一种新型大体积混凝土水化热测量装置的制作方法

本实用新型属于混凝土水化热测量技术领域，尤其涉及一种新型大体积混凝土水化热测量装置。

背景技术：

随着国民经济的发展，地上空间不断被开发，建筑最高点记录被屡次刷新，在当今土地利用率如此高的前提下，地下空间的利用也同样重要。由于地下环境较为复杂，即便人类在不断向下探索，但是地下建筑结构的设计仍然偏向于保守，往往采用超厚超大的混凝土筏板作为地下室基础。

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。大体积混凝土施工过程中，因混凝土内部水化热导致的温度裂缝是引起混凝土底板渗水的重要原因。为控制混凝土的温度裂缝，最重要的就是明确混凝土哪个部位可能出现裂缝，直观地把握温度变化的趋势，及时了解到混凝土内部温差是否超过合理范围。

原始的混凝土水化热测量方式是预埋测温点，按照标准规范在混凝土内部布置测温网络。但点测温实施难度大，想要在超厚底板的密闭的钢筋网片中布置测温点需专人跟进，在施工过程中的不同阶段参与布置，分点布置时，若底板面积过大，就要布置大量的点位，耗时耗力。而且现有的测温装置中使用的测温传感器为直埋式测温元件，该元件外保护壳小，一旦与钢筋接触，采集到的温度信息将出现严重偏差，这在无形中也增大了测温装置埋设的技术要求。

技术实现要素：

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种新型大体积混凝土水化热测量装置，在测量装置骨架上安装多个温度传感器，温度传感对应位置的测量装置骨架外围设有温度敏感金属罩，不仅能够保护温度传感器，还能进一步拓展温度传感器的测温范围，测量精度较高。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种新型大体积混凝土水化热测量装置，包括测量装置骨架，测量装置骨架内部安装有电缆，测量装置骨架外部一侧开设有多个安装孔，安装孔内安装有温度传感器，温度传感器与电缆导线连接；温度传感器对应位置的测量装置骨架外围一圈安装有温度敏感金属罩。

进一步地，所述温度传感器与测量装置骨架之间的缝隙通过密封胶封堵。

进一步地，所述测量装置骨架为两端开口的空心圆柱状结构，两端开口处均使用密封胶灌缝。

进一步地，所述温度传感器的数量、安装间距分别与混凝土内部测量点位数、点位间距保持一致。

进一步地，所述测量装置骨架由pvc材料制成。

进一步地，所述温度敏感金属罩的制作材料为铝。

进一步地，所述测量装置通过铁丝固定于混凝土内部待测位置的钢筋网片上。

进一步地，所述电缆伸出测量装置骨架并与混凝土外部基站连接，基站与智慧工地平台无线连接。

本实用新型具有如下有益效果：

现有的测温装置是为预埋单一测温点，很难保证测温点布控在固定点位，并且该种测温装置并不能与钢筋有接触，测温装置内热敏电阻外部包裹热敏感金属罩，温度采集面积小，一旦接触到混凝土中的钢筋，其测温效果将大受影响，甚至失效，导致埋设难度大。而本实用新型所提供的混凝土水化热测量装置，根据测温点要求，在测量装置骨架上安装有多个温度传感器，温度传感器对应位置的测量装置骨架外围还设有温度敏感金属罩，不仅能够保护温度传感器，还能进一步拓展温度传感器的测温范围。

本实用新型通过增大温度敏感金属罩面积来提高混凝土内部水化热温度采集面积，虽然选取了热传导性能相对铜较低的铝，但由于增大了温度采集面积，即使在埋设过程中与钢筋接触，相比于现有技术，钢筋与温度采集区域的接触面积比例较小，这不仅减少了埋设难度，还增强了实用性。

本实用新型的测量装置采用规范化的加工，增强型的骨架以及新式的温度采集方式，使得采集到的温度数据更具科学性与代表性，同时形成一套完整的监测及接收系统，并可以对监测结果进行分析，为下一步养护工艺改进提供依据。

附图说明

图1为本实用新型所述测量装置整体结构剖面图；

图2为本实用新型所述测量装置骨架与温度传感器安装示意图。

图中：1-测量装置骨架；2-电缆；3-温度传感器；4-温度敏感金属罩。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

在实际工程中，本实用新型所述的新型大体积混凝土水化热测量装置，其尺寸规格根据测量对象的结构尺寸来制作，本实施例以厚度为1m的混凝土底板为测量对象进行说明。

如图1所示，本实用新型所述的新型大体积混凝土水化热测量装置，包括电缆2、测量装置骨架1、温度传感器3以及温度敏感金属罩4。

测量装置骨架1为空心圆柱状结构，测量装置骨架1内部安装有电缆2，电缆2两端均伸出测量装置骨架1，用于后期与混凝土外部的接收基站连接；本实施例中，测量装置骨架1优选为pvc管，方便加工的同时，其尺寸规格可选范围大，可适应较多的使用情况。测量装置骨架1外部一侧开设有多个安装孔，用于安装带有导线的温度传感器3，温度传感器3的数量、安装间距分别根据测量对象内部所需的测量点位数、点位间距来设置，本实施例中优选设置三个温度传感器3，温度传感器3之间安装间距分别为40cm、50cm。如图2所示，温度传感器3导线与测量装置骨架1内部电缆2连接，方便传递水化热测量数据；温度传感器3在安装孔内安装好后，通过密封胶封堵温度传感器3与测量装置骨架1之间的缝隙，实现密封的同时还能进一步固定温度传感器3，增加测量装置的稳定性。

如图2所示，温度传感器3对应位置的测量装置骨架1外围一圈安装有温度敏感金属罩4，用于保护露出测量装置骨架1外的温度传感器3部分，减小外界混凝土对温度传感器3的影响；温度敏感金属罩4数量与温度传感器3数量一致；本实施例中，温度敏感金属罩4长度优选为15cm，制作材料优选为铝；由于温度敏感金属罩4具有的热敏性能，能够将温度传感器3的测量范围进一步拓展，本实施例中测量范围拓展为测温点上下15cm、环测量装置骨架360°内的温度场。测量装置骨架1两端均使用密封胶灌缝，对测量装置进行密封。

在实际应用中，测量装置加工完成后需要在工厂内进行检测调试，当校核温度数据精度为±0.02℃时方可出厂使用。现场安装时，依次使用铁丝将多个测量装置固定于待测位置的钢筋网片上，然后进行浇筑，浇筑过程中保证测量装置上的电缆2露出混凝土；浇筑完成后，将露出的电缆2与基站连接，基站与远端智慧工地平台无线连接；温度传感器3检测出的混凝土内部水化热温度数据能够经过基站传输至远端智慧工地平台进行分析处理；智慧工地平台能够获取混凝土内部温度情况以及温度变化趋势，根据预先设置的预警条件自主判断相邻测温点间的温差是否超过预警要求，超过则提示警报，为混凝土内部养护以及温度裂缝的控制提供参考。

所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型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实用新型的保护范围。