CN108252525A - 一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法，属于建筑工程技术领域，解决了现有的工程上对混凝土竖向结构采用人工洒水的养护方式，存在的质量差、耗水多和成本高的问题。该养护系统，包括储水箱、水泵、控制器以及喷淋装置，储水箱用于储存喷淋养护用水，控制器能够控制水箱的水位，喷淋装置包括电机、导轨、传送机构以及喷嘴，导轨设置于混凝土竖向结构的模架装备上部，传送机构与导轨滑动连接，传送机构上设有若干喷嘴，喷嘴能够在电机驱动下随着传送机构沿着导轨移动，通过监测混凝土竖向结构的湿度来控制喷淋养护的启动与停止，并根据湿度变化情况自动调整喷淋养护频率，保证了混凝土养护质量,并节约了养护用水。

Description

一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法。

背景技术

养护对于混凝土质量至关重要。混凝土水化需要适当的温度和湿度条件，为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土进行及时养护。在气候炎热、空气干燥的环境下，不及时进行养护会造成混凝土中水分会蒸发过快，形成脱水现象，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，从而会在商品混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外，在混凝土尚未具备足够的强度时，水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹，影响混凝土的耐久性和整体性。

目前，工程上对混凝土结构特别是竖向结构的养护多采用人工洒水的方式，既不及时也不充分，养护质量难以保证，而且耗费大量水资源，人工成本高。

因此，如何提供一种效率高、用水少且能够保证混凝土质量的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法，用

于解决现在工程上对混凝土结构特别是竖向结构的养护多采用人工洒水的方式，既不及时也不充分，养护质量难以保证，而且耗费大量水资源，人工成本高的问题。该方法通过监测混凝土竖向结构的湿度来控制喷淋养护的启动与停止，并根据湿度变化情况自动调整喷淋养护频率，保证了混凝土养护质量,并节约了养护用水。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，包括储水箱、水泵、控制器以及喷淋装置，所述储水箱用于储存喷淋养护用水，所述控制器能够控制所述水箱的水位，所述储水箱一端通过电磁阀与水源连接，所述储水箱另一端与所述水泵进水端连接，所述水泵的出水端通过另一个电磁阀与所述喷淋装置连接；所述喷淋装置包括电机、导轨、传送机构以及喷嘴，所述导轨设置于混凝土竖向结构的模架装备上部，所述传送机构与所述导轨滑动连接，所述传送机构上设有若干喷嘴，所述喷嘴能够在电机驱动下随着传送机构沿着所述导轨移动。

进一步地，所述混凝土竖向结构的模架装备下部设有若干湿度传感器，用于定时向控制器发送湿度数据。

进一步地，所述储水箱内设有水位传感器，所述水位传感器能够将所述储水箱内的水位信号传输至控制器，所述控制器中预先设有最低水位值和最高水位值，当所述储水箱中水位低于最低水位时，控制器发送信号至电磁阀打开阀门开始进水，当储水箱中水位达到设定最高水位值时，控制器发送信号关闭电磁阀停止进水。

进一步地，所述控制器用于获取储水箱水位信号、湿度数据，并根据设定程序分析处理后，发送指令至电磁阀、水泵、喷淋装置以及电机，用于控制电磁阀开合、水泵运行以及喷嘴移动。

进一步地，所述喷淋装置为多个，多个所述喷淋装置间隔设置于所述混凝土竖向结构的模架装备上。

进一步地，所述导轨由若干导轨单元可拆卸式拼接而成。

本发明还提供了一种混凝土竖向结构智能喷淋养护方法，包括如下步骤：

步骤一、提供前述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统备用；

步骤二、分析储水箱内水位传感器发送的水位信号，当低于设定最低水位时，控制器发送信号至电磁阀，打开阀门，水流入储水箱，当水位达到设定最高水位时，控制器发送信号关闭电磁阀；

步骤三、在混凝土竖向结构拆模后，在同一层模架上部安装导轨，导轨上安装传送机构，并以竖向结构一侧为起点等距离设置若干喷嘴；同时在混凝土竖向结构表面下部横向等距离设置若干湿度传感器；

步骤四、在喷嘴覆盖区域，根据混凝土竖向结构表面下部湿度数据智能控制喷淋养护，当湿度低于设定养护湿度时，通过控制器发送指令启动水泵，并打另一个电磁阀，喷淋装置开始喷淋养护，当湿度达到或超过设定养护湿度时，控制器发送指令停止喷淋养护，记录喷嘴覆盖区域内湿度达到或超过设定养护湿度并且距离喷嘴布设起点最远的湿度传感器的水平位置；

步骤五、通过控制器向喷淋装置电机发送信号，带动传送机构，使得第一个喷嘴到达距离喷嘴布设起点最远的湿度传感器的水平位置处，实现喷嘴覆盖区域的移动；

步骤六、重复所述步骤四至步骤五，直至喷嘴覆盖区域达到混凝土竖向结构另一侧；

步骤七、定时对比分析所有湿度传感器传送的湿度数据，根据湿度变化情况调整喷淋养护频率以及喷嘴覆盖区域的移动，确保整个竖向结构范围内混凝土养护湿度满足设定要求。

进一步地，所述喷淋装置至少有两个，所述至少两个喷淋装置分别通过导轨间隔设置于同一层模架装备的上部和中部。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

一、本发明提供的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，包括储水箱、水泵、控制器以及喷淋装置，储水箱用于储存喷淋养护用水，控制器能够控制水箱的水位，喷淋装置包括电机、导轨、传送机构以及喷嘴，导轨设置于混凝土竖向结构的模架装备上部，传送机构与导轨滑动连接，传送机构上设有若干喷嘴，喷嘴能够在电机驱动下随着传送机构沿着导轨移动，通过监测混凝土竖向结构的湿度来控制喷淋养护的启动与停止，并根据湿度变化情况自动调整喷淋养护频率，保证了混凝土养护质量,并节约了养护用水。

二、本发明提供的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统的方法，自动化智能化的控制方式减少了人工成本，提高了养护效率，实现了工程现场混凝土养护的科学化和规范化，体现了数字化建造的先进理念。

附图说明

本发明所述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及其方法由以下的实施例及附图给出。

图1为本发明混凝土竖向结构智能喷淋养护系统的安装示意图。

图2为本发明混凝土竖向结构智能喷淋养护系统的流程图。

图中，1-混凝土竖向结构；2-导轨；3-喷嘴；4-模架装备；5-湿度传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明所述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

请参考图1和图2，详细说明本发明的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统的结构组成。

实施例一

如图1和图2所示，一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，包括储水箱(未图示)、水泵(未图示)、控制器(未图示)以及喷淋装置(未图示)，储水箱用于储存喷淋养护用水，控制器能够控制述水箱的水位，储水箱一端通过电磁阀与工程供应水源连接，储水箱另一端与水泵进水端连接，水泵的出水端通过另一个电磁阀与喷淋装置连接；喷淋装置包括电机(未图示)、导轨2、传送机构(未图示)以及喷嘴3，导轨2设置于混凝土竖向结构1的模架装备4上部，传送机构与导轨2滑动连接，传送机构上设有若干喷嘴3，喷嘴3能够在电机驱动下随着传送机构沿着导轨2移动。

具体来说，储水箱用于储存喷淋养护用水，通过电磁阀连接到工程供应水源，储水箱内设置有水位传感器，可将储水箱内水位信号传输至控制器，在控制器中预先设置有最低水位和最高水位，当水位低于最低水位时，控制器发送信号至电磁阀打开阀门使水流入，当水位达到设定最高水位时，控制器发送信号关闭电磁阀。水泵进水端与储水箱相连接，出水端通过另一个电磁阀连接到喷淋装置，喷淋装置包括电机、导轨2、喷淋管路和喷嘴3。喷淋装置安装在模架装备4上，其中导轨2安装在与待养护的混凝土竖向结构1同一层的模架上部(中部也可安装另一导轨，视工程实际情况而定)，导轨2为分段可拆卸形式，以适应与不同尺寸的混凝土竖向结构。在导轨2上安装传送机构，并等距离设置若干喷嘴3，喷嘴3可由电机带动传送机构沿导轨2横向移动。

较佳地，在混凝土竖向结构1表面下部横向等距离设置若干湿度传感器5，用于定时向控制器发送湿度数据。

较佳地，控制器用于获取水位信号、湿度数据，并根据设定程序分析处理后，发送指令至电磁阀、水泵、喷淋装置电机等设备，用于控制电磁阀开合、水泵运行以及喷淋管路和喷嘴移动。

实施例二

请继续参考图1和图2，本实施例提供了本发明的混凝土竖向结构智能喷淋养护方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、提供前述混凝土竖向结构智能喷淋养护系统备用；

步骤二、分析储水箱内水位传感器发送的水位信号，当低于设定最低水位时，控制器发送信号至电磁阀1，打开阀门，水流入储水箱，当水位达到设定最高水位时，控制器发送信号关闭电磁阀1；

步骤三、在混凝土竖向结构1拆模后，在同一层模架上部(或同时在上部和中部)安装导轨2，导轨2上安装传送机构，并以混凝土竖向结构1一侧为起点等距离设置若干喷嘴3；同时在混凝土竖向结构1表面下部横向等距离设置若干湿度传感器5；

步骤四、在喷嘴覆盖区域，根据混凝土竖向结构1表面下部湿度数据智能控制喷淋养护，当湿度低于设定养护湿度时，通过控制器发送指令启动水泵，并打开电磁阀2，喷淋装置开始喷淋养护，当湿度达到或超过设定养护湿度时，控制器发送指令停止喷淋养护，记录喷嘴覆盖区域内湿度达到或超过设定养护湿度并且距离喷嘴布设起点最远的湿度传感器5的水平位置；

步骤五、通过控制器向喷淋装置电机发送信号，带动传送机构，使得第一个喷嘴到达距离喷嘴布设起点最远的湿度传感器5的水平位置处，实现喷嘴覆盖区域的移动；

步骤六、重复所述步骤四至步骤五，直至喷嘴覆盖区域达到混凝土竖向结构1另一侧；

步骤七、定时对比分析所有湿度传感器5传送的湿度数据，根据湿度变化情况调整喷淋养护频率以及喷嘴覆盖区域的移动，确保整个混凝土竖向结构1范围内混凝土养护湿度满足设定要求。

综上所述，本发明提供的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法，通过监测混凝土竖向结构的湿度来控制喷淋养护的启动与停止，并根据湿度变化情况自动调整喷淋养护频率，保证了混凝土养护质量,并节约了养护用水；该方法采用自动化智能化的控制方式减少了人工成本，提高了养护效率，实现了工程现场混凝土养护的科学化和规范化，体现了数字化建造的先进理念。且可以实现预制加工，形成标准化生产，具有较好地推广价值。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定。本领域的技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，其特征在于，包括储水箱、水泵、控制器以及喷淋装置，所述储水箱用于储存喷淋养护用水，所述控制器能够控制所述水箱的水位，所述储水箱一端通过电磁阀与水源连接，所述储水箱另一端与所述水泵进水端连接，所述水泵的出水端通过另一个电磁阀与所述喷淋装置连接；所述喷淋装置包括电机、导轨、传送机构以及喷嘴，所述导轨设置于混凝土竖向结构的模架装备上部，所述传送机构与所述导轨滑动连接，所述传送机构上设有若干喷嘴，所述喷嘴能够在电机驱动下随着传送机构沿着所述导轨移动。

2.如权利要求1所述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，其特征在于，所述混凝土竖向结构的模架装备下部设有若干湿度传感器，用于定时向控制器发送湿度数据。

3.如权利要求1所述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，其特征在于，所述储水箱内设有水位传感器，所述水位传感器能够将所述储水箱内的水位信号传输至控制器，所述控制器中预先设有最低水位值和最高水位值，当所述储水箱中水位低于最低水位时，控制器发送信号至电磁阀打开阀门开始进水，当储水箱中水位达到设定最高水位值时，控制器发送信号关闭电磁阀停止进水。

4.如权利要求1所述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，其特征在于，所述控制器用于获取储水箱水位信号、湿度数据，并根据设定程序分析处理后，发送指令至电磁阀、水泵、喷淋装置以及电机，用于控制电磁阀开合、水泵运行以及喷嘴移动。

5.如权利要求1所述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，其特征在于，所述喷淋装置为多个，多个所述喷淋装置间隔设置于所述混凝土竖向结构的模架装备上。

6.如权利要求1所述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统，其特征在于，所述导轨由若干导轨单元可拆卸式拼接而成。

7.一种混凝土竖向结构智能喷淋养护方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供如权利要求1至6任一项所述的混凝土竖向结构智能喷淋养护系统备用；

步骤二、分析储水箱内水位传感器发送的水位信号，当低于设定最低水位时，控制器发送信号至电磁阀，打开阀门，水流入储水箱，当水位达到设定最高水位时，控制器发送信号关闭电磁阀；

步骤三、在混凝土竖向结构拆模后，在同一层模架上部安装导轨，导轨上安装传送机构，并以竖向结构一侧为起点等距离设置若干喷嘴；同时在混凝土竖向结构表面下部横向等距离设置若干湿度传感器；

步骤四、在喷嘴覆盖区域，根据混凝土竖向结构表面下部湿度数据智能控制喷淋养护，当湿度低于设定养护湿度时，通过控制器发送指令启动水泵，并打开另一个电磁阀，喷淋装置开始喷淋养护，当湿度达到或超过设定养护湿度时，控制器发送指令停止喷淋养护，记录喷嘴覆盖区域内湿度达到或超过设定养护湿度并且距离喷嘴布设起点最远的湿度传感器的水平位置；

步骤五、通过控制器向喷淋装置电机发送信号，带动传送机构，使得第一个喷嘴到达距离喷嘴布设起点最远的湿度传感器的水平位置处，实现喷嘴覆盖区域的移动；

步骤六、重复所述步骤四至步骤五，直至喷嘴覆盖区域达到混凝土竖向结构另一侧；

步骤七、定时对比分析所有湿度传感器传送的湿度数据，根据湿度变化情况调整喷淋养护频率以及喷嘴覆盖区域的移动，确保整个竖向结构范围内混凝土养护湿度满足设定要求。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述喷淋装置至少有两个，所述至少两个喷淋装置分别通过导轨间隔设置于同一层模架装备的上部和中部。