1.本发明涉及混凝土养护技术领域，具体涉及一种混凝土智能控温控湿养护系统。


背景技术：

2.随着建设规模的持续发展，大型建筑物基础体积不断扩大，混凝土一次性浇筑量也越来越大。在混凝土的养护过程中，由于温度变化、收缩膨胀及不均匀等因素均会引起混凝土的变形，从而产生了拉应力，当拉应力超过混凝土自身具备的抗拉能力时，产生裂缝，造成混凝土质量的降低。强紫外线对混凝土有加速劣化的作用，建筑构造物经过长时间紫外线照射，尤其养护期间，强紫外线会对混凝土的耐久性性能产生影响。
3.目前，施工现场对混凝土的养护工艺主要有洒水养护、覆膜养护这两种。但洒水养护频率高，消耗大量人力与水资源，湿度不均匀，不能全面的对混凝土进行养护；覆膜养护可以提高混凝土的保湿能力，但是不能降低环境温度对混凝土中水化反应的影响，导致低温条件下，混凝土强度发展速率缓慢。
4.养护工艺配置有智能控制系统，现有的混凝土养护智能控制系统，如中国专利cn102814858a公开了一种水泥混凝土养护智能系统，包括温度检测装置、湿度检测装置、调节机构、人机交互装置和控制装置，可实现混凝土养护自动化;中国专利cn105045307a公开了一种大体积混凝土全过程智能温度控制系统，包括骨料智能预冷控温单元、混凝土智能拌合控温单元、混凝土浇筑仓内智能小环境单元、混凝土智能通水冷却单元、混凝土暴露面智能养护单元、混凝土暴露面智能保温单元、智能接缝灌浆单元等，可实现混凝土全过程各个单元智能控制。但上述两种控制系统都是从混凝土内部或者表面进行整体控制，施工过程复杂，工作繁复，造价成本高，精确度低。另有中国专利cn109653205a公开了一种大体积混凝土养护方法及其自动化养护设备，包括冷却管、温度传感器、喷淋系统、热水进水管、冷水进水管、变频器、触摸屏等组成，实现混凝土内、外部温度变化的精准控制，从局部降温、升温过程提高混凝土表面温度变化；但是这一专利中湿度、紫外线等对混凝土养护期间影响并未提及，而且仪器复杂，资源消耗大。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、造价低、节能环保的混凝土智能控温控湿养护装置。
6.本发明采用的技术方案为：一种混凝土智能控温控湿养护系统，包括防紫外线隔板、加湿装置、加热装置、温湿度检测装置和中央处理系统，所述防紫外线隔板倾斜固定于混凝土墙的外侧，遮挡混凝土墙；所述加湿装置包括水箱、供水管路和若干喷头，所述加热装置安装在水箱内，水箱的出口与供水管路相连，供水管路上设有若干旁支管路，旁支管路设有水阀控制开关；所述喷头安装在旁支管路的端部，喷头正对混凝土墙的外侧面；所述温湿度检测装置布置在混凝土墙的外侧面上；所述中央处理系统分别与各水阀控制开关、温湿度检测装置和加热装置相连。
7.按上述方案，所述混凝土墙的外侧面还设有固定架，固定架上挂有覆盖温湿度检测装置的亲水生物膜。
8.按上述方案，所述防紫外线隔板由外侧的紫外线吸收层和内侧的隔热层组成，所述紫外线吸收层采用紫外线吸收材料制作；隔热层采用隔热保温材料制作。
9.按上述方案，所述防紫外线隔板倾斜布置，防紫外线隔板的下端固定水箱顶部的开口处，用于将雨水引流进入过滤装置，过滤装置的出口与水箱连通；防紫外线隔板的上端向混凝土墙弯曲，抵接在设于混凝土墙外侧面的固定架上。
10.按上述方案，在防紫外线隔板的两侧及顶部分别挂设防水薄膜，防水薄膜的下部与地面接触；所述防紫外线隔板、防水薄膜和混凝土墙围合成形成养护空间。
11.按上述方案，所述混凝土智能控温控湿养护系统还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置通过支架安装在防紫外线隔板的外侧，太阳能发电装置的下端位于水箱顶部。
12.按上述方案，太阳能发电装置设有储能器，储能器分别与中央处理系统、加热装置和水阀控制开关相连。
13.按上述方案，所述温湿度检测装置与喷头位置对应，温湿度检测装置以20~40cm的间距并排布置在混凝土墙的外侧面；温湿度检测装置检测的温度变化范围为-20℃~60℃，温度检测误差在
±
0.2℃内；温湿度检测装置检测的湿度变化范围为5%~95%，湿度检测误差在
±
2%内；所述温湿度检测装置为温湿度传感器。
14.按上述方案，在混凝土墙外侧底部增设有废水回收装置。
15.本发明还提供了一种基于如上所述养护装置的混凝土养护方法，该方法为：温湿度检测装置实时检测混凝土墙的温湿度，并将温湿度信号发送至中央处理系统；当中央处理系统接收到混凝土墙的温度低于15℃、湿度低于90%的信号时，在防紫外线隔板上覆防水薄膜，防水薄膜下放至与地面接触，并启动加热装置加热水箱中的水，同时打开对应点水阀控制开关，通过喷头向混凝土墙喷水，提高混凝土表面的温度和湿度，直至混凝土墙的温度恢复至15℃、湿度达到90%以上；当中央处理系统接收到混凝土墙温度高于25℃的信号时，打开对应的水阀控制开关，通过喷头向混凝土墙喷水，降温增湿，直至降低混凝土墙表面温度降至25℃以下；若当中央处理系统接收到混凝土墙的温度在15~25℃之间，湿度大于90%时，则停止养护。
16.本发明的有益效果为：1、本发明综合考虑温度、湿度和强紫外线，设计加湿装置和加热装置，通过调节喷洒水温，改善混凝土墙表面温湿度；设计防紫外线隔板遮挡紫外线，降低散热速率，提高混凝土墙抗紫外线能力，减小混凝土养护过程中的温度、湿度、抗紫外线对混凝土的影响，实现了建筑工程混凝土现场养护环境的稳定控制，有利于混凝土强度的正常发展，保障了结构施工安全性。
17.2、本发明中的防紫外线隔板具有多重作用：遮挡紫外线；与防水薄膜围合形成封闭的养护空间，混凝土墙在封闭的养护空间内养护，保温效果好，可有效减缓温湿度的降低；导流作用，将雨水导流进入过滤装置过滤后再次进入水箱使用；安装太阳能发电装置。
18.3、本发明将雨水和喷洒废水收集起来再利用，节约了水源消耗；设计太阳能发电装置为所述养护系统供电，节能环保，降低了工程造价，节能环保。
19.4、本发明采用中央处理系统，根据不同的养护环境控制不同设备工作，保证混凝土墙在合适的温湿度环境中养护，保证了混凝土墙的质量；5、本发明结构设计合理，操作方便。
附图说明
20.图1为本发明一个具体实施例的结构示意图；其中：1-太阳能发电装置，2-防紫外线隔板，3-水箱，4-中央处理系统，5-加热装置，6-温湿度感应器，7-水阀控制开关，8-亲水生物膜，9-支架，10-固定架，11-混凝土墙。
具体实施方式
21.为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
22.如图1所示的一种混凝土智能控温控湿养护系统，布置在待养护的混凝土墙11侧部；所述混凝土智能控温控湿养护系统包括防紫外线隔板2、加湿装置、加热装置5、温湿度检测装置和中央处理系统4，所述防紫外线隔板2倾斜固定于混凝土墙11的外侧，遮挡混凝土墙11；所述加湿装置包括水箱3、供水管路和若干喷头，所述加热装置5安装在水箱3内，水箱3的出口与供水管路相连，供水管路上设有若干旁支管路，旁支管路设有水阀控制开关7；所述喷头安装在旁支管路的端部，喷头正对混凝土墙11的外侧面；所述温湿度检测装置布置在混凝土墙11的外侧面上；所述中央处理系统4分别与各水阀控制开关7、温湿度检测装置和加热装置5相连。本实施例中，加热装置5放置在水箱3内底部，由中央处理系统4控制加热水温，加热装置5的加热范围为20~30℃。
23.优选地，所述混凝土墙11的外侧面还设有固定架10，固定架10上挂有覆盖温湿度检测装置的亲水生物膜8；亲水生物膜8具有强亲水和良好的抗污染特性，为混凝土提供良好的保湿环境。
24.优选地，所述防紫外线隔板2由外侧的紫外线吸收层和内侧的隔热层组成，所述紫外线吸收层采用紫外线吸收材料制作，用于吸收中强紫外线；隔热层采用隔热保温材料制作，降低养护散热速率，使混凝土墙11各处温差小于2℃。优选地，所述防紫外线隔板2倾斜布置，防紫外线隔板2的下端固定水箱3顶部的开口处，用于将雨水引流进入过滤装置（附图未示出），过滤装置的出口与水箱3连通；防紫外线隔板2的上端向混凝土墙11弯曲，抵接在设于混凝土墙11外侧面的固定架上。
25.优选地，在防紫外线隔板2的两侧及顶部分别挂设防水薄膜（附图未示出），防水薄膜的下部与地面接触；所述防紫外线隔板2、防水薄膜和混凝土墙11围合成形成封闭的养护空间，保温保湿效果好。
26.优选地，所述混凝土智能控温控湿养护系统还包括太阳能发电装置1，所述太阳能发电装置1通过支架9安装在防紫外线隔板2的外侧，太阳能发电装置1的下端位于水箱3顶部。太阳能发电装置1设有储能器，储能器分别与中央处理系统4、加热装置5和水阀控制开关7相连。太阳能发电装置1白天吸收太阳能发电，为各设备直接供电的同时将电能储存在储能器内，直接供电不足时利用储能器供电。
27.优选地，所述温湿度检测装置与喷头位置对应，温湿度检测装置以20~40cm的间距并排布置在混凝土墙11的外侧面，用于检测监测区域处的温度和湿度；温湿度检测装置检
测的温度变化范围为-20℃~60℃，温度检测误差在
±
0.2℃内；温湿度检测装置检测的湿度变化范围为5%~95%，湿度检测误差在
±
2%内；所述温湿度检测装置为温湿度传感器。
28.优选地，在混凝土墙11外侧底部增设有废水回收装置，亲水生物膜8和混凝土墙11表面的残余水经过底部废水回收装置吸收、过滤后，重新引入水箱3中，进行再次利用。
29.本实施例的具体安装过程为：在混凝土墙11的外侧面定点贴上温湿度感应器6，并覆盖亲水生物膜8；将防紫外线隔板2、太阳能发电装置1和水箱3依次组装，并将中央处理系统4、水阀控制开关7和加热装置5连接，加热装置5放至水箱3底部。
30.养护过程中，待养护混凝土墙11的表面温度多控制在15~25℃范围内，湿度控制在90%以上。一种基于如上所述养护装置的混凝土养护方法，该方法为：温湿度检测装置实时检测混凝土墙11的温湿度，并将温湿度信号发送至中央处理系统4；当中央处理系统4接收到混凝土墙11的温度低于15℃、湿度低于90%的信号时，在防紫外线隔板2上覆防水薄膜，防水薄膜由机械自动下放至与地面接触，并启动加热装置5加热水箱3中的水，同时打开对应点水阀控制开关7，通过喷头向混凝土墙11喷水，提高混凝土表面的温度和湿度，直至混凝土墙11的温度恢复至15℃、湿度达到90%以上；当中央处理系统4接收到混凝土墙11温度高于25℃的信号时，打开对应的水阀控制开关7，通过喷头向混凝土墙11喷水，降温增湿，直至降低混凝土墙11表面温度降至25℃以下；若当中央处理系统4接收到混凝土墙11的温度在15~25℃之间，湿度大于90%时，则停止养护。养护过程中产生的废水经过废水回收装置的吸收，过滤，重新排入水箱3中。
31.本发明通过调节喷洒水温，改善混凝土墙11的表面温湿度，使养护温度保持在15℃~25℃之间，养护湿度90%以上；采用防紫外线隔板2降低散热速率，提高混凝土墙11抗紫外线能力，降低混凝土养护过程中的温度、湿度、抗紫外线对混凝土的影响。
32.最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。