CN117565223A - 装配式建筑预制构件游牧式生产工法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了装配式建筑预制构件游牧式生产工法，将装配式建筑构件模具运输至施工工地预制件加工区，进行组装；使用胎模侧壁埋设的螺栓进行胎模构件的的拼装；在胎模的内部制作预制件的底模，并在底模内使用钢筋进行预制件的捆扎；在底模的侧面埋设侧模板；浇筑预制件混凝土，然后对浇筑完成的预制件进行盖板养护，养护过程中，通过监测可视化系统对预制件冷凝的过程中各数据进行监测并得到预制件满足标准的剩余时间，当预制件冷凝满足施工规范要求之后，用吊装机具进行脱模得到装配时建筑预制构件，采用可以对预制件进行硬度和湿度进行监测，并能将冷凝剩余时间进行显示的系统，以便对每一块预制板进行精准有效的监测。
Description
技术领域
本发明涉及预制板技术领域，具体涉及装配式建筑预制构件游牧式生产工法。
背景技术
由于混凝土预制构件的结构特征,在生产硬化过程中预制构件膨胀收缩不均匀会使混凝土预制构件的内部和表面产生一定的缺陷。传统的建筑施工多采用混凝土现浇，尤其是高层建筑，施工时建筑外围需要封模板、搭建外工作架，再在模板之间浇灌混凝土，在浇灌的过程中需要使用到模板，模具固定安装好后直接浇灌，待成型，拆除模板即可。
公开号为CN108621295B的发明专利公开了混凝土预制件生产工艺，包括以下步骤：第一步将搅拌、混料好的混凝土灌入混凝土预制件灌装机的混料斗内；第二步通过混凝土预制件灌装机将混凝土注入模具中，并且通过震动机震动处理，最后把模具传输到指定处；第三步将混凝土预制件灌装机清洗干净。
上述生产工艺中，在对预制件的冷凝时，不能对预制板的状态以及剩余冷凝时间进行监控，在预制板完成冷凝之后不能及时进行拆模，在生产效率上仍有可提高空间。
发明内容
本发明的目的在于提供装配式建筑预制构件游牧式生产工法，以解决上述背景中问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
装配式建筑预制构件游牧式生产工法，包括以下步骤：
步骤一：将装配式建筑构件模具运输至施工工地预制件加工区，进行组装；
步骤二：使用胎模侧壁埋设的螺栓进行胎模构件的的拼装；在胎模的内部制作预制件的底模，并在底模内使用钢筋进行预制件的捆扎；在底模的侧面埋设侧模板；
步骤三：浇筑预制件混凝土，然后对浇筑完成的预制件进行盖板养护，养护过程中，通过监测可视化系统对预制件冷凝的过程中各数据进行监测并得到预制件满足标准的剩余时间，当预制件冷凝满足施工规范要求之后，即可进行脱模；
监测可视化系统对浇筑成型的预制件的监测步骤包括：
A1：调整混凝土预制件的冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]；
A2：获取监测时间段内混凝土预制件已冷凝时间T的硬度值Y和湿度值S；
计算混凝土预制件在已冷凝时间T中的硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；
A3：基于硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；获得混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz和湿度预设值Sz时的硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts；
A4：对硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts进行比较，获得混凝土预制件达到标准的时间余值Tz；
步骤四：用吊装机具进行脱模得到装配时建筑预制构件。
作为本发明进一步的方案：所述A1中，冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]的获得方法为：
U1：获取混凝土预制件自然冷凝状态下的时间点j的环境温度值Tj；
U2：将硬度值Yj分别与时间点j和环境温度值Tj进行硬度坐标系的拟定；再将湿度值Sj分别与时间点j和环境温度值Tj进行湿度坐标系的拟定；
U3：基于硬度坐标系和湿度坐标系获得随环境温度值Tj的硬度-湿度-温度坐标曲线，然后获得预制件冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]。
作为本发明进一步的方案：所述冷凝环境温度安全阈值是相同温度下；
硬度值Yj增加速率大于硬度增加率阈值Yj0并且湿度值Sj的降低速率大于湿度降低速率阈值Sj0时的温度值范围。
作为本发明进一步的方案：所述A2中，硬度变化率YL的计算过程为：
步骤V1：获取混凝土预制件已冷凝时间T，并将已冷凝时间T以时间段k进行划分，并将每个时间点标记为i；并对每个时间点i时刻的预制件的硬度进行监测，获得硬度值Yi；
步骤V2：获得时间点i时刻的硬度变化率YLi；
其中，
步骤V3：计算获取已冷凝时间T内的硬度变化率值YL；
其中，
作为本发明进一步的方案：所述A2中，湿度变化率SL的计算过程为：
步骤N1：对每个时间点i时刻的预制件的湿度进行监测，获得湿度值Si；
步骤N2：获得时间点i时刻的湿度变化率SLi；
其中，
步骤N3：计算获取已冷凝时间T内的湿度变化率值SL；
其中，
作为本发明进一步的方案：所述A3中，混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz时的硬度目标值时间Ty的计算方式为；
作为本发明进一步的方案：所述A3中，混凝土预制件在冷凝过程中达到湿度预设值Sz时的湿度目标值时间Ts的计算方式为；
作为本发明进一步的方案：所述A4中：
若硬度目标值时间Ty＞湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ty；
若硬度目标值时间Ty＜湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ts；
若硬度目标值时间Ty＝湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ty＝Ts。
作为本发明进一步的方案：所述监测可视化系统包括：
温度调整模块：温度调整模块用于调整混凝土预制件的冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]；
数据获取模块：数据获取模块用于获取监测时间段内混凝土预制件已冷凝时间T的硬度值Y和湿度值S；
数据处理模块：数据处理模块用于计算混凝土预制件在已冷凝时间T中的硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；基于硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；获得混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz和湿度预设值Sz时的硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts；
判断显示模块：判断显示模块用于对硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts进行比较，获得混凝土预制件达到标准的时间余值Tz。
本发明的有益效果：
(1)本发明中，通过对预制板进行正常温度的冷凝，获得预制板在进行正常冷凝状态时，其硬度和湿度的变化随时间的变化的影响，最终获得硬度和湿度值对混凝预制板变化效果最好的温度区域，通过为预制件提供最优的冷凝温度环境，即冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]，使得在该环境中，预制件的冷凝状态最好，且冷凝速率最快，然后通过对预制板的硬度和湿度进行监测，以获得预制板在冷凝过程中的实时状态值，然后基于实时状态值、已完成冷凝的硬度值变化率值和湿度变化率值计算获得该预制板在达到合格状态时，还需要的时间余值Tz，然后将时间余值Tz进行显示，即可以对预制板的冷凝状态进行实时显示，同时获得预制板距离拆模所需要的剩余之间，即时间余值Tz；更进一步提高了预制板在生产过程中的生产效率；
(2)本发明中，对预制板已冷凝时间内硬度和湿度的变化率进行计算，再对剩余的硬度差值和湿度差值进行计算，获得预制板在达到合格状态时所需要的剩余时间，然后进行显示，可以对预制板的冷凝状态及满足合格状态需要的剩余时间进行试试监测计算并显示，可以更好的对预制板进行开模监控，然后进行后一个预制板的预制，有效的提高预制板快速循环加工生产的效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明工艺流程示意图；
图2是本发明中系统流程示意图；
图3是本发明中冷凝环境温度安全值域获取流程示意图，
图4本发明中监测可视化系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1所示，本发明为装配式建筑预制构件游牧式生产工法，包括以下步骤：
步骤一：将装配式建筑构件模具运输至施工工地预制件加工区，进行组装；
步骤二：使用胎模侧壁埋设的螺栓进行胎模构件的的拼装；在胎模的内部制作预制件的底模，并在底模内使用钢筋进行预制件的捆扎；在底模的侧面埋设侧模板；
步骤三：浇筑预制件混凝土，然后对浇筑完成的预制件进行盖板养护，养护过程中，通过监测可视化系统对预制件冷凝的过程中各数据进行监测并得到预制件满足标准的剩余时间，当预制件冷凝满足施工规范要求之后，即可进行脱模；
步骤四：用吊装机具进行脱模得到装配时建筑预制构件。
其中，在预制板浇筑完成之后，需要对其进行盖板养护，在养护过程中，需要对预制件进行实时监测，以使预制件在冷凝过程中所剩余的时间得到表示，以便更及时的脱模，然后进行后续的生产，以满足快速浇筑制备预制件的需求；基于此，采用可以对预制件进行硬度和湿度进行监测，并能将冷凝剩余时间进行显示的系统，以便对每一块预制板进行精准有效的监测；
参阅图2所示，监测可视化系统对浇筑成型的预制件的监测步骤包括：
A1：调整混凝土预制件的冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]；
A2：获取监测时间段内混凝土预制件已冷凝时间T的硬度值Y和湿度值S；
计算混凝土预制件在已冷凝时间T中的硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；
A3：基于硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；获得混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz和湿度预设值Sz时的硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts；
A4：对硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts进行比较，获得混凝土预制件达到标准的时间余值Tz；
通过为预制件提供最优的冷凝温度环境，即冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]，使得在该环境中，预制件的冷凝状态最好，且冷凝速率最快，然后通过对预制板的硬度和湿度进行监测，以获得预制板在冷凝过程中的实时状态值，然后基于实时状态值、已完成冷凝的硬度值变化率值和湿度变化率值计算获得该预制板在达到合格状态时，还需要的时间余值Tz，然后将时间余值Tz进行显示，即可以对预制板的冷凝状态进行实时显示，同时获得预制板距离拆模所需要的剩余之间，即时间余值Tz；更进一步提高了预制板在生产过程中的生产效率。
实施例二
参照图3所示，基于上述监测可视化系统，为了更好的对预制板的所处环境和状态进行监测，本实施例提供如下技术方案，以满足对预制板状态的监测并将剩余冷时间进行显示；
具体的，包括：
W1：获取混凝土预制件自然冷凝状态下的时间点j的环境温度值Tj；
W2：将硬度值Yj分别与时间点j和环境温度值Tj进行硬度坐标系的拟定；再将湿度值Sj分别与时间点j和环境温度值Tj进行湿度坐标系的拟定；
W3：基于硬度坐标系和湿度坐标系获得随环境温度值Tj的硬度-湿度-温度坐标曲线，然后获得预制件冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]，其中，冷凝环境温度安全阈值是相同温度下；
硬度值Yj增加速率大于硬度增加率阈值Yj0并且湿度值Sj的降低速率大于湿度降低速率阈值Sj0时的温度值范围；
通过对预制板进行正常温度的冷凝，获得预制板在进行正常冷凝状态时，其硬度和湿度的变化随时间的变化的影响，最终获得硬度和湿度值对混凝预制板变化效果最好的温度区域，以保证预制板在冷凝过程中可以得到最快速的冷凝时间，使的预制板在冷凝过程中可以得到最好的效果；
W4：计算硬度变化率YL和湿度变化率SL，具体的：
W41：获取混凝土预制件已冷凝时间T，并将已冷凝时间T以时间段k进行划分，并将每个时间点标记为i；并对每个时间点i时刻的预制件的硬度和湿度进行监测，获得硬度值Yi和湿度值Si；
W42：获得时间点i时刻的硬度变化率YLi和湿度变化率SLi；
其中，
W43：计算获取已冷凝时间T内的硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；
其中，
W5：计算混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz时的硬度目标值时间Ty且湿度预设值Sz时的湿度目标值时间Ts；
其中，
W6：对硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts进行比较；
若硬度目标值时间Ty＞湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ty；
若硬度目标值时间Ty＜湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ts；
若硬度目标值时间Ty＝湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ty＝Ts。
W7：对时间余值Tz进行显示；
对预制板已冷凝时间内硬度和湿度的变化率进行计算，再对剩余的硬度差值和湿度差值进行计算，获得预制板在达到合格状态时所需要的剩余时间，然后进行显示，可以对预制板的冷凝状态及满足合格状态需要的剩余时间进行试试监测计算并显示，可以更好的对预制板进行开模监控，然后进行后一个预制板的预制，有效的提高预制板快速循环加工生产的效率；
实施例三
参照图4所示，监测可视化系统包括：
温度调整模块：温度调整模块用于调整混凝土预制件的冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]；
数据获取模块：数据获取模块用于获取监测时间段内混凝土预制件已冷凝时间T的硬度值Y和湿度值S；
数据处理模块：数据处理模块用于计算混凝土预制件在已冷凝时间T中的硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；基于硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；获得混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz和湿度预设值Sz时的硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts；
判断显示模块：判断显示模块用于对硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts进行比较，获得混凝土预制件达到标准的时间余值Tz。
通过为预制件提供最优的冷凝温度环境，即冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]，使得在该环境中，预制件的冷凝状态最好，且冷凝速率最快，然后通过对预制板的硬度和湿度进行监测，以获得预制板在冷凝过程中的实时状态值，然后基于实时状态值、已完成冷凝的硬度值变化率值和湿度变化率值计算获得该预制板在达到合格状态时，还需要的时间余值Tz，然后将时间余值Tz进行显示，即可以对预制板的冷凝状态进行实时显示，同时获得预制板距离拆模所需要的剩余之间，即时间余值Tz；更进一步提高了预制板在生产过程中的生产效率。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将装配式建筑构件模具运输至施工工地预制件加工区，进行组装；
步骤二：使用胎模侧壁埋设的螺栓进行胎模构件的的拼装；在胎模的内部制作预制件的底模，并在底模内使用钢筋进行预制件的捆扎；在底模的侧面埋设侧模板；
步骤三：浇筑预制件混凝土，然后对浇筑完成的预制件进行盖板养护，养护过程中，通过监测可视化系统对预制件冷凝的过程中各数据进行监测并得到预制件满足标准的剩余时间，当预制件冷凝满足施工规范要求之后，即可进行脱模；
监测可视化系统对浇筑成型的预制件的监测步骤包括：
A1：调整混凝土预制件的冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]；
A2：获取监测时间段内混凝土预制件已冷凝时间T的硬度值Y和湿度值S；
计算混凝土预制件在已冷凝时间T中的硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；
A3：基于硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；获得混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz和湿度预设值Sz时的硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts；
A4：对硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts进行比较，获得混凝土预制件达到标准的时间余值Tz；
步骤四：用吊装机具进行脱模得到装配时建筑预制构件。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，所述A1中，冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]的获得方法为：
U1：获取混凝土预制件自然冷凝状态下的时间点j的环境温度值Tj；
U2：将硬度值Yj分别与时间点j和环境温度值Tj进行硬度坐标系的拟定；再将湿度值Sj分别与时间点j和环境温度值Tj进行湿度坐标系的拟定；
U3：基于硬度坐标系和湿度坐标系获得随环境温度值Tj的硬度-湿度-温度坐标曲线，然后获得预制件冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]。
3.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，所述冷凝环境温度安全阈值是相同温度下；
硬度值Yj增加速率大于硬度增加率阈值Yj0并且湿度值Sj的降低速率大于湿度降低速率阈值Sj0时的温度值范围。
4.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，所述A2中，硬度变化率YL的计算过程为：
步骤V1：获取混凝土预制件已冷凝时间T，并将已冷凝时间T以时间段k进行划分，并将每个时间点标记为i；并对每个时间点i时刻的预制件的硬度进行监测，获得硬度值Yi；
步骤V2：获得时间点i时刻的硬度变化率YLi；
其中，
步骤V3：计算获取已冷凝时间T内的硬度变化率值YL；
其中，
5.根据权利要求4所述的装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，所述A2中，湿度变化率SL的计算过程为：
步骤N1：对每个时间点i时刻的预制件的湿度进行监测，获得湿度值Si；
步骤N2：获得时间点i时刻的湿度变化率SLi；
其中，
步骤N3：计算获取已冷凝时间T内的湿度变化率值SL；
其中，
6.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，所述A3中，混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz时的硬度目标值时间Ty的计算方式为；
7.根据权利要求6所述的装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，所述A3中，混凝土预制件在冷凝过程中达到湿度预设值Sz时的湿度目标值时间Ts的计算方式为；
8.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，所述A4中：
若硬度目标值时间Ty＞湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ty；
若硬度目标值时间Ty＜湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ts；
若硬度目标值时间Ty＝湿度目标值时间Ts；则混凝土余值直接打到标准的时间余值Tz＝Ty＝Ts。
9.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件游牧式生产工法，其特征在于，所述监测可视化系统包括：
温度调整模块：温度调整模块用于调整混凝土预制件的冷凝环境温度安全值域[Ta，Tb]；
数据获取模块：数据获取模块用于获取监测时间段内混凝土预制件已冷凝时间T的硬度值Y和湿度值S；
数据处理模块：数据处理模块用于计算混凝土预制件在已冷凝时间T中的硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；基于硬度变化率值YL和湿度变化率值SL；获得混凝土预制件在冷凝过程中达到硬度预设值Yz和湿度预设值Sz时的硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts；
判断显示模块：判断显示模块用于对硬度目标值时间Ty和湿度目标值时间Ts进行比较，获得混凝土预制件达到标准的时间余值Tz。
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2023
- 2023-12-20 CN CN202311766638.1A patent/CN117565223A/zh active Pending
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