[发明专利]用于对建筑组合物执行质量控制的系统和方法

说明书

示例性实施例提供了用于执行建筑组合物的质量控制的系统和方法。根据示例性实施例，可以使用历史性能数据和当前部署信息来训练预测模型、人工智能、机器学习算法等。基于识别对建筑组合物的各种需求的作业规范和一组可用输入，AI/ML/模型可以输出满足或最接近需求的一个或多个配方，并且可以生产建筑组合物的初始批次。在建筑组合物的部署期间或之后，可以接收关于组合物的性能的信息并将其应用于AI/ML/模型。在预定义的可接受变化参数内，系统可以对建筑组合物进行实时更新以改进建筑组合物的一致性或性能。可选地，该系统可以控制混合机械以生产更新的建筑组合物。

技术领域

本申请涉及诸如沥青、混凝土、砂浆等建筑组合物的生产的改进。

背景技术

建筑和工程中使用的某些材料是将原材料混合在一起来获得所需特性的组合物。通常，建筑组合物包括由建筑混合料原材料组成的建筑混合料。这种建筑混合料可以在工厂中生产，包括该组合物的所有材料，但建筑外加剂除外，建筑外加剂是一种化学添加剂，用于生产组合的建筑组合物。建筑外加剂由建筑外加剂组分组成。

虽然外行人可能会参考摘要中的建筑组合物(例如“混凝土”)，但实际上有许多不同的方式来配制这种建筑组合物。例如，建筑混合料和外加剂原材料和组分的种类和用量可能会有所不同，建筑组合物原材料可能会采用不同的方法以不同的程度混合，可能会使用或多或少的水，等等。不同的配方可能产生不同的特性，这在不同的情况下可能是可取的。

在一个示例中，第一施工队可能需要相对快速凝固的建筑组合物，而第二施工队可能需要更多的时间来铺设建筑组合物。凝固时间可以通过使用不同量的水、不同量的水泥、不同量的辅助胶凝材料、不同的水泥细度等来改变。

建筑组合物也可能因其他原因而有所不同。在一个地方(例如，一个混凝土工厂)生产一项大型工程所需的所有建筑组合物通常是不切实际的。相反，许多不同的工厂可能会对一个项目做出贡献，每个工厂可能会在整个项目过程中的不同时间运送几批产品。不同的工厂可以提供具有不同特性(例如，骨料粒径较大或较小)的不同建筑混合料原材料，导致在建筑工地部署的建筑组合物之间的均匀性较低。

此外，每个工厂的环境条件可能不同，并且可能随时间而变化。从工厂到建筑或现场的路线可能会有行程时间和距离的差异，不同的司机从同一工厂可能会走不同的路线。各工厂工人的专业知识可能会有所不同。因此，可以看出，只有一些影响建筑组合物特性的条件是在生产者的控制范围内的。

由于这些和其他原因，交付至作业现场的不同批次的建筑混合料可能会有很大差异。然而，任何不满足指定的工程需求的建筑混合料都是不可接受的。如果要求达到一定的最小抗压或抗拉强度，生产建筑组合物的工厂不能选择导致强度低于所需强度的原材料和/或技术的组合。如果他们这样做了，正在建造的结构可能会失败。

由于这些考虑，目前生产的建筑组合物往往过度工程化。换句话说，选择了各种方法来调整建筑组合物的特性，以便使所得到的建筑组合物的特性超过(有时明显超过)建筑组合物的工程需求。这耗费了生产者(以及建造的建筑物的承包者、开发者和最终用户)的金钱和时间，并且不必要地浪费了原材料。行业专家估计，目前生产的80％的混凝土混合料都存在这一问题。

尽管如此，使用建筑组合物的承包者的目标是在建筑组合物的性能方面实现类似的批次间一致性，而不一定是在所用的原材料或混合技术方面。例如，承包者可能更关心的是每一批次的凝固时间是否一致，这可以通过调整混合料的含水量、改变辅助胶凝材料的百分比、或者等待达到所需的环境温度后部署建筑组合物来实现。只要建筑组合物的其他特性(例如，强度、美学品质、坍落度等)不会受到不利影响，实现所需凝固时间的特定方法便不太重要。