[發(fā)明專利]施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土工作性能在線智能監(jiān)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410566126.5
• 申請(qǐng)日: 2014-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104345718A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田正宏;邊策;毛文龍;劉代鴻;劉建波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué);中國(guó)水利水電第七工程局有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種用于施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土工作性能質(zhì)量在線智能化監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

混凝土工作性能是指拌和好的混凝土在不發(fā)生離析與泌水的情況下，能夠順利進(jìn)行運(yùn)輸澆筑振搗的性能。測(cè)試評(píng)價(jià)拌合物的工作性能一直是混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)之一。目前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是采用塌落度方法，但它存在明顯缺陷，如手工操作誤差大、需要一定操作技巧、拌合物工作性能存在適用范圍區(qū)別以及物理意義并不明確等。

為此，利用混凝土流變參數(shù)（屈服剪切應(yīng)力τ₀和塑性黏度η）測(cè)試評(píng)價(jià)其工作性能的方法及其相關(guān)裝置應(yīng)運(yùn)而生。但這些方法及裝置大多僅局限于室內(nèi)使用，僅少數(shù)用于現(xiàn)場(chǎng)工地，且缺少實(shí)時(shí)工作性能變化原因分析及在線動(dòng)態(tài)信息化反饋調(diào)節(jié)等功能環(huán)節(jié)。眾所周知，受原材料性能、配合比、拌合工藝、運(yùn)輸條件等諸多因素的影響，工程現(xiàn)場(chǎng)的混凝土拌合物工作性能的穩(wěn)定控制愈發(fā)困難，而通常采用的抽檢式拌合物坍落度檢驗(yàn)方法，無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)整體混凝土工作性能變化，導(dǎo)致混凝土工作性能難以被及時(shí)精確地掌控與調(diào)節(jié)，更談不上反饋優(yōu)化分析和智能化指導(dǎo)管理操作人員及時(shí)調(diào)節(jié)配比方案以保障拌合物的質(zhì)量均勻性，可見(jiàn)混凝土拌合物的檢驗(yàn)已成為影響混凝土施工質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，開(kāi)發(fā)一種能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)混凝土工作性能的系統(tǒng)已成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為克服目前施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土工作性控制調(diào)節(jié)及時(shí)性差的不足，本發(fā)明提出了一種施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土工作性能的在線智能監(jiān)控方法，實(shí)時(shí)獲取、反饋控制混凝土工作性能變化，以保證混凝土拌合物質(zhì)量穩(wěn)定性。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土工作性能在線智能監(jiān)控方法，包括以下步驟：

a.?分別在拌合樓出料口處和澆筑現(xiàn)場(chǎng)獲得同一拌合批次的混凝土工作性能數(shù)據(jù)；

b.?將步驟?a?獲得的混凝土工作性能數(shù)據(jù)處理后，實(shí)時(shí)發(fā)送至終端服務(wù)器并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)；

根據(jù)分析評(píng)價(jià)結(jié)果，當(dāng)判斷出工作性能滿足要求后，終端服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊向拌合樓控制室主機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)管理人員手機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)送拌合物正常的提示信息；

當(dāng)判斷出工作性能不滿足要求后，終端服務(wù)器則發(fā)送拌合物不穩(wěn)定信息，并提供調(diào)節(jié)方案信息；

c．拌合樓控制室主機(jī)和施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員手機(jī)接收步驟b發(fā)來(lái)的信息，及時(shí)根據(jù)方案中的措施內(nèi)容，實(shí)施混凝土工作性能質(zhì)量反饋調(diào)節(jié)步驟，完成后向終端服務(wù)器發(fā)送反饋完工請(qǐng)求；終端服務(wù)器收到請(qǐng)求后，自動(dòng)更新工作性能數(shù)據(jù)并再次進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，滿足要求后則向監(jiān)控終端發(fā)送結(jié)束指令，不滿足則繼續(xù)發(fā)送新的反饋調(diào)節(jié)方案信息，直至滿足要求發(fā)送結(jié)束指令。

具體地，所述步驟a中的混凝土工作性能數(shù)據(jù)由混凝土流變參數(shù)進(jìn)行量化表征，所述混凝土流變參數(shù)包括屈服剪切應(yīng)力τ₀和塑性黏度η。

具體地，所述混凝土流變參數(shù)由機(jī)械手式流變儀采集，所述機(jī)械手式流變儀包括安裝于豎架上的機(jī)械手和智能模塊，所述機(jī)械手上安裝的扭矩傳感器模塊、距離傳感器模塊和溫濕度傳感器模塊均連接到智能模塊。

具體地，所述機(jī)械手式流變儀包括拌合樓出料口處流變儀和澆筑現(xiàn)場(chǎng)處流變儀，能準(zhǔn)確反映出相同拌合批次的拌合物經(jīng)出料口至現(xiàn)場(chǎng)入倉(cāng)時(shí)的工作性能經(jīng)時(shí)變化。

具體地，所述步驟b的數(shù)據(jù)處理是將步驟a采集的流變參數(shù)、工作環(huán)境溫度、濕度、采集時(shí)刻、采集位置等信息進(jìn)行整合打包，其中工作環(huán)境溫濕度由流變儀的溫濕度傳感器采集，采集時(shí)刻、采集位置及后續(xù)的信息整合打包由流變儀的智能模塊實(shí)現(xiàn)完成。

具體地，所述步驟b的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送是通過(guò)流變儀的3G/GPRS模塊進(jìn)行發(fā)送。

具體地，所述步驟b的分析、評(píng)價(jià)及反饋包括以下步驟：

b1?終端服務(wù)器根據(jù)采集時(shí)刻和采集位置計(jì)算判定混凝土運(yùn)輸時(shí)間和出料、入倉(cāng)流變參數(shù)，并將其與工作環(huán)境溫濕度一起保存至參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

b2?根據(jù)設(shè)定的合理流變參數(shù)數(shù)值區(qū)間，分析判斷出料流變參數(shù)是否滿足要求，即是否處于合理的數(shù)值區(qū)間內(nèi)，滿足的話進(jìn)入步驟b3，不滿足的話則發(fā)送相應(yīng)配合比調(diào)節(jié)方案如增減水膠比、減水劑摻量、砂率等措施至拌合樓控制室主機(jī)；

b3?分析入倉(cāng)流變參數(shù)是否滿足要求，滿足的話發(fā)送拌合物正常的提示信息，不滿足的話則發(fā)送拌合物不穩(wěn)定信息，?根據(jù)作業(yè)環(huán)境溫/濕度及運(yùn)輸時(shí)間情況一并發(fā)送相應(yīng)配合比及運(yùn)輸調(diào)節(jié)方案信息；其中配合比調(diào)節(jié)方案仍然發(fā)送至拌合樓控制室主機(jī)，運(yùn)輸調(diào)節(jié)方案包括增減運(yùn)輸時(shí)間及距離、遮蔽防曬、噴霧降溫加濕等措施將發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)管理人員手機(jī)上。??