[发明专利]一种大体积混凝土智能温控装置

说明书

一种大体积混凝土智能温控装置，其特征是：在分水器管上设有等间距的上下支管、在上下支管之间设有法兰盘，法兰盘上分别安装有电磁阀，分支管分别焊接在上支管上，在分水器管壁的末端设有安全泄水阀；每层弯曲状循环水管预埋在大体积混凝土承台内循环水管的进水管口和出水管口分别与进水管和水池进水口连接；大体积混凝土承台内每两层循环水管之间预埋有测温管，测温管内部填充有液体介质层；液体介质层内部插接有粘贴在外部环境测温管内壁的温度传感器，每只温度传感器通过导线均与PLC控制器连接。

技术领域

本发明涉及大体积砼施工领域，具体涉及一种大体积混凝土智能温控装置。

背景技术

随着高层建筑及高墩大跨桥梁的逐渐增多，大体积混凝土结构在现代工程建设中开始广泛应用。大体积混凝土结构施工时，遇到的主要问题是温度裂缝，由于混凝土结构的体积大，水泥在水化过程中产生大量的热量使混凝土结构内部温度升高，当混凝土结构中心与表面温差、表面与大气温差或降温速率过大时，都会产生温度应力和温度变形，且当温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生裂缝。因此，大体积混凝土结构施工的关键是降低混凝土结构内外温差、表面与大气温差，控制降温速率，温度监控是控制裂缝产生的关键。

目前，混凝土水化热的监控技术已较成熟，主要通过预埋在混凝土内部的温度采集器及传输导线与PLC控制器连接进行监测。在大体积混凝土施工时，通过控制胶凝材料的性能、使用量及骨架等拌合温度来降低水化热。浇筑完成后，水化热发生阶段，通过预埋在混凝土内的循环水管循环通水，利用冷却水的流动将热量带出混凝土外，以实现降低内部温度的效果。由于常规的水循环措施是将恒定温度的冷却水注入冷却管进行降温。水的温度、流量恒定不能根据混凝土内部温度情况进行适时调节，因此会出现冷却水温度与混凝土内部温度差超过允许值的情况，给混凝土施工质量带来风险。

发明内容

本发明的目的是针对大体积混凝土承台在硬化期间，水泥水化热产生的温度变化和混凝土收缩作用产生的结构裂缝问题，提供一种大体积混凝土承台智能温控装置；该装置通过分水器、上下支管和分支管分别与大体积混凝土承台内部循环水管连接；通过智能控制系统中的热交换器温度控制系统自动调节循环水管入水的温度和利用电磁阀控制调节循环水管入水的流量，能自动监测混凝土芯部温度、混凝土表面温度、循环水管入水口温度、循环水管出水口温度和大气温度，实现大体积混凝土中心温度与表面温度的差值，使混凝土表面与大气温度差值均不超过25℃，降温速率不超过2℃/d，达到了温度控制和监测的目的，保证了施工质量。

本发明采用的技术方案是:一种大体积混凝土智能温控装置，主要包括分水器、上支管、下支管、循环水管、法兰盘、电磁阀、泄水阀、分支管、PLC控制器、温度传感器、热交换器：其特征是：用变径器将分水器的进水口与增压水泵的出水管口安装一起，分别将六根下支管的一端焊接在分水器的圆孔上；分别用第一螺栓将将结构相同的电磁阀两端的法兰盘与下支管上端第一法兰盘和上支管下端第二法兰盘安装固定在一起；2～6根分支管分别垂直焊接在上支管上，上支管的顶端为封闭结构；2～6根分支管上连接的进水管(塑料管)的出水管口，分别与大体积混凝土承台内每层循环水管的进水管口连接, 分别将循环水管的出水管口与水池的进水管口连接（图中未画水池）；用第二螺栓将分水器末端的安全泄水阀与水管上的第三法兰盘安装固定在一起，安全泄水阀通过导线与PLC控制器连接。

所述的测温管，大体积混凝土承台内每两层循环水管之间预埋有测温管（图中未画），测温管内填充有液体介质层；液体介质层内部插接有粘贴在外部环境测温管内壁的温度传感器，每只温度传感器通过导线与PLC控制器连接。