CN110394890A - 一种混凝土构件浇筑质量控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土构件浇筑质量控制方法和系统，系统包括料斗测重单元、料斗开度测量单元、振捣单元、加料方式检测单元、控制单元、温度测量单元，所述温度测量单元用于测量混凝土、环境的温度，所述振捣单元用于构件模具的振捣，混凝土料斗用于对构件模具进行加料，所述料斗测重单元用于测量混凝土料斗的重量，料斗开度测量单元用于测量料斗的打开程度，加料方式检测单元用于检测料斗的加料方式，所述控制单元用于采集料斗测重单元、料斗开度测量单元、加料方式检测单元数据，进行计算，控制混凝土料斗、振捣单元动作。本申请通过实时监控料斗重量、混凝土温度、环境温度、料斗开度、坍落度等参数，实现对构件浇筑过程的质量控制。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土浇筑技术领域，尤其是涉及一种混凝土构件浇筑质量控制方法和系统。
背景技术
目前混凝土浇筑，特别是混凝土预制构件的浇筑过程中，混凝土的配合比、环境温度、混凝土温度的把控都比较粗化，对于混凝土浇筑过程中的参数都没有具体的进行测量，由人工把握浇筑进度等，这样对于构件的质量就无法进行精确把握，当然，对于质量要求不高的混凝土构件来说，采用这种粗糙的浇筑方法也是可行的，但对于质量要求高的混凝土构件，在浇筑过程中要随时把握混凝土参数，随时调整混凝土配合比，这样粗糙的浇筑方法是不能满足要求的，因此，如何浇筑过程中控制混凝土构件的质量是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种混凝土构件浇筑质量控制方法和系统，在自有搅拌站配套的预制构件厂，通过实时监测混凝土参数，及时调整配合比，在浇筑过程中实时控制构件重量，实现对构件的质量控制。
本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种混凝土构件浇筑质量控制方法，包括以下步骤：
S1、设置振捣参数；
S2、实时采集料斗重量信息、料斗开度信息、加料方式信息、混凝土温度信息、环境温度信息；
S3、计算混凝土温度与环境温度的温差，判断温差是否满足温差设定值，若否，进入下一步，若是，转S5；
S4、调整混凝土温度或环境温度，使温差满足温差设定范围要求；
S5、计算在每种加料方式下混凝土的流量信息；
S6、检测混凝土坍落度；
S7、建立流量与坍落度的关系；
S8、根据流量、坍落度数值，实时调整混凝土配合比、振捣参数；
S9、根据料斗重量信息，计算构件实际加料量与预算加料量的重量差，实时调整、查看、追溯，实现构件浇筑质量控制。
本发明进一步设置为：步骤S5中，在每种加料方式下，根据实时料斗重量信息、料斗开度信息及时间信息，计算获得混凝土的流量信息。
本发明进一步设置为：步骤S7中，选取位于第一设定值与第二设定值之间的坍落度值，其中，包括第一设定值与第二设定值，删除坍落度值大于第一设定值，或小于第二设定值的相关参数，用于建立流量与坍落度的关系。
本发明进一步设置为：步骤S7中，将混凝土参数输入神经网络进行训练，获得流量、坍落度的关系模型，其中，混凝土参数包括坍落度、流量、温度、加料方式、振捣参数。
本发明进一步设置为：步骤S8中，根据混凝土原料含水率、性能，实时调整混凝土配合比，使坍落度值保持稳定。
本发明进一步设置为：步骤S9中，若构件实际加料量与预算加料量的重量差超过误差范围，则认为所述构件不合格。
本发明的上述发明目的还通过以下技术方案得以实现：
一种混凝土构件浇筑质量控制系统，包括料斗测重单元、料斗开度测量单元、振捣单元、加料方式检测单元、控制单元、温度测量单元，所述温度测量单元用于测量混凝土、环境的温度，所述振捣单元用于构件模具的振捣，混凝土料斗用于对构件模具进行加料，所述料斗测重单元用于测量混凝土料斗的重量，料斗开度测量单元用于测量料斗的打开程度，加料方式检测单元用于检测料斗的加料方式，所述控制单元用于采集料斗测重单元、料斗开度测量单元、加料方式检测单元数据，控制混凝土料斗、振捣单元动作。
本发明进一步设置为：料斗测重单元包括重量传感器；料斗开度测量单元包括料斗开度传感器；加料方式检测单元包括加料方式传感器；温度测量单元包括温度传感器。
本发明进一步设置为：还包括人机会话界面、报警单元，人机会话界面用于实时显示及输入控制命令。
本发明进一步设置为：所述料斗开度传感器包括位移传感器。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：
1.本申请通过实时测量料斗重量、混凝土温度、环境温度、料斗开度、坍落度等参数，进行浇筑过程的实时监控，达到控制构件浇筑过程的质量控制；
2.进一步地，通过建立流量与坍落度的关系，在坍落度参数发生变化时，及时调整混凝土配合比、振捣参数，实现质量控制；
3.进一步地，通过实时控制构件实际加料量，实现过程控制，达到构件浇筑质量控制的目的。
附图说明
图1是本发明的一个具体实施例的质量控制方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一
本发明的一种混凝土构件浇筑质量控制方法，包括以下步骤：
S1、设置振捣参数；
S2、实时采集料斗重量信息、料斗开度信息、加料方式信息、混凝土温度信息、环境温度信息；
S3、计算混凝土温度与环境温度的温差，判断温差是否满足温差设定值，若否，进入下一步，若是，转S5；
S4、调整混凝土温度或环境温度，使温差满足温差设定值要求；
S5、计算在每种加料方式下混凝土的流量信息；
S6、检测混凝土坍落度；
S7、建立流量与坍落度的关系；
S8、根据流量、坍落度数值，实时调整混凝土配合比；
S9、根据料斗重量信息，计算构件实际加料量与预算加料量的重量差，实时调整、查看、追溯，实现构件浇筑质量控制。
具体地，
步骤S1中，振捣参数，包括有振捣与无振捣的设置、振捣时长、振捣强度振幅、频率等，所述振捣，是指混凝土加入构件模具时的振捣，会直接影响构件本身的振实。
在浇筑过程中，为了料斗中的混凝土下落快一些，会采取方法对料斗进行振动，此时的料斗振动与构件质量没有直接的因果关系。
步骤S3中，计算混凝土温度与环境温度的温差，混凝土构件浇筑时的温差要满足国标与行业标准要求，如果不满足温差要求，则需要调整其中二者的温度，如调整环境温度，或调整混凝土原料的温度，如对拌和水、砂石料通过加冰来降温，或对拌和水加温来升温。
步骤S5中，在每种加料方式下，根据实时料斗重量信息、料斗开度信息及时间信息，计算获得混凝土的流量信息。
步骤S7中，根据国标与行业标准，坍落度值也要满足一定的范围，这个范围小于等于第一设定值而大于等于第二设定值的坍落度值，对于大于第一设定值或小于第二设定值的坍落度值，因不符合标准而需要删除。
将振捣参数、混凝土参数，如坍落度、流量、温度参数、加料方式，输入神经网络进行训练，获得流量、坍落度的关系模型，后续在使用过程中再采集数据对模型进行完善。
步骤S8中，混凝土原料含水率、性能等的变化，会引起坍落度值的变化，为了保证坍落度值的稳定，需要实时对混凝土配合比进行调整。
根据坍落度调整振捣参数，如振捣时长、振捣强度等。
具体地，坍落度小，说明混凝土可操作性能就越差，构件越难密实，则延长混凝土入模后的构件振捣时长；坍落度小，说明混凝土易振实，相应地减小构件振捣时长，如坍落度超大，则混凝土质量很差，就不能使用。
步骤S9中，根据国标与行业标准，若构件实际加料量与预算加料量的重量差属于误差范围内，则构件是合格的，如果超过误差范围，则认为所述构件不合格。若误差远远超过误差范围，则可以肯定原料有重大的改变，需要停产查清原因。
具体实施方式二
为了实现对混凝土构件浇筑质量控制方法的实现，本申请提出了一种混凝土构件浇筑质量控制系统，包括料斗测重单元、料斗开度测量单元、振捣单元、加料方式检测单元、控制单元、温度测量单元，温度测量单元用于测量混凝土、环境的温度，振捣单元用于实现构件模具的振捣，混凝土料斗用于对构件模具内进行加料，料斗测重单元用于测量混凝土料斗的重量，进行实现对进料量的实时监测，料斗开度测量单元用于测量料斗的打开程度，加料方式检测单元用于检测料斗的加料方式；控制单元用于采集料斗测重单元、料斗开度测量单元、加料方式检测单元数据，计算混凝土流量，控制混凝土料斗、振捣单元动作。
料斗测重单元包括重量传感器；料斗开度测量单元包括料斗开度传感器；加料方式检测单元包括加料方式传感器；温度测量单元包括温度传感器。
料斗开度传感器包括位移传感器。
在料斗门的一侧设置拉绳式位移传感器，另一则在至少二个位置设置开关传感器，用于测量料斗开度。
振捣单元设置在构件模具中，振捣单元包括振捣器，利用高压气体进行驱动。通过控制气体压力来实现对振捣强度的控制。
凝土构件浇筑质量控制系统还包括人机会话界面、报警单元，人机会话界面用于实时显示及输入控制命令。当系统监测出错时，报警单元给出报警。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混凝土构件浇筑质量控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、设置振捣参数；
S2、实时采集料斗重量信息、料斗开度信息、加料方式信息、混凝土温度信息、环境温度信息；
S3、计算混凝土温度与环境温度的温差，判断温差是否满足温差设定范围，若否，进入下一步，若是，转S5；
S4、调整混凝土温度或环境温度，使温差满足温差设定范围要求；
S5、计算在每种加料方式下混凝土的流量信息；
S6、检测混凝土坍落度；
S7、建立流量与坍落度的关系；
S8、根据流量、坍落度数值，实时调整混凝土配合比、振捣参数；
S9、根据料斗重量信息，计算构件实际加料量与预算加料量的重量差，实时调整、查看、追溯，实现构件浇筑质量控制。
2.根据权利要求1所述的混凝土构件浇筑质量控制方法，其特征在于：步骤S5中，在每种加料方式下，根据实时料斗重量信息、料斗开度信息及时间信息，计算获得混凝土的流量信息。
3.根据权利要求1所述的混凝土构件浇筑质量控制方法，其特征在于：步骤S7中，选取位于第一设定值与第二设定值之间的坍落度值，其中，包括第一设定值与第二设定值，删除坍落度值大于第一设定值，或小于第二设定值的相关参数，用于建立流量与坍落度的关系。
4.根据权利要求1所述的混凝土构件浇筑质量控制方法，其特征在于：步骤S7中，将混凝土参数输入神经网络进行训练，获得流量、坍落度的关系模型，其中，混凝土参数包括坍落度、流量、温度、加料方式、振捣参数。
5.根据权利要求4所述的混凝土构件浇筑质量控制方法，其特征在于：步骤S8中，根据混凝土原料含水率、性能，实时调整混凝土配合比，使坍落度值保持稳定。
6.根据权利要求1所述的混凝土构件浇筑质量控制方法，其特征在于：步骤S9中，若构件实际加料量与预算加料量的重量差超过误差范围，则认为所述构件不合格。
7.一种混凝土构件浇筑质量控制系统，其特征在于：包括料斗测重单元、料斗开度测量单元、振捣单元、加料方式检测单元、控制单元、温度测量单元，所述温度测量单元用于测量混凝土、环境的温度，所述振捣单元用于构件模具的振捣，混凝土料斗用于对构件模具进行加料，所述料斗测重单元用于测量混凝土料斗的重量，料斗开度测量单元用于测量料斗的打开程度，加料方式检测单元用于检测料斗的加料方式，所述控制单元用于采集料斗测重单元、料斗开度测量单元、加料方式检测单元数据，控制混凝土料斗、振捣单元动作。
8.根据权利要求7所述的混凝土构件浇筑质量控制系统，其特征在于：料斗测重单元包括重量传感器；料斗开度测量单元包括料斗开度传感器；加料方式检测单元包括加料方式传感器；温度测量单元包括温度传感器。
9.根据权利要求7所述的混凝土构件浇筑质量控制系统，其特征在于：还包括人机会话界面、报警单元，人机会话界面用于实时显示及输入控制命令。
10.根据权利要求7-9任一一项所述的混凝土构件浇筑质量控制系统，其特征在于：所述系统用于实现权利要求1-6任一一项所述的控制方法，所述料斗开度传感器包括位移传感器。
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