一种保持混凝土在运输过程中坍落度的方法及其应用装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种补偿混凝土在运输过程中坍落度损失的方法及其应用装置

【技术实现步骤摘要】
一种保持混凝土在运输过程中坍落度的方法及其应用装置


[0001]本专利技术属于建筑混凝土领域，电气自动化领域
。

技术介绍

[0002] 20
世纪
90
年代起，我国的预拌混凝土获得了飞速的发展
。
作为一种规模化，自动化生产的建材产品，商品混凝土是建筑行业文明化
、
现代化的显著标志，相比较传统的现场搅拌混凝土，商品砼具有不可比拟的优势，节约能耗
、
方便管理
、
质量稳定，随着工程技术的不断发展，对混凝土的强度及性能要求也不断提高，混凝土质量的管控也越来越精细化
。
[0003]近年来，混凝土运输过程的诸多问题也逐渐被混凝土搅拌站的技术人员重视，在长距离输送或长时间等待的过程中，混凝土的坍落度和扩展度会随着时间推移发生极大的变化从而影响混凝土的品质，时常出现混凝土在实际输送至工地使用时，出现难卸料
、
难泵送
、
难施工
、
搅拌罐内附着较多等问题
。
尤其是当混凝土坍落度损失较大时，混凝土运输车搅拌罐内会因为卸料不彻底产生积料，积料附着在罐体内部而后慢慢凝固
。
经调研，多数混凝土运输车都会遇到混凝土附着的情况，附着量从几百千克到几吨，极大影响混凝土运输车辆的运输效率，造成油耗升高，综合运输成本增加
。
因此多数混凝土搅拌站要求若附着达到一定程度，就需进行罐体内部清理，但费工费力，且敲击下来的混凝土碎块会造成环境污染
。
更严重的，当混凝土坍落度严重损失时，混凝土会在运输车搅拌罐内部凝固，无法卸料，最终造成严重的资源浪费和财产损失
。
为了解决这些问题，许多混凝土搅拌站技术人员在初期配制混凝土时增大混凝土初始坍落度，但这种方法会对混凝土强度产生一定的影响同时增加成本
。
因此，如何在输送过程中经济且科学的保持混凝土坍落度变成了解决问题的关键
。
经过研究总结，影响混凝土在运输过程中坍落度变化的因素主要有以下四个方面；第一：时间，时间越长，坍落度损失越大
。
第二：混凝土使用的原料，原料会极大影响发生坍落度损失的时间
。
第三：运输车辆的搅拌转速，搅拌转速会很大程度的影响到混凝土坍落度和扩展度，速度越快，损失越快
。
第四：罐车内部温度，温度越高坍落度损失速度越快
。
[0004]目前，使用混凝土外加剂保持混凝土在输送过程中的坍落度是一种比较常见的应急办法，但添加量和添加时机是比较难掌握的，人工添加存在很大的主观判断因素，添加量无法正确量化，且加料过程存在较大的安全隐患
。
综述，研究出一套安全有效的保持混凝土在运输过程中坍落度的方法并实施具有非常重要的意义
。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，本专利技术旨在提供一种保持混凝土在运输过程中坍落度的方法及其应用装置，具体内容如下：步骤1：在混凝土运输车内安装力矩传感器和采集发射模块，混凝土运输车装载混凝土并且搅拌罐需恒速转动
。
[0006]步骤2：启动自动控制程序，采集发射模块开始按采集周期
T
c
采集力矩传感器的实时力矩
M
并依次通过无线发送至可编程控制器
。
[0007]步骤3：可编程控制器每间隔一个单位周期
t
计算出一个平均力矩
Mt
并按时间顺序保存至存储单元命名为
Mt
n
。
[0008]步骤4：可编程控制器计算平均力矩差值
P
n
=Mt
n
‑
Mt
n
‑1，当
P
n
大于设定的坍损阈值
Pt
时，触发喷料指令；同步计算出加料间隔时间
t
n
，并通过加料算法
Q=f
（
x
）计算出加料量
Q
n
。
[0009]步骤5：启动执行单元，将混凝土外加剂泵送至运输车内，并加速搅拌均匀，然后恢复原转速并跳转至步骤2，循环执行步骤2‑5直至混凝土卸料时停止自动控制程序
。
[0010]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以进行如下改进
。
[0011]进一步，所述力矩传感器和采集发射模块可设置多个，均匀布置在搅拌罐体的前
、
中
、
后部位，然后计算采集数据的平均值
。
[0012]优选的，所述在混凝土运输车内安装力矩传感器和采集发射模块可安装于搅拌罐车中部的人孔盖板上，方便安装和检修维护
。
[0013]进一步，所述采集发射模块开始按采集周期
T
c
采集力矩传感器的实时力矩
M
并依次通过无线发送至可编程控制器，可通过
4G
模块将数据发送到远程服务器上，通过远程服务器来进行数据运算处理
。
[0014]进一步，所述可编程控制器每间隔一个单位周期
t
计算出一个平均力矩
Mt
可优化采用去掉部分最高值，去掉部分最低值，再计算出平均力矩
Mt
，去除部分异常数据对平均数的影响
。
优选的，去掉
5%
的最高值，
5%
的最低值，然后计算平均力矩
Mt。
[0015]进一步，所述可编程控制器计算平均力矩差值
P
n
=Mt
n
‑
Mt
n
‑1，当
P
n
大于设定的坍损阈值
Pt
时，触发喷料指令
。
可连续判断几个力矩差值
P
n
，例如判断
P
n
，
P
n
‑1，
P
n
‑2，均大于设定的坍损阈值
Pt
时，触发喷料指令，可有效避免因车辆行驶状态，如急刹车
、
加速
、
摇晃等因素引起的力矩值突然上涨导致错误触发喷料指令
。
[0016]优选的，判断连续5个
Pn
均大于坍损阈值
Pt
时，触发喷料指令
。
[0017]进一步，所述同步计算出加料间隔时间
t
n
，并通过加料算法
Q=f
（
x
）计算出加料量
Q
n
，加料间隔时间
t
n
，指当前喷料时间和上一次喷料时间的时间差值，首次喷料时间差值默认为0；所述加料算法
Q= f
（
x
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种保持混凝土在运输过程中坍落度的方法及其应用装置，其特征在于，所述特征包括：步骤1：在混凝土运输车内安装力矩传感器和采集发射模块，混凝土运输车装载混凝土并且正常启动搅拌罐；步骤2：启动自动控制程序，采集发射模块开始按采集周期
Tc
采集力矩传感器的实时力矩
M
并依次通过无线发送至可编程控制器；步骤3：可编程控制器每间隔一个单位周期
t
计算出一个平均力矩
Mt
并按时间顺序保存至存储单元命名为
Mtn
；步骤4：可编程控制器计算平均力矩差值
Pn=Mtn
‑
Mtn
‑1，当
Pn
大于设定的坍损阈值
Pt
时，触发喷料指令，同步计算出加料间隔时间
tn
，并通过加料算法
Q=f
（
x
）计算出加料量
Qn
；步骤5：启动执行单元，将混凝土外加剂泵送至运输车内，并加速搅拌均匀，然后恢复原转速并跳转至步骤2，循环执行步骤2‑5直至混凝土卸料时停止自动控制程序
。2.
如权利要求1所述的一种保持混凝土在运输过程中坍落度的方法及其应用装置，其特征在于，所述力矩传感器，指能够将力矩值转化为计算单元能够识别的包含但不限于电压
、
电流
、
数字等电讯号的一种传感转换装置或设备
。3.
如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊作佳，喻东升，马艺，
申请(专利权)人：六盘水恒帆建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：