摘 要:基于混凝土試件的養(yǎng)護問題,從設(shè)計依據(jù)、共點、升溫設(shè)施、降溫設(shè)施多方面介紹了節(jié)省能源的簡易混凝土養(yǎng)護室設(shè)計構(gòu)思,經(jīng)過實踐設(shè)計,該設(shè)計構(gòu)思具有一定的實際應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞:混凝土,養(yǎng)護室,升溫設(shè)施,設(shè)計
中圖分類號: TU244. 5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著國家土木工程建設(shè)管理的發(fā)展與提高,對應(yīng)用廣泛的水泥混凝土質(zhì)量檢測管理也上了新臺階,對混凝土質(zhì)量檢測要求嚴(yán)格化、規(guī)范化的重要措施之一,即混凝土試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室的建立,因為混凝土試件養(yǎng)護的條件,能直接影響混凝土質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確性。和國際標(biāo)準(zhǔn)一致,我國水泥混凝土試件的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護要求控制(20 ±3) ℃,相對濕度大于90 %,還要求混凝土試件間應(yīng)保持30 mm～50 mm的間距。實際應(yīng)用情況調(diào)查表明,在冬季低溫季節(jié)對養(yǎng)護室升溫較難解決。由于養(yǎng)護室要求相對濕度大于90 % ,使用空調(diào)設(shè)備因濕度過大,常處于超負(fù)荷而極易損壞,耗資很大。對于呈線狀分布的公路,鐵路建設(shè),由于混凝土試件笨重,量大,搬運不便,造成混凝土試件的養(yǎng)護問題,更為突出。
1 節(jié)省能源的簡易混凝土養(yǎng)護室設(shè)計
1. 1 設(shè)計依據(jù)
水泥混凝土試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件,一是保溫(20 ±3) ℃;二是保濕,要求相對濕度大于90 % ,沒有上限。所以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室宜建成地下室或半地下室型,有利于保溫,且可使影響溫度升降的因素減少。又混凝土試件的養(yǎng)護,不怕濕度大,所以地下或半地下型的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室,不需要考慮防潮防滲水的問題,對地下水位的要求也不高。養(yǎng)護室的底部可以在地下水位附近,甚至低于地下水位約20 cm 也無妨。
基于這樣的構(gòu)思,適用公路、鐵路建設(shè)要求的臨時性的簡易混凝土試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室,可以建成類似北方地區(qū)的菜窖式,永久性的養(yǎng)護室可以在底層試驗室,挖地開辟建筑要求很低的地下或半地下室,既能充分利用試驗室的空間,又能方便搬運、操作。
1. 2 簡易混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室設(shè)計的共點
1) 為利于保溫、保濕,養(yǎng)護室的門宜小不宜大,以方便單人搬運,傳遞試件即可。2) 養(yǎng)護室不怕滲水,可以用紅磚砌墻鋪地。永久性養(yǎng)護室可以用水泥砂漿抹面,但宜設(shè)置一個坑溝,便于掏水,排水清洗。3) 地下、半地下型養(yǎng)護室,宜裝置簡易塑料排氣孔及排氣裝備,小型養(yǎng)護室,裝置一個類似廚房排氣用的塑料排風(fēng)扇即可。此舉既有利清潔空氣,夏季還有利排出熱氣,降溫。排氣孔管露出地面部分宜短,不宜高、長。4) 擱置混凝土試件的臺架,可視條件因地置宜,文中不作細(xì)述。
1. 3 混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室升溫設(shè)施
從深秋經(jīng)冬季到初春,尤其在我國北方地區(qū),氣溫低于20 ℃。此時,即便地下養(yǎng)護室也需要加溫,以維持(20 ±3) ℃養(yǎng)護條件。考慮到水的熱容量大,使大體積的水升溫困難,耗能高。這一點,部分使用水池養(yǎng)護混凝土試件的施工單位都有實際經(jīng)驗,氣體(水蒸氣) 易升溫而且傳遞擴散快速。根據(jù)養(yǎng)護室大小,設(shè)置1 個～2 個電熱水槽,加熱較少量的水,產(chǎn)生熱蒸汽的辦法,達(dá)到升溫要求。簡易恒溫控制電熱水槽,自己組裝容易,維修簡便。
裝置說明:
1) 恒溫控制器應(yīng)該在養(yǎng)護室外面,置于試驗室內(nèi)方便觀察,操作處或在簡易養(yǎng)護室旁設(shè)控制箱。集中放置電源及其他電源開關(guān)和恒溫控制器等。
2) 根據(jù)養(yǎng)護室大小,設(shè)置1 支～2 支感溫探頭或接點式溫度計,注意控制濕度范圍、型號和恒溫控制器配套。選用控溫范圍為0 ℃～50 ℃,接近養(yǎng)護濕度條件的控溫設(shè)備,較合適。感溫探頭應(yīng)放置在養(yǎng)護室的北面或西面墻,感溫探頭離墻面15 cm。若用二支感溫探頭,使其約有30 cm 的高低差較妥。注意養(yǎng)護室的感溫探頭不能放在水槽內(nèi)。選用電熱管功率注意和濕度控制器配套,1 kW～2 kW的電熱管較適用。
3) 電熱水槽容積、形狀可視養(yǎng)護室條件自行設(shè)計。一般宜使水的表面積大些。使用時注意水槽的蓄水情況,隨時加水,防止燒干,損壞電熱管。
上述加熱控溫設(shè)施,裝置維修簡便,投資很少。由于電熱管加熱較少量的水,產(chǎn)生水蒸氣使混凝土養(yǎng)護室升溫、控溫不僅耗能少,而且養(yǎng)護室的溫度較均衡。采用地下、半地下型養(yǎng)護結(jié)構(gòu),密封性、保溫性好,更有利這類簡易控制設(shè)備發(fā)揮效能。
1. 4 混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室降溫設(shè)施
夏季,尤其悶熱少風(fēng)天氣,混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室的降溫問題,解決較困難。使用空調(diào)設(shè)備降溫,不僅耗資、耗能,且許多單位實踐證明由于養(yǎng)護室內(nèi)濕度太大,空調(diào)設(shè)備長時間運轉(zhuǎn),極易損壞,最終流于虛設(shè)。若采用水池養(yǎng)護混凝土試件,在夏季要求用流動水降溫,浪費水量很大。實踐證明,我國北方地區(qū)采取下述措施,能基本滿足地下養(yǎng)護室降溫要求,使養(yǎng)護室溫度在夏季不超過23 ℃。
1) 簡易臨時性混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室,采用以下措施:a. 多灑水,若用溫度較低的地下水更佳; b. 用排風(fēng)扇強制通風(fēng),排出熱氣。養(yǎng)護室頂部在室外的,距頂部約30 cm～50 cm 處,加防曬隔層,防止太陽直曬養(yǎng)護室頂部。防曬層采用木板、瓦楞板、席子等均可,且不必求新,能利用舊物就行。實踐證明,設(shè)此舉措,養(yǎng)護室降溫明顯。顯然,防曬層距頂部高些好,利于通風(fēng),但裝置有難度。
2) 對于永久性混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室,考慮到使養(yǎng)護室保持(20±3) ℃,從低溫升至20 ℃容易,而從高溫降至20 ℃很困難,在建造時,養(yǎng)護室位置應(yīng)選在建筑物北側(cè)、底層,且能防止太陽直曬的地方。同前所述,在建筑物北側(cè)底層建成地下或半地下的混凝土養(yǎng)護室,在北方地區(qū)配合多噴灑涼水,強制通風(fēng)措施,基本能控制養(yǎng)護室溫度在23 ℃以下。
2 幾個簡易混凝土養(yǎng)護室設(shè)計示意圖及實例
此種設(shè)計是在京沈高速公路寶坻至山海關(guān)段施工中的設(shè)計,當(dāng)時在地下室頂加建蓄水池,既可作為生活用水又可起到一定的隔熱作用(見圖1) ,在三年的施工中基本滿足了施工需求和規(guī)范要求,由于是自行設(shè)計,養(yǎng)護室清潔維護及時維修方便多次受到監(jiān)理單位和業(yè)主的表彰并予以推廣。
山東省威海市高科技開發(fā)區(qū)的建筑質(zhì)量檢測站,從1993 年臨時性混凝土養(yǎng)護室開始,經(jīng)實踐、改進(jìn)現(xiàn)已建成類似圖2 型的永久性混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室,幾年來實踐證明威海地區(qū),即便夏季悶熱,也沒有用空調(diào)降溫,保持養(yǎng)護室溫度在23 ℃以下,能順利滿足混凝土試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(20 ±3) ℃和相對濕度大于90 %的要求。
同時在侯運高速公路施工中再次使用此種簡易設(shè)計。該設(shè)計溫控加熱裝置采用當(dāng)?shù)仞B(yǎng)雞用0 ℃～30 ℃溫度控制器,冬季加溫已完全可以滿足要求、大于90 %的濕度亦能保證,而當(dāng)?shù)叵募狙谉狃B(yǎng)生室采用半地下室建筑,地下深1. 7 m ,露地30 cm ,室頂虛鋪黃土并設(shè)通風(fēng)口排風(fēng)扇,夏季采用涼水灑水降溫保濕,通過一年的施工使用實踐,養(yǎng)生室完全可以滿足溫度(20 ±3) ℃,濕度大于90 %的要求,該設(shè)計成為全線養(yǎng)生室的樣板。通過長期的觀察及實踐,提出簡易標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室的設(shè)計具有一定的實際應(yīng)用價值,同時也希望能在不斷的交流與學(xué)習(xí)中改進(jìn)、提高。
