一种基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法及系统，工程设备技术领域，该方法包括：建立新拌混凝土工作性与罐壁应力应变数据的相关性算法；将新拌混凝土装入混凝土罐车罐体中，保持罐体旋转，并持续采集罐壁的应力应变数据；根据所述相关性算法以及罐壁的应力应变数据，计算新拌混凝土的工作性；对所述新拌混凝土的工作性进行展示，完成基于罐体应变的混凝土工作性时变测试。本发明专利技术解决了混凝土在运输过程中混凝土性能、质量无法实时监控的问题。法实时监控的问题。法实时监控的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法及系统


[0001]本专利技术属于工程设备
，尤其涉及一种基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法及系统。

技术介绍

[0002]在土木工程建设过程中，为获得密实而均匀的混凝土结构以方便施工操作(拌合、运输、浇筑、振捣、泵送等过程)，要求新拌混凝土必须具有良好的工作性能，如保持新拌混凝土不发生分层、离析、泌水等现象，并获得质量均匀、成型密实的混凝土。
[0003]目前混凝土的质量控制主要集中在生产和出厂环节，然而，混凝土中的多相组分在运输过程中容易分层离析，同时混凝土中的水泥在与水接触后即会开始水化反应，导致混凝土的工作性生产之时就开始不断变化。因此，即使预拌混凝土出厂时进行了工作性检测，但由于运输过程中的各种不可控因素导致混凝土工作性发生不可预知的变化，交付时混凝土的工作性也很可能偏离预期控制范围，无法满足施工要求，因此预拌混凝土的运输过程对于混凝土的交付质量尤为关键。然而，从全行业来看，混凝土运输过程中的质量控制几乎完全缺失，即无相关的标准可依，又无可行性的管控方法。这种现状加剧了供需之间的矛盾，造成退货、混凝土报废、堵管等重大质量问题，甚至造成工程结构缺陷等质量安全事故。
[0004]由于混凝土罐车可以在运输过程中不断的搅动混凝土，使混凝土保持触变性与匀质性，是预拌混凝土最主要的运输设备，因此，专利技术一种在混凝土运输途中工作性测试方法，填补混凝土运输过程中性能质量管控的空白，提升混凝土交付质量和客户满意度，减少供需矛盾具有重大意义。
专利技术内容
[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法及系统，解决了混凝土在运输过程中混凝土性能、质量无法实时监控的问题。
[0006]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]本方案提供一种基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法，包括以下步骤：
[0008]S1、建立新拌混凝土工作性与罐壁应力应变数据的相关性算法；
[0009]S2、将新拌混凝土装入混凝土罐车罐体中，保持罐体旋转，并持续采集罐壁的应力应变数据；
[0010]S3、根据所述相关性算法以及罐壁的应力应变数据，计算新拌混凝土的工作性；
[0011]S4、对所述新拌混凝土的工作性进行展示，完成基于罐体应变的混凝土工作性时变测试。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过数据拟合，建立新拌混凝土工作性与混凝土罐车罐壁应力应变数据的相关性算法；然后根据混凝土罐车罐壁应力应变数据处理结果，计算混凝土工作性指标，从而实现混凝土在运输过程中性能实时监测，提升混凝土交付质量
和客户满意度，减少供需矛盾。
[0013]进一步地，所述步骤S1包括以下步骤：
[0014]S101、测量新拌混凝土的工作性指标；
[0015]S102、将新拌混凝土装入混凝土罐车罐体中，并使罐体以转速ω保持罐体旋转；
[0016]S103、利用应力片持续采集时间T内罐壁的应力应变数据；
[0017]S104、判断所述时间T内罐壁的应力应变数据的变化是否符合周期性变化规律，若是，则计算得到所述时间T内罐壁应力最大值与最小值的差值，并进入步骤S105，否则，所述时间T内罐壁的应力应变数据为异常值，并剔除，并返回步骤S101；
[0018]S105、存储所述新拌混凝土的工作性指标与持续采集的罐壁应力应变数据，并拟合得到所述新拌混凝土工作性指标与所述时间T内罐壁应力最大值与最小值的差值之间的对应关系；
[0019]S106、基于所述对应关系，完成建立新拌混凝土工作性与罐壁应力应变数据的相关性算法。
[0020]上述进一步方案的有益效果是：本专利技术通过建立罐壁应力应变数据与新拌混凝土工作性之间的相关性算法，为混凝土性能、质量实时监控提供可行的解决方案，且应力应变数据可实时采集。
[0021]再进一步地，所述步骤S101中新拌混凝土的工作性指标包括新拌混凝土的扩展度、坍落度、匀质性和/或流变参数。
[0022]再进一步地，所述步骤S103中应力应变数据的采集位置位于罐体驱动轴四周。
[0023]上述进一步方案的有益效果是：罐体在旋转时，罐体驱动轴四周的应力应变变化较大，便于数据的采集与后续分析。
[0024]再进一步地，所述步骤S104中时间T内罐壁应力最大值与最小值差值的表达式如下：
[0025]Δσ＝Δσ
max
‑
Δσ
min
[0026]其中，Δσ表示时间T内罐壁应力最大值与最小值的差值，Δσ
max
表示时间T内罐壁应力最大值，Δσ
min
表示时间T内罐壁应力最小值。
[0027]再进一步地，所述步骤S105中对应关系，其具体为：
[0028]在若干个时间T内，若(Δσ
max
·
ω1)/(Δσ
min
·
ω2)＞A，则混凝土工作性存在损失，若(Δσ
max
·
ω1)/(Δσ
min
·
ω2)≤A，则混凝土工作性处理于正常范围，其中，A表示拟合得到的常数，ω1表示Δσ
max
时间段中罐体转速的平均值，ω2表示Δσ
min
时间段中罐体的平均值，Δσ
max
表示时间T内罐壁应力应变最大值，Δσ
min
表示时间T内罐壁应力应变最小值。
[0029]基于上述方案，本专利技术提供了一种基于罐体应变的混凝土工作性时变测试系统，包括：
[0030]相关性算法构建模块，用于建立新拌混凝土工作性与罐壁应力应变数据的相关性算法；
[0031]罐壁的应力应变数据采集模块，用于将新拌混凝土装入混凝土罐车罐体中，保持罐体旋转，并持续采集罐壁的应力应变数据；
[0032]新拌混凝土的工作性计算模块，用于根据所述相关性算法以及罐壁的应力应变数据，计算新拌混凝土的工作性；
[0033]展示模块，用于对所述新拌混凝土的工作性进行展示，完成基于罐体应变的混凝土工作性时变测试。
[0034]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过数据拟合，建立新拌混凝土工作性与混凝土罐车罐壁应力应变数据的相关性算法；然后根据混凝土罐车罐壁应力应变数据处理结果，计算混凝土工作性指标，从而实现混凝土在运输过程中性能实时监测，提升混凝土交付质量和客户满意度，减少供需矛盾
附图说明
[0035]图1为本专利技术的方法流程图。
[0036]图2为本专利技术的系统结构示意图。
具体实施方式
[0037]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立新拌混凝土工作性与罐壁应力应变数据的相关性算法；S2、将新拌混凝土装入混凝土罐车罐体中，保持罐体旋转，并持续采集罐壁的应力应变数据；S3、根据所述相关性算法以及罐壁的应力应变数据，计算新拌混凝土的工作性；S4、对所述新拌混凝土的工作性进行展示，完成基于罐体应变的混凝土工作性时变测试。2.根据权利要求1所述的基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：S101、测量新拌混凝土的工作性指标；S102、将新拌混凝土装入混凝土罐车罐体中，并使罐体以转速ω保持罐体旋转；S103、利用应力片持续采集时间T内罐壁的应力应变数据；S104、判断所述时间T内罐壁的应力应变数据的变化是否符合周期性变化规律，若是，则计算得到所述时间T内罐壁应力最大值与最小值的差值，并进入步骤S105，否则，所述时间T内罐壁的应力应变数据为异常值，并剔除，并返回步骤S101；S105、存储所述新拌混凝土的工作性指标与持续采集的罐壁应力应变数据，并拟合得到所述新拌混凝土工作性指标与所述时间T内罐壁应力最大值与最小值的差值之间的对应关系；S106、基于所述对应关系，完成建立新拌混凝土工作性与罐壁应力应变数据的相关性算法。3.根据权利要求2所述的基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法，其特征在于，所述步骤S101中新拌混凝土的工作性指标包括新拌混凝土的扩展度、坍落度、匀质性和/或流变参数。4.根据权利要求2所述的基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法，其特征在于，所述步骤S103中应力应变数据的采集位置位于罐体驱动轴四周。5.根据权利要求2所述的基于罐体应变的混凝土工作性时变测试方法，其特征在于，所述步骤S104中时间T内罐壁应力最大值与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文，高育欣，涂玉林，陈泓任，刘离，
申请(专利权)人：中建西部建设建材科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：