无线测温技术在大体积混凝土温度控制中的应用

许庆祥，傅 俊

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100010）

随着我国经济实力的不断壮大，房地产行业和一些其他设施建设工作也在迅速发展，在这些房地产和设施建设的施工过程中，对大体积混凝土的利用率也越来越高。与一般的混凝土相比，大体积的混凝土有体积大、数量多、工程条件复杂等特点[1]，这就增加了施工时对技术和质量的要求。与此同时，混凝土还有绝热升温高和易收缩的特点。因此，在对大体积的混凝土进行设计和施工时，不仅要满足强度、耐久性和整体性，还要对因温差导致的裂缝进行严格控制，这样才能保证大体积混凝土的整体结构的完整性和建筑的安全。由此可见对混凝土进行实时温度监控工作的重要性。

1 无线测温技术

1.1 工作原理

无线测温系统是采用对号有线采集，对数据进行无线传输的方式进行温度的测量。温度信号在被测物体中的温度传感器中转换成数字信号之后，再经过系统整理然后发送出去。信号接收设备在接收到信号之后，对信号进行信息还原。现阶段，在系统中增加四种功能，提高数据的可靠性：①发送数据、接受缓冲，其作用是对用户接口和无线接口进行匹配，能同时支持大量数据的传输；②解交、交织，这一功能可以让系统的抗干扰能力提高，抵抗来自外界环境中无线传输的干扰；③纠错编码功能，这种功能可以减少系统中的错误码的频率，大大提高系统的可靠性；④信号编码功能，它可以对信号中有利于接受的信号进行解调。

关于无线测温系统的具体流程见图1。先由传感器接收数据之后，通过发射系统将数据发送出去，再通过接收系统接收，从而获得测得的数据，并在计算机中显示出温度曲线。

图1 无线温测系统流程

1.2 无线测温系统的特点

通过无线测温系统对施工地点机型温度的测量，并将数据在计算机上显示出来，用这种方法来代替人工操作，能够更及时地对大体积混凝土中的温度进行监控，为施工带来了便利。除此之外，无线测温系统还具有以下特点。

（1）操作方便，在进行实际的测温工作时，工作人员只需要在计算机上每隔2min 对混凝土中的温度进行一次记录，便可以自动生成一张温度曲线图，节省监测的时间。

（2）读取数据更加快捷，在使用无线测温系统进行温度监控时，工作人员不需要亲自到温度监测的地点进行测量，可以通过计算机更快更准确地对数据进行读取。

（3）获取的数据更加全面，使用无线测温系统不仅能测量浇筑时的温度，还能对混凝土浇筑前和养护时的温度进行监控。

（4）受外界影响程度小。无线测温技术测量点和接收点没有直接的联系，不受日光灯因素的影响，测到的数据更加准确。

（5）数据获取更加方便，操作人员可以在任何时间获取最新的混凝土的温度数据，从而对混凝土中的温度进行监控。

无线测温技术的施工方法简单，可多次使用。采用这类设备进行混凝土温度监测时，可以对混凝土中的温度变化及时采取相应的养护措施，节约成本和工程周期，提高工程的质量。

2 无线温测技术在测量大体积混凝土温度中的应用

目前对大体积混凝土进行测温工作的常见工作方式一般是由工作人员使用温度计，从浇筑完成10h 之后开始，在72h 之内每隔2—3h 进行一次测温，在浇筑完成72h 之后每隔3—4h 进行一次测温，然后在接下来的7—14d 每隔6h 进行一次温度的测量工作，这个工作要一直持续到混凝土中的温度稳定时才能停下来[2]。用这种方式进行温度测量，不仅在工作过程中大量消耗工作人员的精力，测量的数据还有可能存在较大的误差。同时，对工作人员的工作经验和操作方法有着很高的要求，每个工作人员的工作习惯不一样，在操作上也做不到完全相同，因此这种方法测得的数据往往存在着一些误差。从而导致工作人员不能准确地对混凝土中的温度进行监控。在这种情况下，使用无线测温技术便可以很好地解决这一问题。

无线温测技术的施工流程（见图2）：

图2 无线测温技术的施工流程

（1）布置现场的测温点。布置测量点时，要根据被测地点基础底板的体量和厚度，对不同的施工段进行合理的测量点布置。在确定了测量点的位置之后，相关技术人员要进行全面的技术交底，避免传感器在施工时被破坏，对测温工作造成影响。

（2）传感器的设置。传感器是发送信号的主要设备，这一设备的设置工作尤为重要。为了能够更准确地测量混凝土中的温度，要将传感器和普通导线绑在一根钢筋上，要注意的是，传感器和钢筋之间不能有接触，否则会对之后的温度测量工作造成一定的麻烦。在设置传感器时，要分上、中、下三处进行设置。在传感器固定好后，将带有传感器的钢筋放入基础内部，让其固定在基础底板钢筋上。需要注意的是，这些带有传感器的钢筋要在混凝土浇筑之前就安放好，将其绑扎在被测地点横向的钢筋下面，同时把测温导线也绑在钢筋上，让传感器正好处于测温点，同时不与钢筋接触，确保测温数据的准确性。

（3）观测混凝土中温度的变化。在安放好传感器之后便可以进行混凝土的浇筑，之后就可以开展对混凝土中温度的监测工作。在通常情况下，混凝土中的温度要控制在80℃之内，同时混凝土表面的温度和混凝土中心的温差不能超过25℃。

用无线温测系统对工程中大体积的混凝土进行温度检测过程中，由室内的天线将接收到的信号发送到温度接收器中，之后再将这些信息传送到计算机上，计算机将这些信息数据进行整合并自动生成一个温度变化曲线图，方便工作人员们观测。通过这种方式进行温度的监测可以提高相关工作的工作效率，工作人员可以随时通过计算机获得当前混凝土中的温度，从而采取合理的应对措施，提高工程的工程质量，节省物力和人力资源。

3 实际操作中的注意事项

（1）做好相关监测仪器的保管工作，由于无线测温系统中用到的大部分仪器都是电子设备，这些设备对环境的要求较高，不能将它们放在潮湿、环境温度过高或过低的场所；仪器在安放和使用时要避免出现对其拍打和敲击的行为；同时不能将其放在任何能够淋雨、阳光直晒和灰尘较大的场所，保证仪器的正常使用。

（2）相关的仪器设备用到的电压为220V，如果在实际的使用过程中，电压过高会导致仪器的损坏[3]。

（3）在测量的过程中，要将一些设备的充电器插上，将充电开关打开，因为仪器再进行相关数据处理时会消耗大量电量，如果在处理过程中出现电力不足的情况，不仅会丢失测到的数据还有可能损坏仪器，导致仪器不能正常工作。

4 结语

随着设施建设和房地产行业的不断发展，现在在一些施工工程中对一次性浇筑混凝土的工程质量的要求也逐渐提高，用传统的方式对大体积的混凝土进行温度测量工作已经不能满足当前的工作需求，不能够让混凝土得到其需要的养护和相应的温度变化的处理，而使用无线测温技术便可以让这一问题得到很好的解决。况且，现阶段信息技术的发展迅速，在设施工程建设相关行业的未来发展趋势中，信息技术的应用也会越来越广泛，从而更好地促进建设工程相关行业的发展。