基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)易因溫度變化產(chǎn)生裂縫的問題。該基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)包括沿混凝土結(jié)構(gòu)高度方向分層設(shè)置的降溫機(jī)構(gòu)，每個(gè)降溫機(jī)構(gòu)至少包括兩個(gè)由冷卻水管構(gòu)成的冷卻單元，所述冷卻單元具有獨(dú)立的進(jìn)水口和出水口；所述冷卻單元包括兩根冷卻水管：第一冷卻水管和第二冷卻水管，且第一冷卻水管的進(jìn)水口與第二冷卻水管的出水口位于同側(cè)，第一冷卻水管的出水口與第二冷卻水管的進(jìn)水口位于同側(cè)，使得所述第一冷卻水管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向與第二冷卻水管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向相反。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便，應(yīng)用前景良好。
【專利說明】
基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土硬化初期，水泥與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，放出較多的熱量，混凝土的溫度逐步升高。普通尺寸混凝土構(gòu)件散熱條件好，混凝土內(nèi)外溫差較小，整個(gè)構(gòu)件變形基本一致，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的水化熱裂縫。而大體積混凝土由于尺寸較大，散熱較慢，水化熱使混凝土內(nèi)部溫度明顯升高。《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB50496—2009)中指出，大體積混凝土是混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于Im的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。
[0003]在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，通常要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。然而，在施工過程中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)往往會(huì)由于溫度的變化而產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，要把這種溫度變化所引起的拉應(yīng)力限制在允許范圍內(nèi)很難。正是由于這個(gè)原因，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中往往會(huì)出現(xiàn)裂縫。大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其深度的不同，一般分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三類。貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)斷面，將會(huì)破環(huán)混凝土結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性非常嚴(yán)重;深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)的斷面，也有一定的危害性;表面裂縫一般危害性較小，但是，處于基礎(chǔ)或已有混凝土約束范圍以內(nèi)的表面裂縫，在內(nèi)部混凝土降溫過程中，可能發(fā)展為深層甚至貫穿裂縫。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便、冷卻效果良好的基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，包括沿混凝土結(jié)構(gòu)高度方向分層設(shè)置的降溫機(jī)構(gòu)，每個(gè)降溫機(jī)構(gòu)至少包括兩個(gè)由冷卻水管構(gòu)成的冷卻單元，所述冷卻單元具有獨(dú)立的進(jìn)水口和出水口；所述冷卻單元包括兩根冷卻水管:第一冷卻水管和第二冷卻水管，且第一冷卻水管的進(jìn)水口與第二冷卻水管的出水口位于同側(cè)，第一冷卻水管的出水口與第二冷卻水管的進(jìn)水口位于同側(cè)，使得所述第一冷卻水管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向與第二冷卻水管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向相反。
[0007]進(jìn)一步的，所述冷卻水管為盤管。
[0008]進(jìn)一步的，所述冷卻水管由若干“U”型管首尾連接構(gòu)成。
[0009]進(jìn)一步的，所述冷卻水管采用直徑為25_的無縫鋼管。
[0010]進(jìn)一步的，所述冷卻水管的進(jìn)水口至出水口間的水管長度大于20m、小于100m。
[0011 ]進(jìn)一步的，分層設(shè)置的相鄰所述降溫機(jī)構(gòu)之間的層距為0.5m~l.5m。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013]本實(shí)用新型采用分層布置降溫機(jī)構(gòu)，使得降溫面積可基本覆蓋混凝土高度方向，滿足在高度方向混凝土的降溫需求;另一方面，本實(shí)施例在同一平面(高度)采用至少兩個(gè)冷卻單位實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土的降溫處理，有效的減少了冷卻水在混凝土內(nèi)的運(yùn)行距離，能夠保證全程的低溫運(yùn)行，確保降溫效果;本實(shí)用新型將上述兩種降溫措施有機(jī)地結(jié)合為一體，有效的降低大體積混凝土內(nèi)部溫度，減少混凝土內(nèi)外溫差，保證混凝土表面不會(huì)出現(xiàn)裂紋，從而保證了大體積混凝土的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中，附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱如下:1-混凝土結(jié)構(gòu)，2-冷卻單元，3-第一冷卻水管，4-第二冷卻水管，31-第一進(jìn)水口，32_第一出水口，41_第二進(jìn)水口，42_第二出水口。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0017]如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，該降溫系統(tǒng)主要從混凝土結(jié)構(gòu)的縱向(高度方向)和橫向(水平方向)兩個(gè)維度對(duì)混凝土進(jìn)行降溫處理，具體的說，本實(shí)施例沿混凝土結(jié)構(gòu)的高度方向分層布置有若干降溫機(jī)構(gòu)，根據(jù)混凝土高度的不同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇不同數(shù)量的降溫機(jī)構(gòu)及相鄰降溫機(jī)構(gòu)之間的間距，優(yōu)選的，相鄰降溫機(jī)構(gòu)之間的間距為0.5m~l.5m，降溫機(jī)構(gòu)的數(shù)量參考混凝土高度，一般可選擇為間隔Im—個(gè)。多個(gè)降溫機(jī)構(gòu)組合使用可實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的降溫處理，避免了單一降溫設(shè)備對(duì)混凝土降溫處理所造成的混凝土內(nèi)部溫差過大，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的問題。多個(gè)降溫系統(tǒng)可選用統(tǒng)一的水源，也可選用不同的水源，根據(jù)其在混凝土內(nèi)部所處高度不同，可以選擇不同的溫度的水源，由此保證混凝土降溫處理時(shí)，混凝土內(nèi)部溫度的一致性。
[0018]降溫機(jī)構(gòu)為每層的降溫設(shè)備，單個(gè)降溫設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土橫向方向溫度的降溫處理，此處的橫向主要是指其降溫冷卻主要覆蓋橫向，然后基于該橫向可向上下方向擴(kuò)散，而并非指僅在橫向降溫。在本實(shí)施例中，降溫機(jī)構(gòu)至少包括兩個(gè)由冷卻水管構(gòu)成的冷卻單元，根據(jù)混凝土橫向面積的大小，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇冷卻單元的數(shù)量，如:三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、甚至更多，冷卻單元具有獨(dú)立的進(jìn)水口和出水口。采用多個(gè)冷卻單元進(jìn)行降溫處理的優(yōu)勢(shì)在于:避免了僅采用一根冷卻水管進(jìn)行降溫處理，即一個(gè)入水口一個(gè)出水口時(shí)，這樣的布置導(dǎo)致冷卻水在混凝土中運(yùn)行路徑過長，根據(jù)熱交換原理可知，越靠近出水口的冷卻水溫度越高，冷卻效果越差，進(jìn)而導(dǎo)致冷卻效果降低。
[0019]為了進(jìn)一步提高冷卻效果，確?；炷羶?nèi)部溫度的一致性或減小內(nèi)部溫差，本實(shí)施例中，冷卻單元包括兩根冷卻水管，為了便于描述，在此分別命名為:第一冷卻水管和第二冷卻水管，兩根冷卻水管具有獨(dú)立的進(jìn)水口和出水口，且交錯(cuò)布置，進(jìn)一步的，第一冷卻水管的進(jìn)水口與第二冷卻水管的出水口位于同側(cè)，第一冷卻水管的出水口與第二冷卻水管的進(jìn)水口位于同側(cè)，通過上述設(shè)置的優(yōu)勢(shì)在于:使得所述第一冷卻水管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向與第二冷卻水管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向相反，一方面，增加了冷卻水的用量，可提高降溫效果，另一方面，兩根冷卻水管相反的流動(dòng)方向，有效地保證了冷卻水對(duì)混凝土各部位的降溫效果可基本保持一致，避免了單一的進(jìn)出水方式導(dǎo)致的降溫效果差異大，拉大混凝土內(nèi)部溫差的問題。
[0020]在一種優(yōu)選方案中，一根冷卻水管的進(jìn)水口至出水口間的水管長度大于20m、小于1 O m。根據(jù)實(shí)際工況，冷卻水管的進(jìn)水口至出水口間的水管長度在允許的范圍內(nèi)，越小越好，由此可縮短冷卻水的流動(dòng)行程，保證冷卻效果的一致性。
[0021]本實(shí)施例中，冷卻水管的結(jié)構(gòu)有兩種:其一，所述冷卻水管為盤管。其二，所述冷卻水管由若干“U”型管首尾連接構(gòu)成。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)混凝土的面積大小來確定采用何種冷卻水管效果更佳。
[0022]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。值得說明的是，基于上述設(shè)計(jì)原理的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本實(shí)用新型所公開的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本實(shí)用新型一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于，包括沿混凝土結(jié)構(gòu)高度方向分層設(shè)置的降溫機(jī)構(gòu)，每個(gè)降溫機(jī)構(gòu)至少包括兩個(gè)由冷卻水管構(gòu)成的冷卻單元，所述冷卻單元具有獨(dú)立的進(jìn)水口和出水口；所述冷卻單元包括兩根冷卻水管:第一冷卻水管和第二冷卻水管，且第一冷卻水管的進(jìn)水口與第二冷卻水管的出水口位于同側(cè)，第一冷卻水管的出水口與第二冷卻水管的進(jìn)水口位于同側(cè)，使得所述第一冷卻水管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向與第二冷卻水管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向相反。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻水管為盤管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻水管由若干“U”型管首尾連接構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻水管采用直徑為25_的無縫鋼管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻水管的進(jìn)水口至出水口間的水管長度大于20m、小于10m。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大體積混凝土的冷卻降溫系統(tǒng)，其特征在于，分層設(shè)置的相鄰所述降溫機(jī)構(gòu)之間的層距為0.5m~l.5m。
【文檔編號(hào)】E04G21/02GK205502594SQ201620277917
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】白兆梓, 聶清文, 羅顯平, 段廷璽, 張軍茂
【申請(qǐng)人】中鐵十二局集團(tuán)第工程有限公司, 中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司