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2023混凝土科學(xué)技術(shù)獎
【技術(shù)革新類】三等獎項(xiàng)目:基于攪拌機(jī)電流信號的混凝土拌合過程實(shí)時檢測系統(tǒng)
時間:2024-10-17    來源:CCPA科技工作部    分享:
項(xiàng)目主要針對目前商品混凝土出廠質(zhì)量控制方法(坍落度測試或目測)存在的非實(shí)時性、不穩(wěn)定性弊端以及由此引發(fā)的混凝土退、廢料和質(zhì)量風(fēng)險等問題,開發(fā)了以工作性能實(shí)時檢測為核心、設(shè)備狀態(tài)和拌合過程運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測為輔的實(shí)時檢測軟、硬件系統(tǒng)。



2023年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會

混凝土科學(xué)技術(shù)獎?技術(shù)革新類

項(xiàng)目展示







2023年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學(xué)技術(shù)獎工作于2023年3月啟動,至2023年12月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項(xiàng)目45項(xiàng)。經(jīng)過專家評審委員會的初評及終評,共計(jì)30個項(xiàng)目獲獎,包括一等獎3項(xiàng)、二等獎16項(xiàng)、三等獎11項(xiàng),其中“基礎(chǔ)理論類”2項(xiàng)、“科技進(jìn)步類”10項(xiàng)、“標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新類”3項(xiàng)、“技術(shù)革新類”15項(xiàng)。

三等獎項(xiàng)目

基于攪拌機(jī)電流信號的混凝土拌合過程實(shí)時檢測系統(tǒng) 


要完成單:中建西部建設(shè)湖南有限公司、舟山市博遠(yuǎn)科技開發(fā)有限公司

主要完成人:蔣震、劉斌、張毅、何彥琪、周岳年

項(xiàng)目概況

項(xiàng)目主要針對目前商品混凝土出廠質(zhì)量控制方法(坍落度測試或目測)存在的非實(shí)時性、不穩(wěn)定性弊端以及由此引發(fā)的混凝土退、廢料和質(zhì)量風(fēng)險等問題,開發(fā)了以工作性能實(shí)時檢測為核心、設(shè)備狀態(tài)和拌合過程運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測為輔的實(shí)時檢測軟、硬件系統(tǒng)。具體研究內(nèi)容:

1.混凝土拌合過程電流信號處理研究


開發(fā)了電流信號采樣器(硬件和軟件),研究了電流信號影響因素研究和數(shù)學(xué)解析,實(shí)現(xiàn)了以關(guān)鍵電流特征值數(shù)學(xué)化表征混凝土拌合過程的目的。


2.新拌混凝土流變性能測試與應(yīng)用研究


進(jìn)行了新拌混凝土用屈服應(yīng)力和塑性粘度檢測裝置與檢測方法等的開發(fā),研究了工作性能指標(biāo)、拌合過程電流信號(特征值)與流變性能(屈服應(yīng)力與塑性粘度)關(guān)聯(lián)性。


3.混凝土拌合過程實(shí)時檢測模型


進(jìn)行了混凝土性能動態(tài)監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā);進(jìn)行了流變性能實(shí)時監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)和拌合過程運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測等功能開發(fā),進(jìn)行了實(shí)時監(jiān)測實(shí)現(xiàn)方法與技術(shù)研究。


主要創(chuàng)新點(diǎn)

1.基于電流信號的混凝土拌合過程的數(shù)字化表征

提出了電流信號數(shù)據(jù)處理方法,實(shí)現(xiàn)了以關(guān)鍵電流特征值數(shù)學(xué)化表征混凝土拌合過程的目的,突破了新拌混凝土拌合過程復(fù)雜、電流信號瞬時性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大、影響因素多等數(shù)據(jù)處理技術(shù)瓶頸。



混凝土拌合過程的數(shù)字化表征


2.新拌混凝土性能測試方法與應(yīng)用


揭示了工作性能指標(biāo)、拌合過程電流信號(特征值)與流變性能(屈服應(yīng)力、塑性粘度)的關(guān)聯(lián)規(guī)律,給出了進(jìn)行工作性能實(shí)時控制時的普通混凝土電流特征值的預(yù)設(shè)值范圍建議,實(shí)現(xiàn)了性能檢測方法的提供和流變性能指標(biāo)對新拌混凝土狀態(tài)判斷的應(yīng)用指導(dǎo)目的,解決了傳統(tǒng)工作性能指標(biāo)應(yīng)用的局限性和流變性能檢測難度大的難題。



混凝土拌合過程實(shí)時檢測系統(tǒng)模型


3.混凝土拌合過程實(shí)時檢測系統(tǒng)


建立了以進(jìn)、出料口異常、空載電流值大小等對攪拌機(jī)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,以加水、離析、拌合不均勻特征波形、特征值等對拌合過程狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,以及運(yùn)行分析報告等功能為核心的混凝土拌合過程實(shí)時檢測模型系統(tǒng)。



混凝土拌合過程實(shí)時檢測系統(tǒng)構(gòu)成


工程應(yīng)用

成果與技術(shù)先后在公司內(nèi)外部進(jìn)行了應(yīng)用與推廣。具體包括公司下屬黃興廠、芙蓉北廠共5條生產(chǎn)線進(jìn)行了應(yīng)用,經(jīng)過應(yīng)用分析、數(shù)據(jù)積累與更新等,與未安裝系統(tǒng)的生產(chǎn)線相比,對應(yīng)的產(chǎn)品性能波動識別、產(chǎn)品退貨和報廢下降幅度都顯著提高;并于2022年下半年,在廣東佛山、海南??诘壬唐坊炷涟韬险具M(jìn)行了推廣應(yīng)用,同樣取得了良好的應(yīng)用效果。

混凝土拌合過程實(shí)時檢測系統(tǒng)應(yīng)用場景


完成單位簡介

中建西部建設(shè)湖南有限公司成立于1997年,是湖南省預(yù)拌混凝土行業(yè)首家高新技術(shù)企業(yè)和唯一擁有三省級中心的企業(yè);隸屬于中國建筑集團(tuán)有限公司打造的第一家獨(dú)立上市的專業(yè)化公司中建西部建設(shè)股份有限公司。公司始終堅(jiān)持走科技創(chuàng)新強(qiáng)企之路,依托省級工程技術(shù)研究中心、省級企業(yè)技術(shù)中心,蔣震勞模和工匠人才創(chuàng)新工作室,高新技術(shù)企業(yè)等科研平臺,累計(jì)開展省部級及市局級課題近20項(xiàng);獲得外部經(jīng)費(fèi)近500萬元;取得國際先進(jìn)技術(shù)7項(xiàng);獲得授權(quán)80余項(xiàng);各類科技獎19項(xiàng);各類工法11項(xiàng);撰寫論文90余篇,其中SCI8篇,EI2篇,中文核心/會議35篇;發(fā)布報告13項(xiàng);獲得競賽名次8項(xiàng);主編/參編標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng);參與專著編寫3篇;獲得榮譽(yù)20余項(xiàng)。

舟山市博遠(yuǎn)科技開發(fā)有限公司是一家專業(yè)從事工程質(zhì)量檢測技術(shù)方法研究、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、數(shù)字化檢測儀器設(shè)備的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的科技型企業(yè),是經(jīng)國家認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè)、軟件企業(yè)、科技型中小企業(yè)、浙江省專利示范企業(yè)、浙江省標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新型企業(yè),也是浙江省軟件協(xié)會理事單位,浙江省工程建設(shè)質(zhì)量管理協(xié)會檢測分會常務(wù)理事單位,2022年3月經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)成為第三屆全國混凝土標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員單位。


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