一种混凝土质量测量分析系统及方法与流程

本发明涉及混凝土生产管理，更具体地说，本发明涉及一种混凝土质量测量分析系统及方法。

背景技术：

1、混凝土是一种重要的建筑材料，由水泥、骨料和水按一定比例混合而成，其抗压强度高，耐久性好，可塑性强，广泛应用于各类建筑工程中，混凝土可通过调整配比和添加外加剂等方式，满足不同的工程需求，然而混凝土也存在自重大、抗拉强度低、易开裂等缺点，需在使用过程中加以注意。

2、现有的混凝土质量测量分析系统通常采用一套标准化的流程，来对混凝土的质量进行评估，首先系统会收集混凝土生产过程中的各项参数，包括原材料配比、搅拌时间、温度等，然后将这些参数输入到预设的算法模型中，进行数据的处理和分析，通过对比预设的质量标准，系统能够输出混凝土的质量评估结果。

3、但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如现有的系统往往过于依赖预设的算法模型，对于复杂多变的混凝土生产过程，其分析结果的准确性难以保证，其次，现有的系统通常只关注混凝土生产阶段的数据，而忽略了其他对混凝土质量影响的数据，导致分析结果不够全面，此外，这些系统在数据采集和处理方面也存在一定的局限性，如数据采集不够精准、处理速度较慢等，影响了分析的效率和准确性。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种混凝土质量测量分析系统及方法，通过以下方案，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混凝土质量测量分析系统及方法，包括：

3、混凝土生产批次划分模块：用于将混凝土按照生产批次进行划分，并依次标记为1、2……n；

4、混凝土性能参数采集模块：用于采集各生产批次混凝土的变形性能数据、渗透性数据以及矿物成分数据，并将采集到的数据传输到混凝土性能参数分析模块；

5、混凝土性能参数分析模块：包括变形性能数据分析单元、渗透性数据分析单元以及矿物成分数据分析单元，并将分析后的数据传输到综合分析模块；

6、混凝土施工参数采集模块：用于采集各生产批次混凝土的搅拌与运输数据、浇筑数据以及养护条件数据，并将采集到的数据传输到混凝土施工参数分析模块；

7、混凝土施工参数分析模块：包括搅拌与运输数据分析单元、浇筑与捣振数据分析单元以及养护条件数据分析单元，并将分析后的数据传输到综合分析模块；

8、综合分析模块：用于建立综合分析模型，并将分析结果传输到判断模块；

9、判断模块：用于建立综合优化指数目标值，并根据综合优化指数目标值对各生产批次的综合优化指数进行判断。

10、优选的，所述变形性能数据包括初凝时间、终凝时间、28天抗压强度增长率，以及弹性模量，分别标记为、、，以及，渗透性数据包括氯离子含量、抗冻融循环次数、碳化深度，以及吸水率，分别标记为、、，以及，矿物成分数据包括水泥熟料硅酸三钙含量、混凝土碱含量、混凝土硫酸盐含量，以及混凝土游离氧化钙含量，分别标记为、、，以及。

11、优选的，所述变形性能数据分析单元用于建立变形性能数据分析模型，将混凝土性能参数采集模块传输的变形性能数据导入变形性能数据分析模型中，计算出各生产批次的变形性能评估值，具体数学模型为：，表示第i个生产批次的变形性能评估值，表示第i个生产批次的初凝时间，表示第i个生产批次的终凝时间，表示第i个生产批次的28天抗压强度增长率，表示第i个生产批次的弹性模量。

12、优选的，所述渗透性数据分析单元用于建立渗透性数据分析模型，将混凝土性能参数采集模块传输的渗透性数据导入渗透性数据分析模型中，计算出各生产批次的渗透性综合指标，具体数学模型为：，表示第i个生产批次的渗透性综合指标，表示第i个生产批次的氯离子含量，表示第i个生产批次的抗冻融循环次数，表示第i个生产批次的碳化深度，表示第i个生产批次的吸水率，表示氯离子扩散系数。

13、优选的，所述矿物成分数据分析单元用于建立矿物成分数据分析模型，将混凝土性能参数采集模块传输的矿物成分数据导入矿物成分数据分析模型中，计算出各生产批次的矿质复合值，具体数学模型为：，表示第i个生产批次的矿质复合值，表示第i个生产批次的水泥熟料硅酸三钙含量，表示第i个生产批次的混凝土碱含量，表示第i个生产批次的混凝土硫酸盐含量，表示第i个生产批次的混凝土游离氧化钙含量，为常数。

14、优选的，所述搅拌与运输数据包括搅拌时间、运输距离、运输温度，以及运输速度，分别标记为、、，以及，浇筑数据包括浇筑温度、浇筑层厚度以及振捣频率，分别标记为、以及，养护条件数据包括养护温度、养护湿度以及养护风速，分别标记为、以及。

15、优选的，所述搅拌与运输数据分析单元用于建立搅拌与运输数据分析模型，将混凝土施工参数采集模块传输的搅拌与运输数据导入搅拌与运输数据分析模型中，计算出各生产批次的运输效能值，具体数学模型为：，表示第i个生产批次的运输效能值，表示第i个生产批次的搅拌时间，表示第i个生产批次的运输距离，表示第i个生产批次第j个运输时间区域的运输温度，表示第i个生产批次的运输速度，j表示第j个运输时间区域，通过等时间划分的方式将目标混凝土的运输时间划分为各运输时间区域，且j=1、2……m。

16、优选的，所述浇筑数据分析单元用于建立浇筑数据分析模型，将混凝土施工参数采集模块传输的浇筑数据导入浇筑数据分析模型中，计算出各生产批次的浇筑效应值，具体数学模型为：,表示第i个生产批次的浇筑效应值，表示第i个生产批次第k个浇筑时间区域的浇筑温度，表示第i个生产批次的浇筑层厚度，表示第i个生产批次的振捣频率，k表示第k个浇筑时间区域，通过等时间划分的方式将目标混凝土的浇筑时间划分为各浇筑时间区域，且k=1、2……u，表示第k个浇筑时间区域和第k-1个浇筑时间区域的时间差。

17、优选的，所述养护条件数据分析单元用于建立养护条件数据分析模型，将混凝土施工参数采集模块传输的养护条件数据导入养护条件数据分析模型中，计算出各生产批次的养护环境效能值，具体数学模型为：，表示第i个生产批次的养护环境效能值，表示第i个生产批次第g个养护时间区域的养护温度，表示第i个生产批次第g个养护时间区域的养护湿度，表示第i个生产批次第g个养护时间区域的养护风速，g表示第g个养护时间区域，通过等时间划分的方式将目标混凝土的养护时间划分为各养护时间区域，且g=1、2……o。

18、优选的，所述混凝土施工参数分析模块通过第i个生产批次的运输效能值、第i个生产批次的浇筑效应值以及第i个生产批次的养护环境效能值计算出第i个生产批次的综合施工效能指数，具体计算公式为：，其中表示综合施工效能指数的其他影响因子。

19、优选的，所述综合分析模块用于将混凝土性能参数分析模块和混凝土施工参数分析模块传输的数据导入综合分析模型，计算出各生产批次的综合优化指数，具体数学模型为：，表示第i个生产批次的综合优化指数，表示第i个生产批次的变形性能评估值，表示第i个生产批次的渗透性综合指标，表示第i个生产批次的矿质复合值，表示第i个生产批次的综合施工效能指数，表示综合优化指数的其他影响因子。

20、优选的，所述综合优化指数目标值标记为，当时，说明第i个生产批次的混凝土质量高，当时，说明第i个生产批次的混凝土质量低，则将第i个生产批次的混凝土性能参数和施工参数生成异常报告并发送报警信号至管理人员终端。

21、优选的，一种混凝土质量测量分析方法，包括：

22、步骤1：混凝土生产批次划分：用于将混凝土按照生产批次进行划分，并编号；

23、步骤2：混凝土性能参数采集：用于采集各生产批次混凝土的变形性能数据、渗透性数据以及矿物成分数据，并将采集到的数据传输到混凝土性能参数分析步骤；

24、步骤3：混凝土性能参数分析：包括变形性能数据分析方法、渗透性数据分析方法以及矿物成分数据分析方法，并将分析后的数据传输到综合分析步骤；

25、步骤4：混凝土施工参数采集：用于采集各生产批次混凝土的搅拌与运输数据、浇筑数据以及养护条件数据，并将采集到的数据传输到混凝土施工参数分析步骤；

26、步骤5：混凝土施工参数分析：包括搅拌与运输数据分析方法、浇筑与捣振数据分析方法以及养护条件数据分析方法，并将分析后的数据传输到综合分析步骤；

27、步骤6：综合分析：用于建立综合分析模型，并将分析结果传输到判断步骤；

28、步骤7：判断：用于建立综合优化指数目标值，并根据综合优化指数目标值对各生产批次的综合优化指数进行判断。

29、本发明的技术效果和优点：

30、本发明通过混凝土生产批次划分模块，实现了对混凝土生产过程的精细化管理，每个生产批次的混凝土性能参数都可以被精准采集和分析，从而确保混凝土质量的稳定性和可靠性，不仅能够减少生产过程中的质量波动，还能提高混凝土的整体质量水平；其次，在混凝土性能评估方面，本发明通过采集混凝土的变形性能数据、渗透性数据以及矿物成分数据，建立了一套全面的性能评估体系，不仅考虑了混凝土的物理性能，还考虑了其化学性能，从而能够更准确地反映混凝土的实际性能，同时通过数学模型的建立和应用，本发明实现了对混凝土性能指标的量化评估，使得评估结果更加客观和准确；同时，在混凝土施工参数优化方面，本发明通过采集和分析混凝土施工参数，为施工过程的优化提供了有力支持，通过对施工参数的实时监测和分析，施工人员可以及时调整施工方案，确保施工过程的顺利进行；此外，本发明的实施还有助于提高混凝土生产企业的市场竞争力。通过采用本发明提供的质量测量分析系统，企业可以实现对混凝土质量的全面把控，提高产品的合格率和优质率，这不仅可以提升企业的品牌形象，还可以为企业赢得更多的市场份额和客户信任。