本發明涉及混凝土養護,具體為一種預制裝配式混凝土預制件養護系統。
背景技術:
1、預制裝配式混凝土預制件(prefabricated?assembled?concrete?prefab)是指在工廠或生產基地中預先制造的混凝土構件,具備一定的尺寸、形狀和性能要求。這些預制件可以包括墻板、樓板、柱子、梁等各種構件,它們通過預先設計和制造的方式,在現場施工時通過拼裝、連接等方法組合而成,預制裝配式混凝土預制件具有許多優點。首先,它們可以在工廠內進行精確的制造和質量控制,確保構件的一致性和品質。其次,預制件可以在現場迅速安裝,減少施工時間和勞動力成本。此外,它們還具備較高的強度和耐久性,并且可以適應不同的設計需求和建筑結構,預制裝配式混凝土預制件在建筑領域被廣泛應用,尤其適用于大型工程和住宅建筑。它們為建筑行業帶來了更高的效率、更低的成本和更優質的建筑品質。
2、混凝土預制件的養護是指在其制造完成后,為了確保混凝土的正常硬化和強度發展,采取一系列措施來保持其適當的濕度和溫度條件,以促進混凝土的完全固化和性能的穩定發展,混凝土預制件養護的作用主要有以下幾點,促進混凝土的強度發展:養護過程中恒定的濕度和溫度條件有助于混凝土內部水分的充分反應,促進混凝土的水化反應,從而提高混凝土的強度發展速度和最終強度水平;控制混凝土的收縮和開裂:在干燥環境中,混凝土會因為內部水分的蒸發而發生收縮,可能導致開裂。通過養護,可以保持適當的濕度,有效控制混凝土的收縮行為,減少開裂的風險,提高混凝土的耐久性:適當的養護可以確保混凝土內部結構的致密性和穩定性,減少氣孔和孔隙的形成,降低滲透性,提高混凝土的抗滲性、耐久性和耐久性;保護混凝土表面的質量:養護可以避免混凝土表面的干燥和開裂,保持表面的光滑和均勻性,提高外觀質量和整體美觀度。
3、為此,預制裝配式混凝土預制件制作完成后需要將其放置在養護室內進行養護,但現有的部分養護室存在濕度調節設備存在不能及時響應養護環境的變化,無法快速調整濕度的缺陷,進而導致混凝土預制件表面過早干燥,影響強度的發展。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足,本發明提供了一種預制裝配式混凝土預制件養護系統,具備通過數據分析模塊根據計算得出反射率fsl數值發送補水或干燥的控制信號,當反射率fsl數值接近1時,數據分析模塊向控制單元發送補水信號,當反射率fsl數值接近-1時,數據分析模塊向控制單元發送干燥信號,控制單元接收到干燥型號后,控制單元控制養護室干燥,控制單元接收到補水信號后,控制單元控制養護室噴灑水霧補水,通過高頻電磁波照射混凝土表面,根據反射波幅度fs以及預設有參考反射波幅度ck經過算法公式計算,得出當前混凝土預制件表面的濕度,不需要物理上接觸混凝土表面,避免了對混凝土預制件的破壞和污染,同時也提高了測量的安全性和便捷性,高頻反射波測量可以實時監測混凝土預制件表面的濕度變化,并能夠快速響應,可以及時發現濕度異常,并得出發出控制信號,控制單元接收到控制信號后,及時作出調整,避免了導致混凝土預制件表面過早干燥,影響強度的發展等優點,解決了上述問題。
3、(二)技術方案
4、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種預制裝配式混凝土預制件養護系統,包括混凝土表面濕度測量單元、環境溫度傳感器、氣體采集單元、數據分析模塊以及控制單元,所述混凝土表面濕度測量單元與數據分析模塊通過網絡連接,所述環境溫度傳感器與數據分析模塊通過網絡連接,所述氣體采集單元與數據分析模塊通過網絡連接,所述數據分析模塊與控制單元通過網絡連接;
5、所述混凝土表面濕度測量單元通過使用高頻電磁波照射混凝土預制件表面,測量混凝土預制件表面的反射波幅度fs,所述混凝土表面濕度測量單元將采集到的反射波幅度fs發送至數據分析模塊中,所述數據分析模塊內預設有參考反射波幅度ck,并結合算法計算出混凝土預制件表面的反射率fsl,所述數據分析模塊根據反射率fsl結果將補水或干燥的控制信號發送至控制單元,所述控制單元控制養護室補水或干燥;
6、所述環境溫度傳感器每間隔1分鐘采集一次養護室內的溫度值,并分別為wdq和wdh,所述環境溫度傳感器將采集到的溫度值wdq和wdh通過網絡發送至數據分析模塊中,所述數據分析模塊根據算法公式計算出溫度變化率wdbhl,當到達預定溫度值后,根據溫度變化率wdbhl的變化將增溫或降溫的控制信號發送至控制單元,所述控制單元控制養護室增溫或降溫;
7、所述氣體采集單元分別采集養護室內的空氣中的氧氣、二氧化碳以及氨氣的濃度;
8、所述氧氣濃度yq通過網絡發送至數據分析模塊中,所述數據分析模塊計算出養護室內的氧氣濃度占總氣體的含量yqnd,所述數據分析模塊內預設有氧氣濃度含量標準值bzy,所述數據分析模塊將氧氣濃度含量標準值bzy與氧氣濃度含量yqnd得出結果,所述數據分析模塊將控制信號發送至控制單元;
9、所述二氧化碳濃度ey通過網絡發送至數據分析模塊中,所述數據分析模塊根據算法計算出養護室內的二氧化碳濃度占總氣體的含量eynd,所述數據分析模塊內與預設有二氧化碳濃度標準值bze,所述數據分析模塊將二氧化碳濃度標準值bze與二氧化碳濃度占總氣體的含量eynd對比并得出結果,所述數據分析模塊將控制信號通過網絡發送至控制單元;
10、所述氨氣濃度aq通過網絡發送至數據分析模塊中,所述數據分析模塊根據算法公式計算氨氣濃度占總氣體的含量aqnd,所述數據分析模塊內預設有氨氣濃度標準值bzy,所述數據分析模塊將氨氣濃度標準值bza與氨氣濃度占總氣體的含量aqnd對比得出結果,所述數據分析模塊將控制信號發送至控制單元;
11、所述控制單元用于控制養護室。
12、優選的,所述反射率fsl算法公式如下:
13、
14、公式中,計算出反射率fsl的取值范圍在-1到1之間,當反射率fsl值越接近1時,混凝土預制件表面越干燥,當反射率fsl越接近-1時,混凝土表面越濕潤。
15、優選的,所述數據分析模塊根據計算得出反射率fsl數值發送補水或干燥的控制信號,當反射率fsl數值接近1時,所述數據分析模塊向控制單元發送補水信號,當反射率fsl數值接近-1時,所述數據分析模塊向控制單元發送干燥信號。
16、優選的,所述控制單元接收到干燥型號后,所述控制單元控制養護室干燥,所述控制單元接收到補水信號后,所述控制單元控制養護室噴灑水霧補水。
17、優選的,所述溫度變化率wdbhl算法公式如下:
18、
19、公式中,wdh為當前的溫度值,wdq表示當前溫度值的前一分鐘溫度值,1表示兩個溫度值之間間隔一分鐘,其單位為攝氏度/分鐘,公式計算得出的結果越大表示溫度變化越快,公式計算得出的結果越小溫度變化越慢,當結果為0時,表示恒溫。
20、優選的,當養護室溫度到達預定值時,所述數據分析模塊根據計算得出的溫度變化率wdbhl發出增溫或降溫信號,使養護室處于恒溫狀態。
21、優選的,所述氧氣濃度占總氣體的含量yqnd計算公式如下:
22、
23、公式中,通過計算采集到的氧氣濃度yq與總氣體zqt占比,得出氧氣濃度占總氣體的含量yqnd數值,當氧氣濃度占總氣體的含量yqnd低于氧氣濃度含量標準值bzy時,所述數據分析模塊將增氧信號發送至控制單元,當氧氣濃度占總氣體的含量yqnd高于氧氣濃度含量標準值bzy時,所述數據分析模塊將停止供氧信號發送至控制單元。
24、優選的,所述二氧化碳濃度占總氣體的含量eynd算法公式如下:
25、
26、公式中,通過計算采集到的二氧化碳濃度ey與總氣體zqt占比,得出二氧化碳濃度占總氣體的含量eynd,當二氧化碳濃度占總氣體的含量eynd低于二氧化碳濃度標準值bze時,所述控制模塊將增加二氧化碳的信號發送至控制單元,當二氧化碳濃度占總氣體的含量eynd高于二氧化碳濃度標準值bze時,所述數據分析模塊將停止增加二氧化碳的信號發送至控制單元中。
27、優選的,所述氨氣濃度占總氣體的含量aqnd算法公式如下:
28、
29、公式中,通過計算采集到的氨氣濃度aq與總氣體zqt占比,得出氨氣濃度占總氣體的含量aqnd,當氨氣濃度占總氣體的含量aqnd低于氨氣濃度標準值bza時,所述數據分析模塊將增加氨氣信號發送至控制單元,當氨氣濃度占總氣體的含量aqnd高于氨氣濃度標準值bza時,所述數據分析模塊將停止增加氨氣的信號發送至控制單元中。
30、優選的,所述控制單元接收到增氧信號或停止供氧信號,所述控制單元控制養護室增氧或停止供氧,所述控制單元接收到增加二氧化碳信號或停止增加二氧化碳信號時,所述控制單元控制養護室增加二氧化碳或停止增加二氧化碳,所述控制單元接收到增加氨氣信號或停止增加氨氣信號時,所述控制單元控制養護室增加氨氣或停止增加氨氣。
31、與現有技術相比,本發明提供了一種預制裝配式混凝土預制件養護系統,具備以下有益效果:
32、1、本發明通過數據分析模塊根據計算得出反射率fsl數值發送補水或干燥的控制信號,當反射率fsl數值接近1時,數據分析模塊向控制單元發送補水信號,當反射率fsl數值接近-1時,數據分析模塊向控制單元發送干燥信號,控制單元接收到干燥型號后,控制單元控制養護室干燥,控制單元接收到補水信號后,控制單元控制養護室噴灑水霧補水,通過高頻電磁波照射混凝土表面,根據反射波幅度fs以及預設有參考反射波幅度ck經過算法公式計算,得出當前混凝土預制件表面的濕度,不需要物理上接觸混凝土表面,避免了對混凝土預制件的破壞和污染,同時也提高了測量的安全性和便捷性,高頻反射波測量可以實時監測混凝土預制件表面的濕度變化,并能夠快速響應,可以及時發現濕度異常,并得出發出控制信號,控制單元接收到控制信號后,及時作出調整,避免了導致混凝土預制件表面過早干燥,影響強度的發展。
33、2、本發明通過通過計算氧氣濃度占總氣體的含量yand數值、二氧化碳濃度占總氣體的含量eynd和氨氣濃度占總氣體的含量aqnd,進而得出養護室內的這三種氣體的占比,當任意一種或多種氣體不足或超標時,數據分析單元將控制限號發送至控制單元,控制單元控制養護室增加或減少這些氣體,從而使其符合混凝土預制件養護的條件,使混凝土預制件能夠穩定的養護。