一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统及作法
【专利摘要】一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统及作法，属于建筑工程【技术领域】；本发明一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统适用于大体积混凝土表面温度裂缝的控制；通过合理安排自然冷却槽的分区，使得内部水源可以往复循环使用，之后在大体积混凝土表面进行循环水蓄水，使得混凝土表面的多余热量被循环水及时热交换出去，减小了混凝土内外温差，大大降低了大体积混凝土温度裂缝出现的可能性，可使工程造价降低50％，工期缩短30％，真正做到绿色低碳环保。
【专利说明】一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统及作法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统及作法，属于建筑工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现代科技的迅猛发展，推动了我国工程建设的巨大进步，现代工程结构正朝着体积越来越高、越来越大，体型愈加复杂、功能更是多样的综合性方向发展，大体积混凝土结构便随之应运而生。但混凝土在浇筑及养护的过程中会产生大量的水化热，水化热产生的温度应力会造成结构裂缝的产生。这种裂缝对结构的破坏力强，严重影响结构的使用，如何最大程度的减少或者避免产生温度裂缝这一工程实际问题便摆在了人们的面前。
[0003]传统的大体积混凝土降温方法是在浇筑混凝土之前分层布置冷却水管，之后在冷却水管内通入冷却水，最后把冷却水管进行灌浆封闭。该做法降温效果良好，但存在较大问题，主要在与该做法仅对Im内的混凝土起到了降温作用，而对水管Im以外的混凝土基本没有明显的效果，同时由于需要提前布置大量的冷却水管，因此操作起来较为复杂，造价也较为昂贵。基于此，本发明提出了一种原理简单，造价低廉，易于施工的带自然冷却槽的循环水降温系统。通过在冷却槽内加设隔离板使得内部水源可以循环使用，通过循环水管将自然冷却槽和降温池有机连接在一起，相比于传统作法可有效缩短施工工期，减少施工成本，真正做到绿色低碳环保，非常适用于大体积混凝土基础的施工。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种具有构造简单、造价低廉、施工方便、绿色低碳环保一体化等优点的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，以期有效解决传统大体积混凝土冷却水降温方法中操作复杂、造价昂贵、无法绿色环保等缺点。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，该系统包括自然冷却槽1、隔离板2、循环水管3、降温池4、大体积混凝土 5 ;
[0007]隔离板2设置在自然冷却槽I的内部，大体积混凝土 5设置在降温池4的内部，自然冷却槽I与大体积混凝土 5通过循环水管3连接成一体。
[0008]通过在自然冷却槽I内部加设隔离板2，使得内部水源可以循环使用，之后通过循环水管3将自然冷却槽1、大体积混凝土 5连接在一起，形成带自然冷却槽的循环水降温系统。
[0009]所述自然冷却槽I为系统的温度调节结构，位于大体积混凝土 5的两侧，为凹形水槽结构，可采用普通砖进行砌筑，自然冷却槽I的长度同大体积混凝土 5的长度，可采用1:2.5水泥砂浆抹面，同时在自然冷却槽I的中部预留出隔离板2的插槽；隔离板2把自然冷却槽划分为上区和下区，上区设一台水泵。
[0010]所述隔离板2为自然冷却槽I的隔离装置。可采用阻水效果良好的高强度钢丝网水泥砂浆板。
[0011]所述循环水管3为系统的管道线路。采用DG150集水管，材质可以使铸铁或者塑料。起点为自然冷却槽I 一端水泵，之后连接到降温池4，再从降温池4连接到终点自然冷却槽I另外一端水泵。
[0012]所述降温池4为循环水系统的降温蓄水结构，其是在大体积混凝土四周围砌的水池，可采用普通砖砌筑并用1:2水泥砂浆抹面；降温池4左右两侧各设置一个进水口和一个出水口，方便与循环水管3进行连接。
[0013]所述大体积混凝土 5为循环水系统的控制对象，为混凝土结构实体最小几何尺寸不小于Im的大体量混凝土，或会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
[0014]所述的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，其制作方法如下:
[0015]第一步，在距大体积混凝土5两侧外砖砌两个自然冷却槽1，内部配置水泵各I台，在预留的插槽位置处插入隔离板2，高于自然冷却槽I至少200_ ;
[0016]第二步，大体积混凝土 5浇筑完毕后及时覆盖塑料薄膜并洒水养护，同时混凝土侧面采用双层麻袋片覆盖保湿，随着大体积混凝土 5的收面沿板面四周外用砖砌降温池4并用1:2水泥砂浆抹面；
[0017]第三步，将循环水管3连接两侧自然冷却槽I和降温池4，起点为自然冷却槽I上区底部水泵，之后到降温池4 一侧进水口，然后从降温池4 一侧出水口连接到自然冷却槽I下区；
[0018]第四步，经过第一次循环蓄水之后，降温池4内的水源首先排到自然冷却槽I的下区进行自然冷却，等冷却完成之后打开隔离板2使下区水再回到上区内继续进行循环。具体循环流程为:养护第一天采取洒水措施；第二、三天要求每四小时水循环一次，蓄水深度200mm?240mm ;第四天要求每六小时循环蓄水一次，蓄水深度240mm ;五天以后，每八小时循环一次，蓄水深度150_ ;第七天以后蓄水深度每天减少20_，直至14天撤水。最后形成一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统。
[0019]本发明一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统适用于大体积混凝土表面温度裂缝的控制。通过合理安排自然冷却槽的分区，使得内部水源可以不断往复循环使用，很好的节约了水资源，之后在大体积混凝土表面进行循环水蓄水，使得混凝土表面的多余热量被循环水及时热交换出去，减小了混凝土内外温差，大大降低了大体积混凝土温度裂缝出现的可能性，可使工程造价降低50%，工期缩短30%，同时真正做到绿色低碳环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统示意图。
[0021]图中:1、自然冷却槽，2、隔离板，3、循环水管，4、降温池，5、大体积混凝土。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明:
[0023]如图1所示，本发明的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，该系统包括自然冷却槽1、隔离板2、循环水管3、降温池4、大体积混凝土 5。
[0024]隔离板2设置在自然冷却槽I的内部，大体积混凝土 5设置在降温池4的内部，自然冷却槽I与大体积混凝土 5通过循环水管3连接成一体。
[0025]通过在自然冷却槽I内部加设隔离板2，使得内部水源可以循环使用，之后通过循环水管3将自然冷却槽1、大体积混凝土 5连接在一起，形成带自然冷却槽的循环水降温系统。
[0026]所述自然冷却槽I为系统的温度调节措施。位于大体积混凝土 5的两侧0.Sm处，为凹形水槽结构，可采用普通砖进行砌筑，自然冷却槽I宽度为500mm，深度为700mm，长度同大体积混凝土 5的长度，采用1:2.5水泥砂浆抹面，同时在自然冷却槽的中部预留出隔离板2的插槽，宽度为500_，高度为700_，厚度为30?50_，隔离板2把自然冷却槽划分为上区和下区，上区设一台65WQ36-27-5.5水泵以提供上升动能。
[0027]所述隔离板2为自然冷却槽I的隔离装置。可采用阻水效果良好的高强度钢丝网水泥砂浆板，隔离板2的厚度为30?50mm，宽度为500mm，高度为900mm，主要作用是把自然冷却槽I分割为两个既独立又联系的上下区域，使得自然冷却槽I中的水可以不断循环往复使用，而无需进入市政排水网络，可大大节约水源。
[0028]所述循环水管3为系统的管道线路。采用DG150集水管，内径为150mm，材质可以使铸铁或者塑料。起点为自然冷却槽I 一端水泵，之后连接到降温池4，再从降温池4连接到终点自然冷却槽I另外一端水泵。
[0029]所述降温池4为循环水系统的降温蓄水措施。是在大体积混凝土四周围砌120mm宽，240mm高的水池，可采用普通砖砌筑(当大体积混凝土厚1.8m时，砌筑120mm厚240mm高；当大体积混凝土厚度大于2.0m时，砌筑240mm宽350mm高，并用1:2水泥砂楽抹面，(在阴角处做30mm半径圆弧护角)。通过降温池的蓄水，使得大体积混凝土 5表面的温度热量通过热交换及时耗散出去，要求每次蓄水的水位应至少高于大体积混凝土 5顶面240mm，降温池4左右两侧各设置一个进水口和一个出水口，方便与循环水管3进行连接。
[0030]所述大体积混凝土 5为循环水系统的控制对象。主要指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于Im的大体量混凝土，或会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
[0031]所述的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，其制作方法如下:
[0032]第一步，在距大体积混凝土 5两侧外0.8m砖砌两个500*700mm(宽*高)自然冷却槽I (1:2.5水泥砂浆抹面)，内部配置65WQ36-27-5.5水泵各I台，在预留的插槽位置处插入隔离板2，高于自然冷却槽I至少200mm;
[0033]第二步，大体积混凝土 5浇筑完毕后及时覆盖塑料薄膜并洒水养护，同时混凝土侧面采用双层麻袋片覆盖保湿，随着大体积混凝土 5的收面沿板面四周外用砖砌120_宽，240mm高的降温池4 (当大体积混凝土 5厚度小于2m时，砌筑宽度为120臟，高度为240mm ；当大体积混凝土 5厚度大于2.0m时，砌筑宽度为240mm，高度为350mm，并用1:2水泥砂浆抹面，在阴角处呈30mm半径圆弧状)；
[0034]第三步，将循环水管3连接两侧自然冷却槽I和降温池4，起点为自然冷却槽I上区底部水泵，之后到降温池4 一侧进水口，然后从降温池4 一侧出水口连接到自然冷却槽I下区；
[0035]第四步，经过第一次循环蓄水之后，降温池4内的水源首先排到自然冷却槽I的下区进行自然冷却，等冷却完成之后打开隔离板2使下区水再回到上区内继续进行循环，具体循环流程为:养护第一天采取洒水措施；第二、三天要求每四小时水循环一次，蓄水深度200mm?240mm ;第四天要求每六小时循环蓄水一次，蓄水深度240mm ;五天以后，每八小时循环一次，蓄水深度150_ ;第七天以后蓄水深度每天减少20_，直至14天撤水。最后形成一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统。
[0036]通过采用隔离板2使得自然冷却槽I分为上下二区，上区为循环水流向降温池4的进水区域，下区为降温池4流出循环水的回水区域，经过自然降温下区水再通过隔离板2回到上区，使得整个系统中的水源可以做到循环往复使用，通过循环蓄水来降低大体积混凝土 5表面的过多热量，达到控制混凝土内外温差的作用，该系统原理简单，操作方便，造价低廉，非常适合施工中大体积混凝土温度裂缝的控制。以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。
【权利要求】
1.一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，其特征在于:该系统包括自然冷却槽(1)、隔离板(2)、循环水管(3)、降温池(4)、大体积混凝土(5); 隔离板(2)设置在自然冷却槽(I)的内部，大体积混凝土(5)设置在降温池(4)的内部，自然冷却槽(I)与大体积混凝土(5)通过循环水管(3)连接成一体。
2.根据权利要求1所述的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，其特征在于:所述自然冷却槽(I)为系统的温度调节结构，位于大体积混凝土(5)的两侧，为凹形水槽结构，可采用普通砖进行砌筑；自然冷却槽(I)的长度同大体积混凝土(5)的长度，可采用1:2.5水泥砂浆抹面，同时在自然冷却槽(I)的中部预留出隔离板(2)的插槽；隔离板(2)把自然冷却槽划分为上区和下区，上区设一台水泵。
3.根据权利要求1所述的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，其特征在于:所述隔离板(2)为自然冷却槽(I)的隔离装置；可采用阻水效果良好的高强度钢丝网水泥砂浆板。
4.根据权利要求1所述的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，其特征在于:所述循环水管(3)为系统的管道线路；采用DG150集水管，材质可以使铸铁或者塑料；起点为自然冷却槽(I) 一端水泵，之后连接到降温池(4)，再从降温池(4)连接到终点自然冷却槽(I)另外一端水泵。
5.根据权利要求1所述的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，其特征在于:所述降温池(4)为循环水系统的降温蓄水结构，其是在大体积混凝土四周围砌的水池，可采用普通砖砌筑并用1:2水泥砂浆抹面；降温池(4)左右两侧各设置一个进水口和一个出水口。
6.根据权利要求1所述的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统，其特征在于:所述大体积混凝土(5)为循环水系统的控制对象，为混凝土结构实体最小几何尺寸不小于Im的大体量混凝土，或会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
7.一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统的制作方法，其特征在于:该方法的实现步骤如下， 第一步，在距大体积混凝土(5)两侧外砖砌两个自然冷却槽(I)，内部配置水泵各I台，在预留的插槽位置处插入隔离板(2)，高于自然冷却槽(I)至少200_; 第二步，大体积混凝土(5)浇筑完毕后及时覆盖塑料薄膜并洒水养护，同时混凝土侧面采用双层麻袋片覆盖保湿，随着大体积混凝土(5)的收面沿板面四周外用砖砌降温池(4)并用1:2水泥砂浆抹面； 第三步，将循环水管(3)连接两侧自然冷却槽(I)和降温池(4)，起点为自然冷却槽(I)上区底部水泵，之后到降温池(4) 一侧进水口，然后从降温池(4) 一侧出水口连接到自然冷却槽(I)下区； 第四步，经过第一次循环蓄水之后，降温池(4)内的水源首先排到自然冷却槽(I)的下区进行自然冷却，等冷却完成之后打开隔离板(2)使下区水再回到上区内继续进行循环。
8.根据权利要求7所述的一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统的制作方法，其特征在于:具体循环流程为，养护第一天采取洒水措施；第二、三天要求每四小时水循环一次，蓄水深度200mm?240mm ;第四天要求每六小时循环蓄水一次，蓄水深度240mm ;五天以后，每八小时循环一次，蓄水深度150mm ;第七天以后蓄水深度每天减少20mm，直至14天撤水；最后形成一种控制大体积混凝土裂缝的循环水自然冷却系统。
【文档编号】E04G21/02GK104453236SQ201410800477
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月21日 优先权日:2014年12月21日
【发明者】曹万林, 刘文超, 叶天翔, 孙明华, 贾旺, 刘林斌 申请人:北京工业大学, 中国中铁航空港建设集团有限公司