混凝土表面温度裂缝预警系统及方法

摘要

混凝土表面温度裂缝预警系统及方法，涉及一种使用温度传感器及数据处理单元测算混凝土温度梯度以对危险工况进行报警的方法。本发明根据实际工程需要和混凝土性质预先设定报警判别位置以及该位置的温度梯度阈值，使用普通温度传感器、数据处理单元及报警器，通过测量距混凝土表面0.5m范围内的混凝土温度，按照公式计算混凝土各点温度梯度，当判别位置处的温度梯度超过预先设定的阈值时，报警器报警。该预警系统具有报警及时、准确，操作简便的特点，在防止大体积混凝土表面温度裂缝方面具有显著的效果。

主权项

1.一种混凝土表面温度裂缝预警方法，其特征在于该方法包括如下步骤：1)在距离混凝土仓表面(1)0.50m以内的区域埋设至少三支温度传感器(2)，各温度传感器的埋设深度不同，且在该区域内无冷却设施；2)根据工程实际需要和混凝土性质预先设定报警判别位置P、该位置的报警阈值ΔT_P阈值；将温度传感器采集的数据信号输入到数据处理单元；3)数据处理单元按照下面式子，计算出混凝土内部各点的温度梯度ΔT_i+0.5：ΔT_i+0.5＝(T_i+1-T_i)/d_i，i+1d_i，i+1＝H_i+1-H_i式中，T₁，T₂，...，T_n为各支温度计测得的温度值，n为埋设的温度传感器的个数；H_i为第i只传感器的埋深，d_i，i+1为第i支与第i+1支传感器的埋设深度差，i＝1，2，...，n-1；4)按照下面式子计算出判别位置P处混凝土的温度梯度ΔT_P：ΔT_P＝b*x+a$b=\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Sigma }}(H_i+\frac{d_{i,i+1}}{2}-\bar{d})(\Delta T_{i+0.5}-\overline{\mathrm{\Delta T}}))/\left((\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Sigma }}{(H_i+\frac{d_{i,i+1}}{2}-\bar{d})}^2\right)$$\bar{d}=\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Sigma }}(H_i+\frac{d_{i,i+1}}{2})/n$$a=\overline{\mathrm{\Delta T}}-\bar{d}*b$式中，x为判别位置P的埋深，ΔT_1.5、ΔT_2.5、...、ΔT_n+0.5为已计算出的混凝土内部各点的温度梯度值，为混凝土内部各点的温度梯度值ΔT_i+0.5的平均值；特别地，当P位于混凝土表面，温度梯度按下式进行修正：ΔT_P＝-b*d_v+ad_v＝λ/β式中，λ为混凝土热传导系数，β为混凝土表面散热系数；5)当ΔT_P超过设定的阈值ΔT_P阈值时，报警器报警。