预制梁自动喷淋设备控制策略

发布时间：2016年11月3日   |   阅读次数： 157

预制梁自动喷淋设备控制策略
预制梁自动喷淋设备的控制目的是实现预制梁表面时刻处于湿润状态，因此，与之相应的控制系统要控制喷水量，而在泵的功率和管路规格不变的条件下，控制喷淋时间可以决定水量，而喷淋时间的长短又主要由养生墙面实时的含水量决定，这些数据都是由梁场所处位置外界的环境温度、湿度相关。为了对喷淋养生进行基于养生效果的实时控制，控制器的控制策略应该基于现场温度、现场湿度这两个个实时信号反馈的基础之上。目前实际的施工过程中，大部分施工地点仍沿用人工手动控制阀门开关的方法，这样带来了很多缺点：
(1)水泵的流量完全由经验控制，随机性和主观臆断性太强。第一，不能获得精确的养生水量，从而无法为喷淋面提供合适的水量。第二，经验控制无法保障喷淋效果，施工过程中，施工人员可能会出现各种人为的疏漏，例如忘记开启水泵导致预制梁处于缺水状态，进而影响强度的形成。另外，如果由于人为疏忽忘记关闭水泵，长期以往则会造成水电的浪费和对现场施工设备电子器件的损坏，引起成财产的损失。
(2)养生记录没有保存，效果难以用具体数据进行统计，对喷淋养生的监督难以实现，不能对养生作业形成实时监控。除了人工控制之外，更为先进的喷淋养生控制方法是采用时间继电器。预制梁自动喷淋系统其原理为利用时间继电器设定固定的开启和关闭时间来实现水泵的开启和关闭的功能。这种控制方式可以克服人工控制的许多弊端，但是其仍然难以解决使养生面处于最佳养生状态的问题，且缺少必要的喷淋养生监控手段。
针对以上不足，本论文确定了采用基于现场施工环境温度、湿度、混凝土蒸发速率和最佳含水量四项参数作为控制养生系统的控制方案，基于四项指标的养生控制策略流程。
含水量直接关系到混凝土喷淋效果的好坏。
10%左右时最为合适，可以使水泥水化效果增强通过现场工作经验，当喷淋面含水量在混凝土抗压强度平稳递增。
太少时，水化效果不充分，会使混凝土抗压强度增长达不到规定的强度等级。
当含水量过大，不会对养生效果产生明显影响，却会消耗更多的现场水资源。喷淋面的环境温度、湿度会直接影响到喷淋的结果，而在标准的试验室环境中，达到最佳喷淋效果是处于20士2℃的温度，与此同时的相对湿度是大于95070。环境温度的升高对水化反应的进程产生相应的加速影响，这样有利于混凝土构件更快的形成强度，但是在反应加速的同时必须在原有基础上增加混凝土的水分含量，这就需要开启喷淋系统对梁体的含水量进行补充由此可以看出，环境温度对混凝土养生所需的含水量的控制为正向影响。
在北方地区，进入冬季环境温度会降至0℃甚至更低，此时应该及时停止使用液态水的喷淋养生，这是因为在此环境下液体水凝结成固态，固态的水已经失去了影响混凝土强度生成的水化作用，另外液态水被吸收进入预制梁混凝土墙面后凝结为固态体积膨胀，膨胀的体积存在于预制梁的混凝土浇筑部分则会使混凝土的结构密实度下降，若凝结的水分存在于钢筋与混凝土的结合位置，其膨胀的体积也会将两者的结合度降低，这样的微观作用会降低混凝土的结构强度。
预制梁自动喷淋养生设备设置了环境温度的底线，用来应对这种不适宜使用自然水养生的情况，当温度下降到系统设定的温度底线时需要现场人员根据经验进行判定是否需要继续喷淋养生或是改用冬季养生的手段。系统将温度设计为5℃作为判定的阀值，以防止结冰情况的产生，还可以给现场人员更换喷淋方式预留足够的准备时间。
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