大体积混凝土温度检测系统及方法与流程

本发明涉及混凝土检测，具体地涉及大体积混凝土温度检测系统及方法。

背景技术：

1、混凝土是现代建筑施工领域中不可缺少的原料之一，在混凝土浇筑完成后，混凝土实际温度变化、混凝土内部和外表面温差情况、养护的效果等方面的问题，只有经过现场测温，才能精确把控。

2、通过测温，将砼深度方向的温度梯度控制在规范允许范围以内；在混凝土搅拌中，天气状况对混凝土的固化和强度有重要作用。如果天气比较冷，混凝土的固化速度会减缓，强度自然会降低；如果天气过热，混凝土板中的水分蒸发太快，又会出现其他的问题；另一方面，通过测温，还可以对混凝土内部温度、各关键部位温差等精确掌握，并进一步根据实际情况，尽可能地缩短养护周期，使后续工序尽早开始,加快施工进度，并节约成本。

3、为解决上述技术问题，现有技术多采用插入式测量方法，简单来说就是在混凝土浇筑完成但尚未固结的窗口中，将检测装置插入混凝土进行测量，然后退出，以通过在混凝土中插入温度检测单元，实现大体积的混凝土内部温度测量的效果

4、典型的现有技术如申请号为cn202221070904.8，名称为“一种大体积混凝土温度检测装置”的中国实用新型专利，其公开了一种大体积混凝土温度检测装置，属于混凝土温度检测的技术领域，大体积混凝土温度检测装置包括壳体和导管，所述壳体内转动设置有卷盘，所述导管相对的两侧内壁上均滑动设置有滑移块，所述滑移块的滑动方向平行于导管的长度方向，所述滑移块上设置有用于和测温线抵接或脱离的抵接机构，所述滑移块上设置有连接绳，所述连接绳远离滑移块的一端绕设在卷盘上，所述导管内设置有用于推动滑移块朝向远离卷盘的方向滑动的弹性件。

5、现有技术的优点在于可以从一定程度上减小测量误差的效果。

6、现有技术的缺点在于：

7、由于检测装置在逐渐深入混凝土中，会改变混凝土中的结构和导致混凝土中进入空气，缺少有效的后续处理手段，从而导致混凝土在后续凝固时，混凝土的浇筑形态发生改变，内部容易出现隐裂，因而会进一步影响混凝土的完整性，为后续的混凝土强度埋下了一定的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提供大体积混凝土温度检测系统及方法，其目的在于实现精确定位测温坐标，以及精确温度测量的效果；将检测路径导致的混凝土浇筑改变和气泡问题进行消除，保障了温度检测后的混凝土的结构一致，对混凝土的结构影响更小。

2、为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

3、一种大体积混凝土温度检测系统，包含测温系统、振动控制系统、传输长度控制系统；其中：

4、所述测温系统用于采集待检测的混凝土中的温度数值和压力数值，包含测温终端、温度传感器探头和压力传感器探头；其中：所述温度传感器探头和所述压力传感器探头，均与所述测温终端电信号连接；

5、所述振动控制系统用于为所述测温系统深入或退出混凝土时提供振动力，包含振动棒驱动器、第一传输线、振动棒本体和端块；其中所述振动棒驱动器的振动输出端通过所述第一传输线与所述振动棒本体连接；所述端块固定安装在所述振动棒本体上；所述温度传感器探头和所述压力传感器探头都固定安装在所述端块的表面；

6、所述传输长度控制系统用于驱动所述测温系统深入或退出混凝土，包含位移传感器和用于控制所述第一传输线的伸出长度的电动收卷机；其中：所述电动收卷机上环绕有所述第一传输线；所述位移传感器设置在所述电动收卷机上，用于测量所述第一传输线的伸出长度。

7、优选地，所述振动棒驱动器与所述测温终端电信号连接，并由所述测温终端集中控制所述振动棒驱动器的启停；

8、所述电动收卷机与所述测温终端电信号连接，并由所述测温终端集中控制所述电动收卷机的启停、转动方向、转动圈数。

9、优选地，所述测温系统还包含第二传输线；所述温度传感器探头通过所述第二传输线的温度数据输入端与所述测温终端电信号连接。

10、优选地，所述测温系统还包含第二传输线；所述压力传感器探头通过所述第二传输线的压力数据输入端与所述测温终端电信号连接。

11、优选地，所述端块的表面设有用于保护所述温度传感器探头和所述压力传感器探头在深入或退出混凝土时不受混凝土冲击摩擦或损坏的防护环；所述防护环通过支撑杆与所述振动棒本体的上端固定连接，且环绕在所述温度传感器探头和所述压力传感器探头的外缘。

12、优选地，所述第一传输线的外表面满敷有用于保护所述第一传输线的橡胶层。

13、一种利用了大体积混凝土温度检测系统的大体积混凝土温度检测方法，包含以下步骤：

14、s100.在混凝土浇筑后且未固结之前，将所述大体积混凝土温度检测系统整体安装在人工预设的测温路径的正上方；所述测温路径垂直于混凝土的表面；

15、s200.控制所述电动收卷机伸出所述第一传输线，带动所述振动棒本体逐渐接触并进一步沿所述测温路径深入混凝土；同时通过所述测温终端控制所述振动棒驱动器开启，持续将振动力输送至所述振动棒本体；

16、s300.在所述振动棒本体逐渐沿所述测温路径深入混凝土的过程中，按人工预设的采集频率，由所述温度传感器探头采集混凝土中的所述温度数值，且由所述压力传感器探头采集混凝土中的所述压力数值，且由所述位移传感器采集所述第一传输线的伸出长度；

17、s400.在s300的运行过程中，同步将实时采集的所述温度数值、所述压力数值、所述第一传输线的伸出长度通过所述第二传输线传输至所述测温终端；

18、s500.当所述端块到达所述测温路径的最低端后，控制所述电动收卷机反向回卷所述第一传输线，带动所述振动棒本体逐渐沿所述测温路径退出混凝土；

19、s600.当所述振动棒本体离开混凝土表面后，通过所述测温终端控制所述振动棒驱动器停机；

20、s700.所述测温终端根据记录的所述温度数值、所述压力数值、所述第一传输线的伸出长度进行耦合，然后绘制出本次监测的所述测温路径的温度曲线图；所述温度曲线图即为本方法的最终结果。

21、本发明与现有技术对比，具有以下优点：

22、1.由于本发明将温度检测结构与混凝土振动棒进行结合，通过振动棒本体在混凝土中振动，能够连通端块顺利深入混凝土中，并通过温度传感器探头和压力传感器探头对混凝土内部进行温度和压力测量，并通过位移传感器记录振动棒本体深入混凝土内部的深度，从而可以实现精确定位测温坐标，实现精确温度测量的效果；

23、2.由于在测量结束后，振动棒本体退出混凝土时，振动棒本体可将推出路径的混凝土进行二次振动，从而能将检测路径导致的混凝土浇筑改变和气泡问题进行消除，保障了温度检测后的混凝土的结构一致，对混凝土的结构影响更小。

技术特征：

1.一种大体积混凝土温度检测系统，其特征在于：包含测温系统、振动控制系统、传输长度控制系统；其中：

2.根据权利要求1所述的大体积混凝土温度检测系统，其特征在于：所述振动棒驱动器(3)与所述测温终端(1)电信号连接，并由所述测温终端(1)集中控制所述振动棒驱动器(3)的启停；

3.根据权利要求2所述的大体积混凝土温度检测系统，其特征在于：所述测温系统还包含第二传输线(8)；所述温度传感器探头(10)通过所述第二传输线(8)的温度数据输入端与所述测温终端(1)电信号连接。

4.根据权利要求2所述的大体积混凝土温度检测系统，其特征在于：所述测温系统还包含第二传输线(8)；所述压力传感器探头(11)通过所述第二传输线(8)的压力数据输入端与所述测温终端(1)电信号连接。

5.根据权利要求3或4任一所述的大体积混凝土温度检测系统，其特征在于：所述端块(6)的表面设有用于保护所述温度传感器探头(10)和所述压力传感器探头(11)在深入或退出混凝土时不受混凝土冲击摩擦或损坏的防护环(9)；所述防护环(9)通过支撑杆(12)与所述振动棒本体(7)的上端固定连接，且环绕在所述温度传感器探头(10)和所述压力传感器探头(11)的外缘。

6.根据权利要求5所述的大体积混凝土温度检测系统，其特征在于：所述第一传输线(5)的外表面满敷有用于保护所述第一传输线(5)的橡胶层。

7.一种利用了权利要求6所述的大体积混凝土温度检测系统的大体积混凝土温度检测方法，其特征在于：包含以下步骤：

技术总结
本发明涉及大体积混凝土温度检测系统，包含测温系统、振动控制系统、传输长度控制系统；测温系统包含测温终端、温度传感器探头、压力传感器探头；振动控制系统包含振动棒驱动器、第一传输线、振动棒本体、端块；传输长度控制系统包含位移传感器、电动收卷机。本发明还涉及大体积混凝土温度检测方法，包含步骤：将大体积混凝土温度检测系统安装在测温路径正上方；伸出第一传输线，带动振动棒本体深入混凝土；将振动力输送至振动棒本体；采集混凝土中的温度数值、压力数值、伸出长度；绘制温度曲线图。本发明精确定位测温坐标、温度测量；保障了温度检测后的混凝土的结构一致，对混凝土的结构影响更小。

技术研发人员：曾俊,刘磊,任磊,孙武永,杨子娟,陶郦雪
受保护的技术使用者：湖北省水利水电规划勘测设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11