CN107627446A - 一种混凝土养护罩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混凝土养护罩，属于建筑建材技术领域，包括土工布层、水凝胶加湿单元和保温保湿层，所述水凝胶加湿单元阵列式横向和纵向排列在土工布层的上表面，该水凝胶加湿单元包括固定毛刺和水凝胶，所述多个固定毛刺围绕一个定点围合形成水凝胶固定位，其中设置用于加湿的吸水性水凝胶，该水凝胶与土工布层接触，所述保温保湿层扣合在土工布层上表面，在保温保湿层与土工布层之间形成保温保湿腔，该混凝土养护罩具有养护效果优良，材质环保，可以重复使用的技术效果。

Description

一种混凝土养护罩

技术领域

本发明涉及一种混凝土养护罩，用于特殊建筑位置的混凝土养护保养，属于建筑建材技术领域。

背景技术

随着社会的发展，城市建筑的规模越来越大，住宅、公路、桥梁、高铁建设等都需要使用混凝土，混凝土施工后有一个自然水化过程，如果不采取任何养护措施，混凝土将会由于水分蒸发过快而早期大量失水，以致影响水泥水化反应的进行，造成混凝土表面出现脱皮、起砂或产生干缩裂缝等现象，混凝土的强度和耐久性将随之降低，影响施工质量，造成安全隐患。在一些建筑的关键承重位置或重要节点位置，不但要考虑混凝土的水化过程，还要考虑温度对混凝土固化过程的影响，夏季天气炎热，采用定期喷水来确保水化反应完全，但人工喷水耗费大量的人力物力财力，采用化学养护剂又间接影响混凝土的工程质量；冬季天气寒冷，采用保温草垫、搭建保温棚等来确保混凝土固化稳定，但温度的高低差异又不能直接控制，对于现实中要求越来越高的建筑质量明显不能胜任。

中国专利公开号CN103507148公开了一种高效保温保湿混凝土养护垫，包括土工布，在土工布上方覆盖有储水袋，所述储水袋的底部设置小孔。使用时在混凝土表面铺设养护垫，向储水袋中注入水，由于储水袋底部设置了小孔，其中的水可从底部的小孔中渗入土工布，使土工布保持一定的湿度，可提高混凝土养护质量。该装置只能在坡度平缓的位置使用，没有考虑混凝土的保温问题，也没有考虑湿度和温度的监测控制问题，无法适应现实中的特殊要求。

为了解决现有技术中的诸多技术问题，本领域研发人员急需研发一种湿度控制、温度控制均较好，并且可以实时监测湿度和温度、方便特殊位置的混凝土进行养护的混凝土养护罩。

发明内容

本发明提供了一种可循环使用，材质环保的混凝土养护罩，该养护罩可以适用于特殊位置的混凝土养护。

为了实现上述目的，本发明涉及一种混凝土养护罩，包括土工布层、水凝胶加湿单元和保温保湿层，所述水凝胶加湿单元阵列式横向和纵向排列在土工布层的上表面，该水凝胶加湿单元包括固定毛刺和水凝胶，所述固定毛刺连接于土工布层上表面，多个固定毛刺围绕一个定点围合形成水凝胶固定位，在水凝胶固定位中间设有用于加湿的吸水性水凝胶，该水凝胶的下表面与土工布层的上表面接触，所述土工布层上表面设有横向导水槽和纵向导水槽，该横向导水槽位于横向两排的水凝胶加湿单元之间，纵向导水槽位于纵向两排的水凝胶加湿单元之间，所述保温保湿层呈罩形，扣合在土工布层上表面，在保温保湿层与土工布层之间形成保温保湿腔，所述水凝胶加湿单元位于保温保湿腔内部，该保温保湿层包括顶层和侧面连接层，所述侧面连接层与土工布层上表面连接。

所述土工布层由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料制成，成品为布状，厚度在3毫米至15毫米之间，一般宽度可以设置为0.3-3米，长度为2-30米。该土工布层具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀的特性。在紧贴所述土工布层的上表面设有水凝胶加湿单元，该水凝胶加湿单元的固定毛刺与土工布层上表面连接，三个或者四个固定毛刺围绕一个定点旋转，形成一个水凝胶固定位，水凝胶位于该水凝胶固定位中间，由于四周被固定毛刺限制，无法随意位移；水凝胶的下表面与土工布层上表面紧密接触，无法随意位移；用于加湿的吸水性水凝胶可以吸收土工布层上表面横向导水槽和纵向导水槽内部的水分，然后在土工布层相对湿度较低时，向土工布层释放水分，达到一定时间内的一个湿度的平衡机制。所述水凝胶采用纯天然环保材料制成，例如：卡拉胶、海藻胶，可以增加一定的增塑剂，其大部分成分为水，该水凝胶具有吸收外界水分，并在干燥时释放水分的功能，由于水凝胶的环保材质特性，在使用完养护罩后，水凝胶呈干片状脱落，并且可在土壤中自然降解，不会给建筑施工带来建筑垃圾。该养护罩为保证水凝胶的固定，设置固定毛刺辅助，不仅可以让水凝胶更贴合土工布层，加速水凝胶为土工布层补水，还在土工布层与保温保湿层之间支撑出一个保温保湿腔，该保温保湿腔有利于养护罩的保湿和保温作用。所述保温保湿层采用海绵层、吸光层、遮光层复合制成，其中海绵层为最底层，具有保温保湿的作用，且透气性优良，吸光层为中间层，采用黑色聚氯乙烯吸热材料制成，主要用于冬天施工条件下吸收太阳光热量并传递给海绵层，冬天施工时撕掉最上层的遮光层，该遮光层采用具有反光图层的材质制成，夏季时可避免水分过快蒸发，吸光层和遮光层设有通气孔。所述土工布层和保温保湿层可以多次重复使用，水凝胶又属于天然环保材质制成，具有优异的环境保护特性，并且实现了特殊混凝土构件位置优异的保温保湿效果。

本发明还提供一种可以进一步固定水凝胶、为水凝胶定向补水、方便多块养护罩连接的的混凝土养护罩，因为水凝胶本身较为光滑湿润，在土工布层上表面的固定毛刺之间容易发生位移，为保证水凝胶的稳定，也为保证水凝胶下表面与土工布层上表面紧密接触，并将水凝胶内部水分充分传递至土工布层，所述固定毛刺呈N字形，至少两个固定毛刺连接在土工布层上表面，所述水凝胶上设有锁合部分，该锁合部分插入N字形固定毛刺的下部间隙，保证水凝胶的下表面与土工布层的上表面紧密接触。

所述横向导水槽和纵向导水槽内部设有吸水性液体输送体，该液体输送体一端位于土工布层边缘，一端位于水凝胶下表面与土工布层上表面之间，将土工布层边缘的液体定向输送至水凝胶。所述纵向导水槽不仅可以位于纵向两排的水凝胶加湿单元之间，也可以直接引导液体输送体至水凝胶下表面与土工布层上表面之间。在混凝土养护罩使用时，为了给水凝胶定向实时补水，在横向导水槽和纵向导水槽内部可以设置吸水性液体输送体，该吸水性液体输送体为可产生对抗重力的毛细现象的导水或吸水膨胀的材质如 PVA(聚乙烯醇 ) 海绵、聚氨酯海绵、天然植物纤维如棉纤维 、合成纤维如涤纶无纺布、锦纶无纺布通过交联发泡、水刺、模压等工艺制成，其中的孔隙或纤维间的间隙可输送并容纳液态水 ，并将液态水定向输送至水凝胶处，为水凝胶补水。

所述土工布层边缘设有连接卡圈和连接卡扣，该连接卡扣上设有弹簧片，当连接卡扣卡设在连接卡圈内部时，弹簧片压缩紧固在连接卡圈侧面。所述混凝土养护罩可以应用在混凝土的特殊位置上，例如三角区域、直角区域、多立柱区域等，在复杂区域应用时，较短小的养护罩拼接可以起到方便覆盖的效果，上述连接卡扣嵌入连接卡圈内部，在连接卡圈内圈侧表面设有凹槽，一部分的弹簧片嵌入凹槽，保证连接卡圈和连接卡扣连接稳定，方便多片养护罩之间的连接，方便对特殊位置的混凝土起到养护作用。

所述土工布层边缘设有旋转合页，该旋转合页在平行于土工布层下表面至垂直于土工布层下表面的角度之间旋转，通过旋转轴与土工布层外边缘连接。首先，养护罩自身具有柔软性和可折叠性，但在多片养护罩连接后，为方便其对特殊位置的混凝土进行养护，在土工布层边缘设置旋转用合页，旋转合页上再设置连接卡圈和连接卡扣，使多片养护罩的连接处也具有弯折功能，方便对特殊位置的混凝土起到养护作用。

另外，本发明还提供一种具有智能控温的混凝土养护罩，冬季施工时为保证混凝土固化时的温度，多采用草帘覆盖、搭建保温棚等，不仅温度控制不能保证，而且极大的浪费人工资源和建筑材料，对于特殊位置的混凝土固化还要求对湿度和温度的数值进行监测，现有技术手段根本无法实现。所述保温保湿腔内部设有电加热丝，该电加热丝位于水凝胶加湿单元之间，用于对保温保湿腔内部空气的加热。所述土工布层和保温保湿层之间设有中空的保温保湿腔，该保温保湿腔不仅可以阻隔外部的冷空气，起到保温的作用，还具有保证湿度的技术效果，在该保温保湿腔内部设置电阻加热丝，可以提高腔内部的空气温度，进一步增强养护罩保温加温的效果。

所述电加热丝外部设有支架，该支架将电加热丝支撑在保温保湿腔内部，防止电加热丝与土工布层、保温保湿层接触。为进一步保证电加热丝加温时发挥最大的效果，支架将电加热丝的四周都与保温保湿腔内部的空气接触，通过为腔内的空气加热，并将热量传递至土工布层，为混凝土加温，保证混凝土固化时的温度需求。

所述保温保湿腔内部设有温湿度监测模块，该温湿度监测模块通过无线数据传输将保温保湿腔内部的温度和湿度数据传输至外部部件上。所述温湿度监测模块具体为温度传感器和湿度传感器，通过上述温度传感器和湿度传感器将保温保湿腔内部的温度和湿度实时监测，并利用无线数据传输输送至外部部件上。

所述保温保湿层顶层设有显示部件，所述温湿度监测模块采集的保温保湿腔内部的温度和湿度数据传输至该显示部件上显示。在保温保湿层上表面设置温度显示部件和湿度显示部件，用于提示保温保湿腔内部的温度和湿度。

所述水凝胶的含水量不低于85%重量比，单一水凝胶构成的水凝胶加湿单元，水凝胶重量不低于20克。所述水凝胶的含水量不低于85%，优选不低于90%。

附图说明

图1为本发明混凝土养护罩立体分解剖切结构示意图；

图2为本发明混凝土养护罩土工布层和水凝胶加湿单元立体结构示意图1；

图3为本发明混凝土养护罩土工布层和水凝胶加湿单元立体结构示意图2；

图4为本发明混凝土养护罩局部剖切结构示意图；

图5为本发明混凝土养护罩连接卡圈和连接卡扣组成结构示意图；

图6为本发明混凝土养护罩立体剖切结构示意图；

图中：1.土工布层；11.横向导水槽；12.纵向导水槽；13.连接卡圈；14.连接卡扣；141.弹簧片；15.旋转合页；151.旋转轴；2.水凝胶加湿单元；21.固定毛刺；22.水凝胶；221.锁合部分；23.水凝胶固定位；3.保温保湿层；31.顶层；32.侧面连接层；4.保温保湿腔；5.液体输送体；6.电加热丝；61.支架；7.温湿度监测模块；71.显示部件。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种混凝土养护罩，包括土工布层1、水凝胶加湿单元2和保温保湿层3，所述土工布层1采用合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料制成，成品为具有一定厚度的布状，一般宽度设置为1.5米，长度为2米，当然，也可以根据实际需要设置长度、宽度、形状等。所述土工布层1上表面设有横向导水槽11和纵向导水槽12，上述横向导水槽11和纵向导水槽12是通过模压在土工布层1上表面形成的横向、纵向的沟壑。所述水凝胶加湿单元2阵列式横向和纵向排列在土工布层1的上表面，该水凝胶加湿单元2包括固定毛刺21和水凝胶22，所述固定毛刺21连接于土工布层1上表面，四个固定毛刺21围绕一个定点围合形成水凝胶固定位23，在水凝胶固定位23中间设有用于加湿的吸水性水凝胶22，由于四周被固定毛刺21限制，水凝胶22的下表面与土工布层1上表面紧密接触，水凝胶22无法随意位移，用于加湿的吸水性水凝胶22可以吸收土工布层1上表面横向导水槽11和纵向导水槽12内部的水分，然后在土工布层1相对湿度较低时，向土工布层1释放水分，达到一定时间内的一个湿度的平衡机制。所述水凝胶22采用纯天然环保材料卡拉胶和海藻胶制成，增加一定的增塑剂，其大部分成分为水，该水凝胶22具有吸收外界水分，并在干燥时释放水分的功能，由于水凝胶22的环保材质特性，在使用完养护罩后，水凝胶22呈干片状脱落，并且可在土壤中自然降解，不会给建筑施工带来建筑垃圾，所述水凝胶22的含水量不低于85%重量比，优选不低于90%，每块水凝胶22的重量不低于20克，可以充分为土工布层1提供水分。所述保温保湿层3呈罩形，扣合在土工布层1上表面，在保温保湿层3与土工布层1之间形成保温保湿腔4，所述水凝胶加湿单元2位于保温保湿腔4内部，该保温保湿层3包括顶层31和侧面连接层32，所述侧面连接层32与土工布层1上表面连接。所述保温保湿层3采用海绵层、吸光层、遮光层复合制成，其中海绵层为最底层，具有优良的透气性，具有保温保湿的作用，吸光层为中间层，采用黑色聚氯乙烯吸热材料制成，主要用于冬天施工条件下吸收太阳光热量并传递给海绵层，冬天施工时撕掉最上层的遮光层，该遮光层采用具有反光图层的材质制成，夏季时可避免水分过快蒸发，所述吸光层和遮光层上设有通气孔。所述土工布层1和保温保湿层3可以多次重复使用，水凝胶22又属于天然环保材质制成，具有优异的环境保护特性，并且实现了特殊混凝土构件位置优异的保温保湿效果。

如图2所示，为保证水凝胶22下表面与土工布层1上表面紧密接触，并将水凝胶22内部水分充分传递至土工布层1，所述固定毛刺21呈N字形，所述水凝胶22上设有锁合部分221，该锁合部分221插入N字形固定毛刺21的下部间隙，保证水凝胶22的下表面与土工布层1的上表面紧密接触。该养护罩为保证水凝胶22的固定，设置固定毛刺21辅助，不仅可以让水凝胶22更贴合土工布层1，加速水凝胶22为土工布层1补水，还在土工布层1与保温保湿层3之间支撑出一个保温保湿腔4，该保温保湿腔4有利于养护罩的保湿和保温作用。

如图3所示，所述固定毛刺21可以是多种形式的，可以是圆柱形状的毛刺，水凝胶22自身的粘附力与固定毛刺21粘合，使水凝胶22不发生位移；也可以使用两个N字形的锁环相对设置，形成一个水凝胶固定位23，水凝胶22的锁合部分221插入N字形固定毛刺21的下部间隙，使水凝胶22不发生位移；三个或者四个固定毛刺21形成的水凝胶固定位23更容易固定水凝胶22。在所述横向导水槽11和纵向导水槽12内部设有吸水性液体输送体5，该液体输送体5一端位于土工布层1边缘，一端位于水凝胶22下表面与土工布层1上表面之间，将土工布层1边缘的液体定向输送至水凝胶22。养护罩使用时，该吸水性液体输送体5为可产生对抗重力的毛细现象的导水或吸水膨胀的材质如 PVA( 聚乙烯醇 ) 海绵、聚氨酯海绵、天然植物纤维如棉纤维 、合成纤维如涤纶无纺布、锦纶无纺布通过交联发泡、水刺、模压等工艺制成，其中的孔隙或纤维间的间隙可输送并容纳液态水，并将液态水定向输送至水凝胶22处，为水凝胶22补水。

如图5所示，为方便多片养护罩连接，在所述土工布层1边缘设有连接卡圈13和连接卡扣14，该连接卡圈13和连接卡扣14均采用金属材质制成，与土工布层1边缘紧固连接在一起，所述混凝土养护罩应用在混凝土的特殊位置上时，较短小的养护罩拼接可以起到方便覆盖的效果，上述连接卡扣14嵌入连接卡圈13内部，在连接卡圈13内圈侧表面设有凹槽，一部分的弹簧片141嵌入凹槽，保证连接卡圈13和连接卡扣14连接稳定，方便多片养护罩之间的连接。所述土工布层1边缘设有旋转合页15，该旋转合页15围绕土工布层1旋转，通过旋转轴151与土工布层1外边缘连接。养护罩自身具有柔软性和可折叠性，但在多片养护罩连接后，为方便其对特殊位置的混凝土进行养护，在土工布层1边缘设置旋转用合页，旋转合页15上再设置连接卡圈13和连接卡扣14，使多片养护罩的连接处也具有弯折功能，方便对特殊位置的混凝土起到养护作用。

实施例2：

如图4、图6所示，一种混凝土养护罩，具有电加温以及智能监控温度和湿度的功能，包括土工布层1、水凝胶加湿单元2和保温保湿层3，所述土工布层1为布状，整体厚度1厘米左右，宽度设置为1米，长度为1米。所述土工布层1通过模压在上表面设有横向导水槽11和纵向导水槽12。所述水凝胶加湿单元2阵列式横向和纵向排列在土工布层1的上表面，该水凝胶加湿单元2包括固定毛刺21和水凝胶22，所述固定毛刺21连接于土工布层1上表面，四个固定毛刺21围绕一个定点围合形成水凝胶固定位23，在水凝胶固定位23中间设有用于加湿的吸水性水凝胶22，用于加湿的吸水性水凝胶22可以吸收土工布层1上表面横向导水槽11和纵向导水槽12内部的水分，然后在土工布层1相对湿度较低时，向土工布层1释放水分，达到为土工布层1增湿的功能。所述水凝胶22采用纯天然环保材料卡拉胶和海藻胶制成。所述保温保湿层3呈罩形，扣合在土工布层1上表面，在保温保湿层3与土工布层1之间形成保温保湿腔4，所述水凝胶加湿单元2位于保温保湿腔4内部，该保温保湿层3包括顶层31和侧面连接层32，所述侧面连接层32与土工布层1上表面连接。所述保温保湿层3采用海绵层、吸光层、遮光层复合制成，其中海绵层为最底层，具有保温保湿的作用，吸光层为中间层，采用黑色聚氯乙烯吸热材料制成，最上层的遮光层，该遮光层采用具有反光图层的材质制成。所述土工布层1和保温保湿层3可以多次重复使用，水凝胶22又属于天然环保材质制成，具有优异的环境保护特性，实现了特殊位置混凝土构件优异的保温保湿效果。

在冬季施工时为保证混凝土固化时的温度，以及对于特殊位置的混凝土固化时湿度和温度的数值监测，所述保温保湿腔4内部设有电加热丝6，该电加热丝6采用功率适中的电阻加热丝制成，该电加热丝6位于水凝胶加湿单元2之间，在所述土工布层1和保温保湿层3之间中空的保温保湿腔4内部，用于对保温保湿腔4内部的空气加热。该保温保湿腔4不仅可以阻隔外部的冷空气，起到保温的作用，还具有保证湿度的技术效果，在该保温保湿腔4内部设置电阻加热丝，可以提高内部空气温度，进一步增强养护罩保温加温的效果。

为进一步保证电加热丝6加温时发挥最大的效果，支架61将电加热丝6的四周都与保温保湿腔4内部的空气接触，通过为内部的空气加热，并将热量传递至土工布层1，为混凝土加温，保证混凝土固化时的温度需求。所述保温保湿腔4内部设有温湿度监测模块7，该温湿度监测模块7通过无线数据传输将保温保湿腔4内部的温度和湿度数据传输至外部部件上。所述温湿度监测模块7具体为温度传感器和湿度传感器，通过上述温度传感器和湿度传感器将保温保湿腔4内部的温度和湿度实时监测，并利用无线数据传输输送至外部部件上。所述保温保湿层3顶层31设有显示部件71，所述温湿度监测模块7采集的保温保湿腔4内部的温度和湿度数据传输至该显示部件71上显示。

Claims (10)

1.一种混凝土养护罩，其特征在于：包括土工布层（1）、水凝胶加湿单元（2）和保温保湿层（3），所述水凝胶加湿单元（2）阵列式横向和纵向排列在土工布层（1）的上表面，该水凝胶加湿单元（2）包括固定毛刺（21）和水凝胶（22），所述固定毛刺（21）连接于土工布层（1）上表面，多个固定毛刺（21）围绕一个定点围合形成水凝胶固定位（23），在水凝胶固定位（23）中间设有用于加湿的吸水性水凝胶（22），该水凝胶（22）的下表面与土工布层（1）的上表面接触，所述土工布层（1）上表面设有横向导水槽（11）和纵向导水槽（12），该横向导水槽（11）位于横向两排的水凝胶加湿单元（2）之间，纵向导水槽（12）位于纵向两排的水凝胶加湿单元（2）之间，所述保温保湿层（3）呈罩形，扣合在土工布层（1）上表面，在保温保湿层（3）与土工布层（1）之间形成保温保湿腔（4），所述水凝胶加湿单元（2）位于保温保湿腔（4）内部，该保温保湿层（3）包括顶层（31）和侧面连接层（32），所述侧面连接层（32）与土工布层（1）上表面连接。

2.根据权利要求1所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述固定毛刺（21）呈N字形，至少两个固定毛刺（21）连接在土工布层（1）上表面，所述水凝胶（22）上设有锁合部分（221），该锁合部分（221）插入N字形固定毛刺（21）的下部间隙，保证水凝胶（22）的下表面与土工布层（1）的上表面紧密接触。

3.根据权利要求2所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述横向导水槽（11）和纵向导水槽（12）内部设有吸水性液体输送体（5），该液体输送体（5）一端位于土工布层（1）边缘，一端位于水凝胶（22）下表面与土工布层（1）上表面之间，将土工布层（1）边缘的液体定向输送至水凝胶（22）。

4.根据权利要求3所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述土工布层（1）边缘设有连接卡圈（13）和连接卡扣（14），该连接卡扣（14）上设有弹簧片（141），当连接卡扣（14）卡设在连接卡圈（13）内部时，弹簧片（141）压缩紧固在连接卡圈（13）侧面。

5.根据权利要求4所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述土工布层（1）边缘设有旋转合页（15），该旋转合页（15）在平行于土工布层（1）下表面至垂直于土工布层（1）下表面的角度之间旋转，通过旋转轴（151）与土工布层（1）外边缘连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述保温保湿腔（4）内部设有电加热丝（6），该电加热丝（6）位于水凝胶加湿单元（2）之间，用于对保温保湿腔（4）内部空气的加热。

7.根据权利要求6所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述电加热丝（6）外部设有支架（61），该支架（61）将电加热丝（6）支撑在保温保湿腔（4）内部，防止电加热丝（6）与土工布层（1）、保温保湿层（3）接触。

8.根据权利要求7所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述保温保湿腔（4）内部设有温湿度监测模块（7），该温湿度监测模块（7）通过无线数据传输将保温保湿腔（4）内部的温度和湿度数据传输至外部部件上。

9.根据权利要求8所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述保温保湿层（3）顶层（31）设有显示部件（71），所述温湿度监测模块（7）采集的保温保湿腔（4）内部的温度和湿度数据传输至该显示部件（71）上显示。

10.根据权利要求1所述的混凝土养护罩，其特征在于，所述水凝胶（22）的含水量不低于85%重量比，单一水凝胶（22）构成的水凝胶加湿单元（2），水凝胶（22）重量不低于20克。