文陳博宇 劉道豐 劉梅花

房屋建筑大多是水泥框架結(jié)構(gòu),由于水泥固化時間較長,對環(huán)境的溫、濕度要求較高,大多數(shù)的基建沒有嚴(yán)格按要求施工,工人師傅也往往憑經(jīng)驗給水泥施水。夏天氣溫高,水泥在固化過程中常常被燒壞;冬天氣溫低,水泥固化難以達(dá)標(biāo),造成許多建筑不合格。為此,我們設(shè)計了一款水泥建筑固化養(yǎng)護(hù)增濕器,科學(xué)養(yǎng)護(hù)未固化的水泥。
水泥是一種無機(jī)膠結(jié)劑,經(jīng)水化反應(yīng)后可形成堅硬的水泥塊,能將砂、石等牢固地凝結(jié)在一起。針對水泥固化的原理與要求,我們在探究過程中設(shè)計了如下方案。

水泥建筑固化養(yǎng)護(hù)增濕器結(jié)構(gòu)圖1
在容器內(nèi)安裝溫度傳感器、濕度傳感器、微型水泵、電氣盒、水箱等。利用溫度傳感器控制發(fā)熱管、制冷器,對容器中的水加熱或制冷,利用濕度傳感器控制微型水泵自動抽水并將其送往噴頭,通過噴頭噴水濕潤水泥,利用隔熱蓋布加蓋水泥表面,使其基本保持恒溫。
實驗表明,該方案自動化程度高,水泥固化效果較好,但施水不均勻,易造成水資源浪費(fèi)。在此基礎(chǔ)上,我們進(jìn)行了第二次改進(jìn)。
基于噴水固化的不足,將噴水裝置改為噴霧裝置。增加貫流風(fēng)扇,使水霧輸送得更遠(yuǎn)。利用溫度傳感器控制發(fā)熱管、制冷器,對容器中的水加熱或制冷。利用超聲波霧化器將加熱或制冷的水進(jìn)行霧化,霧化的水蒸氣經(jīng)貫流風(fēng)扇吹到水泥表面,使其長時間、大面積均勻增濕以助固化。
實驗表明,改進(jìn)后的裝置自動化程度高,水泥固化效果好,減少了水資源的浪費(fèi)。
在橋梁建筑或其他復(fù)雜的豎向建筑周圍用保溫篷布和支架搭棚,使固化物周圍形成一個封閉空間,在橋墩及豎向建筑上每隔15m安裝一個水泥建筑固化養(yǎng)護(hù)增濕器。將水霧輸送管插入棚內(nèi),通過設(shè)置溫度、濕度給橋墩及豎向建筑進(jìn)行智能噴霧固化。
預(yù)設(shè)溫度為15℃至25℃,當(dāng)環(huán)境溫度低于15℃時,發(fā)熱裝置將水加熱;當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃時,制冷裝置將水制冷,使水泥固化時的環(huán)境溫度達(dá)到20℃左右。.
1.水泥建筑固化養(yǎng)護(hù)增濕器一改現(xiàn)有的水泥建筑噴水固化憑經(jīng)驗施工的不足,使固化更科學(xué)。
2.采用多種傳感器控制,自動化程度高,大大減輕了工人的勞動強(qiáng)度,提高了工作效率,同時也避免了水資源的浪費(fèi),降低了建筑成本。
3.溫度、濕度可動態(tài)調(diào)節(jié),使一套系統(tǒng)具有多種功能,如給花草種子及秧苗科學(xué)施水等。

水泥建筑固化養(yǎng)護(hù)增濕器結(jié)構(gòu)圖2