無線測溫技術在大體積混凝土溫度控制中的應用

許慶祥，傅 俊

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100010）

隨著我國經濟實力的不斷壯大，房地產行業和一些其他設施建設工作也在迅速發展，在這些房地產和設施建設的施工過程中，對大體積混凝土的利用率也越來越高。與一般的混凝土相比，大體積的混凝土有體積大、數量多、工程條件復雜等特點[1]，這就增加了施工時對技術和質量的要求。與此同時，混凝土還有絕熱升溫高和易收縮的特點。因此，在對大體積的混凝土進行設計和施工時，不僅要滿足強度、耐久性和整體性，還要對因溫差導致的裂縫進行嚴格控制，這樣才能保證大體積混凝土的整體結構的完整性和建筑的安全。由此可見對混凝土進行實時溫度監控工作的重要性。

1 無線測溫技術

1.1 工作原理

無線測溫系統是采用對號有線采集，對數據進行無線傳輸的方式進行溫度的測量。溫度信號在被測物體中的溫度傳感器中轉換成數字信號之后，再經過系統整理然后發送出去。信號接收設備在接收到信號之后，對信號進行信息還原。現階段，在系統中增加四種功能，提高數據的可靠性：①發送數據、接受緩沖，其作用是對用戶接口和無線接口進行匹配，能同時支持大量數據的傳輸；②解交、交織，這一功能可以讓系統的抗干擾能力提高，抵抗來自外界環境中無線傳輸的干擾；③糾錯編碼功能，這種功能可以減少系統中的錯誤碼的頻率，大大提高系統的可靠性；④信號編碼功能，它可以對信號中有利于接受的信號進行解調。

關于無線測溫系統的具體流程見圖1。先由傳感器接收數據之后，通過發射系統將數據發送出去，再通過接收系統接收，從而獲得測得的數據，并在計算機中顯示出溫度曲線。

圖1 無線溫測系統流程

1.2 無線測溫系統的特點

通過無線測溫系統對施工地點機型溫度的測量，并將數據在計算機上顯示出來，用這種方法來代替人工操作，能夠更及時地對大體積混凝土中的溫度進行監控，為施工帶來了便利。除此之外，無線測溫系統還具有以下特點。

（1）操作方便，在進行實際的測溫工作時，工作人員只需要在計算機上每隔2min 對混凝土中的溫度進行一次記錄，便可以自動生成一張溫度曲線圖，節省監測的時間。

（2）讀取數據更加快捷，在使用無線測溫系統進行溫度監控時，工作人員不需要親自到溫度監測的地點進行測量，可以通過計算機更快更準確地對數據進行讀取。

（3）獲取的數據更加全面，使用無線測溫系統不僅能測量澆筑時的溫度，還能對混凝土澆筑前和養護時的溫度進行監控。

（4）受外界影響程度小。無線測溫技術測量點和接收點沒有直接的聯系，不受日光燈因素的影響，測到的數據更加準確。

（5）數據獲取更加方便，操作人員可以在任何時間獲取最新的混凝土的溫度數據，從而對混凝土中的溫度進行監控。

無線測溫技術的施工方法簡單，可多次使用。采用這類設備進行混凝土溫度監測時，可以對混凝土中的溫度變化及時采取相應的養護措施，節約成本和工程周期，提高工程的質量。

2 無線溫測技術在測量大體積混凝土溫度中的應用

目前對大體積混凝土進行測溫工作的常見工作方式一般是由工作人員使用溫度計，從澆筑完成10h 之后開始，在72h 之內每隔2—3h 進行一次測溫，在澆筑完成72h 之后每隔3—4h 進行一次測溫，然后在接下來的7—14d 每隔6h 進行一次溫度的測量工作，這個工作要一直持續到混凝土中的溫度穩定時才能停下來[2]。用這種方式進行溫度測量，不僅在工作過程中大量消耗工作人員的精力，測量的數據還有可能存在較大的誤差。同時，對工作人員的工作經驗和操作方法有著很高的要求，每個工作人員的工作習慣不一樣，在操作上也做不到完全相同，因此這種方法測得的數據往往存在著一些誤差。從而導致工作人員不能準確地對混凝土中的溫度進行監控。在這種情況下，使用無線測溫技術便可以很好地解決這一問題。

無線溫測技術的施工流程（見圖2）：

圖2 無線測溫技術的施工流程

（1）布置現場的測溫點。布置測量點時，要根據被測地點基礎底板的體量和厚度，對不同的施工段進行合理的測量點布置。在確定了測量點的位置之后，相關技術人員要進行全面的技術交底，避免傳感器在施工時被破壞，對測溫工作造成影響。

（2）傳感器的設置。傳感器是發送信號的主要設備，這一設備的設置工作尤為重要。為了能夠更準確地測量混凝土中的溫度，要將傳感器和普通導線綁在一根鋼筋上，要注意的是，傳感器和鋼筋之間不能有接觸，否則會對之后的溫度測量工作造成一定的麻煩。在設置傳感器時，要分上、中、下三處進行設置。在傳感器固定好后，將帶有傳感器的鋼筋放入基礎內部，讓其固定在基礎底板鋼筋上。需要注意的是，這些帶有傳感器的鋼筋要在混凝土澆筑之前就安放好，將其綁扎在被測地點橫向的鋼筋下面，同時把測溫導線也綁在鋼筋上，讓傳感器正好處于測溫點，同時不與鋼筋接觸，確保測溫數據的準確性。

（3）觀測混凝土中溫度的變化。在安放好傳感器之后便可以進行混凝土的澆筑，之后就可以開展對混凝土中溫度的監測工作。在通常情況下，混凝土中的溫度要控制在80℃之內，同時混凝土表面的溫度和混凝土中心的溫差不能超過25℃。

用無線溫測系統對工程中大體積的混凝土進行溫度檢測過程中，由室內的天線將接收到的信號發送到溫度接收器中，之后再將這些信息傳送到計算機上，計算機將這些信息數據進行整合并自動生成一個溫度變化曲線圖，方便工作人員們觀測。通過這種方式進行溫度的監測可以提高相關工作的工作效率，工作人員可以隨時通過計算機獲得當前混凝土中的溫度，從而采取合理的應對措施，提高工程的工程質量，節省物力和人力資源。

3 實際操作中的注意事項

（1）做好相關監測儀器的保管工作，由于無線測溫系統中用到的大部分儀器都是電子設備，這些設備對環境的要求較高，不能將它們放在潮濕、環境溫度過高或過低的場所；儀器在安放和使用時要避免出現對其拍打和敲擊的行為；同時不能將其放在任何能夠淋雨、陽光直曬和灰塵較大的場所，保證儀器的正常使用。

（2）相關的儀器設備用到的電壓為220V，如果在實際的使用過程中，電壓過高會導致儀器的損壞[3]。

（3）在測量的過程中，要將一些設備的充電器插上，將充電開關打開，因為儀器再進行相關數據處理時會消耗大量電量，如果在處理過程中出現電力不足的情況，不僅會丟失測到的數據還有可能損壞儀器，導致儀器不能正常工作。

4 結語

隨著設施建設和房地產行業的不斷發展，現在在一些施工工程中對一次性澆筑混凝土的工程質量的要求也逐漸提高，用傳統的方式對大體積的混凝土進行溫度測量工作已經不能滿足當前的工作需求，不能夠讓混凝土得到其需要的養護和相應的溫度變化的處理，而使用無線測溫技術便可以讓這一問題得到很好的解決。況且，現階段信息技術的發展迅速，在設施工程建設相關行業的未來發展趨勢中，信息技術的應用也會越來越廣泛，從而更好地促進建設工程相關行業的發展。