本发明专利技术涉及一种调节混凝土流变学的方法，所述方法仅需要开始时选择载荷大小和目标流变学值，而不是需要输入和查阅参数查询表，例如水和水合水平、混合组分、温度、湿度、集料组分等。基于参考标称剂量响应(“NDR”)曲线或分布图计算的标称剂量的百分比，计算具体的流变学改性剂或流变学改性剂组合的剂量。NDR分布图基于流变学值(例如，坍塌度、塌落流动度、屈服应力)和流变学值变化1个单位(例如，坍塌度从2英寸变为3英寸)所需的流变学改性剂剂量之间的相关性，使得基于NDR和系统测得的偏差，示例性方法可采用矫正的投配。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造混凝土，更具体地，涉及通过参考标称剂量响应分布图计算的流变学改性剂的增量剂量，来调节预拌卡车或固定混合器中的混凝土的流变学性质的方法。
技术介绍
已知通过使用传感器来监测旋转混合鼓所需的能量，例如通过测量液压而监测施用于鼓的扭矩，来控制在预拌递送卡车中的混凝土的“坍塌度”或流动性性质(参见例如，美国专利 4，008，093,5, 713，663)。与液压传动偶联的液压传感器和/或转速传感器例如可用于监测混合鼓旋转。监测混凝土坍塌度包括校准在含有混凝土混合物的混合卡车上的液压传感器和/或电传感器得到的输出或值，和使这些值与使用标准坍落度筒试验得到的坍塌度值关联。在标准坍落度筒试验中，将含有新的混凝土的12英寸截锥移除，以允许混凝土掉落，并且测量混凝土的垂直高度掉落(例如，ASTM C143-05)。将具有该已知坍塌度值的混凝土加入到鼓混合器中，使得作为来自传感器的输出得到的液压或电值可储存在存储器位置中并随后通过计算机处理单元(CPU)关联。在将混凝土递送至消费者期间，由于水合、蒸发和其它因素，混凝土随着时间变硬，当转动混合鼓所需的液压或电能提高时，传感器检测到这一点。板载CPU比较由一个或多个传感器得到的检测到的能量值，并且将该值与在存储器中储存的值相比较。如果传感器和CPU检测到混凝土正开始变硬，则该理论是可触发CPU以激活计量或泵送装置，以向混凝土中注射水或其它液体(例如，化学分散剂)，以恢复坍塌度至期望的值。长期以来期望能以有效的方式向混凝土中加入水或化学混合物，或者，换言之，力口入实现目标流变学值所需的精确量的混合物，同时避免投配误差和冗长的试错。假设由于可使用高度精密的传感器和CPU，则必然得到精确的和有效的方法。然而，现有技术水泥混合系统，由于它们均涉及精密的硬件，仍然存在它们控制的混合物的变化。Zandberg等人的US 5，713，663声明，通过向联机CPU输入信息,可在预拌卡车中监测坍塌度读数，并且所述信息可包括批料水量、颗粒状材料成分的量、沙子水分含量、时间、“指定的”坍塌度和其它因素(参见第8栏，第3-14行)。然而，Zandberg等人未明确说明包括这些因素中的哪一些以及如何加权。该专利阐明这样的信息可在存储器中储存，使得CPU可以从输入的信息计算达到期望的坍塌度所需的液体组分。备选地，该专利阐明可“预先计算”所需的液体组分并随其它信息加载到CPU中(第8栏，第15-22行)。该专利还提及存储器可在与“一系列可能的混合物”相关的“查询表”中储存信息，因此“对于具体的混合类型和具体的坍塌度值和混合成分的具体的量，系统将能够比较通过传感器测量的值与混合物的已知值，以提供加入的液体组分的手动或自动调节”(第8栏，第29-36行)。尽管重申目的是能够“使混合最大化而没有过量供应液体组分”，否则需要混凝土混合物返回而不是递送，Zandberg等人未指定在“查询”表中包括什么因素。他们也没有描述计算待给予的液体组分的剂量的精确方法。类似地，Hines等人的美国专利 6，042，258 和 6，042，259 (MBT Holding/BASF)公开了一种混合物分配系统，用于稳定混凝土过夜、同一天(作为递送)或持久操作。在这些模式的每一种中，基于位于计算机可存取存储器内的“内部表”，计算混合物剂量(参见例如6，042，258，第9栏，第4-30行；第9栏，第42-52行；第10栏，第7-20行；和图2A，128、138和148)。然而，这样的内部表或表格需要包含的“变量”或条件的数量看起来相当广泛。这些变量包括在混合器中混凝土的量、其温度、在混凝土中水泥的类型、在递送卡车中运输混凝土的时间量)、所需的水量和其它因素。建议取决于输入计算机的所选数据，批料工人(batchman)或司机可产生他自己的特定的表或查询表，并且软件供应者可进行调节，以允许司机或批料工人“补偿在数据表或查询表中未考虑的因素的剂量值”(参见例如，US6，042，258的第9-10栏；还参见US 6，042, 259的第9_10栏)。此外，应该强调加入混合物的意图是控制水泥水合，而不是坍塌度或其它流变学值。在美国专利公开2009/0037026 中，Sostaric 等人(RS Solutions LLC)公开了一种使用水或化学添加剂在预拌递送交通工具中调节混凝土的系统。该系统包括用于检测各种参数的传感器:例如温度、压力、旋转(速度、能量)和用于计算坍塌度的倾斜/加速(参见例如，图4C ;第0071-0072段)。例如，该系统可包括用于测量载荷温度以及混合鼓的外壳温度的传感器。该系统还可包括用于测量“加速/减速/倾斜”的传感器。该系统甚至可包括用于测量振动和环境参数(例如湿度和大气压)的传感器。(参见第0132段)。此夕卜，基于系统使用的传感器测得的输出，系统将自动加入水或其它混合物。尽管用于测量日益提高数量的参数的技术精密化提高，如部署增加的传感器数量用于测量将其递送至建设工地期间水泥的各方面所示，本专利技术人不认为现有技术现状关于以下提供清楚的指引:哪些参数必须考虑并且包括在查询表中或者哪些参数对于计算化学混合物投配量是最重要的。实现精确和有效投配化学混合物到混凝土中认为是困难的，这主要是由于以下事实:由于比例(例如，水/水泥比率)、特性(例如，水泥细度)和混凝土成分的状况(例如，温度)和载荷历史(老化、温度分布图等)，比起水对流变学的影响，加入的化学混合物对流变学的影响改变至较大的程度。在一天、一周、一个月等过程期间，在混凝土批料的不同载荷过程期间，这些因素可能变化。例如，当环境温度提高时，在一天期间，混凝土温度可随着每个批料而提高。水泥的不同的递送可在化学性和细度上改变。不只是仅仅调节坍塌度，期望调节混凝土的其它流变学性质。流变学处理物质的流动和变形科学。混凝土的流变学可按坍塌度、塌落流动度、屈服应力、塑性粘度、表观粘度、触变性或流动试验台试验以及其它因素而定义。因此，本专利技术的目的是选择化学混合物的适当剂量来调节这些混凝土流变学参数中的一个或多个。鉴于前述，本专利技术人认为需要在混合鼓和其它混合装置中调节混凝土流变学性质的新的方法，比起在当前的实践中的方法在使用上更有效和实用的方法。专利技术概述为了克服在混凝土混合物中实现投配精确性和避免投配过多问题的现有技术方法的缺点和提高的技术复杂性，本专利技术提供了一种方法，其中使用标称剂量响应(“NDR”)分布图计算具体的流变学改性剂或流变学改性剂组合的投配，该方法意外地不需要耗时地编辑参数查询表以及因此在每次批料制备或递送的开始时输入众多参数。剂量响应曲线将流变学改性剂或流变学改性剂组合(例如水、化学混合物或它们的组合)的剂量与被流变学改性剂的作用改性的混凝土的流变学、强度或一些其它特性关联。为了清楚和方便，以及为了容易CPU程序化，剂量响应曲线可采用多种形式中的一种来表示。例如，修改坍塌度的化学混合物的剂量响应曲线可表示为化学混合物的剂量作为对混凝土的坍塌度给予的剂量的函数。备选地，其可表示为坍塌度变化I个增量单位所需的化学混合物剂量的变化(例如，坍塌度变化I英寸所需的混合物剂量)。通常在某组条件下对于给定组的材料建立剂量响应曲线，其可后来用于在混凝本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.23 US 12/821,4511.一种在混合器中控制能水合的水泥质组合物的流变学的方法，其中测量操作含有所述水泥质组合物的所述混合器所需的能量并且与标称流变学值关联，其中将流变学改性剂或流变学改性剂组合加入到水泥质组合物中，以修改其流变学，其中改进包括: (a)向计算机处理器单元(“CPU”)输入目标流变学值(“TRV”)和含有或预期含有具体的流变学改性剂或流变学改性剂组合的能水合的水泥质组合物的载荷大小；和 (b)得到在混合器内所含的能水合的水泥质组合物的当前的流变学值(“CRV”)； (c)通过使用CPU，比较在步骤(b)中得到的当前的流变学值与在CPU可存取存储器中储存的标称剂量响应(“NDR”)分布图，并且其中所述NDR基于至少一个数据集，其中具体的流变学改性剂或流变学改性剂组合的各种剂量和它们对流变学值(例如坍塌度、塌落流动度或屈服应力)的关联效果可检索地储存，并且测定将所得到的CRV变为在步骤“(a) ”中指定的TRV所需的所述具体的流变学改性剂或流变学改性剂组合的标称剂量； (d)在混合器中投配能水合的水泥质组合物，其中选择或预先选择所述具体的流变学改性剂或流变学改性剂组合的百分比为5%-99%，基于将所述得到的CRV变为在步骤(a)中指定的所述TRV所需的在步骤(c)中测定的标称剂量； (e)在加入在步骤(d)中选择或预先选择的具体的流变学改性剂或流变学改性剂组合的标称剂量的百分比并且与所述能水合的水泥质组合物均匀混合之后，得到能水合的水泥质组合物的随后的CRV;比较在步骤(d)中选择或预先选择的剂量与根据NDR分布图从步骤(b)到步骤( e)相同的流变学值变化所需的剂量，并且测定换算系数(“SF”)，通过该换算系数调节得自NDR分布图的剂量，其中SF定义为得自步骤(d)的实际剂量除以实现NDR分布图指示的相同流变学值变化的标称剂量；和 (f)在所述能水合的水泥质组合物中混合具体的流变学改性剂或流变学改性剂组合，其量按SF乘以得自NDR分布图的剂量来计算，该剂量指示将在步骤(e)中测...
【专利技术属性】
技术研发人员：E克勒，MF罗伯茨，RJ库利，S费尔迪诺，
申请(专利权)人：威瑞飞有限责任公司，
类型：
国别省市：
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