技术领域
[0001] 本发明涉及输电塔钢筋混凝土结构及裂缝修复领域,具体而言,涉及一种修复装置及修复方法。
相关背景技术
[0002] 在现代电力系统中,输电塔作为关键的基础设施,其稳定性和安全性对整个电网的可靠运行至关重要。然而,由于这些塔架常年暴露在恶劣的自然环境中,包括极端气候、高强度风力、以及水流侵蚀等,这些因素不仅加速了材料的磨损和老化,还可能导致结构上微小但危险性较高的损伤,如裂纹的形成。这些微小裂纹的存在可能不会立即威胁到输电塔的结构安全,但如果不及时发现和处理,随着时间的推移,它们可能扩展和加深,最终导致结构失败,严重时甚至可能引起停电等严重后果。
[0003] 现有技术中,为了检测和修复这些微小损伤,需要大量的人力和物力,特别是对于那些位于偏远或难以接近区域的输电塔,维修工作更是困难重重。且在不利的天气条件下,如强风、暴雨或极端温度下,维修工作的风险和复杂性会大大增加,不仅给维修人员的安全带来威胁,也大大增加了维护成本。
[0004] 如图1所示,按照图示箭头的指向,由于原钢筋混凝土本体1'的各个部位的混凝土之间没有相互粘结的作用力,较为松散,使得原钢筋混凝土本体1'上出现的原待修复裂纹2'的壁面不规整,这会加大修复注浆的难度;现有技术中的修复方法为将原修复装置10'安装在原钢筋混凝土本体1'靠近原待修复裂纹11'的一侧,以使原修复装置10'内设置的原修复物料在重力以及注射力的作用下逐渐将原待修复裂纹11'填满,但是由于原待修复裂纹
11'周围的混凝土较为松散,这使得修复工作的难度会大大增加。
具体实施方式
[0027] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0028] 请参考图1至图6,本发明提供了一种修复装置,用于对待修复本体上的待修复裂纹11进行修复,待修复本体内设置有磁吸件21,修复装置包括安装结构3和搅拌结构7,安装结构3用于安装在待修复本体靠近待修复裂纹11的开口的一侧;安装结构3具有相互连通的存放腔31和物料出口,存放腔31用于存放修复物料4,物料出口朝向待修复裂纹11的开口端设置;修复物料4具有磁性材料,以通过磁吸件21与磁性材料之间的磁吸作用力,将修复物料4引入待修复裂纹11内,以修复待修复裂纹11;搅拌结构7设置在安装结构3上,搅拌结构7具有磁性,以通过搅拌结构7与磁性材料之间的磁吸作用力,对修复物料4进行搅拌。
[0029] 本发明提供了一种修复装置,修复装置用于对待修复本体上的待修复裂纹11进行修复,修复装置包括安装结构3和搅拌结构7。通过设置安装结构3用于安装在待修复本体靠近待修复裂纹11的开口的一侧;通过设置存放腔31用于存放修复物料4;通过磁吸件21与磁性材料之间的磁吸作用力,将修复物料4引入待修复裂纹11内,以修复待修复裂纹11;通过搅拌结构7与磁性材料之间的磁吸作用力对修复物料4进行搅拌,从而通过在待修复本体内设置磁吸件21对具有磁性的修复物料4进行导向,以将修复物料4导入待修复裂纹11内,减少了修复物料4的损失,提高了修复效率,进而解决了现有技术中的钢筋混凝土结构出现裂纹后不便于修复的问题。
[0030] 具体地,修复物料4包括用于增强修复物料4流动性的浆液物料41;为了便于向存放腔31内输入第一预定重量的浆液物料41,修复装置还包括第一储料箱5和第一驱动泵52,第一储料箱5用于存放浆液物料41;第一储料箱5通过第一输料管道51与存放腔31连通,以向存放腔31输送浆液物料41;第一驱动泵52设置在第一输料管道51上,以增强输送浆液物料41的驱动力。
[0031] 可选地,浆液物料41包括水、环氧树脂乳液和固化剂,其中,水用于增强修复物料4的流动性;环氧树脂乳液用于提升修复物料4的粘合性;固化剂用于加速修复物料4的固化时间,从而在提升修复物料4流动性和粘合性的同时加速修复物料4的固化,减短修复物料4输入待修复裂纹11内的时间,减短修复物料的固化时间,提升修复效率,既避免由于修复物料4流入待修复裂纹11内的时间过长而导致固化,也避免由于修复物料4的固化能力太差而在流入待修复裂纹11内后再次流出。
[0032] 进一步地,如图4所示,为了便于控制输入存放腔31内的浆液物料41的重量,第一驱动泵52为计量泵;第一驱动泵52包括相互连接的第一阀芯部53和第一弹性件54,第一阀芯部53可活动地设置在第一驱动泵52的第一输入口55和第一输出口56之间,以使第一阀芯部53具有打开状态和关闭状态;其中,在第一阀芯部53处于打开状态时,第一输入口55与第一输出口56连通;在第一阀芯部53处于关闭状态时,第一输入口55与第一输出口56断开。通过设置第一阀芯部53和第一弹性件54,当由第一输入口55输入的浆液物料41的重量小于第一预定重量时,在第一弹性件54的弹性作用下,第一阀芯部53处于关闭状态;当由第一输入口55输入的浆液物料41的重量大于第一预定重量时,在浆液物料41的重力作用下,第一阀芯部53处于打开状态,从而便于控制浆液物料41的输入量,方便控制修复物料4的配比。
[0033] 同样地,修复物料4包括用于增强修复物料4与待修复本体之间粘性的固体物料42,固体物料42具有磁性材料;为了便于向存放腔31内输入第二预定重量的固体物料42,修复装置还包括第二储料箱6和第二驱动泵62,第二储料箱6用于存放固体物料42;第二储料箱6通过第二输料管道61与存放腔31连通,以向存放腔31输送固体物料42;第二驱动泵62设置在第二输料管道61上,以增强输送固体物料42的驱动力。
[0034] 可选地,固体物料42包括修复材料、磁性材料和消泡剂;其中,在本申请实施例中的待修复本体为钢筋混凝土本体1,修复材料为水泥,以使水泥用于修复钢筋混凝土本体1;本申请实施例中的磁性材料为四氧化三铁粉末,以使修复物料4具有磁性;消泡剂用于消除修复物料4在生产过程中产生的泡沫,由于浆液物料41和固体物料42会在存放腔31内进行搅拌,以通过设置消泡剂消除在搅拌过程中产生的泡沫,增加修复物料4的密度,避免修复物料4中的泡沫会使得修复后的待修复本体产生新的待修复裂纹。
[0035] 进一步地,为了便于控制输入存放腔31内的固体物料42的重量,第二驱动泵62为计量泵;第二驱动泵62包括相互连接的第二阀芯部和第二弹性件,第二阀芯部可活动地设置在第二驱动泵62的第二输入口和第二输出口之间,以使第二阀芯部具有打开状态和关闭状态;其中,在第二阀芯部处于打开状态时,第二输入口与第二输出口连通;在第二阀芯部处于关闭状态时,第二输入口与第二输出口断开。通过设置第二阀芯部和第二弹性件,当由第二输入口输入的固体物料42的重量小于第二预定重量时,在第二弹性件的弹性作用下,第二阀芯部处于关闭状态;当由第二输入口输入的固体物料42的重量大于第二预定重量时,在固体物料42的重力作用下,第二阀芯部处于打开状态,从而便于控制固体物料42的输入量,方便控制修复物料4的配比。
[0036] 具体地,为了对输入存放腔31内的浆液物料41和固体物料42进行搅拌,搅拌结构7包括绕组线圈71和供电电源72,绕组线圈71缠绕在安装结构3的外壁上,以将存放腔31内的修复物料4包围;供电电源72与绕组线圈71电性连接;供电电源72用于输出交流电,以使绕组线圈71之间产生磁场,以使修复物料4在磁场力的作用下进行搅拌,从而实现浆液物料41和固体物料42之间的混合。
[0037] 可选地,绕组线圈71采用铜线圈,在通电后产生磁场;供电电源72为交流电源,用于输出交流电,以通过按照规律改变电流方向,从而控制改变磁场方向,进而实现对浆液物料41和固体物料42的混合搅拌。
[0038] 另外,为了便于输出修复物料4,修复装置还包括出料部件8,出料部件8设置在物料出口;出料部件8具有呈阵列间隔设置的多个出料孔81,以使修复物料4通过多个出料孔81输入待修复裂纹11内,这样的设置对修复物料4进行过滤和筛分,避免结块的修复物料4将待修复裂纹的入口端堵塞。
[0039] 具体地,为了对具有磁性的修复物料4进行导向,本申请实施例中的待修复本体为钢筋混凝土本体1,如图5所示,本申请实施例中的钢筋混凝土结构包括钢筋混凝土本体1和磁吸件21,磁吸件21设置在钢筋混凝土本体1内;其中,在钢筋混凝土本体1上产生待修复裂纹11时,修复装置安装在钢筋混凝土本体1靠近待修复裂纹11的开口的一侧,通过磁吸件21与修复装置内设置的修复物料4之间的磁吸作用力,以将修复物料4引入待修复裂纹11内,以修复待修复裂纹11。
[0040] 进一步地,为了便于设置磁吸件21,钢筋混凝土结构还包括安装件22,磁吸件21设置在安装件22上,以增加磁吸件21的安装可靠性;其中,安装件22与钢筋混凝土本体1浇注为一体,以使设置在安装件22上的磁吸件21设置在钢筋混凝土本体1内。
[0041] 可选地,磁吸件21为多个,多个磁吸件21呈阵列间隔设置在钢筋混凝土本体1内,从而保证磁吸件21能够覆盖整个钢筋混凝土本体1,以实现对钢筋混凝土本体1的全范围的裂纹进行修复;磁吸件21为环型永磁体。
[0042] 优选地,磁吸件21为钕铁硼磁环,以保证磁吸件21具有足够的磁吸力,从而为具有磁性的修复物料4的定向移动提供牵引力。
[0043] 本发明还提供了一种修复方法,通过上述的修复装置对钢筋混凝土结构上的待修复裂纹11进行修复;修复方法包括:将多个磁吸件21与钢筋混凝土结构的钢筋混凝土本体1浇注为一体;将修复装置的修复物料4在修复装置的存放腔31内按预定比例配比完成;将修复装置的安装结构3安装在钢筋混凝土结构的钢筋混凝土本体1靠近待修复裂纹11的开口的一侧;将修复物料4逐渐输入待修复裂纹11内,直至待修复裂纹11被填满。
[0044] 具体地,将多个磁吸件21与钢筋混凝土结构的钢筋混凝土本体1浇注为一体的方法包括:将安装件22和钢筋混凝土本体1的钢筋件设置在浇注模具内;将多个磁吸件21呈阵列间隔设置在安装件22上;将钢筋混凝土本体1的混凝土物料注入浇注模具内,以完成浇注。
[0045] 进一步地,将修复装置的修复物料4在修复装置的存放腔31内按预定比例配比完成的方法包括:通过修复装置的第一驱动泵52控制输入第一预定重量的浆液物料41;通过修复装置的第二驱动泵62控制输入第二预定重量的固体物料42;打开修复装置的供电电源72,以使修复物料4在磁场力的作用下进行搅拌混合。
[0046] 本申请实施例中的钢筋混凝土结构在浇注时的实施步骤为:
[0047] S1:对钢筋混凝土本体1的钢筋件进行优化,并布置安装件22,在安装件22的纵向受力筋上均匀地布置磁吸件21;
[0048] S3:在钢筋件和安装件22外侧布置施工模板;
[0049] S5:在施工模板内部浇筑普通砂浆搅拌均匀后振捣;
[0050] S7:待混凝土养护完成后拆除模板,进而形成特制的钢筋混凝土本体1。
[0051] 本申请实施例中的修复方法的具体实施步骤为:
[0052] S1:确定钢筋混凝土本体1的待修复裂纹11的位置;
[0053] S3:按照钢筋混凝土结构不同类型的强度要求,准备不同配比的修复物料4;
[0054] S5:将修复装置安装在钢筋混凝土本体1靠近待修复裂纹11的开口的一侧;
[0055] S7:将浆液物料41和固体物料42分别输入存放腔31内;
[0056] S9:通过第一驱动泵52和第二驱动泵62控制浆液物料41和固体物料42的配比;
[0057] S11:打开供电电源72,同时控制出料部件8的出料孔81关闭,绕组线圈71产生变化磁场,修复物料4受磁场变化影响,在存放腔31内做往复移动,使得修复物料4充分混合;
[0058] S13:关闭供电电源72,同时控制出料部件8的出料孔81打开,以使修复物料4流出;
[0059] S15:修复物料4受钢筋混凝土结构内的磁吸件21的吸引和重力影响,流入待修复裂纹11内;
[0060] S17:直至修复物料4填满待修复裂纹11,修复结束。
[0061] 从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0062] 本发明提供了一种修复装置,修复装置用于对待修复本体上的待修复裂纹11进行修复,待修复本体内设置有磁吸件21;修复装置包括安装结构3和搅拌结构7,其中,安装结构3具有相互连通的存放腔31和物料出口;物料出口朝向待修复裂纹11的开口端设置;修复物料4具有磁性材料;搅拌结构7设置在安装结构3上,搅拌结构7具有磁性。通过设置安装结构3用于安装在待修复本体靠近待修复裂纹11的开口的一侧;通过设置存放腔31用于存放修复物料4;通过磁吸件21与磁性材料之间的磁吸作用力,将修复物料4引入待修复裂纹11内,以修复待修复裂纹11;通过搅拌结构7与磁性材料之间的磁吸作用力对修复物料4进行搅拌,从而通过在待修复本体内设置磁吸件21对具有磁性的修复物料4进行导向,以将修复物料4导入待修复裂纹11内,减少了修复物料4的损失,提高了修复效率,进而解决了现有技术中的钢筋混凝土结构出现裂纹后不便于修复的问题。
[0063] 本发明提供的修复装置和修复方法通过采用自修复技术不仅提升了维修效率,还大幅提高了输电塔钢筋混凝土的耐久性和可靠性。修复物料4能够确保修复后的部分与原有结构紧密结合,恢复材料的机械性能,有效防止了损伤的进一步扩展。这种高效、快速的自修复能力意味着输电塔可以在极端条件下更加稳定地运行,极大地提高了电网的整体稳定性和安全性,为确保电力供应的连续性和可靠性提供了有力保障。
[0064] 本发明提供的修复装置通过设置磁吸件21和具有磁性的修复物料4以对修复物料4进行导向,解决了传统修复物料易分散、易流失的问题。并且,通过设置磁吸件21,使得修复物料4在磁吸力的引导下可在微小裂隙下(直径<0.1mm)实现充分修复。
[0065] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。