CN111648601A - 一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法，温度控制系统包括低温发热电缆和温度控制器，所述低温发热电缆设置于基础墙体的外部，所述基础墙体通过灌浆方式与预制墙体连接为一体；所述低温发热电缆环绕所述基础墙体铺设，其与所述温度控制器连接以控制所述低温发热电缆的发热量；所述温度控制系统还包括温度传感器，其设置于预制墙体与基础墙体连接的灌浆套筒的内部和/或外部，以监测预制墙体与基础墙体之间的灌浆仓的内部温度变化；所述温度传感器与温度控制器连接，所述温度控制器根据灌浆仓的温度信息控制低温发热电缆的运行。本发明应用于装配式混凝土结构冬季灌浆施工，有效保证了灌浆施工质量。

Description

一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法

技术领域

本发明属于装配式混凝土结构建筑技术领域，尤其涉及一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法。

背景技术

钢筋套筒灌浆连接应用技术在常温施工已经非常成熟，但低温环境下需要更加严格控制环境温度和灌浆材料性能。建筑工程中，当室外昼夜日平均气温连续5天稳定低于5℃时，即进入冬期施工。为了保证冬季灌浆施工质量，施工现场必须做好钢筋套筒灌浆各环节的温度控制，而灌浆仓内温度控制是一个难点也是混凝土结构冬季灌浆的关键。

因此，亟需设计一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法，解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的是至少一定程度上解决现有技术中存在的部分技术问题，提供的一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法，适用于装配式混凝土结构冬季灌浆施工，通过合理设置低温发热电缆及温度传感器，有效控制灌浆仓内温度，确保冬期灌浆达到临界强度前不受冻，提高了冬季套筒连接灌浆施工质量。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统，其包括低温发热电缆和温度控制器，所述低温发热电缆设置于基础墙体的外部，所述基础墙体通过灌浆方式与预制墙体连接为一体；所述低温发热电缆环绕所述基础墙体铺设，其与所述温度控制器连接以控制所述低温发热电缆的发热量；所述温度控制系统还包括温度传感器，其设置于预制墙体与基础墙体连接的灌浆套筒的内部和/或外部，以监测预制墙体与基础墙体之间的灌浆仓的内部温度变化；所述温度传感器与温度控制器连接，所述温度控制器根据灌浆仓的温度信息控制低温发热电缆的运行。

作为优选实施例，所述低温发热电缆的数量为一对，其分别设置于基础墙体的朝阳区域和朝阴区域；所述基础墙体的朝阳区域和朝阴区域分别设置有温度传感器。

作为优选实施例，所述温度传感器的数量不少于一件。

作为优选实施例，所述温度传感器设置于所述灌浆套筒的入浆口和/或出浆口的内侧。

作为优选实施例，所述低温发热电缆沿所述基础墙体以折线形式设置，所述低温发热电缆折线的宽度为所述基础墙体厚度的1/4-1/3。

作为优选实施例，所述低温发热电缆的数量为多个，其并联于基础墙体的外部。

作为优选实施例，所述基础墙体的朝阳区域内设置的低温发热电缆的数量不大于所述基础墙体的朝阴区域内设置的低温发热电缆的数量。

作为优选实施例，所述低温发热电缆与基础墙体的外侧面之间的距离为5mm-20mm。

作为优选实施例，所述温度传感器设置于所述灌浆套筒的外部，其与所述灌浆套筒的水平距离为所述基础墙体厚度的2-5倍。

同时，本发明还披露了一种混凝土结构冬季灌浆施工方法，其包括以下步骤：

S1，在基础墙体的外部铺设低温发热电缆，使其与温度控制器连接；

S2，将预制墙体通过灌浆套筒与基础墙体连接；

S3，预制墙体与基础墙体之间的灌浆仓内设置温度传感器，使其与温度控制器连接；

S4，启动灌浆设备、低温发热电缆及温度控制器，浆料经由灌浆套筒进入灌浆仓；

S5，温度控制器根据温度传感器的监测信息控制低温发热电缆的运行。

本发明有益效果：

本发明提供的一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法，其结构合理，适用于装配式混凝土结构冬季灌浆施工，通过合理设置低温发热电缆及温度传感器，有效控制灌浆仓内温度，确保冬期灌浆达到临界强度前不受冻，提高了冬季套筒连接灌浆施工质量。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1是本发明所述一种混凝土结构冬季灌浆仓温度控制系统的应用示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明所述灌浆套筒的结构示意图；

图4及图5是本发明所述温度传感器在灌浆仓内的设置的示意图；

图6是本发明所述低温发热电缆另一种铺设形式的示意图；

图7是本发明所述混凝土结构冬季灌浆仓温度控制系统一个实施例的示意图；

图8是混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统的系统图；

图9是混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统的控制图；

图10是本发明所述混凝土结构冬季灌浆的施工方法流程图。

具体实施方式

图1至图10是本申请所述一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法的相关示意图，下面结合具体实施例和附图，对本发明进行详细说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

本发明所述一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统的结构示意图，其结构示意图，如图1所示，其包括低温发热电缆10和温度控制器20，所述低温发热电缆10设置于基础墙体的外部，所述基础墙体通过灌浆方式与预制墙体连接为一体。

图2示出了图1中A处的局部放大图，低温发热电缆10设置于基础墙体50的外部，所述低温发热电缆10环绕所述基础墙体50铺设，其与所述温度控制器20连接以控制所述低温发热电缆10的发热量。

图1中，所述温度控制系统还包括温度传感器30，其设置于预制墙体与基础墙体连接的灌浆套筒的内部和/或外部，以监测预制墙体与基础墙体之间的灌浆仓的内部温度变化；所述温度传感器30与温度控制器20连接，所述温度控制器20根据图2示出的灌浆仓70的温度信息控制低温发热电缆10的运行。

图3示出了灌浆套筒40的结构示意图，图4示出了温度传感器30设置位置的一个实施例。灌浆套筒40包括主体部、入浆口41和出浆口42，其中，主体部为中空圆柱筒结构，入浆口41和出浆口42设置于所述主体部的外周侧。灌浆套筒40用于连接基础墙体50的基础墙体主筋51和预制墙体60的预制墙体主筋61，如图4所示。

图4中，温度传感器30设置于预制墙体50与基础墙体60连接的灌浆套筒40的外部。所述温度传感器30与所述灌浆套筒40的水平距离为所述基础墙体60厚度的2-5倍，以便准确测量预制墙体50与基础墙体60之间的灌浆仓70的内部温度变化。温度传感器30的数量不少于一件，在图4所示的实施例中，截取的施工段内，设置2件温度传感器30。温度传感器30沿预制墙体50或基础墙体60的高度方向上允许出现差异，即温度传感器30不一定设置于同一高度上。只要更加全面、准确的测量灌浆仓70内的温度即可。

图5示出了温度传感器30设置位置的另一个实施例，温度传感器30设置于所述灌浆套筒40的入浆口41和/或出浆口42的内侧，以便测量灌浆套筒内部的浆料的温度。作为本实施例的一个变体，图5和图4示出的实施例可以组合使用，以便准确获取灌浆套筒40内部及外部的浆料温度，实现灌浆仓70内的温度的准确监测。

作为本发明的一个实施例，低温发热电缆10以直线形式沿基础墙体50铺设，如图2所示，低温发热电缆10与基础墙体50的外侧面之间的距离为5mm-20mm。由于冬季施工时，墙体的外侧温度较低，因此低温发热电缆10应尽量靠近基础墙体50的外侧面。优选地，低温发热电缆10与基础墙体50的外侧面之间的距离不大于10mm。

图6示出了低温发热电缆10铺设的另一个实施例的示意图，低温发热电缆10沿所述基础墙体50以折线形式设置，所述低温发热电缆折线的宽度L为所述基础墙体50厚度的1/4-1/3。低温发热电缆10以折线形式铺设，主要是为了增加低温发热电缆10的铺设密度，提高低温发热电缆的发热量。在施工条件较为恶劣、温度较低的条件下，可以考虑采用折线形式铺设低温发热电缆10。

由于建筑物受到朝阳及朝阴的影响，对应的墙体受到光照的时间不同，墙体的吸收太阳能的热量存在差异。为了精确控制灌浆仓70的温度变化，所述低温发热电缆10的数量为一对，如图7所示，低温发热电缆10分别设置于基础墙体50的朝阳区域E和朝阴区域F；所述基础墙体50的朝阳区域E和朝阴区域F分别设置有温度传感器30。在图7所示的实施例中，基础墙体50的朝阳区域E铺设低温发热电缆10a并设置监测朝阳区域E内的温度传感器30a；对应的，基础墙体50的朝阴区域F铺设低温发热电缆10a并设置监测朝阴区域F的温度传感器30b。基础墙体50的朝阳区域E和朝阴区域F分别独立控制温度变化，有利于精确控制温度变化。本发明中，灌浆仓70内的温度控制在5℃-10℃，确保冬期灌浆达到临界强度前不受冻。作为本实施例的一个方面，基础墙体50的朝阳区域E内设置的低温发热电缆10的数量不大于所述基础墙体50的朝阴区域F内设置的低温发热电缆10的数量。

图8是本发明所述混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统的系统图，图9是对应的温度控制系统的控制图。本发明中，温度控制器20的型号为EK-3010，其温度控制范围-40℃-85℃；温度控制器20设置在温度自动控制箱，温度自动控制箱配置的电源电缆为YC-3×2.5橡胶绝缘电缆；低温发热电缆10的型号为UK4N 、10W/m；温度传感器30的型号为NTC10KΩ，测温范围-40℃~99℃。

其中，低温发热电缆10是由导电聚合物和两根平行金属导线及绝缘护层构成。其特点是导电聚合物具有很高的正温度系数特性，且互相并联，能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率，自动限制加热的温度，可以任意截短或在一定范围内接长使用，并允许多次交叉重叠且无烧毁之虑。

作为本发明的一个实施例，所述低温发热电缆10的数量为多个，其并联于基础墙体50的外部。这样能够避免单个电缆环绕铺设发生故障而影响整个灌浆仓内的温度控制。采用多个低温发热电缆10并联设置，能够有效提高温度控制的可靠性，保证灌浆仓内温度控制在5℃-10℃范围内，确保冬期灌浆达到临界强度前不受冻。

同时，本发明还披露了一种混凝土结构冬季灌浆施工方法，其流程图，如图10所示，其包括以下步骤：

S1，在基础墙体50的外部铺设低温发热电缆10，使其与温度控制器20连接；具体地，低温发热电缆10围绕基础墙体50的外部铺设。

S2，将预制墙体60通过灌浆套筒40与基础墙体50连接；具体地，基础墙体主筋51需要与预制墙体主筋61对齐并通过灌浆套筒40连接。

S3，预制墙体60与基础墙体50之间的灌浆仓70内设置温度传感器30，使其与温度控制器20连接；

S4，启动灌浆设备、低温发热电缆10及温度控制器20，浆料经由灌浆套筒40进入灌浆仓70；

S5，温度控制器20根据温度传感器30的监测信息控制低温发热电缆10的运行。灌浆仓70内的温度控制在5℃-10℃，确保冬期灌浆达到临界强度前不受冻。

相比于现有技术的缺点和不足，本发明提供的一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统及施工方法，适用于装配式混凝土结构冬季灌浆施工，通过合理设置低温发热电缆及温度传感器，有效控制灌浆仓内温度，确保冬期灌浆达到临界强度前不受冻，提高了冬季套筒连接灌浆施工质量。

本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土结构冬季灌浆的温度控制系统，其特征在于，包括低温发热电缆和温度控制器，所述低温发热电缆设置于基础墙体的外部，所述基础墙体通过灌浆方式与预制墙体连接为一体；所述低温发热电缆环绕所述基础墙体铺设，其与所述温度控制器连接以控制所述低温发热电缆的发热量；所述温度控制系统还包括温度传感器，其设置于预制墙体与基础墙体连接的灌浆套筒的内部和/或外部，以监测预制墙体与基础墙体之间的灌浆仓的内部温度变化；所述温度传感器与温度控制器连接，所述温度控制器根据灌浆仓的温度信息控制低温发热电缆的运行。

2.根据权利要求1所述温度控制系统，其特征在于，所述低温发热电缆的数量为一对，其分别设置于基础墙体的朝阳区域和朝阴区域；所述基础墙体的朝阳区域和朝阴区域分别设置有温度传感器。

3.根据权利要求1所述温度控制系统，其特征在于，所述温度传感器的数量不少于一件。

4.根据权利要求1所述温度控制系统，其特征在于，所述温度传感器设置于所述灌浆套筒的入浆口和/或出浆口的内侧。

5.根据权利要求1所述温度控制系统，其特征在于，所述低温发热电缆沿所述基础墙体以折线形式设置，所述低温发热电缆折线的宽度为所述基础墙体厚度的1/4-1/3。

6.根据权利要求1所述温度控制系统，其特征在于，所述低温发热电缆的数量为多个，其并联于基础墙体的外部。

7.根据权利要求6所述温度控制系统，其特征在于，所述基础墙体的朝阳区域内设置的低温发热电缆的数量不大于所述基础墙体的朝阴区域内设置的低温发热电缆的数量。

8.根据权利要求1所述温度控制系统，其特征在于，所述低温发热电缆与基础墙体的外侧面之间的距离为5mm-20mm。

9.根据权利要求1所述温度控制系统，其特征在于，所述温度传感器设置于所述灌浆套筒的外部，其与所述灌浆套筒的水平距离为所述基础墙体厚度的2-5倍。

10.一种混凝土结构冬季灌浆施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在基础墙体的外部铺设低温发热电缆，使其与温度控制器连接；

S2，将预制墙体通过灌浆套筒与基础墙体连接；

S3，预制墙体与基础墙体之间的灌浆仓内设置温度传感器，使其与温度控制器连接；

S4，启动灌浆设备、低温发热电缆及温度控制器，浆料经由灌浆套筒进入灌浆仓；

S5，温度控制器根据温度传感器的监测信息控制低温发热电缆的运行。

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