大體積混凝土智能溫控技術(shù)研究

馬學(xué)輝

摘 要：大體積混凝土因其大截面和高水泥用量，在硬化過程開始時(shí)會(huì)釋放大量熱量?；炷恋膶?dǎo)熱系數(shù)比較低，水解產(chǎn)生的熱量不容易散失，熱量在內(nèi)部積累，使得溫度升高。由于與周圍環(huán)境的相互作用，混凝土的表面熱量減少，導(dǎo)致溫度下降和梯度升高此時(shí)混凝土強(qiáng)度較低，無法承受溫差引起的溫度應(yīng)力，使其開裂。因此，大型混凝土溫控措施的設(shè)計(jì)、溫度變化監(jiān)測(cè)、溫度測(cè)量記錄和保溫維護(hù)是確保大型混凝土工程質(zhì)量的重要措施。本文主要分析了大型混凝土的智能溫控技術(shù)研究。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土：裂縫：智能化：溫度控制

引言

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，混凝土木筏建設(shè)在工程建設(shè)項(xiàng)目中的總體應(yīng)用越來越廣泛。它比普通混凝土結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)勢(shì)，但由于其體積大、施工過程復(fù)雜以及由此產(chǎn)生的高質(zhì)量要求，需要采用特殊施工技術(shù)來確保工程質(zhì)量。

1 體積混凝土溫度監(jiān)控系統(tǒng)

1.1大體積混凝土施工特點(diǎn)

本工程筏板混凝土施工特點(diǎn)：大結(jié)構(gòu)尺寸、大混凝土尺寸、高鋼筋密度、高質(zhì)量密封要求、1000mm刨花板厚度。其中大部分用于地下或半地下結(jié)構(gòu)，通常用于潮濕或與水接觸的環(huán)境。因此，抗沖擊、抗沖擊和抗侵蝕能力必須與良好的可持續(xù)性和抗?jié)B漏能力相結(jié)合。本工程基礎(chǔ)采用抗?jié)B漏等級(jí)為P6的C40混凝土。大體積通信強(qiáng)度高，單位用量大，脫氣、取水可能造成結(jié)構(gòu)裂縫，有必要通過優(yōu)化混合和比較混凝土裂縫進(jìn)行預(yù)檢查。由于水泥水不易快速溶解，熱量存儲(chǔ)在里面，從而導(dǎo)致溫度升高，并可能導(dǎo)致溫度裂縫。因此，溫度控制是運(yùn)行時(shí)最重要的問題必須處理水泥產(chǎn)生的熱和水引起的體積變化，以盡量減少混凝土中的裂縫。關(guān)于上述大體積的一般特性，本項(xiàng)目采用基礎(chǔ)混凝土，結(jié)合本實(shí)例介紹了大體積混凝土的溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)。溫度監(jiān)測(cè)通常結(jié)合自動(dòng)測(cè)溫系統(tǒng)和手動(dòng)測(cè)溫方法進(jìn)行，主要采用自動(dòng)測(cè)溫，同時(shí)進(jìn)行手動(dòng)測(cè)溫比較。

1.2溫控項(xiàng)目

大體積混凝土實(shí)施時(shí)的溫度測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照《大體積混凝土實(shí)施規(guī)范》GB 5096-2009規(guī)范實(shí)施，換言之，溫度控制指數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)范和要求：對(duì)于根據(jù)入口溫度評(píng)估混凝土溫度，建議不超過50c;;建議混凝土體表面與大氣之間的溫差不超過20c;對(duì)于混凝土，建議每天不要超過2.0c。因此，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)天氣溫度、環(huán)境溫度、混凝土出口機(jī)溫度、原材料溫度、入口溫度、混凝土內(nèi)部溫度、混凝土表面溫度等。因此，數(shù)據(jù)的同步和及時(shí)處理有助于更系統(tǒng)地分析混凝土內(nèi)部溫度變化的原因，從而有效和及時(shí)地調(diào)整所有因素的變化值。

1.3測(cè)溫設(shè)系統(tǒng)

比較了混凝土施工溫度的綜合測(cè)量與自主、自動(dòng)化的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)檢查精度為0.5°c，監(jiān)視溫度范圍為-20° C，測(cè)量頻率范圍為600 Hz至3500 Hz。層次分析可以區(qū)分三個(gè)級(jí)別：靈敏度、傳輸和應(yīng)用。鉆孔平面通常由溫度傳感器、信息采集器等組成，可實(shí)時(shí)采集大型混凝土砌塊的施工溫度。無線發(fā)射器：接收器將溫度傳感器和驅(qū)動(dòng)程序與較高位置的設(shè)備連接起來，以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的信息傳輸。高系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)軟件的功能包括數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理?；炷粮鶕?jù)規(guī)定的溫度測(cè)量點(diǎn)方案將溫度測(cè)量構(gòu)件放置在混凝土中，溫度測(cè)量線應(yīng)遠(yuǎn)離混凝土表面4.5m，溫度測(cè)量應(yīng)在全溫度試驗(yàn)構(gòu)件時(shí)間后同時(shí)連接到單個(gè)采集模塊和RS232組的溫度測(cè)量，以便及時(shí)采集和記錄單個(gè)模塊通過無線收發(fā)模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。設(shè)置無線收發(fā)器和無線收集器參數(shù)后，請(qǐng)閱讀無線收集器下載的可靠測(cè)量數(shù)據(jù)（存儲(chǔ)在無線收發(fā)器模塊中），并將其保存為數(shù)據(jù)庫文件和EXCEL文檔。手動(dòng)測(cè)溫由帶有傳感器和測(cè)溫線的手動(dòng)測(cè)溫裝置（SZWT-18型）進(jìn)行，并由自動(dòng)測(cè)溫埋葬。數(shù)據(jù)采集后，將數(shù)據(jù)與溫度系統(tǒng)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

2 大體積混凝土溫度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

2.1溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

CW1暗埋部分是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，混凝土從兩側(cè)同時(shí)流向中央，因此只需放置左下板、側(cè)墻、中板和頂板的布置溫度控制點(diǎn)，左側(cè)溫度值便會(huì)指向右側(cè)CW1-1～CW1-4配有24個(gè)截面溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)和4個(gè)混凝土厚度溫度傳感器。

2.2系統(tǒng)使用注意事項(xiàng)

安裝前必須對(duì)傳感器進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)在水下lm位置保持24小時(shí)的測(cè)量值不變。混凝土前的溫度會(huì)檢查零件設(shè)定，例如。b .拆除施工現(xiàn)場(chǎng)后添加鋼筋，設(shè)定點(diǎn)完成，設(shè)定點(diǎn)可以根據(jù)調(diào)整圖層的位置正確打開，使用膠帶將測(cè)量線和溫度傳感器固定在鋼筋上的不同位置，并將每條鋼筋牢固地連接到鋼筋和框架框上。在布置點(diǎn)結(jié)束時(shí)，仔細(xì)檢查每個(gè)傳感器的成功率，以確定需要更換哪些損壞?；炷灵_始后，將立即派遣一名技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)測(cè)和監(jiān)督。澆筑后將提供全天候技術(shù)人員，以確定混凝土的溫度。當(dāng)溫度梯度接近臨界點(diǎn)時(shí)，應(yīng)立即發(fā)出警告，并及時(shí)采取措施將溫度梯度降至最低。根據(jù)混凝土溫度下降確定監(jiān)測(cè)時(shí)間，以確?；炷敛灰驕囟确至?。（6）提醒有關(guān)技術(shù)人員盡量減少在混凝土中使用溫度傳感器;為了有效地保護(hù)傳感器，在混凝土振動(dòng)時(shí)必須將它設(shè)置在25厘米以上。并確保電纜未斷開。

2.3采集分控站平臺(tái)搭設(shè)

集控站平臺(tái)的布置也隨著澆筑混凝土的澆筑而不同。在低海拔流動(dòng)階段，壩體較接近下游邊坡，采集控制站可采用混凝土平臺(tái)進(jìn)行布置，該平臺(tái)是由于馬道、較慢邊坡或地層的澆筑導(dǎo)致壩體形狀發(fā)生變化而形成的準(zhǔn)備池和池面的維護(hù)會(huì)產(chǎn)生更多廢水，項(xiàng)目使用不同高程的壩趾區(qū)域逐層安裝集水池。因此，在考慮建立低空控制變電站時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程排水方案，避免在施工廢水收集框架內(nèi)建立采購(gòu)控制變電站。如果不能避免，則應(yīng)采用護(hù)坡安裝方法作為變電站布置平臺(tái)——采集控制，隨著灌溉高度的增加，護(hù)坡體逐漸遠(yuǎn)離邊坡，安裝后可采用護(hù)坡平臺(tái)或鋼板工程前后壩面采用連續(xù)吊裝，在準(zhǔn)備過程中，會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)疊層混凝土的鋼套尚未拆除的情況。因此，為了保證采集控制站鋼板的布置，必須預(yù)先將零件連同澆筑筒倉(cāng)一起埋葬。隨著流動(dòng)高度的不斷增加，腳手架的鋪設(shè)難度逐漸加大，安裝了上部腳手架，工期較長(zhǎng)。因此，不適宜用腳手架架設(shè)法作為二級(jí)采集控制站平臺(tái)。二級(jí)采集控制站的施工可采用壩后工作橋或原有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中壩后鋼板進(jìn)行。

2.4溫度傳感器布置

溫度傳感器按五個(gè)桿段（2至3）和單獨(dú)的碳粉計(jì)劃（1至2）排列在大型筒倉(cāng)中。大型汽泡罩表面溫度傳感器位于第一壩段的上部，最后一壩段的中下部。輸入溫度傳感器后，應(yīng)設(shè)置額定頻率以確保溫度傳感器運(yùn)行。安裝前還必須檢查溫度傳感器，以確保溫度傳感器在調(diào)試前完好無損。破碎混凝土中的溫度傳感器和電纜是在將沖擊隔熱層融合到高度后安裝的。由原始混凝土樁組成的坑深大于20厘米，可去除去除40毫米以上骨料的新鮮混凝土，以確?；謴?fù)混凝土的實(shí)體填充。由于過載段的溫度傳感器電纜不能穿透過載側(cè)，因此必須妥善處理溫度傳感器的橫向連接。

結(jié)束語

建筑管理中的情報(bào)和信息是未來發(fā)展的趨勢(shì)關(guān)于富山水電站的改造工程，大規(guī)?；炷林悄軠囟瓤刂葡到y(tǒng)目前主要用于現(xiàn)場(chǎng)冷卻水情報(bào)，以及對(duì)所有溫度控制信息進(jìn)行綜合分析和定向，主要用于內(nèi)部溫度的智能控制大型混凝土溫度控制還將逐步實(shí)現(xiàn)混凝土出口溫度和澆筑溫度等各個(gè)方面的智能化控制。需要改變各級(jí)管理人員的心態(tài)，加強(qiáng)對(duì)執(zhí)行人員的培訓(xùn)和教育，加強(qiáng)不同職類之間的溝通與密切合作，以便在執(zhí)行管理中成功實(shí)施智能溫度控制系統(tǒng)。

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