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一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统及方法

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统及方法

技术领域

本发明属于大体积混凝土施工领域,尤其涉及一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统及方法。

背景技术

大体积混凝土温度裂缝控制是土木工程领域常见问题之一。在大体积混凝土结构的施工过程中,水泥的水化反应会产生大量的水化热,使混凝土内部温度升高,当温升达到峰值后温度下降,在升温-降温过程混凝土内部会产生一个不均匀的温度场,外部冷混凝土受到内部热混凝土的膨胀和收缩的约束,从而产生温度应力,应力超过混凝土极限抗拉强度时,混凝土会产生裂缝,导致大体积混凝土的承载能力、防水性能及耐久性能降低,影响结构安全。

所以现实中对于大体积混凝土温度裂缝控制是非常有必要的。

大体积混凝土的传统监控方式中存在的温控措施滞后问题;但是通常情况下,大体积混凝土温控过程还受到施工工况、混凝土性能以及现场施工管理多重因素的影响,夏季高温工况和冬季低温工况下混凝土温差过大会导致的应力约束过大、容易开裂的问题。因此,工程中需要提高对大体积混凝土温控的全过程防裂的认识,才有利于混凝土整体的裂缝控制。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供了一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统及方法,本发明要解决的技术问题是如何避免夏季高温工况和冬季低温工况下大体积混凝土凝固过程中,导致应力约束过大,容易开裂的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统,包括无线数据采集通信模块、数据分析处理模块、远端监控平台、预警模块、温度无线监测模块、养护模块以及管冷循环控制模块;

温度无线监测模块采集温度信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度信息进行分析计算,数据分析处理模块将计算结果传送给远端监控平台,温度无线监测模块根据计算结果判断是否指示预警模块进行报警;

养护模块采集温度湿度信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度湿度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度湿度信息进行分析,养护模块根据分析结果控制智能养护机对混凝土进行养护;

管冷循环控制模块通过温控系统采集温度流量信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将所述温度流量信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度流量信息进行分析计算,管冷循环控制模块根据计算结果指示流量阀进行开度调整;

控温系统包括多级调温装置、温度传感器和流量计,距离大体积混凝土表面第一设定距离设置一级调温装置,距离大体积混凝土表面第二设定距离设置二级调温装置,距离大体积混凝土表面第三设定距离设置三级调温装置,依次类推,进行多级调温装置的设置;

其中,第一设定距离设置小于第二设定距离设置,第二设定距离小于第三设定间距;

每级调温装置为柔性纤维管网结构,能够调节混凝土内外温度,还能吸收温度应力;

柔性纤维管网结构内部具有腔体,所述腔体内部容纳有下一级调温装置;每级调温装置独立控制。

进一步的,温度无线监测模块包括温度传感器;养护模块包括温度传感器和湿度传感器。

进一步的,多级调温装置构成回字型结构,柔性纤维管网结构由柔性管交织而成,通过向柔性管中通入不同温度的水对混凝土內表温差起到调节作用。

进一步的,远端监控平台包括手机端和电脑端。

本发明提供了一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制方法,利用上述用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统,包括以下步骤:

步骤S1:温度无线监测模块采集混凝土表面温度和内部温度数据,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台;

步骤S2:监控平台显示各监测点的温度变化情况,同时,数据分析处理模块对所述温度信息进行分析计算,计算得出混凝土的内表温差和内部最高温度,并自动生成对应的温度变化曲线,数据分析处理模块将计算结果传送给远端监控平台,温度无线监测模块根据计算结果判断是否指示预警模块进行报警;

步骤S3:养护模块采集混凝土内部温度、养护区域的温度和湿度及周围环境的温度,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度和湿度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块根据预先设定的处理规则判断混凝土所处的养护阶段,养护模块根据数据分析处理模块的分析结果控制智能养护机对混凝土进行养护;

步骤S4:在夏季,在浇筑完成时,管冷循环控制模块启动一级调温装置,对大体积混凝土外围部分进行降温,避免外界环境加速混凝土内部的升温;同时,管冷循环控制模块启动三级调温装置实施降温,为对混凝土的水化升温进行降温,数据分析处理模块计算温降数据,调节三级调温装置的流量阀开度;当混凝土内部中心温度高于第一设定温度值时,管冷循环控制模块启动二级调温装置实施降温,数据分析处理模块计算温降数据,调节二级调温装置的流量阀开度;通过多级调温装置,降低混凝土内部最高温度,避免混凝土内部产生较大的拉伸变形;

在冬季时,在浇筑完成时,当混凝土表面温度低于预设启动温度时,管冷循环控制模块启动一级调温装置,对大体积混凝土外围部分进行升温,避免混凝土内部与混凝土外围形成较大温差,降低温度应力,减少混凝土表面的热扩散,使混凝土温度梯度的变化趋于平缓,防止混凝土产生裂缝;直到混凝土凝结硬化完成,关闭一级调温装置;启动一级调温装置的同时,管冷循环控制模块启动三级调温装置实施降温,为混凝土的水化升温进行降温,数据分析处理模块计算温降数据,调节三级调温装置的流量阀开度;当混凝土内部中心温度高于第一设定温度值时,管冷循环控制模块启动二级调温装置实施降温,数据分析处理模块计算温降数据,调节二级调温装置的流量阀开度。

进一步的,所述步骤S2中,当内表温差大于20℃时指示预警模块进行报警,内部最高温度大于65℃指示预警模块进行报警;监测数据能够存储在远端监控平台中,检查者可随时通过在线或者下载等方式查询监测结果。

进一步的,所述步骤S3中,数据分析处理模块根据预先设定的处理规则判断混凝土所处的养护阶段,夏季时,当混凝土内部中心温度和/或养护区域的温度湿度达到夏季喷洒阈值时,养护模块指示智能养护机进行喷洒养护;冬季时,当养护区域的温度湿度和/或周围环境的温度低于冬季蒸汽温度阈值时,养护模块指示智能养护机进行蒸汽养护;远端监控平台能够将接收到的工况信息存储下来,后台根据需要设置不同权限的账号,包括管理人员账号和用户账号,并赋予账号不同信息的查询权限,设置多平台查询访问,可通过电脑端或者微信公众号登入查询。

进一步的,所述步骤S4中,在夏季,在浇筑完成时,管冷循环控制模块启动一级调温装置,对大体积混凝土外围部分进行降温,避免外界环境加速混凝土内部的升温;第一温度传感器A实时采集混凝土表面和一级调温装置之间的混凝土温度,传输到数据分析处理模块,并与上一时刻的混凝土温度对比,计算温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示一级调温装置的流量阀增大开度;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时,一级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示一级调温装置的流量阀开度减小;其中,第二设定温降值大于第一设定温降值;

同时,管冷循环控制模块启动三级调温装置实施降温,为混凝土的水化升温做准备;第三温度传感器C实时采集混凝土内部中心温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的中心温度对比,计算中心温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示三级调温装置的流量阀开度增大;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时三级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示三级调温装置的流量阀开度减小;

当混凝土内部中心温度高于第一设定温度值时,管冷循环控制模块启动二级调温装置实施降温;第二温度传感器B实时采集二级调温装置和三级调温装置之间的混凝土温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的混凝土温度对比,计算中心温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示二级调温装置的流量阀开度增大;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时,二级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示二级调温装置的流量阀开度减小。

进一步的,所述步骤S4中,在冬季时,在浇筑完成时,第四传感器D检测混凝土表面温度,传输到数据分析处理模块,与预设启动温度对比,当第四传感器D检测的混凝土表面温度小于预设启动温度时,管冷循环控制模块启动一级调温装置,对大体积混凝土外围部分进行升温,缩小混凝土内部与混凝土外围形成的温差,降低温度应力,减少混凝土表面的热扩散,使混凝土温度梯度的变化趋于平缓,防止混凝土产生裂缝;第一温度传感器A实时采集混凝土表面和一级调温装置之间的混凝土温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的混凝土温度对比,计算温升数据,当温升数据小于第一设定温升值时,管冷循环控制模块指示一级调温装置的流量阀开度增大;当温升数据小于第二设定温升值且大于第一设定温升值时,一级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温升数据大于第二设定温升值时,管冷循环控制模块指示一级调温装置的流量阀开度减小;直到温度传感器A检测的温度等于预设温度值,一级调温装置进行恒温控制,使温度传感器A检测的温度始终等于预设温度值,直到混凝土凝结硬化完成;

同时,管冷循环控制模块启动三级调温装置实施降温,为混凝土的水化升温做准备;第三温度传感器C实时采集混凝土内部中心温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的中心温度对比,计算中心温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示三级调温装置的流量阀开度增大;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时,三级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示三级调温装置的流量阀开度减小;

当混凝土内部中心温度高于第一设定温度值时,管冷循环控制模块启动二级调温装置实施降温;第二温度传感器B实时采集二级调温装置和三级调温装置之间的混凝土温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的混凝土温度对比,计算中心温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示二级调温装置的流量阀开度增大;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时,二级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示二级调温装置的流量阀开度减小。

进一步的,第一温降设定值为0.1℃,第二温降设定值为0.2℃;第一设定温升值为0.1℃,第二设定温升值为0.2℃。

本发明一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统,通过设置无线数据采集通信模块、温度传感器、湿度传感器和流量计,实现温度、湿度和流量数据的实时采集,然后通过无线数据采集通信模块传输给数据分析处理模块、电脑端和手机端,解决了传统温控措施滞后的问题;每级调温装置为柔性纤维管网结构,能够调节混凝土内外温度,还能吸收温度应力;柔性纤维管网结构内部具有腔体,所述腔体内部容纳有下一级调温装置,每级调温装置独立控制,多级调温装置提高了控温效率。

本发明一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制方法,在夏季时,利用一级调温装置对混凝土外围进行冷却,避免了炎热的外界环境加速混凝土内部的升温,二级调温装置和三级调温装置及时对内部进行降温,降低了内部最高温度的峰值,避免混凝土产生较大的拉伸变形;

在冬季,利用一级调温装置对混凝土外围进行升温,再利用二级调温装置和三级调温装置及时对内部进行降温,缩小内部和表面的温差,产生的温度应力变小,能够有效控制裂缝的产生。本发明解决了夏季高温工况和冬季低温工况下大体积混凝土凝结过程中导致应力约束过大的问题。

附图说明

图1是本发明一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制方法的温度无线监测模块的控制流程图。

图2是本发明一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制方法的养护模块的控制流程图。

图3是本发明一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制方法的管冷循环控制模块的控制流程图。

图4是本发明一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制方法的二级调温装置和三级调温装置的流量调整策略的流程图。

图5是本发明一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统的调温装置的横截面示意图。

图中,T1为混凝土内部上一时刻的温度,△T1为混凝土内部的温降数据。

1-一级调温装置;2-二级调温装置;3-三级调温装置;A-第一温度传感器;B-第二温度传感器;C-第三温度传感器;D-第四温度传感器。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能,下面结合附图,对本发明一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统及方法进一步详细描述。

实施例1:

如图1和图5所示,本发明提供了一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统的实施例,包括无线数据采集通信模块、数据分析处理模块、远端监控平台、预警模块、温度无线监测模块、养护模块以及管冷循环控制模块;

温度无线监测模块采集温度信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度信息进行分析计算,数据分析处理模块将计算结果传送给远端监控平台,温度无线监测模块根据计算结果判断是否指示预警模块进行报警;

养护模块采集温度湿度信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度湿度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度湿度信息进行分析,养护模块根据分析结果控制智能养护机对混凝土进行养护;

管冷循环控制模块通过温控系统采集温度流量信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将所述温度流量信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度流量信息进行分析计算,管冷循环控制模块根据计算结果指示流量阀进行开度调整;

控温系统包括多级调温装置、温度传感器和流量计,距离大体积混凝土表面第一设定距离设置一级调温装置,距离大体积混凝土表面第二设定距离设置二级调温装置,距离大体积混凝土表面第三设定距离设置三级调温装置,依次类推,进行多级调温装置的设置;

其中,第一设定距离设置小于第二设定距离设置,第二设定距离小于第三设定间距;

每级调温装置为柔性纤维管网结构,能够调节混凝土内外温度,还能吸收温度应力;

柔性纤维管网结构内部具有腔体,所述腔体内部容纳有下一级调温装置;每级调温装置独立控制。

实施例2:

本发明提供了一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制系统的实施例,包括无线数据采集通信模块、数据分析处理模块、远端监控平台、预警模块、温度无线监测模块、养护模块以及管冷循环控制模块;

温度无线监测模块采集温度信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度信息进行分析计算,数据分析处理模块将计算结果传送给远端监控平台,温度无线监测模块根据计算结果判断是否指示预警模块进行报警;

养护模块采集温度湿度信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度湿度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度湿度信息进行分析,养护模块根据分析结果控制智能养护机对混凝土进行养护;

管冷循环控制模块通过温控系统采集温度流量信息,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将所述温度流量信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块对所述温度流量信息进行分析计算,管冷循环控制模块根据计算结果指示流量阀进行开度调整;

控温系统包括多级调温装置、温度传感器和流量计,距离大体积混凝土表面第一设定距离设置一级调温装置,距离大体积混凝土表面第二设定距离设置二级调温装置,距离大体积混凝土表面第三设定距离设置三级调温装置,依次类推,进行多级调温装置的设置;

其中,第一设定距离设置小于第二设定距离设置,第二设定距离小于第三设定间距;

每级调温装置为柔性纤维管网结构,能够调节混凝土内外温度,还能吸收温度应力;

柔性纤维管网结构内部具有腔体,所述腔体内部容纳有下一级调温装置;每级调温装置独立控制。

本实施例与第一实施例不同之处在于:

控温系统包括多级调温装置,距离大体积混凝土表面1m设置一级调温装置,距离大体积混凝土表面2m设置二级调温装置,距离大体积混凝土表面3m设置三级级调温装置,依次类推进行多级调温装置的设置;每级多级调温装置为柔性纤维管网结构,柔性纤维管网结构的设置兼具混凝土内外温度的调节功能,还能吸收温度应力,避免混凝土开裂;

多级调温装置构成回字型结构,柔性纤维管网结构由柔性管交织而成,通过向柔性管中通入不同温度的水对混凝土內表温差起到调节作用。

无线数据采集通信模块包括无线数据采集器和DTU数据通信模块;该无线数据采集通信模块使用单点式通信,每个测点均佩戴单独的电源及信号发射装置,信号发射装置将温度、湿度或流量信息传输给无线数据采集器和DTU数据通信模块,然后DTU数据通信模块将温度、湿度或流量信息再传输给远端监控平台和数据分析处理模块;

DTU数据通信模块,包括用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备;DTU数据通信模块使用433mhz无线频段通信,采用GFSK/2FSK编码调制方式,具有软件和硬件两级校验,完全杜绝数据乱码。同时433mhz频段波长较WIFI或蓝牙的2.4Ghz/5Ghz频段长,具有较好的绕射能力和穿墙能力,非常适合在施工过程中使用。现场测点数据统一传输至DTU数据通信模块接收,其中,DTU数据通信模块通过内置的手机卡通过GPRS信号传输至远端监控平台。

温度无线监测模块包括温度传感器,用于采集混凝土表面温度和内部温度;

养护模块包括温度传感器和湿度传感器,温度传感器能够采集混凝土内部温度、养护区域的温度及周围环境的温度,湿度传感器能够采集养护区域的湿度;

管冷循环控制模块包括温度传感器和无线流量计,所述温度传感器能够采集混凝土内部温度及冷却水管进出水温度,无线流量计用于采集冷却水管的支管的流量。

远端监控平台包括手机端和电脑端。

实施例3:

如图2、图3和图4所示,本发明提供了一种用于大体积混凝土施工的温度监测控制方法的实施例,包括以下步骤:

步骤S1:温度无线监测模块采集混凝土表面温度和内部温度数据,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台;

步骤S2:监控平台显示各监测点的温度变化情况,同时,数据分析处理模块对所述温度信息进行分析计算,计算得出混凝土的内表温差和内部最高温度,并自动生成对应的温度变化曲线,数据分析处理模块将计算结果传送给远端监控平台,温度无线监测模块根据计算结果判断是否指示预警模块进行报警;

步骤S3:养护模块采集混凝土内部温度、养护区域的温度和湿度及周围环境的温度,并通过无线传输的方式发送至无线数据采集通信模块,无线数据采集通信模块再将温度和湿度信息传送给数据分析处理模块和远端监控平台,数据分析处理模块根据预先设定的处理规则判断混凝土所处的养护阶段,养护模块根据数据分析处理模块的分析结果控制智能养护机对混凝土进行养护;

步骤S4:在夏季,在浇筑完成时,当混凝土表面温度低于预设启动温度时,管冷循环控制模块启动一级调温装置,对大体积混凝土外围部分进行降温,避免外界环境加速混凝土内部的升温;同时,管冷循环控制模块启动三级调温装置实施降温,为对混凝土的水化升温进行降温,数据分析处理模块计算温降数据,调节三级调温装置的流量阀开度;当混凝土内部中心温度高于第一设定温度值时,管冷循环控制模块启动二级调温装置实施降温,数据分析处理模块计算温降数据,调节二级调温装置的流量阀开度;通过多级调温装置,降低混凝土内部最高温度,避免混凝土内部产生较大的拉伸变形;

在冬季时,在浇筑完成时,当混凝土表面温度低于预设温度时,管冷循环控制模块启动一级调温装置,对大体积混凝土外围部分进行升温,避免混凝土内部与混凝土外围形成较大温差,降低温度应力,减少混凝土表面的热扩散,使混凝土温度梯度的变化趋于平缓,防止混凝土产生裂缝;直到混凝土凝结硬化完成,关闭一级调温装置;同时,管冷循环控制模块启动三级调温装置实施降温,为混凝土的水化升温进行降温,数据分析处理模块计算温降数据,调节三级调温装置的流量阀开度;当混凝土内部中心温度高于第一设定温度值时,管冷循环控制模块启动二级调温装置实施降温,数据分析处理模块计算温降数据,调节二级调温装置的流量阀开度。

所述步骤S2中,当内表温差大于20℃时指示预警模块进行报警,内部最高温度大于65℃指示预警模块进行报警;监测数据能够存储在远端监控平台中,检查者可随时通过在线或者下载等方式查询监测结果。

如图4所示,所述步骤S3中,所述步骤S3中,数据分析处理模块根据预先设定的处理规则判断混凝土所处的养护阶段,夏季时,当混凝土内部中心温度和/或养护区域的温度湿度达到夏季喷洒阈值时,养护模块指示智能养护机进行喷洒养护;冬季时,当养护区域的温度湿度和/或周围环境的温度低于冬季蒸汽温度阈值时,养护模块指示智能养护机进行蒸汽养护;远端监控平台能够将接收到的工况信息存储下来,后台根据需要设置不同权限的账号,包括管理人员账号和用户账号,并赋予账号不同信息的查询权限,设置多平台查询访问,可通过电脑端或者微信公众号登入查询。

所述步骤S4中,具体的,在夏季,在浇筑完成时,管冷循环控制模块启动一级调温装置,对大体积混凝土外围部分进行降温,避免外界环境加速混凝土内部的升温;第一温度传感器A实时采集混凝土表面和一级调温装置之间的混凝土温度,传输到数据分析处理模块,并与与上一时刻的混凝土温度对比,计算温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示一级调温装置的流量阀增大开度;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时,一级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示一级调温装置的流量阀开度减小;其中,第二设定温降值大于第一设定温降值;优选的,第一设定温降值为0.1℃,第二设定温降值为0.2℃;

同时,管冷循环控制模块启动三级调温装置实施降温,为混凝土的水化升温做准备;第三温度传感器C实时采集混凝土内部中心温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的中心温度对比,计算中心温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示三级调温装置的流量阀开度增大;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时三级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示三级调温装置的流量阀开度减小;

当混凝土内部中心温度高于第一设定温度值时,管冷循环控制模块启动二级调温装置实施降温;第二温度传感器B实时采集二级调温装置和三级调温装置之间的混凝土温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的混凝土温度对比,计算中心温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示二级调温装置的流量阀开度增大;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时,二级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示二级调温装置的流量阀开度减小;

通过多级调温装置,降低混凝土内部最高温度,避免混凝土内部产生较大的拉伸变形;

在冬季时,在浇筑完成时,第四传感器D检测混凝土表面温度,传输到数据分析处理模块,与预设启动温度对比,当第四传感器D检测的混凝土表面温度小于预设启动温度时,管冷循环控制模块启动一级调温装置,对大体积混凝土外围部分进行升温,避免混凝土内部与混凝土外围形成较大温差,降低温度应力,减少混凝土表面的热扩散,使混凝土温度梯度的变化趋于平缓,防止混凝土产生裂缝;第一温度传感器A实时采集混凝土表面和一级调温装置之间的混凝土温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的混凝土温度对比,计算温升数据,当温升数据小于第一设定温升值时,管冷循环控制模块指示一级调温装置的流量阀开度增大;当温升数据小于第二设定温升值且大于第一设定温升值时,一级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温升数据大于第二设定温升值时,管冷循环控制模块指示一级调温装置的流量阀开度减小;直到温度传感器A检测的温度等于预设温度值,一级调温装置进行恒温控制,使温度传感器A检测的温度始终等于预设温度值,直到混凝土凝结硬化完成。

其中,第二设定温升值大于第一设定温升值;优选的,第一设定温升值为0.1℃,第二设定温升值为0.2℃;

现有技术认为,混凝土凝结早期温差大,容易造成开裂,而后期温差小,不容易开裂,所以目前主要重视早期的温度梯度的控制,忽视了后期温差的控制。

其实,早期的水化高温使得内部游离水气化产生孔隙压力,一定程度上缓解了早期收缩,所以早期混凝土开裂并不是最严重的,相反在凝结后期,虽然温差变小,但是混凝土外围的收缩值变大,更容易发生开裂,所以对于后期的温差控制,仍然不可忽视。所以在冬季时,利用一级调温装置升温和保温,降低混凝土内外温差,直到混凝土凝结硬化完成。

同时,管冷循环控制模块启动三级调温装置实施降温,为混凝土的水化升温做准备;第三温度传感器C实时采集混凝土内部中心温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的中心温度对比,计算中心温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示三级调温装置的流量阀开度增大;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时,三级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示三级调温装置的流量阀开度减小;

当混凝土内部中心温度高于第一设定温度值时,管冷循环控制模块启动二级调温装置实施降温;第二温度传感器B实时采集二级调温装置和三级调温装置之间的混凝土温度,传输到数据分析处理模块,与上一时刻的混凝土温度对比,计算中心温降数据,当温降数据小于第一设定温降值时,管冷循环控制模块指示二级调温装置的流量阀开度增大;当温降数据小于第二设定温降值且大于第一设定温降值时,二级调温装置的流量阀开度不进行调整;当温降数据大于第二设定温降值时,管冷循环控制模块指示二级调温装置的流量阀开度减小。

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,在不矛盾的情况下,各实施例之间可以互相组合形成新的实施例。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,均包含在本发明的保护范围之内。

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