[发明专利]混凝土养护水温度控制设备及混凝土养护水温度控制方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种混凝土施工技术，具体涉及一种混凝土养护水温度控制设备及使用该设备的控制混凝土养护水温度方法。

背景技术

混凝土内外温差也是造成混凝土开裂的重要原因之一。控制混凝土内外温差的措施包括降低混凝土水化热温升、降低混凝土入模温度、混凝土外保温、混凝土内部通水冷却等。

工程现场施工过程中通常采用自来水、河水、地下水等进行混凝土养护。通常情况下地下水的温度在10℃～20℃，且随季节上下波动。如果直接采用这些20℃左右的水对混凝土结构进行养护，就可能存在对混凝土的冷激，在瞬间或一段时间内导致混凝土内外温差超过25℃，造成混凝土开裂。

发明内容

为了对养护水温度进行有利于混凝土防裂的控制，本发明的目的是提供一种混凝土养护水温度控制设备及使用该设备控制混凝土养护水温度的方法。该方法的工作原理是根据所需养护的混凝土结构内部温度和环境温度，控制养护水加热达到安全温度，以保证混凝土内外温差不超过25℃且有利于混凝土散热。

完成上述发明任务的技术方案是，一种混凝土养护水温度控制设备，设有养护水池及从该水池引出的养护水喷头，其特征在于，在养护水管路中设置有过流式加热器；该加热器的电源与控制机构连接；在需要养护的混凝土上设置温度传感器，该温度传感器的输出与加热器的电源控制机构连接。

所述的控制机构可以是控制芯片或单片机，及与该控制芯片或单片机连接的继电器。

一种混凝土养护水温度控制方法，其特征在于，步骤如下：

在养护水管路中设置过流式加热器；该加热器的电源与控制机构连接；

在需要养护的混凝土上设置温度传感器，该温度传感器的输出与加热器的电源控制机构连接；

每次养护前，控制机构根据混凝土的温度控制养护水加热器的开关，当水温达到适当温度时，开始喷水养护。

该系统的工作原理见下图。通过检测养护段的混凝土内部温度，设定所需养护水的温度，通过过流式加热器使养护水温度达到设定值，此时从养护水喷头喷出的水温与混凝土内部温度差将不超过25℃，从而避免因养护水温度过低引起的冷激开裂。

养护水温度设定值可以根据下式计算：

T_W＝T_C-|T_C-T_E|/2

式中：

T_W为养护水温度设定值，℃。

T_C为混凝土内部温度，℃。

T_E为混凝土结构环境温度，℃。

根据以上设定方法，分析20种模拟工况，见下表。模拟的20种工况代表了混凝土温度从20℃～60℃范围内，环境温度在10℃～40℃范围内，根据养护水温度设定方法，计算内外温度差的情况。

从表中可以看出，采用这种控制方法能够将混凝土养护水的温度控制在与混凝土内部温度相差不超过25℃的范围内，保证混凝土表面不会因养护水冷激造成开裂。当第17种工况出现时，养护水与混凝土内部温差达到最大值，但仍在允许范围内。

模拟工况分析