[实用新型]一种低温环境下钢筋混凝土结构养护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢筋混凝土结构养护装置，特别涉及一种用于养护低温环境下钢筋混凝土结构的装置。

背景技术

钢筋混凝土结构因具有施工简便、可塑性强和性价比高等优点，广泛应用于工农业生产和日常生活等各个领域。众所周知，钢筋混凝土结构的早期养护效果对其各种性能及其使用寿命影响极大，但养护效果极易受到外界环境因素(如温度、湿度和风速等)左右。在众多的环境影响因素中，尤以恶劣的低温对钢筋混凝土结构早期养护危害最大且难于有效预控；钢筋混凝土结构在低温环境下的早期养护，面临的最大问题是冻害和强度增长缓慢——直接导致结构内部损伤、劣化和工期延误。传统的经典做法(如使用防冻剂、养护剂、蒸汽养护和覆盖保温层等)仍存在一定局限性：如添加防冻剂量不足则防冻效果不显著，过多则可能影响混凝土的各种性能(如强度和收缩率等)，更有甚者会因其与水泥的适应性问题而劣化混凝土的微观结构及其性能；蒸汽养护多适用于养护结构预制件，对现场施工的大型、高耸或复杂结构不容易进行实施；单纯的覆盖保温层并不能完全摒除低温的危害，也不能加速水泥的水化速率，故无助于缩短钢筋混凝土结构工程的养护期。随着我国大量基建设施的开建，大量钢筋混凝土结构在低温环境下仍要施工；若采用传统防护措施往往面临出现其潜在缺陷的风险，更有甚者会出现防护措施失效，导致工程的性能劣化或报废，易造成极大的经济浪费和工期延误。如何保证低温环境下钢筋混凝土结构性能、质量及其合理的养护期是工程低温施工养护面临的难题。

实用新型内容

为了解决现有低温环境下钢筋混凝土结构养护措施的不足所导致工程质量劣化和工期延误等问题，本实用新型提供了一种可在低温环境下有效保证钢筋混凝土结构养护质量和缩短养护期的装置。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，一种低温环境下钢筋混凝土结构养护装置，其特征在于，低温环境下钢筋混凝土结构养护装置包括变频电源和宽线带，宽线带上设置有针式端接头和槽式端接头，变频电源一端采用带针式插头的导线连接宽线带的槽式端接头，另一端采用槽式插头的导线连接宽线带的针式端接头。实施时将所述的宽线带螺旋状围绕于钢筋混凝土结构上，接通变频电源，即可对钢筋混凝土结构进行升温养护。其工作原理是基于电磁感应加热原理(涡流感应加热原理)，利用工作芯线接通变频电源时，其内部瞬变的交流电会在其周围产生交变的电磁场，钢筋混凝土结构内部的钢筋因切割交变磁力线而产生感应涡流，最终生成大量的热能；此外，混凝土材料也会因交变磁场感应(介损和涡流加热效应)产生热量。随着时间的延长，涡流生成大量的热可使得结构体系内部温度升高，有效阻抗外界环境的低温影响，保证低温环境下钢筋混凝土结构的施工质量；与此同时，体系温升也会加速水泥中胶凝性矿物的水化率，促进钢筋混凝土结构的强度增长。这两者之间的协同效应可保证低温环境下钢筋混凝土结构的养护质量和根据工程进度需要合理缩短养护期。本实用新型构造简单、易于施工、实时控制性好，克服了钢筋混凝土结构传统养护措施的缺点，并可通过控制电流频率获得所需的加热深度以满足特定钢筋混凝土结构养护需要，具有巨大的经济、环境和社会效益。此外，本实用新型还可根据工程所需通过升温加速混凝土硬化，达到合理缩短养护时间目的，本实用新型适用于钢筋混凝土结构的养护，尤其适用于低温环境。

本实用新型还在于变频电源为不同频率和强弱的交流电的配电变压器、中频发电机或可控硅逆变器。其作用是可根据工程需求提供不同频率和强弱的交流电流，是整个装置的供电系统。

本实用新型还在于宽线带由工作芯线和绝缘胶皮制成，且与针式端接头和槽式端接头组装集成为一体，组成了整个养护装置的核心。实施时将宽线带螺旋状围绕于钢筋混凝土结构外部，针式端接头与带槽插头的导线相连，槽式端接头与带针式插头的导线相连，接通交流电，工作芯线内的交流电在其周围产生交变电磁场，诱导钢筋混凝土结构内部的钢筋出现涡流；钢筋内的涡流生成的热量可升高结构体系内部温度，有效摒除外界环境的低温影响，保证低温下钢筋混凝土结构施工质量；此外，还能加速水泥胶凝性矿物的水化率，实现低温环境下钢筋混凝土结构的高温养护。所述的工作芯线是由单束或多束铜、铝类的良导电材料制成，具有一定柔韧性，其端头焊接在针式端接头和槽式端接头上，通交流电时其周围产生交变电磁场，可诱导钢筋产生涡流加热而达到升温养护目的；所述的绝缘胶皮为橡胶、硅胶和聚丙烯酸酯类的绝缘性材料，可根据工程所需将工作芯线以单层或多层排列方式集成一定的宽厚度胶带板，具有保护工作芯线、集束和绝缘等作用，并将工作芯线、针式端接头和槽式端接头集成为一个整体；所述的针式端接头和槽式端接头可相互连接，以满足工程对的长度要求。