钢绞线（106）自由端的挂钩与活动支撑立杆（103）上端的挂钩相连；所述每根固定支撑立杆（104）为由槽钢焊接成的“h”型结构；所述三根固定支撑立杆位于同一直线上且等间距分布，两侧的固定支撑立杆等高设置，所述固定支撑立杆中位于中间位置的固定支撑立杆上端焊有生产提示板（111）。

9.根据权利要求1所述的集干湿热养护于一体的PC构件高效热模台，其特征在于，所述不锈钢圆环（107）的直径为30mm，相邻两个圆环之间的距离为400mm。