一种混凝土自动养护装置及自动养护方法与流程

本发明涉及建筑土木工程技术领域，具体说是一种混凝土自动养护装置及自动养护方法。

背景技术：

水泥基混凝土是土木工程中运用最广泛的人工材料，通常情况下混凝土浇筑后必须进行养护，以保证水泥水化过程能正常进行。传统的混凝土养护方法是专人用水管浇水养护，不仅需要的工作量大而且需水量大，水资源不能得到充分利用。针对传统养护方法的不足，许多专家发明了改进装置，但是大多数改进装置适用于平面混凝土构筑物的养护，对于墙体等竖向混凝土的养护方法目前还不够完善。由于混凝土的特殊结构，不能自主储水，特别是对于在结构竖向表面喷射的混凝土，喷洒的水分很快在重力和蒸发作用下流失，不仅很难进行有效养护，而且劳动强度大。因此，在节约水资源的前提下，需要设计特殊的储水装置以保证混凝土能够得到足够的水分养护。

专利公开号为CN204850504U的专利文献公开了一种混凝土的养护装置，可实现墙体混凝土的养护，该方案采用了水槽和水泵实现喷淋水的循环使用，但是由于混凝土的特殊结构，不能自主储水，使得该方案需水量比较大，而且电能消耗大；另外，该装置只在水槽内设置加热膜，不能确保混凝土墙面上的水分处于恒温状态，易导致混凝土的养护质量不均。

针对当前混凝土养护中的不足，本申请专利提供了一种便捷式的养护装置和养护方法，通过吸湿层将水分储存起来供混凝土养护用，而且需水量可以进行精确控制，养护用水的利用效率高，不会造成水量的浪费。装置的自动化程度高且需电量很少，若不需要加热时甚至可以在没有电力供应的情况下正常工作，节能环保性能好。此外，该装置的适用范围比较广，可广泛应用于竖向、斜向和水平面混凝土的养护。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种混凝土自动养护装置。

本发明的另一目是提供一种混凝土自动养护方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种混凝土自动养护装置，包括水槽、加热器、温控开关和养护帘，所述加热器和温控开关置于所述水槽内，所述温控开关与所述加热器连接，控制加热器的开启和关闭，温控开关可以在水槽内的水温低于不能满足养护条件的设定温度时，自动开启加热器给水槽中的水进行加温以满足养护的水温条件。所述养护帘包括吸湿层和防渗层，所述吸湿层内的上端设有微润管，所述微润管通过输水管与所述水槽连接相通，所述输水管上设有阀门。该养护帘可满足墙面、倾斜面及平面混凝土的养护，微润管是用一种新型高分子半透膜制成，具有纳米孔隙，微润管的孔径分布范围为100-900纳米，1平方厘米的膜上分布有10万个纳米孔，在一定的压力下水分可通过纳米孔隙渗出。

本发明进一步的设计方案中，上述养护帘的上端设有若干用于悬挂或固定的固定孔，所述固定孔的数量至少为3个，以保证养护帘能够完整覆盖混凝土。

本发明进一步的设计方案中，上述防渗层内布设有防水电阻丝及保温温控开关，所述保温温控开关与所述防水电阻丝连接，控制防水电阻丝的开启和关闭。

本发明进一步的设计方案中，上述输水管上的阀门为智能控制阀，根据不同的工况条件选择控制阀的型号和流量参数，控制阀可以根据设定的流量及压力对水槽中的增压装置的运行和停止进行控制；所述水槽中还设有增压装置，增压装置可为微型增压泵，安装于水槽的出水口处，型号可根据具体的工况条件选定，智能控制阀与增压泵连接，当因水槽内压力低而流量不能满足养护所需水量时增压装置自动启动，当压力较大而能满足所需用水量时增压装置自动处于停止状态。

本发明进一步的设计方案中，上述养护帘还包括保护防晒层，所述保护防晒层设于所述吸湿层一侧，使吸湿层位于所述防渗层和保护防晒层之间。

本发明进一步的设计方案中，上述吸湿层采用土工布，厚度为10-50mm，所述防渗层采用尼龙布，厚度为5-30mm，所述防晒层采用帆布或塑料薄膜，厚度为0.05-5mm。

一种混凝土自动养护方法，该方法使用上述混凝土自动养护装置对混凝土进行养护，具体步骤为：

1）铺设养护帘：将养护帘的吸湿层紧贴在混凝土的表面，对于竖向面或斜面的混凝土养护时，通过所述养护帘上的固定孔将养护帘挂在垂直或斜面混凝土表面，对于水平面的混凝土养护时则直接将养护帘平铺在混凝土的表面并使有微润管的一端略高于养护帘的其他部分。

2）设置水槽位置：根据工况条件及养护所需水量计算水槽与微润管的势能差，调整水槽的放置高度或增压装置的增压量，并根据温度需求调整水槽内水温；将养护帘中的微润管与连接水槽的输水管进行连接，在有多个养护帘时可将微润管进行串联连接或通过多通接头将微润管进行并联连接。

3）设置防渗层温控开关：根据工况条件，调整防渗层的温控开关，设定适宜的加热温度。

4）进行养护：打开水槽阀门，调试养护系统，正常后进行养护；水槽中的水通过养护帘中的微润管进入并存储于养护帘的吸湿层中，养护帘的防渗层能够防止吸湿层水分的蒸发。养护帘的保护防晒层铺设在防渗层的上面，可以保护养护帘免遭破坏。

5）养护结束后，先关掉各温控开关和阀门，依次拆除水槽、输水管、微润管和养护帘。

本发明具有以下突出的有益效果：

本发明的一种混凝土自动养护装置及自动养护方法，通过养护帘的吸湿层将水分储存起来供混凝土养护用，而且需水量可以进行精确控制，养护用水的利用效率高，不会造成水量的浪费。该养护装置的自动化程度高且需电量很少，若不需要加热时甚至可以在没有电力供应的情况下正常工作，节能环保性能好。

本发明采用养护帘的方式，适合各类新浇混凝土的养护，特别是竖直方向喷射混凝土的养护；该养护装置的适用范围比较广，可广泛应用于竖向、斜向和水平面混凝土的养护。在水槽和防渗层内均设有加热装置，可满足不同季节和环境条件下对混凝土的养护，不仅提高了养护质量，而且能保持混凝土养护面的湿度和温度变化不大，确保养护质量均衡；通过设计水槽和微润管的高度差实现微润管的自动出水，节约能源；通过智能控制阀控制微润管的出水量，可满足不同工况条件下的养护需水量，节约了水资源；通过吸湿层储水养护混凝土，大大减少了养护需水量；该养护装置操作简单，安装方便，可重复利用，自动化程度高，人工操作少，节约了混凝土的养护成本。

附图说明

图1为本发明实施例中混凝土自动养护装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中养护帘的结构示意图；

图中，1—水槽；2—加热器；3—阀门；4—输水管；5—养护帘；6—固定孔；7—微润管；8—吸湿层；9—保温温控开关；10—防渗层；11—保护防晒层；12—防水电阻丝；13—增压装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明:

参见图1和图2，一种混凝土自动养护装置，包括水槽1、加热器2、温控开关和养护帘5，加热器2和温控开关置于水槽1内，温控开关与加热器2连接，控制加热器2的开启和关闭，养护帘5包括吸湿层8、防渗层10和保护防晒层11，保护防晒层11设于吸湿层8一侧，使吸湿层8位于防渗层10和保护防晒层11之间；吸湿层8采用土工布，厚度为50mm，在吸湿层8土工布的上端缝合一个放置微润管7的空间；防渗层10采用尼龙布，厚度为20mm，防晒层采用帆布或塑料薄膜，厚度为5mm。吸湿层8内的上端设有微润管7，微润管7通过输水管4与水槽1连接相通，输水管4上设有阀门3，输水管4上的阀门3为智能控制阀，水槽1中还设有增压装置13，增压装置13为微型增压泵，安装于水槽的出水口处。防渗层10内布设有防水电阻丝12及保温温控开关9，保温温控开关9与防水电阻丝12连接，控制防水电阻丝12的开启和关闭，防渗层10内的防水电阻丝12呈S形布设；养护帘5的上端设有6个用于悬挂或固定的固定孔6。水槽1内的加热器2为不锈钢管状加热器2。

使用上述混凝土自动养护装置对混凝土进行养护的具体步骤为：

1）铺设养护帘5：将养护帘5的吸湿层8紧贴在混凝土的表面，对于竖向面或斜面的混凝土养护时，通过养护帘5上的固定孔6将养护帘5挂在垂直或斜面混凝土表面，对于水平面的混凝土养护时则直接将养护帘5平铺在混凝土的表面并使有微润管7的一端略高于养护帘5的其他部分。

2）设置水槽位置：根据工况条件及养护所需水量计算水槽1与微润管7的势能差，调整水槽1的放置高度或增压装置13的增压量，并根据温度需求调整水槽1内水温；将养护帘5中的微润管7与连接水槽1的输水管4进行连接，在有多个养护帘5时可将微润管7进行串联连接或通过多通接头将微润管7进行并联连接。

3）温控设置：根据工况条件，调整水槽1中加热装置和防渗层10内防水电阻丝12的温控开关，设定适宜的加热温度。水槽1及养护帘5内设置加热装置、防水电阻丝12及温控系统，可满足不同环境工况条件下的需要，如冬季温度过低，水槽1内和养护帘5很容易结冰而不利于养护，此时可根据需要打开水槽1内或养护帘5内的温控开关进行加热养护，而夏季的时候温度比较高，此时不需要加热，就可以关闭温控开关和加热系统。

4）进行养护：打开水槽1阀门3，调试养护系统，正常后进行养护；水槽1中的水通过养护帘5中的微润管7进入并存储于养护帘5的吸湿层8中，养护帘5吸湿层8铺设在混凝土的表面，该层主要储存水分供混凝土养护，使混凝土表面能够保持一定的湿度，可减少养护需水量。养护帘5的防渗层10铺设在吸湿层8的上面，防渗层10能够防止吸湿层8水分的蒸发。养护帘5的保护防晒层11铺设在防渗层10的上面，可以保护养护帘5免遭破坏。

5）养护结束后，先关掉各温控开关和阀门3，依次拆除水槽1、输水管4、微润管7和养护帘5。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。