CN113232139A - 一种高气密性的uhpc节段梁蒸汽养护室 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，包括蒸养台座、养护室主体框架、气密性保护结构、蒸汽养护机构和升降温控制机构，所述养护室主体框架包括设置于蒸养台座顶部的型钢框架和活动顶盖，所述型钢框架由方钢和工字钢组成；本发明涉及超高性能混凝土蒸汽养护技术领域。该高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，对养护室保温面板及顶盖与侧墙活动接触部分进行特殊设计，保证养护室的气密性，从而保证蒸养温度，减少热量损失节省能源，可以解决大尺寸高温蒸汽养护室气密性不好、温度不均匀、升降温速率难以控制等难题，提高蒸养质量，提高蒸养施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及超高性能混凝土蒸汽养护技术领域，具体为一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室。
背景技术
UHPC主要由水泥、硅灰、粉煤灰、减水剂、石英砂及钢纤维等材料组成；依照最大密实度原理构建，材料颗粒之间的孔隙由更小粒径的材料填充，从而可使材料内部的孔隙与微裂缝减至最少；因其高度的致密性而具有超高强度及优异的耐久性。UHPC中分散的钢纤维可大大减缓材料内部微裂缝的扩展，从而使UHPC具有超高的韧性。
UHPC中未添加粗骨料，且所用的水泥强度等级高、用量大，产生的收缩也大。为了提高UHPC的强度和致密程度、消除UHPC的后期经时水化带来的不良影响(如收缩开裂徐变等)，UHPC应经过充分高温蒸养，让常温下可水化的胶凝材料尽早完成水化，减少后期经时变化。
但是有的预制节段箱梁尺寸大、采取吊运的移运方式、蒸养温度高、升降温速率要求高等特点不能得到有效的满足，蒸养室不能适用于此种预制节段箱梁的蒸养，存在以下缺点：
(1)UHPC节段预制箱梁尺寸大、蒸养温度高、采取吊运的移运方式，不能保证养护室的气密性，热量损失浪费能源。
(2)不能保证蒸汽在高度方向的均匀性，不能保证蒸养箱梁各部分均匀加热，蒸养质量低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，解决了大尺寸高温蒸汽养护室气密性不好、温度不均匀、升降温速率难以控制的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，包括蒸养台座、养护室主体框架、气密性保护结构、蒸汽养护机构和升降温控制机构，所述养护室主体框架包括设置于蒸养台座顶部的型钢框架和活动顶盖，所述型钢框架由方钢和工字钢组成；
所述气密性保护结构包括密封墙体架构和设置在型钢框架顶部的槽钢，所述槽钢的开口朝上，所述槽钢的开口内注水，并四周填充有与活动顶盖的底部胶合连接的高聚合物防水密封材料，所述密封墙体架构设置在成型钢框架内的工字钢之间，所述密封墙体架构包括由里向外依次设置的防水玻纤布、镀锌钢板、保温岩棉和薄钢板，所述工字钢的拼装缝里填充有耐热胶，且缝外侧粘贴有防水胶带；
所述蒸汽养护机构包括喷淋管、进汽管和挂设在四周密封墙体架构上的蒸汽管，所述蒸汽管上下设置有3层，且蒸汽管的表面开设有梅花形喷气孔，喷气孔朝向养护室中心方向，喷气孔在蒸汽管上的间距从靠近蒸汽进口往蒸汽管末端越来越小，所述进汽管的一端通过蒸汽软管活接与蒸汽管的一端连通，所述喷淋管的表面连通有喷头。
作为本发明进一步的方案：所述升降温控制机构包括温度传感器、喷淋管和抽风机，温度传感器布设在养护室四周密封墙体架构上，且上下3层布设，所述密封墙体架构位于抽风机下方的表面设置有操作平台。
作为本发明进一步的方案：所述喷淋管上下设置有3层，且与蒸汽管交错分布。
作为本发明进一步的方案：所述温度传感器、抽风机均通过温控主机控制。
作为本发明进一步的方案：所述镀锌钢板、保温岩棉和薄钢板均为标准保温板形状。
作为本发明进一步的方案：所述槽钢的内腔填充有土工布。
作为本发明进一步的方案：所述该蒸汽养护室使用时具体实施包括以下步骤：
步骤一：将待蒸养节段吊运到蒸汽养护室内，放置于室内的蒸养台座上，将活动顶盖合上，在活动顶盖四周槽钢内注水，用高聚合物防水密封材料沿四周塞实，完成活动顶盖密封；
步骤二：开启锅炉和主机，在主机里设定好温度数据，系统开始进行升温控制，系统根据养护室内温度传感器的数据，调整蒸汽管道上的电动阀门，从而调整供给到养护室的蒸汽量，进而达到升温要求；
步骤三：达到养护温度后，主机系统进行恒温控制，控制方式与升温时相同，系统根据养护室内温度情况自动调节蒸汽供给，从而达到恒温要求；
步骤四：当恒温时间达到设定时间后，系统进入降温要求，降温开始阶段，逐步减少蒸汽供给量，当停止蒸汽供给后，养护室内温度还未达到与养护室外环境温度差小于20℃，此时系统开启喷淋管道开关和抽风机开关，逐步将养护室内热空气排出，同时将常温水雾喷洒到梁体上，给梁体降温的同时又避免了湿热空气抽出后梁体过于干燥；
步骤五：因养护室内温度数据为室内气温数据，降温时梁体内温度会比气温降温慢，故当养护室内温度降低到与养护室外环境温度差小于20℃后，持续开启抽风和喷淋1h，然后停止降温，打开养护室顶盖，将养护的梁体吊出，完成养护。
有益效果
本发明提供了一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室。与现有技术相比具备以下有益效果：
1、一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，对养护室保温面板及顶盖与侧墙活动接触部分进行特殊设计，保证养护室的气密性，从而保证蒸养温度，减少热量损失节省能源，可以解决大尺寸高温蒸汽养护室气密性不好、温度不均匀、升降温速率难以控制等难题，提高蒸养质量，提高蒸养施工效率。
2、一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，保证蒸汽在高度方向的均匀性，保证蒸养箱梁各部分均匀加热，从而保证蒸养质量，最大限度的缩短升降温时间，需严格按照要求升降温，保证蒸养质量，提高蒸养施工效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明型钢框架的结构连接示意图；
图3为本发明密封墙体架构的结构侧视图；
图4为本发明蒸汽养护机构的结构连接示意图；
图5为本发明蒸汽养护机构的俯视示意图。
图中：1、蒸养台座；21、型钢框架；22、活动顶盖；211、方钢；212、工字钢；31、密封墙体架构；32、槽钢；311、防水玻纤布；312、镀锌钢板；313、保温岩棉；314、薄钢板；315、耐热胶；316、防水胶带；41、喷淋管；42、进汽管；43、蒸汽管；44、蒸汽软管活接；51、操作平台；52、抽风机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，包括蒸养台座1、养护室主体框架、气密性保护结构、蒸汽养护机构和升降温控制机构，养护室主体框架包括设置于蒸养台座1顶部的型钢框架21和活动顶盖22，临时性活动顶盖22，活动顶盖22开合处采用注水+高聚合物防水密封材料填塞密封，气密性好，型钢框架21由方钢211和工字钢212组成，型钢框架21长10.5m、宽6.5m、高5.6m；
气密性保护结构包括密封墙体架构31和设置在型钢框架21顶部的槽钢32，槽钢32的开口朝上，槽钢32的开口内注水，并四周填充有与活动顶盖22的底部胶合连接的高聚合物防水密封材料，密封墙体架构31设置在成型钢框架21内的工字钢212之间，密封墙体架构31包括由里向外依次设置的防水玻纤布311、镀锌钢板312、保温岩棉313和薄钢板314，工字钢212的拼装缝里填充有耐热胶315，且缝外侧粘贴有防水胶带316，采用独特的保温墙体结构，保温效果和气密性好；
蒸汽养护机构包括喷淋管41、进汽管42和挂设在四周密封墙体架构31上的蒸汽管43，蒸汽管43上下设置有3层，且蒸汽管43的表面开设有梅花形喷气孔，喷气孔朝向养护室中心方向，喷气孔在蒸汽管43上的间距从靠近蒸汽进口往蒸汽管43末端越来越小，喷气孔朝养护室中心方向，喷气孔在蒸汽管43上的间距以“前疏后密”布置，即靠近蒸汽进口的部分间距大一些，往蒸汽管43末端越来越密的布置方式，进汽管42的一端通过蒸汽软管活接44与蒸汽管43的一端连通，喷淋管41的表面连通有喷头，采用独特的管道布置方式和喷气孔布置方式，养护室内温度均匀。
升降温控制机构包括温度传感器、喷淋管41和抽风机52，温度传感器布设在养护室四周密封墙体架构31上，且上下3层布设，密封墙体架构31位于抽风机52下方的表面设置有操作平台51，方便活动顶盖22就位时检查密封情况。
喷淋管41上下设置有3层，且与蒸汽管43交错分布，交错工作，互相不干扰，大大增加了蒸养效率。
温度传感器、抽风机52均通过温控主机控制，主机根据温度数据实时调整供气开关、喷淋开关、抽风机控制开关，按照要求进行包括升降温等温度控制，采用独特的降温工艺，保证了养护质量、缩短降温时间。
镀锌钢板312、保温岩棉313和薄钢板314均为标准保温板形状，养护室搭设时将标准保温板现场拼装即可，组装方便快捷，可以快速拆装。
槽钢32的内腔填充有土工布，密封保温效果更好。
该蒸汽养护室使用时具体实施包括以下步骤：
步骤一：将待蒸养节段吊运到蒸汽养护室内，放置于室内的蒸养台座1上，将活动顶盖22合上，在活动顶盖22四周槽钢32内注水，用高聚合物防水密封材料沿四周塞实，完成活动顶盖22密封；
步骤二：开启锅炉和主机，在主机里设定好温度数据，系统开始进行升温控制，系统根据养护室内温度传感器的数据，调整蒸汽管43上的电动阀门，从而调整供给到养护室的蒸汽量，进而达到升温要求；
步骤三：达到养护温度后，主机系统进行恒温控制，控制方式与升温时相同，系统根据养护室内温度情况自动调节蒸汽供给，从而达到恒温要求；
步骤四：当恒温时间达到设定时间后，系统进入降温要求，降温开始阶段，逐步减少蒸汽供给量，当停止蒸汽供给后，养护室内温度还未达到与养护室外环境温度差小于20℃，此时系统开启喷淋管41开关和抽风机52开关，逐步将养护室内热空气排出，同时将常温水雾喷洒到梁体上，给梁体降温的同时又避免了湿热空气抽出后梁体过于干燥；
步骤五：因养护室内温度数据为室内气温数据，降温时梁体内温度会比气温降温慢，故当养护室内温度降低到与养护室外环境温度差小于20℃后，持续开启抽风和喷淋1h，然后停止降温，打开活动顶盖22顶盖，将养护的梁体吊出，完成养护。
在蒸养时分为三个阶段，分别是升温阶段、恒温阶段和降温阶段，加工工艺流程如下表所示：
请参阅下表1：
蒸养工艺流程表
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
Claims (7)
1.一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，包括蒸养台座(1)、养护室主体框架、气密性保护结构、蒸汽养护机构和升降温控制机构，其特征在于：所述养护室主体框架包括设置于蒸养台座(1)顶部的型钢框架(21)和活动顶盖(22)，所述型钢框架(21)由方钢(211)和工字钢(212)组成；
所述气密性保护结构包括密封墙体架构(31)和设置在型钢框架(21)顶部的槽钢(32)，所述槽钢(32)的开口朝上，所述槽钢(32)的开口内注水，并四周填充有与活动顶盖(22)的底部胶合连接的高聚合物防水密封材料，所述密封墙体架构(31)设置在成型钢框架(21)内的工字钢(212)之间，所述密封墙体架构(31)包括由里向外依次设置的防水玻纤布(311)、镀锌钢板(312)、保温岩棉(313)和薄钢板(314)，所述工字钢(212)的拼装缝里填充有耐热胶(315)，且缝外侧粘贴有防水胶带(316)；
所述蒸汽养护机构包括喷淋管(41)、进汽管(42)和挂设在四周密封墙体架构(31)上的蒸汽管(43)，所述蒸汽管(43)上下设置有3层，且蒸汽管(43)的表面开设有梅花形喷气孔，喷气孔朝向养护室中心方向，喷气孔在蒸汽管(43)上的间距从靠近蒸汽进口往蒸汽管(43)末端越来越小，所述进汽管(42)的一端通过蒸汽软管活接(44)与蒸汽管(43)的一端连通，所述喷淋管(41)的表面连通有喷头。
2.根据权利要求1所述的一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，其特征在于：所述升降温控制机构包括温度传感器、喷淋管(41)和抽风机(52)，温度传感器布设在养护室四周密封墙体架构(31)上，且上下3层布设，所述密封墙体架构(31)位于抽风机(52)下方的表面设置有操作平台(51)。
3.根据权利要求2所述的一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，其特征在于：所述喷淋管(41)上下设置有3层，且与蒸汽管(43)交错分布。
4.根据权利要求2所述的一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，其特征在于：所述温度传感器、抽风机(52)均通过温控主机控制。
5.根据权利要求1所述的一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，其特征在于：所述镀锌钢板(312)、保温岩棉(313)和薄钢板(314)均为标准保温板形状。
6.根据权利要求1所述的一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，其特征在于：所述槽钢(32)的内腔填充有土工布。
7.根据权利要求1所述的一种高气密性的UHPC节段梁蒸汽养护室，其特征在于：该蒸汽养护室使用时具体实施包括以下步骤：
步骤一：将待蒸养节段吊运到蒸汽养护室内，放置于室内的蒸养台座(1)上，将活动顶盖(22)合上，在活动顶盖(22)四周槽钢(32)内注水，用高聚合物防水密封材料沿四周塞实，完成活动顶盖(22)密封；
步骤二：开启锅炉和主机，在主机里设定好温度数据，系统开始进行升温控制，系统根据养护室内温度传感器的数据，调整蒸汽管(43)上的电动阀门，从而调整供给到养护室的蒸汽量，进而达到升温要求；
步骤三：达到养护温度后，主机系统进行恒温控制，控制方式与升温时相同，系统根据养护室内温度情况自动调节蒸汽供给，从而达到恒温要求；
步骤四：当恒温时间达到设定时间后，系统进入降温要求，降温开始阶段，逐步减少蒸汽供给量，当停止蒸汽供给后，养护室内温度还未达到与养护室外环境温度差小于20℃，此时系统开启喷淋管(41)开关和抽风机(52)开关，逐步将养护室内热空气排出，同时将常温水雾喷洒到梁体上，给梁体降温的同时又避免了湿热空气抽出后梁体过于干燥；
步骤五：因养护室内温度数据为室内气温数据，降温时梁体内温度会比气温降温慢，故当养护室内温度降低到与养护室外环境温度差小于20℃后，持续开启抽风和喷淋1h，然后停止降温，打开活动顶盖(22)顶盖，将养护的梁体吊出，完成养护。
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