【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及混凝土澆筑施工。更具體地說，本專利技術涉及一種混凝土智能控裂防裂系統。
技術介紹
1、混凝土中的水泥在與水發生水化反應的過程中釋放熱量，水化反應導致水泥膠體凝膠的形成，這是混凝土硬化的關鍵步驟。硬化過程中釋放的熱量在混凝土體積中不均勻分布。通常，混凝土表面由于外部環境的冷卻作用，其溫度較低；而混凝土內部則由于水化反應釋放的熱量，溫度較高。由于熱量分布的不均勻性，混凝土內部和表面產生不同程度的體積膨脹和收縮。收縮引起的體積變化會在混凝土表面產生拉應力。當這些應力超過混凝土的抗拉強度時，就會發生溫度裂縫。現有技術中，在采集混凝土結構澆筑初期的內表溫度后，一般用以對混凝土開裂進行預警，無法給出具體的、經濟合理的養護調整措施，仍然存在過度養護的風險，造成能源浪費。
技術實現思路
1、本專利技術的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。
2、為了實現根據本專利技術的這些目的和其它優點，提供了一種混凝土智能控裂防裂系統，包括：
3、溫度監測裝置，其包括分別設置在混凝土結構內部和表面的多個溫度傳感器，以及用以采集各所述溫度傳感器監測的溫度數據的數據采集裝置；
4、養護裝置，其為加熱養護裝置，且設置在混凝土結構的外周；
5、控制裝置，其與所述數據采集裝置和所述養護裝置連接，用以接收混凝土結構內部和表面的溫度數據，計算混凝土抗拉強度與表面拉應力，并根據混凝土抗拉強度與表面拉應力之間的關系控制所述養護裝置調整養護溫度。>
6、優選的是，所述養護裝置包括覆蓋在混凝土結構外周的電熱膜以及設置在所述電熱膜上方的聚氨脂板。
7、優選的是，所述控制裝置根據混凝土抗拉強度與表面拉應力之間的關系控制所述養護裝置調整養護溫度的過程具體包括：
8、當k1σs≥ft時，先判斷混凝土抗拉強度與表面拉應力是否在同一數量級，若在同一數量級，控制所述養護裝置將養護溫度提高δt1；若不在同數量級，控制所述養護裝置將養護溫度提高δt2，δt2＝nδt1；
9、當k1σs≤ft≤k2σs時，無需調整所述養護裝置；
10、當ft≥k2σs時，先判斷混凝土抗拉強度與表面拉應力是否在同一數量級，若在同一數量級，控制所述養護裝置將養護溫度降低δt1，若不在同一數量級，控制所述養護裝置將養護溫度降低δt2；
11、其中，ft為混凝土抗拉強度，σs為混凝土表面拉應力，k1為限制裂縫ⅲ級溫控抗裂安全系數，k2為限制裂縫ⅱ級溫控抗裂安全系數，n為混凝土抗拉強度與表面拉應力之間相差的數量級數，δt1為經驗值。
12、優選的是，當ft≥k2σs時，若降低后的養護溫度低于自然養護溫度時，則關閉所述養護裝置。
13、優選的是，所述混凝土抗拉強度具體通過下式計算：
14、
15、m＝σ(t+15)×δt
16、上式中，a、b為擬合系數，m為混凝土養護成熟度，t為在該時間段δt內混凝土平均溫度。
17、優選的是，所述混凝土表面拉應力具體通過下式計算：
18、
19、m＝σ(t+15)×δt
20、上式中，σs(t)是齡期t時混凝土表層拉應力，α為混凝土線膨脹系數，e(t)為齡期t時混凝土彈性模量，a，、b，為擬合系數，m為混凝土養護成熟度，t為在該時間段δt內混凝土平均溫度，δtab(t)為齡期t時混凝土的內表溫差；kp混凝土徐變引起的應力松弛系數。
21、優選的是，所述數據采集裝置的采集頻率為每小時一次。
22、本專利技術至少包括以下有益效果：
23、本專利技術提供的混凝土智能控裂防裂系統，通過監測混凝土結構內表溫度，并計算混凝土抗拉強度與表面拉應力，進而根據混凝土抗拉強度與表面拉應力之間的關系控制所述養護裝置調整養護溫度，在混凝土澆筑前期智能控制養護裝置，提供具體且經濟合理的養護措施，防止混凝土開裂，同時降低混凝土養護的能源消耗，避免過度養護。
24、本專利技術的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本專利技術的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
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1.一種混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，所述養護裝置包括覆蓋在混凝土結構外周的電熱膜以及設置在所述電熱膜上方的聚氨脂板。
3.如權利要求1所述的混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，所述控制裝置根據混凝土抗拉強度與表面拉應力之間的關系控制所述養護裝置調整養護溫度的過程具體包括：
4.如權利要求3所述的混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，當ft≥k2σs時，若降低后的養護溫度低于自然養護溫度時，則關閉所述養護裝置。
5.如權利要求3所述的混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，所述混凝土抗拉強度具體通過下式計算：
6.如權利要求3所述的混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，所述混凝土表面拉應力具體通過下式計算：
7.如權利要求1所述的混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，所述數據采集裝置的采集頻率為每小時一次。
【技術特征摘要】
1.一種混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，所述養護裝置包括覆蓋在混凝土結構外周的電熱膜以及設置在所述電熱膜上方的聚氨脂板。
3.如權利要求1所述的混凝土智能控裂防裂系統，其特征在于，所述控制裝置根據混凝土抗拉強度與表面拉應力之間的關系控制所述養護裝置調整養護溫度的過程具體包括：
4.如權利要求3所述的混凝土智能控裂防裂系...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張鴻，劉可心，張文杰，曹擎宇，陳正，張國志，肖薊，陳飛翔，魏凱，金浪，秦明強，劉曠怡，尤琦，明鑫，文青，王偉光，冷勇，王松林，
申請(專利權)人：中交第二航務工程局有限公司，
類型：發明
國別省市：
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