CN113789968A - 一种大面积混凝土现场蓄水养护装置及养护方法 - Google Patents

Abstract

一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，包括挡水板、中柱、角柱、供水系统，其特征在于：所述中柱两侧设置有侧面插槽，所述角柱两侧也设置有侧面插槽，所述中柱通过两侧的侧面插槽连接所述挡水板，所述角柱通过两侧的侧面插槽连接所述挡水板，若干所述挡水板通过若干所述中柱和角柱首尾相连形成矩形框架；所述挡水板外侧面开有进水孔，内侧面开有出水孔；所述供水系统包括储水箱、抽水泵、输水管，所述储水箱通过所述输水管连接所述抽水泵，所述抽水泵通过输水管连接所述进水孔。本发明还包括该养护装置的混凝土养护方法。本发明采用可拆卸组合的框架结构，便于组装拆卸，能够适用不同面积的混凝土养护。

Description

一种大面积混凝土现场蓄水养护装置及养护方法

技术领域

本发明涉及混凝土养护技术领域，具体为一种大面积混凝土现场蓄水养护装置及养护方法。

背景技术

混凝土养护是人为造成一定的湿度和温度条件，使刚浇筑的混凝土得以正常的或加速其硬化和强度增长。混凝土所以能逐渐硬化和增长强度，是水泥水化作用的结果，而水泥的水化需要一定的温度和湿度条件。如周围环境不存在该条件时，则需人工对混凝土进行养护。

传统大面积混凝土养护通常采用人工洒水，但是人工洒水养护不仅成本高，组织施工繁琐，难以满足定时定量洒水养护的要求，并且布水均匀性往往较差，局部区域缺水的同时，其他区域却可能存在一定的水资源浪费。此外喷涂薄膜养生液养护也开始应用于大面积混凝土结构的施工养护，但薄膜由于遭到暴晒会产生裂纹，在夏季施工需要采取防晒措施；喷涂养生液操作技术复杂，并且容易产生漏喷。

如公开号为CN111720141A的中国专利公开的一种基于四舱管廊内部混凝土养护设备的养护方法，能够对混凝土进行自动洒水养护，但其只适用于管廊这种狭长的带状混凝土的养护，而不适用于大面积混凝土的养护；其次在浇筑好的管廊底板上铺设预制轨道排，固定安装预制轨道排时难免对混凝土表面造成一定的损伤；并且洒水养护方法常具有养护水分布不均的缺点，部分区域洒水量过多造成水资源的浪费，部分区域水量少混凝土养护需求不能满足。

因此，需要一种新型的大面积混凝土现场蓄水养护装置，既能够为混凝土充足均匀供水，又能够在混凝土表面快速安装拆卸，对混凝土表面无损伤污染，又能够循环利用水资源，节约环保

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种大面积混凝土现场蓄水养护装置能够对各种尺寸大小的混凝土板进行蓄水养护，取得较好的养护效果。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，包括挡水板、中柱、角柱、供水系统，所述中柱两侧设置有侧面插槽，所述角柱两侧也设置有侧面插槽，所述中柱通过两侧的侧面插槽连接所述挡水板，所述角柱通过两侧的侧面插槽连接所述挡水板，若干所述挡水板通过若干所述中柱和角柱首尾相连形成矩形框架；所述挡水板外侧面开有进水孔，内侧面开有出水孔；所述供水系统包括储水箱、抽水泵、输水管，所述储水箱通过所述输水管连接所述抽水泵，所述抽水泵通过输水管连接所述进水孔。

进一步地，所述挡水板、中柱、角柱的底侧面设置有滑槽，所述滑槽中安装有防水胶条；所述中、角柱的插槽的两侧壁上也设置有防水胶条。

优选地，所述防水胶条为EPDM材质。

进一步地，所述挡水板、中柱、角柱均为空心结构，且所述挡水板两端以及中柱和角柱的插槽内壁上开有通水孔。

优选地，所述挡水板、中柱、角柱为空心铝合金型材，所述挡水板上贴有警示反光条。

进一步地，所述角柱外侧面安装有折叠式万向轮。

进一步地，所述挡水板的外侧面设置有凹槽把手，所述进水孔上设置有进水孔开关，所述出水孔上设置有出水孔开关。

进一步地，所述抽水泵出口安装有过滤器。

进一步地，所述养护装置还包括水位控制组件，所述水位控制组件包括水位检测器和水位控制器。

进一步地，所述养护装置还包括温度控制组件，所述温度控制组件包括混凝土温度监测器、水温监测器、水温控制器、加热器。

本发还提供一种利用所述养护装置进行大面积混凝土养护的方法，包括如下步骤：

步骤一，在大面积混凝土施工完成后，根据养护混凝土的面积选择挡水板、中柱、角柱的使用数量，通过中柱和角柱连接挡水板，形成矩形框架，在挡水板、中柱、角柱的底侧面一体连接安装防水胶条，将整个框架放置于混凝土表面；然后安装供水系统，通过输水管依次连接储水箱、抽水泵、过滤器和挡水板外侧的进水孔；

步骤二，除连接供水系统的进水孔外关闭其他所有进水孔处的进水孔开关，打开所有出水孔开关；抽水泵从储水箱中抽取水源，经过滤器往进水孔中不断注水，进水孔注入的水流一部分通过中柱的通水孔和角柱的通水孔进入各挡水板内部，一部分通过挡水板内侧的出水孔流入待养护混凝土上表面；

当混凝土养护区域的蓄水高度达到设计值后抽水泵停止注水，进水孔开关和出水孔开关关闭，实现对新浇筑混凝土的蓄水养护；

步骤三，对混凝土进行蓄水养护的过程中，通过水位控制组件实现自动补水功能；混凝土养护会消耗大量水分，引起混凝土养护装置内的蓄水高度产生较大波动，水位监测器时刻监测蓄水水位，并将监测数据传至水位控制器，当水位低于阈值时进水孔和出水孔开启，水位控制器控制抽水泵供水，当水位达到设计值后停止供水并关闭进水孔和出水孔，继续蓄水养护；

步骤四，对混凝土进行蓄水养护的过程中，通过温度控制组件实现养护水温自动调节功能，混凝土温度监测器实时监测混凝土表面的温度，水温监测器实时监测养护水温，当两者的差值高于阈值时，水温控制器控制加热器对养护装置内蓄存的养护用水加热；

步骤五，待混凝土养护完成后，将抽水泵反向连接，打开进水孔和出水孔，将各挡水板内部的水和混凝土养护装置内剩余的养护用水经过滤器抽入储水箱；然后断开供水系统和挡水板的连接，翻转各角柱外侧面上的万向轮，推动混凝土养护装置至下一混凝土养护区域，翻转收起万向轮，重新连接供水系统，重复上述操作进行该区域混凝土的蓄水养护。

本发明有益效果：

本发明中挡水板通过中柱和角柱首尾相连，底部滑槽设置防水胶条，形成矩形封闭框架结构，内部蓄水实现大面积混凝土的蓄水养护，供水均匀充足，有利于保证水泥的充分水化，混凝土强度快速提高；蓄水养护取代人工洒水养护，自动补充养护用水和调节养护水温，降低了工人劳动强度，显著提高混凝土养护效率；通过使用不同数量的挡水板、中柱、角柱形成任意尺寸的矩形蓄水结构，适用性广；本发明通过可翻转收放的万向轮实现装置的整体移动，一次安装多次使用，直至全区域混凝土养护完成，并且安装拆卸方便；通过向空心挡水板内注水增加自重压缩防水胶条变形，紧贴混凝土表面，保证蓄水密闭性的同时不损伤混凝土表面；混凝土养护完成后可回收剩余水分并二次使用，节约水资源。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步地说明。

图1为本发明中混凝土养护装置示意图。

图2为挡水板结构示意图；

图3为中柱结构示意图；

图4角柱结构示意图；

图中：10-挡水板；11-进水孔；12-出水孔；13-挡水板滑槽；14-凹槽把手；15-警示反光条；16-进水孔开关；17-出水孔开关；18挡水板通水孔；20-中柱；21-中柱通水孔；22-中柱翼缘防水胶条；23-中柱滑槽；30-角柱；31-角柱通水孔；32-角柱翼缘防水胶条；33-角柱弧形滑槽；34-万向轮；40-防水胶条；50-供水系统；51-储水箱；52-抽水泵；53-过滤器；54-输水管；60-水位控制组件；61-水位监测器；62-水位控制器；70-温度控制组件；71-混凝土温度监测器；72-水温监测器；73-加热器；74-水温控制器。

具体实施方式

实施例：

参照图1-4，一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，包括挡水板10、中柱20、角柱30、防水胶条、供水系统、水位监测组件、温度控制组件。

所述中柱20两侧设置有侧面插槽，所述角柱30两侧也设置有侧面插槽，其中中柱20的插槽的两内侧面设置有中柱翼缘防水胶条22，角柱30的插槽的两内侧面设置有角柱翼缘防水胶条32，所述挡水板10的两端分别通过所述插槽与所述中柱20或角柱30连接，防止两两连接处漏水。

所述挡水板底部设置有挡水板滑槽13，所述中柱20底部设置有中柱滑槽23，所述角柱30为弧形结构，其底部设置有角柱弧形滑槽33。所述滑槽中安装有防水胶条，防止挡水板10、中柱20、角柱30与混凝土接触面漏水。优选地，防水胶条为EPDM材质。

优选地，所述挡水板10、中柱20、角柱30均为空心铝合金型材结构，且所述挡水板10两端以及中柱20和角柱30的插槽内壁上开有通水孔。当挡水板10中注水时，水可以通过通水孔在挡水板10、中柱20、角柱30之间流动。所述挡水板10、中柱20、角柱30采用空心结构，能够通过注水增加自重，使它们底面与混凝土表面接触更加紧实。

所述挡水板10外侧面开有进水孔11，用于对养护装置注水，内侧面开有出水孔12，用于挡水板10内部的水流入蓄水区域，所述进水孔11上安装进水孔开关16，出水孔12上安装有出水孔开关17，所述进水孔开关16、出水孔开关17选用现有技术中的自动开关。所述挡水板10外侧面设有凹槽把手14，方便携带搬运，顶部贴有警示反光条15，避免夜间施工误碰。

所述角柱30的外侧面连接有万向轮34，所述万向轮34采用折叠式结构，可以转动折叠收纳和放下，此处折叠式结构采用现有技术手段。当进行混凝土蓄水养护时万向轮34转动收起，靠在角柱30外侧面上，当养护完成后转动放下万向轮34与地面接触，可轻松整体移动混凝土养护装置。

所述供水系统包括储水箱51、抽水泵52、过滤器53和输水管。储水箱51和抽水泵52组合供水或存水，过滤器53对水源进行过滤，防止养护用水污染混凝土。

所述水位控制组件包括置于挡水板10内侧的水位监测器61和置于挡水板10外侧的水位控制器62，所述水位监测器61连接水位控制器62，水位控制器62连接所述抽水泵52。需要说明，所述水位监测器61设置有若干个分别在不同的挡水板10上，所述水位控制器62设置有至少一个，位于至少一个挡水板10上。

所述温度控制组件包括混凝土温度监测器71、水温监测器72、加热器73和水温控制器74。所述混凝土温度监测器71放置于挡水板10和/或中柱20和/或角柱30底侧面的防水胶条内部且能够与混凝土表面接触用以监测混凝土的温度变化，所述加热器73、水温监测器72位于挡水板10内侧，所述水温控制器74位于挡水板10外侧。需要说明，所述混凝土温度监测器设置有若干个，均匀分布于框架的底部；所述水温监测器72有若干个，分别位于若干挡水板10的内侧面，所述加热器73有若干个分别位于若干挡水板10的内侧面；所述水温控制器74有若干个，分别连接水温监测器72和加热器73。

需要说明，本发明中还设置有控制模块以及移动电源装置为各电气元件提供逻辑控制以及供应电力，它们之间采用现有技术手段进行连接和控制，例如所述控制模块可选用MCS-51型单片机进行编程控制。

在一个实施例中，所述挡水板10上设置有若干插线孔，其中一些所述插线孔通过带有导电插杆的导线与各监测器、控制器、开关相连，然后再通过其他插线孔、带导电插杆的导线与控制模块、移动电源相连。采用插拔式接线更方便整个装置的拆装。

另一方面，本发明还提供了一种大面积混凝土现场蓄水养护方法，采用本发明所述的大面积混凝土现场蓄水养护装置，其包括如下步骤：

步骤一，在大面积混凝土施工完成后，根据养护混凝土的面积合理设计挡水板的使用数量，通过若干中柱和角柱连接挡水板，形成矩形框架。挡水板、中柱和角柱底部一体连接EPDM防水胶条，保证养护装置底部封闭。然后安装供水系统，通过输水管依次连接储水箱、抽水泵、过滤器和挡水板外侧的进水孔。

步骤二，控制进水孔开关和出水孔开关打开进水孔和出水孔，首先需要保证与供水系统相连的进水孔处的进水孔开关处于打开状态，其他所有进水孔开关处于关闭状态，然后打开所有出水孔开关；抽水泵从储水箱中抽取水源，经过滤器往进水孔中不断注水，过滤器用于净化水质，进水孔注入的水流一部分通过中柱的通水孔和角柱的通水孔进入各挡水板内部，一部分通过挡水板内侧的出水孔流入待养护混凝土上表面。当混凝土养护区域的蓄水高度达到设计值后水位监测器传送信号至水位控制器并控制抽水泵停止注水，关闭进水孔和出水孔(在实际养护过程中可以不关闭出水孔开关以及与供水系统相连的进水孔处的进水孔开关，以减少工作量)，实现对新浇筑混凝土的蓄水养护功能。挡水板内部的水用以增加混凝土养护装置的自重，使得防水胶条压缩变形从而与混凝土上表面紧密贴合，防止养护区域内的水流失。

步骤三，对混凝土进行蓄水养护的过程中，通过水位控制组件实现自动补水功能。混凝土养护会消耗大量水分，引起混凝土养护装置内的蓄水高度产生较大波动，水位监测器时刻监测蓄水水位，并将监测数据传至水位控制器，当水位低于阈值时水位控制器控制抽水泵供水，当水位达到设计值后停止供水继续蓄水养护。

步骤四，对混凝土进行蓄水养护的过程中，通过温度控制组件实现养护水温自动调节功能。混凝土温度监测器实时监测混凝土表面的温度，水温监测器实时监测养护水温，当两者的差值高于阈值时，水温控制器控制加热器对混凝土养护装置内蓄存的养护用水加热，避免混凝土在低温条件下受冻停止水化作用，失去强度甚至产生裂缝。

步骤五，待混凝土养护完成后，将抽水泵反向连接，打开进水孔和出水孔，将各挡水板内部的水和混凝土养护装置内剩余的养护用水经过滤器抽入储水箱，实现水资源的循环使用，避免浪费。然后断开供水系统和挡水板的连接，翻转放下靠在各角柱外曲面上的万向轮，推动混凝土养护装置至下一混凝土养护区域，翻转收起万向轮，重新连接供水系统，重复上述操作进行该区域混凝土的蓄水养护。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，包括挡水板、中柱、角柱、供水系统，其特征在于：所述中柱两侧设置有侧面插槽，所述角柱两侧也设置有侧面插槽，所述中柱通过两侧的侧面插槽连接所述挡水板，所述角柱通过两侧的侧面插槽连接所述挡水板，若干所述挡水板通过若干所述中柱和角柱首尾相连形成矩形框架；所述挡水板外侧面开有进水孔，内侧面开有出水孔；所述供水系统包括储水箱、抽水泵、输水管，所述储水箱通过所述输水管连接所述抽水泵，所述抽水泵通过输水管连接所述进水孔。

2.根据权利要求1所述的一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，其特征在于：所述挡水板、中柱、角柱的底侧面设置有滑槽，所述滑槽中安装有防水胶条；所述中、角柱的插槽的两侧壁上也设置有防水胶条。

3.根据权利要求2所述的一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，其特征在于：所述防水胶条为EPDM材质。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，其特征在于：所述挡水板、中柱、角柱均为空心铝合金型材，且所述挡水板两端以及中柱和角柱的插槽内壁上开有通水孔，所述挡水板上贴有警示反光条。

5.根据权利要求4所述的一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，其特征在于：所述角柱外侧面安装有折叠式万向轮。

6.根据权利要求5所述的一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，其特征在于：所述挡水板的外侧面设置有凹槽把手，所述进水孔上设置有进水孔开关，所述出水孔上设置有出水孔开关。

7.根据权利要求6所述的一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，其特征在于：所述抽水泵出口安装有过滤器。

8.根据权利要求7所述的一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，其特征在于：所述养护装置还包括水位控制组件，所述水位控制组件包括水位检测器和水位控制器。

9.根据权利要求8所述的一种大面积混凝土现场蓄水养护装置，其特征在于：所述养护装置还包括温度控制组件，所述温度控制组件包括混凝土温度监测器、水温监测器、水温控制器、加热器。

10.一种根据权利要求9所述的大面积混凝土现场蓄水养护装置的养护方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在大面积混凝土施工完成后，根据养护混凝土的面积选择挡水板、中柱、角柱的使用数量，通过中柱和角柱连接挡水板，形成矩形框架，在挡水板、中柱、角柱的底侧面一体连接安装防水胶条，将整个框架放置于混凝土表面；然后安装供水系统，通过输水管依次连接储水箱、抽水泵、过滤器和挡水板外侧的进水孔；

步骤二，除连接供水系统的进水孔外关闭其他所有进水孔处的进水孔开关，打开所有出水孔开关；抽水泵从储水箱中抽取水源，经过滤器往进水孔中不断注水，进水孔注入的水流一部分通过中柱的通水孔和角柱的通水孔进入各挡水板内部，一部分通过挡水板内侧的出水孔流入待养护混凝土上表面；

当混凝土养护区域的蓄水高度达到设计值后抽水泵停止注水，进水孔开关和出水孔开关关闭，实现对新浇筑混凝土的蓄水养护；

步骤三，对混凝土进行蓄水养护的过程中，通过水位控制组件实现自动补水功能；混凝土养护会消耗大量水分，引起混凝土养护装置内的蓄水高度产生较大波动，水位监测器时刻监测蓄水水位，并将监测数据传至水位控制器，当水位低于阈值时进水孔和出水孔开启，水位控制器控制抽水泵供水，当水位达到设计值后停止供水并关闭进水孔和出水孔，继续蓄水养护；

步骤四，对混凝土进行蓄水养护的过程中，通过温度控制组件实现养护水温自动调节功能，混凝土温度监测器实时监测混凝土表面的温度，水温监测器实时监测养护水温，当两者的差值高于阈值时，水温控制器控制加热器对养护装置内蓄存的养护用水加热；

步骤五，待混凝土养护完成后，将抽水泵反向连接，打开进水孔和出水孔，将各挡水板内部的水和混凝土养护装置内剩余的养护用水经过滤器抽入储水箱；然后断开供水系统和挡水板的连接，翻转各角柱外侧面上的万向轮，推动混凝土养护装置至下一混凝土养护区域，翻转收起万向轮，重新连接供水系统，重复上述操作进行该区域混凝土的蓄水养护。

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