[發明專利]混凝土可泵送性監測方法及裝置

有效

• 申請號: 201410798604.5
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104515791A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 趙日煦;龐二波;楊文;高飛;劉離;劉通;宋正林;周文俊;陳超
• 申請（專利權）人: 中建商品混凝土有限公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明屬于混凝土泵送領域，尤其涉及一種混凝土可泵送性監測方法及裝置。

背景技術

隨著經濟的發展，高層建筑乃至超高層建筑在大城市蓬勃興起，預拌泵送混凝土技術得到了廣泛的發展和推廣，在建筑結構混凝土施工中取得了良好的效果。預拌泵送混凝土技術以其效率高、費用低、節省勞力、水平和垂直運輸可一次連續澆筑完成、使用狹窄施工現場等優點，越來越受到人們的重視。

雖然泵送混凝土有諸多優點，但是，隨著泵送距離或泵送高度的增加，泵送混凝土強度等級的提高，工程現場發生堵管或爆管的事故時有發生。一旦發生堵管或爆管狀況，輕則影響混凝土澆筑效率，重則影響工程施工工期，若泵送混凝土強度等級高，泵送距離遠或泵送高度高，在高泵壓下發生爆管狀況時，甚至會發生安全事故，因此，對泵送混凝土的泵送狀況需要高度重視。

目前，混凝土可泵送性通過兩種方式實施：1、在混凝土泵送前是通過觀察或測試混凝土的坍落度、擴展度等工作性定性判斷混凝土狀態是否良好，該方法的缺點是類似這種測試方法僅僅能定性判斷混凝土入泵狀態，而不能判斷混凝土在泵管中的泵送是否良好；另外，該類測試僅是常態下的測試，而泵送過程是在有泵送壓力存在下的混凝土輸送過程；因此，通過測試混凝土的工作性無法確定混凝土在泵送過程中的可持續性。2、在混凝土泵送過程中是通過觀察混凝土泵自帶的壓力表和排量等參數監督，這種方法的缺點是：第一，混凝土泵送過程中觀察泵送壓力的變化需要豐富的操作經驗，且由于泵送混凝土的強度等級、原材料、配合比等差異，判斷泵送可持續性難度大，依靠觀察泵送壓力和排量等參數變化，判斷泵送可持續性的結果相對滯后，無法提前判斷出現堵管或爆管的可能性；第二，當混凝土泵送過程中出現堵管現象時，依靠觀察泵機壓力表或排量等參數無法判堵管發生的位置，需要施工工人沿著泵管逐節的敲打檢查，當敲打檢查難以發現堵管位置時，甚至需要工人在泵管多個位置拆管檢查，這樣既消耗體力、時間又存在安全隱患。總之，依靠目前方法判定混凝土可泵送性，判斷結果滯后，同時，消耗更多人工、影響施工效率、存在安全隱患。

從理論上講，混凝土在泵送過程中，因其自身承受泵壓作用，所承受的泵壓在泵管約束下，會引起泵管變形，當混凝土承受的泵壓增大，則泵管變形會相應增大。因此，可以通過監測泵管變形，定量反映混凝土在泵壓作用下泵送可持續性。通過定量計算既可以判定混凝土出現的堵管位置，又可以依據計算預判混凝土出現堵管的風險，確定是否具備繼續泵送的能力。

中國專利CN201220094565提供一種混凝土泵管壓力監測報警裝置，它包括兩個形變傳感器、信號處理裝置、及報警裝置。該兩個形變傳感器沿著泵管的直徑方向分別設置在泵管的兩側，用于檢測泵管外徑的形變量。該信號處理裝置用于接收該兩個形變傳感器的輸出信號，并預先設定泵管內部混凝土工作壓力的上限和下限值，然后將根據該形變傳感器的輸出信號計算確定的工作壓力與預設的上限和下限值進行比較，如果該工作壓力低于下限值或高于上限值，則該信號處理裝置向該報警裝置輸出信號，啟動該報警裝置。該裝置能準確測試出混凝土在泵送過程中，泵管任意位置的工作壓力，并能對堵管、爆管進行精確預報及定位，為混凝土泵送施工帶來極大的技術進步及經濟效益。該專利的不足在于：1、限定了傳感器的數量為兩個，當泵送距離長或高度大時，僅有兩個傳感器的監測數據難以表明或代表整套泵管的實際情況；2、預先設定泵管內部混凝土工作壓力的上限和下限值難度非常大，因為泵管內混凝土的工作壓力隨泵送高度變化，且目前尚無一種方法可以準確計算泵管內混凝土的工作壓力，故設定工作壓力的上限和下限值從而預警的可操作性差；3、根據形變傳感器信號計算實際工作壓力難度大，因為混凝土泵送過程中監測的形變量包括了混凝土對泵管壓力的形變量、泵管自身受溫度影響的形變量、泵送過程中泵管震動的形變量，因此，難以有效計算混凝土對泵管作用的工作壓力，從而難以準確比較實際工作壓力與設定工作壓力的上限和下限值。

發明內容

本發明針對現有混凝土可泵送性監測技術中操作復雜、數據不精確的問題，提供一種混凝土可泵送性監測方法及裝置，對于高層、遠距離混凝土泵送，操作方便、測試快捷準確。