一种大体积混凝土内部温度分层测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及混凝土施工技术领域，尤其是涉及一种大体积混凝土内部温度分层测量装置及其测量方法。

背景技术

随着建筑结构复杂程度不断提高，混凝土工程的体量也不断增加，而大体积混凝土浇筑后，水泥水化释放出大量的热量会使混凝土内部的温度升高。混凝土表面散热较快，但大体积混凝土结构较厚，且自身导热性能差，水泥水化的热量聚集在结构内部不易散失，使混凝土内外温差大，在大体积混凝土内部产生温度应力。当温度应力足够大时，会产生贯穿整个界面的温度裂缝，给结构带来重大的损伤，严重影响工程结构安全。因此，施工时必须按照《大体积混凝土施工标准》GB50496要求，对大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度进行测试，根据实时温度情况，对混凝土采取温控措施，避免混凝土出现裂缝等质量事故。

测温时，需根据大体积混凝土浇筑体长度、宽度、厚度、形状等因素确定测温位及测温点，每个测温位沿混凝土浇筑体厚度方向，应至少布置表层、底层、中心温度测点，测点间距不宜大于500mm。目前主要的测温方法为在大体积混凝土内部各测点处埋设温度传感器，通过有线传输采集装置或无线传输采集装置来获取温度信息，按照上述温度测点的设置要求，该测温方法需使用大量温度传感器，耗材多、安装工序复杂，且温度传感器埋设在混凝土中，不可重复利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大体积混凝土内部温度分层测量装置及其测量方法，以解决上述背景技术中温度传感器的耗材多且不可重复利用、安装工序复杂的问题。

本发明采用的技术方案是：一种大体积混凝土内部温度分层测量装置，设置在大体积混凝土中，包括：

支撑机构，所述支撑机构的顶端开口，内部中空形成竖直的测温通道；

测温机构，可移动地设置在所述测温通道中；

其中，所述支撑机构由热的良导体材料制成；所述测温机构可与所述支撑机构贴合或分离，二者贴合时所述测温机构可测量贴合处的温度。

具体的，所述测温机构包括阻流隔热件、吸合件和测温件，所述阻流隔热件沿竖直方向设置在所述吸合件的两侧，所述测温件设置在所述吸合件上且部分侧面暴露，所述吸合件与所述支撑机构吸合时，所述测温件暴露的侧面与所述支撑机构贴合。

具体的，所述吸合件包括保温部和吸合部，所述吸合部远离所述保温部的一侧设有架设槽，所述测温件架设在所述架设槽中。

具体的，所述测温件包括测温探头及与其连接的信号线，所述信号线远离所述温度传感器的一端延伸至所述支撑机构的开口外侧。

具体的，所述信号线上设有长度刻度，可测量所述测温探头伸入所述支撑机构的长度。

具体的，所述阻流隔热件与所述吸合件通过连接件连接。

具体的，所述支撑机构包括若干个支撑管，相邻的所述支撑管的端部通过塑料套管连接。

具体的，所述吸合件为电磁铁。

本发明还提供一种大体积混凝土内部温度分层测量装置的施工方法，包括步骤：

s1、根据所述大体积混凝土的厚度及测点间距选取合适长度的所述支撑机构；

s2、根据施工标准设置若干个测温位，每个所述测温位设置一个所述支撑机构；

s3、在所述测温通道中移动所述测温机构至指定测温点时，为所述吸合件通电以使其吸合所述支撑机构，利用所述测温件测温。

s4、为所述吸合件断电使其与所述支撑机构分离，重复步骤s3进行不同测温点的测温。

本发明具有的有益效果是：所述测温机构移动至指定测温点时与所述支撑机构贴合并测温，该测温点测温结束后，所述测温机构与所述支撑机构分离而恢复自由移动，重复上述操作即可利用一个所述测温机构测量同一测温位、不同测温点的温度；一个测温位测温结束后，所述测温机构可从所述测温通道中取出并循环利用；与现有技术相比，不仅可以节省耗材，还可以有效简化安装工序。

附图说明

图1是本发明实施例的结构图；

图2是本发明实施例中支撑机构的结构图；

图3是本发明实施例中测温机构的结构图；

图4是本发明实施例图3中吸合件沿A-A'方向的剖视图；

图5是本发明实施例中测温件的结构图。

图中：

100、支撑机构；110、测温通道；120、支撑管；130、塑料套管；

200、测温机构；210、阻流隔热件；220、吸合件；221、保温部；222、吸合部；223、架设槽；230、测温件；231、测温探头；232、信号线；240、连接件；

300、大体积混凝土。

具体实施方式

下面通过附图对本发明实施例的技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

参考附图1-2，一种大体积混凝土内部温度分层测量装置，设置在大体积混凝土300中，包括：支撑机构100和测温机构200；支撑机构100的顶端开口，内部中空形成竖直的测温通道110；测温机构200可移动地设置在测温通道110中；其中，支撑机构100由热的良导体材料制成；测温机构200可与支撑机构100贴合或分离，二者贴合时测温机构200可测量贴合处的温度。先将支撑机构100按需设置在不同的测温位，再浇筑混凝土；支撑机构100由热的良导体材料制成，支撑机构100上各处的温度与其贴合的混凝土的温度相同；测温机构200通过支撑机构100顶端的开口进入测温通道110，在测温通道110中沿竖直方向移动，移动至指定测温点时与支撑机构100贴合并测温，测温机构200测得贴合处的温度即为相应位置处混凝土的温度，该测温点测温结束后，测温机构200与支撑机构100分离而恢复自由移动，重复上述操作即可利用一个测温机构200测量同一测温位、不同测温点的温度，一个测温位测温结束后，测温机构200可从测温通道110中取出并循环利用，不仅可以节省耗材，还可以有效简化安装工序。

一些可行的实施例中，支撑机构100由施工现场易得的方钢管制成，支撑机构100的长度根据大体积混凝土的厚度设置。

参考附图3，测温机构200包括阻流隔热件210、吸合件220和测温件230，阻流隔热件210沿竖直方向设置在吸合件220的两侧，测温件230设置在吸合件220上且部分侧面暴露，吸合件220与支撑机构100吸合时，测温件230暴露的侧面与支撑机构100贴合。由于不同厚度处的混凝土的温度有差异，故测温通道110中流体的热传递需要通过阻流隔热件210进行阻隔，减小温度测量误差。测温机构200移动到指定测温点时，吸合件220与支撑机构100吸合以将测温机构200固定，测温件230暴露的侧面与支撑机构100贴合以测量贴合处的温度。

一些可行的实施例中，阻流隔热件210用保温泡沫制成，且与测温通道110的形状配合，阻流隔热件210的截面尺寸略小于测温通道110的截面尺寸，使得测温机构200在测温通道110中的移动顺畅。

参考附图4，吸合件220包括保温部221和吸合部222，吸合部222远离保温部221的一侧设有架设槽223，测温件230架设在架设槽223中。保温部221对吸合部222及测温件230进行保温，减小温度测量误差。

一些可行的实施例中，保温部221用保温泡沫制成，并与吸合部222粘合成一个整体。

参考附图5，测温件230包括测温探头231及与其连接的信号线232，信号线232远离温度传感器的一端延伸至支撑机构100的开口外侧。测温机构200受自身的重力作用及信号线232的牵引作用在测温通道110中移动，测温结束后，提拉信号线232可将整个测温机构200从测温通道110中取出，移至别处循环利用。

信号线232上设有长度刻度，可测量测温探头231伸入支撑机构100的长度。测温时，根据信号线232上的长度刻度判断测温探头231是否移动至指定测温点，判断是否需要将测温机构200固定并进行测温。

组装时，阻流隔热件210与吸合件220通过连接件240连接。

进一步的，支撑机构100包括若干段支撑管120，相邻的支撑管120的端部通过塑料套管130连接。塑料套管130可沿长度方向阻断相邻支撑管120之间的热传导，减小温度测量误差。实施时，根据测点位置设定每段支撑管120的长度，其长度小于测点的间距。

在一些可行的实施例中，吸合件220为电磁铁。测温时，测温件230移动至指定测温点后，将电磁铁通电，使测温机构200与支撑机构100吸合，使测温件230与支撑机构100贴合进行测温；该测温点测温结束后，将电磁铁断电，使其与支撑机构100分离，使测温机构200恢复自由移动。

实施例1：

一种大体积混凝土内部温度分层测量装置，设置在大体积混凝土中，包括：支撑机构100和测温机构200，支撑机构100的顶端开口，内部中空形成竖直的测温通道110，测温机构200可移动地设置在测温通道110中。其中，支撑机构100包括若干段支撑管120，支撑管120由方钢管制成，相邻的支撑管120的端部通过塑料套管130连接；测温机构200可与支撑机构100贴合或分离，二者贴合时测温机构200可测量贴合处的温度。

测温机构200包括阻流隔热件210、吸合件220和测温件230。阻流隔热件210用保温泡沫制成，且与测温通道110的形状配合，阻流隔热件210的截面尺寸略小于测温通道110的截面尺寸，阻流隔热件210沿竖直方向设置在吸合件220的两侧，并通过连接件240与吸合件220连接；测温件230设置在吸合件220上且部分侧面暴露，吸合件220与支撑机构100吸合时，测温件230暴露的侧面与支撑机构100贴合。

吸合件220包括保温部221和吸合部222。保温部221用保温泡沫制成，并与吸合部222粘合成一个整体；吸合部222为电磁铁，吸合部222远离保温部221的一侧设有架设槽223，测温件230架设在架设槽223中。

测温件230包括测温探头231及与其连接的信号线232，信号线232远离温度传感器的一端延伸至支撑机构100的开口外侧。信号线232上设有长度刻度，可测量测温探头231伸入支撑机构100的长度。

本发明设置测温机构200移动至指定测温点时与支撑机构100贴合并测温，该测温点测温结束后，测温机构200与支撑机构100分离而恢复自由移动，重复上述操作即可利用一个测温机构200测量同一测温位、不同测温点的温度；一个测温位测温结束后，测温机构200可从测温通道110中取出并循环利用；与现有技术相比，不仅可以节省耗材，还可以有效简化安装工序。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。