[发明专利]一种冬季施工大体积混凝土智能温控系统

说明书

本发明属于智能温控系统技术领域，尤其为一种冬季施工大体积混凝土智能温控系统，包括温度自动采集，温度自动控制和混凝土的控温，温度自动采集包括传感器的安装、传感器的选用和温度的采集，温度自动控制包括温度计算、冷却水管控温和温度异常处理，混凝土的控温包括混凝土施工和温控系统，本发明能采用主动控制策略，利用预测结果提前纠偏，无线控制水箱电磁组合开关，实现冷却水管流量调节；系统除具有自动采集，分析和控制的功能外，还具有采集数据纠正、异常断电处理、多策略控制等功能。系统软硬件完全自行设计和开发。

技术领域

本发明涉及智能温控系统技术领域，具体为一种冬季施工大体积混凝土智能温控系统。

背景技术

大体积混凝土温度控制是土木工程领域常见的问题。混凝土温度裂缝的出现破坏了结构的完整性，对结构的承载力和耐久性造成不利影响，导致结构长期性能快速下降。一般认为，混凝土温度裂缝主要是因为剧烈变化的温度场使结构产生的变形受结构自身或外部约束无法自由释放而产生的。混凝土早期阶段受各种条件影响，温度场的演化快速而又强烈，极易形成温度裂缝。

冬期施工给大体积混凝土温度控制提出了新的要求和挑战，一方面是混凝土水化是一种高度放热和热激活的反应，与环境温度存在极大的相关性，在较低温度下，水化反应较慢，放热速率较小；另一方面是环境温度影响大体积混凝土的散热速率，当环境温度与混凝土表面温度接近时，混凝土散热较慢，而当环境温度远低于混凝土表面温度时，混凝土散热较快。准确预测温度场是预防和控制温度裂缝的前提条件，因此对混凝土早期阶段温度场的分布规律进行实时监控和准确预测就显得特别重要。

目前采用较多的温控方法是在浇筑混凝土结构内部埋设冷却水管实施大体积混凝土内部降温，大多采用人工监控、分析和判断，调节冷能输入，智能化程度较低，不能及时预警，措施滞后，施工质量得不到有效保证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种冬季施工大体积混凝土智能温控系统，已解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括温度自动采集，温度自动控制和混凝土的控温，所述温度自动采集包括传感器的安装、传感器的选用和温度的采集，所述温度自动控制包括温度计算、冷却水管控温和温度异常处理，所述混凝土的控温包括混凝土施工和温控系统。

优选的，所述传感器的安装包括承台温度传感器的布置，起步阶段温度传感器的布置，传感器编号和传感器集成，所述承台温度传感器的布置和起步阶段温度传感器的布置是传感器的布置情况，所述传感器编号可以知道每个传感器的编号，为方便现场接线和数据处理，承台和起步阶段混凝土内部传感器编号的约定，所述传感器集成是为了便于传感器的制作和安装，传感器采用集线式，即将处于同一平面位置处的不同高度的传感器集成于同一根引出线上，根据传感器的布置位置，单个承台及起步段共需制作三种类型十六根集线式传感器。

优选的，所述传感器的选用包括集线式传感器，灵敏度高的传感器和传感器之间比较，所述集线式传感器是为了大体积混凝土温度测量对传感器的要求较高，为减少安装工序，所述灵敏度高的传感器是为了检测的实时性和准确性，所述传感器之间比较通过传感器的不同型号进行对比选出最合适的传感器，另外选用的传感器除了满足精度、灵敏度和量程等基本要求外，还要具有结构稳定可靠，抗干扰，抗压，防水，绝缘，耐腐蚀等特点。

优选的，所述温度的采集包括实验室温度场建立，温度场预测，流量控制系统和温度采集，所述实验室温度场建立，温度场预测，流量控制系统和温度采集之间的相互配合可以达到检测温度的目的，通过与温度自动采集子系统建立的温度场反馈信号对比，从而建立流量自动控制系统的偏差信号。