混凝土箱梁蒸汽养护技术与设备

1、混凝土箱梁蒸汽养护技术与设备的研究设计铁道建筑研究设计院1混凝土箱梁自动控制蒸汽养护系统 为了缩短客运专线双线混凝土箱型梁生产周期、提高模具及台座的周转率、提高主要工艺设备的利用率和生产效率，采用计算机测控技术，研制了混凝土箱型梁自动控制蒸汽养护系统，该系统可加速混凝土箱梁内部结构的形成，获得“早强、快硬”的效果。 目前，在蒸汽养护应用技术中，尚存在以下问题： （1）养护罩设备简陋，保温效果差，操作费时费力； （2）温控主要依靠人工记录调节，控制精度低； （3）降温速率难以控制。 本设计采用温度自动控制系统，实现温度的定量控制；养护罩操作机械化，保温性能好；采用通风降温系统保证降温速率。2下面

2、从5个方面进行介绍：1.系统的组成2.关键设备的选择计算3.施工工艺流程4.蒸养制度的确定、温控系统及试验方案5.蒸汽养护施工方法6.系统的特点31.系统的组成 蒸养系统由供热系统、养护罩系统、通风系统和温控系统等四部分组成。温控系统通风系统供热系统养护罩系统42.关键设备的选择锅炉的确定锅炉选择以容量满足整个蒸养过程的热量消耗为原则。经计算，总热量消耗为7.28t/h。因此，选取SZL4-1.0-A型蒸汽锅炉两台。相关参数如下：额定蒸发量：4t/h 额定压力：1.0 MPa，蒸汽为饱和蒸汽 燃料：煤 外形尺寸：7873mm4829mm3608mm 风机型号 风机容量应满足降温速率要求。根据负

3、荷计算，选择风机如下： 型号：4-72-11No12C 离心通风机1台 容量：L=23000m3/h 转速：1120r/min 流量：23000m3/h5养护罩的选择 养护罩由养护被和养护支架两部分组成。养护被具有良好的保温性、防潮性、抗拉性及柔韧性，同时还要成本低。综合上述几个因素，拟选用衡水市汇龙科贸有限公司生产的纳米复合纤维保温毡。有关性能参数： 定重8001100g/m2 抗拉性强6501100N/5cm 保温率82% 养护罩架由7组型钢焊接成的桁架结构组成。其确定以满足强度和刚度要求为原则。温度控制系统 为了保证控制的可靠性和控制精度，选择温控系统如下： 710型工业控制机：可满足全

4、天候工作 西门子PLC控制器：12位A/D和I/O输入输出63.施工工艺流程浇注梁放置养护罩管道及信号线快速连接设置养护参数启动锅炉及温控系统，进入自动养护阶段74. 蒸养制度的确定、试验方案及温控系统经分析并参考混凝土手册、设计规范和相关资料，确定养护制度如下图所示：4.1 蒸养制度的确定8蒸养制度的影响因素： 以上所确定的蒸养制度是根据相关资料和文献的数据得到的。实际应用中，蒸养制度的确定还要受到环境温度、混凝土的配比等多个因素的影响，并且蒸养制度各养护阶段的参数之间也是相互影响的。因此，必须对每种规格的第一榀混凝土箱梁进行养护试验，根据试验结果修正该规格梁的养护参数。94.2 试验方案

5、在现场进行试验时，需对整个养护过程中梁关键部位的内部和外部的温度变化规律进行实时测试和记录，得到最佳养护制度。试验内容检验控制系统的可靠性。检验养护罩的保温效果。检验养护罩内沿混泥土箱型梁纵向温度的均匀性。检验通风系统的降温性能。确定养护罩内温度场的规律。检验蒸汽养护制度的可行性（主要是各阶段的控制参数）。10试验梁测点布置 本研究方案决定从混凝土箱型梁的两端供蒸汽，因此测温点的布置以梁的纵向长度的一半作为研究对象，横向截面也对称，所以布置测温点时以截面的一半来布置。在纵向确定四个横截面A-A，B-B,C-C,作为布点的平面，具体截面位置如下图所示。 11在A-A和C-C截面的内部分别埋设如图6和图7所示的6个热电阻传感器，用以记录养护过程中箱型梁内部的温度变化情况。 图 6图 712 在A-A和B-B截面的外部分别布置图8所示的4个热电阻传感器，用以记录养护过程中箱梁表面的温度变化情况。其中B-B截面的4个传感器所测得的温度将作为整个蒸汽养护过程中电磁阀开关的控制量，分别控制图4所示的、区域的蒸汽量。图 8图 4134.3 温控系统温控系统的组成：温控原理计算机温控界面145.蒸汽养护施工方法 施工梁测点布置： 与试验梁不同的是：施工梁只在A-A、C-C截面外部各布置4个传感器，作为电磁阀动作的控制量。施工梁的温度控制：156.混凝土箱型梁蒸汽养护系统的特