一种免蒸养预制构件堆码蓄热养护垛系统的制作方法

本发明涉及预制混凝土构件养护，具体而言，涉及一种免蒸养预制构件堆码蓄热养护垛系统。

背景技术：

1、盾构管片、风塔管片、箱涵、墙板、管桩等预制混凝土构件的养护是生产过程中的关键工序，直接影响构件的强度发展与耐久性能；目前行业内多采用免蒸养工艺，即构件在模具内静停达到脱模强度后脱模，此后依靠混凝土自身的水化反应持续提升强度，该过程需要在适宜的温湿度环境下进行，以保障构件最终达到设计强度要求。

2、现有技术中，其一，蒸汽养护是应用较早的养护方式，其具备升温保温可控、养护周期短的优势，但该工艺能耗较高，需要配套建设蒸汽锅炉、蒸养窖等设施，前期基建投入大，运行过程碳排放高，与免蒸养工艺的“双碳”发展路线不相契合；其二，采用养护罩或保温膜对单个构件进行覆盖保温的养护方式，需要为每个构件单独配置罩体，罩体的需求量随产能提升线性增加；同时构件分散布置会导致堆场占地面积大、现场管理繁琐，且单个罩体的蓄热量有限，罩内温度容易受环境昼夜温差影响产生较大波动，无法充分利用多个构件聚集产生的群体水化热，养护温湿度的稳定性难以保障；其三，水池水浴养护方式则需要开挖专用养护水池并配套水循环系统，基建投入成本较高；构件在养护过程中需反复吊装出入水池，占用大量吊装资源，作业效率较低，并且构件长期浸泡在水中，存在止水带、预埋件等部件受侵蚀失效的风险，不利于保障构件成品质量。

3、因此，现有预制构件养护技术均存在相应的技术缺陷，无法同时满足免蒸汽、免外热源、免水池、温湿度平稳可控、占地紧凑以及转运便捷的综合需求。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种免蒸养预制构件堆码蓄热养护垛系统，以解决现有技术中蒸汽养护能耗设施投入大、单件罩护占地大无法利用群体水化热、水池养护作业不便易损伤构件，难以同时实现免外热源、温湿度平稳、占地紧凑、整垛转运的问题。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种免蒸养预制构件堆码蓄热养护垛系统，其包括垛基系统、码垛垫层系统、垛芯蓄热模块、保温围护系统和调控系统；

4、上述垛基系统包含垛底托盘和垫木，上述垫木布置于上述垛底托盘下方，上述垫木之间形成叉车孔，上述垛底托盘上设置有吊装配合构造；

5、上述码垛垫层系统设于多层堆叠的预制构件之间；

6、上述垛芯蓄热模块布置在堆码后预制构件围合形成的垛体中心；

7、上述保温围护系统围合设置在垛体外侧并与上述垛底托盘配合连接成半封闭蓄热腔；

8、上述调控系统装配于保温围护系统上。

9、工作时，多层预制构件堆叠设置在垛基系统的上述垛底托盘之上，码垛垫层系统设于各层预制构件之间，垛体中心布置上述垛芯蓄热模块，垛体外侧由保温围护系统与上述垛底托盘共同构成半封闭蓄热腔；垛内产生的热量汇集至上述垛芯蓄热模块，垛基系统的上述垫木之间形成上述叉车孔，上述垛底托盘上的吊装配合构造可适配整垛转运作业，装配在保温围护系统上的调控系统动作，能对半封闭蓄热腔内部的通风环境进行调节。

10、优选的，上述码垛垫层系统包括层间垫块，上述层间垫块对称布置在上下相邻两层预制构件之间，上述层间垫块的高度限定出层间通风间隙；上述层间垫块上表面设置定位凹槽，上层预制构件的下缘嵌装于上述定位凹槽内部。

11、优选的，上述定位凹槽为弧面凹槽或者平面凹槽；上述层间垫块设置为多种形状规格。

12、优选的，上述垛芯蓄热模块包括垛芯空腔、可更换蓄热单元和定位支架；上述定位支架为竖向导槽结构，上述定位支架固定于上述垛芯空腔的内壁上；上述可更换蓄热单元沿定位支架插装于垛芯空腔内部。

13、优选的，上述可更换蓄热单元为相变蓄热板或水合盐相变板或蓄热砖，上述可更换蓄热单元与上述定位支架之间预留气流环隙。

14、优选的，上述保温围护系统包括保温围护板、插接连接件、保温盖和底部防潮层；上述底部防潮层铺设在上述垛底托盘上表面；相邻上述保温围护板通过上述插接连接件拼接围设在垛体四周；上述保温盖搭接盖合在上述保温围护板顶端。

15、优选的，上述插接连接件包括插舌与插槽，相邻两块上述保温围护板之间通过插舌与插槽插装配合；上述保温围护板的底部挂钩挂接上述垛底托盘边缘的挂座。

16、优选的，上述调控系统包括通风口、可调风门和温湿度监测件安装位；上述通风口分别设置在垛体底部以及垛体顶部；上述可调风门铰接安装在垛体底部的通风口位置；上述温湿度监测件安装位为开设在上述保温围护板上的预留穿线孔与传感器座。

17、优选的，上述可调风门的开度在全开、半开、全闭之间无级调节，垛体底部通风口与垛体顶部通风口配合形成下进上排的垛内微循环通道。

18、优选的，上述垛底托盘为钢框架托盘或混凝土托盘；上述叉车孔适配于叉车货叉，上述吊装配合构造适配龙门吊起吊。

19、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

20、1、无需蒸汽及外部热源，实现节能降碳，契合双碳发展目标。

21、本系统以整垛为养护单元，采用集中式构件群体水化热自养护策略，配合垛芯蓄热模块对热量进行削峰填谷，在整个养护过程中无需配置蒸汽锅炉、蒸养窖等设施，全程零蒸汽输入、零外部加热装置。

22、2、垛内温湿度平稳可控，有效保障构件养护质量。

23、层间通风间隙与垛芯空腔连通形成内部气流通路，构件水化热可向垛芯均匀汇集；可更换蓄热单元吸收水化热峰值并在降温阶段释放热量，实现垛内温度的削峰填谷。配合上下通风口与可调风门形成的下进上排微循环，可根据垛内外温差、湿度精准调节通风量。有效避免垛芯局部过热、构件表面失水开裂等问题，保障构件养护质量均匀稳定。

24、3、加速构件强度发展，缩短养护周期，提升堆场周转效率。

25、稳定适宜的温湿度环境可加速混凝土水化反应进程，构件养护三天强度即可达到设计强度的65%，达到出厂强度（设计强度75%）的龄期由传统自然养护的约八天缩短至四至五天，养护周期大幅缩减，显著加快堆场的垛位周转速度，提升单位场地的构件产出效率。

26、4、集中堆码占地紧凑，简化现场管理，降低运维成本。

27、多构件分层集中码放于同一垛内，单垛占地面积小，场地利用率大幅提升；垛体外周仅需一次拼装保温围护结构即可完成整垛养护，替代传统逐件覆盖养护罩的作业方式，大幅减少罩体工装的配置数量，降低现场管理的复杂度与运维工作量。

28、5、养护与转运功能一体化，适配产线作业节拍。

29、垛底托盘同时兼具养护承载底盘与转运底盘的双重功能，托盘下方的叉车孔适配叉车整垛叉运，托盘上的吊装配合构造可与龙门吊平衡吊梁配合实现整垛起吊。养护完成后无需逐件倒运构件，可直接以整垛为单位完成厂内转运或跨场区吊运，减少吊装作业频次，与构件生产节拍高效匹配。

30、6、系统通用性强，核心部件可循环周转复用，降低综合成本。

31、仅需更换对应规格的层间垫块与垛芯蓄热单元，同一套围护板、保温盖及通风调控系统即可适配盾构管片、风塔管片、箱涵、墙板、管桩等多类预制构件；同时保温围护板、可更换蓄热单元等核心部件均为可拆卸结构，可跨垛循环周转使用，大幅降低工装的一次性投入成本，适配多品种、批量式的预制构件生产场景。