[发明专利]基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统及方法

说明书

一种基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统及方法，包括微波湿度传感器、信号传输装置和数据采集与分析装置可有效克服传统骨料含水率测试耗时长、取样代表性差、结果滞后、混凝土配合比控制不准等一系列问题，采用骨料含水率监控系统测试值与真实值的偏差处于±10％以内，具有精度高、实时监测、节省人力物力等众多优点，可有效保障了混凝土配料时骨料用量和拌合用水量的精度，实现对混凝土配合比的精准调控，进而有效提升海港工程的建造品质，是未来高品质混凝土智能生产与质量控制的重要技术手段，对实现平安百年品质工程具有重要意义。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体的涉及基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统及方法。

背景技术

全国公路水运工程质量安全工作会议明确提出打造“品质工程”的新理念，2016年全国交通运输工作会议要求提升基础设施品质，推行现代工程管理，开展公路水运建设工程质量提升行动，努力打造“品质工程”。作为工程中最主要、用量最大的建筑材料—混凝土，是打造“品质工程”的核心。

混凝土的品质受原材料质量、生产工艺、浇筑工艺、施工环境等因素的影响，原材料质量波动尤为需要重点关注。作为混凝土配合比中组分比重最大的砂石骨料，一般采用就地取材、露天生产，受环境影响的问题特别突出，长期制约着混凝土的生产质量，尤其对于海港工程高性能混凝土，低水胶比是保障混凝土结构能否具备优良的抗海水腐蚀性能的关键因素之一，尤其对于海工混凝土结构经常采用搅拌船生产混凝土，砂石骨料难以建立封闭料仓，受雨水、日照等环境影响造成不同部位的骨料含水情况差别较大，如果不能准确了解砂石骨料真实的含水率情况以准确控制混凝土拌合用水量，将会对混凝土的质量造成重大影响，进而影响工程结构的建造品质。

根据《水运工程混凝土施工规范》(JTS202)要求：施工过程中应定期检查骨料的含水率，且每一工作班至少测定2次，当含水率有显著变化时，应及时测定并调整。当前对砂石骨料含水状态的检测通常采用现场抽样、烘干试验测试含水率，主要存在试验耗时长、取样代表性差、结果滞后等一系列问题，难以保证混凝土实际用水量、骨料用量与设计用量相吻合，实际施工过程中骨料的含水率难以进行有效地实时监测，对于混凝土施工配合比的及时调整难以起到有效支撑。测试材料含水率的在线监测方法主要由电容法、电阻法、中子法、红外线法等，但由于上述仪器设备受环境材料影响大、测试结果精度不高、稳定性差、设备昂贵、维护难度大等问题，尚未在混凝土生产过程中得到普遍推广应用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统及方法，旨在解决现有技术存在的问题。

本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：

一种基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，包括：

微波湿度传感器、信号传输装置和数据采集与分析装置；

所述微波湿度传感器设于混凝土拌合站；

所述数据采集与分析装置包括控制主机和分析主机；

所述微波湿度传感器通过信号传输装置与控制主机连接。

优选的，所述信号传输装置包括通讯接口装置和网络适配装置，所述微波湿度传感器通过通讯接口装置直接与控制主机连接，或者通过网络适配装置与控制主机建立网络连接。

优选的，所述微波湿度传感器设于混凝土拌合站设于混凝土拌合站的骨料的下料口或皮带输送机传送带。

优选的，所述通讯接口装置为RS485通讯接口，所述RS485通讯接口将若干个所述的微波湿度传感器以菊花链形式直接连接到控制主机。

本发明还包括一种基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控方法，采用基于上述所描述的基于骨料含水率动态监测的混凝土配合比精准调控系统，包括以下步骤：