[发明专利]基于水循环微渗作用的防止混凝土开裂的装置与方法

说明书

本发明公开了一种基于水循环微渗作用的防止混凝土开裂的装置与方法。装置设置于需要防止混凝土开裂的混凝土结构上，包括：抽水系统，设置于混凝土结构外部，用于向混凝土结构内部注水；渗水系统，设置于混凝土结构内部，用于水的微渗；连接导管，用于抽水系统与渗水系统之间的连接。方法包括步骤：抽水系统通过连接导管向混凝土结构内部的渗水系统抽装水，混凝土结构内部空间充满热水密封并与外部抽水系统的水箱相连；渗水系统中的水在压力的作用下向外渗出，从而保持混凝土结构的外表面始终处在一个湿润的环境，在源头上防止房屋建筑的梁、板、柱结构表面产生裂缝。本发明从源头上防止混凝土结构表面开裂，提高耐久性，尤其适用于高原地区。

技术领域

本发明属于混凝土建筑施工领域，具体涉及一种基于水循环微渗作用的防止混凝土开裂的装置与方法，适用于防止高原地区混凝土表面出现裂缝。

背景技术

混凝土裂缝是混凝土结构常见的病害之一，产生的原因是多样性的。裂缝对混凝建筑物的危害程度不一。对于高原地区施工的厂房大体积混凝土，由于高原地区气候干燥，多风且白天的日照非常强烈，多年的年均蒸发量为2075.2mm。这样的自然环境下，混凝土在浇筑完成后，表面的水分散发很快，体积收缩大，而内部的湿度变化很小，体积收缩就小，这样表面变形就会受到内部混凝土的约束作用，形成拉应力，非常容易引起混凝土的开裂。同样幅度的气温变化，在内地可能只是产生表层裂缝，在高原则可能产生贯穿性裂缝。因此，必须对此加以重视，并采取措施加以解决。

现有控制裂缝的措施主要是在裂缝内填充材料来控制裂缝进一步发展。但由于高原地区海拔高，昼夜温差大，干燥少雨，且大部分高原地区年平均温度在0度以下，这种恶劣环境容易导致修补使用的材料不能正常固化，不能正常提高修补材料的强度，同时低温环境下材料的流动性降低，影响施工效率。由于这种恶劣的自然环境，修补材料的成本较为昂贵，常用的修补技术具有一定的局限性，不能达到预期修补目的。更重要的是，大部分的控制措施都没有从提高表面的含水率着手，而是被动的在混凝土表面产生裂缝之后进行修补，没有达到标本兼治的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有混凝土裂缝控制存在的上述不足，提供一种基于水循环微渗作用的防止混凝土开裂的装置与方法，从源头上防止高原地区房屋建筑的梁、板、柱等混凝土结构表面开裂，不需要任何修补裂缝的注浆料，提高耐久性，尤其适用于高原地区房屋建筑。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于水循环微渗作用的防止混凝土开裂的装置，设置于需要防止混凝土开裂的混凝土结构上，包括：

抽水系统，设置于混凝土结构外部，用于向混凝土结构内部注水；

渗水系统，设置于混凝土结构内部，用于水的微渗；

连接导管，用于抽水系统与渗水系统之间的连接；

所述混凝土结构为受阳光直射并且容易开裂的房屋的梁、板、柱（用于房屋的承重），所述的梁主要指房屋裸露在外部的梁，所述的板主要指受阳光直射严重的屋顶的楼板，所述的柱主要指房屋的四个角的柱以及露在外部的柱；所述梁的横截面矩形分为四个相同的小的矩形，梁的渗水系统的主导管设置4条、沿梁的长度方向布置并分别布置在每个矩形的正中心，每个主导管的截面周围布置有若干与主导管垂直的次导管，次导管在主导管的长度方向等距离分布、在主导管的横截面方向等角度分布，次导管与主导管的连接部分为圆形，往混凝土延伸的方向，次导管的圆截面积逐渐减小；

所述抽水系统主要包括水箱、太阳能电池板和抽水机，水箱固定于相对混凝土结构的高处；太阳能电池板设置于水箱的上部，抽水机分别与太阳能电池板及水箱连接；