一种净水厂用水泥基材料养护系统及其方法

摘要

本发明公开了一种净水厂用水泥基材料养护系统及其方法，包括养护板和养护管线，所述养护管线设于养护板一侧，所述养护板另一侧设有浸水组件，所述浸水组件用于均匀分散养护管线喷洒的养护材料，以及对水泥基材料进行保温，本发明结构科学合理，使用安全方便，若干个养护板之间通过套在养护管线上的橡胶软管连接来形成管线回路，使得若干个养护板可以围成矩形状，可以通过该养护板的拼接实现不同尺寸养护对象的养护，使得伸缩杆来完成拼接完成后的养护板的固定，适用于不同尺寸、不同形状的水泥基结构进行包围，对水泥基材料形成包围圈进行养护，养护板安装、拆卸灵活方便，操作简单。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种净水厂用水泥基材料养护系统及其方法。

背景技术

水泥基材料包括水泥净浆、水泥砂浆、水泥混凝土和钢筋混凝土及其制品，由于水泥基材料性能优异、廉价易得，在工程中得以广泛应用，“养护”是水泥基材施工过程中的非常重要的程序，能够提供水泥持续水化所需的足够的水和热，并使水泥在一定时间内实现硬化，以水泥作为主要胶凝材料的水泥基材料，其主要性能的产生均依赖于水泥主要矿物的水化，而这种水化过程必须满足一定的温度和湿度条件，施工条件下很难达到标准的养护条件，水泥基材的泌水率较低，在尚未具备足够强度时水分过早的蒸发会产生较大的收缩变形，若蒸发的水分难以得到及时补充，水泥基材表面将出现干缩裂纹产生收缩裂缝，最终影响水泥基材的使用耐久性和使用寿命，因此，对水泥基材的养护方法进行研究具有十分重要的意义，目前，水泥基材料养护的方法主要包括洒水、覆盖两种方式，其中覆盖包括塑料布覆盖、土工布覆盖等，在实际工程施工中，洒水和覆盖养护不能按照规范要求和期限适时进行，且养护养护质量难以控制与管理，无法达到养护的标准，由此不仅影响水泥基材料早期强度的增长，更重要的是水泥基材料表面水分迅速丧失造成表面干缩、龟裂等，严重影响工程质量，基于此，我们提出一种净水厂用水泥基材料养护系统及其方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种净水厂用水泥基材料养护系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种净水厂用水泥基材料养护系统，包括养护板和养护管线，所述养护管线设于养护板一侧，所述养护板另一侧设有浸水组件，所述浸水组件用于均匀分散养护管线喷洒的养护材料，以及对水泥基材料进行保温。

进一步的，所述养护管线为双排管线，包括水管线和成膜剂管线，所述成膜剂管线与水管线并排设置，所述水管线和成膜剂管线均呈回字型回来布设，所述水管线和成膜剂管线上均开设有若干个微孔。

进一步的，所述养护板竖直设置，所述养护板设有若干块，若干个所述养护板两两对立呈矩形包围式设置，每一块所述养护板上的水管线和成膜剂管线的对应端头之间均通过橡胶软管连通形成水管线回路和成膜剂管线回路，所述水管线回路一端设有循环泵和控温组件，所述控温组件用于控制循环泵的供水水温，所述水管线回路另一端设有出水口，所述成膜剂管线回路一端设有喷射泵。

进一步的，所述浸水组件为土工布，所述土工布铺设于水泥基材料外表面，所述水泥基位于若干个所述养护板围成的矩形框内。

进一步的，所述养护板一侧顶部和底部均设有橡胶垫层，所述橡胶垫层内设有若干预留孔，每两块所述养护板呈对立面设置，每两块对立设置的所述养护板之间设有伸缩杆，所述伸缩杆两端均设于预制孔内。

进一步的，每两块对立的所述养护板上均设有加压组件，所述加压组件包括滑轨和高压腔室，所述滑轨竖直设置于橡胶垫层下方，所述滑轨内中部竖直贯穿开设有第一管槽，所述滑轨顶端与养护板固定连接，所述滑轨底端悬空设置，所述养护板上开设有滑槽，所述滑槽设于水管线回路一侧，所述滑轨设于滑槽内部，所述滑轨的高度小于滑槽的高度，所述滑槽的内侧壁上设有限位块，所述限位块上设有滑块，所述滑块套设于滑轨上，所述滑块与滑槽滑动连接，所述滑块内部设有驱动块，所述驱动块两侧均与滑块铰接，所述驱动块内中部开设有第二管槽，所述第二管槽与第一管槽位置对应设置，所述高压腔室套设于驱动杆上，所述驱动杆设于第一管槽和第二管槽内部，所述滑块一侧设有升降气缸，所述高压腔室一侧设有第一喷嘴和第二喷嘴，所述高压腔室用于过渡高压气体，使得外部通入的高压气体通过高压腔室从第一喷嘴和第二喷嘴喷出。

进一步的，所述第一喷嘴和第二喷嘴均朝向水泥基材料设置，所述第一喷嘴设于第二喷嘴下方，所述第一喷嘴和第二喷嘴出口均水平设置。

进一步的，所述第一喷嘴和第二喷嘴的长度与两对立养护板垂直的养护板上排布的水管线长度相同。

一种净水厂用水泥基材料养护方法，包括以下步骤:

S1、将开设有若干微孔的水管线和成膜剂管线并排呈回字型均匀排布于养护板一侧，养护板顶部和底部均设置有橡胶垫层，橡胶垫层内设有预留孔；

S2、若干养护板竖直对立设置，若干养护板上的水管线和成膜剂管线之间通过橡胶管道形成水管线回路和成膜剂管线回路，水管线回路一端设置循环泵和控温组件，成膜剂管线回路一端设置喷射泵；

S3、在水泥基材料一侧铺设土工布，伸缩杆通过预留孔将连接好的养护板固定于水泥基材料外立面；

S4、水养时，控温组件对水进行控温，循环泵抽水进入水管线，水通过水管线微孔渗入养护板和水泥基材料之间的土工布上，水再通过土工布均匀覆盖在水泥基材料表面；

S5、对水泥基材料表面均匀覆盖的水进行加压冲击；

S6、步骤S5完成后，喷射泵使成膜剂进入成膜剂管线，成膜剂通过成膜剂管线微孔喷洒渗入养护板和水泥基材料之间的土工布上，成膜剂再通过土工布均匀覆盖在水泥基材料表面，所述水管线和成膜剂管线上的微孔孔径范围设为5-10mm，水管线和成膜剂管线上的相邻两个微孔之间的间距设为1cm。

步骤S5中具体为：高压腔室与外部增压泵管道连通，增压泵向高压腔室内部打入高压气体，高压气体通过高压腔室一侧的第一喷嘴和第二喷嘴喷出，喷出的高压气体用于将水泥基材料表面均匀覆盖的水渗入至水泥基材料内部的孔隙中，喷出的高压气体压力值范围设为：0.05-0.10Mpa。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、若干个养护板之间通过套在养护管线上的橡胶软管连接来形成管线回路，使得若干个养护板可以围成矩形状，可以通过该养护板的拼接实现不同尺寸养护对象的养护，使得伸缩杆来完成拼接完成后的养护板的固定，适用于不同尺寸、不同形状的水泥基结构进行包围，对水泥基材料形成包围圈进行养护，养护板安装、拆卸灵活方便，操作简单。

2、水管线回路养护可以调控水温，可以有效地保证水泥基材料在水养护过程中对温度的要求，在严寒或者酷暑的恶劣条件下，通过控温组件依然可以确保胶凝材料的水化，从而达到保障水泥基材料强度和工作性能的效果。

3、养护板底部的橡胶垫层可以防止养护过程中水的渗漏，养护板顶部的橡胶垫层可以维持养护板内部空间的温度，达到对养护水泥基材料保温保湿的效果，有利于提高水泥基材料的养护效率。

4、水管线表面的若干微孔可以将水均匀地喷洒在水泥基材料表面的土工布上，通过水在土工布上的迅速蔓延和扩散，从而进一步保证了水泥基表面水的均匀性，保持水泥基材料表面的充分潮湿，有利于提高水泥基的水养护效果，同时，土工布可以对从微孔喷洒出的带有一定温度的水进行保温，进一步对水泥基材料进行保温。

5、通过高压腔室、第一喷嘴和第二喷嘴对喷洒在土工布上的水进行加压冲击，可以将附着在土工布上的水冲压进水泥基材料的孔隙里，减少水在土工布上的附着率，从而提高水泥基材料内部结构的水分，有利于延长水泥基材料内部的保湿时间。

6、通过成膜剂管线将成膜剂喷射在土工布上，成膜剂在土工布上形成一层薄膜，可以有效地组织水泥基材料内部的水分蒸发，达到长期养护的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明养护管线的连接结构示意图；

图2是本发明水管线和成膜剂管线的排布结构示意图；

图3是本发明养护板拼接的结构示意图；

图4是本发明图2中A部分的结构示意图；

图5是本发明加压组件的侧视结构示意图；

图6是本发明滑轨、滑块以及驱动杆的位置俯视示意图；

图7是本发明驱动杆以及高压腔室的安装结构示意图；

图8是本发明第一喷嘴和第二喷嘴的位置结构示意图；

图中：1、养护板；2、养护管线；21、水管线；22、成膜剂管线；23、微孔；24、橡胶软管；25、橡胶垫层；26、预留孔；27、伸缩杆；41、滑轨；42、高压腔室；43、第一管槽；44、滑槽；45、限位块；46、滑块；47、驱动块；48、第二管槽；49、驱动杆；51、第一喷嘴；52、第二喷嘴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种净水厂用水泥基材料养护系统，包括养护板1和养护管线2，养护管线2设于养护板1一侧，养护板1另一侧设有浸水组件，浸水组件用于均匀分散养护管线2喷洒的养护材料，以及对水泥基材料进行保温；

养护板用于对不同尺寸的水泥基材料进行包围形成养护圈，养护管线对养护板内部的水泥基材料进行养护材料，浸水组件用于均匀扩散养护管线2喷洒的养护材料，使得水和成膜剂可以全面覆盖至水泥基材料外表面，同时可以对水进行保温，防止热量快速挥发，同时可以将成膜剂均匀覆盖在其表面，使得成膜剂成膜对水泥基材料外表面进行覆盖，可以有效地组织水泥基材料内部的水分蒸发，达到长期养护的效果。

养护管线2为双排管线，包括水管线21和成膜剂管线22，成膜剂管线22与水管线21并排设置，水管线21和成膜剂管线22均呈回字型回来布设，水管线21和成膜剂管线22上均开设有若干个微孔23；养护板1竖直设置，养护板1设有若干块，若干个养护板1两两对立呈矩形包围式设置，每一块养护板1上的水管线21和成膜剂管线22的对应端头之间均通过橡胶软管24连通形成水管线21回路和成膜剂管线22回路，水管线21回路一端设有循环泵和控温组件，控温组件用于控制循环泵的供水水温，水管线21回路另一端设有出水口，成膜剂管线22回路一端设有喷射泵；

水管线用于通过循环泵将水传输至水管线回路中，并通过微孔将水均匀喷洒至土工布表面，循环泵用于供水，控温组件用于控制供水的温度，控温组件可以是电热水器，喷射泵用于将成膜剂喷射至成膜剂管线内部，并通过成膜剂管线上的微孔将成膜剂均匀喷射至土工布上，水管线表面的若干微孔可以将水均匀地喷洒在水泥基材料表面的土工布上，通过水在土工布上的迅速蔓延和扩散，从而进一步保证了水泥基表面水的均匀性，保持水泥基材料表面的充分潮湿，有利于提高水泥基的水养护效果，同时，土工布可以对从微孔喷洒出的带有一定温度的水进行保温，进一步对水泥基材料进行保温，通过成膜剂管线将成膜剂喷射在土工布上，成膜剂在土工布上形成一层薄膜，可以有效地组织水泥基材料内部的水分蒸发，达到长期养护的效果，若干个养护板之间通过套在养护管线上的橡胶软管连接来形成管线回路，使得若干个养护板可以围成矩形状，可以通过该养护板的拼接实现不同尺寸养护对象的养护，使得伸缩杆来完成拼接完成后的养护板的固定，适用于不同尺寸、不同形状的水泥基结构进行包围，对水泥基材料形成包围圈进行养护，养护板安装、拆卸灵活方便，操作简单。

浸水组件为土工布，土工布铺设于水泥基材料外表面，水泥基位于若干个养护板1围成的矩形框内；土工布用于将从微孔均匀喷射出来的水均匀扩散开，还用于对水泥基材料进行保温，还用于均匀覆盖成膜剂。

养护板1一侧顶部和底部均设有橡胶垫层25，橡胶垫层25内设有若干预留孔26，每两块养护板1呈对立面设置，每两块对立设置的养护板1之间设有伸缩杆27，伸缩杆27两端均设于预制孔27内；养护板底部的橡胶垫层可以防止养护过程中水的渗漏，养护板顶部的橡胶垫层可以维持养护板内部空间的温度，达到对养护水泥基材料保温保湿的效果，有利于提高水泥基材料的养护效率，伸缩杆用于固定不同尺寸范围对立包围起来的养护板。

每两块对立的养护板1上均设有加压组件，加压组件包括滑轨41和高压腔室42，滑轨41竖直设置于橡胶垫层25下方，滑轨41内中部竖直贯穿开设有第一管槽43，滑轨41顶端与养护板1固定连接，滑轨41底端悬空设置，养护板1上开设有滑槽44，滑槽44设于水管线21回路一侧，滑轨41设于滑槽44内部，滑轨41的高度小于滑槽44的高度，滑槽44的内侧壁上设有限位块45，限位块45上设有滑块46，滑块46套设于滑轨41上，滑块46与滑槽44滑动连接，滑块46内部设有驱动块47，驱动块47两侧均与滑块46铰接，驱动块47内中部开设有第二管槽48，第二管槽48与第一管槽43位置对应设置，高压腔室42套设于驱动杆49上，驱动杆49设于第一管槽43和第二管槽48内部，滑块46一侧设有升降气缸，高压腔室42一侧设有第一喷嘴51和第二喷嘴52，高压腔室42用于过渡高压气体，使得外部通入的高压气体通过高压腔室42从第一喷嘴51和第二喷嘴52喷出；

滑轨用于滑块在养护板上可以上下滑动，滑轨底端悬空是用于在滑轨下方空出将高压腔室转移至养护板形成的包围圈内部的位置，滑槽用于为滑块两侧进行限位，使得滑块在滑轨上滑动，滑轨高度小于滑槽高度是用于空出滑轨悬空端下方的空位，限位块用于防止滑块滑出滑轨的悬空端，防止滑轨与滑块两者之间脱离，驱动块可以相对于滑块发生转动，驱动块转动用于调整第二管槽的开口朝向，用于插入驱动杆，当驱动杆两端都位于第二管槽内部时，此时驱动杆也位于第一管槽内部，升降气缸用于驱动滑块，使得滑块在滑槽内部在滑轨上进行上下滑动，同时驱动杆在第一管槽内部上下移动，高压腔室通过高压管与外部高压气泵连接，通过第一喷嘴和第二喷嘴对土工布表面的水进行冲击，使得水进入到水泥基材料的内部孔隙中去，通过高压腔室、第一喷嘴和第二喷嘴对喷洒在土工布上的水进行加压冲击，可以将附着在土工布上的水冲压进水泥基材料的孔隙里，减少水在土工布上的附着率，从而提高水泥基材料内部结构的水分，有利于延长水泥基材料内部的保湿时间，高压腔室在升降气缸的驱动下可以从下至上对土工布上的水进行冲击，使得土工布上的水大面积的被冲击至水泥基材料内部中。

第一喷嘴51和第二喷嘴52均朝向水泥基材料设置，第一喷嘴51设于第二喷嘴52下方，第一喷嘴51和第二喷嘴52出口均水平设置；第一喷嘴设置在下方用于避免最底部第二喷嘴下方所对应的土工布的位置，第一喷嘴和第二喷嘴出口均水平设置均用于将高压气体对准水泥基材料外表面，使得土工布上的水尽可能多的被冲击至水泥基材料内部，当驱动杆开始向上移动的时候，第二喷嘴对应喷出的气体先接触到土工布上没有冲击到的区域，此时高压气体打至土工布上时，布上的水会受冲击力在土工布所在的平面以及土工布外部的四周扩散，导致渗透的水的量减少，此时由于第一喷嘴在第二喷嘴下方，第一喷嘴跟随第二喷嘴一起上移，利用第一喷嘴可以将一部分在土工布上下流以及周围扩散在空间中下落的水进行再次冲击，减少水的损失率，提高进入到水泥基内部的水量，有利于提高水泥基材料内部的保湿率。

第一喷嘴51和第二喷嘴52的长度与两对立养护板1垂直的养护板1上排布的水管线21长度相同；用于保证养护板包围的水泥基材料被全方位的进行气体冲击，如图7，AB养护板上安装的驱动杆用于对C养护板所对对应的面的土工布进行冲击，驱动杆在第二管槽内部利用驱动块的转动可以将驱动杆从滑块上取下，达到安装可拆卸的功能，可以利用一个驱动杆在对一个面完成冲击后移动到下一个面进行冲击，知道养护板包围的四个面都被高压冲击完毕。

一种净水厂用水泥基材料养护方法,包括以下步骤:

S1、将开设有若干微孔的水管线和成膜剂管线并排呈回字型均匀排布于养护板一侧，养护板顶部和底部均设置有橡胶垫层，橡胶垫层内设有预留孔；

S2、若干养护板竖直对立设置，若干养护板上的水管线和成膜剂管线之间通过橡胶管道形成水管线回路和成膜剂管线回路，水管线回路一端设置循环泵和控温组件，成膜剂管线回路一端设置喷射泵；

S3、在水泥基材料一侧铺设土工布，伸缩杆通过预留孔将连接好的养护板固定于水泥基材料外立面；

S4、水养时，控温组件对水进行控温，循环泵抽水进入水管线，水通过水管线微孔渗入养护板和水泥基材料之间的土工布上，水再通过土工布均匀覆盖在水泥基材料表面；

S5、对水泥基材料表面均匀覆盖的水进行加压冲击；

S6、步骤S5完成后，喷射泵使成膜剂进入成膜剂管线，成膜剂通过成膜剂管线微孔喷洒渗入养护板和水泥基材料之间的土工布上，成膜剂再通过土工布均匀覆盖在水泥基材料表面；土工布起到均匀扩散水和成膜剂的作用。

水管线和成膜剂管线上的微孔孔径范围设为5-10mm，水管线和成膜剂管线上的相邻两个微孔之间的间距设为1cm，用于保证水和成膜剂可以喷射至土工布表面，并且使得水和成膜剂可以在土工布上均匀的全面的延展开，该方法对于养护板的安装和拆卸过程灵活方便，操作简单，能够在施工过程中使用温度可控的水、成膜剂来完成水泥基材外立面的均匀养护，提供水泥持续水化所需的足够的水和热，解决施工过程中水泥基材的养护难题。

步骤S5中具体为：高压腔室与外部增压泵管道连通，增压泵向高压腔室内部打入高压气体，高压气体通过高压腔室一侧的第一喷嘴和第二喷嘴喷出，喷出的高压气体压力值范围设为：0.05-0.10Mpa，喷出的高压气体用于将水泥基材料表面均匀覆盖的水渗入至水泥基材料内部的孔隙中；

先将带有高压腔室的驱动杆从养护板外部安装至养护板内部，驱动杆从滑轨下方的空处进入，驱动杆一端达到对面滑轨下方空处时，驱动杆从第一管槽进入，将驱动块转动使得第二管槽槽口斜朝向下，此时将驱动杆端头安装至第二管槽内部并伸出一部分，此时将另一端以相同的步骤将驱动杆端头也安装至第二管槽内部，使得驱动杆水平的置于第一管槽和第二管槽内部，通过滑块外侧的升降气缸驱动滑块在滑槽内部向上移动，同时外部高压气泵通过高压管向高压腔室内部冲入高压气体，使得第一喷嘴和第二喷嘴朝向水泥基材料进行冲击，高压气体压力可控，高压气体可以是带有温度的气体，通过高压气体打入时，水管线喷出来的水会有一部分的热量被带走吹散，用带有一定温度的气体来补偿水管线中水的温度，保证渗透进水泥基内部的水还是带有一定温度的，对水泥基内部渗透的水起到保温作用，高压气体可以在不损坏水泥基材料的基础上保证水可以被冲击至水泥基材料内部的孔隙中。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。