CN114370052A - 一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统及其控制方法，包括U型架，所述U型架的左侧内壁上固定安装有换热块，所述换热块为中空设置，所述换热块的右侧设有混凝土本体，且混凝土本体的顶部和底部均密封贴合有一号密封板，所述混凝土本体的左侧和右侧均密封贴合有二号密封板，两个二号密封板的前侧和两个一号密封板的前侧均延伸至混凝土本体的前侧。本发明采用水冷和风冷结合的方式对混凝土本体进行散热，散热的效果佳，在混凝土本体制备过程和混凝土本体养护两个方面高效控制裂缝的产生，用来冷却混凝土本体的部件都可以现场安装和拆卸，省时省力，二次利用率高，节约了资源。

Description

一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及混凝土施工技术领域，具体为一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统及其控制方法。

背景技术

现代科技的迅猛发展，推动了我国工程建设的巨大进步，现代工程结构正朝着体积越来越高、越来越大，体型愈加复杂、功能更是多样的综合性方向发展，大体积混凝土结构便随之应运而生。但混凝土在浇筑及养护的过程中会产生大量的水化热，水化热产生的温度应力会造成结构裂缝的产生。这种裂缝对结构的破坏力强，严重影响结构的使用，如何最大程度的减少或者避免产生温度裂缝这一工程实际问题便摆在了人们的面前。

公告号为CN104453236B的授权文件公开了一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统及作法，属于建筑工程技术领域；本发明一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统适用于大体积混凝土表面温度裂缝的控

制；通过合理安排自然冷却槽的分区，使得内部水源可以往复循环使用，之后在大体积混凝土表面进行循环水蓄水，使得混凝土表面的多余热量被循环水及时热交换出去，减小了混凝土内外温差，大大降低了大体积混凝土温度裂缝出现的可能性，采用砌砖的方式实现冷水的循环，冷却方式比较单一，影响冷却的效果，冷却过程使用的部件不能够二次利用，浪费了资源，在混凝土制备过程中无法高效控制裂缝的形成，控制裂缝的效果不佳，所以我们提出了一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统及其控制方法，用以解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，包括U型架，所述U型架的左侧内壁上固定安装有换热块，所述换热块为中空设置，所述换热块的右侧设有混凝土本体，且混凝土本体的顶部和底部均密封贴合有一号密封板，所述混凝土本体的左侧和右侧均密封贴合有二号密封板，两个二号密封板的前侧和两个一号密封板的前侧均延伸至混凝土本体的前侧，位于左侧的二号密封板的左侧密封连通有进管和回流管，且进管和回流管的左端均密封固定安装有右螺纹接头，所述U型架的前侧固定安装有横梁，且横梁为中空设置，所述横梁的后侧固定安装有保护罩，所述保护罩的数量设置有三个。

在进一步的实施例中，为了提升整体的灵活性，所述U型架的后侧固定安装有移动板，且移动板的数量设置有四个，四个移动板的后侧均设置有刹车轮，四个刹车轮呈矩阵设置。

在进一步的实施例中，为了便于对携带热量的冷水进行换热，所述换热块的内部密封固定安装有隔板，且换热块的左侧内壁和右侧内壁上固定安装有同一个换热器，所述换热器的输入端密封连通有二号锥形管，且二号锥形管的右端贯穿换热块的右侧内壁并延伸至换热块的右侧。

在进一步的实施例中，为了实现冷水的循环，所述换热块的底部内壁上固定安装有循环泵，且循环泵的输出端密封连通有一号锥形管，所述一号锥形管的右端贯穿换热块的右侧内壁并延伸至换热块的右侧，所述循环泵的输入端密封连通有竖管，且竖管的顶部贯穿隔板的底部延伸至隔板的顶部，竖管的外侧和隔板的顶部密封固定安装。

在进一步的实施例中，为了便于现场装配和拆卸，所述一号锥形管和二号锥形管的右端均密封固定安装有左螺纹接头，两个左螺纹接头的右端均可脱离密封螺纹连接有长软管，两个长软管的右端分别与其相对应的右螺纹接头可脱离密封螺纹连接。

在进一步的实施例中，为了提升对混凝土本体的散热效果，所述横梁的后侧内壁上转动安装有风冷轴，且风冷轴的数量设置有三个，三个风冷轴的后端均贯穿横梁的后侧内壁并分别延伸至与其相对应的保护罩的内部，所述风冷轴的外侧固定安装有多个风冷翅片。

在进一步的实施例中，为了提升联动性，所述横梁的前侧固定安装有风冷电机，所述风冷电机输出轴的后端延伸至横梁的内部并和位于中间的风冷轴的前端固定安装，三个风冷轴的外侧传动连接有同一个同步带。

优选的，基于上述高效控制大体积混凝土裂缝的系统的控制方法，具体包括如下步骤：

（S1）、在制备混凝土本体应注意合理选择级配优良的砂、石原材料，含泥量硬符合规范要求，合理选择水泥品种、配合比、施工方法，在混合物中添加适量的膨胀剂，在保证强度的前提下，降低砼的单位用水量，适当降低水灰比，降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差，降低拌合水温度，骨料用水冲洗降温，避免暴晒，其它步骤和常规步骤相同，就可以制成高强度、高韧性、低热和高级拉值的混凝土本体；

（S2）、当混凝土本体凝固后，在混凝土本体的四周设置两个一号密封板和两个二号密封板，两个一号密封板和两个二号密封板形成密封的冷水循环位置，再将U型架移动至图2所示的位置，将两个长软管和两个右螺纹接头螺纹连接在一起；

（S3）、启动循环泵的同时启动风冷电机，循环泵可以将换热块内隔板上方的冷水经二号锥形管注入一号密封和二号密封板围成的冷水循环位置，对混凝土本体进行冷却，携带热量的冷水经上方的长软管回流至换热器的内部进行换热，换热后的冷水会重新进入换热块内隔板的顶部，形成冷水的循环，与此同时，风冷电机的输出轴会带动中间的风冷轴进行转动，经由设置的同步带，可以实现三个风冷轴的联动，三个风冷轴上的风冷翅片可以正对着混凝土本体吹风，加速散热速率；

（S4）、本发明采用水冷和风冷结合的方式对混凝土本体进行散热，散热的效果佳，在混凝土本体制备过程和混凝土本体养护两个方面高效控制裂缝的产生，用来冷却混凝土本体的部件都可以现场安装和拆卸，省时省力，二次利用率高，节约了资源。

与现有技术相比，本发明的益效果是：

1.本发明为一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，采用水冷和风冷结合的方式对混凝土本体进行散热，散热的效果佳，在混凝土本体制备过程和混凝土本体养护两个方面高效控制裂缝的产生，用来冷却混凝土本体的部件都可以现场安装和拆卸，省时省力，二次利用率高，节约了资源。

2.本发明为了便于现场装配，在长软管的左端和右端分别可脱离密封螺纹连接左螺纹接头和右螺纹接头，能够便于实现冷水的循坏，提高了水资源的利用率，还可以便于拆分，便于现场施工，各个部件的二次利用率高。

3.本发明为了便于提升整体的灵活性，在U型架的后侧设置了四个移动板，在移动板的后侧设置了刹车轮，能够提升整体的灵活性，保证稳定的同时便于进行移动，提升了使用效果。

附图说明

图1为本发明的主视结构立体图；

图2为本发明的主视结构剖视图；

图3为本发明的横梁结构侧视图；

图4为本发明的移动板结构立体图；

图5为本发明的混凝土本体制备注意步骤的框图。

图中：1、U型架；2、移动板；3、刹车轮；4、换热块；5、隔板；6、换热器；7、循环泵；8、一号锥形管；9、二号锥形管；10、混凝土本体；11、一号密封板；12、二号密封板；13、横梁；14、风冷电机；15、风冷轴；16、同步带；17、保护罩；18、风冷翅片；19、左螺纹接头；20、长软管；21、右螺纹接头。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例1

请参阅图1-5，本实施例提供了一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，包括U型架1，U型架1的左侧内壁上固定安装有换热块4，换热块4为中空设置，换热块4的内部装有冷水，换热块4的右侧设有混凝土本体10，混凝土本体10的规格可以根据实际选用，此处的混凝土本体10是凝固后的，且混凝土本体10的顶部和底部均密封贴合有一号密封板11，混凝土本体10的左侧和右侧均密封贴合有二号密封板12，两个二号密封板12的前侧和两个一号密封板11的前侧均延伸至混凝土本体10的前侧，两个一号密封板11和两个二号密封板12一方面可以对混凝土本体10的四周进行保湿，另一方面，两个一号密封板11和两个二号密封板12可以围成冷水循环位置，便于冷水循环，位于左侧的二号密封板12的左侧密封连通有进管和回流管，回流管位于进管的正上方，且进管和回流管的左端均密封固定安装有右螺纹接头21，U型架1的前侧固定安装有横梁13，且横梁13为中空设置，横梁13和U型架1是垂直设置的，横梁13的后侧固定安装有保护罩17，保护罩17的数量设置有三个，三个保护罩17呈纵向排列，为了便于对携带热量的冷水进行换热，换热块4的内部密封固定安装有隔板5，隔板5将换热块4的内部分隔成两个独立的空间，且换热块4的左侧内壁和右侧内壁上固定安装有同一个换热器6，换热器6的输入端密封连通有二号锥形管9，且二号锥形管9的右端贯穿换热块4的右侧内壁并延伸至换热块4的右侧，为了实现冷水的循环，换热块4的底部内壁上固定安装有循环泵7，循环泵7和换热器6的规格可以根据实际选用，且循环泵7的输出端密封连通有一号锥形管8，一号锥形管8的右端贯穿换热块4的右侧内壁并延伸至换热块4的右侧，循环泵7的输入端密封连通有竖管，且竖管的顶部贯穿隔板5的底部延伸至隔板5的顶部，隔板5上方的冷水可以被抽入循环泵7的内部，竖管的外侧和隔板5的顶部密封固定安装。

为了提升整体的灵活性，U型架1的后侧固定安装有移动板2，且移动板2的数量设置有四个，四个移动板2的后侧均设置有刹车轮3，四个刹车轮3呈矩阵设置，四个移动板2能够稳定的承载U型架1，刹车轮3的作用是提升灵活性，为了便于现场装配和拆卸，一号锥形管8和二号锥形管9的右端均密封固定安装有左螺纹接头19，两个左螺纹接头19的右端均可脱离密封螺纹连接有长软管20，长软管20的有冗余段，便于对接，两个长软管20的右端分别与其相对应的右螺纹接头21可脱离密封螺纹连接。

为了提升对混凝土本体10的散热效果，横梁13的后侧内壁上转动安装有风冷轴15，且风冷轴15的数量设置有三个，三个风冷轴15呈纵向排列，三个风冷轴15的后端均贯穿横梁13的后侧内壁并分别延伸至与其相对应的保护罩17的内部，保护罩17启动保护的作用，风冷轴15的外侧固定安装有多个风冷翅片18，多个风冷翅片18在风冷轴15的外侧呈等距环形设置，为了提升联动性，横梁13的前侧固定安装有风冷电机14，风冷电机14输出轴的后端延伸至横梁13的内部并和位于中间的风冷轴15的前端固定安装，三个风冷轴15的外侧传动连接有同一个同步带。

本发明实施例中，在制备混凝土本体10应注意合理选择级配优良的砂、石原材料，含泥量硬符合规范要求，合理选择水泥品种、配合比、施工方法，在混合物中添加适量的膨胀剂，在保证强度的前提下，降低砼的单位用水量，适当降低水灰比，降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差，降低拌合水温度，骨料用水冲洗降温，避免暴晒，其它步骤和常规步骤相同，就可以制成高强度、高韧性、低热和高级拉值的混凝土本体10，当混凝土本体10凝固后，在混凝土本体10的四周设置两个一号密封板11和两个二号密封板12，两个一号密封板11和两个二号密封板12形成密封的冷水循环位置，再将U型架1移动至图2所示的位置，将两个长软管20和两个右螺纹接头21螺纹连接在一起，启动循环泵7的同时启动风冷电机14，循环泵7可以将换热块4内隔板5上方的冷水经二号锥形管9注入一号密封11和二号密封板12围成的冷水循环位置，对混凝土本体10进行冷却，携带热量的冷水经上方的长软管20回流至换热器6的内部进行换热，换热后的冷水会重新进入换热块4内隔板5的顶部，形成冷水的循环，与此同时，风冷电机14的输出轴会带动中间的风冷轴15进行转动，经由设置的同步带16，可以实现三个风冷轴15的联动，三个风冷轴15上的风冷翅片18可以正对着混凝土本体10吹风，加速散热速率，本发明采用水冷和风冷结合的方式对混凝土本体10进行散热，散热的效果佳，在混凝土本体10制备过程和混凝土本体10养护两个方面高效控制裂缝的产生，用来冷却混凝土本体10的部件都可以现场安装和拆卸，省时省力，二次利用率高，节约了资源。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，包括U型架（1），所述U型架（1）的左侧内壁上固定安装有换热块（4），其特征在于：所述换热块（4）为中空设置，所述换热块（4）的右侧设有混凝土本体（10），且混凝土本体（10）的顶部和底部均密封贴合有一号密封板（11），所述混凝土本体（10）的左侧和右侧均密封贴合有二号密封板（12），两个二号密封板（12）的前侧和两个一号密封板（11）的前侧均延伸至混凝土本体（10）的前侧，位于左侧的二号密封板（12）的左侧密封连通有进管和回流管，且进管和回流管的左端均密封固定安装有右螺纹接头（21），所述U型架（1）的前侧固定安装有横梁（13），且横梁（13）为中空设置，所述横梁（13）的后侧固定安装有保护罩（17），所述保护罩（17）的数量设置有三个。

2.采用权利要求1所述的一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，其特征在于：所述U型架（1）的后侧固定安装有移动板（2），且移动板（2）的数量设置有四个，四个移动板（2）的后侧均设置有刹车轮（3），四个刹车轮（3）呈矩阵设置。

3.采用权利要求1所述的一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，其特征在于：所述换热块（4）的内部密封固定安装有隔板（5），且换热块（4）的左侧内壁和右侧内壁上固定安装有同一个换热器（6），所述换热器（6）的输入端密封连通有二号锥形管（9），且二号锥形管（9）的右端贯穿换热块（4）的右侧内壁并延伸至换热块（4）的右侧。

4.采用权利要求3所述的一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，其特征在于：所述换热块（4）的底部内壁上固定安装有循环泵（7），且循环泵（7）的输出端密封连通有一号锥形管（8），所述一号锥形管（8）的右端贯穿换热块（4）的右侧内壁并延伸至换热块（4）的右侧，所述循环泵（7）的输入端密封连通有竖管，且竖管的顶部贯穿隔板（5）的底部延伸至隔板（5）的顶部，竖管的外侧和隔板（5）的顶部密封固定安装。

5.采用权利要求4所述的一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，其特征在于：所述一号锥形管（8）和二号锥形管（9）的右端均密封固定安装有左螺纹接头（19），两个左螺纹接头（19）的右端均可脱离密封螺纹连接有长软管（20），两个长软管（20）的右端分别与其相对应的右螺纹接头（21）可脱离密封螺纹连接。

6.采用权利要求1所述的一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，其特征在于：所述横梁（13）的后侧内壁上转动安装有风冷轴（15），且风冷轴（15）的数量设置有三个，三个风冷轴（15）的后端均贯穿横梁（13）的后侧内壁并分别延伸至与其相对应的保护罩（17）的内部，所述风冷轴（15）的外侧固定安装有多个风冷翅片（18）。

7.采用权利要求6所述的一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统，其特征在于：所述横梁（13）的前侧固定安装有风冷电机（14），所述风冷电机（14）输出轴的后端延伸至横梁（13）的内部并和位于中间的风冷轴（15）的前端固定安装，三个风冷轴（15）的外侧传动连接有同一个同步带。

8.采用权利要求1所述的一种高效控制大体积混凝土裂缝的系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

（S1）、在制备混凝土本体（10）应注意合理选择级配优良的砂、石原材料，含泥量硬符合规范要求，合理选择水泥品种、配合比、施工方法，在混合物中添加适量的膨胀剂，在保证强度的前提下，降低砼的单位用水量，适当降低水灰比，降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差，降低拌合水温度，骨料用水冲洗降温，避免暴晒，其它步骤和常规步骤相同，就可以制成高强度、高韧性、低热和高级拉值的混凝土本体（10）；

（S2）、当混凝土本体（10）凝固后，在混凝土本体（10）的四周设置两个一号密封板（11）和两个二号密封板（12），两个一号密封板（11）和两个二号密封板（12）形成密封的冷水循环位置，再将U型架（1）移动至图2所示的位置，将两个长软管（20）和两个右螺纹接头（21）螺纹连接在一起；

（S3）、启动循环泵（7）的同时启动风冷电机（14），循环泵7可以将换热块（4）内隔板（5）上方的冷水经二号锥形管（9）注入一号密封（11）和二号密封板（12）围成的冷水循环位置，对混凝土本体（10）进行冷却，携带热量的冷水经上方的长软管（20）回流至换热器（6）的内部进行换热，换热后的冷水会重新进入换热块（4）内隔板（5）的顶部，形成冷水的循环，与此同时，风冷电机（14）的输出轴会带动中间的风冷轴（15）进行转动，经由设置的同步带（16），可以实现三个风冷轴（15）的联动，三个风冷轴（15）上的风冷翅片（18）可以正对着混凝土本体（10）吹风，加速散热速率；

（S4）、本发明采用水冷和风冷结合的方式对混凝土本体（10）进行散热，散热的效果佳，在混凝土本体（10）制备过程和混凝土本体（10）养护两个方面高效控制裂缝的产生，用来冷却混凝土本体（10）的部件都可以现场安装和拆卸，省时省力，二次利用率高，节约了资源。

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