水泥建筑固化养护增湿器

文陈博宇 刘道丰 刘梅花

房屋建筑大多是水泥框架结构，由于水泥固化时间较长，对环境的温、湿度要求较高，大多数的基建没有严格按要求施工，工人师傅也往往凭经验给水泥施水。夏天气温高，水泥在固化过程中常常被烧坏；冬天气温低，水泥固化难以达标，造成许多建筑不合格。为此，我们设计了一款水泥建筑固化养护增湿器，科学养护未固化的水泥。

一、设计方案

水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等牢固地凝结在一起。针对水泥固化的原理与要求，我们在探究过程中设计了如下方案。

方案一

水泥建筑固化养护增湿器结构图1

在容器内安装温度传感器、湿度传感器、微型水泵、电气盒、水箱等。利用温度传感器控制发热管、制冷器，对容器中的水加热或制冷，利用湿度传感器控制微型水泵自动抽水并将其送往喷头，通过喷头喷水湿润水泥，利用隔热盖布加盖水泥表面，使其基本保持恒温。

实验表明，该方案自动化程度高，水泥固化效果较好，但施水不均匀，易造成水资源浪费。在此基础上，我们进行了第二次改进。

方案二

基于喷水固化的不足，将喷水装置改为喷雾装置。增加贯流风扇，使水雾输送得更远。利用温度传感器控制发热管、制冷器，对容器中的水加热或制冷。利用超声波雾化器将加热或制冷的水进行雾化，雾化的水蒸气经贯流风扇吹到水泥表面，使其长时间、大面积均匀增湿以助固化。

实验表明，改进后的装置自动化程度高，水泥固化效果好，减少了水资源的浪费。

二、使用方法

在桥梁建筑或其他复杂的竖向建筑周围用保温篷布和支架搭棚，使固化物周围形成一个封闭空间，在桥墩及竖向建筑上每隔15m安装一个水泥建筑固化养护增湿器。将水雾输送管插入棚内，通过设置温度、湿度给桥墩及竖向建筑进行智能喷雾固化。

预设温度为15℃至25℃，当环境温度低于15℃时，发热装置将水加热；当环境温度高于25℃时，制冷装置将水制冷，使水泥固化时的环境温度达到20℃左右。.

三、创新点

1.水泥建筑固化养护增湿器一改现有的水泥建筑喷水固化凭经验施工的不足，使固化更科学。

2.采用多种传感器控制，自动化程度高，大大减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，同时也避免了水资源的浪费，降低了建筑成本。

3.温度、湿度可动态调节，使一套系统具有多种功能，如给花草种子及秧苗科学施水等。

水泥建筑固化养护增湿器结构图2