混凝土可泵送性監(jiān)測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混凝土可泵送性監(jiān)測方法及裝置，混凝土可泵送性監(jiān)測裝置，包括傳感器、信號采集裝置、通訊控制器、信號編譯模塊，若干個傳感器等間距布設(shè)于混凝土輸送泵管外壁，各傳感器分別通過導(dǎo)線與信號采集裝置的輸入端連接，信號采集裝置的輸出端與通訊控制器的輸入端連接，信號編譯模塊與通訊控制器的輸出端連接；傳感器用于監(jiān)測混凝土輸送泵管外壁上其安裝處的形變，信號采集裝置用于采集各傳感器測到的形變電信號，通訊控制器用于接收信號采集裝置的形變電信號，信號編譯模塊用于將形變電信號轉(zhuǎn)換為形變可視數(shù)據(jù)并記錄處理。本發(fā)明對于高層、遠距離混凝土泵送，操作方便、測試快捷準確。
【專利說明】混凝土可泵送性監(jiān)測方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝土泵送領(lǐng)域，尤其涉及一種混凝土可泵送性監(jiān)測方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑乃至超高層建筑在大城市蓬勃興起，預(yù)拌泵送混凝土 技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展和推廣，在建筑結(jié)構(gòu)混凝土施工中取得了良好的效果。預(yù)拌泵送混 凝土技術(shù)以其效率高、費用低、節(jié)省勞力、水平和垂直運輸可一次連續(xù)澆筑完成、使用狹窄 施工現(xiàn)場等優(yōu)點，越來越受到人們的重視。
[0003] 雖然泵送混凝土有諸多優(yōu)點，但是，隨著泵送距離或泵送高度的增加，泵送混凝土 強度等級的提高，工程現(xiàn)場發(fā)生堵管或爆管的事故時有發(fā)生。一旦發(fā)生堵管或爆管狀況，輕 則影響混凝土澆筑效率，重則影響工程施工工期，若泵送混凝土強度等級高，泵送距離遠或 泵送高度高，在高泵壓下發(fā)生爆管狀況時，甚至?xí)l(fā)生安全事故，因此，對泵送混凝土的泵 送狀況需要高度重視。
[0004] 目前，混凝土可泵送性通過兩種方式實施：1、在混凝土泵送前是通過觀察或測試 混凝土的坍落度、擴展度等工作性定性判斷混凝土狀態(tài)是否良好，該方法的缺點是類似這 種測試方法僅僅能定性判斷混凝土入泵狀態(tài)，而不能判斷混凝土在泵管中的泵送是否良 好；另外，該類測試僅是常態(tài)下的測試，而泵送過程是在有泵送壓力存在下的混凝土輸送過 程；因此，通過測試混凝土的工作性無法確定混凝土在泵送過程中的可持續(xù)性。2、在混凝 土泵送過程中是通過觀察混凝土泵自帶的壓力表和排量等參數(shù)監(jiān)督，這種方法的缺點是： 第一，混凝土泵送過程中觀察泵送壓力的變化需要豐富的操作經(jīng)驗，且由于泵送混凝土的 強度等級、原材料、配合比等差異，判斷泵送可持續(xù)性難度大，依靠觀察泵送壓力和排量等 參數(shù)變化，判斷泵送可持續(xù)性的結(jié)果相對滯后，無法提前判斷出現(xiàn)堵管或爆管的可能性；第 二，當混凝土泵送過程中出現(xiàn)堵管現(xiàn)象時，依靠觀察泵機壓力表或排量等參數(shù)無法判堵管 發(fā)生的位置，需要施工工人沿著泵管逐節(jié)的敲打檢查，當敲打檢查難以發(fā)現(xiàn)堵管位置時，甚 至需要工人在泵管多個位置拆管檢查，這樣既消耗體力、時間又存在安全隱患?？傊?，依靠 目前方法判定混凝土可泵送性，判斷結(jié)果滯后，同時，消耗更多人工、影響施工效率、存在安 全隱患。
[0005] 從理論上講，混凝土在泵送過程中，因其自身承受泵壓作用，所承受的泵壓在泵管 約束下，會引起泵管變形，當混凝土承受的泵壓增大，則泵管變形會相應(yīng)增大。因此，可以通 過監(jiān)測泵管變形，定量反映混凝土在泵壓作用下泵送可持續(xù)性。通過定量計算既可以判定 混凝土出現(xiàn)的堵管位置，又可以依據(jù)計算預(yù)判混凝土出現(xiàn)堵管的風(fēng)險，確定是否具備繼續(xù) 泵送的能力。
[0006] 中國專利CN201220094565提供一種混凝土泵管壓力監(jiān)測報警裝置，它包括兩個 形變傳感器、信號處理裝置、及報警裝置。該兩個形變傳感器沿著泵管的直徑方向分別設(shè)置 在泵管的兩側(cè)，用于檢測泵管外徑的形變量。該信號處理裝置用于接收該兩個形變傳感器 的輸出信號，并預(yù)先設(shè)定泵管內(nèi)部混凝土工作壓力的上限和下限值，然后將根據(jù)該形變傳 感器的輸出信號計算確定的工作壓力與預(yù)設(shè)的上限和下限值進行比較，如果該工作壓力低 于下限值或高于上限值，則該信號處理裝置向該報警裝置輸出信號，啟動該報警裝置。該裝 置能準確測試出混凝土在泵送過程中，泵管任意位置的工作壓力，并能對堵管、爆管進行精 確預(yù)報及定位，為混凝土泵送施工帶來極大的技術(shù)進步及經(jīng)濟效益。該專利的不足在于：1、 限定了傳感器的數(shù)量為兩個，當泵送距離長或高度大時，僅有兩個傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)難以 表明或代表整套泵管的實際情況；2、預(yù)先設(shè)定泵管內(nèi)部混凝土工作壓力的上限和下限值難 度非常大，因為泵管內(nèi)混凝土的工作壓力隨泵送高度變化，且目前尚無一種方法可以準確 計算泵管內(nèi)混凝土的工作壓力，故設(shè)定工作壓力的上限和下限值從而預(yù)警的可操作性差； 3、根據(jù)形變傳感器信號計算實際工作壓力難度大，因為混凝土泵送過程中監(jiān)測的形變量包 括了混凝土對泵管壓力的形變量、泵管自身受溫度影響的形變量、泵送過程中泵管震動的 形變量，因此，難以有效計算混凝土對泵管作用的工作壓力，從而難以準確比較實際工作壓 力與設(shè)定工作壓力的上限和下限值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對現(xiàn)有混凝土可泵送性監(jiān)測技術(shù)中操作復(fù)雜、數(shù)據(jù)不精確的問題，提供 一種混凝土可泵送性監(jiān)測方法及裝置，對于高層、遠距離混凝土泵送，操作方便、測試快捷 準確。
[0008] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種混凝土可泵送性監(jiān)測方法，該 方法包括以下步驟，在混凝土輸送泵管外壁等間距布設(shè)若干個監(jiān)測形變的傳感器，傳感器 用于獲得該傳感器設(shè)置處的混凝土輸送泵管外壁的形變電信號；采集各傳感器的形變電信 號并編譯為形變可視數(shù)據(jù)，記錄第i個傳感器在t時刻對應(yīng)的形變可視數(shù)據(jù)4，獲取監(jiān)測時 間At內(nèi)第i個傳感器對應(yīng)的最小形變可視數(shù)據(jù)<min，計算第i個傳感器所在處的混凝土 可泵送指數(shù)B:

【權(quán)利要求】
1. 一種混凝土可泵送性監(jiān)測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟，在混凝土輸送泵 管外壁等間距布設(shè)若干個監(jiān)測形變的傳感器，傳感器用于獲得該傳感器設(shè)置處的混凝土輸 送泵管外壁的形變電信號；采集各傳感器的形變電信號并編譯為形變可視數(shù)據(jù)，記錄第i 個傳感器在t時刻對應(yīng)的形變可視數(shù)據(jù)<，獲取監(jiān)測時間Λ t內(nèi)第i個傳感器對應(yīng)的最小 形變可視數(shù)據(jù)<_，計算第i個傳感器所在處的混凝土可泵送指數(shù)B :
根據(jù)第i個傳感器所在處的混凝土可泵送指數(shù)B，判斷該處混凝土輸送泵管外壁的混 凝土可泵送指數(shù)B是否符合預(yù)設(shè)的可泵送性標準。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土可泵送性監(jiān)測方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的可泵送 性標準為0. 5彡B彡1. 5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土可泵送性監(jiān)測方法，其特征在于，所述傳感器為應(yīng) 變傳感器或應(yīng)力傳感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的混凝土可泵送性監(jiān)測方法，其特征在于，所述應(yīng)變傳感器具 體為應(yīng)變片，應(yīng)力傳感器具體為應(yīng)力計。
5. -種混凝土可泵送性監(jiān)測裝置，其特征在于，包括傳感器、信號采集裝置、通訊控制 器、信號編譯模塊，若干個傳感器等間距布設(shè)于混凝土輸送泵管外壁，各傳感器分別通過導(dǎo) 線與信號采集裝置的輸入端連接，信號采集裝置的輸出端與通訊控制器的輸入端連接，信 號編譯模塊與通訊控制器的輸出端連接；傳感器用于監(jiān)測混凝土輸送泵管外壁上其安裝處 的形變，信號采集裝置用于采集各傳感器測到的形變電信號，通訊控制器用于接收信號采 集裝置的形變電信號，信號編譯模塊用于將形變電信號轉(zhuǎn)換為形變可視數(shù)據(jù)并記錄處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土可泵送性監(jiān)測裝置，其特征在于，所述傳感器為應(yīng)變 傳感器或應(yīng)力傳感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土可泵送性監(jiān)測裝置，其特征在于，所述應(yīng)變傳感器具 體為應(yīng)變片，應(yīng)力傳感器具體為應(yīng)力計。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的混凝土可泵送性監(jiān)測裝置，其特征在于，所述將各傳 感器連接到信號采集裝置的各條導(dǎo)線具有相同材質(zhì)、相同規(guī)格、相同長度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的混凝土可泵送性監(jiān)測裝置，其特征在于，所述導(dǎo)線材質(zhì)為銅。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的混凝土可泵送性監(jiān)測裝置，其特征在于，所述通訊控制器與 信號采集裝置通過有線或者無線的方式連接，所述信號采集裝置為單通道或多通道。
【文檔編號】G01N27/00GK104515791SQ201410798604
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】趙日煦, 龐二波, 楊文 , 高飛, 劉離, 劉通, 宋正林, 周文俊, 陳超 申請人:中建商品混凝土有限公司