2015年第7期
7月
混凝土与水泥制品
CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTS
2015No.7July
混凝土智能蒸汽养护系统研究
王
益1，李
佩1，彭
鑫2，陈康军2
（1.湘潭大学土木工程与力学学院，411105；2.中南大学土木工程学院，长沙410075）
摘
要：冬季低温环境的混凝土养护措施是否得当对早期非受力裂缝控制起到决定因素，现有的冬季混凝土养
护方式存在不规范、混凝土温湿度掌握不准确、养护效率低以及污染严重等问题。通过现场混凝土施工养护试验，证实了混凝土智能蒸汽养护系统的可靠性。
关键词：混凝土；蒸汽养护；智能控制；温湿度
Abstract:Thecuringmeasuresofconcreteisthekeyfactorforcontrollingtheearlynon-bearingcracksunderwinterlowtemperatureenvironment.Therearemanyproblemssuchasnon-standardcuringmethodforconcreteinwinter,inac-curacyfortemperatureandhumidityofconcrete,lowcuringefficiencyandseriouspollution.Throughthecuringexperi-mentofconcreteconstructiononsite,thereliabiltyofconcreteintelligentsteamisproved.
Keywords:Concrete;Steamcuring;Intelligentcontrol;Temperatureandhumidity
中图分类号：TU64
文献标识码：A
文章编号：1000-4637（2015）07-95-04
1研究背景
由于工期需要往往要在冬季进行混凝土施工，
与无线传感技术，在冬季施工环境下能够有效对混凝土进行保温和保湿，并根据温湿度实测数据进行有针对性的养护，突破了传统混凝土冬季养护方式存在的不精确、污染环境、养护效率低以及能耗高等问题，可以杜绝人工养护带来的不利影响。
混凝土智能化蒸汽养护系统由养护系统主机、多台养护从机、无线温湿度测试终端、养护终端（养护棚架及蒸汽管路）等四大部分组成。主机用于设置养护工艺参数以及进行数据汇总处理及控制；从机用于根据主机指令启动或停止其对对应养护区域的蒸汽输送管路；主机可控制1台或多台从机，每台主机或从机对应一台无线温湿度监测终端，用于监测该主机或从机对应的养护区域的温湿度；蒸汽管路根据待养护混凝土的结构形状或尺寸布置和开孔；养护棚架用于覆盖待养护混凝土以保证养护状态的维持。
每个无线温湿度测试终端每30s将其监测区域温湿度数据传输给主机中央控制器，中央控制器根据养护既定参数自动执行运算,判断是否开启对应区域的养护主（从）机，通过蒸汽养护管路往养护棚架内输送蒸汽，调节混凝土温湿度，同时无线温湿度监测终端不间断地传回温湿度监测数据，再执行下一轮的处理，控制原理见图1。整个养护过程按程序设定自动执行蒸汽养护的工艺流程、保证混凝土养护各个阶段的温度与湿度要求，达到智能养护的目的。同时对养护全过程技术信息进行记录与保
北方严寒地区传统的冬季混凝土养护方式多采用燃煤蒸汽养护，南方湿冷地区则一般采用常压烧水供热，小型煤炉蓄热等方式[1]。
不论是北方常用的燃煤蒸汽养护还是南方常采用的小型煤炉蓄热养护的方式均会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有害气体以及
PM2.5[2]，因而，此类燃煤蒸汽蓄热的方式已经严重
不符合构建环境友好型社会的发展要求。其次，这两种传统的养护方式大都由人工完成，存在不规范与不精确等问题，且缺乏对混凝土温湿度的掌控。燃煤蒸汽养护输送管的输送距离过远，直接导致沿途热量损耗大，养护效率低；常压烧水供热方式，水烧至一定温度再喷洒在混凝土表面上，有一定的保温保湿效果，但随着水热量的散失，混凝土表面蓄水区域在供热不及时，温度下降时可能结冰[3-4]。
水电资源是环境友好型资源，且我国水电资源较为充沛，将其应用于混凝土养护将具有较好的社会效益，混凝土电热蒸汽养护方式已逐步推广使用。在电热蒸汽的基础上，引入智能控制技术与无线传感技术，实现电热蒸汽养护的自动化与程序化，同时提高冬季混凝土养护质量与养护的精准性是可行的[5-7]。
2智能蒸汽养护系统的结构组成与控制原理混凝土智能蒸汽养护系统采用了自动化控制
-95-
2015年第7期混凝土与水泥制品总第231期
存，在养护完成以后可通过计算机读取数据，形成养护施工记录表格，如湿度记录表，温度记录表等；也可绘制相关的曲线，如温度-时间曲线、湿度-时间曲线等。
段接受PLC开关量输出信号，通过ZIGBEE无线传输，再由IO输出端输出相应的开关量。
4智能蒸汽养护系统工艺流程
冬季混凝土现场智能蒸汽养护大致分为五个
阶段，分别为静停阶段、升温阶段、恒温阶段、降温阶段与自然养护阶段。
（1）静停阶段
温度初始设置值T=10℃，误差区间±2℃，当某区域温湿度探头监测的温度数据超出设定值2℃时，中央控制器对该区域主机（从机）下达指令开启或停止输送蒸汽，直到温度调整至设定范围。
（2）升温阶段
升温速率设置值a=5~8℃/h，误差区间±2℃/h，当某区域温湿度探头监测的升温速度超出设置速率2℃/h时，中央控制器对该区域主机（从机）下达指令开启或停止输送蒸汽，直到升温速度调整至设
图1
控制原理图
定范围。
（3）恒温阶段
温度目标设置值b=45~60℃，误差区间±3℃；湿度目标设置值c=90%~95%，当某个区域温湿度探头监测的温度超出设定置3℃时，或湿度低于设置湿度8%时，中央控制器对该区域的主机（从机）下达指令开启或停止输送蒸汽，直到温湿度调整至设定范围。
（4）降温阶段
降温速率设置值d=3~5℃/h，误差区间±2℃，当某个区域温湿度探头监测的降温速度超出设置速率2℃/h时，中央控制器对该区域主机（从机）下达指令停止或开启输送蒸汽，直到升温速度调整至设定范围。
（5）自然养护阶段
在混凝土养护关键的前2d过后，可关闭智能蒸汽养护系统，使混凝土自然养护即可。
当设置值T=8℃、a=6℃/h、b=45℃、d=3℃/h，蒸汽养护过程中温度随时间的变化图如图2所示。
3智能蒸汽养护系统的技术创新点
（1）所使用的可编程逻辑控制器（Programmable
LogicController，简称PLC），用于养护主机内部存储
程序，执行逻辑运算、顺序控制、实时计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入输出信号控制各种类型机械的生产过程。PLC集成度高、使用方便、编程直观明了、性价比高、适应性强、可靠性高、抗干扰能力强、维护方便，可实现冬季混凝土养护的数字化和智能化控制。
（2）系统针对不同地区的环境条件，不同混凝土配合比中集料、水泥品种、水泥用量等因素对整体水化热的影响，同时养护周期内不同时间点的水化热释放量等特点，设计了对应的专门程序，进行有针对性的养护，切实保证各种情况下混凝土的养护质量。
（3）采用无线采集﹑传输﹑控制高精度传感技术，每30s传输一次混凝土表面的温湿度数据，无线汇集终端将信号I/O转换后输出至中央处理器PLC中，测量精度可达温度±0.5℃，湿度±3%，能满足户外全天候运行。系统信号传输距离远，有效传输距离可达200m以上，实现了冬季混凝土养护的精确控制。
（4）采用无线控制开关，无线控制开关成对使用，分为无线控制开关I/O采集端与无线输出开关
6050温度/℃
恒温
升温静置
降温
自然
养护
40302010
I/O输出端，相互之间采用ZIGBEE无线传输，传输距离最远可达1000m，工作温度-40~85℃，相对湿度10%~90%不结露，接受灵敏度-106dbm，无线速率2.4G（ISM全球免费频段）。其工作过程为：IO采集-96-
[1**********]0时间/h
35404550
图2
温度随时间变化情况
王益，李佩，彭鑫，等混凝土智能蒸汽养护系统研究
显山区气候，昼夜温差明显。该地区气候因素尤其是冬季气温变化对混凝土养护施工极为不利，该地区1月份梁场环境温度变化情况如图3所示。本工程梁场为32m预应力混凝土T梁，冬季施工进度为
55.1
智能蒸汽养护系统的现场应用工程概况
混凝土智能蒸汽养护系统于2014年1月份应
用于湖南湘西某高速公路预制梁场，该地区属于中亚热带季风湿润气候，
同时境内皆属山区
，具有明
2520温度/℃
1d生产1片梁。
151050-5
最高温度最低温度温差
[**************]日期
[1**********]1
图3梁现场环境温度变化图
5.2试验方法
本次试验现场配置1台主机，3
台从机，对应4台无线温湿度测试终端，每片梁板设置一组共2台（主机+1台从机或2台从机），分别放置在预制箱梁的两端。根据历史天气资料与现场情况以及实测环境温度变化图，养护参数设置静置时间为5h，静置温度
图4
智能蒸汽养护系统养护效果图
10.0℃，升温速率为7.0℃/h，恒温温度为45.0℃，恒温养护时间为30h，降温速率为4.0℃/h。使用过程中每0.5h时间间隔对梁体养护温湿度进行记录，同时记
录该时间点的环境温湿度进行比对。为避免拆模时温度骤降，拆模时间选择在中午温度较高时，拆膜后即开始智能蒸汽养护施工，同时将混凝土标准试块至于养护棚架内同条件养护。每个设备自带的水箱连接梁场自来水，接电启动后自动运行至结束。
605040温度/℃
养护终端现场效果图如图4所示，传统的养护方式为小型煤炉蓄热。
5.3试验结果
从智能蒸汽养护的梁中随机抽取一片梁的数
据，图5为该梁养护过程中温度与环境温度，图6为养护湿度与环境湿度的对比曲线图。该梁养护开始时间为1月4日上午10:30，养护结束时间为1月6日上午11:30。
3020100-10
1
5
9
养护温度
环境温度
[***********][***********]85899397
时间点
图5养护过程中温度的变化曲线
由试验测得的养护温湿度数据可知，现场实际升温阶段持续时间为5.8h，从12.5℃升高至46.5℃，
升温速率5.86℃/h；恒温时间持续为30h，平均温度为45.4℃，温度最大偏差为3.7℃；降温持续时间为
-97-
2015年第7期
10090相对湿度/%
混凝土与水泥制品总第231期
8070605040
1
5
9
环境湿度
养护湿度
[***********][***********]85899397
时间点
图6养护过程中湿度的变化曲线
7.9h，自46.0℃降温至11.4℃，降温速率为4.4℃/h。养护过程最低湿度为85.7%；最高湿度为94.3%，平
均养护湿度为90.2%。
通过分析可知，该智能蒸汽养护系统的应用能够保证梁体在蒸汽养护过程中湿度平均值在90%左右，且偏离值在一个较小的范围内，保证度较高；现场实测养护过程的升温、恒温、降温时间均达到了程序预设要求，即使在恒温阶段温度偶有在42℃以下、48℃以上，温湿度探头检测数据反馈给中央控制器，系统随即对蒸汽输送做出了调整，恒温阶段得已继续，本次试验验证了智能蒸汽养护系统的可靠性。
选取了智能养护的2片梁与传统养护的2片梁，分别编号为1、2、3、4号梁，并对其养护数据与养护试验结果进行了对比研究。7d养护完成之后四片梁的平均抗压强度如表1所示。
表1
不同养护方式下试块的7d抗压强度
平均
养护方式智能养护智能养护传统养护传统养护
梁号
抗压强度
标准强度（fcu，k）
评定（≥0.85fcu，k）
合格
（2）智能蒸汽养护系统结合了智能控制与无线传感技术，规范了养护施工过程，实现了养护过程的自动化控制，养护数据真实可靠，杜绝了人工养护数据造假现象。
（3）智能蒸汽养护技术的使用可保证冬季混凝土结构养护平均湿度在90%左右，较之传统养护平均65%的养护湿度，在保湿效果上有明显的作用，能保持梁体养护温度在预定的养护区间具有很好的保温效果。
（4）智能蒸汽养护技术的使用，使得养护条件有所改善，其同条件养护试块强度均达到张拉前强度要求并均有富余，较之传统养护梁体可以提高混凝土强度1~2MPa。
参考文献：
[1]郝臣君.寒冷地区冬季混凝土施工质量控制研究[D].西安:
西安科技大学,2012.
[2]凡凤仙.杨林军.袁竹林,等.水汽在燃煤PM2.5表面异质核
化特性数值预测[J].化工学报,2007,58(10):2561-2566.
[3]汪再光.寒冷地区混凝土冬季施工方法研究[D].哈尔滨：哈
尔滨工程大学,2009.
/MPa
1号梁2号梁3号梁4号梁
50.649.848.746.3
/MPa
[4]中交第一公路工程局有限公司.JTGT/F—2011公路桥涵
施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011.
55
合格合格不合格
[5]李敏霞.大型混凝土箱梁蒸汽养护工艺与温度场研究[D].
西安：西安建筑科技大学,2006.
[6]王志武.水泥混凝土蒸汽养护自动控制技术在长沙湾特大
桥箱梁加工中的应用[J].公路工程,2013,38(2)：142-144.
由表1数据可见，蒸汽智能养护系统养护的梁体7d抗压强度均能达到强度要求，平均高于传统冬季养护条件下的梁体1~2MPa。
[7]黄绪泉,彭艳周,杨雄利.地铁隧道混凝土管片蒸汽养护恒
温期研究[J].铁道建筑,2013(11):132-136.
收稿日期：2015-04-18
作者简介：王益（1990-），男，本科生。通讯地址：湖南省长沙市天心区铁道学院联系电话：[1**********]
6结语
（1）目前普遍使用的传统冬季燃煤蒸汽养护方
式在节能、环保方面已远远不能满足社会发展要求，无污染、环保型的智能蒸汽养护系统代表着科技发展的方向。
E-mail：[email protected]
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7月
混凝土与水泥制品
CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTS
2015No.7July
混凝土智能蒸汽养护系统研究
王
益1，李
佩1，彭
鑫2，陈康军2
（1.湘潭大学土木工程与力学学院，411105；2.中南大学土木工程学院，长沙410075）
摘
要：冬季低温环境的混凝土养护措施是否得当对早期非受力裂缝控制起到决定因素，现有的冬季混凝土养
护方式存在不规范、混凝土温湿度掌握不准确、养护效率低以及污染严重等问题。通过现场混凝土施工养护试验，证实了混凝土智能蒸汽养护系统的可靠性。
关键词：混凝土；蒸汽养护；智能控制；温湿度
Abstract:Thecuringmeasuresofconcreteisthekeyfactorforcontrollingtheearlynon-bearingcracksunderwinterlowtemperatureenvironment.Therearemanyproblemssuchasnon-standardcuringmethodforconcreteinwinter,inac-curacyfortemperatureandhumidityofconcrete,lowcuringefficiencyandseriouspollution.Throughthecuringexperi-mentofconcreteconstructiononsite,thereliabiltyofconcreteintelligentsteamisproved.
Keywords:Concrete;Steamcuring;Intelligentcontrol;Temperatureandhumidity
中图分类号：TU64
文献标识码：A
文章编号：1000-4637（2015）07-95-04
1研究背景
由于工期需要往往要在冬季进行混凝土施工，
与无线传感技术，在冬季施工环境下能够有效对混凝土进行保温和保湿，并根据温湿度实测数据进行有针对性的养护，突破了传统混凝土冬季养护方式存在的不精确、污染环境、养护效率低以及能耗高等问题，可以杜绝人工养护带来的不利影响。
混凝土智能化蒸汽养护系统由养护系统主机、多台养护从机、无线温湿度测试终端、养护终端（养护棚架及蒸汽管路）等四大部分组成。主机用于设置养护工艺参数以及进行数据汇总处理及控制；从机用于根据主机指令启动或停止其对对应养护区域的蒸汽输送管路；主机可控制1台或多台从机，每台主机或从机对应一台无线温湿度监测终端，用于监测该主机或从机对应的养护区域的温湿度；蒸汽管路根据待养护混凝土的结构形状或尺寸布置和开孔；养护棚架用于覆盖待养护混凝土以保证养护状态的维持。
每个无线温湿度测试终端每30s将其监测区域温湿度数据传输给主机中央控制器，中央控制器根据养护既定参数自动执行运算,判断是否开启对应区域的养护主（从）机，通过蒸汽养护管路往养护棚架内输送蒸汽，调节混凝土温湿度，同时无线温湿度监测终端不间断地传回温湿度监测数据，再执行下一轮的处理，控制原理见图1。整个养护过程按程序设定自动执行蒸汽养护的工艺流程、保证混凝土养护各个阶段的温度与湿度要求，达到智能养护的目的。同时对养护全过程技术信息进行记录与保
北方严寒地区传统的冬季混凝土养护方式多采用燃煤蒸汽养护，南方湿冷地区则一般采用常压烧水供热，小型煤炉蓄热等方式[1]。
不论是北方常用的燃煤蒸汽养护还是南方常采用的小型煤炉蓄热养护的方式均会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有害气体以及
PM2.5[2]，因而，此类燃煤蒸汽蓄热的方式已经严重
不符合构建环境友好型社会的发展要求。其次，这两种传统的养护方式大都由人工完成，存在不规范与不精确等问题，且缺乏对混凝土温湿度的掌控。燃煤蒸汽养护输送管的输送距离过远，直接导致沿途热量损耗大，养护效率低；常压烧水供热方式，水烧至一定温度再喷洒在混凝土表面上，有一定的保温保湿效果，但随着水热量的散失，混凝土表面蓄水区域在供热不及时，温度下降时可能结冰[3-4]。
水电资源是环境友好型资源，且我国水电资源较为充沛，将其应用于混凝土养护将具有较好的社会效益，混凝土电热蒸汽养护方式已逐步推广使用。在电热蒸汽的基础上，引入智能控制技术与无线传感技术，实现电热蒸汽养护的自动化与程序化，同时提高冬季混凝土养护质量与养护的精准性是可行的[5-7]。
2智能蒸汽养护系统的结构组成与控制原理混凝土智能蒸汽养护系统采用了自动化控制
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2015年第7期混凝土与水泥制品总第231期
存，在养护完成以后可通过计算机读取数据，形成养护施工记录表格，如湿度记录表，温度记录表等；也可绘制相关的曲线，如温度-时间曲线、湿度-时间曲线等。
段接受PLC开关量输出信号，通过ZIGBEE无线传输，再由IO输出端输出相应的开关量。
4智能蒸汽养护系统工艺流程
冬季混凝土现场智能蒸汽养护大致分为五个
阶段，分别为静停阶段、升温阶段、恒温阶段、降温阶段与自然养护阶段。
（1）静停阶段
温度初始设置值T=10℃，误差区间±2℃，当某区域温湿度探头监测的温度数据超出设定值2℃时，中央控制器对该区域主机（从机）下达指令开启或停止输送蒸汽，直到温度调整至设定范围。
（2）升温阶段
升温速率设置值a=5~8℃/h，误差区间±2℃/h，当某区域温湿度探头监测的升温速度超出设置速率2℃/h时，中央控制器对该区域主机（从机）下达指令开启或停止输送蒸汽，直到升温速度调整至设
图1
控制原理图
定范围。
（3）恒温阶段
温度目标设置值b=45~60℃，误差区间±3℃；湿度目标设置值c=90%~95%，当某个区域温湿度探头监测的温度超出设定置3℃时，或湿度低于设置湿度8%时，中央控制器对该区域的主机（从机）下达指令开启或停止输送蒸汽，直到温湿度调整至设定范围。
（4）降温阶段
降温速率设置值d=3~5℃/h，误差区间±2℃，当某个区域温湿度探头监测的降温速度超出设置速率2℃/h时，中央控制器对该区域主机（从机）下达指令停止或开启输送蒸汽，直到升温速度调整至设定范围。
（5）自然养护阶段
在混凝土养护关键的前2d过后，可关闭智能蒸汽养护系统，使混凝土自然养护即可。
当设置值T=8℃、a=6℃/h、b=45℃、d=3℃/h，蒸汽养护过程中温度随时间的变化图如图2所示。
3智能蒸汽养护系统的技术创新点
（1）所使用的可编程逻辑控制器（Programmable
LogicController，简称PLC），用于养护主机内部存储
程序，执行逻辑运算、顺序控制、实时计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入输出信号控制各种类型机械的生产过程。PLC集成度高、使用方便、编程直观明了、性价比高、适应性强、可靠性高、抗干扰能力强、维护方便，可实现冬季混凝土养护的数字化和智能化控制。
（2）系统针对不同地区的环境条件，不同混凝土配合比中集料、水泥品种、水泥用量等因素对整体水化热的影响，同时养护周期内不同时间点的水化热释放量等特点，设计了对应的专门程序，进行有针对性的养护，切实保证各种情况下混凝土的养护质量。
（3）采用无线采集﹑传输﹑控制高精度传感技术，每30s传输一次混凝土表面的温湿度数据，无线汇集终端将信号I/O转换后输出至中央处理器PLC中，测量精度可达温度±0.5℃，湿度±3%，能满足户外全天候运行。系统信号传输距离远，有效传输距离可达200m以上，实现了冬季混凝土养护的精确控制。
（4）采用无线控制开关，无线控制开关成对使用，分为无线控制开关I/O采集端与无线输出开关
6050温度/℃
恒温
升温静置
降温
自然
养护
40302010
I/O输出端，相互之间采用ZIGBEE无线传输，传输距离最远可达1000m，工作温度-40~85℃，相对湿度10%~90%不结露，接受灵敏度-106dbm，无线速率2.4G（ISM全球免费频段）。其工作过程为：IO采集-96-
[1**********]0时间/h
35404550
图2
温度随时间变化情况
王益，李佩，彭鑫，等混凝土智能蒸汽养护系统研究
显山区气候，昼夜温差明显。该地区气候因素尤其是冬季气温变化对混凝土养护施工极为不利，该地区1月份梁场环境温度变化情况如图3所示。本工程梁场为32m预应力混凝土T梁，冬季施工进度为
55.1
智能蒸汽养护系统的现场应用工程概况
混凝土智能蒸汽养护系统于2014年1月份应
用于湖南湘西某高速公路预制梁场，该地区属于中亚热带季风湿润气候，
同时境内皆属山区
，具有明
2520温度/℃
1d生产1片梁。
151050-5
最高温度最低温度温差
[**************]日期
[1**********]1
图3梁现场环境温度变化图
5.2试验方法
本次试验现场配置1台主机，3
台从机，对应4台无线温湿度测试终端，每片梁板设置一组共2台（主机+1台从机或2台从机），分别放置在预制箱梁的两端。根据历史天气资料与现场情况以及实测环境温度变化图，养护参数设置静置时间为5h，静置温度
图4
智能蒸汽养护系统养护效果图
10.0℃，升温速率为7.0℃/h，恒温温度为45.0℃，恒温养护时间为30h，降温速率为4.0℃/h。使用过程中每0.5h时间间隔对梁体养护温湿度进行记录，同时记
录该时间点的环境温湿度进行比对。为避免拆模时温度骤降，拆模时间选择在中午温度较高时，拆膜后即开始智能蒸汽养护施工，同时将混凝土标准试块至于养护棚架内同条件养护。每个设备自带的水箱连接梁场自来水，接电启动后自动运行至结束。
605040温度/℃
养护终端现场效果图如图4所示，传统的养护方式为小型煤炉蓄热。
5.3试验结果
从智能蒸汽养护的梁中随机抽取一片梁的数
据，图5为该梁养护过程中温度与环境温度，图6为养护湿度与环境湿度的对比曲线图。该梁养护开始时间为1月4日上午10:30，养护结束时间为1月6日上午11:30。
3020100-10
1
5
9
养护温度
环境温度
[***********][***********]85899397
时间点
图5养护过程中温度的变化曲线
由试验测得的养护温湿度数据可知，现场实际升温阶段持续时间为5.8h，从12.5℃升高至46.5℃，
升温速率5.86℃/h；恒温时间持续为30h，平均温度为45.4℃，温度最大偏差为3.7℃；降温持续时间为
-97-
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10090相对湿度/%
混凝土与水泥制品总第231期
8070605040
1
5
9
环境湿度
养护湿度
[***********][***********]85899397
时间点
图6养护过程中湿度的变化曲线
7.9h，自46.0℃降温至11.4℃，降温速率为4.4℃/h。养护过程最低湿度为85.7%；最高湿度为94.3%，平
均养护湿度为90.2%。
通过分析可知，该智能蒸汽养护系统的应用能够保证梁体在蒸汽养护过程中湿度平均值在90%左右，且偏离值在一个较小的范围内，保证度较高；现场实测养护过程的升温、恒温、降温时间均达到了程序预设要求，即使在恒温阶段温度偶有在42℃以下、48℃以上，温湿度探头检测数据反馈给中央控制器，系统随即对蒸汽输送做出了调整，恒温阶段得已继续，本次试验验证了智能蒸汽养护系统的可靠性。
选取了智能养护的2片梁与传统养护的2片梁，分别编号为1、2、3、4号梁，并对其养护数据与养护试验结果进行了对比研究。7d养护完成之后四片梁的平均抗压强度如表1所示。
表1
不同养护方式下试块的7d抗压强度
平均
养护方式智能养护智能养护传统养护传统养护
梁号
抗压强度
标准强度（fcu，k）
评定（≥0.85fcu，k）
合格
（2）智能蒸汽养护系统结合了智能控制与无线传感技术，规范了养护施工过程，实现了养护过程的自动化控制，养护数据真实可靠，杜绝了人工养护数据造假现象。
（3）智能蒸汽养护技术的使用可保证冬季混凝土结构养护平均湿度在90%左右，较之传统养护平均65%的养护湿度，在保湿效果上有明显的作用，能保持梁体养护温度在预定的养护区间具有很好的保温效果。
（4）智能蒸汽养护技术的使用，使得养护条件有所改善，其同条件养护试块强度均达到张拉前强度要求并均有富余，较之传统养护梁体可以提高混凝土强度1~2MPa。
参考文献：
[1]郝臣君.寒冷地区冬季混凝土施工质量控制研究[D].西安:
西安科技大学,2012.
[2]凡凤仙.杨林军.袁竹林,等.水汽在燃煤PM2.5表面异质核
化特性数值预测[J].化工学报,2007,58(10):2561-2566.
[3]汪再光.寒冷地区混凝土冬季施工方法研究[D].哈尔滨：哈
尔滨工程大学,2009.
/MPa
1号梁2号梁3号梁4号梁
50.649.848.746.3
/MPa
[4]中交第一公路工程局有限公司.JTGT/F—2011公路桥涵
施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011.
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合格合格不合格
[5]李敏霞.大型混凝土箱梁蒸汽养护工艺与温度场研究[D].
西安：西安建筑科技大学,2006.
[6]王志武.水泥混凝土蒸汽养护自动控制技术在长沙湾特大
桥箱梁加工中的应用[J].公路工程,2013,38(2)：142-144.
由表1数据可见，蒸汽智能养护系统养护的梁体7d抗压强度均能达到强度要求，平均高于传统冬季养护条件下的梁体1~2MPa。
[7]黄绪泉,彭艳周,杨雄利.地铁隧道混凝土管片蒸汽养护恒
温期研究[J].铁道建筑,2013(11):132-136.
收稿日期：2015-04-18
作者简介：王益（1990-），男，本科生。通讯地址：湖南省长沙市天心区铁道学院联系电话：[1**********]
6结语
（1）目前普遍使用的传统冬季燃煤蒸汽养护方
式在节能、环保方面已远远不能满足社会发展要求，无污染、环保型的智能蒸汽养护系统代表着科技发展的方向。
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