一种大体积混凝土的冷却结构的制作方法

本实用新型涉及混凝土现浇施工技术领域，特别涉及一种大体积混凝土的冷却结构。

背景技术：

在当今建筑领域中，钢筋混凝土结构已经成为建筑结构中的主要结构形式，特别是高层、超高层、特殊功能的构筑物及大型设备基础等都采用体积庞大的混凝土结构。大体积混凝土因体积相对庞大，在浇筑后温度升高幅度大，出现可观的膨胀量，到了后期降温阶段，又会出现相应可观的温度收缩，容易因为温度收缩过大、过快而使混凝土中出现严重的贯穿性裂缝，严重降低大体积混凝土的整体性、抗渗能力等。

张锡恒《对大体积混凝土施工技术若干问题的探讨》工程质量，2012年7月5日，第1版，详细分析了大体积混凝土因温差产生裂缝的各种原因和对应的措施：1）原材料的选择，尽可能选择低热或者中热的水泥品种，比如矿渣硅酸盐水泥或火山灰水泥等；2）施工时外部温度以及原材温度的控制；3）后期养护措施。

其中后期养护措施对于有效降低构件的温度最为重要，由于大体积混凝土构件不可避免使用大量的水泥，因此浇筑完成后在养护期间如何有效降低构件中部的温度，以减小构件内外部的温差，才是对大体积混凝土构件养护工作中的重中之重。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种大体积混凝土的冷却结构，具有及时有效对大体积混凝土进行降温的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种大体积混凝土的冷却结构，包括穿设于混凝土内部的管道，所述管道的至少一端连接有供水装置，所述管道内部设有温度检测装置，所述管道与供水装置的连接处还设置有用于调节供水流速大小的调节装置，所述调节装置包括控制空腔和开关组件，所述控制空腔的一端与所述供水装置连通，另一端与管道连通，所述控制空腔与管道连通处设有多个连接孔，多个所述连接孔成排设置，所述开关组件包括用于控制所述连接孔连通或封闭的调节件和用于驱动调节件转动以改变所述连接孔连通或封闭的数目的驱动组件，所述调节装置还包括有根据管道内温度和水分流速来控制所述驱动组件启闭的控制电路。

通过采用上述技术方案，温度监测装置能够及时反馈混凝土内部的温度从而及时启动供水装置进行降温，而调节装置又可以根据温度的变化调节水分的流速，加大水分的利用率，通过与控制电路的配合，及时改变水分的流速，减少水分的浪费并增大对混凝土的降温程度。

本实用新型的进一步设置为：所述调节件由至少一片密封板、多片调节板和转动轴组成，所述密封板和调节板呈周向排布并与转动轴固定连接，多片所述调节板上均开设有数目不同的与所述连接孔配合的调节孔。

通过采用上述技术方案，通过密封板和调节板之间的切换能够达到将不同数量的连接孔与控制空腔连通的效果，进而控制进入管道中水分的流速，增大水分的利用率。

本实用新型的进一步设置为：所述驱动组件固定连接于转动轴的一端，所述驱动组件包括动力件和传力件，所述传力件包括固定连接于所述转动轴端部的调节盘，所述调节盘上设有多个数量与密封板和调节板数量之和相同的驱动槽，多个所述驱动槽均为沿调节盘周向间隔均匀开设，且所述驱动槽一端与外部连通并和所述动力件配合。

本实用新型的进一步设置为：所述动力件包括转动圆台、固定连接于所述转动圆台上的驱动柱和稳定盘，所述驱动柱的直径小于等于所述驱动槽的宽度，所述转动圆台转动时，带动所述驱动柱进入所述驱动槽中并带动所述调节盘发生转动，直至所述驱动柱脱离驱动槽。

通过采用上述技术方案，转动圆台转动时带动驱动柱转动，而转动柱通过进入和脱离驱动槽的过程，能够带动调节盘同步转动，由于设置有稳定盘能够防止转动柱脱离驱动槽后调节盘的惯性转动，因此每当转动柱转动一周，调节盘即可转动固定的角度，其转动角度的等于每两个驱动槽之间的夹角，进一步的由于驱动槽的数量和密封板和调节板数量之和相同，因此驱动柱每转动一周，即可实现密封板、多片调节板之间的切换，角度精确，减少角度的调节过程。

本实用新型的进一步设置为：每两个所述驱动槽之间设有内凹的稳定弧部，所述稳定弧部与所述稳定盘相配合，所述稳定盘为圆盘状且外圆周上设有缺口。

本实用新型的进一步设置为：所述缺口对应的圆周的圆心角大于等于每两个所述驱动槽之间的夹角，所述驱动柱处于所述缺口的中间位置，且位于所述稳定盘的外圆周的外缘。

通过采用上述技术方案，稳定弧部和稳定盘之间能够相互契合，从而在转动柱脱离驱动槽时，稳定盘能够平稳的与稳定弧部抵接，从而避免了调节盘在惯性下的继续转动，有利于进一步使调节盘的转动角度精确化。

本实用新型的进一步设置为：所述驱动组件还包括有驱动电机，所述管道内靠近所述连接孔的一端安装有流量监测装置。

通过采用上述技术方案，驱动电机作为驱动组件的动力源，在控制电路的控制下能精确的带动驱动组件的运作，从而配合调节盘和驱动槽，能够准确的调节连接孔与控制空腔连通的数目，即调节管道内水分的流量。

本实用新型的进一步设置为，控制电路包括：

温度检测电路，用于检测管道内温度并输出检测信号；

比较电路，耦接于温度检测电路的输出端以接收检测信号，并将检测信号与预设值进行比较后输出比较信号；

执行电路，耦接于比较电路的输出端以接收比较信号，并根据比较信号来控制驱动电机的启闭。

本实用新型的进一步设置为，所述比较电路包括：

第一比较部，耦接于温度检测电路的输入端以接受检测信号，将检测信号与第一预设值进行比较并输出第一比较信号，所述第一预设值为混凝土需要降温时管道内温度对应的上限值；

第四比较部，耦接于温度检测电路的输入端以接收检测信号，将检测信号与第四预设值进行比较并输出第四比较信号，所述第四预设值为混凝土不需要降温时管道内温度对应的下限值；

流量检测电路，用于检测管道内靠近所述连接孔的一端的流量并输出流量检测信号；

第二比较部，耦接于流量检测电路的输出端以接收流量检测信号，将流量检测信号与第二预设值进行比较并输出第二比较信号，所述第二预设值为混凝土降温时管道内流量的下限值；

第三比较部，耦接于流量检测电路的输出端以接收流量检测信号，将流量检测信号与第三预设值进行比较并输出第三比较信号，所述第三预设值为混凝土不需要降温时管道内流量的下限值；

第一与门，包括两个输入端和一个输出端，一个输入端与第一比较部的输出端耦接，另一个输入端与第二比较部的输出端耦接；

第二与门，包括两个输入端和一个输出端，一个输入端与第三比较部的输出端耦接，另一个输入端与第四比较部的输出端耦接。

通过采用上述技术方案，温度检测电路检测到管道中的温度较高并高于第一预设值时，第一比较部导通并输出高电平信号，此时若管道内水流流量较大并大于第二预设值，则第一与门不会输出高电平信号，即驱动电机不会得电工作，说明此时与控制空腔连通的连接孔数目能够满足降温时的需求，不需要调节；但是若此时管道内水分的流量较小并小于第二预设值，此时第二比较部导通并输出高电平信号，继而第一与门会输出高电平信号，通过第一执行部使得驱动电机得电，从而调节连接孔与控制空腔连通的数目，调节至数目较多时管道内的流量也随之增大，从而第二比较部不再输出高电平信号，即驱动电机断电，此时维持连接孔与控制空腔连通的数目，保持管道内水流的流量，进行正常的混凝土内部降温作业。

当混凝土内部降温完成，管道内的温度低于第四预设值时，第四比较部会导通并输出高电平信号，由于此时管道内的水分流量仍然处于较大的状态，其必然大于第三预设值，因此第三比较部也处于导通状态并输出高电平信号，从而第二与门输出高电平信号，并使第二执行部得电，进而使驱动电机得电工作，此时在驱动电机的带动下开始调节连接孔与控制空腔连通的数目，直至数目较少或完全没有，此时管道内的水流流量降低至低于第三预设值，从而第三比较部不再输出高电平信号，第二与门不再输出高电平信号，从而第二执行部使驱动电机不得电，即保持此时连接孔与控制空腔连通的数目，减少进入管道内的水分。

本实用新型的进一步设置为，所述执行电路包括：

第一执行部，耦接于第一与门的输出端并控制驱动电机的启闭；

第二执行部，耦接于第二与门的输出端并控制驱动电机的启闭。

通过采用上述技术方案，第一执行部和第二执行部均能够单独控制驱动电机的启闭，能够更加灵活的调节管道中水分的流量，及时调整。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：大体积混凝土构件在施工后进行降温时，由于设置调节装置和温度监测装置，能够根据不同阶段的不同温度及时调节水分的流量大小，进而提高水分的利用率节约成本。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是调节装置的爆炸结构示意图；

图3是调节件和驱动组件的局部结构图；

图4是控制电路的电路图。

图中：1、混凝土构件；2、管道；3、供水装置；4、温度传感器；5、调节装置；6、控制空腔；7、开关组件；8、连接孔；9、调节件；91、密封板；92、调节板；93、调节孔；94、转动轴；10、驱动组件；11、调节盘；12、驱动槽；13、转动圆台；14、驱动柱；15、稳定盘；16、稳定弧部；17、缺口；18、驱动电机；19、流量传感器；100、控制电路；200、温度检测电路；300、比较电路；301、第一比较部；302、第二比较部；303、第三比较部；304、第四比较部；305、流量检测电路；400、执行电路；401、第一执行部；402、第二执行部；Y1、第一与门；Y2、第二与门；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；R9、第九电阻；R10、第十电阻；R11、第十一电阻；R12、第十二电阻；A、第一比较器；B、第二比较器；C、第三比较器；D、第四比较器；Q1、第一三极管；Q2、第二三极管；KM1、第一继电器；KM2、第二继电器；S1、第一常开触头；S2、第二常开触头；D1、第一续流二极管；D2、第二续流二极管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：一种大体积混凝土的冷却结构，如图1所示，包括安装于混凝土构件1内部的管道2，管道2安装有彼此联通的多道，形成水平和竖直的管网，在管网的中心处即混凝土构件1的中心处安装有温度检测装置，本实施例中采用温度传感器4。管道2的一端连接有供水装置3，供水装置3可以为持续运转的水泵，也可以为设置在高处的蓄水塔等。为了在降温的过程中，能够根据混凝土构件1内部温度的不同阶段，及时调节管道2内水分的流量以节约水资源和成本，在供水装置3和管道2之间还设置有调节装置5。

如图2和3所示，调节装置5包括控制空腔6和开关组件7，控制空腔6的一端与供水装置3连通，另一端与管道2连通，控制空腔6与管道2连通处设有三个连接孔8，三个连接孔8成排设置；开关组件7包括调节件9和用于驱动调节件9转动以改变连接孔8连通或封闭的数目的驱动组件10。调节件9包括三片调节板92、一片密封板91以及一根转动轴94，密封板91和调节板92呈周向排布并与转动轴94固定连接，三片调节板92上均开设有与连接孔8配合的调节孔93，且每个调节板92上均开设有数目不同的调节孔93。当转动轴94转动时，即可带动三片调节板92和密封板91转动，进而实现其与成排设置的连接孔8之间的不同配合，使得不同数目的连接孔8与控制空腔6连通，而当密封板91盖合在连接孔8上时，即停止向管道2中输入水分。因此通过转动来切换覆盖于连接孔8上的不同的调节板92和密封板91，即可实现对管道2内水分流量的控制和调节。

如图2和3所示，驱动组件10连接于转动轴94上，驱动组件10包括动力件和传力件。传力件包括固定连接于转动轴94端部的调节盘11，调节盘11上设有四个驱动槽12，四个驱动槽12沿调节盘11周向间隔均匀开设，且驱动槽12一端与外部连通。而动力件包括转动圆台13、固定连接于转动圆台13上的驱动柱14和稳定盘15。驱动柱14的直径小于驱动槽12的宽度，转动圆台13转动时，可带动驱动柱14圆周运动并进入驱动槽12中，驱动柱14进入驱动槽12中后由于继续运动，会推动调节盘11发生同步的转动直至驱动柱14脱离驱动槽12。

如图2和3所示，稳定盘15为与转动圆台13同轴设置的圆盘状且外圆周上设有缺口17，驱动柱14位于稳定盘15的外圆周的外围且处于缺口17的中间位置。每两个驱动槽12之间设有内凹的稳定弧部16，稳定盘15的外圆周与稳定弧部16相配合，能够相对滑动抵接。因此，当驱动柱14脱离驱动槽12时，稳定弧部16和稳定盘15正好处于相互滑动抵接的状态，能够有效避免在驱动柱14带动的惯性作用下而导致的调节盘11继续转动，使得驱动柱14在转动一周后还能够顺利的进入下一道驱动槽12中，从而实现驱动柱14每转动一周均能够带动调节盘11转动90°，即正好调节相邻的两片密封板91、调节板92做位置的切换调节。

如图2和3所示，为了能够实现驱动柱14和驱动槽12之间的配合、稳定盘15和稳定弧部16之间的配合能够顺利的交接，稳定盘15上的缺口17对应的圆周的圆心角大于每两个驱动槽12之间的夹角，则驱动柱14从进入到脱离驱动槽12所带动调节盘11转动的角度使得稳定盘15的外缘能够提前进入稳定弧部16中。

如图2和3所示，驱动组件10还包括有驱动电机18，驱动电机18与转动圆台13之间动力连接，驱动电机18可以带动转动圆台13进行转动从而作为整个调节装置5的动力源。且，通过前述内容可知，转动圆台13每转动一圈即可带动调节盘11转动90°，即带动调节件9转动90°，因此能够精确的调节覆盖在连接孔8上的密封板91或调节板92，进而实现与控制空腔6连通的连接孔8的数目，最终实现对管道2内水分流量的调节。

如图2和3所示，为了能够自动的对调节件9进行调节，而不需要人工采集温度、流量等数据后再手动调节，调节装置5还包括有根据管道2内温度和水分流速来控制驱动电机18启闭的控制电路100，同时，管道2内靠近连接孔8的一端安装有流量监测装置，本实施例中流量监测装置为流量传感器19。

如图4所示，控制电路100包括用于检测管道2内温度并输出检测信号的温度检测电路200、耦接于温度检测电路200的输出端以接收检测信号，并将检测信号与预设值进行比较后输出比较信号的比较电路300、耦接于比较电路300的输出端以接收比较信号，并根据比较信号来控制驱动电机18的启闭的执行电路400。

如图4所示，温度检测电路200为安装于混凝土构件1中心处的温度传感器4。比较电路300包括第一比较部301、第二比较部302、第三比较部303、第四比较部304、流量检测电路305、第一与门Y1和第二与门Y2。

其中，如图4所示，第一比较部301包括第一比较器A、第一电阻R1、第二电阻R2，第一比较器A的正相端耦接于温度检测电路200，负相端耦接于第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端耦接直流电，第二电阻R2的一端耦接于第一电阻R1和第一比较器A的负相端的连接点上，第二电阻R2的另一端接地。第一电阻R1和第二电阻R2即组成第一预设值，第一预设值为混凝土需要降温时管道2内温度对应的上限值，当温度检测电路200检测到的温度值转化的检测信号高于第一预设值时，第一比较部301即导通并输出高电平信号。

如图4所示，流量传感电路为流量传感器19，第二比较部302包括第二比较器B、第三电阻R3、第四电阻R4，第二比较器B的负相端耦接于流量检测电路305，正相端耦接于第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端耦接直流电，第四电阻R4的一端耦接于第三电阻R3和第二比较器B的正相端的连接点上，第四电阻R4的另一端接地。第三电阻R3和第四电阻R4即组成第二预设值，第二预设值为混凝土降温时管道2内流量的下限值，当流量检测电路305检测到管道2内的水分的流量小于第二预设值时，说明需要启动调节驱动电机18调节连接孔8与控制空腔6连通的数目，此时第二比较部302会导通并输出高电平信号。

如图4所示，第一与门Y1包括两个输入端和一个输出端，一个输入端与第一比较器A的输出端耦接，另一个输入端与第二比较器B的输出端耦接。

如图4所示，第三比较部303包括第三比较器C、第五电阻R5、第六电阻R6，第三比较器C的正相端耦接于流量检测电路305，负相端耦接于第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端耦接直流电，第六电阻R6的一端耦接于第五电阻R5和第三比较器C的负相端的连接点上，第六电阻R6的另一端接地。第五电阻R5和第六电阻R6即组成第三预设值，第三预设值为混凝土不需要降温时管道2内流量的下限值，此时降温作业已完成，不在需要水分流至管道2内，当流量检测电路305检测到管道2内的水分流量大于第三预设值时，说明需要启动驱动电机18来调节连接孔8与控制空腔6连通的数目，此时第三比较部303会导通并输出高电平信号。

如图4所示，第四比较部304包括第四比较器D、第七电阻R7、第八电阻R8，第四比较器D的负相端耦接于温度检测电路200，正相端耦接于第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端耦接直流电，第八电阻R8的一端耦接于第七电阻R7和第四比较器D的正相端的连接点上，第八电阻R8的另一端接地。第七电阻R7和第八电阻R8即组成第四预设值，第四预设值为混凝土不需要降温时管道2内温度对应的下限值，此时降温作业已完成，不在需要水分流至管道2内，当流量检测电路305检测到管道2内的温度小于第四预设值时，第四比较部304会导通并输出高电平信号。

如图4所示，第二与门Y2包括两个输入端和一个输出端，一个输入端与第三比较器C的输出端耦接，另一个输入端与第四比较器D的输出端耦接。

如图4所示，执行电路400包括第一执行部401和第二执行部402，第一执行部401包括第九电阻R9、第十电阻R10、第一三极管Q1、第一继电器KM1、第一续流二极管D1，第一继电器KM1包括线圈和第一常开触头S1。第九电阻R9的一端耦接于第一与门Y1的输出端，另一端耦接于第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极接地，集电极耦接于第一继电器KM1的线圈的一端，线圈的另一端耦接直流电；第十电阻R10的一端耦接于第九电阻R9和第一三极管Q1的基极的连接点上，另一端耦接于第一三极管Q1的发射极接地的连接点上，第一续流二极管D1并联于第一继电器KM1的线圈上。

如图4所示，第二执行部402包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二三极管Q2、第二继电器KM2、第二续流二极管D2，第二继电器KM2包括线圈和第二常开触头S2。第十电阻R10的一端耦接于第二与门Y2的输出端，另一端耦接于第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极接地，集电极耦接于第二继电器KM2的线圈的一端，线圈的另一端耦接直流电；第十二电阻R12的一端耦接于第十电阻R10和第二三极管Q2的基极的连接点上，另一端耦接于第二三极管Q2的发射极接地的连接点上，第二续流二极管D2并联于第二继电器KM2的线圈上。

如图4所示，第一常开触头S1的一端耦接直流电，另一端耦接驱动电机18的一端，驱动电机18的另一端接地，第二常开触头S2并联于第一常开触头S1上。

工作工程：温度检测电路200检测到管道2中的温度较高并高于第一预设值时，第一比较部301导通并输出高电平信号，此时若管道2内水流流量较大并大于第二预设值，则第一与门Y1不会输出高电平信号，即驱动电机18不会得电工作，说明此时与控制空腔6连通的连接孔8数目能够满足降温时的需求，不需要调节；

但是，若此时管道2内水分的流量较小并小于第二预设值，此时第二比较部302导通并输出高电平信号，继而第一与门Y1会输出高电平信号，通过第一执行部401使得驱动电机18得电，从而调节连接孔8与控制空腔6连通的数目，调节至数目较多时管道2内的流量也随之增大，此时第二比较部302不再输出高电平信号，即驱动电机18断电，此时维持连接孔8与控制空腔6连通的数目，保持管道2内水流的流量，进行正常的混凝土内部降温作业。

当混凝土内部降温完成，管道2内的温度低于第四预设值时，第四比较部304会导通并输出高电平信号，由于此时管道2内的水分流量仍然处于较大的状态，其必然大于第三预设值，因此第三比较部303也处于导通状态并输出高电平信号，从而第二与门Y2输出高电平信号，并使第二执行部402接收相应的信号，进而使驱动电机18得电工作，此时在驱动电机18的带动下开始调节连接孔8与控制空腔6连通的数目，直至数目较少或完全没有，此时管道2内的水流流量降低至低于第三预设值，从而第三比较部303不再输出高电平信号，第二与门Y2不再输出高电平信号，从而第二执行部402使驱动电机18不得电，即保持此时连接孔8与控制空腔6连通的数目，减少进入管道2内的水分。