CN108756947A - 隧道混凝土养护设备及养护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土养护设备，其特征在于，包括：保湿层，其贴覆在混凝土表面；充气气囊组件，其用于阻碍所述混凝土与周围空气之间发生热交换。本发明利用保湿膜来防止混凝土因水分流失而发生干缩，以及通过充气气囊组件来隔离混凝土与空气，阻碍两者之间热交换的发生，由此减少混凝土的温差，防止混凝土表面因温度变化较大而产生的干缩或收缩裂缝，其养护设备以及养护方法成本低，保温性能好，操作方便。

Description

隧道混凝土养护设备及养护方法

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，尤其涉及一种隧道混凝土养护设备及养护方法。

背景技术

目前，国内混凝土养护普遍采用自然养护方法进行养护，其洒水、覆盖养护不能按规范要求及期限适时进行，且养护质量难以控制与管理，根本达不到自然养护要求的标准，由此不仅影响混凝土早期强度的增长，更重要的是由于混凝土表面水分急剧蒸发失散而造成混凝土表面干缩、龟裂、起毛，严重影响混凝土整体质量以及其他性能的发挥。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷提供一种混凝土养护设备，包含该隧道混凝土养护设备的隧道混凝土养护设备及养护方法，由此可对浇筑后的(隧道内)混凝土进行保温和保湿养护，减少混凝土的温差，防止混凝土表面温度收缩裂缝和干缩裂缝。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，提供了一种混凝土养护设备，其包括：保湿层，其贴覆在混凝土表面；充气气囊组件，其用于在充入气体后阻碍所述混凝土与周围空气之间发生热交换。

优选的，所述保湿层包括依次叠加的自粘式粘贴层、吸水膜、无纺布和塑料膜。

优选的，所述保湿层还包括设置在所述无纺布以及塑料膜之间的吸水颗粒。

优选的，所述充气气囊组件包括：框架以及覆盖在所述框架上的内膜和外膜；所述内膜和外膜大致平行设置，以构成密闭的、可充入第一气体的封闭结构；且所述框架位于所述封闭结构内。

优选的，所述框架整体为不透气的密闭结构；包括：第一支架以及与所述第一支架交叉且连通的第二支架；所述第一支架和第二支架均由柔性不透气材料制成，且所述第一支架和/或第二支架内充入第二气体后用于支撑所述内膜和外膜的整体重量。

优选的，所述充气气囊组件还包括用于向所述封闭结构内充气的充气设备。

另一方面，还提供一种隧道混凝土养护设备，其包括上述混凝土养护设备，所述保湿层贴覆在隧道二次衬砌混凝土的内表面，所述充气气囊组件设置在所述隧道内，用于阻碍所述二次衬砌混凝土与隧道空气之间发生热交换。

优选的，所述封闭结构充气后的厚度为30-100cm，长度与所述隧道二次衬砌混凝土一次浇筑的长度一致。

优选的，充气后，所述外膜的轮廓线与隧道二次衬砌混凝土内表面的轮廓大体一致。

另一方面，还提供一种利用上述隧道混凝土养护设备实现的隧道混凝土养护方法，其包括如下步骤：

S1、隧道二次衬砌混凝土浇筑完成后，在所述隧道二次衬砌混凝土的内表面贴覆保湿膜；

S2、在所述隧道内架设所述框架，并在所述框架上覆盖所述内膜和外膜；以构成密闭的、可充入气体的封闭结构；

S3、向所述框架的第一支架和/或第二支架内充入第二气体后再向所述封闭结构内充入第一气体。

本发明技术方案的有益效果在于：

本发明利用保湿膜来防止混凝土因水分流失而发生干缩，以及通过充气气囊组件来隔离混凝土与空气，阻碍两者之间热交换的发生，由此减少混凝土的温差，防止混凝土表面因温度变化较大而产生的干缩或收缩裂缝，其养护设备以及养护方法成本低，保温性能好，操作方便。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的实施例一中混凝土养护设备的整体结构图；

图2是本发明的实施例一中保湿层的剖视图；

图3a是本发明的实施例一中充气气囊组件的整体结构图；

图3b是本发明的实施例一中第一支架和第二支架的结构图；

图4是本发明的实施例二中隧道混凝土养护设备的整体结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图1所示，本实施例中的混凝土养护设备包括：保湿层1，其贴覆在混凝土2表面；充气气囊组件，其用于在充入气体后阻碍所述混凝土2与周围空气之间发生热交换。

具体的，如图2所示，所述保湿层1包括依次叠加的自粘式粘贴层11’、吸水膜11、无纺布12和塑料膜13，其中，所述粘贴层11’与所述混凝土2表面贴合，且所述粘贴层11’可供水分子通过；优选的，所述无纺布12以及塑料膜13之间还设置有一层吸水颗粒14，所述吸水膜11和/或吸水颗粒14均为高分子吸水材料制成，所述塑料膜13为不透水膜结构，可为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种或几种制成。

所述保湿膜1为无毒无害自粘式保湿膜，高分子吸水材料制成的吸水膜11和/或吸水颗粒14可吸收自重200倍的水分，并把液态水变成固态水，然后通过毛细管的作用向混凝土表面渗透，同时不断吸收混凝土在水化热过程中产生的蒸发水，保持混凝土表面湿润，此外，最外层的不透水的塑料膜13页进一步防止混凝土表面的水分散失，本实施例中的保湿膜1可使得混凝土表面在28天内保持湿润状态，并能有效减少混凝土表面产生干缩裂缝。

进一步的，如图1，3a-3b所示，所述充气气囊组件包括：框架31，其中，所述框架31整体为不透气的密闭结构，其包括：第一支架311以及与所述第一支架311交叉且连通的第二支架312；所述第一支架311和第二支架312均由柔性不透气材料(如橡胶、不透气塑料等)制成，且内部均充入有高压(1.2-2.0倍的大气压)的第二气体；覆盖在所述框架31上的内膜33和外膜32，所述内膜33和外膜32大致平行设置，两者均为隔热材料制成(如橡胶等)，且构成密闭的、可充入第一气体的封闭结构S，且所述框架31整体位于所述封闭结构S内；以及至少一个用于向所述封闭结构S内充气的充气设备34(如鼓风机等)。

其中，所述第一气体压力小于第二气体压力，充入有高压第二气体的第一支架311和第二支架312由此具备一定的刚性，可用于支撑所述内膜33和外膜32的整体重量；此外，为便于固定所述充气气囊组件，使其起到更为均匀的隔热效果，所述外膜32表面通过挂钩35和/或双面胶带与所述保湿层1连接。

向所述封闭结构S中通入气体后，混凝土2、保温层1与空气之间被充气气囊组件隔离，由此阻碍所述混凝土2与周围空气之间发生热交换，对混凝土2起到隔热保温效果，减少混凝土2的热量损失，同时，因为封闭结构S采用了完全密闭不漏气的设计，因此，只在安装开始时向封闭结构S充气即可，之后不再充气，从而避免因向封闭结构S中反复充气而造成空气流动，由此产生热量对流而造成热量散失的情况发生，进一步增强保温效果；同时通过保湿层1保湿，使得混凝土1长时间保持一定的含水量，从而避免其由于水分过快散失而造成混凝土表面温度变化较大，以及避免由此产生的干缩裂缝或收缩裂缝；此外，框架31的第一支架311以及第二支架312由柔性不透气材料(如橡胶、不透气塑料等)制成，充气后能有效维持封闭结构S充气后的外形，同时，其相对于PVC管等搭建的框架而言，其重量更轻，不使用时，只需要释放出第一支架311以及第二支架312内的气体即可进行折叠收纳，存放空间小。

实施例二：

如图4所示，本实施例提供了一种隧道混凝土养护设备，其包括实施例一中所述的混凝土养护设备，其中，所述保湿层1贴覆在隧道二次衬砌混凝土100的内表面，所述充气气囊组件设置在所述隧道内，用于阻碍所述二次衬砌混凝土100与隧道空气之间发生热交换。

优选的，所述封闭结构S充气后的厚度为30-100cm(优选为50cm)，长度与所述隧道二次衬砌混凝土一次浇筑的长度一致，并且充气后，所述外膜32的轮廓线与隧道二次衬砌混凝土100内表面的轮廓大体一致，由此可使得所述充气气囊组件外形与二次衬砌混凝土100更为贴合，可更为均匀、全面的对二次衬砌混凝土100进行保温、保湿。

实施例三：

本实施例提供了一种利用实施例二中所述的隧道混凝土养护设备实现的隧道混凝土养护方法，其包括如下步骤：

S1、隧道二次衬砌混凝土浇筑完成后，在所述隧道二次衬砌混凝土的内表面贴覆保湿膜；

S2、在所述隧道内架设所述框架，并在所述框架上覆盖所述内膜和外膜；以构成密闭的、可充入气体的封闭结构；

S3、向所述框架的第一支架和/或第二支架内充入第二气体后再向所述封闭结构内充入第一气体。

综上所述，本发明利用保湿膜来防止混凝土因水分流失而发生干缩，以及通过充气气囊组件来隔离混凝土与空气，阻碍两者之间热交换的发生，由此减少混凝土的温差，防止混凝土表面因温度变化较大而产生的干缩或收缩裂缝，其养护设备以及养护方法成本低，保温性能好，操作方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土养护设备，其特征在于，包括：保湿层，其贴覆在混凝土表面；充气气囊组件，其用于在充入气体后阻碍所述混凝土与周围空气之间发生热交换。

2.如权利要求1所述的混凝土养护设备，其特征在于，所述保湿层包括依次叠加的自粘式粘贴层、吸水膜、无纺布和塑料膜。

3.如权利要求2所述的混凝土养护设备，其特征在于，所述保湿层还包括设置在所述无纺布以及塑料膜之间的吸水颗粒。

4.如权利要求1所述的混凝土养护设备，其特征在于，所述充气气囊组件包括：框架以及覆盖在所述框架上的内膜和外膜；所述内膜和外膜大致平行设置，以构成密闭的、可充入第一气体的封闭结构；且所述框架位于所述封闭结构内。

5.如权利要求4所述的混凝土养护设备，其特征在于，所述框架整体为不透气的密闭结构；包括：第一支架以及与所述第一支架交叉且连通的第二支架；所述第一支架和第二支架均由柔性不透气材料制成，且所述第一支架和/或第二支架内充入第二气体后用于支撑所述内膜和外膜的整体重量。

6.如权利要求4所述的隧道混凝土养护设备，其特征在于，所述充气气囊组件还包括用于向所述封闭结构内充气的充气设备。

7.一种隧道混凝土养护设备，其特征在于，包括如权利要求4所述的混凝土养护设备，所述保湿层贴覆在隧道二次衬砌混凝土的内表面，所述充气气囊组件设置在所述隧道内，用于阻碍所述二次衬砌混凝土与隧道空气之间发生热交换。

8.如权利要求7所述的隧道混凝土养护设备，其特征在于，所述封闭结构充气后的厚度为30-100cm，长度与所述隧道二次衬砌混凝土一次浇筑的长度一致。

9.如权利要求7所述的隧道混凝土养护设备，其特征在于，充气后，所述外膜的轮廓线与隧道二次衬砌混凝土内表面的轮廓大体一致。

10.一种利用权利要求7所述的隧道混凝土养护设备实现的隧道混凝土养护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、隧道二次衬砌混凝土浇筑完成后，在所述隧道二次衬砌混凝土的内表面贴覆保湿膜；

S2、在所述隧道内架设所述框架，并在所述框架上覆盖所述内膜和外膜；以构成密闭的、可充入气体的封闭结构；

S3、向所述框架的第一支架和/或第二支架内充入第二气体后再向所述封闭结构内充入第一气体。