СПОСОБ ОПЕРАТИВНОГО НАЗНАЧЕНИЯ РЕЦЕПТУРЫ ЯЧЕИСТОБЕТОННОЙ СМЕСИ Российский патент 2004 года по МПК C04B38/02 

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при проектировании, подборе и расчете составов (рецептур) ячеистых бетонов.

Известно, что подбор состава ячеистобетонной смеси должен производиться лабораторией предприятия при изменении требований проектных характеристик бетона или исходного сырья и технологии производства. В процессе работы предприятия лаборатория должна производить корректировку состава смеси в связи с возможными колебаниями свойств сырья. Выполнение этих работ требует больших трудозатрат, затрат времени и средств (Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона СН277-80).

В качестве прототипа указан способ оперативного назначения рецептуры ячеистобетонной смеси, имеющей в своем составе известь, включающий подготовку, определение содержания всех компонентов, его корректировку по результатам анализа, причем осуществляют анализ текучести ячеистой массы, прочности образцов (Чехов А.П. и др. Справочник по бетонам и растворам, Киев, Будiвельник, 1972, стр.128-130).

Недостатком этого способа является большая трудоемкость, обусловленная также, как и в описанном ранее примере, необходимостью иметь лабораторию. Кроме того, процесс анализа идет очень медленно и не позволяет оперативно вмешиваться в непрерывный технологический цикл изготовления ячеистого бетона и вносить поправки при изменении качества исходного сырья.

Задача создания изобретения: снижение трудозатрат и повышение оперативности реагирования на изменяющиеся свойства сырьевых материалов при подборе, расчете и корректировке составов ячеистых бетонов.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что в способе оперативного назначения рецептуры ячеистобетонной смеси, имеющей в своем составе известь, включающем подготовку и определение содержания всех компонентов, его корректировку по результатам анализа, осуществляют анализ температуры бетона в массиве перед его резкой Т_б.м и энтальпии извести Э_из, определяемой экспресс-методом, а также корректировку содержания компонентов с использованием компьютера, микропроцессор которого программируют на основании экспериментальной зависимости Т_б.м от содержания извести при заданных величинах Э_из, также заложенных в программу. Результаты анализа выводят на экран монитора компьютера.

Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.

Сущность изобретения поясняется на фигурах 1, 2 и 3, в таблице 1, в таблицах 2 и 3, где:

на фиг.1 приведена схема реализации процесса,

на фиг.2 приведено программно-аппаратурное обеспечение процесса,

на фиг.3 - пример корректировки содержания всех компонентов в зависимости от энтальпии извести при определенной температуре бетона в массиве Т_б.м.

Пример реализации способа

Для реализации способа применено технологическое и программно-аппаратурное обеспечение (фиг.1 и 2). Смесь для изготовления ячеистого бетона подготавливается в смесителе 1, в который компоненты смеси подаются по магистралям 2...4 через исполнительные органы (задвижки, клапана и т.д.) 5...7. В системе имеется датчик температуры 8, измеряющий температуру бетона в массиве 9. Датчики 10...12 измеряют другие необходимые технологические параметры. Информация с датчика температуры 8 и датчиков 10...12 поступает на вход в микропроцессор 13. Выход микропроцессора 13 соединен со входом в компьютер 14, выход компьютера 14 соединен с монитором 15 и исполнительными органами 5...7 для управления ими.

Экспериментальная зависимость температуры бетона от его рецептуры при заданной энтальпии извести 16 заложена в памяти микропроцессора 13 (фиг.2 и 3). Графически это может быть показано в виде сетки кривых корректировки каждого компонента δК в зависимости от энтальпии извести Э_из, при разных температурах бетона в массиве Т_б.м, например, 80, 85, 90°С и т.д. На фиг.3 приведены зависимости только для 85°С.

Компьютер 14 содержит электронные блоки 17 и программное обеспечение 18, в том числе операционную систему 19, программу обработки информации с датчиков 20, программу расчета состава смеси 21 и программу управления 22.

Реализация способа осуществляется следующим образом. Предварительно в память микропроцессора 13 записывают экспериментальную зависимость 16 между содержанием извести данной энтальпии (теплосодержания) в рецептуре Э_из и температурой бетона в массиве 9 перед его резкой Т_б.м. В процессе работы измеряют температуру бетона в массиве датчиком температуры 8, эти данные поступают на вход в микропроцессор 13, где осуществляется предварительный расчет. Далее данные поступают на вход в компьютер 14, где обрабатываются с помощью программ 19...22 и выдаются на экран монитора 15 для автоматической корректировки состава смеси или принятия решения оператором.

Конкретные примеры коррекции состава смеси приведены в таблицах 2 и 3.

При необходимости программа управления 22 может самостоятельно автоматически принять решение и подать соответствующие сигналы на исполнительные органы 5...7. Программы 19...22 позволяют при резких изменениях технологических параметров выдавать сигнал тревоги на экран монитора 15 или самостоятельно прекращать процесс производства, отключая аварийные системы.

Применение изобретения позволило:

1. Адаптировать систему для оперативного назначения рецептуры и ее корректировки в процессе непрерывного технологического цикла производства ячеистого бетона, осуществлять корректировку состава смеси при изменении проектных характеристик бетона или при изменении свойств исходного сырья.

2. Полностью автоматизировать процесс корректировки состава смеси для изготовления ячеистого бетона.

3. Снизить стоимость затрат на эксплуатацию системы, обходиться без лаборантов и химической лаборатории.

4. Обеспечить функционирование системы как в присутствии оператора, так и в его отсутствии.

5. Обеспечить многофункциональность системы, контроль всех компонентов и их процентный состав, автоматическую корректировку и выбор оптимального состава смеси.

6. Осуществлять индивидуальную настройку системы посредством корректирования управляющей программы.

7. Обеспечить самотестирование работоспособности системы.

8. Передавать информацию об аварийных ситуациях и при необходимости автоматически отключать аварийное оборудование.

Корректировка состава компонентов смеси

Эталонные, начальные условия (Э_из.1=700 кдж/кг, Т_б.м=85°С).

Корректировка, пример Э_из.2=600 кдж/кг, Т_б.м=85°С.

Корректировка, пример Э_из.з=900 кдж/кг, Т_б.м=85°С.

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при проектировании, подборе и расчете составов (рецептур) ячеистых бетонов. Техническим результатом является снижение трудозатрат и повышение оперативности реагирования на изменяющиеся свойства сырьевых материалов при подборе, расчете и корректировке составов ячеистых бетонов. В способе оперативного назначения рецептуры ячеистобетонной смеси, имеющей в своем составе известь, включающем подготовку и определение содержания всех компонентов, его корректировку по результатам анализа, осуществляют анализ температуры бетона в массиве перед его резкой Т_б.м и энтальпии извести Э_из, определяемой экспресс-методом, а также корректировку содержания компонентов с использованием компьютера, микропроцессор которого программируют на основании экспериментальной зависимости Т_б.м от содержания извести при заданных величинах Э_из, также заложенных в программу. Результаты анализа выводят на экран монитора компьютера. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил.

1. Способ оперативного назначения рецептуры ячеистобетонной смеси, имеющей в своем составе известь, включающий подготовку и определение содержания всех компонентов, его корректировку по результатам анализа, отличающийся тем, что осуществляют анализ температуры бетона в массиве перед его резкой Т_б.м. и энтальпии извести Э_из., определяемой экспресс-методом, а также корректировку содержания компонентов с использованием компьютера, микропроцессор которого программируют на основании экспериментальной зависимости Т_б.м. от содержания извести при заданных величинах Э_из., также заложенных в программу.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что результаты анализа выводят на экран монитора компьютера.