一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置制造方法
【專利摘要】一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，包括水箱，水箱內設有加熱器及自動補水閥，水箱外安裝有出水管道和回水管道，出水管道及回水管道與水箱連接處均安裝有截止閥門，出水管道與水箱連接處還設有水泵，出水管道及回水管道之間安裝有至少一根支管，支管的一端通過進水閥連接到出水管道，另一端通過回水閥連接到回水管道，支管的中間部分彎折于待澆筑混凝土位置的內部。本實用新型在混凝土預養期內，通過對混凝土內部進行加熱，加速水泥水化作用，保住水泥水化熱，促進混凝土強度快速地提高到抗凍臨界強度以上，保障混凝土不再遭受凍害。有效提高混凝土早期強度，為工程質量提供有力保障，同時縮短養護時間，加快施工進度，節約養護成本。
【專利說明】—種便于冬季混凝土施工的加熱裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于混凝土施工【技術領域】，具體為一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，用于冬季施工混凝土養護作業。
【背景技術】
[0002]冬季施工混凝土是寒冷氣候條件下施工混凝土的泛指，根據國家現行標準《建筑工程冬季施工規程》(JGJ 104.97)中相關規定:根據當地多年氣溫資料，室外日平均氣溫連續5天穩定低于5°C時，混凝土結構工程應采取冬季施工措施，并應及時采取氣溫突然下降的防凍措施。北方地區、高海拔地區任意季節施工，只要滿足上述條件，都可稱為冬季施工混凝土。冬季施工的混凝土養護不同于普通混凝土施工的養護概念，它的主要功能不是保濕，從而促進加強水泥的水化作用，而是保溫，保住水泥的水化熱，促進水泥強度快速地提高到混凝土抗凍臨界強度以上。混凝土冬期施工時，混凝土一般采用優化配合比、蓄熱法即對原材料加熱，外部加熱法即養護期間加熱空氣進而傳熱給混凝土等工藝。其中外部加熱法，又有火爐加熱法、蒸汽加熱法、電加熱法、紅外線加熱法幾種細分方法。行業內已應用的此類方法，均通過混凝土表面空氣、蒸汽傳熱，與通水加熱相比較而言，由于介質比熱容小，通過空氣進行熱交換，能效遠不及水。而且混凝土導熱性能差，從外部加熱很難控制混凝土整體溫度，可能會因內外溫度差異產生溫度梯度帶來內應力，影響構件的耐久性。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，對混凝土內部進行加熱，從而加速水泥水化作用，促進混凝土強度快速地提高到抗凍臨界強度以上，保障混凝土不再遭受凍害的方法。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，包括水箱，水箱內設有加熱器及自動補水閥，水箱外安裝有出水管道和回水管道，出水管道及回水管道與水箱連接處均安裝有截止閥門，出水管道與水箱連接處還設有水泵，出水管道及回水管道之間安裝有至少一根支管，支管的一端通過進水閥連接到出水管道，另一端通過回水閥連接到回水管道，支管的中間部分彎折于待澆筑混凝土位置的內部。
[0005]所述進水閥和回水閥均為球閥。
[0006]所述支管為采用金屬材質或者高密度聚乙烯材質制成的管道，導熱系數高，能夠快速對混凝土澆注料進行加熱。
[0007]所述出水管道及回水管道外層包覆有保溫層。
[0008]所述加熱器為鍋爐蒸汽傳熱板或者電加熱板。
[0009]所述出水管道及回水管道采用DN50以上的管道。
[0010]本實用新型由于采用上述結構設計，帶有加熱功能的水箱，能夠貯存滿足工況規模要求的水量，并可以通過電熱或者蒸汽、燃料等方式提升并維持整個管路的水溫。
[0011]通水支管為金屬管，或其他導熱系數較高材質的水管。
[0012]控制閥門為雙向控制球閥，可以進行雙向的流量控制。
[0013]本實用新型的有益效果如下:
[0014]1、由于采用液態水作為導熱材質，其比熱容(4200 J /(kg.°C ))遠大于空氣(1030 J /(kg.°C ))和水蒸氣(1850J /(kg.°C ))，固定質量條件下加熱，吸收熱量更多，同時從混凝土內部加熱，熱傳遞過程中熱能利用效率高，損失少，能夠有效節約能耗。
[0015]2、采用通水管道供熱，可以很方便地調整通水的水溫和流量。與電熱、蒸汽加熱等方式相比較，能夠更精確地控制混凝土加熱程度，以免加熱過高或過低帶來質量風險。
[0016]3、由于混凝土本身導熱性能較差，已有的加熱方式從混凝土外表面加熱，操作不當很容易導致混凝土內外溫差過大，產生溫度梯度，進而因體積變形不一致產生內應力，人為對混凝土構件造成破壞。該方法在混凝土內部均勻鋪設水管，能通過水流帶動混凝土內部溫度均勻分布，有效避免了產生溫度應力的風險。
[0017]4、按照混凝土澆筑塊劃分，單獨安裝控制閥門，可以對不同部位的構件實施不同程度的供熱，可以靈活安排施工，有利于項目進度優化。同時提高了應用范圍，可以針對不同的工程部位，不同是要求實現個性化養護。
[0018]5、采用雙向流量控制的控制球閥，當根據具體工況需要定期倒轉通水流向時，閥門仍可以正常控制流量，方便均勻地對混凝土進行加熱。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0020]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本實用新型包括水箱1，水箱I內設有加熱器2及自動補水閥3，水箱I外安裝有出水管道4和回水管道5，出水管道4及回水管道5與水箱I連接處均安裝有截止閥門6，出水管道4與水箱I連接處還設有水泵7，出水管道4及回水管道5之間安裝有至少一根支管8，支管的一端通過進水閥9連接到出水管道4，另一端通過回水閥10連接到回水管道5，支管8的中間部分彎折于待澆筑混凝土位置的內部。
[0022]進一步的，所述進水閥9和回水閥10均為球閥。
[0023]進一步的，所述支管8為采用金屬材質或者高密度聚乙烯HDPE材質制成的管道。
[0024]進一步的，所述出水管道4及回水管道5外層包覆有保溫層。
[0025]進一步的，所述加熱器2為鍋爐蒸汽傳熱板或者電加熱板。
[0026]進一步的，所述出水管道4及回水管道5采用DN50以上的管道。
[0027]水箱可以在混凝土施工現場就近安裝，水箱容量根據具體接入混凝土澆筑塊數量來確定。
[0028]使用時，在每倉混凝土澆筑塊11內部均埋設支管8。支管8可沿蛇形排布，以達到最佳熱交換效果。在混凝土達到臨界強度之前，持續向混凝土內部的支管通熱水，溫度可以控制在5-30°C之間。持續在混凝土內部通水能促進混凝土早期強度快速上升，達到臨界強度之后，水泥水化反應不再受寒凍影響，混凝土即可正常繼續發展強度。
【權利要求】
1.一種便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:包括水箱(1)，水箱(I)內設有加熱器(2)及自動補水閥(3)，水箱(I)外安裝有出水管道(4)和回水管道(5)，出水管道(4)及回水管道(5 )與水箱(I)連接處均安裝有截止閥門(6 )，出水管道(4)與水箱(I)連接處還設有水泵(7)，出水管道(4)及回水管道(5)之間安裝有至少一根支管(8)，支管的一端通過進水閥(9)連接到出水管道(4)，另一端通過回水閥(10)連接到回水管道(5)，支管(8 )的中間部分彎折于待澆筑混凝土位置的內部。
2.根據權利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述進水閥(9)和回水閥(10)均為球閥。
3.根據權利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述支管(8)為采用金屬材質或者高密度聚乙烯材質制成的管道。
4.根據權利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述出水管道(4 )及回水管道(5 )外層包覆有保溫層。
5.根據權利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述加熱器(2)為鍋爐蒸汽傳熱板或者電加熱板。
6.根據權利要求1所述的便于冬季混凝土施工的加熱裝置，其特征在于:所述出水管道(4)及回水管道(5)采用DN50以上的管道。
【文檔編號】E03B7/07GK204081534SQ201420557378
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】譚愷炎, 王振振, 陳志遠, 陳軍琪, 李萌, 龔智敏 申請人:葛洲壩集團試驗檢測有限公司