CN113638613B - 一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统及方法，采用毛细血管压力检测系统、喷淋养护系统以及BIM自动定位系统，BIM自动定位系统包括混凝土养护BIM三维模型信息数据库以及GPS定位模块，每个GPS定位模块实时获取对应养护装置的位置信息；当毛细管压力传感器所测得的压力高于对应的混凝土收缩压力阈值一定比例时，获取其坐标信息，养护装置坐标信息基于GPS定位系统实时获取，选定运行路径不与既有结构发生碰撞且到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径最短的养护装置；选定的养护装置到位后喷水养护，直至该区域的混凝土塑性收缩压力降至正常，从而实现基础底板大体积混凝土的自动养护。

Description

一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统及方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统及方法。
背景技术
建筑工程施工过程中，混凝土作为重要结构材料，其施工质量对结构工程质量安全具有至关重要作用。随着建筑规模不断扩大，混凝土结构体积也相应增加，从而确保结构稳定性和安全性。混凝土收缩裂缝控制是混凝土结构施工过程中关注的重点，一旦出现裂缝，将对结构安全产生重大隐患。建筑基础底板大体积混凝土收缩受材料、结构约束、施工、环境等多种因素交互作用，合理的施工养护措施对降低大体积混凝土收缩开裂趋势有极为重要的作用。
当前，大体积混凝土喷洒养护大多依靠人工浇灌完成，而且养护工作多依靠工人经验完成，不仅难以有针对性降低高收缩区域收缩应力，同时存在大量人力和水资源浪费，难以保证施工养护质量。
发明内容
本发明旨在发明一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统及方法，能够自动定位、末端路径规划、智能化控制，解决现有技术中的养护工作多依靠工人经验完成，难以有针对性降低高收缩区域收缩应力，同时存在大量人力和水资源浪费以及难以保证施工养护质量的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统，包括：毛细血管压力检测系统、喷淋养护系统、BIM自动定位系统以及控制系统，所述毛细血管压力检测系统、喷淋养护系统、BIM自动定位系统分别受控制系统控制；所述毛细血管压力检测系统包括毛细管压力传感器以及数据采集器，所述毛细管压力传感器布设于基础底板大体积混凝土中，并对每个毛细管压力传感器进行编号，各毛细管压力传感器将检测到的混凝土表面收缩所产生的压力数据传输至数据采集器，数据采集器将各毛细管压力传感器检测到的压力数据汇总后传输至BIM自动定位系统；所述喷淋养护系统包括行走轨道以及若干养护装置，所述行走轨道架设于基础底板大体积混凝土上方，每个养护装置设置于行走轨道上并能够在行走轨道上行走；所述BIM自动定位系统包括混凝土养护BIM三维模型信息数据库、若干GPS定位模块以及数据传输器,每个养护装置上设有一所述GPS定位模块，每个GPS定位模块实时获取对应养护装置的位置信息，并将该位置信息经坐标转换后输入混凝土养护BIM三维模型信息数据库中得到对应养护装置的坐标,数据采集器通过数据传输器将各毛细管压力传感器检测到的压力数据汇总后传输至混凝土养护BIM三维模型信息数据库中；当毛细管压力传感器所测得的压力高于对应的混凝土收缩压力阈值一定比例时，获取该毛细管压力传感器的编号，并通过混凝土养护BIM三维模型信息数据库获取该毛细管压力传感器的坐标信息，将该毛细管压力传感器与附近所有的养护装置进行匹配，得到附近所有的养护装置的坐标；获取附近所有的养护装置到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径，选定养护装置进行喷水养护，选定的养护装置的运行路径不与既有结构发生碰撞且到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径最短。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，各毛细管压力传感器将检测到的混凝土表面收缩所产生的压力以无线信号方式传输至数据采集器。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，每个养护装置包括箱体、蓄水池、给水潜水泵、给水干管、可调弯支管、喷淋头、伺服电机以及控制箱，箱体的底部设有若干滚轮，伺服电机驱动所述滚轮在行走轨道上运动，给水潜水泵安装于蓄水池之中，给水干管的一端与给水潜水泵相连，另一端通过分水接头与六个方向均布的可调弯支管相连，给水干管上设有控制总阀，每个可调弯支管上装有各自的流量控制电磁阀，所述伺服电机、控制总阀、流程控制电磁阀以及给水潜水泵分别与所述控制箱连接并受其控制。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，根据基础底板的周边结构、基础底板、行走轨道以及养护装置的形状及尺寸以及基础底板的周边结构、行走轨道、养护装置相对基础底板的位置关系，建立混凝土养护BIM三维模型信息数据库。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，将混凝土养护BIM三维模型信息数据库中的待浇基础底板BIM模型转换为大体积混凝土应力分布数值模拟分析模型，进行应力分析，在待浇基础底板BIM模型中根据数值分析结果，在结构约束多或应力集中或应力梯度大的开裂敏感区域分别布设毛细管压力传感器，在混凝土养护BIM三维模型信息数据库中录入混凝土收缩压力阈值。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，所述流量控制电磁阀的开度根据毛细管压力传感器检测到的压力与混凝土极限抗拉强度比值确定，待混凝土塑性收缩压力降至正常后关闭给水潜水泵和流量控制电磁阀。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，当毛细管压力传感器检测到的压力达到混凝土极限抗拉强度的90％时，控制流量控制电磁阀30％的开度，毛细管压力传感器检测到的压力每增加5％的幅度时，增加流量控制电磁阀30％的开度，增加洒水量，加速降低混凝土收缩压力，直至毛细管压力传感器检测到的压力恢复至混凝土极限抗拉强度的80％以下时，关闭给水潜水泵和流量控制电磁阀。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，所述混凝土收缩压力阈值为混凝土极限抗拉强度的80％。
一种基础底板大体积混凝土智能化养护方法，采用如上所述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统。
由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统及方法，通过采用控制系统以及受控制系统控制的毛细血管压力检测系统、喷淋养护系统以及BIM自动定位系统，所述毛细血管压力检测系统包括数个毛细管压力传感器以及数据采集器，所述数个毛细管压力传感器布设于基础底板大体积混凝土中，并对每个毛细管压力传感器进行编号，各毛细管压力传感器将检测到的混凝土表面收缩所产生的压力数据传输至数据采集器，数据采集器将各毛细管压力传感器检测到的压力数据汇总后传输至BIM自动定位系统；所述喷淋养护系统包括行走轨道以及若干养护装置，所述行走轨道架设于基础底板大体积混凝土上方，每个养护装置设置于行走轨道上并能够在行走轨道上行走；所述BIM自动定位系统包括混凝土养护BIM三维模型信息数据库、若干GPS定位模块以及数据传输器,每个养护装置上设有一所述GPS定位模块，每个GPS定位模块实时获取对应养护装置的位置信息，并将该位置信息经坐标转换后输入混凝土养护BIM三维模型信息数据库中得到对应养护装置的坐标,数据采集器通过数据传输器将各毛细管压力传感器检测到的压力数据汇总后传输至混凝土养护BIM三维模型信息数据库中；当毛细管压力传感器所测得的压力高于对应的混凝土收缩压力阈值一定比例时，获取该毛细管压力传感器的编号，并通过混凝土养护BIM三维模型信息数据库获取该毛细管压力传感器的坐标信息，将该毛细管压力传感器与附近所有的养护装置进行匹配，得到附近所有的养护装置的坐标；获取附近所有的养护装置到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径，选定养护装置进行喷水养护，选定的养护装置的运行路径不与既有结构发生碰撞且到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径最短，本发明可以根据混凝土表面塑性开裂风险时产生的压力变化反馈值控制流量控制电磁阀的开关，自动进行大体积混凝土板的养护，提高了混凝土养护效率，降低了养护人力成本，而且相对于传统方法，通过按需喷洒，有效节约用水量，降低施工成本。
附图说明
图1是本发明一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统的结构示意图。
图2是行走轨道在基础底板上的布设示意图。
图中：1-基础底板、2-行走轨道、3-养护装置、30-箱体、31-蓄水池、32-给水潜水泵、33-给水干管、34-可调弯支管、35-喷淋头、36-控制箱、37-控制总阀、38-流量控制电磁阀、39-滚轮、5-GPS定位模块。
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。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。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。
请参阅图1至图2，本实施例公开了一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统，包括：毛细血管压力检测系统、喷淋养护系统、BIM自动定位系统以及控制系统，所述毛细血管压力检测系统、喷淋养护系统、BIM自动定位系统分别受控制系统控制；所述毛细血管压力检测系统包括数个设置于待浇筑的基础底板1中的毛细管压力传感器以及数据采集器，所述数个毛细管压力传感器布设于基础底板大体积混凝土中，并对每个毛细管压力传感器进行编号，各毛细管压力传感器将检测到的混凝土表面收缩所产生的压力数据传输至数据采集器，数据采集器将各毛细管压力传感器检测到的压力数据汇总后传输至BIM自动定位系统；所述喷淋养护系统包括行走轨道2以及若干养护装置3，所述行走轨道2架设于基础底板大体积混凝土上方，每个养护装置3设置于行走轨道2上并能够在行走轨道2上行走；所述BIM自动定位系统包括混凝土养护BIM三维模型信息数据库、若干GPS定位模块5以及数据传输器,每个养护装置3上设有一所述GPS定位模块5，每个GPS定位模块5实时获取对应养护装置3的位置信息，并将该位置信息经坐标转换后输入混凝土养护BIM三维模型信息数据库中得到对应养护装置3的坐标,数据采集器通过数据传输器将各毛细管压力传感器检测到的压力数据汇总后传输至混凝土养护BIM三维模型信息数据库中；当毛细管压力传感器所测得的压力高于对应的混凝土收缩压力阈值一定比例时，获取该毛细管压力传感器的编号，并通过混凝土养护BIM三维模型信息数据库获取该毛细管压力传感器的坐标信息，将该毛细管压力传感器与附近所有的养护装置3进行匹配，得到附近所有的养护装置3的坐标；获取附近所有的养护装置3到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径，选定养护装置3进行喷水养护，选定的养护装置3的运行路径不与既有结构发生碰撞且到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径最短，由上可见，本发明可以根据混凝土表面塑性开裂风险时产生的压力变化反馈值控制流量控制电磁阀38的开关，自动进行大体积混凝土板的养护，提高了混凝土养护效率，降低了养护人力成本，而且相对于传统方法，通过按需喷洒，有效节约用水量，降低施工成本。
为了提高大体积混凝土的养护效果，本实施例中，混凝土收缩压力阈值为混凝土极限抗拉强度的80％。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，各毛细管压力传感器将检测到的混凝土表面收缩所产生的压力以无线信号方式传输至数据采集器,通过采用无线方式传输数据，可以摆脱线缆的束缚，具有维护方便，扩容能力强的优点。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，每个养护装置3包括箱体30、蓄水池31、给水潜水泵32、给水干管33、可调弯支管34、喷淋头35以及伺服电机(未图示)以及控制箱36，箱体30的底部设有若干滚轮39，伺服电机驱动所述滚轮39在行走轨道2上运动，给水潜水泵32安装于蓄水池31之中，给水干管33的一端与给水潜水泵32相连，另一端通过分水接头与六个方向均布的可调弯支管34相连，给水干管33上设有控制总阀37，每个可调弯支管34上装有各自的流量控制电磁阀38，所述伺服电机、控制总阀37、流量控制电磁阀38以及给水潜水泵32分别与所述控制箱36连接并受其控制。当养护装置3到达毛细管压力传感器检测到的压力超标的待喷洒区域时，启动给水潜水泵32，同时打开控制总阀37以及相应可调弯支管上的流量控制电磁阀38，及时有效进行混凝土的养护，防止其开裂。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，所述控制系统分别与BIM自动定位系统以及控制箱36相连，以实现对基础底板大体积混凝土自动智能化养护，提高了混凝土养护效率，降低了养护人力成本。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，根据基础底板的周边结构、基础底板1、行走轨道2以及养护装置3的形状及尺寸，基础底板1的周边结构、行走轨道2、养护装置3相对基础底板1的位置关系，建立混凝土养护BIM三维模型信息数据库。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，将混凝土养护BIM三维模型信息数据库中的待浇基础底板BIM模型转换为大体积混凝土应力分布数值模拟分析模型，进行应力分析，在待浇基础底板BIM模型中根据数值分析结果，在结构约束多或应力集中或应力梯度大的开裂敏感区域分别布设毛细管压力传感器，在混凝土养护BIM三维模型信息数据库中录入混凝土收缩压力阈值。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，所述流量控制电磁阀的开度根据毛细管压力传感器检测到的压力与混凝土极限抗拉强度比值确定，待混凝土塑性收缩压力降至正常后关闭给水潜水泵和流量控制电磁阀38。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统中，当毛细管压力传感器检测到的压力达到混凝土极限抗拉强度的一定比例，如90％时，控制流量控制电磁阀30％的开度，毛细管压力传感器检测到的压力每增加5％的幅度时，增加流量控制电磁阀30％的开度，增加洒水量，加速降低混凝土收缩压力，直至毛细管压力传感器检测到的压力恢复至混凝土极限抗拉强度的80％以下时，关闭给水潜水泵和流量控制电磁阀38。
综上所述，本发明提供的础底板大体积混凝土智能化养护系统，能够自动定位、末端路径规划、智能化控制，解决现有技术中的养护工作多依靠工人经验完成，难以有针对性降低高收缩区域收缩应力，同时存在大量人力和水资源浪费以及难以保证施工养护质量的问题。
请继续参阅图1至图2，本实施例公开了一种基础底板大体积混凝土智能化养护方法，采用如上所述的基础底板大体积混凝土智能化养护方法系统，所述方法包括如下步骤：
步骤1，在待浇筑基础底板1上方架设行走轨道2，在行走轨道2上设置数个养护装置3，每个养护装置3能够在行走轨道2上行走；
步骤2，根据基础底板1的周边结构、基础底板1、行走轨道2以及养护装置3的形状及尺寸以及基础底板1的周边结构、行走轨道2、养护装置3相对基础底板1的位置关系，建立混凝土养护BIM三维模型信息数据库；
步骤3，将混凝土养护BIM三维模型信息数据库中的待浇基础底板BIM模型转换为大体积混凝土应力分布数值模拟分析模型，进行应力分析，在待浇基础底板BIM模型中根据数值分析结果，在结构约束多或应力集中或应力梯度大的开裂敏感区域分别布设毛细管压力传感器，对各毛细管压力传感器进行编号，并获取各毛细管压力传感器的坐标并录入各坐标所在区域对应的混凝土收缩压力阈值；
步骤4，通过毛细管压力传感器实时检测混凝土塑性收缩压力，当毛细管压力传感器所测的压力高于对应的混凝土收缩压力阈值一定比例时，获取该毛细管压力传感器的编号，并通过BIM自动定位系统获取该毛细管压力传感器的坐标信息，养护装置3的坐标信息基于GPS定位系统实时获取并转化为混凝土养护BIM三维模型信息数据库的坐标，将该毛细管压力传感器的坐标与所有的养护装置3进行匹配，得到附近所有的养护装置3的坐标；
步骤5，根据各养护装置3的坐标以及混凝土养护BIM三维模型信息数据库中的导轨模型，确定附近所有的养护装置3到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径，对所确定的运行路径进行三维仿真模拟，进行养护装置3的选定，选定的养护装置3的运行路径不与既有结构发生碰撞且到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径最短；
步骤6，选定的养护装置3到达该毛细管压力传感器所在区域后，调节可调弯支管34上的喷淋头35至待喷洒区域上方后停止，启动对应的给水潜水泵32，同时打开可调弯支管34上的流量控制电磁阀38，待该毛细管压力传感器所在区域的混凝土塑性收缩压力降至正常后，关闭对应的给水潜水泵32和流量控制电磁阀38。
本发明通过设置行走轨道2及养护装置3，建立混凝土养护BIM三维模型信息数据库，在结构约束多或应力集中或应力梯度大的开裂敏感区域分别布设毛细管压力传感器，获取各毛细管压力传感器的坐标并录入各坐标所在区域对应的混凝土收缩压力阈值，该混凝土收缩压力阈值代表混凝土极限抗拉强度；当毛细管压力传感器所测得的压力高于对应的混凝土收缩压力阈值一定比例时，获取该毛细管压力传感器的编号，并通过BIM自动定位系统获取该毛细管压力传感器的坐标信息，养护装置3的坐标信息基于GPS定位系统实时获取并转化为混凝土养护BIM三维模型信息数据库的坐标，将该毛细管压力传感器的坐标与所有的养护装置3进行匹配，得到附近所有的养护装置3的坐标；根据各养护装置3的坐标以及混凝土养护BIM三维模型信息数据库中的导轨模型，确定附近所有的养护装置3到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径，对所确定的运行路径进行三维仿真模拟，进行养护装置3的选定，选定的养护装置3的运行路径不与既有结构发生碰撞且到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径最短；选定的养护装置3到达该毛细管压力传感器所在区域后，调节可调弯支管34上的喷淋头35至待喷洒区域上方后停止，启动对应的给水潜水泵32，同时打开可调弯支管34上的流量控制电磁阀38，待该毛细管压力传感器所在区域的混凝土塑性收缩压力降至正常后，关闭对应的给水潜水泵32和流量控制电磁阀38，由上可见，本发明可以根据混凝土表面塑性开裂风险时产生的压力变化反馈值控制流量控制电磁阀38的开关，自动进行大体积混凝土板的养护，提高了混凝土养护效率，降低了养护人力成本，而且相对于传统方法，通过按需喷洒，有效节约用水量，降低施工成本。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护方法中，各毛细管压力传感器将检测到的混凝土表面收缩所产生的压力以无线信号方式传输至数据采集器，通过采用无线方式传输数据，可以摆脱线缆的束缚，具有维护方便，扩容能力强的优点。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护方法中，每个养护装置3包括箱体30、蓄水池31、给水潜水泵32、给水干管33、可调弯支管34、喷淋头35以及伺服电机，箱体30的底部设有若干滚轮39，伺服电机驱动所述滚轮39在行走轨道2上运动，给水潜水泵32安装于蓄水池31之中，给水干管33的一端与给水潜水泵32相连，另一端通过分水接头与六个方向均布的可调弯支管34相连，给水干管33上设有控制总阀37，每个可调弯支管上装有各自的流量控制电磁阀38。当养护装置3到达毛细管压力传感器检测到的压力超标的待喷洒区域时，启动给水潜水泵32，同时打开控制总阀37以及相应可调弯支管34上的流量控制电磁阀38，及时有效进行混凝土的养护，防止其开裂。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护方法中，BIM自动定位系统、控制总阀37、流量控制电磁阀38、伺服电机及给水潜水泵32分别与一控制系统相连并受所述控制系统控制，以实现对基础底板大体积混凝土自动智能化养护，提高了混凝土养护效率，降低了养护人力成本。
优选的，在上述的基础底板大体积混凝土智能化养护方法中，所述流量控制电磁阀39开度根据毛细管压力传感器检测到的压力与混凝土极限抗拉强度比值确定。例如，当毛细管压力传感器检测到的压力达到混凝土极限抗拉强度一定比例(如90％)时，控制流量控制电磁阀开启一定阀度(如30％)，毛细管压力传感器检测到的压力每增加一定幅度(如5％)时，增加流量控制电磁阀30％开度，直至所检测压力恢复至混凝土极限抗拉强度的80％以下时，关闭给水潜水泵32和流量控制电磁阀38，流量控制电磁阀38以实现混凝土的及时、精准养护。
综上所述，本发明提供的基础底板大体积混凝土智能化养护方法，能够自动定位、末端路径规划、智能化控制，解决现有技术中的养护工作多依靠工人经验完成，难以有针对性降低高收缩区域收缩应力，同时存在大量人力和水资源浪费以及难以保证施工养护质量的问题。
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，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (7)

1.一种基础底板大体积混凝土智能化养护系统，其特征在于，包括：毛细血管压力检测系统、喷淋养护系统、BIM自动定位系统以及控制系统，所述毛细血管压力检测系统、喷淋养护系统、BIM自动定位系统分别受控制系统控制；所述毛细血管压力检测系统包括毛细管压力传感器以及数据采集器，所述毛细管压力传感器布设于基础底板大体积混凝土中，并对每个毛细管压力传感器进行编号，各毛细管压力传感器将检测到的混凝土表面收缩所产生的压力数据传输至数据采集器，数据采集器将各毛细管压力传感器检测到的压力数据汇总后传输至BIM自动定位系统；所述喷淋养护系统包括行走轨道以及若干养护装置，所述行走轨道架设于基础底板大体积混凝土上方，每个养护装置设置于行走轨道上并能够在行走轨道上行走；所述BIM自动定位系统包括混凝土养护BIM三维模型信息数据库、若干GPS定位模块以及数据传输器,每个养护装置上设有一所述GPS定位模块，每个GPS定位模块实时获取对应养护装置的位置信息，并将该位置信息经坐标转换后输入混凝土养护BIM三维模型信息数据库中得到对应养护装置的坐标,数据采集器通过数据传输器将各毛细管压力传感器检测到的压力数据汇总后传输至混凝土养护BIM三维模型信息数据库中；当毛细管压力传感器所测得的压力高于对应的混凝土收缩压力阈值一定比例时，获取该毛细管压力传感器的编号，并通过混凝土养护BIM三维模型信息数据库获取对应的毛细管压力传感器的坐标信息，将该毛细管压力传感器与附近所有的养护装置进行匹配，得到附近所有的养护装置的坐标；获取附近所有的养护装置到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径，选定养护装置进行喷水养护，选定的养护装置的运行路径不与既有结构发生碰撞且到达该毛细管压力传感器所在区域的运行路径最短；每个养护装置包括箱体、蓄水池、给水潜水泵、给水干管、可调弯支管、喷淋头、伺服电机以及控制箱，箱体的底部设有若干滚轮，伺服电机驱动所述滚轮在行走轨道上运动，给水潜水泵安装于蓄水池之中，给水干管的一端与给水潜水泵相连，另一端通过分水接头与六个方向均布的可调弯支管相连，给水干管上设有控制总阀，每个可调弯支管上装有各自的流量控制电磁阀，所述伺服电机、控制总阀、流量控制电磁阀以及给水潜水泵分别与所述控制箱连接并受其控制，所述流量控制电磁阀的开度根据毛细管压力传感器检测到的压力与混凝土极限抗拉强度比值确定，待混凝土塑性收缩压力降至正常后，关闭给水潜水泵和流量控制电磁阀；当毛细管压力传感器检测到的压力达到混凝土极限抗拉强度的90％时，控制流量控制电磁阀30％的开度，毛细管压力传感器检测到的压力每增加5％的幅度时，增加流量控制电磁阀30％的开度，增加洒水量，加速降低混凝土收缩压力，直至毛细管压力传感器检测到的压力恢复至混凝土极限抗拉强度的80％以下时，关闭给水潜水泵和流量控制电磁阀。
2.如权利要求1所述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统，其特征在于，各毛细管压力传感器将检测到的混凝土表面收缩所产生的压力以无线信号方式传输至数据采集器。
3.如权利要求1所述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统，其特征在于，所述控制系统分别与BIM自动定位系统以及控制箱通讯连接。
4.如权利要求1所述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统，其特征在于，根据基础底板的周边结构、基础底板、行走轨道以及养护装置的形状及尺寸以及基础底板的周边结构、行走轨道、养护装置相对基础底板的位置关系，建立混凝土养护BIM三维模型信息数据库。
5.如权利要求4所述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统，其特征在于，将混凝土养护BIM三维模型信息数据库中的待浇基础底板BIM模型转换为大体积混凝土应力分布数值模拟分析模型，进行应力分析，在待浇基础底板BIM模型中根据数值分析结果，在结构约束多或应力集中或应力梯度大的开裂敏感区域分别布设毛细管压力传感器，在混凝土养护BIM三维模型信息数据库中录入混凝土收缩压力阈值。
6.如权利要求1所述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统，其特征在于，所述混凝土收缩压力阈值为混凝土极限抗拉强度的80％。
7.一种基础底板大体积混凝土智能化养护方法，其特征在于，采用如权利要求1至6中任意一项所述的基础底板大体积混凝土智能化养护系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115974584B (zh) * 2022-12-16 2024-01-30 中国建筑一局(集团)有限公司 一种混凝土保养装置及保养方法
CN117428912B (zh) * 2023-12-11 2024-04-05 中铁二十五局集团第一工程有限公司 一种装配式混凝土挡土墙预制构件蒸汽养护方法及装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102116091A (zh) * 2011-01-07 2011-07-06 江苏博特新材料有限公司 一种水泥基材料早期喷雾养护方法
CN108252525B (zh) * 2017-12-25 2020-03-13 上海建工集团股份有限公司 一种混凝土竖向结构智能喷淋养护系统及方法
CN108405214A (zh) * 2018-03-27 2018-08-17 赵嘉玮 用于基坑侧墙养护的车载智能喷淋系统及伸卷装置
CN110374345A (zh) * 2019-07-29 2019-10-25 广东博智林机器人有限公司 一种喷淋机器人
CN111424985A (zh) * 2020-04-03 2020-07-17 中国十七冶集团有限公司 一种基于bim技术的混凝土自动喷淋养护优化方法
CN112354304A (zh) * 2020-10-29 2021-02-12 上海建工集团股份有限公司 一种喷雾降尘系统及其降尘方法

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