自动化混凝土带模喷淋养护系统的研制论文_张辉

张辉

莆田中建建设发展有限公司 福建福田市 351100

摘要:本文研制的混凝土自动养护系统由系统管路、末端喷头、电动阀及控制装置四大部分组成。其中,系统管路采用快速接头连接的PE给水管布设,安装简洁;末端喷头采用360°可旋转塑料喷头,实现自动喷洒养护混凝土;采用电动二通阀及以数显式时间继电器为主要元器件的控制装置,实现无人情况下,塑料喷头自动开启养护,自动关闭停水。该系统安装快速、运行稳定、效果优越,与传统人工养护混凝土相比,不仅节水效果明显,而且成本低、效率高、效果好。

关键词:系统组成 快速连接 自动喷洒 自动控制 调试运行

1 混凝土养护现状

现有混凝土养护采用人工拉管喷水养护,历时长、用工量多、耗水量大,整个养护过程,效率低、成本高。

2 混凝土自动养护系统研制

2.1系统组成

为了降低混凝土养护成本,提高混凝土养护效率,研制混凝土自动养护系统,该系统分系统管路、末端喷头、电动阀及控制装置四大部分。

2.1.1系统管道选择

当前,施工现场临时用水给水管到一般有PE给水管、PPR给水管、PVC给水管及镀锌钢管四种管材,这四种管材的性能特点如下表1所示。经过表1分析,混凝土自动养护系统管道采用PE给水管快速接头连接为最佳方案。

表1 施工现场临时用水常用给水管材性能特点分析表

2.1.2末端喷头选择

施工现场常用喷头有PVC塑料喷头、塑料摇臂喷头及塑料旋转喷头这三种喷洒头,各种喷头的性能特点如表2所示。经分析,塑料旋转喷头综合性能最好,采用这种喷头作为混凝土自动养护系统的末端喷头。

表2 施工现场常用喷头性能特点分析表

2.1.3电动阀选择

电动阀一般分为电动蝶阀及电动二通阀,电动蝶阀一般用于大管径的管道的阀门的自动启闭,对于小管径(本系统采用Dn20的PE给水管作为系统管路)的阀门的自动启闭,采用电动二通阀为宜。

2.1.4自动控制装置设计

当前定时自动控制使用最多的定时元器件有时控开关和数显式时间继电器两种。其中,时控开关价格贵,尺寸大,安装不方便;而数显式时间继电器价格便宜,尺寸小,散热好,安装方便,因此,采用数显式时间继电器作为自控控制装置的定时元器件为好。

2.1.5系统设计图及工作原理

以在建某工程某栋楼自动养护系统设计为例,其设计方案图1至图3。工作原理:通过整定好的数显式时间继电器KT1、KT2、KT3,使各个时间继电器对应的辅助延时常开触头KT1、KT2、KT3定时闭合,使对应的电动二通阀M1、M2、M3自动开启,系统管路冲水,末端可旋转塑料喷头自动旋转喷水对剪力墙混凝土面进行养护;在整定的自动开启时间完成后,各个延时常开触头失电恢复常开状态,电动二通阀恢复关闭状态,末端喷头停止喷水。如此,在时间继电器整定的时间范围内周而复始地工作。

2.2 系统安装

2.2.1系统管道安装

系统管道采用公称压力1.6Mpa的Dn20的PE给水管通过PE快速接头连接件安装,管路应按照设计平面图的走向布管,采用电工胶带或塑料扎带牢固地固定在钢管架上,通过PE外牙直接与临时用水给水立管预留的DN15的内牙三通连接。每层楼一般设置360°可旋转塑料喷头21个,分三路布管,每一路管道设控制球阀一个,喷头7个。

图4混凝土自动养护系统管路安装

2.2.2自动喷头安装

喷洒头靠近剪力墙安装,根据喷洒头的喷洒仰角角度和喷洒头距离剪力墙的长度确定喷洒头的安装高度,使喷头喷出的水柱恰好在剪力墙最高处。喷头一般固定在距离剪力墙最近的一排内支撑架的最高的一根水平杆上,该水平杆中间部位设置一个DN50×DN15的四通,四通上部与360°可旋转喷头连接,四通下部与Dn20的PE给水管连接,可以简化系统管路,并使系统提早进入使用状态,进而节约系统使用前的人工喷洒养护的成本。

图5 塑料旋转喷头安装

2.2.3电动二通阀安装

在本文2.2.1节中提到,系统分三路布管,每路前端设置一个球阀控制(平时关闭,电动二通阀故障时,人工开启),在每一路的控制球阀处设一旁通管,每路旁通管上设置电动二通阀,通过控制线路与自动控制箱的时间继电器连接,实现回路自动控制。如图 所示。

图6 系统调试运行情况

2.2.4自动控制箱安装

在电动二通阀安装的位置就近安装自动控制箱,以减少自动控制线与电动二通阀之间的控制线路,进而降低系统安装成本和系统的故障率(在施工现场,控制线路越长,损坏的几率越大)。

2.3 系统调试与运行

根据项目临时用水供水量及供水压力,经调试,

每层楼共三路,每次只能开启一路,喷洒2~3min即

能满足养护要求,第一路喷洒结束后,开启第二路,

同样喷洒2~3min后停止喷洒,最后开启第三路,同

样喷洒2~3min,就能满足养护要求。

为了避免各栋楼剪力墙养护同时进行时超出项

目部临时用水水泵的供水能力,制定了各栋楼剪力墙

具体养护时间表,具体如下:

各栋楼剪力墙自动养护时间表

3 总结

与人工养护混凝土相比,采用混凝土自动养护系统养护剪力墙混凝土节水、效率高、效果好、人工费用低、运行管理方便。

参考文献:

[1] 《数显时间继电器安装说明书》

[2] 《电动二通阀安装说明书》

[3] 《PE给水管快速接头安装说明书》

作者简介:郑振伟,男,1986年02月出生,福建仙游人,福建工程学院,邮箱:1179101846@qq.com。

论文作者:张辉

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期

论文发表时间:2018/11/15

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