Способ автоматической коррекции состава бетонной смеси

 

Изобретение относится к автоматизации производства строительных материалов. Может быть использовано в строительной промышленности. Позволяет повысить точность коррекции при приготовлении бетонной смеси на несортированных заполнителях. Для достижения поставленной цели определяют дозы воды и цемента в зависимости от содержания песка, щебня, воды и цемента в смеси, от водосодержания заполнителей, заданной осадки конуса, заданной удельной поверхности песка, тонкости помола цемента и заданной прочности бетона, корректируют дозу воды и цемента с учетом фактической осадки конуса, корректируют дозы несортированного заполнителя в зависимости от его влажности, влажности корректирующей фракции песка и коэффициента пористости смеси и корректирует дозу песка в зависимости от скорректированных доз воды и цемента. 1 ил.

СОаэ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

6Г ;.-:.-,;; р

".. : ь ;,д

«»

Т" = ;. при i - =j

1! 1 Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4404193/31-33 (22) 15.01. 88 (46) 30.06.90, Бюл. Р 24 (71) Всесоюзный заочный инженерностр сит ел ьный и Hc ти тут (72) А.А. Рульнов, А.И. Беркут, Д.А.Гревнин и С.С.Лукьяненко (53) 621 ° 926(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 329470, кл, G Îi N 33/38, 1971, Авторское свидетельство СССР

Р 1249459, кл. G 01 N 33/38, 1981. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ

СОСТАВА БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к автоматизации производства строительных материалов. Может быть использовано в строительной промыпшенности. ПозволяИзобретение относится к производству строительных материалов и изделий, преимущественно бетонов, и может быть использовано при автоматизации бетоносмесительных установок и цехов, в частности при циклическом приготовлении бетонов,.например на бетонных заводах строительства ГЗС при получении гидротехнических бетонов.

Цель изобретения — повьппение точности коррекции при приготовлении бетонной смеси на несортированных заполнителях

Коррекция состава смеси производится следующим образом. Рассчитывается коэффициент пористости смеси по формуле ()) С 04 В 40/00 G 01 N 33/38

2 ет повысить точность коррекции при приготовлении бетонной смеси на несортированных заполнителях. Для достижения поставленной цели определяют дозы воды и цемента в зависимости от содержания песка, щебня, воды и цемента в смеси, от водосодержания заполнителей, заданной осадки конуса, заданной удельной поверхности песка, тонкости помола цемента и заданной прочности бетона, корректируют дозу воды и цемента с учетом фактической осадки конуса, корректируют дозы несортированного заполнителя в зависимости от его влажности, влажности корректирующей фракции песка и коэффициента пористости смеси и корректирует дозу песка в зависимости от скорректированных доз воды и цемента. 1 ил, Й ;- =(K Ч;Ч;Т,„./d; )/

I=< р1

pt g

/(Х Б V,.V),/d;), (1)

J=f

l где N — - число фракций, на которые разделяется несортированный заполнитель при гранулометри- ческом контроле; (ф; + ф ) ° 1,1 при ipj, где Я. — коэффициент пористости фракт1

Р ции

d. — средний диаметр зерна фрак1 ций;

1574579

D = Dcp(1+W!P+Dn „„(1+W ), (2) где D — скорректированное значение дозы несортированного заполнителя;

D — расчетное значение дозы несортированного заполнителяу

W 1 - влажность песка;

W — влажность несортированного заполнителя;

D„ « — доза корректирующей фракции песка.

20 сли ф Сфд,л, где ф „- допустимая величина коэффициента пористос" ти смеси > To Э „= 0 если песка, рассчитываемая из формулы (1) подстановкой в левую часть величиHbl < „„°

Затем корректируется расход воды по формуле

 — Ь +Ъ ОК +Ь Б +Ь ТП, (3) о где Рв — расчетная доза воды;

ОК „„ — заданная осадка конуса;

S> удельная поверхность песка;

ТП . — тонкость помола цемента;

h,-h+ — эмпирические.коэффициенты, и корректируется расход цементов по формуле

35

40. о

Ь fR е+Ьб

О (— — -+ь )и

ТП+ Ь„S 8, (4) где Пц б

h -Ь

- Расчетная доза цемента; 45

" заданная прочность бетона; — эмпирические коэффици, енты, После этого осуществляется дозирование компонентов, дальнейшее их перемешивание в бетоносмесителе и согласно предлагаемому способу авто«матической коррекции .осуществляется измерение фактической осадки конуса

ОК. После этого определяется новое ! расчетное значение дозы воды Эа путем замены в формуле (3) значейия

ОК з.л на полученное — Ок, т.е.

55

V D;/j объем всех зерен фрак-, ции i; объемная плотность фрак1

У ции

Производится коррекция дозы несор5 тированного заполнителя по формуле и п Ь 1+Ь Ок + Ь э Б „„+ -, тп.

С учетом водосодержания заполнителей получают необходимое значение дозы воды

D6< = Dq — 4(D -D« ) W, + D«, W,3,(5) после чего определяется доза цемента DÄ

Э 4Ф В 6Ф К (6) где К вЂ” заданное для данной марки бЕ» тона цементоводное отношение, Скорректированное значение дозы песка определяется в виде

D л = (0,547-0,182 сЗП,> + 0,24 dVв—.г<Ч Ч -Ч ) Ст, (7) где 1Пл - изменение пустотности песка относительно величины П л

= 0,37;

d Чв — изменение объема дозируемой воды относительно рецептуры Й) = (Dz< 1 в) /7 в rare о — объемная плотность ае воды;

QV< — изменение объема дозируемого цемента относительно рецептуры ДЧч=(Вч -П,„) /у где м — объемная йлотЦ ность цемента;

V — фактический объем дозирубф емой воды;

- V - фактический объем дозиручФ емого цемента

/ — поправочный коэффициент (при Dцф 350 кг/м. d =

1,0, при D ф (350 кг/м с =

= 0,94);

V — объем дозируемого песка

Ч„-(И „+В„„, )/У„где g объемная плотность песка.

Таким образом, способ стабилизации гранулометрического состава позволяет использовать для приготовления бетонной смеси несортированный заполнитель при введении одной корректирующей фракции — песка, а определение в процессе автоматической коррекции состава бетонной смеси значения D„4, является так называемым вторым контуром коррекции, что позволяет более точно получать в результате приготовления смеси заданную рецептуру (марку) и тем самым повыпить как качество самой смеси, так и иэделий иэ нее (бетон, железобетон .и т.д.).

5,15745

На чертеже представлена блок-схе-— ма устройства для реализации способа автоматической коррекции состава бетонной смеси.

В регуляторе 1 осуществляется ста5 билиэация гранулометрического состава заполнителей согласно системе уравнений по формулам (1), (2). В вычислительном блоке 2 согласно формуле (3) определяется D . В вычислительном о блоке 3 определяется значение Do согласно формуле (4) . В вычислительном блоке 4 определяются эмпирические коэффициенты Ь -b . В вычислитель-15 ном блоке 5 происходит фильтрация и прогнозирование значений W V-, W

S „4, ТП, ОК : П „ф (II „ — фактическая пустотность песка) .

В задающем блоке 6 осуществляется 20 пересчет значений Р,1ф, D цу, Р „ . В вычислительном блоке 7 определяются значения соответственно по формулам (5) — (7). Управляющий блок 8 осуществляет управление дозированием 25 компонентов.

Устройство работает следующим об- разом.

Перед первым циклом приготовления бетонной смеси в блоке 6 опредеп ляют значения V., W, W, S ТП.

1 1У

Эти значения (электрические сигналы в аналоговом или цифровом виде в зависимости от технической реализации устройства) поступают на вход блока

5, где фильтруются и прогнозируются на следующий цикл приготовления бетонной смеси.

С первого информационного выхода блока 5 поступают в регулятор 1 сле40 дующие электрические сигналы: V, М,, Wc в блок 3 — ТП. Со второго информационного выхода блока 5 в блок 4 поступают значения V W с 45

W S ТП, а также после первого цикла приготовления бетонной смеси . ОКФ, П„ . С первого выхода блока 4 на второй вход блока 3 поступают энао чения -, b Ü 8, после чего в блоке 3 определяется э 1данное значение Р,, о

На второй вход блока 2 с первого выхода блока 4 поступают значения ОК

b„-Ъ, после чего в блоке 2 определяо ется значение D На второй вход регулятора 1 с первого выхода блока 4 поступают значения V;, W, W после чего в блоке 1 вычисляется зйачение

Dc °

79 6

Таким образом, в регуляторе 1 и блоках 2 и 3 соответственно определео o ны значения D,,Р„, D, которые являются расчетными значениями доз компонентов для первого цикла приготовления бетонной смеси. После этого блок 8 осуществляет управление дозированием компонентов и по окончании их дозирования, перемешивания, определения фактической осадки кону са ОК,устройство начинает (если имеет место отклонение ОКф от ОК ) коррекцию состава бетонной смеси. Пред- варительно в блоке 6 определяется

V;, И„Ы„ОКф, S,, ТП, И„,.

Далее значения ОКф и П„ через блок 5 и блок 4 поступают йа один иэ входов блока 7, на другие входы которого поступают с блоков 1-3 расо 0 четные значения Р, Da Du После этого в блоке 7 происходит вычисление доз Риф, Р ф, D о,ф для следующего (второго) цикла приготовления бетонной смеси.

В блоке 8 предусмотрена блокировка, по которой осуществляется прием информации только с выхода блоков и 7, т.е. значений Р„ф, D ф Dz< и

D, причем управляющее воздействие на дозатор песка определяется как (Р„ф-D „) . Если ОКф равна ОК (или/и различие находится в допустимых по технологическим нормам пределах), то блокировка отсутствует и второй цикл приготовления бетонной смеси осуществляется согласно ранее опрео о деленным значениям Dc-, Ds, Dcc.

Способ автоматической коррекции состава бетонной смеси обеспечивает воэможность приготовления бетонной смеси на несортированном заполнителе при наличии одной корректирующей фракции — песка, обеспечивая при этом повышение точности соблюдения заданной рецептуры смеси и снижения коэффициента вариации прочности готовых изделий в среднем на 8-10/, что позволит на 10-12Х снизить нормативный

3 расход цемента на приготовление 1 и бетонной смеси.

Формула изобретения

Способ автоматической коррекции состава бетонной смеси, включающий определение дозы воды и цемента в зависимости от содержания песка, щебня, воды и цемента в смеси, от водо8

1574579

Составитель В.Алекперов

Редактор Т.Лазоренко Техред N.Ходанич

Корректор О.Кравцова

Заказ 1755 Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 содержания заполнителей, заданной осадки конуса, заданнои удельной поверхности песка, тонкости помола цемента, заданной прочности бетона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коррекции при приготовлении бетонной смеси на несортированных заполнителях, измеряют влажность несортированного запол- нителя и влажность корректирующей фракции песка, рассчитывают коэффициент пористости смеси и корректируют дозы воды, цемента, несортированного заполнителя и песка, причем коррекцию дозы воды и цемента осуществляют

5 с учетом фактической осадки конуса

Э ,коррекцию дозы несортированного заполнителя осуществляют в зависимости от влажности несортированного заполнителя, влажности корректирующей фракции песка и коэффициента порис- . тости смеси, а коррекцию дозы песка осуществляют в зависимости от скорректированных доз воды и цемента.