朱效荣  1970出生,教授、研究员级高级工程师,北京城建集团高级顾问,冀东发展集团首席科学家。
       科技创新
 
 
智能化混凝土试配系统
 

                         智能化混凝土试配系统
一、系统的组成
智能化混凝土试配系统包括三部分:
1、砂石测量设备,包括电子秤、水桶、200吨压力机、1L砂子压实仪、10L石子容重测量桶、4.75方孔筛、20L不锈钢石子漏桶。
2、混凝土配合比设计和砂石调整计算系统。
3、智能化控制系统和混凝土搅拌系统。智能化控制系统是包含PLC控制系统和触摸计算屏操作系统的一个整体????;炷两涟柘低秤梢惶ㄋ灾峄炷两涟杌?、智能供水系统和电动液压卸料系统组成。搅拌过程配备了一套控制系统实现混凝土试配时采用预湿骨料工艺搅拌,整个过程由一套配合比调整计算软件控制。
二、系统需要的技术参数
1、胶凝材料参数:水泥的强度、需水量和密度;粉煤灰和矿渣粉的对比强度、需水量比和密度;硅灰的比表面积、需水量比和密度。这几个参数通过国家标准测试方法取得。
2、砂石骨料参数:砂子的参数主要包括紧密堆积密度、含石率、含水率以及分计筛余;其中含石率、含水率以及分计筛余的参数以国家标准方法检测取得。
3、砂子参数的测量,首先将砂子装入二节高的1升的砂子压实仪,用压力机将砂子压至200KN,测出1升砂子的质量(kg),然后用4.75的筛子将粒径大于4.75mm的粗颗粒筛出称得质量(kg),最后将这些砂子烘干,测出含水率。
4石子的参数主要包括堆积密度、空隙率和吸水率。参数的测量方法是首先测出10升石子的质量(kg),然后将水加入桶里石子的空隙到完全满,测出石子和水的总质量(kg),然后把水倒掉测出湿石子的质量(kg)。
三、  配合比的设计计算与调整计算
1、配合比设计计算
将水泥的强度、需水量和密度;粉煤灰和矿渣粉的对比强度、需水量比和密度;硅灰的比表面积、需水量比和密度;1升砂子的质量、含石量和含水率(砂子紧密堆积密度、含石率、含水率计算参数);10升石子的质量,10升石子空隙加满水后的总质量,倒掉水后湿石子的质量(石子的堆积密度、空隙率和吸水率计算参数)录入,然后输入混凝土设计强度等级、胶凝材料比例、砂子比例和试配量,即可得到混凝土合理的配合比。
2、配合比的调整计算
录入现有配合比,将现场测出的1升砂子的质量、含石量和含水率(砂子紧密堆积密度、含石率、含水率计算参数);10升石子的质量,10升石子空隙加满水后的总质量,倒掉水后湿石子的质量(石子的堆积密度、空隙率和吸水率计算参数)录入,胶凝材料和外加剂用量不变,智能化混凝土配合比调整系统就会自动计算出合理的砂石用量、砂石用水量以及胶凝材料用水量,在界面显示合理的混凝土配合比。
四、混凝土试配搅拌                         
1、备料
试验员根据界面显示配合比称量好各种原材料,砂石直接加入搅拌机,胶凝材料进入喂料盘等待,外加剂进入杯子等待,水装满计量容量桶,通过流量控制仪计量。
2、搅拌
(1)预湿骨料搅拌部分,该系统有两个按钮,一个是上限加水,一个是下限加水,选择其中一个启动集料搅拌按钮,搅拌机开始搅拌砂石。水泵直接向砂石喷水,水量为计算出的预湿用水量,10---15秒预湿骨料结束,搅拌机停止。
(2)胶凝材料搅拌部分,将胶凝材料搅拌机,启动胶凝材料搅拌按钮,搅拌机开始搅拌混合料,水泵直接向搅拌机喷水,人工将外加剂投入混合料,水量为计算出的胶凝材料标准稠度对应的用水量,15---20秒混合均匀,搅拌机停止。
(3)工作性判断,人工观察,当混凝土坍落度值等于或者接近设计值时(正负10mm),直接卸料;当坍落度值小于设计值时,人工设定加水量,称量补充的外加剂,启动水泵搅拌,外加剂人工加入,水自动加入并搅拌,20秒后停止,混凝土拌合物坍落度值达到设计要求时可以卸料。
(4)测量混凝土拌合物的性能指标,制作试件留检。

 

 
 

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