混凝土可泵送性监测方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土可泵送性监测方法及装置，混凝土可泵送性监测装置，包括传感器、信号采集装置、通讯控制器、信号编译模块，若干个传感器等间距布设于混凝土输送泵管外壁，各传感器分别通过导线与信号采集装置的输入端连接，信号采集装置的输出端与通讯控制器的输入端连接，信号编译模块与通讯控制器的输出端连接；传感器用于监测混凝土输送泵管外壁上其安装处的形变，信号采集装置用于采集各传感器测到的形变电信号，通讯控制器用于接收信号采集装置的形变电信号，信号编译模块用于将形变电信号转换为形变可视数据并记录处理。本发明对于高层、远距离混凝土泵送，操作方便、测试快捷准确。
【专利说明】混凝土可泵送性监测方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于混凝土泵送领域，尤其涉及一种混凝土可泵送性监测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着经济的发展，高层建筑乃至超高层建筑在大城市蓬勃兴起，预拌泵送混凝土 技术得到了广泛的发展和推广，在建筑结构混凝土施工中取得了良好的效果。预拌泵送混 凝土技术以其效率高、费用低、节省劳力、水平和垂直运输可一次连续浇筑完成、使用狭窄 施工现场等优点，越来越受到人们的重视。
[0003] 虽然泵送混凝土有诸多优点，但是，随着泵送距离或泵送高度的增加，泵送混凝土 强度等级的提高，工程现场发生堵管或爆管的事故时有发生。一旦发生堵管或爆管状况，轻 则影响混凝土浇筑效率，重则影响工程施工工期，若泵送混凝土强度等级高，泵送距离远或 泵送高度高，在高泵压下发生爆管状况时，甚至会发生安全事故，因此，对泵送混凝土的泵 送状况需要高度重视。
[0004] 目前，混凝土可泵送性通过两种方式实施：1、在混凝土泵送前是通过观察或测试 混凝土的坍落度、扩展度等工作性定性判断混凝土状态是否良好，该方法的缺点是类似这 种测试方法仅仅能定性判断混凝土入泵状态，而不能判断混凝土在泵管中的泵送是否良 好；另外，该类测试仅是常态下的测试，而泵送过程是在有泵送压力存在下的混凝土输送过 程；因此，通过测试混凝土的工作性无法确定混凝土在泵送过程中的可持续性。2、在混凝 土泵送过程中是通过观察混凝土泵自带的压力表和排量等参数监督，这种方法的缺点是： 第一，混凝土泵送过程中观察泵送压力的变化需要丰富的操作经验，且由于泵送混凝土的 强度等级、原材料、配合比等差异，判断泵送可持续性难度大，依靠观察泵送压力和排量等 参数变化，判断泵送可持续性的结果相对滞后，无法提前判断出现堵管或爆管的可能性；第 二，当混凝土泵送过程中出现堵管现象时，依靠观察泵机压力表或排量等参数无法判堵管 发生的位置，需要施工工人沿着泵管逐节的敲打检查，当敲打检查难以发现堵管位置时，甚 至需要工人在泵管多个位置拆管检查，这样既消耗体力、时间又存在安全隐患。总之，依靠 目前方法判定混凝土可泵送性，判断结果滞后，同时，消耗更多人工、影响施工效率、存在安 全隐患。
[0005] 从理论上讲，混凝土在泵送过程中，因其自身承受泵压作用，所承受的泵压在泵管 约束下，会引起泵管变形，当混凝土承受的泵压增大，则泵管变形会相应增大。因此，可以通 过监测泵管变形，定量反映混凝土在泵压作用下泵送可持续性。通过定量计算既可以判定 混凝土出现的堵管位置，又可以依据计算预判混凝土出现堵管的风险，确定是否具备继续 泵送的能力。
[0006] 中国专利CN201220094565提供一种混凝土泵管压力监测报警装置，它包括两个 形变传感器、信号处理装置、及报警装置。该两个形变传感器沿着泵管的直径方向分别设置 在泵管的两侧，用于检测泵管外径的形变量。该信号处理装置用于接收该两个形变传感器 的输出信号，并预先设定泵管内部混凝土工作压力的上限和下限值，然后将根据该形变传 感器的输出信号计算确定的工作压力与预设的上限和下限值进行比较，如果该工作压力低 于下限值或高于上限值，则该信号处理装置向该报警装置输出信号，启动该报警装置。该装 置能准确测试出混凝土在泵送过程中，泵管任意位置的工作压力，并能对堵管、爆管进行精 确预报及定位，为混凝土泵送施工带来极大的技术进步及经济效益。该专利的不足在于：1、 限定了传感器的数量为两个，当泵送距离长或高度大时，仅有两个传感器的监测数据难以 表明或代表整套泵管的实际情况；2、预先设定泵管内部混凝土工作压力的上限和下限值难 度非常大，因为泵管内混凝土的工作压力随泵送高度变化，且目前尚无一种方法可以准确 计算泵管内混凝土的工作压力，故设定工作压力的上限和下限值从而预警的可操作性差； 3、根据形变传感器信号计算实际工作压力难度大，因为混凝土泵送过程中监测的形变量包 括了混凝土对泵管压力的形变量、泵管自身受温度影响的形变量、泵送过程中泵管震动的 形变量，因此，难以有效计算混凝土对泵管作用的工作压力，从而难以准确比较实际工作压 力与设定工作压力的上限和下限值。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有混凝土可泵送性监测技术中操作复杂、数据不精确的问题，提供 一种混凝土可泵送性监测方法及装置，对于高层、远距离混凝土泵送，操作方便、测试快捷 准确。
[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混凝土可泵送性监测方法，该 方法包括以下步骤，在混凝土输送泵管外壁等间距布设若干个监测形变的传感器，传感器 用于获得该传感器设置处的混凝土输送泵管外壁的形变电信号；采集各传感器的形变电信 号并编译为形变可视数据，记录第i个传感器在t时刻对应的形变可视数据4，获取监测时 间At内第i个传感器对应的最小形变可视数据<min，计算第i个传感器所在处的混凝土 可泵送指数B:
【权利要求】
1. 一种混凝土可泵送性监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，在混凝土输送泵 管外壁等间距布设若干个监测形变的传感器，传感器用于获得该传感器设置处的混凝土输 送泵管外壁的形变电信号；采集各传感器的形变电信号并编译为形变可视数据，记录第i 个传感器在t时刻对应的形变可视数据<，获取监测时间Λ t内第i个传感器对应的最小 形变可视数据<_，计算第i个传感器所在处的混凝土可泵送指数B :
根据第i个传感器所在处的混凝土可泵送指数B，判断该处混凝土输送泵管外壁的混 凝土可泵送指数B是否符合预设的可泵送性标准。
2. 根据权利要求1所述的混凝土可泵送性监测方法，其特征在于，所述预设的可泵送 性标准为0. 5彡B彡1. 5。
3. 根据权利要求1或2所述的混凝土可泵送性监测方法，其特征在于，所述传感器为应 变传感器或应力传感器。
4. 根据权利要求3所述的混凝土可泵送性监测方法，其特征在于，所述应变传感器具 体为应变片，应力传感器具体为应力计。
5. -种混凝土可泵送性监测装置，其特征在于，包括传感器、信号采集装置、通讯控制 器、信号编译模块，若干个传感器等间距布设于混凝土输送泵管外壁，各传感器分别通过导 线与信号采集装置的输入端连接，信号采集装置的输出端与通讯控制器的输入端连接，信 号编译模块与通讯控制器的输出端连接；传感器用于监测混凝土输送泵管外壁上其安装处 的形变，信号采集装置用于采集各传感器测到的形变电信号，通讯控制器用于接收信号采 集装置的形变电信号，信号编译模块用于将形变电信号转换为形变可视数据并记录处理。
6. 根据权利要求5所述的混凝土可泵送性监测装置，其特征在于，所述传感器为应变 传感器或应力传感器。
7. 根据权利要求6所述的混凝土可泵送性监测装置，其特征在于，所述应变传感器具 体为应变片，应力传感器具体为应力计。
8. 根据权利要求5或6或7所述的混凝土可泵送性监测装置，其特征在于，所述将各传 感器连接到信号采集装置的各条导线具有相同材质、相同规格、相同长度。
9. 根据权利要求8所述的混凝土可泵送性监测装置，其特征在于，所述导线材质为铜。
10. 根据权利要求9所述的混凝土可泵送性监测装置，其特征在于，所述通讯控制器与 信号采集装置通过有线或者无线的方式连接，所述信号采集装置为单通道或多通道。
【文档编号】G01N27/00GK104515791SQ201410798604
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】赵日煦, 庞二波, 杨文 , 高飞, 刘离, 刘通, 宋正林, 周文俊, 陈超 申请人:中建商品混凝土有限公司