一种混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置及方法与流程

本发明涉及混凝土内养护材料饱水制备技术领域，具体而言，涉及一种混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置及方法。

背景技术：

目前制备高强混凝土通常采用的技术方法是使用高效减水剂降低混凝土的水胶比、加入硅灰等高活性矿物掺合料，这些技术的应用使混凝土强度得到显著改善，但增大了混凝土内水分消耗，并由此产生较大的自收缩，成为高强混凝土易开裂的重要原因之一。因此，从缓解混凝土自干燥的角度出发，利用一些具有良好储水与保水性能的养护介质，在硬化混凝土过程中向毛细孔持续供水，从混凝土内部对其进行养护，是缓解自干燥、减小自收缩的有效方法。内养护材料的引入可明显提高混凝土内部的相对湿度，缓解自干燥，并对混凝土表面附近的水分蒸发也有一定的补偿作用。

但是内养护材料，如陶粒在进行吸水饱和的过程中，由于材料本身密度小、孔隙率高，不能完全吸水饱和，且吸水速度慢、时间长，影响高强混凝土的系统性生产。

以内养护材料----陶粒为例，目前常用的吸水饱和方式，主要是喷淋、浸润、以及改变压强来提高吸水饱和速率，但是由于内养护材料本身密度小、孔隙率高，质量轻，容易漂浮在水面上，使得陶粒与水的接触面积受限，影响吸水饱和效果；同时，对于吸水的所有陶粒是否都达到饱和状态，难以区分，影响最终的释水效果，而且未完全饱水的陶粒在混凝土泵送、浇筑过程中，会存在上浮、堵管等隐患。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置及方法，以解决内养护材料本身密度小、质量轻、孔隙率高，容易漂浮在水面上，导致内养护材料与水的接触面积受限，影响吸水饱和效果；对于吸水的所有内养护材料是否都达到饱和状态，难以区分，影响最终的释水效果；而且未完全饱水的内养护材料在混凝土泵送、浇筑过程中，会存在上浮、堵管等隐患的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置，

包括浸润池，所述浸润池与分流槽相连通，所述分流槽的上侧连接未饱水通道，所述分流槽的下侧连接饱水通道，所述未饱水通道和所述饱水通道的尾端均设置有带滤网的启闭阀门；

所述未饱水通道与循环浸润池相连通，所述循环浸润池与回流管道相连通，所述饱水通道也与所述回流管道相连通；

所述回流管道与所述浸润池相连通。

采用本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置，内养护材料首先可以在所述浸润池内浸润吸水，到达分流槽后，饱水的内养护材料会下沉，未饱水的内养护材料会漂浮，由于设有未饱水通道以及饱水通道，饱水的内养护材料与未饱水的内养护材料在此进行分离，解决了现有技术中难于区分内养护材料是否都达到饱和状态，影响最终的释水效果的问题，避免掺入未饱水的内养护材料，导致在混凝土泵送、浇筑过程中上浮、堵管，避免未饱水的内养护材料混入混凝土后由于释水效果不好导致混凝土开裂；

由于未饱水通道以及饱水通道的尾端均设置有带滤网的启闭阀门，水可直接通过，而内养护材料会被拦截下来，流动的水会进一步对内养护材料进行浸润，提高了内养护材料的吸水效果；

打开饱水通道尾端的启闭阀门，可以将饱水的内养护材料收集使用，保证所得到的内养护材料充分饱水，应用到混凝土中后，能够有效防止混凝土开裂；

由于未饱水通道连通循环浸润池，打开未饱水通道尾端的启闭阀门，使得未饱水的内养护材料进入循环浸润池中，进一步浸润，提高未饱水材料的吸水效果；

由于循环浸润池与回流管道相连通，回流管道又与浸润池相连通，因此，进入循环浸润池的水以及内养护材料会从回流管道再次回到浸润池中，进行浸润吸水，再通过未饱水通道以及饱水通道来分选，形成一个循环饱水系统，不断地向浸润池内回流，造成浸润池内的水扰动，有利于增加内养护材料与水的接触面积，提高内养护材料的吸水饱和速率；

由于所述饱水通道与回流管道相连通，未饱水通道也可通过循环浸润池与回流管道相连通，因此，水可在本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置中循环流动，有利于节约水资源，而且所形成的循环饱水系统，能够使得内养护材料多次浸润吸水，保证所有内养护材料都能吸水饱和，使高强混凝土能够连续生产，避免内养护材料饱水不足、掺入未完全饱水的材料等情况的发生；

采用完全饱水的内养护材料在高强混凝土浇筑、硬化过程中，不上浮、不堵管、释水作用达到预期效果，有效减少混凝土的自收缩裂缝。

综上，本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置可以区分内养护材料是否都达到饱和状态，并将饱水的内养护材料与未饱水的内养护材料进行分离，还能将未饱水的内养护材料进一步浸润，直至其达到饱水状态，保证所有内养护材料都能吸水饱和，使高强混凝土能够连续生产，不上浮、不堵管，混入混凝土后释水效果好，能够有效减少混凝土的自收缩裂缝。

在一种实施方式中：

所述浸润池上方设有自动补水装置，用于监控所述浸润池内的水位线，当所述浸润池内的水位线低于目标水位线时对所述浸润池进行补水。

所述目标水位线根据浸润池的尺寸以及放入的内养护材料的量进行确定。

由于内养护材料的吸水作用，浸润池中的水会逐渐变少，设计自动补水装置能够保证上述循环饱水系统中水流充足，中途添加其他内养护材料也能够继续吸水，直至达到饱水状态，在饱水通道尾端被收集使用。

在一种实施方式中：

所述自动补水装置包括补水管、液位计以及电动截止阀，补水管安装于所述浸润池的上方并连接自来水源，液位计安装于所述浸润池内，电动截止阀分别连接补水管和液位计，电动截止阀接收液位计的反馈信号进行开关，液位计可以选择超声波液位计反馈液面信号，从而控制电动截止阀自动开关实现自动补水。

在一种实施方式中：

所述回流管道与所述浸润池之间设有动力泵。

所述动力泵用于将所述回流管道内的水以及内养护材料泵入所述浸润池。

在一种实施方式中：

所述浸润池与所述分流槽之间还设有平缓流动槽。

设计一个平缓流动槽，浸润池内的水流以及内养护材料首先缓缓经过该平缓流动槽后，再到达分流槽进行内养护材料的分离，有利于饱水的内养护材料沉淀进入饱水通道，也有利于未饱水的内养护材料多浸润一段时间。

在一种实施方式中：

所述浸润池与所述平缓流动槽之间设有开关阀门。

在刚开始对内养护材料进行浸润时，可先将所述开关阀门关闭，在所述浸润池内注水，对内养护材料进行浸润一段时间，浸润池内到达目标水位线之后，再打开开关阀门，使得水流和内养护材料流到平缓流动槽、分流槽等处。

在一种实施方式中：

所述分流槽内设有泥沙拦截坎。

设置泥沙拦截坎能够将泥沙等物沉积在沉淀处，便于后期清理。

在一种实施方式中：

所述循环浸润池底部与所述回流管道相连接，所述循环浸润池与所述回流管道之间设有阀门。

关闭所述阀门，未饱水的内养护材料可以在所述循环浸润池中进行浸润吸水，打开所述阀门，循环浸润池中的水和内养护材料会进入回流管道，重新返回浸润池中，然后进行浸润、分离等操作。

一种混凝土内养护材料循环吸水饱和分离方法，包括以下步骤：

步骤一：关闭开关阀门，将内养护材料放入浸润池，通过自动补水装置对所述浸润池通水，达到目标水位线后打开所述开关阀门；

步骤二：内养护材料浸润后进入平缓流动槽后到达分流槽，完全饱水的内养护材料混合在水中，流入下侧的饱水通道，未完全饱水的内养护材料飘在水上，流入上侧的未饱水通道；

步骤三：水通过所述饱水通道和所述未饱水通道上带滤网的启闭阀门，内养护材料则拦截下来，通过所述饱水通道和所述未饱水通道中流动的水对内养护材料再次进行浸润；

步骤四：打开所述饱水通道上的启闭阀门，将完全饱水的内养护材料通过容器收集使用，水则进入回流管道，循环至所述浸润池；

打开所述未饱水通道上的启闭阀门，未完全饱水的内养护材料进入循环浸润池，在所述循环浸润池再次浸润吸水；

步骤五：打开所述循环浸润池与所述回流管道之间的阀门，内养护材料和水进入所述回流管道，循环至所述浸润池；

步骤六：重复步骤二至步骤五，直至所有内养护材料均完全饱水被收集。

采用本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离方法，可以在步骤一对内养护材料浸润吸水，在步骤二将饱水的内养护材料与未饱水的内养护材料进行分离，在步骤三到步骤六对未饱水的内养护材料进一步浸润吸水，保证其达到饱水状态后被收集使用，而且步骤四和步骤五可以使得水通过回流管道循环进入浸润池，造成浸润池、循环浸润池内的水扰动，有利于增加内养护材料与水的接触面积，提高内养护材料的吸水饱和速率，而且还有利于节约水资源。

在一种实施方式中：

所述步骤一中，所述开关阀门打开后，所述自动补水装置继续对所述浸润池通水，保持目标水位线。

由于打开开关阀门水流向平缓流动槽、分流槽方向流动、以及内养护材料的吸水作用，浸润池中的水位下降，设计自动补水装置能够保证上述循环饱水系统中水流充足，中途添加其他内养护材料也能够继续吸水，直至达到饱水状态，在饱水通道尾端被收集使用。

在一种实施方式中，其特征在于：

所述步骤四和所述步骤五中，通过所述浸润池与所述回流管道之间的动力泵，将进入所述回流管道中的水或内养护材料，泵入所述浸润池中。

在一种实施方式中：

在上述加入所述浸润池中的内养护材料进行吸水的过程中，还可以向所述浸润池添加新的内养护材料，期间所述自动补水装置会自动地向所述浸润池中补充水，形成循环饱水系统。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置的有益效果是：

本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置可以区分内养护材料是否都达到饱和状态，并将饱水的内养护材料与未饱水的内养护材料进行分离，还能将未饱水的内养护材料进一步浸润，直至其达到饱水状态，保证所有内养护材料都能吸水饱和，使高强混凝土能够连续生产，不上浮、不堵管，混入混凝土后释水效果好，能够有效减少混凝土的自收缩裂缝。

本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离方法的有益效果是：

采用本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离方法，可以在步骤一对内养护材料浸润吸水，在步骤二将饱水的内养护材料与未饱水的内养护材料进行分离，在步骤三到步骤六对未饱水的内养护材料进一步浸润吸水，保证其达到饱水状态后被收集使用，而且步骤四和步骤五可以使得水通过回流管道循环进入浸润池，造成浸润池、循环浸润池内的水扰动，有利于增加内养护材料与水的接触面积，提高内养护材料的吸水饱和速率，而且还有利于节约水资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明所述的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置的结构示意图。

图标：1-浸润池；2-平缓流动槽；3-分流槽；4-未饱水通道；5-饱水通道；6-循环浸润池；7-回流管道；8-动力泵；9-自动补水装置；10-泥沙拦截坎；11-开关阀门；12-启闭阀门；13-阀门；14-过滤网；15-过渡池；16-沉淀处。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例

参见图1，本实施例提出一种混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置，包括浸润池1，所述浸润池1上方设有自动补水装置9，用于监控所述浸润池1内的水位线，当所述浸润池1内的水位线低于目标水位线时对所述浸润池1进行补水。

在本实施例中，所述自动补水装置9包括补水管、液位计以及电动截止阀，补水管安装于所述浸润池1的上方并连接自来水源，液位计安装于所述浸润池1内，电动截止阀分别连接补水管和液位计，电动截止阀接收液位计的反馈信号进行开关，液位计可以选择超声波液位计反馈液面信号，从而控制电动截止阀自动开关实现自动补水。

所述自动补水装置9还可以采用现有技术已公开的其他型式的补水装置，能够实现监测水位线，并对浸润池1注水即可。

若无条件得到自动补水装置9，还可以采用人工监控并进行补水。

所述浸润池1连接一段平缓流动槽2，所述浸润池1与所述平缓流动槽2之间设有开关阀门11，所述平缓流动槽2连通有分流槽3，所述分流槽3内设有泥沙拦截坎10，能够将泥沙等物沉积在沉淀处16，便于后期清理。

所述分流槽3的上侧连接未饱水通道4，所述分流槽3的下侧连接饱水通道5，所述未饱水通道4和所述饱水通道5的尾端均设置有带滤网的启闭阀门12。

所述未饱水通道4连通循环浸润池6，所述循环浸润池6底部与回流管道7相连通，所述循环浸润池6与所述回流管道7之间设有阀门13。

所述饱水通道5通过过渡池15与所述回流管道7相连通，所述过渡池15与所述回流管道7之间设有过滤网14，便于水分通过进行回流，循环使用。

所述回流管道7与所述浸润池1相连通，所述回流管道7与所述浸润池1之间设有动力泵8，所述动力泵8用于将所述回流管道7内的水以及内养护材料泵入所述浸润池1，在本实施例中，所述动力泵8安装于所述浸润池1的池顶处。

图1中的箭头方向为水流以及内养护材料的移动方向。

混凝土内养护材料循环吸水饱和分离方法，包括以下步骤：

步骤一：关闭开关阀门11，将内养护材料放入浸润池1，通过自动补水装置9对所述浸润池1通水，达到目标水位线后打开所述开关阀门11，所述自动补水装置9继续对所述浸润池1通水，保持目标水位线,；

步骤二：内养护材料浸润后进入平缓流动槽2后到达分流槽3，完全饱水的内养护材料混合在水中，流入下侧的饱水通道5，未完全饱水的内养护材料飘在水上，流入上侧的未饱水通道4；

步骤三：水通过所述饱水通道5和所述未饱水通道4上带滤网的启闭阀门12，内养护材料则拦截下来，通过所述饱水通道5和所述未饱水通道4中流动的水对内养护材料再次进行浸润；

步骤四：打开所述饱水通道5上的启闭阀门12，将完全饱水的内养护材料通过容器收集使用，水则进入过渡池15，再通过过滤网14进入回流管道7，通过动力泵8循环至所述浸润池1；

打开所述未饱水通道4上的启闭阀门12，未完全饱水的内养护材料进入循环浸润池6，在所述循环浸润池6再次浸润吸水；

步骤五：打开所述循环浸润池6与所述回流管道7之间的阀门13，内养护材料和水进入所述回流管道7，通过动力泵8循环至所述浸润池1；

步骤六：重复步骤二至步骤五，直至所有内养护材料均完全饱水被收集。

在上述加入所述浸润池1中的内养护材料进行吸水的过程中，还可以向所述浸润池1添加新的内养护材料，期间所述自动补水装置9会自动地向所述浸润池1中补充水，形成循环饱水系统。

采用本发明所提供的混凝土内养护材料循环吸水饱和分离装置，结合上述混凝土内养护材料循环吸水饱和分离方法，不仅能够使得内养护材料多次吸水，保证所有内养护材料都能够达到饱水状态，而且能够有效对饱水、未饱水的内养护材料进行分离，避免在混凝土泵送、浇筑过程中上浮、堵管，使高强混凝土能够连续生产，饱水的内养护材料混入混凝土后释水效果好，能够有效减少混凝土的自收缩裂缝。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。