一种反演混凝土绝热温升的方法
【专利摘要】一种获取混凝土绝热温升的方法，涉及一种使用温度传感器和温度采集模块测量采集温度，利用实测温度计算反演绝热温升的方法。本发明通过在混凝土同一剖面沿径向布设不同位置的温度传感器，测量不同时间不同测点混凝土的温度，通过差分计算温度场，利用实测温度与计算温度优化反演绝热温升。本发明并不着手于减少混凝土的散热，而是通过测量散热过程中的混凝土的温度反演绝热温升，经过数据分析后证明可以较好地反映出混凝土后期的放热过程。
【专利说明】一种反演混凝土绝热温升的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种获取混凝土绝热温升的方法，特别涉及获取混凝土放热后期的绝热温升。
【背景技术】
[0002]绝热温升关系到大坝施工中的温度控制，是大体积混凝土的一项重要性能。目前一般只进行28d龄期的绝热温升试验，仪器的绝热室要达到绝热试验条件，即胶凝材料的水化热不散发到外界环境。试件表面是裸露的，绝热室温度要跟踪混凝土试样中心温度，相差不大于±0.1°C。随着龄期的增长，二者温度差值导致的热量累积损失随之变大，因而难以保证试验精度。
[0003]在该试验方法基础上进行改进，形成了一种新的试验方法，在混凝土试件外面包裹保温层，其他步骤依然按之前的试验方法进行，由于有了保温层，降低了等效散热系数，即使热量累计损失稍大一些，对混凝土温升的影响也小得多。保温层导热系数越小，厚度越厚，试验精度越高。该方法虽然一定程度上减小了误差，但无法完全阻止混凝土散热，在龄期较长时也不能够很好地反映混凝土后期放热过程，试验精度依旧不高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种反演混凝土绝热温升的方法，通过测量散热过程中的混凝土的温度反演绝热温升，使其可以更精确地获取绝热温升，并能较好地反映出混凝土后期的放热过程，更符合工程实际。
[0005]本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
[0006]一种反演混凝土绝热温升的方法，其特征在于该方法包括如下步骤:
[0007]I)首先制作圆筒式空心模具，在空心模具下部铺设一层保温材料[2]，用来模拟径向一维散热，同时在模具四周分别铺设保温材料，厚度为下部保温材料的三分之一到五分之一，用来减缓散热速率；
[0008]2)浇筑混凝土至空心模具中间高度时，模具内沿径向布置并固定多个温度传感器
[3]；
[0009]3)继续浇筑混凝土，振捣混凝土，振捣完成后，在模具上部铺设与下部相同厚度的保温材料，立即放入养护室中养护；
[0010]4)使用温度采集模块每隔固定时间Λ τ采集混凝土内温度传感器的温度信号；
[0011]5)利用差分方法计算温度场，将模具内的混凝土分成多个薄圆环层，圆环圆心均为模具圆心，每层厚度设为h，试取出相邻三层中同一径向且相邻两点间距为h的1-1，i，i+1三点来分析，三点到圆心距离依次增大，由热传导方程及径向一维散热得到下式:
[0012]
【权利要求】
1.一种反演混凝土绝热温升的方法，其特征在于该方法包括如下步骤: 1)首先制作圆筒式空心模具，在空心模具下部铺设一层保温材料[2]，用来模拟径向一维散热，同时在模具四周分别铺设保温材料，厚度为下部保温材料的三分之一到五分之一，用来减缓散热速率； 2)浇筑混凝土至空心模具中间高度时，模具内沿径向布置并固定多个温度传感器[3]； 3)继续浇筑混凝土，振捣混凝土，振捣完成后，在模具上部铺设与下部相同厚度的保温材料，立即放入养护室中养护； 4)使用温度采集模块每隔固定时间Λτ采集混凝土内温度传感器的温度信号； 5)利用差分方法计算温度场，将模具内的混凝土分成多个薄圆环层，圆环圆心均为模具圆心，每层厚度设为h，试取出相邻三层中同一径向且相邻两点间距为h的1-1，i，i+1三点来分析，三点到圆心距离依次增大，由热传导方程及径向一维散热得到下式:
【文档编号】G01N25/20GK103926271SQ201410086731
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】胡昱, 李庆斌, 徐峥, 高鹏, 王毅, 苏军安, 梁国贺 申请人:清华大学, 中国长江三峡集团公司, 中国水电顾问集团中南勘测设计院有限公司