本发明属于混凝土养护技术领域，尤其涉及一种绿色智能化混凝土养护系统及养护方法。
背景技术：
随着国民经济的发展，土地使用率大幅提高，越来越多的地下空间被开发出来，多层地下室结构的运用更加广泛，超深地下室结构往往伴随大体积混凝土底板的工程设计。底板施工质量与混凝土成型质量紧密相关，如何保持大体积混凝土在浇筑后的性能稳定增长是需要密切关注的问题。
混凝土是由水泥等具有胶凝性能的材料与水、砂、石和外加剂混合而成的，在混凝土浇筑后的凝结过程中，胶凝材料的水化反应会使得混凝土内部温度逐步增长。散热不良、周遭环境复杂等因素容易引起混凝土内部温度由构筑物中心向四周呈现离散型变化，进而导致温度裂缝，这是引起混凝土质量缺陷的主要因素。
现有的混凝土养护技术中，混凝土水化热的测温与养护过程往往不能相互联系在一起，无法做到根据反馈温度实时调整养护方式，导致混凝土养护效果不理想。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种绿色智能化混凝土养护系统及养护方法，在混凝土结构内部以及表面均布置有相应的循环养护管道，实现交替养护，同时，混凝土结构内部还预埋有温度检测装置，能够实时监测出混凝土结构内部温度场变化情况，根据不同测温点的温度数据实时调整内循环养护管道的养护方式，养护过程更加灵活，养护效果更好。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种绿色智能化混凝土养护系统，包括水箱和混凝土结构，水箱与混凝土结构之间设有多个内循环养护管道和外循环养护管道；内循环养护管道上安装有带自动开关a的水泵，外循环养护管道上安装有带自动开关b的自吸泵；水箱内安装有无线温度传感器，混凝土结构内预埋有多个温度检测装置；所述自动开关a、自动开关b、无线温度传感器、温度检测装置均通过基站与智慧工地平台连接。
进一步地，所述内循环养护管道在混凝土结构内部呈“w”形状。
进一步地，所述内循环养护管道伸出混凝土结构的两端分别为进水口和出水口，进水口和出水口均与水箱连接，且间隔6m。
进一步地，所述外循环养护管道一端铺设在混凝土结构顶部且与花洒连接。
进一步地，所述混凝土结构内，每个内循环养护管道对应高度上均设有3～5个测温点。
进一步地，所述水箱中的水为从基坑中抽出后经过三级沉淀池沉淀的地下水。
利用上述养护系统的养护方法，包括如下步骤：
智慧工地平台控制自动开关a打开，水泵工作，水箱中的水在内循环养护管道内循环流通，混凝土结构内部实现水冷散热养护；当水箱内的无线温度传感器检测到水温高于阈值并将此水温数据传递给智慧工地平台时，智慧工地平台控制自动开关a关闭，内部养护过程结束，同时控制自动开关b打开，外循环养护管道上的自吸泵将水箱中的温水抽上来并通过花洒喷洒在混凝土结构表面，实现外循环养护。
进一步地，所述混凝土结构内部养护过程还能够根据温度检测装置检测出的温度数据进行调整，具体过程如下：
温度检测装置每隔一段时间将检测出的混凝土结构内部不同高度层面的温度数据传递至智慧工地平台进行存储和分析，并根据温度数据模拟出混凝土结构内部的温度场；当混凝土结构内部竖向相邻的两个测温点之间温度差大于第一预警值且小于第二预警值时，智慧工地平台控制位于该相邻测温点之间的内循环养护管道上的自动开关a打开，进行水冷散热养护，同时关闭其他温度小于等于第一预警值的相邻测温点之间的内循环养护管道上的自动开关a；当混凝土结构内部竖向相邻的两个测温点之间温度差大于等于第二预警值时，智慧工地平台根据温度场模拟情况控制混凝土结构中心附近测温点区域内的内循环养护管道工作，对混凝土结构中心进行散热养护。
进一步地，所述温度检测装置向智慧工地平台传递数据的时间间隔为1min。
进一步地，所述阈值和第一预警值均为20℃，第二预警值为35℃。
本发明具有如下有益效果：
与现有技术相比，本发明所提供的混凝土养护系统在混凝土结构内部、顶部均设有与水箱连通的养护管道，内循环养护管道养护一段时间后，水箱水温上升，此时外循环养护管道工作，将水箱中的温水通过花洒喷洒在混凝土结构表面进行外循环养护；温水养护有利于提升混凝土的强度，在不同季节均可缓解大气温度与混凝土结构表面温度的差距，不仅实现了对水箱中水的循环利用，还实现了对水化热的绿色循环利用，同时，水箱中的水为从基坑中抽出后经过三级沉淀池沉淀的地下水，帮助养护系统节省了水资源。
除此以外，混凝土结构内部还预埋有多个温度检测装置，本发明所提供的养护方法充分利用了混凝土内部不同测温点的温度数据，实现对内循环养护方式的实时调整，使得整个养护过程更加灵活精准且智能化，养护效果更好。
利用本发明所述的养护系统进行混凝土养护，在有效提升混凝土成型质量的同时还能减少资源的浪费，实用性强；而且还能够建立完整的监测、控制、反馈体系，并自动完成部分响应，减少人力投入的同时，设备资源仍可回收利用，具有实际应用价值以及广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明所述养护系统示意图；
图2为本发明所述内循环养护管道示意图。
图中：1-混凝土结构；2-水箱；3-内循环养护管道；4-水泵；5-自动开关a；6-进水口；7-出水口；8-自吸泵；9-自动开关b；10-花洒；11-无线温度传感器；12-外循环养护管道；13-温度检测装置；14-基站。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例中以尺寸为10×10×1m的混凝土结构1为养护对象进行说明，如图1所示，本发明所述的绿色智能化混凝土养护系统，包括水箱2、内循环养护管道3、外循环养护管道12、温度检测装置13、无线信息采集发射基站14。
水箱2中的水为从基坑中抽出后经过三级沉淀池沉淀的地下水；如图1所示，水箱2内安装有无线温度传感器11，无线温度传感器11通过基站14与远端的智慧工地平台实现无线连接，进行数据传递，监测水箱2水温，便于养护方案的调整。水箱2与混凝土结构1之间布置有多个内循环养护管道3和外循环养护管道12；具体地，混凝土结构1内部不同高度处均布置有多个如图2所示的呈“w”形状的内循环养护管道3，内循环养护管道3伸出混凝土结构1的两端分别为进水口6和出水口7，进水口6与出水口7之间间隔距离为6m，进水口6和出水口7均与水箱2连接，进水口6管道上安装有带自动开关a5的水泵4；外循环养护管道12一端与水箱2连接，另一端布置在混凝土结构1顶部且与花洒10连接，外循环养护管道12上安装有带自动开关b9的自吸泵8。所述自动开关a5、自动开关b9均通过基站14与远端的智慧工地平台实现无线连接；本实施例中，内循环养护管道3数量设置为不超过四个，以便减小内循环养护出现问题后的影响区域，同时还能提升单位面积内的水循环效率，提高养护效果。
如图1所示，由于混凝土结构1内循环养护较难控制，在混凝土结构1内部温度过高而冒失进行内水冷养护的话反而会适得其反，因而本发明在混凝土结构1内部预埋有多个温度检测装置13，温度检测装置13均通过基站14与远端的智慧工地平台连接，用于监测混凝土结构1内部温度变化情况，便于对养护方式进行实时调整。本实施例中，混凝土结构1内，每个内循环养护管道3对应高度上均设有3～5个测温点。
利用上述绿色智能化混凝土养护系统进行混凝土养护的过程，具体步骤如下：
如图1所示（图1中所画箭头方向表示了水流方向），养护系统布置好后，通过远端的智慧工地平台控制自动开关a5打开，水泵4工作，使得水箱2中的水在内循环养护管道3内循环流通，帮助混凝土结构1内部散热，对混凝土结构1进行内部养护。养护过程中，因混凝土结构1发生水化反应致使其内部温度逐渐增长，使得内循环养护管道3出水口7的水温较高，进而随着内部养护时间的增长，水箱2中的水温也逐渐升高。本实施例优选地以20℃为阈值，当水箱2内的无线温度传感器11检测到水温高于20℃并将此数据传递给智慧工地平台时，智慧工地平台控制自动开关a5关闭，内循环养护过程停止，同时控制自动开关b9打开，自吸泵8将水箱2中的20℃的温水抽上来并通过花洒10喷洒在混凝土结构1表面，实现外循环养护；温水养护有利于混凝土的强度提升，在不同季节均可缓解大气温度与混凝土结构1表面温度的差距，不仅实现了水箱2中水的循环利用，还实现对水化热的绿色循环利用。
在上述养护过程中，除了能够根据水箱2中的水温来调整内、外循环养护的交替养护过程以外，本发明所述的养护系统还能够根据温度检测装置13检测出的混凝土结构1内部温度数据对养护过程进行调整。
具体调整过程如下：温度检测装置13每隔一段时间将检测出的混凝土结构1内部不同高度层面的温度数据传递至智慧工地平台，由智慧工地平台对数据进行存储和分析，并根据温度数据模拟出混凝土结构1内部的温度场。当混凝土结构1内部竖向相邻的两个测温点之间温度差大于第一预警值且小于第二预警值时，智慧工地平台控制位于该相邻测温点之间范围内的内循环养护管道3上的自动开关a5打开，对该相邻测温点区域内的混凝土结构1进行散热养护，同时关闭其他温度小于等于第一预警值的相邻测温点之间区域的内循环养护管道3上的自动开关a5，有助于实现科学养护，节约能源。当混凝土结构1内部竖向相邻的两个测温点之间温度差大于等于第二预警值时，表明其中一个测温点靠近混凝土结构1中心处，此时混凝土结构1中心温度过高，智慧工地平台根据温度场模拟情况控制混凝土结构1中心附近测温点区域内的内循环养护管道3上的自动开关a5打开，对混凝土结构1中心进行散热养护。
本实施例中，优选地，温度检测装置13向智慧工地平台传递数据的时间间隔为1min，第一预警值为20℃，第二预警值为35℃。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
1.一种绿色智能化混凝土养护系统，其特征在于，包括水箱（2）和混凝土结构（1），水箱（2）与混凝土结构（1）之间设有多个内循环养护管道（3）和外循环养护管道（12）；内循环养护管道（3）上安装有带自动开关a（5）的水泵（4），外循环养护管道（12）上安装有带自动开关b（9）的自吸泵（8）；水箱（2）内安装有无线温度传感器（11），混凝土结构（1）内预埋有多个温度检测装置（13）；所述自动开关a（5）、自动开关b（9）、无线温度传感器（11）、温度检测装置（13）均通过基站（14）与智慧工地平台连接。
2.根据权利要求1所述的一种绿色智能化混凝土养护系统，其特征在于，所述内循环养护管道（3）在混凝土结构（1）内部呈“w”形状。
3.根据权利要求1所述的一种绿色智能化混凝土养护系统，其特征在于，所述内循环养护管道（3）伸出混凝土结构（1）的两端分别为进水口（6）和出水口（7），进水口（6）和出水口（7）均与水箱（2）连接，且间隔6m。
4.根据权利要求1所述的一种绿色智能化混凝土养护系统，其特征在于，所述外循环养护管道（12）一端铺设在混凝土结构（1）顶部且与花洒（10）连接。
5.根据权利要求1所述的一种绿色智能化混凝土养护系统，其特征在于，所述混凝土结构（1）内，每个内循环养护管道（3）对应高度上均设有3～5个测温点。
6.根据权利要求1所述的一种绿色智能化混凝土养护系统，其特征在于，所述水箱（2）中的水为从基坑中抽出后经过三级沉淀池沉淀的地下水。
7.利用权利要求1至6中任一项所述养护系统的养护方法，其特征在于，包括如下步骤：
智慧工地平台控制自动开关a（5）打开，水泵（4）工作，水箱（2）中的水在内循环养护管道（3）内循环流通，混凝土结构（1）内部实现水冷散热养护；当水箱（2）内的无线温度传感器（11）检测到水温高于阈值并将此水温数据传递给智慧工地平台时，智慧工地平台控制自动开关a（5）关闭，内部养护过程结束，同时控制自动开关b（9）打开，外循环养护管道（12）上的自吸泵（8）将水箱（2）中的温水抽上来并通过花洒（10）喷洒在混凝土结构（1）表面，实现外循环养护。
8.根据权利要求7所述的养护方法，其特征在于，所述混凝土结构（1）内部养护过程还能够根据温度检测装置（13）检测出的温度数据进行调整，具体过程如下：
温度检测装置（13）每隔一段时间将检测出的混凝土结构（1）内部不同高度层面的温度数据传递至智慧工地平台进行存储和分析，并根据温度数据模拟出混凝土结构（1）内部的温度场；当混凝土结构（1）内部竖向相邻的两个测温点之间温度差大于第一预警值且小于第二预警值时，智慧工地平台控制位于该相邻测温点之间的内循环养护管道（3）上的自动开关a（5）打开，进行水冷散热养护，同时关闭其他温度小于等于第一预警值的相邻测温点之间的内循环养护管道（3）上的自动开关a（5）；当混凝土结构（1）内部竖向相邻的两个测温点之间温度差大于等于第二预警值时，智慧工地平台根据温度场模拟情况控制混凝土结构（1）中心附近测温点区域内的内循环养护管道（3）工作，对混凝土结构（1）中心进行散热养护。
9.根据权利要求8所述的养护方法，其特征在于，所述温度检测装置（13）向智慧工地平台传递数据的时间间隔为1min。
10.根据权利要求8所述的养护方法，其特征在于，所述阈值和第一预警值均为20℃，第二预警值为35℃。
技术总结