一种浅表层混凝土温度智能控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种浅表层混凝土温度控制系统，包括大体积混凝土结构上的混凝土结构表层；所述混凝土结构表层中布设有温控水管，所述温控水管由智能流量控制阀门控制通断，智能流量控制阀门由智能通水控制系统连接控制；所述温控水管在混凝土结构表层中分1～3层布设；所述温控水管中布置非连续通电加热构件，由电热温度控制系统控制。本发明专利技术能对混凝土浅表层温度进行控制，有效降低常规温控措施下恶劣环境中大体积混凝土浅表层混凝土的温度裂缝的产生几率，同时可有效杜绝表层温度裂缝向深层裂缝的发展，对寒冷地区混凝土的表层冻融破坏亦有较好的控制效果。亦有较好的控制效果。亦有较好的控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种浅表层混凝土温度智能控制系统


[0001]本专利技术涉及一种浅表层混凝土温度智能控制系统。

技术介绍

[0002]根据现有温控理论，混凝土表层长期与大气或者库水、地下水直接接触，易受到外界环境温度的影响，而混凝土内部温度相对处于较稳定范围。我国西北、东北、青藏高原等区域都具有极端低温、频繁昼夜温差过大等气候特点。由于上述地区环境的温度变化剧烈，其混凝土结构的浅表层混凝土与内部混凝土之间会存在较大温差的情况，从而形成较大的温度梯度及温度应力，若温度应力超过混凝土自身抗裂强度，则会导致裂缝的产生。浅表层温度裂缝存在继续发生发展的可能，裂缝长时间积累拓展后影响混凝土结构的防渗性能及强度，危及结构安全。现阶段工程实践中混凝土结构温度控制手段主要有：降低水泥等胶凝材料用量、预埋冷却水管进行通水冷却、表面粘贴保温板等，这些温控手段在实际工程运用中取得了一定的效果。
[0003]专利技术专利CN102852145公开了一种在建大坝混凝土智能温度控制方法及系统，包括控制装置与热交换装置和热交换辅助装置进行通信，可为不同浇筑仓提供个性化的温度控制策略。专利技术专利CN102852146公开了大体积混凝土实时在线个性化换热智能控制系统，实现对大体积混凝土温度的智能个性化控制，达到浇筑无缝大坝的目的。上述专利均是对混凝土内部预埋水管的通水流量及通水时机进行自动化智能化控制，进而控制混凝土内部温度，以达到设计要求，适用于大体积混凝土结构，对于浅表层的温度裂缝作用不太明显。
[0004]现行表面保温措施虽通过降低混凝土表面放热系数的方式来减小外界温度变化对大体积混凝土温度的影响，在较大范围内进行了工程实践应用，取得了一定效果，但本质上是一种被动的适应外界温度的方法。在高寒/冻土区域大体积结构混凝土极易遇到气温骤升骤降、昼夜温差过大等工况时，浅表层温度裂缝的出现依旧难以避免。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种浅表层混凝土温度智能控制系统，该浅表层混凝土温度智能控制系统能克服现有大体积结构混凝土表面保温的局限性，实现主动调节混凝土浅表层温度，根据实际温度边界条件调节浅表层混凝土温度，从而杜绝浅表层温度裂缝的产生。
[0006]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0007]本专利技术提供的一种浅表层混凝土温度智能控制系统，包括大体积混凝土结构上的混凝土结构表层；所述混凝土结构表层中布设有温控水管，所述温控水管由智能流量控制阀门控制通断，智能流量控制阀门由智能通水控制系统连接控制；所述温控水管在混凝土结构表层中分1～3层布设。
[0008]所述温控水管在混凝土结构表层中呈蛇形布设。
[0009]所述混凝土结构表层中还布设有数字温度传感器，数字温度传感器通过温度数据
传输电缆通信连接至电热温度控制系统。
[0010]所述数字温度传感器位于沿垂直大体积混凝土结构1临空面向内部延伸方向。所述温控水管中有绝缘支架，绝缘支架中心开孔布有非连续通电加热构件，非连续通电加热构件通过电热控制电缆电气连接至电热温度控制系统。
[0011]所述温控水管和非连续通电加热构件同轴。
[0012]所述非连续通电加热构件上包裹有非连续通电加热构件保护套管。
[0013]所述电热温度控制系统还通信连接有外界环境监测系统。
[0014]所述混凝土结构表层的厚度为0.3～1.0m。
[0015]本专利技术的有益效果在于：能对混凝土浅表层温度进行控制，有效降低常规温控措施下恶劣环境中大体积混凝土浅表层混凝土的温度裂缝的产生几率，同时可有效杜绝表层温度裂缝向深层裂缝的发展，对寒冷地区混凝土的表层冻融破坏亦有较好的控制效果。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的结构示意图；
[0017]图2是图1的立面截面示意图；
[0018]图3是图1中温控水管的内部结构示意图；
[0019]图4是本专利技术一种实施方式中的控制流程示意图。
[0020]图中：1
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大体积混凝土结构，2
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混凝土结构表层，3
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温控水管，4
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非连续通电加热构件，5
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非连续通电加热构件保护套管，6
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绝缘支架，7
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智能流量控制阀门，8
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智能通水控制系统，9
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通水系统控制电缆，10
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电热控制电缆，11
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电热温度控制系统，12
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数字温度传感器，13
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温度数据传输电缆，14
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外界环境监测系统。
具体实施方式
[0021]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0022]实施例1
[0023]如图1至图3所示的一种浅表层混凝土温度智能控制系统，包括大体积混凝土结构1上的混凝土结构表层2；混凝土结构表层2中布设有温控水管3，温控水管3由智能流量控制阀门7控制通断，智能流量控制阀门7由智能通水控制系统8连接控制；温控水管3在混凝土结构表层2中分1～3层布设。
[0024]实施例2
[0025]基于实施例1，并且，温控水管3在混凝土结构表层2中呈蛇形布设。
[0026]实施例3
[0027]基于实施例1，并且，混凝土结构表层2中还布设有数字温度传感器12，数字温度传感器12通过温度数据传输电缆13通信连接至电热温度控制系统11。
[0028]实施例4
[0029]基于实施例3，并且，数字温度传感器12位于温控水管3的蛇形弯曲中线上。
[0030]实施例5
[0031]基于实施例1，并且，温控水管3中有绝缘支架6，绝缘支架6中心开孔布有非连续通电加热构件4，非连续通电加热构件4通过电热控制电缆10电气连接至电热温度控制系统
11。
[0032]实施例6
[0033]基于实施例5，并且，温控水管3和非连续通电加热构件4同轴。
[0034]实施例7
[0035]基于实施例5，并且，非连续通电加热构件4上包裹有非连续通电加热构件保护套管5。
[0036]实施例8
[0037]基于实施例3，并且，电热温度控制系统11还通信连接有外界环境监测系统14。
[0038]实施例9
[0039]基于实施例1，并且，混凝土结构表层2的厚度为0.3～1.0m。
[0040]实施例10
[0041]基于上述实施例，具体的，大体积混凝土结构1浇筑前，在其与外界环境频繁发生热交换的混凝土浅表层2内侧(混凝土结构临空面侧0.3～1.0m厚度范围)附近垂直或水平向呈蛇形埋设温控水管3，温控水管3布置的层数可根据结构混凝土的厚度，布设1～3层。温控水管3内沿程放置非连续通电加热构件4，非连续通电加热构件外包一层保护套管5。温控水管3可采用PE材料或钢管等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浅表层混凝土温度智能控制系统，包括大体积混凝土结构(1)上的混凝土结构表层(2)，其特征在于：所述混凝土结构表层(2)中布设有温控水管(3)，所述温控水管(3)由智能流量控制阀门(7)控制通断，智能流量控制阀门(7)由智能通水控制系统(8)连接控制；所述温控水管(3)在混凝土结构表层(2)中分1～3层布设。2.如权利要求1所述的浅表层混凝土温度智能控制系统，其特征在于：所述温控水管(3)在混凝土结构表层(2)中呈蛇形布设。3.如权利要求1所述的浅表层混凝土温度智能控制系统，其特征在于：所述混凝土结构表层(2)中还布设有数字温度传感器(12)，数字温度传感器(12)通过温度数据传输电缆(13)通信连接至电热温度控制系统(11)。4.如权利要求3所述的浅表层混凝土温度智能控制系统，其特征在于：所述数字温度传感器(12)位于沿垂直大体积混凝土结构(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐腾飞，郝鹏，龙益彬，苏鹏，别玉静，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：