基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法及系统技术方案

技术编号:44981689 阅读:13 留言:0更新日期:2025-04-15 17:01
本发明专利技术涉及建筑材料领域,一种基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法及系统,包括:对混凝土拌合物执行流动离析测试,得到原始流动度,根据更新流动度及原始流动度计算生产差异度,比较生产差异度与预设的差异阈值,获取原始墙板,利用第一原始样本及第二原始样本获取原始抵抗度,根据终止比例获取多个测试比例,利用多个测试比例及原始抵抗度获取多个等待墙板,对等待墙板执行耐久测试操作,得到墙板耐久度,将最大耐久度对应的测试比例记作目标比例,完成对预制墙板配方设计和制作。本发明专利技术可降低预制墙板的配方设计成本和时间,提高配方的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料领域,尤其涉及一种基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质。


技术介绍

1、花岗岩石粉是在花岗岩加工过程中产生的废弃物,且花岗岩石粉的处理方式一般为就地堆放或者随意掩埋,其处理方式对当地的生态环境会造成潜在的不良影响。现有研究发现,在混凝土中适当掺杂石粉,可以提高混凝土的强度和韧性,同时使用石粉作为原材料的一部分,可以降低成本且保护环境。

2、目前,在预制墙板的制作过程中,通常采用石粉去替换原料中的部分水泥来生产预制墙板,但是具体的石粉替换率通常依靠人为经验判断,或者直接生产大量不同石粉替换率的预制墙板,再对大量预制墙板进行测试来确定最佳的石粉替换率。

3、虽然现有方法可以实现对预制墙板的配方设计,但是通过人为经验判断的方法会因为不同石粉原料的差异、不同墙板制造工艺的差别而受到影响,从而可靠性很低,难以确定配方中真正合适的石粉替换率,而大量测试的方法所需的时间和成本很高,难以在短时间内确定合适的石粉替换率。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法、计算机可读存储介质,其主要目的在于降低预制墙板的配方设计成本和时间,提高配方的可靠性。

2、为实现上述目的,本专利技术提供的一种基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,包括:

3、获取混凝土原料及废弃石粉集,其中,混凝土原料包括:水泥集及其他原料;

4、利用混凝土原料获取混凝土拌合物,对混凝土拌合物执行流动离析测试,得到原始流动度;

5、基于预设的掺杂比例及废弃石粉集对混凝土原料执行掺杂操作,得到混合原料,基于混合原料获取更新拌合物,基于更新拌合物获取更新流动度;

6、根据更新流动度及原始流动度计算生产差异度,比较生产差异度与预设的差异阈值;

7、若生产差异度小于差异阈值,则根据掺杂比例计算更新比例,其中,更新比例为掺杂比例与预设的参考比例的和,将更新比例作为掺杂比例,返回所述基于预设的掺杂比例及废弃石粉集对混凝土原料执行掺杂操作的步骤,直到生产差异度大于等于差异阈值;

8、若生产差异度大于等于差异阈值,则将所述掺杂比例记作终止比例;

9、获取原始墙板,对原始墙板执行样本切割操作,得到第一原始样本及第二原始样本,其中,第一原始样本及第二原始样本的形状均为正方体,且第一原始样本及第二原始样本的边长均为预设的测试边长;

10、利用第一原始样本及第二原始样本获取原始抵抗度,根据终止比例获取多个测试比例,利用多个测试比例及原始抵抗度获取多个等待墙板;

11、对多个等待墙板中每一个等待墙板均执行如下操作:

12、对等待墙板执行耐久测试操作,得到墙板耐久度;

13、汇总墙板耐久度,得到多个墙板耐久度,基于多个墙板耐久度确认出最大耐久度,其中,最大耐久度为多个墙板耐久度中最大的墙板耐久度;

14、将最大耐久度对应的测试比例记作目标比例,完成对预制墙板配方设计和制作。

15、可选地,所述对混凝土拌合物执行流动离析测试,得到原始流动度,包括:

16、确认综合坍落测试机构,其中,综合坍落测试机构包括:圆盘平台、相机及坍落度测定仪,其中,圆盘平台的圆心、坍落度测定仪的重心及相机的光学中心均位于同一直线,且坍落度测定仪位于圆盘平台上,相机位于坍落度测定仪的上方;

17、利用相机获取圆盘平台的初始图像,对初始图像执行灰度化操作,得到初始灰度图像,其中,初始灰度图像包括:多个初始像素点;

18、利用多个初始像素点计算初始灰度均值,计算公式如下所示:

19、

20、其中,grey0为初始灰度均值,greyi为多个初始像素点中第i个初始像素点的灰度值,n为多个初始像素点中初始像素点的数量;

21、获取坍落度测定仪的测定容积及测定高度,其中,测定高度为坍落度测定仪的顶部平面与底部平面间的垂直距离,测定容积为坍落度测定仪的容积;

22、从混凝土拌合物中提取出测试拌合物,其中,测试拌合物的体积等于测定容积;

23、将测试拌合物填充至坍落度测定仪中,得到目标测定仪,对目标测定仪执行垂直提起操作,得到松散拌合物;

24、使松散拌合物在圆盘平台上进行自然坍落,以得到松散拌合物的时间为起点并实时记录时间,得到坍落时间,当坍落时间等于预设的流动时间阈值时,得到坍落拌合物及更新圆盘;

25、基于相机及更新圆盘获取更新灰度均值,并获取坍落拌合物的坍落高度,其中,坍落高度为坍落拌合物的顶部最高点与更新圆盘间的垂直距离;

26、确认综合流动测试机构,其中,综合流动测试机构包括:v型漏斗、混凝土容器及混凝土筛网,v型漏斗包括:底部窗口,其中,混凝土容器位于混凝土筛网的正下方,混凝土筛网位于底部窗口的正下方,底部窗口所在的平面平行于混凝土筛网所在的平面,且底部窗口所在的平面与混凝土筛网所在的平面之间的垂直距离为预设的流动距离,底部窗口的初始状态为关闭状态;

27、从混凝土拌合物中提取出检验拌合物,其中,检验拌合物的质量为预设的检验质量;

28、将检验拌合物填充至v型漏斗中,得到目标漏斗,打开目标漏斗的底部窗口,得到流出拌合物;

29、利用混凝土容器收集穿过混凝土筛网的流出拌合物,得到过筛拌合物;

30、以打开目标漏斗的底部窗口的时间为起点并实时记录时间,得到流动时间,当流动时间等于流动时间阈值时,关闭目标漏斗的底部窗口,并对混凝土容器中的过筛拌合物执行称重操作,得到过筛质量;

31、根据初始灰度均值、更新灰度均值、测定高度、坍落高度、检验质量、过筛质量、流动距离及流动时间阈值计算原始流动度,计算公式如下所示:

32、

33、其中,μ0为原始流动度,greyx为更新灰度均值,mx及ms分别为过筛质量及检验质量,h0及hx分别为测定高度及坍落高度,lx为流动距离,tx为流动时间阈值。

34、可选地,所述基于预设的掺杂比例及废弃石粉集对混凝土原料执行掺杂操作,得到混合原料,包括:

35、对水泥集执行称重操作,得到原始水泥质量;

36、根据掺杂比例及原始水泥质量计算掺杂质量,其中,掺杂质量为掺杂比例与原始水泥质量的乘积;

37、基于掺杂质量从废弃石粉集中提取出石粉原料,其中,石粉原料的质量为掺杂质量;

38、基于掺杂质量及水泥集确认出替换水泥,其中,替换水泥的质量为掺杂质量;

39、从水泥集中提取出替换水泥,并将提取出替换水泥后的水泥集作为水泥替换原料;

40、对水泥替换原料、石粉原料及其他原料执行混合操作,得到混合原料。

41、可选地,所述生产差异度的计算公式如下所示:

42、

43、其中,dx为生产差异度,μx为更本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述对混凝土拌合物执行流动离析测试,得到原始流动度,包括:

3.如权利要求2所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述基于预设的掺杂比例及废弃石粉集对混凝土原料执行掺杂操作,得到混合原料,包括:

4.如权利要求3所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述生产差异度的计算公式如下所示:

5.如权利要求4所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述利用第一原始样本及第二原始样本获取原始抵抗度,包括:

6.如权利要求5所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述根据终止比例获取多个测试比例,包括:

7.如权利要求6所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述利用多个测试比例及原始抵抗度获取多个等待墙板,包括:

8.如权利要求7所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述对等待墙板执行耐久测试操作,得到墙板耐久度,包括:

9.如权利要求8所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述墙板耐久度的计算公式如下所示:

10.一种基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作系统,其特征在于,所述系统包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述对混凝土拌合物执行流动离析测试,得到原始流动度,包括:

3.如权利要求2所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述基于预设的掺杂比例及废弃石粉集对混凝土原料执行掺杂操作,得到混合原料,包括:

4.如权利要求3所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述生产差异度的计算公式如下所示:

5.如权利要求4所述的基于石材加工废料的预制墙板设计配方和制作方法,其特征在于,所述利用第一原始样本及第二原始样本获取原始...

【专利技术属性】
技术研发人员:王慧英朱东烽陈祺荣李晨慧苏佩珊莫婷婷汪爽严振刚何景良傅伟斯何小菊黄华梁家钊
申请(专利权)人:广东建设职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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