一种混凝土运输过程中的工作性实时调节装置及方法与流程

本发明涉及混凝土施工技术领域，具体涉及一种混凝土运输过程中的工作性实时调节装置及方法。

背景技术：

目前，商品混凝土呈现高性能化和高流态的发展趋势，一般要求混凝土工作性具备较长的保持性能，对工作性经时损失控制要求较高。对于再生混凝土，由于再生骨料存在裂缝且表面粗糙，造成需水量难以控制，运输过程中由于骨料吸水等原因，工作性损失较大。在炎热的天气条件下，运输过程中的混凝土水分蒸发及水化加快等因素，也会造成工作性损失严重。混凝土的工作性损失制约了搅拌站的服务半径，造成了混凝土的浇筑困难，容易造成蜂窝、孔洞等混凝土质量缺陷，减低了混凝土的施工质量。

目前，解决混凝土的工作性损失主要有优选原材料、选用缓释型减水剂、以及到达工地后再添加外加剂搅拌等多种方法。其中优选原材料往往需要专业的筛选设备，且会增加成本；而缓释型减水剂掺量控制要求较高，容易造成离析；因此，现有的方法存在商品混凝土生产和管理成本高，且控制效果不理想的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种混凝土运输过程中的工作性实时调节装置及方法，以解决现有技术中存在的混凝土生产和管理成本高以及控制效果不理想的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种混凝土运输过程中的工作性实时调节装置，包括依次连接的信息采集单元、控制单元和外加剂补液单元，所述信息采集单元包括液压油泵工作信息采集单元和搅拌罐工作信息采集单元。

进一步的，所述液压油泵工作信息采集单元采集液压油泵的输出参数，包括输出功率和油压。

进一步的，所述搅拌罐工作信息采集单元采集搅拌罐的转速。

进一步的，所述控制单元包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元根据所述液压油泵工作信息采集单元和搅拌罐工作信息采集单元采集到的信息判定搅拌罐内混凝土工作性的变化信息，所述第二控制单元根据该变化信息计算外加剂补液参数并控制外加剂补液单元进行补液。

进一步的，所述第一控制单元和第二控制单元采用PLC控制器。

本发明还提供了一种混凝土运输过程中的工作性实时调节方法，包括以下步骤：

S1：液压油泵工作信息采集单元实时检测液压油泵的工作，搅拌罐工作信息采集单元实时检测搅拌罐的工作信息，采集到的信息实时发送至控制单元；

S2：控制单元根据液压油泵工作信息采集单元和搅拌罐工作信息采集单元实时采集到的信息计算外加剂补液参数；

S3：所述控制单元控制外加剂补液单元根据计算出的外加剂补液参数进行补液。

进一步的，所述步骤S1中，所述液压油泵工作信息采集单元采集液压油泵的输出功率和油压参数，所述搅拌罐工作信息采集单元采集搅拌罐的转速。

进一步的，所述步骤S2中，具体为，第一控制单元根据所述液压油泵工作信息采集单元和搅拌罐工作信息采集单元采集到的信息判定搅拌罐内混凝土工作性的变化信息，并将该变化信息发送至第二控制单元。

进一步的，所述步骤S3中，第二控制单元根据接收的混凝土工作性的变化信息计算外加剂补液参数，并控制外加剂补液单元进行补液。

进一步的，所述外加剂补液单元补充的外加剂为减水剂。

本发明提供的混凝土运输过程中的工作性实时调节装置及方法，通过液压油泵工作信息采集单元和搅拌罐工作信息采集单元分别实时采集液压油泵和搅拌罐的工作信息，通过控制单元根据上述单元实时采集的信息判断搅拌罐内混凝土工作性的变化信息，并根据该变化信息计算外加剂补液参数，控制外加剂补液单元进行自动补液。本发明可以在混凝土运输途中实时地对混凝土的工作性进行调整，使混凝土一直保持较优的工作性能，极大方便了工程上的混凝土施工，保证了工程质量，提高了施工效率；无需要在混凝土搅拌前对原材料进行优选，也不需要使用特定的缓释型减水剂，避免了生产成本的提高，控制效果好，准确性高。

附图说明

图1是本发明混凝土运输过程中的工作性实时调节装置的结构示意图。

图中所示：11、液压油泵工作信息采集单元；12、搅拌罐工作信息采集单元；21、第一控制单元；22、第二控制单元；3、外加剂补液单元；4、液压油泵；5、搅拌罐。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

如图1所示，本发明提供了一种混凝土运输过程中的工作性实时调节装置，包括依次连接的信息采集单元、控制单元和外加剂补液单元3，所述信息采集单元包括液压油泵工作信息采集单元11和搅拌罐工作信息采集单元12。通过液压油泵工作信息采集单元11和搅拌罐工作信息采集单元12分别实时采集液压油泵4和搅拌罐5的工作信息，通过控制单元根据上述单元实时采集的信息判断搅拌罐内混凝土工作性的变化信息，并根据该变化信息计算外加剂补液参数，控制外加剂补液单元3进行自动补液，控制效果好，准确度高，成本低。

优选的，所述液压油泵工作信息采集单元11实时采集液压油泵4的输出参数，包括输出功率和油压。需要说明的是，混凝土搅拌车在运输过程中，由车辆发动机的动力输入到液压油泵4，从而推动减速机转动，并带动混凝土的搅拌罐5转动。影响搅拌罐5转动难易程度的因素主要有减速机与搅拌罐转动导轨间的机械摩擦、搅拌罐5内混凝土的自重以及搅拌罐5内混凝土与搅拌叶片的摩擦。一般来说，对固定的搅拌车辆，固定的混凝土装载量，减速机与搅拌罐转动导轨的机械摩擦和搅拌罐5内混凝土的自重造成的功率损失是固定的。也就是说，在保持搅拌罐5转速恒定的情况下，液压油泵4的输出功率与混凝土和叶片间的摩擦力直接相关。而混凝土和叶片间的摩擦力与混凝土的工作性存在对应关系，因此，由液压油泵4的输出参数(输出功率、油压等)即可得知混凝土的实时工作性。

优选的，所述搅拌罐工作信息采集单元12采集搅拌罐5的转速。根据液压油泵4的输出参数和搅拌罐5的转速即可得到搅拌罐5内混凝土工作性的变化情况，从而通过实时补充减水剂的方法来保持混凝土的工作性。

优选的，所述控制单元包括第一控制单元21和第二控制单元22，所述第一控制单元21根据所述液压油泵工作信息采集单元12和搅拌罐工作信息采集单元12采集到的信息判定搅拌罐5内混凝土工作性的变化信息，所述第二控制单22元根据该变化信息计算外加剂补液参数并控制外加剂补液单元3进行自动补液。所述第一控制单元21和第二控制单元22均采用PLC控制器(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，控制效果好，准确度高。

本发明还提供了一种混凝土运输过程中的工作性实时调节方法，包括以下步骤：

S1：液压油泵工作信息采集单元11实时检测液压油泵4的工作信息，具体为液压油泵4的输出功率和油压参数；搅拌罐工作信息采集单元12实时检测搅拌罐5的工作信息，具体为搅拌罐5的转速，采集到的信息实时发送至控制单元；

S2：控制单元根据液压油泵工作信息采集单元11和搅拌罐工作信息采集单元12实时采集到的信息计算外加剂补液参数；具体的，第一控制单元21根据所述液压油泵工作信息采集单元11和搅拌罐工作信息采集单元12采集到的信息判定搅拌罐5内混凝土工作性的变化信息，并将该变化信息发送至第二控制单元12；

S3：所述控制单元控制外加剂补液单元3根据计算出的外加剂补液参数进行自动补液。具体的，第二控制单元12根据接收的混凝土工作性的变化信息计算外加剂补液参数，并控制外加剂补液单元3进行自动补液，该外加剂补液单元3的外加剂为减水剂。

综上所述，本发明提供的混凝土运输过程中的工作性实时调节装置及方法，通过液压油泵工作信息采集单元11和搅拌罐工作信息采集单元12分别实时采集液压油泵4和搅拌罐5的工作信息，通过控制单元根据上述单元实时采集的信息判断搅拌罐5内混凝土工作性的变化信息，并根据该变化信息计算外加剂补液参数，控制外加剂补液单元3进行自动补液。本发明可以在混凝土运输途中实时地对混凝土的工作性进行调整，使混凝土一直保持较优的工作性能，极大方便了工程上的混凝土施工，保证了工程质量，提高了施工效率；无需要在混凝土搅拌前对原材料进行优选，也不需要使用特定的缓释型减水剂，避免了生产成本的提高，控制效果好，准确性高。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。