摘要：水泥作为最常用的工程材料，水泥本身对环境有着各种要求，比如水泥硬化对环境温度的要求，对温差的要求，只有在满足这些要求后，水泥才能发挥出其应有的性能特征。使用混凝土智能温控养护技术能保证混凝土始终处在恒温状态，同时在混凝土入模后快速激发混凝土内部水化热，利用自身的水化热养护，快速高效的达到设计强度。
关键词：桥梁；混凝土；智能温控；养护技术
一、引言
我单位通过连续梁冬期的施工，试验并掌握了使用智能温控混凝土加热模板装置对梁体混凝土进行智能温控养护施工技术，成功解决了冬期施工期间连续梁混凝土养护问题，确保工程质量安全可靠。此方法具有工艺简易、可操作性强、混凝土强度上升快、安全、环保、节约成本等特点，使用效果显著，取得了较好的效果和经济效益，具有很广阔的推广前景。
二、智能温控混凝土养护施工原理
智能温控混凝土加热模板施工装置包含：①发热系统（电热系统能确保模板最高温度可达60°C。）；②电力供应设施；③智能温度自动控制系统（温度控制系统能够对模板表面温度调节范围的偏差±1°C。）；④热反射系统；⑤保温系统；⑥保护固定材料；⑦电器线路；⑧安全保护装置。
智能温控混凝土养护技术，在混凝土模板内侧和混凝土内部设置温度传感器，通过隔绝混凝土与外部环境的接触，并且对混凝土表面的模板和混凝土表面的覆盖物直接加热并进行温度控制，使混凝土在硬化过程中处于最佳温度状态，避免了混凝土在低温下产生冻害。
混凝土施工中，混凝土表面在现行施工工艺的基础上进行了封闭处理，对封闭在内的混凝土进行加温、降温、保温、控温的处理，从而实现了混凝土在施工中能在与外部环境隔绝的状态下进行硬化。
通过使用本技术使混凝土能够在最佳温度下进行硬化，混凝土内的水泥水化热被激发出来，与外部热量共同作用，避免了混凝土表面与内部的温差过大现象，由于混凝土的集中放热，当密闭系统内部温度达到设定控制温度时，系统自动停止通电，外部加热停止，整个系统能耗得到最大限度利用，从而实现高效节能。
三、混凝土智能温控养护技术施工流程
3.1.将需要使用的模板背面清理干净，特别是油污和粘连的混凝土。将发热丝粘贴在模板背肋之间的空档内。粘贴热反射膜。按照背肋的间距尺寸，将裁割合适的保温材料安装在背肋之间的空档内，保温材料后面用板材压紧并将板材固定牢固。将发热丝和电源系统以及安全保护装置连接。
3.2.混凝土浇筑后表面覆盖完成，将系统电源连接，进行智能温控工作。当温度较低时，为防止混凝土浇筑过程中出现冻害，可以提前一段时间对模板进行温控预热。
3.3.装置工作前，重点检查线路有无受损，有无漏电部位，智能温控开关是否完好，漏电保护装置是否合格，线路接头绝缘是否满足要求。检查在施工过程中有无对电热丝的伤害，特别是在施工中电气焊对电热丝的烧伤导致的电热丝与模板发生黏连漏电故障必须排除，每次使用前必须做通电实验。
3.4.装置使用过程中，每个2小时必须对系统进行一次检查，检查有无漏电、断电现象。各项设备机构运行是否正常，查出问题必须在2小时内排除。
3.5.在智能装置工作过程中，装置产生的热量会激发混凝土中水泥水化热大量释放，混凝土会处在设定的恒定温度下快速达到强度。当温度超出设定温度时装置能自动切断电源停止加热，当温度低于设定温度时，智能装置会恢复供电实现加热。整个过程完全在智能自动控制下完成。
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3.6.采用智能温控混凝土养护技术施工时，养护过程中，需要对梁体混凝土的表面温度、表层温度、芯部温度进行测设，并进行记录，根据记录的温度，调整温控模板及温控电毯的加热温度，确保表面与表层、表层与芯部的温差满足规范要求不大于15℃。
在智能温控养护过程中，表面测温点指的是温控设备与混凝土面之间的温度，表层测温点指的是埋入混凝土5cm的温度，芯部温度指的是顶板与腹板、顶板与底板相交最大截面尺寸处的测点温度，其中表面测温点利用温控设备自带的测温探头进行测设，表层及芯部温度采用预埋测温线使用电子测温仪进行测设。在混凝土浇筑前，混凝土表层温度测设点不少于2处，芯部温度测设点不少于2处，表面温度测设点不少于4处，波纹管处温度测设点不少于1处。
四、智能温控混凝土加热模板施工装置技术指标
智能温控混凝土加热模板施工装置包含：1.发热系统，采用碳纤维电加热线产生热量，24k碳纤维电加热线技术指标：每根电加热线使用长度9～11米，平均长度10米，每根功率270～280W，电加热线使用耐200°C高温硅胶绝缘材料，额定电压220V，加热线电流1.2A左右。线径3mm。模板布线间距300mm左右，单位功率80～100W.电热丝与电线采用并联线路连接，使用T型快速电线接线卡，接头处进行防水绝缘处理。（电热系统能确保模板最高温度达到60°C。）；2.电力供应设施，采用220V交流电，电压允许范围200～240V。3.智能温度自动控制系统，采用智能温度控制开关，开关额定功率2KW，但需要加大功率使用时配合32～60A交流接触器，额定功率7～13.2KW；控制模板面积70～130㎡。（温度控制系统能够对模板表面温度调节范围的偏差±1°C。），4.热反射系统，采用铝箔热反射膜。5.保温系统，采用厚度30～50mm，憎水、阻燃超细玻璃丝棉板。6.保护固定材料，采用4～6mm厚普通木胶板，背面用木材防火涂料进行处理，以满足防火要求。7.电器线路，与电热线联接的导线采用1～2mm2，200°C高温防火电线。8.安全保护装置。设置220V单项电漏电断路保护开关装置。
五、混凝土智能温控养护技术实际应用
跨温梁路连续梁122#墩4号块于2016年11月15日浇筑，浇筑时间为2：00-7：10，浇筑前即开启智能温控设备对模板进行加温，加温至5℃以上时开始浇筑，浇筑完成后对二次抹面收光后裸露的梁面及底板顶面进行覆盖温控养护。养护3天及5天抗压强度分别为87%、105%。
六、混凝土智能温控养护技术显著优点
6.1.新型冬施混凝土智能温控养护技术采用智能温控加热模板施工装置，完全摒弃了传统混凝土冬季施工的方法，不再热水浇湿，锅炉蒸汽，搭棚建房。该施工技术采用保温加热一体的电热做法，施工完全使用电控完成。
6.2.可操作性：操作方便，材料均为市场常见材料，容易购置，施工人员容易接受，并很快可以熟练地操作。
6.3.经济性：大量减少了人工消耗，大幅降低了高价蒸养、加热设备的投入。
6.4.安全性：加热装置采用高温硅胶绝缘包皮，使用T型快速电线接线卡，接头处进行防水绝缘处理，木材防火涂料进行处理，满足防火要求，每套温控装置都采用了漏电保护处理，安全可靠。
6.5.环保性：本技术装置使用电作为能量来源，工程现场不产生任何“三废”产品，能够真正做到绿色环保。
6.6.外观质量：使用智能温控养护技术施工完成后的梁体表面光滑、颜色均匀。
结束语：
北方冬期混凝土施工，采用智能温控混凝土养护技术相比传统暖棚法内部加温方法，大幅降低了设备、人员、施工用电的投入，节约了施工成本。相比传统搭设暖棚内部加温方法，操作简单易行，免去了例如锅炉、暖风机等设备的吊装、移位过程，同时也消除了吊装、移位过程的安全风险，施工中所使用的材料安全环保并能循环使用，节约了社会资源，做到了安全、环保、节能。
论文作者:侯明哲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/10
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