[发明专利]一种大体积纤维混凝土裂缝预防与控制系统、方法

说明书

本发明公开了一种大体积纤维混凝土裂缝预防与控制系统、方法，系统包括保温模板、模板盖膜、光纤装置和冷凝装置；保温模板形成有第一空腔以及第二空腔；第二空腔连接有出气管、出水管以及循环出水管；模板盖膜配置于所述第一空腔的上方，所述出气管的出气端配置于所述模板盖膜的下方；所述光纤装置包括配置于所述第一空腔内用于测量混凝土温度的光纤以及与设置于第一空腔外的与所述光纤连接的分布式光纤解调仪；所述冷凝装置包括冷凝管以及冷凝器；所述冷凝管主体设置于所述第一空腔内；冷凝管的一端通过循环进水管连接至冷凝器，另一端连接至第二空腔的出水管；第二空腔的循环出水管连接至所述冷凝器。

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种大体积纤维混凝土裂缝预防与控制系统、方法。

背景技术

近年来，随着大型建筑设施的蓬勃发展，大体积混凝土结构在现代工程建设中开始广泛应用。大体积混凝土在施工时，遇到的主要问题是温度裂缝，在施工时，由于混凝土结构的体积大，水泥在水化过程中产生大量的热量使混凝土结构内部温度升高，当混凝土结构内部与表面的温差过大时，就会产生温度应力和温度变形，且当温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生裂缝。

环境温度和内部温度及其变化都是影响混凝土微观结构及宏观性能的重要影响因素之一，极冷极热环境温度和内部温度的不均匀分布都将对混凝土构筑物的结构和性能产生致命的伤害。特别是大体积混凝土的施工，厚度大、水化热高，为保证施工质量，应使其内部最高温度不大于75℃、内表温差不大于25℃。因此，大体积混凝土裂缝控制的关键是降低混凝土结构内外温差。

目前，控制裂缝的主要措施包括：优先选用低水化热的水泥，并适当使用缓凝减水剂；适当降低水灰比，减少水泥用量；降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外温差(当设计无要求时，控制在25°以内)；及时对混凝土覆盖保温、保湿材料；在混凝土内预埋冷却水管，通入循环水，强制降低混凝土水化热产生的温度；掺入微膨胀剂或膨胀水泥；设置后浇缝；设置温度传感器，监测混凝土内部的温度等。

尽管上述现有技术有利于降低混凝土裂缝的产生，但主要依赖工人和监理的经验，缺乏监测混凝土核心区温度、混凝土表面温度以及跟外部环境的温度差的科学手段，缺乏实时监控和预警混凝土水化热产生的温度监测系统；同时，对于大型混凝土工程，传统的温度监测传感器只能单点监测，布点多，施工不便，且无法监测实时且全面地监测混凝土内部的温度，无法及时通知过热等告警，不能实时指导混凝土养护。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种大体积纤维混凝土裂缝预防与控制系统、方法，以改善上述问题。

本发明实施例提供了一种大体积纤维混凝土裂缝预防与控制系统，其包括保温模板、模板盖膜、光纤装置和冷凝装置；其中，所述保温模板围合形成有用于容置混凝土的第一空腔；且所述保温模板内开设有用于容置保温液的第二空腔；所述第二空腔连接有出气管、出水管以及循环出水管；

所述模板盖膜配置于所述第一空腔的上方，所述出气管的出气端配置于所述模板盖膜的下方，且相对应的出气管通过养护管连通；

所述光纤装置包括配置于所述第一空腔内用于测量混凝土温度的光纤以及与设置于第一空腔外的与所述光纤连接的分布式光纤解调仪；

所述冷凝装置包括冷凝管以及冷凝器；所述冷凝管主体设置于所述第一空腔内；且所述冷凝管的一端通过循环进水管连接至冷凝器，另一端连接至所述第二空腔的出水管；所述第二空腔的循环出水管连接至所述冷凝器。

优选地，还包括多个温度计、温度读数仪；所述保温模板包括远离混凝土的外模板以及靠近混凝土的内模板；所述第二空腔形成于所述内模板和外模板之间；所述多个温度计依次设置于所述内模板内，并与所述温度读数仪信号连接。

优选地，还包括内防水层和外防水层，所述内防水层配置于所述内模板的内表面，其为导热系数高的防水材料，所述外防水层配置于所述外模板的内表面，其为导热系数低的防水材料。