【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能制造，具体涉及一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统、使用方法及装置。
技术介绍
1、装配式建筑开始在全国范围内推广，与现浇混凝土结构相比，装配式建筑更加绿色和高效，钢筋套筒连接技术作为装配式建筑结构中常用的技术之一，其使用灌浆料作为套筒中连接的主要材料。套筒灌浆料具有流动性好、强度高等优点，灌浆料的性能对整个装配式建筑行业的发展至关重要。灌浆料的性能除了由组成的材料决定，在搅拌制作灌浆料时也起到关键性的作用。现有的搅拌技术，大多由人工用手持式搅拌机，根据灌浆料灰配比对应的水量，再进行搅拌，搅拌完成后用铁制试模检测灌浆料的流动度是否合格。整个过程效率较低，且过程中容易混入气泡，且没有排出的明显措施，只有通过规范人员操作来达到提高灌浆料的搅拌合格性和效率。
2、中国专利公开号为cn110161219a，名称为判断灌浆料流动度的方法及装置的专利申请，方法包括如下步骤：1)先获得流动度合格的灌浆料，其流动度已知；2)以该灌浆料作为对象进行泵注试验，通过数据采集装置获得泵输出管道中灌浆料的压力和流量数据；3)通过已知的流动度和已获得的压力和流量数据，建立起流动度与不同取值范围的压力以及不同取值范围的压力下对应的流量的对照关系并形成匹配数据标定表；4)对流动度未知的灌浆料进行泵注试验，通过数据采集装置获得泵输出管道中灌浆料的压力和流量数据，以匹配数据标定表为判断依据并对实测的压力和流量数据进行对照，满足对照关系则判定为合格，不满足对照关系则判定为不合格。该专利申请虽然也能实现灌浆料流行性的判断，但无法实时对灌浆料的
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统、使用方法及装置，能够实现套筒灌浆料搅拌过程中的流动性实时检测，并能够进行实时调整，且能通过扭矩传感器计算得到浆料的有效黏度，进而判断流动性及气泡含量。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，包括：
4、设定系统，所述设定系统用于输入灌浆料型号，并从数据库调用对应型号灌浆料的参数传输至计算机系统；
5、备料系统，所述备料系统包括加料装置和加热装置，用于通过计算机系统指令将灌浆料灰和水加入到搅拌仓并控制搅拌仓的温度；
6、信号采集系统，所述信号采集系统包括设置在搅拌仓的温度传感器、设置在搅拌杆叶片上的压力传感器和设置在搅拌杆转轴上的扭矩传感器，用于测量搅拌过程中搅拌仓的温度及搅拌杆的压力和扭矩信号数据，传输至计算机系统；
7、计算机系统，所述计算机系统用于根据信号采集系统检测的信号，并与数据库中的数据进行对比，判断搅拌的灌浆料流体的合格情况；所述计算机系统与所述信号采集系统、设定系统、备料系统及搅拌系统相通信；
8、数据库，所述数据库用于储存不同类型灌浆料的标准要求，所述数据库与所述设定系统、备料系统及计算机系统相通信。
9、可选的，所述备料系统的加热装置为蒸汽加热装置。
10、可选的，所述标准要求包括灌浆料适用温度、水灰比、流动度、允收气泡含量以及搅拌后补加水要求。
11、可选的，所述压力传感器的数量大于一个且设置在搅拌杆叶片的不同高度位置上。
12、所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统的使用方法，包括如下处理步骤：
13、s1：将所使用的套筒灌浆料类型输入设定系统，设定系统从数据库调用对应型号灌浆料的参数并发送至备料系统；
14、s2：根据所加灌浆料质量通过备料系统注入对应水量，根据信号采集系统检测到的搅拌仓温度，在温度低于设定温度时，通过加热确保灌浆仓内温度在灌浆料的作业温度范围内；
15、s3：通过压力传感器检测搅拌过程中受到的压力信号的突变情况，根据压力信号计算搅拌过程中的灌浆料线性黏度；
16、s4：通过扭矩传感器检测灌浆料混合后的搅拌力矩；通过搅拌力矩计算混合后的灌浆料线性黏度。
17、可选的，步骤s3中，灌浆料的线性黏度计算公式为：
18、fv＝6πηrv
19、fv为黏性阻力，通过压力传感器测得，单位为n；η为线性黏度，单位为pa·s；r为压力传感器与搅拌杆叶片固定端之间的距离，单位为m；v为搅拌速度，单位为m/s。
20、可选的，步骤s4中，混合后的灌浆料线性黏度计算公式为：
21、
22、式中：τ是流体的剪切应力，单位为pa，通过搅拌杆扭矩与搅拌杆转轴长度的比值计算得到；τ0是屈服应力，单位为pa；η为液体的线性黏度，单位为pa·s；是剪切速率，单位为s-1；k是非线性黏度，单位为pa·sn；n是流变指数,无量纲；β是与时间相关的系数，根据材料和水灰比确定。
23、可选的，步骤s4中，根据混合后的灌浆料线性黏度计算气泡的体积分数：
24、ηeff＝η0(1+aφ1)*(1+bφ2)
25、式中：ηeff为有效黏度，即混合后的灌浆料线性黏度，单位为pa·s；η0为纯流体的黏度，单位为pa·s，通过实验测得；φ1表示灌浆料中骨料的体积分数，通过实验测得；φ2为气泡的体积分数；a、b为影响系数，通过实验测得。
26、一种套筒灌浆料搅拌装置，包括所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统以及搅拌系统，所述搅拌系统包括搅拌仓和搅拌杆，所述搅拌系统与所述计算机系统相通信，所述计算机系统控制搅拌系统进行对应搅拌操作。
27、可选的，所述搅拌杆为高频振动搅拌杆。
28、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
29、本专利技术的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统、使用方法及装置，结合数据库和计算机系统，能够实现灌浆料的自动搅拌，能够通过设置在搅拌棒上的压力传感器实时检测灌浆料在高速搅拌时混合均匀性；并能够通过温度传感器和加热装置实时控制搅拌仓温度。本专利技术在灌浆料完成搅拌混合后能通过扭矩传感器计算得到有效线性黏度并据此得到气泡体积分数，能够保证在均匀性符合要求后检测灌浆料的流体特性，确保所搅拌的灌浆料的含气量、流动度符合要求。本专利技术将不同类型灌浆料特征参数以及其施工过程的要求记录在数据库中，能够满足不同类型灌浆料的施工需求。
30、进一步，本专利技术的搅拌棒采用高频振动搅拌棒，能够在搅拌过程中通过高频振动，确保灌浆料不会黏连在搅拌杆上，同时促进灌浆料的混合均匀和气泡的排出。
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1.一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，其特征在于，所述备料系统的加热装置为蒸汽加热装置。
3.根据权利要求1所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，其特征在于，所述标准要求包括灌浆料适用温度、水灰比、流动度、允收气泡含量以及搅拌后补加水要求。
4.根据权利要求1所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，其特征在于，所述压力传感器的数量大于一个且设置在搅拌杆叶片的不同高度位置上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统的使用方法，其特征在于，包括如下处理步骤：
6.根据权利要求5所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统的使用方法，其特征在于，步骤S3中，灌浆料的线性黏度计算公式为：
7.根据权利要求5所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统的使用方法，其特征在于，步骤S4中，混合后的灌浆料线性黏度计算公式为：
8.根据权利要求5所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统的使用方法，其特征在于，步骤S4中，
9.一种套筒灌浆料搅拌装置，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统以及搅拌系统，所述搅拌系统包括搅拌仓和搅拌杆，所述搅拌系统与所述计算机系统相通信，所述计算机系统控制搅拌系统进行对应搅拌操作。
10.根据权利要求9所述的一种套筒灌浆料搅拌装置，其特征在于，所述搅拌杆为高频振动搅拌杆。
...【技术特征摘要】
1.一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，其特征在于，所述备料系统的加热装置为蒸汽加热装置。
3.根据权利要求1所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，其特征在于，所述标准要求包括灌浆料适用温度、水灰比、流动度、允收气泡含量以及搅拌后补加水要求。
4.根据权利要求1所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统，其特征在于，所述压力传感器的数量大于一个且设置在搅拌杆叶片的不同高度位置上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统的使用方法，其特征在于，包括如下处理步骤：
6.根据权利要求5所述的一种套筒灌浆料搅拌合格性检测系统的使用方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：张征凯，卢鸿杰，李鹏举，温庆国，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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