本發(fā)明涉及建筑施工設(shè)備,具體涉及一種硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置和施工系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、硫鋁酸鹽水泥以其快硬、早強(qiáng)、微膨脹、耐腐蝕等優(yōu)異特性,在軍事工程、道路橋梁搶修、建筑補(bǔ)強(qiáng)等緊急工程中具有不可替代的價值。然而,其固有的快速水化特性在實際施工中,尤其是在需要泵送工藝的場合,帶來了巨大挑戰(zhàn)。
2、現(xiàn)有技術(shù)通常采用摻加緩凝劑的方法來延長硫鋁酸鹽水泥的凝結(jié)時間,以滿足攪拌、運(yùn)輸和澆筑的操作需求。但在實際應(yīng)用中,面臨以下棘手問題:
3、(1)緩凝劑摻量難以精確控制:硫鋁酸鹽水泥具有快硬的特性,為應(yīng)對交通擁堵等不確定因素,緩凝劑摻量必須留有富裕,但這極易導(dǎo)致過度緩凝,使得混凝土初凝時間過長,數(shù)小時無法硬化,完全喪失了其“快速搶修”的核心價值。
4、(2)缺乏有效的調(diào)控手段:一旦混凝土因過度緩凝而無法正常硬化,目前尚無快速、有效、可靠的現(xiàn)場干預(yù)措施,只能被動等待,貽誤施工時機(jī)。
5、硫鋁酸鹽水泥混凝土的“預(yù)緩凝-后激發(fā)”工法作為一種先進(jìn)的施工理念,已被證明能有效解決其泵送與早強(qiáng)的矛盾。然而,該工法的成功實施高度依賴于一套高效、可靠的現(xiàn)場激發(fā)設(shè)備。目前,市場上缺乏此類專用設(shè)備。
6、若采用常規(guī)的加熱手段,存在諸多問題:
7、(1)加熱不均勻:采用簡單的熱風(fēng)槍或外部加熱,會導(dǎo)致混凝土局部過熱而閃凝,內(nèi)部卻仍未激發(fā),造成質(zhì)量事故。
8、(2)控制精度差:缺乏精準(zhǔn)的溫度反饋與控制,極易因過度加熱導(dǎo)致混凝土在泵車罐內(nèi)失去工作性,造成嚴(yán)重的設(shè)備堵塞和損失。
9、(3)集成度低:臨時搭建的加熱系統(tǒng)難以與泵車協(xié)同工作,操作繁瑣,無法滿足搶修工程的效率要求。
10、(4)安全性無保障:沒有互鎖保護(hù)機(jī)制,在攪拌停止等異常情況下繼續(xù)加熱,風(fēng)險極高。
11、因此,本領(lǐng)域迫切需要一種專為硫鋁酸鹽水泥混凝土設(shè)計的、具備精準(zhǔn)溫控的現(xiàn)場熱激發(fā)裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,本發(fā)明提出了一種硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置、方法和存儲施工系統(tǒng)。
2、本發(fā)明提供一種硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,包括:低壓霧化氣發(fā)生單元,設(shè)于攪拌罐的外部,所述低壓霧化氣發(fā)生單元設(shè)有閥門,所述閥門
3、設(shè)有低壓霧化氣出口和低壓霧化氣入口;溫度檢測單元,設(shè)于所述攪拌罐的內(nèi)部,所述溫度檢測單元適于采集混凝土溫度;智能控制單元,與所述溫度檢測單元和所述閥門通信連接,所述智能控制單元根據(jù)所述溫度檢測單元檢測到的溫度控制所述閥門打開或關(guān)閉,以使混凝土溫度維持在預(yù)設(shè)的激發(fā)溫度范圍內(nèi)。
4、在一種可選的實施方式中,所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置還包括攪拌控制器,所述攪拌控制器適于控制所述攪拌罐的攪拌動作的啟動或停止,所述攪拌控制器與所述智能控制單元通信連接,所述攪拌控制器被配置為在所述攪拌控制器控制所述攪拌罐內(nèi)的攪拌動作啟動時,控制所述閥門打開以輸送低壓霧化氣。
5、在一種可選的實施方式中,所述低壓霧化氣輸送與均勻分配單元包括:環(huán)形輸送管路,設(shè)于所述攪拌管的內(nèi)壁上;低壓霧化氣噴嘴,均勻設(shè)于所述環(huán)形輸送管路上。
6、在一種可選的實施方式中,所述低壓霧化氣噴嘴的方向經(jīng)過計算流體動力學(xué)模擬優(yōu)化。
7、在一種可選的實施方式中,所述溫度檢測單元包括多個溫度傳感器,所述多個溫度傳感器設(shè)于所述攪拌罐的壁面內(nèi)部。
8、在一種可選的實施方式中,所述攪拌罐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,所述攪拌裝置包括攪拌桿和攪拌葉片,所述溫度傳感器還設(shè)有所述攪拌桿內(nèi)。
9、在一種可選的實施方式中,所述智能控制單元包括人機(jī)交互界面,用于設(shè)定目標(biāo)溫度、查看實時曲線和報警信息。
10、在一種可選的實施方式中,硫鋁酸鹽水泥混凝土目標(biāo)激發(fā)溫度范圍為24℃至26℃;低壓霧化氣的溫度范圍為25℃至30℃,低壓霧化氣表壓力范圍為0.1?mpa至0.7?mpa。
11、本發(fā)明還提出了一種施工系統(tǒng),包括現(xiàn)場熱激發(fā)混凝土泵車,所述現(xiàn)場熱激發(fā)混凝土泵車上集成有任一項所述的一所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置。
12、本發(fā)明的有益技術(shù)效果為:通過溫度檢測單元、閥門和智能控制單元的協(xié)同控制,可將混凝土溫度穩(wěn)定維持在最佳熱激發(fā)區(qū)間,相比傳統(tǒng)“粗放式”低壓霧化氣加熱,能確保混凝土被加熱至預(yù)設(shè)的最佳激發(fā)溫度窗口,從而在避免閃凝的前提下觸發(fā)其快速硬化,保證施工效率及施工效果。
1.一種硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,其特征在于,還包括攪拌控制器,所述攪拌控制器適于控制所述攪拌罐的攪拌動作的啟動或停止,所述攪拌控制器與所述智能控制單元通信連接,所述攪拌控制器被配置為在所述攪拌控制器控制所述攪拌罐內(nèi)的攪拌動作啟動時,控制所述閥門打開以輸送低壓霧化氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,其特征在于,所述低壓霧化氣輸送與均勻分配單元包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,其特征在于,所述低壓霧化氣噴嘴的方向經(jīng)過計算流體動力學(xué)模擬優(yōu)化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,其特征在于,所述溫度檢測單元包括多個溫度傳感器,所述多個溫度傳感器設(shè)于所述攪拌罐的壁面內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,其特征在于,所述攪拌罐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,所述攪拌裝置包括攪拌桿和攪拌葉片,所述溫度傳感器還設(shè)有所述攪拌桿內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,其特征在于,所述智能控制單元包括人機(jī)交互界面,用于設(shè)定目標(biāo)溫度、查看實時曲線和報警信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置,特征在于,硫鋁酸鹽水泥混凝土目標(biāo)激發(fā)溫度范圍為24℃至26℃;低壓霧化氣的溫度范圍為25℃至30℃;低壓霧化氣表壓力范圍為0.1?mpa至0.7?mpa。
9.一種施工系統(tǒng),其特征在于,包括現(xiàn)場熱激發(fā)混凝土泵車,所述現(xiàn)場熱激發(fā)混凝土泵車上集成有如權(quán)要求1至8中任一項所述的一所述的硫鋁酸鹽水泥混凝土熱激發(fā)裝置。