CN206090315U - 一种混凝土水冷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种混凝土水冷系统，包括设于混凝土外部的进水管、出水管、设于混凝土内部的冷却管组，冷却管组由多条独立的冷却水管组成，冷却水管的进水口与进水管连接，冷却水管的出水口与出水管相连，冷却管组整体呈Z型重复回转，其特征在于，混凝土内设有多层冷却管组，每层冷却管组彼此独立，相邻两层冷却管组的冷却水管的铺设方向彼此垂直。本实用新型具有布设灵活，可根据施工需要灵活调整的优点，且能有效降低混凝土内外温差，防止开裂。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土的养护，具体涉及一种混凝土水冷系统。
背景技术
在桥梁等大体积混凝土施工过程中，混凝土内部温度与表面温度温差较大，且混凝土内部聚集大量的水化热，中心温度大于边缘的温度。加上混凝土结构尺寸差异，外部环境也存在编号，导致混凝土内外散热不均匀，从而收缩不均匀，易出现裂缝，影响混凝土质量与耐久度。通常采用混凝土内部预埋循环水管降温及表面保温的方法，以减少温差。
但现有的这些方法受场地、环境的限制较大，无法适应复杂的施工环境，且需要投入大量的材料，成本较高；同时，混凝土养护也需要投入大量的人力，且水量消耗大，养护效果不均匀。
实用新型内容
本实用新型提供一种新型的混凝土水冷系统，布设灵活，可根据施工需要灵活调整，且能有效降低混凝土内外温差，防止开裂。
本实用新型提供一种混凝土水冷系统，包括设于混凝土外部的进水管、出水管、设于混凝土内部的冷却管组，冷却管组由多条独立的冷却水管组成，冷却水管的进水口与进水管连接，冷却水管的出水口与出水管相连，冷却管组整体呈Z型重复回转，混凝土内设有多层冷却管组，每层冷却管组彼此独立，相邻两层冷却管组的冷却水管的铺设方向彼此垂直。
每层冷却管组彼此独立，是指每一层的冷却管组的进水口分别独立的连接到进水管、出水口分别独立的连接到出水管，层与层之间的进水、出水，以及冷却水管的冷却作用是彼此独立的，不会互相干涉。
相邻两层冷却管组的冷却水管的铺设方向彼此垂直，是指一层冷却管组与其上下两层冷却管组中冷却水管的Z型重复回转的方向彼此垂直。如第一、三等单数层冷却管组的冷却水管是水平方向呈Z型重复回转，则第二、四层等双数层冷却管组的冷却水管是竖直方向呈Z型重复回转。这样更有利于对整个混凝土进行均匀的散热。
冷却水管通常采用热传导性能好、并有一定强度的钢管。钢管安装时，用钢筋将其固定在支撑角钢上。呈Z型重复回转部位的钢管弯头可采用专门弯制同型号钢管。同时，钢管之间的连接使用套管连接。
为防止堵管和漏水，在搭设好水冷系统后、灌注混凝土之前，应当进行通水试验。发现漏水，应及时进行补焊处理。冷却水管自混凝土浇筑时即通入冷水，并保持连续通水10-20天，最好是14天以上。
在本实用新型中，进水管包括进水总管和多条进水支管，进水总管与进水支管相连，出水管包括出水总管和多条出水支管，出水总管与出水支管相连，每层冷却管组都对应设有进水支管与出水支管，每层冷却管组的多条冷却水管的进水口、出水口均设于混凝土表面，与该层对应的进水支管与出水支管分别连通。
每层冷却管组的多条冷却水管的进水口、出水口均设于混凝土表面，是指进水口、出水口设于混凝土的顶面、底面及侧壁的表面，方便接入各层相对应的进水支管、出水支管。每一层冷却管组的进水口、出水口可以设在一个面上，也可以设于不同的面，只要方便连接进水支管、出水支管即可。
在本实用新型中，混凝土内设有3-6层冷却管组。
在本实用新型中，每层冷却管组设有4-20条独立的冷却水管。
为保证冷却效果，每层冷却管组至少设置条独立的冷却水管，如4-20条独立的冷却水管，即保证每层的进水口不小于4个，也可根据混凝土冷却的需要设置如8条、10条冷却水管。
冷却水管呈Z型重复回转，水管彼此平行的部位间距可以相等或不同。通常可以根据混凝土的尺寸及水管数量确定间距，也可在混凝土边缘设置水管彼此平行的部位间距较大，往混凝土中心则间距逐渐减小。
在本实用新型中，进水支管与出水支管均分别独立地设有水温监测装置，进水支管分别独立设有流量控制阀，水温监测装置监测该层进水支管与出水支管分别的水温数据，根据水温数据调节流量控制阀，调整水量与流速。
各层冷却管组彼此独立，进水支管与出水支管，及所设的水温监测装置、流量控制阀也彼此独立。以便于根据水温数据相应调整水循环的速度，以充分利用混凝土的自身热量，即中部温度高、四周温度低的特点。在循环过程中，自动调节温差，产生良好的温控效果，降低内外温差。
施工过程中，冷却水管施工完毕，进行灌浆处理。在覆盖每层冷却管组的混凝土终凝后，即可往该层冷却水管内通水。通过水循环，带走承台内部的热量。冷却过程中应经常检测水温，达到规范要求的控制循环冷却水进、出口处的温差不大于5℃，且水温不低于混凝土内最高温度25℃。
在本实用新型中，顶层与底层的冷却管组距离混凝土的上表面或下表面的距离是0.5-1m。
作为优选，冷却水管的进水口与相邻的另一条冷却水管的出水口设于一端。
作为优选，每一层冷却管组以混凝土的中线为对称轴在两侧对称分布。
在实际操作中，根据施工地点的环境与资源，可灵活选择冷却水的来源。如桥梁施工过程中，若施工时当地气温与水质均符合要求，可以直接采用江河水作为冷却水，更为环保。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型设有多层独立的冷却管组，每层冷却管组设有4-20条独立的冷却水管。能够根据混凝土尺寸及冷却要求灵活设置冷却管组、冷却水管的数量及排布。且相邻两层冷却管组的冷却水管的铺设方向彼此垂直，能有效保证所有方向的混凝土均得到冷却，避免开裂发生。
2、本实用新型的冷却管组彼此独立，且每层均设有进水支管、出水支管，进水支管、出水支管内均分别独立设有水温监测装置，进水支管均分别独立设有流量控制阀。水温监测装置能实时监控流入、流出的冷却水的水温，根据此水温数据可以调节流量控制阀，灵活调整流入的水量。整个冷却过程中应经常检测水温，达到规范要求的控制循环冷却水进、出口处的温差不大于5℃，且水温不低于混凝土内最高温度25℃。则可根据气温、混凝土内温度灵活调节每层冷却水的流量，达到既保证冷却效果，又尽量节能环保的要求。
总的来说，本实用新型相较于现有技术，不仅布设灵活，可根据施工需要灵活调整，而且能有效降低混凝土内外温差，防止开裂。
附图说明
图1是本实用新型水冷系统立面示意图；
图2是本实用新型水冷系统水管连接示意图。
图3是本实用新型冷却管组单数层的平面示意图；
图4是本实用新型冷却管组双数层的平面示意图；
附图标记：1-水冷系统；2-进水管；21-进水总管；22-进水支管；3-出水管；31-出水总管；32-出水支管；4-冷却管组；5-冷却水管；51-进水口；52-出水口；6-混凝土；7-水温监测装置；8-流量控制阀；
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本实用新型内容进行详细说明：
如图1-4所示，本实用新型提供一种混凝土水冷系统1，包括设于混凝土6外部的进水管2、出水管3、设于混凝土6内部的冷却管组4，冷却管组4由多条独立的冷却水管5组成，冷却水管5的进水口51与进水管2连接，冷却水管5的出水口52与出水管3相连，冷却管组4整体呈Z型重复回转，混凝土6内设有多层冷却管组4，每层冷却管组4彼此独立，相邻两层冷却管组4的冷却水管5的铺设方向彼此垂直。
在本实用新型中，进水管2包括进水总管21和多条进水支管22，进水总管21与进水支管22相连，出水管3包括出水总管31和多条出水支管32，出水总管31与出水支管32相连，每层冷却管组4都对应设有进水支管22与出水支管32，每层冷却管组4的多条冷却水管5的进水口51、出水口52均设于混凝土6表面，与该层对应的进水支管22与出水支管32分别连通。
在本实用新型中，混凝土6内设有3-6层冷却管组4。
在本实用新型中，每层冷却管组4设有4-20条独立的冷却水管5。
在本实用新型中，进水支管22与出水支管32均分别独立地设有水温监测装置7，进水支管22分别独立设有流量控制阀8，水温监测装置7监测该层进水支管22与出水支管32分别的水温数据，根据水温数据调节流量控制阀8，调整水量与流速。
在本实用新型中，顶层与底层的冷却管组4距离混凝土6的上表面或下表面的距离是0.75m。
作为优选，冷却水管5的进水口51与相邻的另一条冷却水管5的出水口52设于一端。
作为优选，每一层冷却管组4以混凝土6的中线为对称轴在两侧对称分布。
Claims (10)
1.一种混凝土水冷系统(1)，包括设于混凝土(6)外部的进水管(2)、出水管(3)、设于混凝土(6)内部的冷却管组(4)，冷却管组(4)由多条独立的冷却水管(5)组成，冷却水管(5)的进水口(51)与进水管(2)连接，冷却水管(5)的出水口(52)与出水管(3)相连，冷却管组(4)整体呈Z型重复回转，其特征在于，混凝土(6)内设有多层冷却管组(4)，每层冷却管组(4)彼此独立，相邻两层冷却管组(4)的冷却水管(5)的铺设方向彼此垂直。
2.根据权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，进水管(2)包括进水总管(21)和多条进水支管(22)，进水总管(21)与进水支管(22)相连，出水管(3)包括出水总管(31)和多条出水支管(32)，出水总管(31)与出水支管(32)相连，每层冷却管组(4)都对应设有进水支管(22)与出水支管(32)，进水口(51)和出水口(52)均设于混凝土(6)表面，与该层对应的进水支管(22)与出水支管(32)分别独立的连通。
3.根据权利要求1-2任一项所述的水冷系统，其特征在于，混凝土(6)内设有3-6层冷却管组(4)。
4.根据权利要求1-2任一项所述的水冷系统，其特征在于，每层冷却管组(4)设有4-20条独立的冷却水管(5)。
5.根据权利要求1-2任一项所述的水冷系统，其特征在于，进水支管(22)与出水支管(32)均分别独立地设有水温监测装置(7)，进水支管(22)上设有流量控制阀(8)，水温监测装置(7)监测该层进水支管(22)与出水支管(32)分别的水温数据，根据水温数据调节流量控制阀(8)，调整水量与流速。
6.根据权利要求3所述的水冷系统，其特征在于，进水支管(22)与出水支管(32)均分别独立地设有水温监测装置(7)，进水支管(22)上设有流量控制阀(8)，水温监测装置(7)监测该层进水支管(22)与出水支管(32)分别的水温数据，根据水温数据调节流量控制阀(8)，调整水量与流速。
7.根据权利要求1、2、6任一项所述的水冷系统，其特征在于，顶层与底层的冷却管组(4)距离混凝土(6)的上表面或下表面的距离是0.5-1m。
8.根据权利要求3所述的水冷系统，其特征在于，顶层与底层的冷却管组(4)距离混凝土(6)的上表面或下表面的距离是0.5-1m。
9.根据权利要求1、2、6、8任一项所述的水冷系统，其特征在于，冷却水管(5)的进水口(51)与相邻的另一条冷却水管(5)的出水口(52)设于一端。
10.根据权利要求1、2、6、8任一项所述的水冷系统，其特征在于，每一层冷却管组(4)以混凝土(6)的中线为对称轴在两侧对称分布。
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