CN210562187U - 应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,属于混凝土浇筑施工技术领域。本实用新型利用在冷却水管侧壁内布置电热丝,在冷水水管通水完成后,进行通电使得电热丝加热,通过温度开关控制电热丝温度范围,短时间定点熔融造孔。而后利用冷却水管进行环氧树脂材料的灌浆,浆液在外部压力的作用下沿热熔融孔流出,从不同角度进入水管周边裂缝,进而实现了冷却水管周边缝的灌浆目的,提高了混凝土质量,保证结构安全及耐久性。传统施工条件下,冷却水管周边缝难以被及时处理,从而长期存在影响混凝土质量和结构安全。本实用新型创新性提出热熔融孔的方法,便于操作,实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,属于混凝土浇筑施工技术领域。
背景技术
在水电工程领域,预埋冷却水管的方法被广泛应用在混凝土浇筑温度控制过程中。通常设置冷却水管可以有效控制混凝土内部的温度峰值。通过设置冷却水管间距、冷却水管位置、冷却水入口温度等参数,实现对混凝土温度变化过程和温度峰值的有效控制。但实际通水的过程中,由于冷却水温度控制不严格,导致其和混凝土温度差异过大,在水管周边小范围内产生较大温度梯度,从而造成冷却水管周边裂缝。这种内部裂缝一旦形成,现有条件下灌浆很难实现。尤其是在洞室的混凝土衬砌结构中,若表面混凝土存在缺陷,在高速过流情况下水力劈裂可由外向内产生破坏,和内部冷却水管温度缝贯通,影响整体结构安全。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,能够较方便地针对混凝土中冷却水管周边温度缝进行灌浆。
为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是:应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,包括冷却水管,冷却水管的侧壁内设置有沿冷却水管长度方向布置的导线孔,导线孔内沿冷却水管长度方向间隔布置有电热丝,电热丝通过导线串联后并形成控制电路,电热丝加热后能够使得冷却水管的侧壁形成热熔融孔。
进一步的是:导线孔在冷却水管圆周方向均匀间隔布置多个,每个导线孔内均匀间隔布置有电热丝,导线孔的中心轴线设置于冷却水管的壁厚中心位置。
进一步的是:冷却水管的材质为聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯。
进一步的是:冷却水管为HDPE材质管道。
进一步的是:其中一件电热丝的旁边串联设置有温度开关,温度开关的感温片贴设于电热丝上,电热丝为表面绝缘电热丝。
进一步的是:冷却水管的内直径为20mm~40mm,壁厚为4mm~6mm;导线孔直径为1.5mm~2mm;电热丝直径为1.0mm~1.5mm;导线直径为1.0mm~1.5mm。
相应的,本实用新型同时提供一种应用于冷却水管周边温度缝的灌浆方法,采用上述的应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,冷却水管预埋于混凝土中,在混凝土浇筑完成,冷却水管通水冷却结束,拆除冷却水管的外接水管路,待混凝土达到预定强度后,接通电热丝的控制电路,电热丝加热后使得冷却水管的侧壁形成热熔融孔,之后断开电热丝的控制电路,冷却水管连接外部灌浆压力设备,将环氧树脂材料灌入冷却水管内,通过已经形成的热熔融孔压出,然后进入冷却水管外侧缝隙内,完成灌浆。
其中,为防止过度加热,本实用新型在实施时的优选方式为,冷却水管为HDPE材质管道,其中一件电热丝的旁边串联设置有温度开关,温度开关的感温片贴设于电热丝上,电热丝为表面绝缘电热丝;通过温度开关控制电热丝发热范围在140℃~150℃。
进一步的是:当热熔融孔的孔径为6mm~8mm时,断开电热丝的控制电路。
为防止灌浆材料四溢,不好清理,冷却水管一端连接外部灌浆压力设备,另一端连接回浆收集装置,多余的灌浆材料直接通过回浆收集装置进行收集。
本实用新型的有益效果是:
(1)利用在冷却水管侧壁内布置电热丝,在冷水水管通水完成后,进行通电使得电热丝加热,通过温度开关控制电热丝温度范围,短时间定点熔融造孔。而后利用冷却水管进行环氧树脂材料的灌浆,浆液在外部压力的作用下沿热熔融孔流出,从不同角度进入水管周边裂缝,进而实现了冷却水管周边缝的灌浆目的,提高了混凝土质量,保证结构安全及耐久性。传统施工条件下,冷却水管周边缝难以被及时处理,从而长期存在影响混凝土质量和结构安全。本实用新型创新性提出热熔融孔的方法,便于操作,实用性强。
(2)根据冷却水管周边缝的实际开裂情况,可针对性地通过设置电热丝的长度、间距及加热时间来调整灌浆孔的大小和位置,保证灌浆效果。
(3)通过在冷却水管中进行预先布置,可以避免破坏性钻孔,对混凝土产生新的缺陷。电热丝及导线在管壁中方便布置,可以有效覆盖冷却水管周边缝的范围。
附图说明
图1为本实用新型中的灌浆装置结构示意图。
图2为本实用新型中的灌浆装置的管路纵剖面图。
图3为本实用新型中的电热丝发热前灌浆装置的管路横剖面图。
图4为本实用新型中的电热丝发热形成热熔融孔后的管路横剖面图。
图中零部件标记:1-冷却水管、2-导线孔、3-电热丝、4-导线、5-热熔融孔、6-温度开关、7-外部灌浆压力设备、8-混凝土、9-电源、10-回浆收集装置。
具体实施方式
为便于理解和实施本实用新型,选本实用新型的实施例结合附图作进一步说明。
如图1至图4所示,本实用新型中的灌浆装置包括冷却水管1,冷却水管1的侧壁内设置有沿冷却水管1长度方向布置的导线孔2,导线孔2内沿冷却水管1长度方向间隔布置有电热丝3,电热丝3通过导线4串联后并形成控制电路,电热丝3加热后能够使得冷却水管1的侧壁形成热熔融孔5。在具体实施时,电热丝3的控制电路通常还包括电源9及电源开关,电源9,为外接电源,交流电或直流电均可,通过电源开关控制开断。电热丝3为加热材料,常用的是铁铬铝、镍铬电热合金等。
为保证灌浆效果,本实用新型的导线孔2在冷却水管1圆周方向均匀间隔布置多个,每个导线孔2内均匀间隔布置有电热丝3,导线孔2的中心轴线设置于冷却水管1的壁厚中心位置。
为经济实用,冷却水管1的材质为聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯。本实用新型中的冷却水管1优选为HDPE材质管道。导线孔2可在冷却水管1注塑加工时一体成型。
其中一件电热丝3的旁边串联设置有温度开关6,温度开关6的感温片贴设于电热丝3上,电热丝3为表面绝缘电热丝。温度开关6的目的在于防止过度加热,具体实施时,加热范围根据材料熔点范围+10℃进行设定。以HDPE材质管道为例,HDPE软化点为125~135℃,本实用新型控制加热至150℃为断路,140℃为通路,即通过温度开关6控制电热丝3发热范围在140℃~150℃。
为方便布置电热丝3及导线4,同时保证冷却水管1的工作性能,本实用新型的冷却水管1的内直径为20mm~40mm,壁厚为4mm~6mm;导线孔2直径为1.5mm~2mm;电热丝3直径为1.0mm~1.5mm;导线4直径为1.0mm~1.5mm。
相应的,本实用新型同时提供一种应用于冷却水管周边温度缝的灌浆方法,采用上述的应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,冷却水管1预埋于混凝土8中,在混凝土8浇筑完成,冷却水管1通水冷却结束,拆除冷却水管1的外接水管路,待混凝土8达到预定强度后,接通电热丝3的控制电路,电热丝3加热后使得冷却水管1的侧壁形成热熔融孔5,之后断开电热丝3的控制电路,冷却水管1连接外部灌浆压力设备7,将环氧树脂材料灌入冷却水管1内,通过已经形成的热熔融孔5压出,然后进入冷却水管1外侧缝隙内,完成灌浆。其中,环氧树脂灌浆材料,为裂缝灌浆材料,可根据具体使用情况调整组分和配方。外部灌浆压力设备7,为常用注浆泵,根据具体使用情况调整压力。为防止过度加热,本实用新型在实施时的优选方式为,冷却水管1为HDPE材质管道,其中一件电热丝3的旁边串联设置有温度开关6,温度开关6的感温片贴设于电热丝3上,电热丝3为表面绝缘电热丝;通过温度开关6控制电热丝3发热范围在140℃~150℃。当热熔融孔5的孔径为6mm~8mm时,断开电热丝3的控制电路。为防止灌浆材料四溢,不好清理,冷却水管1一端连接外部灌浆压力设备7,另一端连接回浆收集装置10,多余的灌浆材料直接通过回浆收集装置10进行收集。
实施例:
本实用新型应用于洞室衬砌混凝土的冷却项目中。本实用新型的冷却水管1采用内直径为30mm、壁厚为5mm的HDPE材质管道,在管壁中沿轴线方向设置有导线孔2,导线孔2直径为1.5mm。在圆周方向四等分点各位置布置,每个截面上共布置有4个导线孔2。电热丝3采用表面绝缘电热丝,内部导电,外表面绝缘,直径为1.0mm~1.5mm,电热丝3的每一节长度为5mm,间距为100mm,通过导线4串联设置,其中一件电热丝3的旁边串联设置有温度开关6,温度开关6的感温片贴设于电热丝3上。电热丝3的每一节长度和间距可根据造孔需要进行调整。提前布置本实用新型的灌浆装置,浇筑混凝土8后,开始冷却通水。当常规冷却通水结束一段时间后,开始冷却水管1周边温度缝的灌浆处理。
将电源9连通,并打开温度开关6。因为串联电路电流相等,电热丝3等长度,根据焦耳定理Q=I2RT,所以每节电热丝3发热量相同,温度开关6设置1个即可。温度开关6自行工作,保证电热丝3温度在140℃~150℃范围内,通电一段时间,保证电热丝3周边HDPE材料熔融成约6mm孔径的热熔融孔5。
断开电源开关,连接外部灌浆压力设备7,将环氧树脂材料灌入冷却水管1内,通过已经形成的热熔融孔5压出,然后进入冷却水管1外侧缝隙内,完成灌浆,保证了混凝土8整体质量。
本实施例通过在HDPE材质的冷却水管1中布置表面绝缘电热丝,在常规冷却通水完成后,通电进行电热丝3加热,通过温度开关6控制电热丝3温度范围,短时间定点熔融造孔。而后利用冷却水管1进行环氧树脂的灌浆,以热熔融孔5为通道,从不同角度进入冷却水管1周边裂缝。创新性提出冷却水管1周边缝的灌浆方式,实现了无需破坏性混凝土8钻孔的安全灌浆,保证了混凝土8的质量。
Claims (6)
1.应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,包括冷却水管(1),其特征在于:冷却水管(1)的侧壁内设置有沿冷却水管(1)长度方向布置的导线孔(2),导线孔(2)内沿冷却水管(1)长度方向间隔布置有电热丝(3),电热丝(3)通过导线(4)串联后并形成控制电路,电热丝(3)加热后能够使得冷却水管(1)的侧壁形成热熔融孔(5)。
2.如权利要求1所述的应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,其特征在于:导线孔(2)在冷却水管(1)圆周方向均匀间隔布置多个,每个导线孔(2)内均匀间隔布置有电热丝(3),导线孔(2)的中心轴线设置于冷却水管(1)的壁厚中心位置。
3.如权利要求1所述的应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,其特征在于:冷却水管(1)的材质为聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯。
4.如权利要求3所述的应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,其特征在于:冷却水管(1)为HDPE材质管道。
5.如权利要求1所述的应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,其特征在于:其中一件电热丝(3)的旁边串联设置有温度开关(6),温度开关(6)的感温片贴设于电热丝(3)上,电热丝(3)为表面绝缘电热丝。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的应用于冷却水管周边温度缝的灌浆装置,其特征在于:冷却水管(1)的内直径为20mm~40mm,壁厚为4mm~6mm;导线孔(2)直径为1.5mm~2mm;电热丝(3)直径为1.0mm~1.5mm;导线(4)直径为1.0mm~1.5mm。
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