CN111058646A - 一种混凝土牛腿的全周期智能养护系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种混凝土牛腿的全周期智能养护系统及方法，针对现有混凝土牛腿的模板重复利用率低，养护方法操作复杂，不能保证强度监测数据精确性的问题。它包括内腔与混凝土牛腿形状相匹配的预埋盒，及设置于预埋盒顶部的养护装置，养护装置包括加热加湿板、超声波加湿器、两个温湿度传感器、及分别与其信号连接的控制中心；浇筑混凝土前，预埋盒与核心筒模板同步安装并连接为一体，混凝土初凝后拆除顶板，加热加湿板与混凝土牛腿接触，两个温湿度传感器分别测得混凝土牛腿内、外部的实时温湿度数据并传送至控制中心，电脑端计算并推断出混凝土强度的发展趋势，再通过远程和云端传达指令至控制中心实现施工现场的温湿度智能化控制。

Description

一种混凝土牛腿的全周期智能养护系统及方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种核心筒的混凝土牛腿的全周期智能养护系统及方法。
背景技术
整体钢平台模架装备以其周转速度快、安全和整体性能优越等优点被广泛应用于超高层建筑的建造中，随着塔吊、楼层布料机等施工机械逐渐集成于钢平台，在爬升和施工状态下，钢平台的荷载越来越大，因此，对钢平台搁置支撑点的混凝土牛腿提出了更高的承载能力要求，但是，传统的混凝土牛腿模板与核心筒模板同步安装，浇筑混凝土达到设计要求的强度后，需拆除所有模板后，混凝土牛腿才能独立工作，其施工装及方法存在如下缺陷：
1、由于需要在混凝土牛腿对应位置搭建结构复杂的模板，其位置容易产生偏差，而且，每一次浇筑都需要重新搭建模板，模板不能重复、高效地使用，影响施工进度；
2、传统的混凝土养护方法包括加热模板养护混凝土表面、对内部钢筋进行加热、水蒸气加热养护混凝土表面等，存在操作复杂，不易控制等问题，难以高效地对混凝土牛腿进行加热养护；
3、对混凝土牛腿的养护，及其强度的监测和控制需要在所有模板拆除之后进行，难以保证监测数据的精确性。
发明内容
针对现有混凝土牛腿的浇筑模板结构复杂，重复利用率低，而且其养护方法操作复杂，不易控制，不能保证强度监测数据精确性的问题。本发明的目的是提供一种核心筒的混凝土牛腿的全周期智能养护系统及方法，实现混凝土牛腿从浇筑到使用全周期的智能养护，保证了混凝土牛腿的施工质量，提高了其承载能力，而且混凝土强度的监测及控制全过程采用自动化控制，保证了监测数据的精确性，并提高了工作效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混凝土牛腿的全周期智能养护系统，包括：
预埋盒，其内腔与待浇筑的混凝土牛腿的形状相匹配，所述预埋盒安装于核心筒模板预留洞口的一侧，且所述预留洞口与所述预埋盒面积最大的纵截面的尺寸相对应，所述预埋盒与所述核心筒模板螺栓连接，所述预埋盒顶部设有可拆卸的顶板；
养护装置，其设置于所述预埋盒顶部，它包括加热加湿板、超声波加湿器、第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、及分别与所述加热加湿板、超声波加湿器及两个温度传感器信号连接的控制中心；其中，所述加热加湿板贴合设置于所述预埋盒顶板顶部，所述第一温湿度传感器水平设置于所述加热加湿板底部，所述第二温湿度传感器垂直设置于所述预埋盒的顶板底部。
本发明的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，包括内腔与混凝土牛腿形状相匹配的预埋盒，以及设置于预埋盒顶部的养护装置，养护装置包括加热加湿板、超声波加湿器、第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、及分别与其信号连接的控制中心；浇筑核心筒混凝土之前，预埋盒与核心筒模板同步安装并连接为一体，以确保混凝土牛腿浇筑位置的准确性，核心筒混凝土初凝后拆除预埋盒顶板，使得养护装置的加热加湿板与混凝土牛腿上表面相接触，养护装置的两个温湿度传感器分别测得混凝土牛腿外部和内部的实时温湿度数据并传送至控制中心，控制中心将实时温湿度数据传输至云端和电脑端，由电脑端计算并推断出混凝土强度的发展趋势，然后再通过远程和云端传达指令至控制中心，由于温湿度的控制端口集成于控制中心，因此，控制中心能够自动控制加热加湿板和超声波加湿器工作从而实现施工现场的温湿度智能化控制，通过对混凝土牛腿进行加热加湿养护，提高其承载能力，实现混凝土牛腿从浇筑到使用的全周期养护，可以在荷载提高和周期加快的情况下确保钢平台施工的顺利开展，为施工安全提供保证；而且，预埋盒及养护装置均拆装方便，因此能够重复、高效地再利用，提高了施工效率，降低了材料成本。
优选的，所述预埋盒包括：内腔与所述混凝土牛腿的形状相匹配的楔形模板，设置于所述楔形模板外侧的环形连接板，及多个反拧螺栓，所述环形连接板与所述核心筒模板上设有位置相对应的螺栓孔，所述反拧螺栓贯穿所述环形连接板和所述核心筒模板的螺栓孔并由螺母锁紧固定。
优选的，所述楔形模板顶部设有孔洞，所述楔形模板孔洞内边缘与所述顶板外边缘设有相对应的Z形企口，使得所述顶板能够卡扣于所述孔洞。
优选的，所述加热加湿板与所述预埋盒顶板的形状相匹配，所述加热加湿板内嵌有加热片，且所述加热片通过智能控制开关与外接电源连接。
优选的，所述加热加湿板上还均布有多个水蒸气传输孔。
优选的，所述加热加湿板顶部还覆盖有一层隔温隔湿层。
另外，本发明还提供了一种混凝土牛腿的全周期智能养护方法，步骤如下：
S1：在安装核心筒模板时同步安装所述的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，预埋盒内腔与待浇筑的混凝土牛腿的形状相匹配，所述预埋盒顶部设有可拆卸的顶板，养护装置设置于所述预埋盒顶部，所述预埋盒与所述核心筒模板螺栓连接，所述养护装置的加热加湿板设置于所述预埋盒顶部，超声波加湿器的蒸汽出口对应所述加热加湿板，所述养护装置的第一温湿度传感器水平设置于所述加热加湿板底部，所述第二温湿度传感器垂直设置于所述顶板底部，所述加热加湿板、超声波加湿器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器均与控制中心信号连接；
S2：浇筑核心筒混凝土，待混凝土初凝后，拆除所述预埋盒顶板，使所述加热加湿板搁置于混凝土牛腿上表面，所述第一温湿度传感器和所述第二温湿度传感器分别测得所述混凝土牛腿外部和内部的实时温湿度数据并传送至所述控制中心，所述控制中心将实时温湿度数据传输至云端和电脑端，由电脑端计算出混凝土的实时强度，再将实时强度与计划的强度发展曲线进行对比，并通过远程和云端传达指令至所述控制中心自动控制所述加热加湿板和所述超声波加湿器启动或关闭，在强度发展缓慢的情况下需提高养护的温湿度，在强度发展过快的情况下需调低养护的温湿度，当混凝土强度发展达到使用要求后，拆除所述混凝土牛腿的全周期智能养护系统。
本发明混凝土牛腿的全周期智能养护方法，首先，在安装核心筒模板时同步安装核心筒混凝土牛腿的全周期智能养护系统，预埋盒与核心筒模板螺栓连接，养护装置搁置于预埋盒顶部，并在待浇筑混凝土牛腿内部和预埋盒底部分别设置一个温湿度传感器，混凝土浇筑完成并初凝后，拆除预埋盒顶板，使养护装置的加热加湿板紧贴混凝土牛腿表面并对其进行加热养护，超声波加湿器的水蒸气通过加热加湿板的水蒸气传输孔扩散到混凝土牛腿表面，两个温湿度传感器分别测得混凝土牛腿外部和内部的实时温湿度数据并传送至控制中心，控制中心将实时温湿度数据传输至云端和电脑端，由电脑端计算出混凝土的实时强度，再将实时强度与计划的强度发展曲线进行对比，并传达指令至控制中心自动控制加热加湿板和超声波加湿器工作，从而为混凝土强度发展的预测和养护温度的控制提供了科学依据，实现混凝土牛腿从浇筑到使用全周期的智能养护，保证了混凝土牛腿的施工质量，提高了其承载能力，而且混凝土强度的监测及控制全过程采用自动化控制，保证了监测数据的精确性，并提高了工作效率。
优选的，所述步骤S2中，采用等效龄期法和成熟度公式计算所述混凝土牛腿的强度，步骤如下：
Figure BDA0002288435510000041
fc(te)为混凝土牛腿等效龄期为te时的轴心抗压强度；
kf为速率常数；
te为参考温度为20℃时混凝土牛腿的等效龄期；
t0为混凝土强度开始发展的等效时刻，通常为混凝土的凝结时间；
fc672是混凝土浇筑672小时时的混凝土轴心抗压强度；
其中，
Figure BDA0002288435510000042
UaT＝(42830-43T)×e(-0.00017T)×t
R为理想气体常数；
Uar为参考温度为20℃下的反应活化能；
UaT为实时温度T时的反应活化能；
T为混凝土实时外部温度(℃)；
t为混凝土养护时间。
优选的，所述步骤S1中，将所述预埋盒放置在所述核心筒模板上预留洞口的相应位置，将所述预埋盒与所述核心筒模板螺栓连接，所述预埋盒的反拧螺栓的一端贯穿核心筒模板并旋转至环形连接板，其另一端由螺母锁紧固定于核心筒模板，在所述预留洞口内侧粘贴塑料薄膜，混凝土浇筑完成需拆除模板时，旋转反拧螺栓使得所述核心筒模板和所述预埋盒相脱离。
优选的，所述步骤S1中，将第二温湿度传感器设置于套管内，所述套管垂直固接于所述预埋盒的顶板底部，混凝土初凝后，拆除预埋盒顶板，所述套管随着所述顶板拔出混凝土牛腿，而所述第二温湿度传感器则留置于混凝土内并与所述控制中心无线通信连接，用于检测混凝土内部水泥水化过程中的温湿度变化，检测完毕后取出所述第二温湿度传感器。
附图说明
图1为本发明一实施例的混凝土牛腿的全周期智能养护系统与核心筒模板的位置关系示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本发明一实施例的混凝土牛腿的全周期智能养护系统的结构示意图；
图4为本发明一实施例的混凝土牛腿的全周期智能养护系统的养护装置的结构示意图；
图5为本发明一实施例的混凝土牛腿的全周期智能养护系统的预埋盒的结构示意图；
图6为图5的B-B剖视图；
图7为本发明一实施例的混凝土牛腿的全周期智能养护系统的预埋盒的可拆卸顶板的结构示意图；
图8为本发明一实施例的混凝土牛腿的全周期智能养护系统的预埋盒与核心筒模板的连接示意图；
图9为本发明一实施例的混凝土牛腿的全周期智能养护系统的加热加湿板的结构示意图；
图10为图9的C-C剖视图；
图11为本发明一实施例的混凝土牛腿的全周期智能养护系统的两个温湿度传感器与控制中心的连接示意图。
图中标号如下：
核心筒墙体1；核心筒模板2；预埋盒10；楔形模板11；环形连接板12；螺栓孔15；顶板16；Z形企口16a；反拧螺栓17；养护装置20；加热加湿板21；加热片21a；水蒸气传输孔21b；超声波加湿器22；隔温隔湿层29；第一温湿度传感器26；第二温湿度传感器27；控制中心24；内置电源25；外接电源28。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，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。
结合图1至图11说明本发明混凝土牛腿的全周期智能养护系统，它包括：
预埋盒10，其内腔与待浇筑的混凝土牛腿的形状相匹配，预埋盒10安装于核心筒模板2预留洞口的一侧，且预留洞口与预埋盒10面积最大的纵截面的尺寸相对应，预埋盒10与核心筒模板2螺栓连接，预埋盒10顶部设有可拆卸的顶板16；
养护装置20，其设置于预埋盒10顶部，包括加热加湿板21、超声波加湿器22、第一温湿度传感器26、第二温湿度传感器27、及分别与加热加湿板21、超声波加湿器22及两个温度传感器信号连接的控制中心24；其中，加热加湿板21贴合设置于预埋盒10顶板16顶部，第一温湿度传感器26水平设置于加热加湿板21底部，第二温湿度传感器27垂直设置于预埋盒10的顶板16底部。
本发明的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，包括内腔与混凝土牛腿形状相匹配的预埋盒10，以及设置于预埋盒10顶部的养护装置20，养护装置20包括加热加湿板21、超声波加湿器22、第一温湿度传感器26、第二温湿度传感器27、及分别与其信号连接的控制中心24；浇筑核心筒混凝土之前，预埋盒10与核心筒模板2同步安装并连接为一体，以确保混凝土牛腿浇筑位置的准确性，核心筒混凝土初凝后拆除预埋盒10顶板16，使得养护装置20的加热加湿板21与混凝土牛腿上表面相接触，养护装置20的两个温湿度传感器分别测得混凝土牛腿外部和内部的实时温湿度数据并传送至控制中心24，控制中心24将实时温湿度数据传输至云端和电脑端，由电脑端计算并推断出混凝土强度的发展趋势，然后再通过远程和云端传达指令至控制中心24，由于温湿度的控制端口集成于控制中心24，因此，控制中心24能够自动控制加热加湿板21和超声波加湿器22工作从而实现施工现场的温湿度智能化控制，通过对混凝土牛腿进行加热加湿养护，提高其承载能力，实现混凝土牛腿从浇筑到使用的全周期养护，可以在荷载提高和周期加快的情况下确保钢平台施工的顺利开展，为施工安全提供保证；而且，预埋盒10及养护装置20均拆装方便，因此能够重复、高效地再利用，提高了施工效率，降低了材料成本。
如图4所示，养护装置20还包括内置电源25和外接电源28，内置电源25设置于预埋盒10顶部，内置电源25与超声波加湿器22、两个温湿度传感器及控制中心24连接，为其提供工作电能；外接电源28通过智能控制开关与加热加湿板21连接，为加热加湿板21提供工作电能；本实施例的内置电源25的电压为5～12V，外接电源28的电压为220V。
请继续参考图4，上述第二温湿度传感器27设置于套管内，套管垂直固接于预埋盒10的顶板16底部，从而保证第二温湿度传感器27能够浇筑于混凝土内部，混凝土初凝后，拆除预埋盒10顶板16，套管随着顶板16拔出混凝土，而第二温湿度传感器27则留置于混凝土内并与控制中心24无线通信连接，用于检测混凝土内部水泥水化过程中的温湿度变化，检测完毕后取出第二温湿度传感器27，便于循环使用，本实施例中，套管采用PVC管或细钢管材料制成，但并不局限于此。
如图5、图6和图8所示，预埋盒10包括：内腔与混凝土牛腿的形状相匹配的楔形模板11，及设置于楔形模板11外侧的环形连接板12，环形连接板12与核心筒模板2上设有位置相对应的螺栓孔15，反拧螺栓17贯穿环形连接板12和核心筒模板2的螺栓孔15并由螺母锁紧固定。
如图7所示，楔形模板11顶部设有孔洞，楔形模板11孔洞内边缘与顶板16外边缘设有相对应的Z形企口16A，使得顶板16能够卡扣于孔洞，而且便于拆卸。
如图9和图10所示，加热加湿板21与预埋盒10顶板16的形状相匹配，加热加湿板21内嵌有加热片21a，且加热片21a通过智能控制开关与外接电源28连接，将加热片21a内置于加热加湿板21中可以直接有效地对混凝土表面进行温度养护，本实施例中加热加湿板21的温度调节分为1～5挡，对应温度分别为40℃、50℃、60℃、70℃和80℃；另外，加热加湿板21上还均布有多个水蒸气传输孔21b，超声波加湿器22产生的水蒸气通过其底部的蒸气出口扩散到加热加湿板21，然后通过水蒸气传输孔21b扩散到混凝土牛腿表面，提高混凝土表面湿度，为其提供水分养护。
更佳的，加热加湿板21顶部还覆盖有一层隔温隔湿层29，防止热量扩散影响养护装置20的正常运行。
结合图1至图11说明本发明混凝土牛腿的全周期智能养护方法，具体步骤如下：
S1：在安装核心筒模板2时同步安装混凝土牛腿的全周期智能养护系统，预埋盒10内腔与待浇筑的混凝土牛腿的形状相匹配，预埋盒10顶部设有可拆卸的顶板16，养护装置20设置于预埋盒10顶部，预埋盒10与核心筒模板2螺栓连接，养护装置20的加热加湿板21设置于预埋盒10顶部，超声波加湿器22的蒸汽出口对应加热加湿板21，养护装置20的第一温湿度传感器26水平设置于加热加湿板21底部，第二温湿度传感器27垂直设置于顶板16底部，加热加湿板21、超声波加湿器22、第一温湿度传感器26和第二温湿度传感器27均与控制中心24信号连接；
S2：浇筑核心筒混凝土，待混凝土初凝后，拆除预埋盒10顶板16，使加热加湿板21搁置于混凝土牛腿上表面，为其提供直接有效的加热养护，养护装置20的两个温湿度传感器分别测得混凝土牛腿外部和内部的实时温湿度数据并传送至控制中心24，控制中心24将实时温湿度数据传输至云端和电脑端，由电脑端计算出混凝土的实时强度，再将实时强度与计划的强度发展曲线进行对比，并通过远程和云端传达指令至控制中心24自动控制加热加湿板21和超声波加湿器22工作，在强度发展缓慢的情况下需提高养护的温湿度，在强度发展过快的情况下需调低养护的温湿度，当混凝土强度发展达到使用要求后，拆除核心筒混凝土牛腿的全周期智能养护系统。
本发明混凝土牛腿的全周期智能养护方法，首先，在安装核心筒模板2时同步安装核心筒混凝土牛腿的全周期智能养护系统，预埋盒10与核心筒模板2螺栓连接，养护装置20搁置于预埋盒10顶部，并在待浇筑混凝土牛腿内部和预埋盒10底部分别设置一个温湿度传感器，混凝土浇筑完成并初凝后，拆除预埋盒10顶板16，使养护装置20的加热加湿板21紧贴混凝土牛腿表面并对其进行加热养护，超声波加湿器22的水蒸气通过加热加湿板21的水蒸气传输孔21b扩散到混凝土牛腿表面，两个温湿度传感器分别测得混凝土牛腿外部和内部的实时温湿度数据并传送至控制中心24，控制中心24将实时温湿度数据传输至云端和电脑端，由电脑端计算出混凝土的实时强度，再将实时强度与计划的强度发展曲线进行对比，并传达指令至控制中心24自动控制加热加湿板21和超声波加湿器22工作，从而为混凝土强度发展的预测和养护温度的控制提供了科学依据，实现混凝土牛腿从浇筑到使用全周期的智能养护，保证了混凝土牛腿的施工质量，提高了其承载能力，而且混凝土强度的监测及控制全过程采用自动化控制，保证了监测数据的精确性，并提高了工作效率。
所述步骤S2中，采用等效龄期法和成熟度公式计算混凝土牛腿的强度，步骤如下：
Figure BDA0002288435510000091
fc(te)为混凝土牛腿等效龄期为te时的轴心抗压强度；
kf为速率常数，经大量试验结果确定取值为0.24；
te为参考温度为20℃时混凝土牛腿的等效龄期(单位h)；
t0为混凝土强度开始发展的等效时刻，通常为混凝土的凝结时间(单位h)；
fc672是混凝土浇筑672小时(即28天)时的混凝土轴心抗压强度；
其中，
Figure BDA0002288435510000092
UaT＝(42830-43T)×e(-0.00017T)×t
R为理想气体常数，取值8.314J/(k·mol)；
Uar为参考温度为20℃下的反应活化能；
UaT为实时温度T时的反应活化能；
T为混凝土实时外部温度(℃)；
t为混凝土养护时间。
所述步骤S2中，第一温湿度传感器26和第二温湿度传感器27每间隔60s向控制中心24传送混凝土牛腿内部和混凝土表面的温度湿度数据，以保证及时获取混凝土牛腿水泥水化过程中温湿度的准确数据。
如图8所示，所述步骤S1中，将预埋盒10放置在核心筒模板2上预留洞口的相应位置，将预埋盒10与核心筒模板2螺栓连接，反拧螺栓17的一端贯穿核心筒模板2并旋转至预埋盒10环形连接板12，其另一端由螺母锁紧固定于核心筒模板2，在预留洞口内侧粘贴塑料薄膜(图中未示出)，防止浇筑时浆液进入螺栓孔15，混凝土浇筑完成需拆除模板时，旋转预埋盒10四周布置的反拧螺栓17，利用核心筒墙体1的反向力顶出预埋盒10，从而保证核心筒模板2和预埋盒10相脱离，而且，拆除的预埋盒10可以重复利用，提高了混凝土牛腿的浇筑效率，并降低了材料成本。
如图4所述，所述步骤S1中，将第二温湿度传感器27设置于套管(图中未示出)内，套管垂直固接于预埋盒10的顶板16底部，从而保证第二温湿度传感器27能够浇筑于混凝土内部，混凝土初凝后，拆除预埋盒10顶板16，套管随着顶板16拔出混凝土，而第二温湿度传感器27则留置于混凝土内并与控制中心24无线通信连接，用于检测混凝土内部水泥水化过程中的温湿度变化，检测完毕后取出第二温湿度传感器27，便于循环使用，本实施例中，套管采用PVC管或细钢管材料制成，但并不局限于此。
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，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (10)

1.一种混凝土牛腿的全周期智能养护系统，其特征在于，包括：
预埋盒，其内腔与待浇筑的混凝土牛腿的形状相匹配，所述预埋盒安装于核心筒模板预留洞口的一侧，且所述预留洞口与所述预埋盒面积最大的纵截面的尺寸相对应，所述预埋盒与所述核心筒模板螺栓连接，所述预埋盒顶部设有可拆卸的顶板；
养护装置，其设置于所述预埋盒顶部，它包括加热加湿板、超声波加湿器、第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、及分别与所述加热加湿板、超声波加湿器及两个温度传感器信号连接的控制中心；其中，所述加热加湿板贴合设置于所述预埋盒顶板顶部，所述第一温湿度传感器水平设置于所述加热加湿板底部，所述第二温湿度传感器垂直设置于所述预埋盒的顶板底部。
2.根据权利要求1所述的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，其特征在于，所述预埋盒包括：内腔与所述混凝土牛腿的形状相匹配的楔形模板，设置于所述楔形模板外侧的环形连接板，及多个反拧螺栓，所述环形连接板与所述核心筒模板上设有位置相对应的螺栓孔，所述反拧螺栓贯穿所述环形连接板和所述核心筒模板的螺栓孔并由螺母锁紧固定。
3.根据权利要求2所述的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，其特征在于：所述楔形模板顶部设有孔洞，所述楔形模板孔洞内边缘与所述顶板外边缘设有相对应的Z形企口，使得所述顶板能够卡扣于所述孔洞。
4.根据权利要求1所述的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，其特征在于：所述加热加湿板与所述预埋盒顶板的形状相匹配，所述加热加湿板内嵌有加热片，且所述加热片通过智能控制开关与外接电源连接。
5.根据权利要求4所述的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，其特征在于：所述加热加湿板上还均布有多个水蒸气传输孔。
6.根据权利要求4所述的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，其特征在于：所述加热加湿板顶部还覆盖有一层隔温隔湿层。
7.一种的混凝土牛腿的全周期智能养护方法，其特征在于，步骤如下：
S1：在安装核心筒模板时同步安装如权利要求1至6任一项所述的混凝土牛腿的全周期智能养护系统，预埋盒内腔与待浇筑的混凝土牛腿的形状相匹配，所述预埋盒顶部设有可拆卸的顶板，养护装置设置于所述预埋盒顶部，所述预埋盒与所述核心筒模板螺栓连接，所述养护装置的加热加湿板设置于所述预埋盒顶部，超声波加湿器的蒸汽出口对应所述加热加湿板，所述养护装置的第一温湿度传感器水平设置于所述加热加湿板底部，所述第二温湿度传感器垂直设置于所述顶板底部，所述加热加湿板、超声波加湿器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器均与控制中心信号连接；
S2：浇筑核心筒混凝土，待混凝土初凝后，拆除所述预埋盒顶板，使所述加热加湿板搁置于混凝土牛腿上表面，所述第一温湿度传感器和所述第二温湿度传感器分别测得所述混凝土牛腿外部和内部的实时温湿度数据并传送至所述控制中心，所述控制中心将实时温湿度数据传输至云端和电脑端，由电脑端计算出混凝土的实时强度，再将实时强度与计划的强度发展曲线进行对比，并通过远程和云端传达指令至所述控制中心自动控制所述加热加湿板和所述超声波加湿器启动或关闭，在强度发展缓慢的情况下需提高养护的温湿度，在强度发展过快的情况下需调低养护的温湿度，当混凝土强度发展达到使用要求后，拆除所述混凝土牛腿的全周期智能养护系统。
8.根据权利要求7所述的混凝土牛腿的全周期智能养护方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用等效龄期法和成熟度公式计算所述混凝土牛腿的强度，步骤如下：
Figure FDA0002288435500000021
fc(te)为混凝土牛腿等效龄期为te时的轴心抗压强度；
kf为速率常数；
te为参考温度为20℃时混凝土牛腿的等效龄期；
t0为混凝土强度开始发展的等效时刻，通常为混凝土的凝结时间；
fc672是混凝土浇筑672小时时的混凝土轴心抗压强度；
其中，
Figure FDA0002288435500000031
UaT＝(42830-43T)×e(-0.00017T)×t
R为理想气体常数；
Uar为参考温度为20℃下的反应活化能；
UaT为实时温度T时的反应活化能；
T为混凝土实时外部温度(℃)；
t为混凝土养护时间。
9.根据权利要求7所述的混凝土牛腿的全周期智能养护方法，其特征在于：所述步骤S1中，将所述预埋盒放置在所述核心筒模板上预留洞口的相应位置，将所述预埋盒与所述核心筒模板螺栓连接，所述预埋盒的反拧螺栓的一端贯穿核心筒模板并旋转至环形连接板，其另一端由螺母锁紧固定于核心筒模板，在所述预留洞口内侧粘贴塑料薄膜，混凝土浇筑完成需拆除模板时，旋转反拧螺栓使得所述核心筒模板和所述预埋盒相脱离。
10.根据权利要求7所述的混凝土牛腿的全周期智能养护方法，其特征在于：所述步骤S1中，将第二温湿度传感器设置于套管内，所述套管垂直固接于所述预埋盒的顶板底部，混凝土初凝后，拆除预埋盒顶板，所述套管随着所述顶板拔出混凝土牛腿，而所述第二温湿度传感器则留置于混凝土内并与所述控制中心无线通信连接，用于检测混凝土内部水泥水化过程中的温湿度变化，检测完毕后取出所述第二温湿度传感器。
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