专利名称：一种通过监测搅拌机电流强度控制混凝土出机坍落度的方法
技术领域：
本发明涉及工程建筑技术领域，具体地说是一种通过监测搅拌机电流强度控制混 凝土出机坍落度的方法。
背景技术：
在混凝土施工过程中，混凝土坍落度是反映混凝土工作性的一个非常重要的指 标，而目前对于混凝土坍落度的检测只是单纯的通过国家标准试验进行，工作量大，且仅仅 反映了当盘或当车混凝土的工作性，不能全面的反映所有混凝土的坍落度及变化。现在多 数搅拌站通过目测出机混凝土状态推断坍落度，从而减少检验频率，但此方法误差较大，不 能稳定的预测混凝土出机坍落度。通过实际检测和目测这两种方法都不能全面、准确的反 映混凝土坍落度，最主要的是对出机前混凝土的状态不能及时调整，从而产生大量的不合 格现象。发明内容
本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种通过监测搅拌机电流强度控 制混凝土出机坍落度的方法。
本发明的技术方案是按以下方式实现的，对于某一配合比的混凝土，相同的投料 量，混凝土的坍落度值越小，混凝土越干稠，其和易性差，对搅拌机轴搅拌的阻力越大，搅拌 机轴消耗的功率越大；相反，混凝土的坍落度值越大，混凝土的和易性越好，对搅拌机轴的 阻力越小，搅拌机功率计算公式为P = U · I，工作电流I = P/V，电压是恒定的，看作常数， 搅拌机轴功率随电流的变化而变化，且与电流成正比，即预拌混凝土的坍落度值SL与搅拌 机轴搅拌混凝土时的电流I成反比关系；当混凝土搅拌均匀时搅拌机轴所输出的功率不 再产生变化，反映搅拌机电机的电流值也不再发生变化，混凝土的塌落度已经稳定，根据生 产设备电流表所表示出的稳定的电流差值与混凝土出机坍落度间的关系，可对搅拌设备中 未出机的混凝土状态进行实时、快速调整，另外，由于搅拌机工作年限和保养情况的不同， 搅拌机轴空转和满负荷运转时所需功率均会发生变化，但其功率差值是不变的，在电压一 定的情况下，所代表的电流差值也是不变的，所以，电流差值=混凝土搅拌均匀时搅拌机电 流-搅拌机轴空转电流，如果搅拌机轴空转电流恒定或忽略，即可直接根据搅拌机工作电 流的变化控制混凝土出机坍落度，具体步骤如下
当使用某台搅拌机生产规定强度等级的混凝土时，先测定搅拌机空载时的电流 值，再测出生产具有标准坍落度的规定强度等级混凝土时的电流值，计算出生产规定强度 等级混凝土时设备所显示的标准电流差值，当该台搅拌机在一定时间段内的空载电流值恒 定时，将空载电流值视为常数，则以能够生产规定强度等级混凝土时的实际电流值为标准 值，以此标准电流值来控制混凝土物料及水的添加量，当搅拌设备输出功率增大，混凝土较 粘稠、坍落度小于标准值，可增加水或外加剂使用量，以降低混凝土粘稠度、增大坍落度；当生产设备所显示电流差值小于标准电流差值，说明搅拌设备输出功率减小，混凝土较稀、坍 落度大于要求值，可成比例增加砂、石、水泥、掺合量的使用量，以增加混凝土粘稠度、减小 坍落度，以此准确地对混凝土状态进行调整且为事前调整，避免了混凝土出机后人工测坍 落度不符合标准再进行人工拌料调整坍落度弊端。
本发明的的有益效果可有效控制混凝土出机坍落度状态，有效降低操作人员工 作强度、减少人员配置量、提高混凝土合格率、增加混凝土生产效率等。
图1是C35混凝土坍落度与电流差关系曲线图。
具体实施方式
1、对于某一配合比的混凝土，相同的投料量，混凝土的坍落度值越小，混凝土越干 稠，其和易性差，对搅拌机轴搅拌的阻力越大，搅拌机轴消耗的功率越大；相反，混凝土的坍 落度值越大，混凝土的和易性越好，对搅拌机轴的阻力越小。功率计算公式为P = U · I，电 压一般是恒定的，可看作常数，功率随电流的变化而变化，且与电流成正比，即预拌混凝土 的坍落度值SL与搅拌机轴搅拌混凝土时的电流I成反比关系。
2、搅拌机功率由搅拌机轴输出功率和其损耗构成，也就是搅拌设备所标注的搅拌 机的功率并不等同于搅拌机轴的输出功率，通过齿轮传动多少都会产生损耗，在设备使用 要求上规定，搅拌机轴的输出功率不能低于搅拌机所规定功率的80%就属于符合要求。搅 拌机轴的输出功率为在搅拌过程中混凝土对搅拌机轴产生的阻力造成。当混凝土搅拌均 匀时搅拌机轴所输出的功率不再产生变化，从而反映到搅拌机上的电流值也会不再发生变 化，从而确定了混凝土状态已经稳定。这时搅拌机轴所需功率是稳定的，但由于搅拌机工作 年限和保养情况的不同，搅拌机轴空转和满负荷运转时所需功率均会发生变化，但其功率 差值是不变的，在电压一定的情况下，所代表的电流差值也是不变的。
3、根据建立起来的混凝土生产设备、生产状况等与混凝土出机坍落度间的关系， 即生产设备所表示出的稳定的电流差值与混凝土出机坍落度间的关系，可对搅拌设备中未 出机的混凝土状态进行实时、快速调整。当生产一定强度等级的混凝土时，生产设备所显示 电流差值大于标准电流差值，说明搅拌设备输出功率增大，混凝土较粘稠、坍落度小于要求 值，可增加水或外加剂使用量，以降低混凝土粘稠度、增大坍落度；生产设备所显示电流差 值小于标准电流差值，说明搅拌设备输出功率减小，混凝土较稀、坍落度大于要求值，可成 比例增加砂、石、水泥、掺合量等使用量，以增加混凝土粘稠度、减小坍落度。此技术可准确 地对混凝土状态进行调整且为事前调整，避免了出机后人工测坍落度后再进行调整的事后 调整或具有估计性质的目测调整。
实施例
以玉树某搅拌站为例，其生产C35混凝土所用原材料及配合比如表I所示。
表1C35混凝土所用原材料情况及配合比
权利要求
1.一种通过监测搅拌机电流强度控制混凝土出机坍落度的方法，其特征在于，对于某一配合比的混凝土，相同的投料量，混凝土的坍落度值越小，混凝土越干稠，其和易性差，对搅拌机轴搅拌的阻力越大，搅拌机轴消耗的功率越大；相反，混凝土的坍落度值越大，混凝土的和易性越好，对搅拌机轴的阻力越小，搅拌机功率计算公式为P = U* I，工作电流I =P/V,电压是恒定的，看作常数，搅拌机轴功率随电流的变化而变化，且与电流成正比，即预拌混凝土的坍落度值SL与搅拌机轴搅拌混凝土时的电流I成反比关系；当混凝土搅拌均匀时搅拌机轴所输出的功率不再产生变化，反映搅拌机电机的电流值也不再发生变化，混凝土的塌落度已经稳定，根据生产设备电流表所表示出的稳定的电流差值与混凝土出机坍落度间的关系，可对搅拌设备中未出机的混凝土状态进行实时、快速调整，另外，由于搅拌机工作年限和保养情况的不同，搅拌机轴空转和满负荷运转时所需功率均会发生变化，但其功率差值是不变的，在电压一定的情况下，所代表的电流差值也是不变的，所以，电流差值=混凝土搅拌均匀时搅拌机电流-搅拌机轴空转电流，如果搅拌机轴空转电流恒定或忽略，即可直接根据搅拌机工作电流的变化控制混凝土出机坍落度，具体步骤如下 当使用某台搅拌机生产规定强度等级的混凝土时，先测定搅拌机空载时的电流值，再测出生产具有标准坍落度的规定强度等级混凝土时的电流值，计算出生产规定强度等级混凝土时设备所显示的标准电流差值，当该台搅拌机在一定时间段内的空载电流值恒定时，将空载电流值视为常数，则以能够生产规定强度等级混凝土时的实际电流值为标准值，以此标准电流值来控制混凝土物料及水的添加量，当搅拌设备输出功率增大，混凝土较粘稠、坍落度小于标准值，可增加水或外加剂使用量，以降低混凝土粘稠度、增大坍落度；当生产设备所显示电流差值小于标准电流差值，说明搅拌设备输出功率减小，混凝土较稀、坍落度大于要求值，可成比例增加砂、石、水泥、掺合量的使用量，以增加混凝土粘稠度、减小坍落度，以此准确地对混凝土状态进行调整且为事前调整，避免了混凝土出机后人工测坍落度不符合标准再进行人工拌料调整坍落度弊端。
全文摘要
本发明提供一种通过监测搅拌机电流强度控制混凝土出机坍落度的方法，对于某一配合比的混凝土，相同的投料量，混凝土的坍落度值越小，混凝土越干稠，其和易性差，对搅拌机轴搅拌的阻力越大，搅拌机轴消耗的功率越大；相反，混凝土的坍落度值越大，混凝土的和易性越好，对搅拌机轴的阻力越小，搅拌机功率计算公式为P＝U·I，工作电流I＝P/V，电压是恒定的，看作常数，搅拌机轴功率随电流的变化而变化，且与电流成正比，即预拌混凝土的坍落度值SL与搅拌机轴搅拌混凝土时的电流I成反比关系；因而可通过监测搅拌机电机的电流强度控制混凝土的坍落度，最终控制混凝土质量，该方法简单快捷，能够有效降低操作人员工作强度、减少人员配置、提高混凝土合格率、增加混凝土生产效率等。
文档编号B28C7/02GK103042603SQ20121059604
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月22日 优先权日2012年12月22日
发明者王龙志, 张海霞, 张会冰, 陈国华, 王伟 申请人:山东建泽混凝土有限公司