一种混凝土外墙智能养护系统的制作方法

文档序号:15276045发布日期:2018-08-28 22:58阅读:184来源:国知局

本发明属于混凝土技术领域,更具体地,涉及一种混凝土外墙智能养护系统。



背景技术:

混凝土中的胶凝材料在水化过程中放出大量的热量,由于混凝土其独特的物理特性导致混凝土内外产生较大的温差,以及混凝土在硬化过程中产生的约束力,导致混凝土较大的温度应力。根据我国著名科学院吴中伟院士提出(D为混凝土总收缩变形值,ε2为混凝土限制膨胀率,St为混凝土温度收缩率(冷缩率),εy(t)为钢筋混凝土任意时间最大干燥缩值(收缩率),Sk为钢筋混凝土极限拉伸值(极限延伸率)),ε2由混凝土材料本身决定,St由现场施工技术决定,εy(t)为定值,因此在施工过程中控制混凝土温度尤为重要。

目前混凝土墙体养护主要有几种养护方法:一种是直接洒水养护,这种养护方法最原始,人工效率低下,养护湿润不均,水资源浪费严重,更重要的是养护水温无法控制,高温墙体低温水养护对墙体危害更大;一种是混凝土拆模后,在墙体表面覆盖塑料薄膜,这种方法除了可以防止混凝土水分散发外,对混凝土温降几乎没有任何作用;三种是混凝土拆模后在混凝土外面喷洒成膜养护剂,此种养护剂成本高,对混凝土养护不及时,在混凝土升温过程中没有及时有效措施。



技术实现要素:

针对上述现有技术的不足,本发明提供一种混凝土外墙智能养护系统。

本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种混凝土外墙智能养护系统,包括集水槽、保温槽、智能水位系统、智能温控系统、警报系统和墙体养护系统;所述集水槽、保温槽依次通过水管与混凝土外墙上的墙体养护系统连接;

所述智能水位系统包含水控中心、流量控制器、水位感应器,所述流量控制器设于水管上,所述水位感应器设于集水槽和保温槽内,所述水位感应器、流量控制器均与水控中心连接;

所述智能温控系统包含温控中心、测温装置、加热装置,所述加热装置设于保温槽的底部,所述测温装置分别设于保温槽内、保温槽的出水管及混凝土外墙内,所述加热装置和测温装置均与温控中心连接;

所述警报系统包含显示器、报警器,警报系统分别与温控中心、水控中心进行反馈连接。

本发明混凝土外墙智能养护系统的智能水位系统、智能温控系统、警报系统和墙体养护系统分别对水量、水温、警报、墙体养护进行智能控制:所述水控中心控制从集水槽流向混凝土外墙的水量,所述温控中心控制混凝土外墙温度和养护水水温,系统中的水量和水温将直接影响对混凝土外墙的养护效果,本发明通过预先设置正常的水量与水温,当养护工作进行时,一旦超出预设值,警报系统将发出警报,并通过反馈连接水控中心和温控中心,调整水量与水温到适合范围。

优选地,所述墙体养护系统包括淋浴水管、模板、挡板、保温层和隔离层,所述淋浴水管上设有的进水口与保温槽出水管的末端相连,所述淋浴水管设置在混凝土外墙的顶部,淋浴水管上设有若干个出水孔;所述混凝土外墙的表面由内向外依次设有模板、挡板、保温层和隔离层,所述模板、保温层、隔离层与混凝土外墙平行;所述模板设置于混凝土外墙的表面,模板上固定有若干个挡板,所述挡板交替向下设置;在挡板的左右两侧边,下层挡板上端超出上层挡板下端,挡板之间设有间隙。

优选地,所述保温层内也设有测温装置。

优选地,所述水位感应器设有最低预警水位和最高预警水位,所述最低预警水位设在集水槽和保温槽底部高10cm处,所述最高预警水位设于距离集水槽和保温槽上端5cm处。

优选地,所述集水槽、保温槽的出水管管口位于所述最低预警水位位置的下部。

优选地,所述测温装置的测试范围为5~100℃,精度为±0.1℃,年电阻值漂移率≤1‰。

优选地,所述混凝土外墙内的测温装置固定在混凝土钢筋上,呈纵-横分布,纵向分布间距1.5~3m,横向分布5~10m。

优选地,所述集水槽分为进水区和集水区,进水区和集水区之间设有过滤装置。优选地,所述混凝土外墙底部设有水回收装置,将养护用水回收至集水槽中,所述养护水在系统中循环使用。

优选地,所述流量控制器为流量泵。

优选地,所述集水槽初始时由外置水源供水。

优选地,所述集水槽的容量≥1m3,且小于保温槽的容量。

优选地,所述集水槽设置于地面下,槽口与地面平齐。

优选地,所述加热装置为电阻加热装置或电磁加热装置。

优选地,所述若干个挡板形成一组或若干组折线形。

优选地,所述挡板与水平线形成的夹角为10~30°。

优选地,所述保温层和隔离层通过固定件穿过挡板固定在所述模板上。更优选地,所述固定件为螺栓。优选地,所述挡板上设有若干个穿孔,用于螺栓穿过。

优选地,所述淋浴水管为水平设置,所述出水孔均匀分布。优选地,所述出水孔设于淋浴水管的下侧面或外侧面,或两者之间。

优选地,所述出水孔的孔径为0.2~2mm,出水孔之间的距离为50~200mm。

优选地,所述保温层为吸水保温材质。优选地,所述吸水保温材质为土工布、岩被或棉被。

优选地,所述隔离层为塑料薄膜。

优选地,所述进水口连接在所述淋浴水管的中间位置。作为另一种优选方式,当进水口连接在所述淋浴水管的中间位置时,所述出水孔在淋浴水管上由中间到两端的分布方式为由疏到密。

优选地,所述模板选自钢制金属模板、木质模板或塑料模板。更优选地,夏季选用钢制金属模板,导热性好;冬季选用木质模板或塑料模板,保温性好。

优选地,所述显示器显示有监测流量、温度,及预设的正常范围。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:采用全程智能水位控制和智能温度控制,在大大节省人力成本工同时,还使得外墙充分养护,且随着外墙温度的变化来调节养护水温度和流量,提高混凝土外墙养护质量,减小混凝土外墙开裂风险,提高混凝土结构耐久性。

附图说明

图1为本发明混凝土外墙智能养护系统示意图。

图2为本发明所述智能养护装置的平面正视图。

图3所述智能养护装置的侧面剖面图。

图注:1、水控中心;1-1、最低预警水位;1-2、最高预警水位;1-3、水位警报器;2、外置水源;2-1、外置水源出水管;2-2、外置水源流量泵;3、集水槽;3-1、过滤装置;3-2、集水槽出水管;3-3、集水槽流量泵;4、保温槽;4-1、保温槽出水管;4-2、保温槽流量泵;5、温控中心;5-1、混凝土外墙测温装置;5-2、保温槽测温装置;5-3、保温槽加热装置;6、混凝土外墙;7、进水口;8-1、淋浴水管;8-2、出水孔;8-3、模板;8-4、保温层;8-5、隔离层;8-6、挡板;8-7、固定件;9、警报系统;10、显示器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示,本实施例提供了一种混凝土外墙智能养护系统,包括所述外置水源2、集水槽3、保温槽4、智能水位系统、智能温控系统、警报系统9和墙体养护系统。所述外置水源2、集水槽3、保温槽4依次通过外置水源出水管2-1、集水槽出水管3-2、保温槽出水管4-1与混凝土外墙6相连接。所述集水槽3分为进水区和集水区,进水区和集水区之间设有过滤装置3-1,所述集水槽3的容量≥1m3,且小于保温槽4的容量。所述集水槽3设置于地面下,槽口与地面平齐。

所述智能水位系统包含水控中心1、流量控制器、水位感应器。所述流量控制器具体为流量泵,设于水管(2-1,3-2,4-1)上,包括外置水源流量泵2-2、集水槽流量泵3-3、保温槽流量泵4-2。所述水位感应器设于集水槽3和保温槽4内,所述水位感应器设有最低预警水位1-1和最高预警水位1-2,所述最低预警水位1-1设在集水槽3和保温槽4底部高10cm处,所述最高预警水位1-2设于距离集水槽3和保温槽4上端5cm处,所述集水槽3、保温槽4的出水管(3-2,4-1)管口位于所述最低预警水位1-1位置的下部。所述水位感应器、流量泵(2-2,3-3,4-2)均与水控中心1连接。

所述智能温控系统包含温控中心5、测温装置、加热装置。所述保温槽加热装置5-3设于保温槽4的底部;所述测温装置(5-1,5-2)分别设于混凝土外墙6内、保温槽4内,测温装置还设置于保温槽出水管4-1上。所述测温装置的测试范围为5~100℃,精度为±0.1℃,年电阻值漂移率≤1‰。所述混凝土外墙6内部的混凝土外墙测温装置5-1固定在混凝土钢筋上,呈纵-横分布,纵向分布间距1.5~3m,横向分布5~10m。所述保温槽加热装置5-3为电阻加热装置。所述保温槽加热装置5-3和测温装置均与温控中心5连接。

如图2~3所示,所述墙体养护系统包括淋浴水管8-1、模板8-3、挡板8-6、保温层8-4和隔离层8-5,保温槽出水管4-1的末端与淋浴水管8-1的进水口7相连,所述进水口7与淋浴水管8-1中间的三通相连。所述淋浴水管8-1水平设置在混凝土外墙6的顶部,淋浴水管8-1的下侧设有若干个出水孔8-2,孔径为0.2~2mm,出水孔8-2的间距为50~200mm;所述出水孔8-2在淋浴水管8-1上由中间到两端的分布方式为由疏到密。所述混凝土外墙6的表面由内向外依次设有模板8-3、挡板8-6、保温层8-4和隔离层8-5,所述模板8-3、保温层8-4、隔离层8-5与混凝土外墙6平行。所述模板8-3设置于混凝土外墙6的表面,模板8-3上固定有若干个具有一定倾角的挡板8-6,所述挡板8-6交替向下设置,在挡板8-6的左右两侧边,下层挡板8-6上端超出上层挡板8-6下端,上下层挡板8-6之间设有间隙,上一级挡板8-6流下来的水通过间隙被下一级挡板8-6承接继续向下流动,所述某一个挡板8-6与水平线形成的夹角为10~30°,本实施例的挡板8-6形成了两组折线形;所述挡板8-6的外侧还依次设有保温层8-4和隔离层8-5,所述保温层8-4和隔离层8-5与所述模板8-3平行,保温层8-4和隔离层8-5通过若干个固定件8-7穿过挡板8-6固定在所述模板8-3上,进而整个智能养护装置与水泥土外墙6固定;所述固定件8-7为螺栓。具体地,所述挡板8-6上有相应大小的穿孔,用于固定件8-7穿过。

所述保温层8-4为吸水保温材质岩被,所述隔离层8-5为塑料薄膜。所述模板8-3夏季选用钢制金属模板,导热性好;冬季选用木质模板或塑料模板,保温性好。图3中的挡板8-6、固定件8-7仅画出了一个作为示例,并不作为限定。

所述警报系统9包含显示器10、报警器,警报系统9分别与温控中心5、水控中心1进行反馈连接。所述水控中心1与水位感应器之间设有水位警报器1-3。本发明通过预先设置正常的水量与水温,当养护工作进行时,一旦超出预设值,警报系统9将通过警报器和显示器10发出警报,提醒操作人员注意,并通过反馈连接水控中心1和温控中心5,调控水量与水温到适合范围。

采用上述混凝土外墙智能养护系统进行混凝土施工养护时,混凝土外墙6浇筑完成后,通过外置水源2向集水槽3中注水,水位达到集水槽3最低预警水位1-1以上时,集水槽流量泵3-3开始工作出水;水位低于集水槽3最低预警水位1-1时,集水槽流量泵3-3停止工作,外置水源流量泵2-2开始工作;水位高于集水槽3最高预警水位1-2时,集水槽流量泵3-3开始工作,外置水源流量泵2-2停止工作;保温槽4内水位低于最低预警水位1-1时,保温槽流量泵4-2停止工作,集水槽流量泵3-3开始工作;当水位高于保温槽4最高预警水位1-2时,集水槽流量泵3-3停止工作。

混凝土浇筑完毕后即可开始淋浴养护,混凝土外墙6内部温度平均值在持续升高时,则保温槽加热装置5-3不需加热;外墙温度开始下降时,保温槽加热装置5-3开始工作,保持水温与墙体温度差值±(5~10℃),如水温超过设定值时,温控中心5调节集水槽流量泵3-3开始工作,降低水温,反之集水槽流量泵3-3停止工作,保温槽加热装置5-3开始工作水温升高。

具体地,循环养护水通过进水口7进入到淋浴水管8-1,通过淋浴水管8-1上分布的若干个出水孔8-2流出,水流沿着模板8-3外壁的挡板8-6流动,减缓水流,挡板8-6增加了养护水在模板8-3上的停留时间;同时,保温层8-4在一定程度上吸收养护水,大大的减缓养护水流失速度,能够较大的降低模板8-3内混凝土外墙6的温度;隔离层8-5附着在保温层8-4表面,减缓水分散失;保温层8-4和隔离层8-5通过若干个固定件8-7固定在模板8-3上,可以提高养护效率。

系统中的水量和水温将直接影响对混凝土外墙的养护效果,本发明混凝土外墙智能养护系统的智能水位系统、智能温控系统、警报系统9和墙体养护系统分别对水量、水温、警报、墙体养护进行智能控制,协同调控:所述水控中心1控制从集水槽流向混凝土外墙的水量,所述温控中心5控制混凝土外墙温度和养护水水温,有效提高混凝土外墙养护质量,减小混凝土外墙开裂风险,提高混凝土结构耐久性。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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