一种可替换桩芯的预制相变混凝土桩系统及其施工方法技术方案

技术编号:41585356 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-06 23:59
本发明专利技术公开了一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统及其施工方法,包括制作预制能量桩的模具,可替换桩芯的预制相变能量桩系统。其中可替换桩芯的预制相变能量桩系统还包括相变混凝土、钢筋笼和外部不锈钢管组成的预制相变混凝土管桩、内部的聚乙烯管和换热管组成的可替换的桩芯、冷热循环系统及温度位移监测系统。该发明专利技术中的相变混凝土通过掺和相变骨料通过相态变化进行储存和释放能量,从而提高混凝土的储能能力。根据温度位移监测系统监测桩身周围的温度和桩端位移变化,并根据其数据判断是否更换桩芯。该发明专利技术节约能源,成本简单,易于安装,适用性强,有较好的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地源热泵与能源地下结构领域,尤其涉及一种可替换桩芯的预制相变混凝土桩系统及其施工方法


技术介绍

1、能量桩是地源热泵和建筑桩基技术的结合,使其既能够承担上部建筑荷载,又能作为换热管的载体,具有结构承载和与浅层地热能进行热交换的双重作用。但是,传统能量桩桩身由普通混凝土组成,换热效率低下,且桩周温度的变化会引起桩体热应力的循环加卸载,最终影响地基土的承载能力。相变材料通过物态变换来完成吸放热过程,在普通混凝土中加人相变材料制作而成的相变混凝土能量桩不仅可以减少能量桩的温度变化和热变形范围,还可以提高其储能和传热性能。

2、在本专利技术之前,专利文献cn111102765a已对新型预制能量桩体系及其施工方法进行公开,而现有的预制能量桩普遍忽视了对量桩基混凝土的设计和研究,使得系统能耗增加换热效率低下,进一步还会影响桩基的承载能力。


技术实现思路

1、本专利技术为了克服现有技术存在的一些不足之处,针对传统能量桩换热效率低下且影响地基土的承载能力,换热管容易损坏且难以更换等问题,提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统,其特征在于,包括相变混凝土、钢筋笼和外部不锈钢管组成的预制相变混凝土管桩、内部聚乙烯管和换热管组成的可替换的桩芯、冷热循环系统及温度位移监测系统。

2.根据权利要求1所述的一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统,其特征在于,所述相变混凝土由陶粒经过真空吸附法吸附癸酸—月桂酸相变材料,并用环氧树脂+聚酰胺树脂混合材料进行封装,组成相变骨料,根据相变混凝土的配合比,等体积替换普通混凝土中的碎石骨料。

3.根据权利要求2所述的一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统,其特征在于,所述相变混凝土还添加有2%~5%的石墨和玄武...

【技术特征摘要】

1.一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统,其特征在于,包括相变混凝土、钢筋笼和外部不锈钢管组成的预制相变混凝土管桩、内部聚乙烯管和换热管组成的可替换的桩芯、冷热循环系统及温度位移监测系统。

2.根据权利要求1所述的一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统,其特征在于,所述相变混凝土由陶粒经过真空吸附法吸附癸酸—月桂酸相变材料,并用环氧树脂+聚酰胺树脂混合材料进行封装,组成相变骨料,根据相变混凝土的配合比,等体积替换普通混凝土中的碎石骨料。

3.根据权利要求2所述的一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统,其特征在于,所述相变混凝土还添加有2%~5%的石墨和玄武岩纤维。

4.根据权利要求1所述的一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统,其特征在于,所述外部不锈钢管由上部不锈钢管和不锈钢管底部螺纹管组成,同时,最底部有一部分为实心结构,用于防止混凝土进入管道。

5.根据权利要求1所述的一种可替换桩芯的预制相变混凝土能量桩系统,其特征在于,所述内部聚乙烯管外部涂有隔热材料,由聚乙烯管钢塑过渡接头和聚乙烯管组成,聚乙烯管钢塑过渡接头与外部不锈钢管底部螺纹管连接。

【专利技术属性】
技术研发人员:冯义喻忠高志宏蒋清国雷永生
申请(专利权)人:中铁第一勘察设计院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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