[发明专利]一种混凝土水化热控制装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种混凝土水化热控制装置及使用方法，属于建筑工程领域。本发明的控制装置，包括设置于混凝土块内部用于测温的单元一、用于降低内外温差的单元二，以及设置于混凝土块表面外的相串联的交流继电器和交流电感应线圈，交流继电器的设置位置与用于测温的单元一位置相对应，交流电感应线圈的设置位置与用于降低内外温差的单元二位置相对应。本发明克服现有技术中混凝土传统水化热控制方式成本较高、施工不便的不足，采用热电效应中的汤姆逊效应控制混凝土的内外温差，具体结合串联的半导体PN结温差生电和半导体PN结电制冷原理进行应用，有效控制混凝土块的内外温差，减少混凝土块的损坏。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，更具体地说，涉及一种混凝土水化热控制装置及使用方法，适合于房建、桥梁与涵洞及隧道等结构物的质量控制。

背景技术

建筑施工中桥梁的承台及扩大基础的施工都普遍涉及大体积混凝土，而大体积混凝土块的凝固中释放大量的热量。因混凝土块的体积大，外表面的热量散发较快而中心部分的热量无法及时释放而聚集，使混凝土中心部分膨胀引起混凝土块的开裂，从而损坏建成的结构物。

目前大体积的混凝土水化热控制的方法很多，除了从混凝土的配合比设计方面控制外，分层施工或设计冷却水管采用水循环的冷却方法，需要增加水泵和散热装置。当然采用压缩机效果更好，但养护的成本大大增加，而且压缩机的安装和使用也不方便。对于体积不是很大的混凝土结构物，这种方法不经济，只能采用分层施工、分层养护，大大影响施工进度。

经检索，如申请号2021102240635的申请案公开了水泥基水化热抑制剂及水泥水化热抑制混凝土的制备方法，抑制剂以质量份计包括：10～20份乙二胺四甲叉膦酸钠钙、5～10份交联淀粉、5～10份多氨基多醚基甲叉膦酸、10～15份六偏磷酸钠、10～20份缓凝增强剂、其余份数为水，共计100份。该申请案通过抑制水泥基胶凝材料水化热速度，减缓水泥放热速率、拉长水泥水化时间，实现大体积混凝土内部绝热温升低，控制温度裂缝的目的。申请号2017108196432的申请案公开了大体积混凝土水化热控制装置，包括容器组件和设置在容器组件上的竖向波纹管，容器组件包括塑料容器和放置在塑料容器中的冰块；容器组件设置有多组，且每组容器组件之间通过横向波纹管连通。该申请案将科技冰块的原理运用到工程施工中，克服了利用冷水吸收水化热产生的热量的局限性。以上方案仍然无法克服上述提到的缺陷。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中混凝土传统水化热控制方式成本较高、施工不便的不足，拟提供一种混凝土水化热控制装置及使用方法，本发明的控制装置结构简单，安装方便，成本较低，使用便利，易于推广应用。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种混凝土水化热控制装置，包括设置于混凝土块内部用于测温的单元一、用于降低内外温差的单元二，以及设置于混凝土块表面外的相串联的交流继电器和交流电感应线圈，交流继电器的设置位置与用于测温的单元一位置相对应，交流电感应线圈的设置位置与用于降低内外温差的单元二位置相对应。

更进一步地，单元一埋设于混凝土块内部，包括沿混凝土块中心至外表面方向分层设置的多段半导体PN结，多段半导体PN结串联形成PN结组，且每段半导体PN结的首尾两端分别设有金属片，PN结组与感应线圈连接，PN结组首尾两端的温差梯度让温差电流流入感应线圈并产生磁场，单元一内的感应线圈与混凝土块表面外的交流继电器位置相对应，感应线圈用于控制交流继电器的通断。

更进一步地，单元一内设置有至少一组PN结组，多组PN结组并联后与感应线圈连接。