大体积混凝土降温装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大体积混凝土降温装置及工艺。大体积混凝土降温装置包括在浇筑大体积混凝土之前预埋的薄壁钢管，其中：在大体积混凝土浇筑完成后薄壁钢管的顶部露出大体积混凝土，薄壁钢管内灌入温度传导液，薄壁钢管露出大体积混凝土的顶部连接有翅片管，处于薄壁钢管内的底部的温度传导液被密封在薄壁钢管与翅片管形成的密闭腔内；温度传导液为因混凝土浇注入模升温后达到沸点汽化吸收热量、上升至翅片管内，继而在翅片管内与环境温度接触降温至低于沸点变成液体回流至薄壁钢管内，如此循环反复来达到对大体积混凝土降温目的的材料。本发明专利技术对大体积混凝土实现了有效降温的目的，施工成本低，操作便捷，适于推广。

【技术实现步骤摘要】
大体积混凝土降温装置及工艺
本专利技术涉及一种用于大体积混凝土降温的装置及工艺，属于大体积混凝土降温

技术介绍
目前在建筑施工中常常涉及到大体积混凝土施工。大体积混凝土内的温度应力是引发混凝土自身开裂的常见原因之一，特别是在大体积混凝土施工期间，混凝土水化会形成大量热量，如果不能有效均匀的散热，则将形成较大的温度应力，从而致使混凝土发生开裂而降低施工质量。由此可见，对大体积混凝土进行温度控制可以直接影响大体积混凝土施工的质量。而当前业界普遍的做法是在大体积混凝土内部预埋用于散热的冷却水管，这种已有做法需要在现场配备水泵、水箱等设备，并且需要不停的抽水换水，十分繁琐，费时费力，施工成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大体积混凝土降温装置及工艺，其对大体积混凝土实现了有效降温的目的，施工成本低，操作便捷，适于推广。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种大体积混凝土降温装置，其特征在于：它包括在浇筑大体积混凝土之前预埋的薄壁钢管，其中：在大体积混凝土浇筑完成后薄壁钢管的顶部露出大体积混凝土，薄壁钢管内灌入温度传导液，薄壁钢管露出大体积混凝土的顶部连接有翅片管，处于薄壁钢管内的底部的温度传导液被密封在薄壁钢管与翅片管形成的密闭腔内；温度传导液为因混凝土浇注入模升温后达到沸点汽化吸收热量、上升至翅片管内，继而在翅片管内与环境温度接触降温至低于沸点变成液体回流至薄壁钢管内，如此循环反复来达到对大体积混凝土降温目的的材料。一种基于所述的大体积混凝土降温装置实现的大体积混凝土降温工艺，其特征在于，它包括步骤：1)在浇筑大体积混凝土之前，在浇筑钢筋上绑扎固定好所述薄壁钢管以及温度传感器；2)往各所述薄壁钢管内灌入所述温度传导液；3)在各所述薄壁钢管露出浇筑钢筋的顶部上安装好所述翅片管；4)支设模板，然后浇注混凝土，完成大体积混凝土的浇筑；5)大体积混凝土借由所述温度传导液实现降温；6)当借由温度传感器检测到大体积混凝土的内部温度降低至预定温度后，拆卸下所述翅片管。另一种基于所述的大体积混凝土降温装置实现的大体积混凝土降温工艺，其特征在于，它包括步骤：1)在浇筑大体积混凝土之前，在浇筑钢筋上绑扎固定好所述薄壁钢管以及温度传感器，其中，将需要浇筑出大体积混凝土的整个区域划分为多个待浇注区域；2)逐个对每个待浇注区域执行如下2-1)至2-5)，直至所有待浇注区域完成混凝土浇注和降温：2-1)往各所述薄壁钢管内灌入所述温度传导液；2-2)在各所述薄壁钢管露出浇筑钢筋的顶部上安装好所述翅片管；2-3)支设模板，然后浇注混凝土，在此待浇注区域内完成大体积混凝土的浇筑；2-4)大体积混凝土借由所述温度传导液实现降温；2-5)当借由温度传感器检测到大体积混凝土的内部温度降低至预定温度后，拆卸下所述翅片管，以待在下一待浇注区域使用；3)结束。本专利技术的优点是：本专利技术利用温度传导液汽化吸热、液化回流的物理原理，对大体积混凝土实现了有效降温，降温效果好，且本专利技术无需现场配备其它设备，施工成本低，操作便捷，省时省力。附图说明图1是本专利技术大体积混凝土降温装置的一较佳实施例结构示意图。图2是图1中的A部分的放大示意图。图3是本专利技术大体积混凝土降温装置的另一较佳实施例结构示意图。图4是本专利技术大体积混凝土降温装置的使用说明示意图。具体实施方式如图1至图4，本专利技术大体积混凝土降温装置包括在浇筑大体积混凝土50之前预埋的薄壁钢管10，即在浇注混凝土之前先将薄壁钢管10与浇筑钢筋(图中未示出)绑扎固定，其中：在大体积混凝土50浇筑完成后薄壁钢管10的顶部露出大体积混凝土50，薄壁钢管10内灌入温度传导液30，薄壁钢管10露出大体积混凝土50的顶部连接有翅片管20，处于薄壁钢管10内的底部的温度传导液30被密封在薄壁钢管10与翅片管20形成的密闭腔内；温度传导液30为因混凝土浇注入模升温后达到沸点汽化吸收热量、上升至翅片管20内，继而在翅片管20内与环境温度接触降温至低于沸点变成液体回流至薄壁钢管10内，如此循环反复来达到对大体积混凝土50降温目的的材料。在实际设计中，如图1和图3，翅片管20包括呈“1”字状的直管21，直管21的底口敞开、顶口封闭，直管21的外侧从上到下螺旋状地设有翅片22。翅片管20的直管21采用圆管制作，翅片管20为本领域的已有部件。在本专利技术中，如图1，薄壁钢管10为底口封闭、顶口敞开、呈“1”字状的竖管11。或者，如图3，为了更好地传导混凝土内部的温度，薄壁钢管10可包括间隔分布的多个底口封闭、顶口敞开、呈“1”字状的竖管11，各竖管11的顶口通过相应连接管12与用于露出大体积混凝土50外的外露竖管13连接，外露竖管13的顶口敞开来与翅片管20连接。在实际中，薄壁钢管10采用圆管制作。在这里，预埋的薄壁钢管10接触混凝土的面积越大，降温能力越强，其中，连接管12可倾斜设计(如图3)，或者设计成圆盘状等，不受局限，连接管12的结构形状只要设计成利于温度传导液30汽化上升至翅片管20内即可。在实际设计中，如图3，当薄壁钢管10包括多个竖管11时，根据实际情况，有些竖管11的顶口通过连接管12与外露竖管13连接，有些竖管11的顶口直接与外露竖管13连接。对于混凝土厚度大于2m、体量较大的大体积混凝土，较佳的方案是，在混凝土内对薄壁钢管10进行多层设置，即：各薄壁钢管10的各竖管11在浇注大体积混凝土50之前预埋的深度不完全相同。换句话说，根据大体积混凝土的体量，从混凝土表面向下分多个深度位置，每个深度位置设置一层竖管11，一层竖管11至少设有一竖管11，请参考图3来理解，如图3，图中示出了在大体积混凝土中的三个深度位置上各设置一竖管11的情形。在实际设计中，薄壁钢管10的管壁厚度小于翅片管20的管壁厚度，薄壁钢管10的管壁厚度设计为2mm～3mm为宜。在实际设计时，各竖管11与大体积混凝土50边缘之间相距的距离大于等于1.5m，各竖管11之间的间距为0.8m左右，各竖管11与大体积混凝土50底面之间相距的距离大于等于0.5m，各竖管11之间呈梅花形布置。进一步来说，薄壁钢管10露出大体积混凝土50的长度设计为0.2m，翅片管20的长度设计为1m。如图2，在实际设计中，薄壁钢管10与翅片管20之间插接的同时垫设有橡胶垫40来增强稳固性，并且，橡胶垫40的这种方式更加简便，易于翅片管20的拆卸，成本也低。当然，薄壁钢管10与翅片管20之间还可通过粘接等方式进行连接，不受局限。在本专利技术中，温度传导液30选用三氯三氟乙烷为宜。三氯三氟乙烷(化学式为CFC-113)在常温下为无色透明液体，无毒、无腐蚀、不燃，稳定性高，能溶于醇、醚等溶剂，特别能溶解油脂和润滑油，沸点(在101.3KPa的条件下)为47.57℃。当然，温度传导液30也可使用其它具有类似三氯三氟乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大体积混凝土降温装置，其特征在于：它包括在浇筑大体积混凝土之前预埋的薄壁钢管，其中：在大体积混凝土浇筑完成后薄壁钢管的顶部露出大体积混凝土，薄壁钢管内灌入温度传导液，薄壁钢管露出大体积混凝土的顶部连接有翅片管，处于薄壁钢管内的底部的温度传导液被密封在薄壁钢管与翅片管形成的密闭腔内；温度传导液为因混凝土浇注入模升温后达到沸点汽化吸收热量、上升至翅片管内，继而在翅片管内与环境温度接触降温至低于沸点变成液体回流至薄壁钢管内，如此循环反复来达到对大体积混凝土降温目的的材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种大体积混凝土降温装置，其特征在于：它包括在浇筑大体积混凝土之前预埋的薄壁钢管，其中：在大体积混凝土浇筑完成后薄壁钢管的顶部露出大体积混凝土，薄壁钢管内灌入温度传导液，薄壁钢管露出大体积混凝土的顶部连接有翅片管，处于薄壁钢管内的底部的温度传导液被密封在薄壁钢管与翅片管形成的密闭腔内；温度传导液为因混凝土浇注入模升温后达到沸点汽化吸收热量、上升至翅片管内，继而在翅片管内与环境温度接触降温至低于沸点变成液体回流至薄壁钢管内，如此循环反复来达到对大体积混凝土降温目的的材料。


2.如权利要求1所述的大体积混凝土降温装置，其特征在于：
所述翅片管包括呈“1”字状的直管，直管的底口敞开、顶口封闭，直管的外侧从上到下螺旋状地设有翅片。


3.如权利要求1所述的大体积混凝土降温装置，其特征在于：
所述薄壁钢管为底口封闭、顶口敞开、呈“1”字状的竖管，或者，所述薄壁钢管包括间隔分布的多个底口封闭、顶口敞开、呈“1”字状的竖管，各竖管的顶口通过相应连接管与用于露出大体积混凝土外的外露竖管连接，外露竖管的顶口用于与所述翅片管连接。


4.如权利要求3所述的大体积混凝土降温装置，其特征在于：
各所述薄壁钢管的各竖管在浇注大体积混凝土之前预埋的深度不完全相同。


5.如权利要求1所述的大体积混凝土降温装置，其特征在于：
所述薄壁钢管的管壁厚度小于所述翅片管的管壁厚度；
所述薄壁钢管的管壁厚度为2mm～3mm。


6.如权利要求2至4中任一项所述的大体积混凝土降温装置，其特征在于：
各所述竖管与大体积混凝土边缘之间相距的距离大于等于1.5m，各所述竖管之间的间距为0.8m，各所述竖管与大体积混凝土底面之间相距的距离大于等于0.5m，各所述竖管之间呈梅花形布置；
所述薄壁钢管露出大体积混凝土的长度为0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜苏，高瑞，邓若峯，韩晓光，高春源，韦华江，朱保山，
申请(专利权)人：中铁建工集团有限公司，北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11