水泥混凝土蒸汽养护智能控制方法及其控制设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水泥混凝土蒸汽养护领域，特别是一种专用于工程施工现场水泥混凝土土蒸汽养护的智能控制方法及其控制设备。
【背景技术】
[0002]目前我国对于冬季混凝土施工的养护方式按地区划分主要有两类，一是北方严寒地区，普通采用的燃煤锅炉产生蒸汽进行混凝土养护；一是南方温热地区因冬季温度较低的时间段相对较短，大多采用简易的保温方式进行，如采用热水浇洒养护或小型煤炉燃烧蜂窝煤保温养护等。电热蒸汽养护的方式在南方、北方地区均有使用，但因产生蒸汽耗电量较多而未能普遍使用(因不能及时根据温湿度调整蒸汽输送量而导致过量产生蒸汽耗费用电)。
[0003]以上混凝土蒸汽养护存在的主要问题有:
采用燃煤蒸汽锅炉产生蒸汽，一般工业锅炉燃烧一吨标准煤产生二氧化碳2620公斤，二氧化硫8.5公斤，氮氧化物7.4公斤，此类有害气体均是产生PM2.5的元凶，而现场建议燃煤锅炉房燃烧不充分产生的有害气体就更多。同时大型梁场建立燃煤锅炉房，一般根据现场布局都设置在施工现场的一角，蒸汽输送的距离比较远，管道沿途的热量损失比较大，一般达到20%左右，且此种方式锅炉的燃煤转化为热能的效率也不高，一般仅为70%左右，即总的热量损失在40%以上，能量浪费极大，而小型梁场设立燃煤蒸汽锅炉成本投入相对较高，不经济。
[0004]南方地区使用的热水浇洒养护，需要不间断进行喷洒保温，用水量很大，热量损失也较大，同时过量的洒水也容易导致混凝土表面产生水渍影响外观。
[0005]而使用小型煤炉燃烧蜂窝煤进行保温养护，在温度上可以保证，养护湿度需要另外采取手段进行，同时燃煤不充分产生的一氧化碳气体与混凝土表面产生碳化反应加速混凝土表面碳化最终影响混凝土的强度。
[0006]普通的电热蒸汽养护持续产生蒸汽输送到混凝土养护棚内，与前述几种方式一样，都需要人工进行温湿度的监测及时做养护措施的调整，一旦人为干入不及时，养护温度过高或过低或养护湿度过低均会对混凝土的养护质量产生影响，而普通电热蒸汽持续供热不人为介入(尤其是寒冷的冬夜)也将导致过热养护，不仅养护质量不佳且耗电量也较多。
[0007]因此，依靠传统的养护方式进行混凝土蒸汽养护往往是不可靠的，其效率低下、耗能大，过程不规范、不精细、不科学。经常由于养护不当导致混凝土强度偏低和产生温度、收缩裂缝，影响混凝土的正常使用寿命，造成巨大经济损失。
【发明内容】
[0008]为解决现有混凝土蒸汽养护存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种提高养护质量、延长混凝土使用寿命的标准的水泥混凝土蒸汽养护智能控制方法;本发明的另一目的在于提供一种提高养护质量、延长混凝土使用寿命的适用于南方冬季的水泥混凝土蒸汽养护智能控制方法;本发明的再一目的在于提供一种科学化、规划化和自动化的水泥混凝土蒸汽养护智能控制设备。
[0009]为实现上述目的，本发明提供一种水泥混凝土蒸汽养护智能控制方法，其特征在于，该方法包括第一模式，所述第一模式包括初始阶段、升温阶段、恒温阶段和降温阶段，具体步骤如下:
操作人员在蒸汽控制面板上启动；
无线温湿度传感器获取温度和湿度信息，并传递给中央控制器；
初始阶段中，当湿度< 80%RH，启动输出蒸汽；
当湿度>80%RH，且温度< 18°C时，启动输出蒸汽；
当温度和湿度不符合上述两种情况时，不启动输出蒸汽；
启动输出蒸汽后进入升温阶段，设置升温速率限制K1，当升温速率大于K1时，暂停输出蒸汽，当升温速率小于K1时，启动输出蒸汽，每15min进行一次速率计算；
当温度2 22°C时，进入恒温阶段，设置恒温时间；
恒温时间结束后进入降温阶段，设置降温速率限制K2，当降温速率大于K2时，启动输出蒸汽，当降温速率小于K2时，暂停输出蒸汽；
当温度与环境温度差值在± 5.0°C，系统停止，养护结束。
[0010]优选地，Kl=3.0?5.0°C/h；K2=2.0?4.0°C/h。
[0011]优选地，所述恒温时间为144?168h，恒温阶段中，当湿度<80%RH，启动输出蒸汽；当湿度>80%RH，且温度< 18°C时，启动输出蒸汽；当温度和湿度不符合上述两种情况时，暂停输出蒸汽。
[0012]本发明提供一种水泥混凝土蒸汽养护智能控制方法，该方法包括第二模式，所述第二模式包括静置阶段、升温阶段、恒温阶段和降温阶段，具体步骤如下:
操作人员在蒸汽控制面板上启动；
无线温湿度传感器获取温度和湿度信息，并传递给中央控制器；
混凝土浇筑完成后在大气中放置，设置静置时间；
静置时间结束后进入升温阶段，
设置升温速率限制K3，当升温速率大于K3时，暂停输出蒸汽，当升温速率小于K3时，启动输出蒸汽，每60min进行一次速率计算；
当温度大于恒温温度的上限温度时，进入恒温阶段，设置恒温时间；
恒温时间结束后进入降温阶段，设置降温速率限制K4，当降温速率大于K4时，启动输出蒸汽，当降温速率小于K4时，暂停输出蒸汽；
当温度与环境温度差值在± 5.0°C，系统停止，养护结束。
[0013]优选地，K3=5.0-15.0°C/h；K4=5.0-10.0°C/h。
[0014]优选地，所述恒温时间为48_72h，恒温阶段中，当温度小于下限温度时，启动输出蒸汽；当温度大于上限温度且湿度< 80%RH，启动输出蒸汽；当温度和湿度不符合上述两种情况时，暂停输出蒸汽。
[0015]优选地，所述恒温温度的上限温度为65°C，下限温度为40°C。
[0016]本发明还提供一种水泥混凝土蒸汽养护控制方法的智能控制设备，包括主机和至少一台从机，其特征在于，所述主机和从机包括蒸汽产生器、蒸汽产生器控制面板、安全阀、蒸汽电磁阀、配电系统，蒸汽产生器出气管连接安全阀和蒸汽电磁阀，蒸汽电磁阀出口通过蒸汽管连接养护棚罩，养护棚罩内设置无线温湿度传感器;所述主机包括人机交互界面、中央控制器、按钮面板、无线温湿度传感器汇集终端和无线控制开关发射端，所述从机包括无线控制开关接收端，中央控制器发出的指令通过天线由无线控制开关发射端发送到无线控制开关接收端，配电系统与中央控制器和无线温湿度传感器汇集终端电相连，中央控制器与无线控制开发发射端电相连。
[0017]优选地，还包括远程监测客户端，主机通过天线与远程监控客户端进行数据通讯，远程监视客户端接受并处理数据信号并将其显示及储存。
[0018]优选地，所述控制面板上包含运行指示灯和报警指示灯，养护棚罩内温湿度偏离程序设定的参数时，报警指示灯报警，同时远程监测客户端出现报警界面。
[0019]本发明的水泥混凝土蒸汽养护控制设备及控制方法具有以下有益效果:
(1)根据南方地区冬季混凝土养护的需要在标准蒸汽养护工艺的基础上的建立了一套最为经济、节能的养护方法并配合系统测控设备实现了智能化的过程控制。第一模式适用于南方冬季养护控制方法，特别针对南方冬季湿冷的特点，该养护控制方法相对标准蒸汽养护控制方法，更加省电