超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统的制作方法

1.本实用新型属于医用建筑施工技术领域，涉及一种超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统。


背景技术：

2.医用直线加速器房间基础、墙柱、梁板均为大体积混凝土，最厚处墙体和板厚为3000mm，并且直线加速器属于医院中的重中之重，混凝土产生任何缝隙都会造成后期使用时的射线辐射泄漏而作废。而对于医用直线加速器房间在浇筑混凝土后对由于大体积混凝土的内外温差和温度变化容易造成裂缝；影响了医用直线加速器房间的施工质量和安全性能。


技术实现要素：

3.本实用新型克服了现有技术的不足，提出超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统，解决由于大体积混凝土内外温差和温度变化而造成的裂缝问题。
4.为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
5.超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统，包括供水箱、第一出水箱、第二出水箱、第一冷却水循环管和第二冷却水循环管，所述供水箱通过第一冷却水循环管与第一出水箱相连；所述供水箱通过第二冷却水循环管与第二出水箱相连；所述第一冷却水循环管与第二冷却水循环管在同一平面呈单层蜿蜒蛇形排布在混凝土墙体或梁体或顶板内部；所述第一冷却水循环管与第二冷却水循环管的进水口均位于混凝土墙体或梁体或顶板的中间位置；第一冷却水循环管与第二冷却水循环管的出水口分别位于混凝土墙体或梁体或顶板的两端。
6.所述混凝土墙体或梁体或顶板内部设置有温度传感器，所述进水口设置有水泵；所述供水箱内设置有加热装置；所述温度传感器与控制器电连接，所述水泵的控制阀与加热装置分别与控制器电连接；通过温度传感器监测浇注后的混凝土墙体或梁体或顶板内部的温度，将温度信号传送给控制器，由控制器控制水泵的供水和供水箱内水体的加热。
7.优选的，所述第一冷却水循环管和第二冷却水循环管均采用dn25热镀锌钢管。
8.优选的，第一冷却水循环管与第二冷却水循环管分别固定在钢筋附加筋或马镫上。
9.一项超厚大体积混凝土单层多回路水冷却方法，包括以下步骤：
10.1）混凝土墙体或梁体或顶板的钢筋绑扎完成后，模板安装前，将第一冷却水循环管和第二冷却水循环管固定在钢筋网片之间。
11.2）将温度感应器布置在钢筋网片之间，第一冷却水循环管和第二冷却水循环管内注满冷却水然后浇注混凝土。
12.3）浇筑混凝土后通过加热装置、温度感应器、水泵联动调节进水流量及水温，将进水温度与混凝土最高温度之差控制在15℃-25℃；出水温度与进水温度之差控制在3℃-6
℃；降温速率≤2℃/d。
13.4）在混凝土养护期结束后，排出第一冷却水循环管与第二冷却水循环管内的水，并进行压浆填实封堵。
14.进一步的，降温速率≤2℃/d同时，降温速率≤1℃/4h。
15.进一步的，当混凝土最高温度与表层温度之差≤15℃时关闭水泵停止水冷却系统；当混凝土最高温度与表层温度之差＞25℃时，开启水泵启动水冷却系统。
16.本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：
17.本实用新型采用超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统，有效控制了混凝土的内外温差和温度变化而造成的裂缝，保证混凝土不产生裂缝，安全质量可靠，操作方便，把控到位，混凝土施工质量高，无裂缝，观感质量好，成型效果符合设计要求，达到了直线加速器房间的结构整体无缝隙无缺陷。
18.本实用新型冷却系统施工简单、装拆方便、降温可控：通过加热棒、温度感应器、潜水泵三者联动来调节进水流量及水温，从而控制进水温度与混凝土最高温度之差，温差宜为15℃-25℃；出水温度与进水温度之差宜为3℃-6℃；降温速率不宜大于2℃/d，且不宜大于1℃/4h，当混凝土最高温度与表层温度之差不大于15℃时可暂停水冷却作业；当混凝土最高温度与表层温度之差大于25℃时，应重新启动水冷却系统，有效地避免了混凝土裂缝的产生。解决医用直线加速器防射线泄露问题，从而达到直线加速器房间基础、墙体和顶板超厚混凝土的整体无缝隙，拆模后观感效果好。
19.本实用新型可广泛用于炎热、严寒、冬冷夏热、冬暖夏热等地区的超厚基础、超厚墙体、超厚梁板等大体积混凝土降温工作，以及对混凝土施工温度控制有严格要求或有屏蔽防护等要求的现浇结构的混凝土构件。也可广泛应用市政专业的桥梁桥墩等大体积混凝土施工的降温工作。
附图说明
20.图1为实施例所述直线加速器房间墙体冷却水管平面布置图。
21.图2为直线加速器房间墙体冷却水管立面布置图。
22.图3为直线加速器房间顶板冷却水管平面布置图。
23.图中，1为供水箱，2为第一出水箱，3为第二出水箱，4为第一冷却水循环管，5为第二冷却水循环管，6为进水口，7为出水口。
具体实施方式
24.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
25.门诊、医技楼的直线加速器房间基础、墙柱、梁板混凝土强度等级均为c35，抗渗等级p6，墙体厚度分别为1300mm、1500mm、1800mm和3000mm厚，顶板厚度为1700mm和3000mm厚，均为大体积混凝土。采用的超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统技术，如图1-3所示，是超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统的布置图，应用于医用直线加速器房间。包括
供水箱1、第一出水箱2、第二出水箱3、第一冷却水循环管4和第二冷却水循环管5，所述供水箱1通过第一冷却水循环管4与第一出水箱2相连；所述供水箱1通过第二冷却水循环管5与第二出水箱3相连；所述第一冷却水循环管4与第二冷却水循环管5在同一平面呈单层蜿蜒蛇形排布在混凝土墙体、梁体、顶板内部；第一冷却水循环管4与第二冷却水循环管5的进水口6均位于混凝土墙体、梁体、顶板的中间位置；第一冷却水循环管4与第二冷却水循环管5的出水口7分别位于混凝土墙体、梁体、顶板的两端。
26.混凝土墙体、梁体、顶板内部设置有温度传感器，进水口6设置有水泵；供水箱1内设置有加热棒；温度传感器与plc控制器电连接，水泵的控制阀与加热棒分别与plc控制器电连接；通过温度传感器监测浇注后的混凝土墙体或梁体或顶板内部的温度，将温度信号传送给控制器，由控制器控制水泵的供水和供水箱内水体的加热。控制过程为本领域现有技术。
27.具体到不同的结构：
28.（1）墙身单层多回路水冷却系统：如图1和2所示，直线加速器机房墙身钢筋绑扎完成，模板安装前，在墙身钢筋网片之间安装一套冷却水循环降温管网，采用dn25热镀锌钢管（外径33.5mm，壁厚3.25mm），连接方式为螺纹连接，dn25热镀锌钢管用绑丝可靠固定在墙身钢筋网片附加筋上。
29.（2）3000mm厚梁（板）单层多回路水冷却系统：梁钢筋第三排钢筋绑扎完成后，在梁内水平安装一套冷却水循环管网，采用dn25热镀锌钢管（外径33.5mm，壁厚3.25mm），连接方式为螺纹连接，dn25热镀锌钢管用绑丝可靠固定在钢筋马镫上。
30.（3）1700mm厚板单层多回路水冷却系统：如图3所示，顶板第四层钢筋网片绑扎完成后，在顶板内水平安装一套冷却水循环管网，采用dn25钢管（外径33.5mm，壁厚3.25mm），连接方式为螺纹连接，dn25热镀锌钢管用绑丝可靠固定在钢筋马镫上。
31.单层多回路水冷却系统布设及操作要求：
32.（1）通过加热棒、温度感应器、水泵三者联动来调节进水流量及水温，各回路之间并联与水箱内的主管道相连。
33.（2）冷却水管道严格按照方案设计图布置，并应固定牢靠；冷却水管使用前应进行水压试验，管道不得漏水、阻水。
34.（3）混凝土浇筑前，应在冷却水管中预先注满冷却水。
35.（4）混凝土初凝后，应及时启动水冷却系统。
36.（5）通过调节进水流量及水温，控制进水温度与混凝土最高温度之差，温差宜为15℃-25℃；出水温度与进水温度之差宜为3℃-6℃；降温速率不宜大于2℃/d，且不宜大于1℃/4h。
37.（6）在水冷却过程中，应加强混凝土的保温保湿养护。
38.（7）当混凝土最高温度与表层温度之差不大于15℃时可暂停水冷却作业；当混凝土最高温度与表层温度之差大于25℃时，应重新启动水冷却系统。
39.（8）冷却水循环管网在混凝土养护期结束后，及时排出管网内的水，用1：0.5的高标号膨胀水泥砂浆进行压浆填实封堵。
40.本工程采用单层多回路水冷却系统技术，单层多回路水冷却系统，各回路之间并联与主管道相连，设置供水水箱并与现场给水管网连接，安装供水管网和扬程25m水泵等供
水设备，外设置出水水箱，根据混凝土最高温度与表层温度之差启停水冷却系统。控制混凝土的内外温差和温度变化而造成的裂缝，使混凝土的内外温差控制在25℃以内，并使混凝土慢慢降温，平均每日降温2℃左右，确保混凝土不产生裂缝，从而达到直线加速器房间的整体无缝隙。使得成型后的混凝土外观漂亮，达到了清水混凝土的标准，同时混凝土质量通过实测和检验，也达到了工程的设计要求，取得了较为满意的效果。
41.超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统施工技术，有效避免了大体积混凝土的内外温差和温度变化而造成的裂缝，更提高了整体成型质量，积累了大量施工参数，为类似工程提供了技术支持。超厚大体积混凝土单层多回路水冷却系统替代结构中一道钢筋，水冷却系统中的水循环使用，节约用水，混凝土拆模后观感效果好，减少现场二次施工能耗，节约资源，保护环境。
42.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。