一种在中间仓内智能湿润砂石料的工艺方法及其装置与流程

1.本发明属于混凝土加工制造技术领域，具体涉及一种在中间仓内智能湿润砂石料的工艺方法及其装置。


背景技术：

2.预拌混凝土中使用的砂石料来源于矿山开采。砂石料是一种不可再生的资源，其生产成本越来越高，价格也越来越高。使用劣质矿山加工砂石料越来越普遍，这种砂石料的质量比较差，特别是吸水率、粉状杂质含量比较高并且不稳定，成为其在预拌混凝土中使用的不利因素。
3.建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物。垃圾资源化，是将废弃的垃圾分类后，作为循环再利用原料，使其成为再生资源。
4.建筑垃圾可以加工再生砂石骨料，再生砂石骨料可以代替砂石料作为预拌混凝土生产的原材料，是消化建筑垃圾的途径，是解决建筑垃圾污染和垃圾围城、促进建筑垃圾资源化的有效方法。不仅实现了变废为宝，同时节约了不可再生资源，也是可持续发展和绿色产业链的重要环节。
5.由于再生砂石骨料质量差，特别是吸水率、粉状杂质高并且不稳定，成为其在预拌混凝土中使用的难点，制约了建筑垃圾资源化产品
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再生砂石骨料在预拌混凝土中的应用。
6.预拌混凝土需要使用大量水泥，水泥是众所周知的高碳产品，通过降低预拌混凝土中的水泥用量，使预拌混凝土产品低碳化是预拌混凝土的课题。
7.砂石料(特别是再生砂石骨料)作为预拌混凝土(商品混凝土)的原材料，由于在预拌混凝土(商品混凝土)的生产、运输、使用过程中存在吸附混凝土拌合物中的水和外加剂，带来混凝土水泥用量加大、用水量加大、外加剂用量加大等混凝土经济性降低(成本升高)的问题，带来混凝土坍落度经时泵送损失加大等混凝土工作性(和易性)降低和不稳定的问题，使预拌混凝土性价比降低。
8.为了使预拌混凝土满足泵送施工要求，有的生产企业将水泥、外加剂的用量增加，使混凝土企业的生产成本增高，影响混凝土生产企业的生产成本和直接经济效益；有的生产企业采用多加水的办法来解决混凝土拌合物工作性(和易性)不足的问题，导致混凝土实际水胶比变大，影响了混凝土的质量。为了解决这一问题，有人采用在砂石料堆场洒水润湿砂石料的方案，但这种方案存在投资成本较高，润湿砂石料程度无法控制，水到处乱流带来脏乱差问题以及润湿的砂石料容易堵塞砂石料仓问题。为了解决这一问题，有人采用预湿砂石料的技术方案。
9.近年来预湿砂石料技术报道的比较多，公开的专利有：混凝土骨料预湿设备(授权公告号cn202945168u)、一种新型混凝土搅拌站预湿骨料装置(授权公告号cn207373452u)、一种混凝土骨料输送预湿系统(授权公告号 cn210589933u)、一种混凝土骨料输送预湿系
统(授权公告号cn215250463u)、节水预湿骨料喷淋设备(授权公告号cn203474659u)，这样做可以消除砂石料的吸水率、粉状杂质含量对于生产混凝土的影响。
10.但以上技术方案存在以下缺陷：一是预湿效果不容易控制，通常湿润后的高吸水性砂石料表面都有较多的水分，导致混凝土中实际水胶比高于设计水胶比，使混凝土的力学性能和耐久性降低；在预湿的砂石料表面多余的水分产生高的水胶比，导致水泥石基体和骨料之间形成的粘结力较弱，影响混凝土的质量。二是砂石料湿润处理过程在混凝土生产过程中存在费时而且效率低的问题，过程较为繁琐，既占有空间又不利于高效率生产混凝土。三是难以与现有的预拌混凝土自动控制系统衔接，不能智能化生产控制。
11.同时，用水计量装置以外的水(混凝土配合比以外的水)湿润砂石料都会带来以下问题：
12.1、在皮带上及砂石料场润湿：用水湿润了的砂石料随着时间以及在经过皮带输送到中间仓的过程中砂石料的含水量会变小，变小的程度不可控，在设定砂石料含水率时只能估计。并且湿润的砂石料在经过皮带输送的过程中，湿润砂石料中的泥粉杂质也被湿润，必然会粘在皮带上，带来相关问题不好处理。
13.2、在中间仓润湿：从中间仓加入砂石料中的水必须扣除，比如每立方米混凝土的配合比是：水泥250公斤，水175公斤，矿粉70公斤，粉煤灰60公斤，砂850公斤，石子980公斤，泵送剂12公斤。
14.如果提前润湿砂石料，比如使砂的含水量变成2.5％，石子的含水量变成3.0％，那么上述配合比中的砂和石子就需要变成：湿砂850/(1-2.5％)＝872公斤，湿石子980/(1-3.0％)＝1010公斤，水175-22-30＝123公斤，这样才能保证混凝土的质量，看似这个问题不大，只要改变一下搅拌机自动控制系统中的砂、石子的含水量设定值就可以了，但是由于生产一盘混凝土的周期短(几分钟一次)，况且每一盘混凝土的配合比(配方)是不同的，加水与现有混凝土生产线自动控制系统不进行联锁控制，每生产一盘混凝土在控制系统的电脑中调整一次设定值是不可行的。
15.3、上述湿润砂石料的技术方案自动控制是相对独立的，与搅拌机自动控制基本没有关联，需要专门增加一个工艺过程进行独立操作。


技术实现要素：

16.针对上述技术问题，本发明提供了一种在中间仓内智能湿润砂石料的工艺方法及其装置，可以解决砂石料吸水率波动和杂质含量不稳定造成的混凝土水泥、外加剂用量加大和预拌混凝土生产、运输、使用中混凝土工作性降低和不稳定的问题；可以通过降低混凝土有效水胶比的方法降低预拌混凝土中的水泥用量，推进预拌混凝土产品的低碳化；推进建筑垃圾资源化产品
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再生砂石骨料在预拌混凝土中的应用。
17.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
18.一种在中间仓内智能湿润砂石料的工艺方法，根据搅拌机生产每一盘混凝土的用水量，按照设置的比例抽取水计量装置中经过计量后的一部分水进入砂石料中间仓，把生产每一盘混凝土对应的砂石料在中间仓内提前进行湿润。
19.优选的，在砂石料中间仓内布置有布水器组，布水器组至少由两个布水器组成，通过各布水器喷水湿润砂石料中间仓内的砂石料；
20.按比例抽取的水经过电磁阀后，由加水水泵输送至加水控制箱，在加水控制箱内将水分成至少两路，通过流量调节阀、控制电磁阀将水分别输送至砂石料中间仓内布水器组的各布水器，各布水器从下到上间隔布置，由各布水器将水喷出。
21.优选的，根据设置的抽水比例和生产每一盘混凝土计量装置中的水重量、生产周期，通过加水电控柜对电磁阀、加水水泵、控制电磁阀进行自动控制；采用水计量装置称重传感器的重量数据以及进水电磁阀或水泵的开关信号作为加水电控柜的信号源；
22.控制电磁阀的开启数量＝计量装置中水的重量/生产0.25-0.75立方米混凝土的用水量；
23.加水水泵的抽水量＝计量装置中水的重量
×
设置的抽水比例；
24.加水水泵的开停周期与生产每一盘混凝土的周期一致。
25.优选的，加水电控柜根据水计量装置中水的重量通过加水控制箱内的各控制电磁阀的开闭，对中间仓内各布水器从下到上的顺序进行喷水控制，湿润中间仓内不同部位的砂石料。
26.优选的，加水电控柜对加水水泵进行如下自动控制：
27.加水水泵每生产一盘混凝土运行一次；
28.按照设置的抽水比例抽取水计量装置中经过计量后的水；
29.加水水泵运行时间＝砂石料在中间仓内的停留时间；
30.加水水泵开始运行延时＝砂石料从计量开始到进入中间仓所需的时间；
31.加水水泵停止运行延时＝砂石料从中间仓排出到搅拌机所需的时间。
32.一种砂石料湿润装置，包括电磁阀、加水水泵、加水控制箱和中间仓内的布水器组以及加水电控柜；水计量装置通过电磁阀、加水水泵、加水控制箱与布水器组用管路连通；水计量装置中经过计量后的水经电磁阀、加水水泵、加水控制箱输送至布水器组并通过布水器组的各个布水器喷至中间仓内；
33.所述水计量装置上连通有进水电磁阀和水泵并且有称重传感器；隔离变送器与水计量装置的称重传感器用线路连接；隔离变送器、进水电磁阀或水泵的信号线和电磁阀、加水水泵、加水控制箱内各控制电磁阀的电源线均与加水电控柜连接。
34.优选的，所述布水器组至少设置有两个布水器，各布水器在中间仓内从下到上依次间隔布置；每一个布水器上分布有10-150个φ2毫米直径的喷水孔。
35.优选的，还包括加水控制箱，加水控制箱内设有支管，布水器组的各布水器分别与支管连通；支管与主管连通；加水水泵与主管连通；与布水器组最下层布水器连通的支管上设有流量调节阀，其余各支管上均设有流量调节阀和控制电磁阀；各控制电磁阀的电源线均与加水电控柜连接，通过加水电控柜对各控制电磁阀的开关进行控制。
36.优选的，所述主管的截面积等于各支管截面积的总和；所述主管联通有压力表和放水阀门。
37.优选的，所述水计量装置内固定有挡板，挡板位于外加剂进口的下方。
38.本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
39.按比例抽取水计量装置中经过计量的一部分水，该部分水进入砂石料中间仓内，对砂石料中间仓内的砂石料进行湿润，即抽取混凝土配合比中的部分水量，而不是额外增加的水量，无需对现有搅拌机自动控制系统的参数进行频繁调整；即可以根据每一盘(批)
预拌混凝土的生产节奏进行自动控制。
40.湿润砂石料的自动控制采用的是现有混凝土生产线自动控制系统中的已有信号，只是需要在安装调试时设定好就行了，即与现有混凝土生产线自动控制系统紧密相关，相互连锁，而非相互独立；因此，并不需要专门增加一个工艺过程进行独立操作。
41.同时，由于湿润砂石料的水采用的混凝土生产线中计量装置(水计量秤) 中的水，利用了混凝土生产线中的水计量秤，湿润砂石料的容器利用了混凝土生产线中的中间仓，湿润砂石料的自动控制采用的是混凝土生产线自动控制的信号，只增加了一台电控柜，一台加水水泵，一台加水控制箱，一套布水器组即可；故所涉及的设备和控制简单，不需要占用较大的场地，不会对现有生产控制系统造成影响，利于现有混凝土生产线加装和改造。
42.按照每一盘预拌混凝土的生产数量(方量)，各布水器从下到上在中间仓内对应智能喷水湿润各部位的砂石料，使中间仓内的砂石料在进入混凝土搅拌机前得到湿润，接近饱和面干的状态。
43.避免了预拌混凝土生产中砂石料吸水率波动和杂质含量不稳定造成的预拌混凝土生产、运输、使用中混凝土工作性降低和不稳定的问题。
44.使用混凝土生产设备中生产每一盘混凝土的信号作为信号源对中间仓内布水器的喷水湿润进行智能控制，实现了湿润砂石料自动控制与混凝土生产线自动控制系统的连锁，使两个自动控制融为一体，科学合理，简单方便。
45.使用计量装置中计量后的水湿润砂石料，通过降低混凝土生产有效水胶比的方法降低预拌混凝土中的水泥用量，可推进预拌混凝土产品的低碳化。
46.使用计量装置中计量后的水湿润再生砂石料，使吸水率高的再生砂石料在中间仓内提前定量化吸水湿润，能够消除再生砂石料对混凝土性能的负面影响，可推进在混凝土中使用建筑垃圾资源化产品
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再生砂石料代替砂石料。
附图说明
47.图1是本发明的原理图；
48.其中：1为水计量装置；2为加水电控柜；3为加水水泵；4为称重传感器； 5为加水控制箱；6为中间仓；7为布水器组，7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6 为布水器组中的布水器；8为主管；9为支管，分为9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、 9-6；10为控制电磁阀，分为10-1、10-2、10-3、10-4、10-5；11为压力表； 12为流量调节阀；13为放水阀门；14为挡板，15为隔离变送器，16为进水电磁阀；17为电磁阀，18为预拌混凝土搅拌机，19为水泵。
具体实施方式
49.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.实施例1
51.一种在中间仓内智能湿润砂石料的工艺方法，根据混凝土搅拌机生产每一盘混凝土的用水量，按照设置的抽水比例抽取水计量装置中经过计量后的一部分水进入砂石料中
间仓，把生产每一盘混凝土对应的砂石料在中间仓内提前进行湿润。本工艺方法的自动控制可以实现智能化，可以与混凝土生产自动控制系统相连锁。
52.进一步，按照抽水比例抽取的水经过电磁阀后，由加水水泵输送至加水控制箱，在加水控制箱内将水分成至少两路，通过流量调节阀、控制电磁阀将水分别输送至砂石料中间仓内布水器组的各布水器，各布水器从下到上间隔布置，由各布水器将水喷出。
53.所述抽水比例根据实际情况进行设置和调整，本工艺方法中所用于湿润的水是每一盘混凝土生产配合比中的部分水，而不是额外增加的水；例如：每一立方米混凝土的配合比是：水泥250公斤，水175公斤，矿粉70公斤，粉煤灰 60公斤，砂子850公斤，石子980公斤，外加剂12公斤，用于湿润砂石料的一部分水为175公斤中的部分水；因而，只要设定好相应的抽水比例，就无需对现有搅拌机自动控制系统的参数进行频繁调整。
54.进一步，将布水器组的各布水器从下到上间隔布置在中间仓内；在加水电控柜中根据实际情况设置和调整抽水比例以及设置每生产0.25-0.75立方米混凝土的用水量，加水电控柜根据水计量装置中水的重量通过控制加水控制箱内的各控制电磁阀的开闭，实现对中间仓内各布水器从下到上的顺序进行喷水控制，智能湿润中间仓内生产每一盘(批)混凝土的砂石料，并且湿润不同部位的砂石料。
55.具体的：把预拌混凝土生产中每一盘(批)经水计量装置1计量的一部分水经过电磁阀17通过管路抽入加水水泵3，加水水泵3通过主管8把水输送至加水控制箱5，在加水控制箱5内把水分到至少两路支管9中，第一路支管9-1 内的水通过流量调节阀12，其余各路支管9-2、9-3、9-4、9-5、9-6内的水通过流量调节阀12、控制电磁阀10-1、10-2、10-3、10-4、10-5后输送至中间仓 6内的布水器组7，布水器组7至少由两个布水器组成，布水器7-1、7-2、7-3、 7-4、7-5、7-6把水喷在中间仓6内，由各布水器喷水湿润砂石料，使中间仓6 内的每一盘砂石料在进入混凝土搅拌机18前得到湿润，接近饱和面干的状态。
56.进一步，根据所述设置的抽水比例和每生产0.25-0.75立方米混凝土的用水量，以及生产每一盘混凝土计量装置中的水重量、生产周期，通过加水电控柜对电磁阀、加水水泵、控制电磁阀进行自动控制；加水电控柜采用水计量装置称重传感器的重量数据以及进水电磁阀或水泵的开关信号作为信号源；
57.控制电磁阀的开启数量＝计量装置中水的重量/生产0.25-0.75立方米混凝土的用水量；
58.加水水泵的抽水量＝计量装置中水的重量
×
设置的抽水比例；
59.加水水泵的开停周期与生产每一盘混凝土的周期一致。
60.具体的：加水电控柜对加水水泵进行如下自动控制：
61.加水水泵每生产一盘混凝土运行一次；
62.按照设置的抽水比例抽取水计量装置中经过计量后的水；
63.加水水泵运行时间＝砂石料在中间仓内的停留时间；
64.加水水泵开始运行延时＝砂石料从计量开始到进入中间仓所需的时间；
65.加水水泵停止运行延时＝砂石料从中间仓排出到搅拌机所需的时间。
66.对照本发明的原理图1，将本工艺方法具体说明如下：
67.由加水电控柜2的隔离变送器15采集每一盘预拌混凝土生产水计量装置1 的称重传感器4的重量数据，由加水电控柜2中的中间继电器采集每一盘预拌混凝土生产水计量装
置1进水电磁阀16或水泵19的开关信号。
68.预拌混凝土生产设备水计量装置1的称重传感器4水的重量数据和进水电磁阀16或水泵19的开关信号一方面为本工艺方法中的加水电控柜2提供自动控制信号源，另一方面可以使本工艺方法的自动控制与混凝土生产自动控制系统相连锁。
69.水计量装置1内的剩余部分的水由混凝土生产线自动控制系统控制进入搅拌机18内，该计量装置1为现有混凝土生产线所使用的计量装置。
70.所湿润的砂石料是生产这一盘混凝土对应的砂石料，即该周期是与每一盘混凝土生产的周期一致的。
71.进一步，按设置抽水比例抽取的这部分水经过电磁阀17后，由加水水泵3 输送至加水控制箱5，在加水控制箱5内将水分成至少两路，通过各流量调节阀 12和各控制电磁阀10将水分别输送至砂石料中间仓6内的布水器组7，布水器组7至少由两个布水器组成，由各布水器将水喷出，湿润砂石料中间仓6内的砂石料；
72.预拌混凝土的生产过程为：按照要求在自动控制系统中设定各种参数，启动自动控制系统进行生产。自动控制系统自动将生产每一盘预拌混凝土的砂石料分别通过各自的计量秤计量好，由皮带传送到混凝土搅拌机上面的中间仓(储料斗)中，同时水泥、掺合料、水、混凝土外加剂分别由各自的计量秤计量好，之后自动把各种材料投入混凝土搅拌机进行本盘预拌混凝土搅拌，通过搅拌把投入的各种原材料混合形成混凝土拌合物产品，再放到混凝土搅拌运输车内，在搅拌机中搅拌本盘预拌混凝土的同时，自动控制系统自动将下一盘预拌混凝土的砂石料分别通过各自的计量秤计量好，由皮带传送到混凝土搅拌机上面的中间仓(储料斗)中，同时水泥、掺合料、水、混凝土外加剂分别由各自的计量秤计量好备用。
73.具体的：根据设置的抽水比例和每生产0.25-0.75立方米混凝土的用水量，以及生产每一盘混凝土计量装置中的水重量、生产周期，通过加水电控柜2对电磁阀17、加水水泵3、各控制电磁阀10进行自动控制。
74.可采用在加水电控柜2的触摸屏中模拟设定本工艺方法的各种参数，模拟启动本工艺方法的自动控制系统的方法，对能否实现在在中间仓内智能湿润砂石料进行模拟试验、调试。
75.具体模拟试验方法是：
76.由加水电控柜2的隔离变送器15模拟采集每一盘(批)预拌混凝土生产水计量装置1的称重传感器4的重量数据，该数据由毫伏信号发生器模拟产生，由加水电控柜2中的中间继电器采集每一盘(批)预拌混凝土生产水计量装置1 进水电磁阀16或水泵19的开关信号，该信号由一个拨动开关模拟产生。
77.计量装置1的水，由自来水管路中的水模拟代替，经过电磁阀17(dn20, 交流220v)，通过管路进入加水水泵3，加水水泵3可以不用，用自来水的水压模拟代替水泵3的水压，加水水泵3通过主管8把水输送至加水控制箱5，在加水控制箱5内把水分到6路支管9中，通过各支管9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、 9-6上的流量调节阀12，再通过支管9-2、9-3、9-4、9-5、9-6上的控制电磁阀(10-1、10-2、10-3、10-4、10-5，最下面的支管9-1不需要安装控制电磁阀)后通过管路输送至中间仓6内的布水器组7，中间仓6可以不用，只要把布水器组7的6个布水器按照顺序放置到硬化的地面上即可进行试验。
78.进一步，进行模拟试验、调试。在加水电控柜2的触摸屏中模拟设置生产 0.25-0.75立方米混凝土的用水量、抽水比例、加水水泵3运行时间、加水水泵 3开始运行延时、加水水泵3停止运行延时，然后操作拨动开关模拟进水电磁阀 16或水泵19的开关信号启动本工艺方法的自动控制系统，加水电控柜2根据水计量装置1中水的重量(通过调节毫伏信号发生器毫伏信号的大小模拟变动水的重量)通过加水控制箱5内的各控制电磁阀10的开闭，对中间仓内布水器组 7进行喷水控制；即各布水器7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6(由1到6的顺序控制)把水喷在中间仓6内，各布水器可按照模拟设置进行喷水。
79.经过模拟试验、调试，可以得出以下结论：加水电控柜2能够实现按照设置的控制参数并且根据每一盘混凝土计量装置1中计量的水重量、每一盘的周期对电磁阀17、控制电磁阀10、加水水泵3进行自动控制，通过布水器组7智能湿润中间仓6内每一盘对应的砂石料。
80.实施例2
81.可以采用多种结构的装置实现实施例1的工艺方法，只要保证湿润砂石料的水取自生产每一盘混凝土的水计量装置中，在中间仓内对应湿润生产每一盘混凝土的砂石料，自动控制系统满足工艺控制智能化即可。
82.可以采用实现本工艺的其他装置，包括加水水泵和中间仓内设置的布水器组以及控制装置。水计量装置通过加水水泵也可与布水器组连通；水计量装置中的水也可经现有的管道泵输送至各个布水器喷至中间仓内；湿润砂石料的自动控制程序也可由混凝土生产自动控制系统进行补充增加提供。
83.因此，实施本工艺方法，仅需要在现有混凝土生产装置基础上新增以下装置：加水电控柜2、加水水泵3、加水控制箱5、布水器组7、管路8、9、阀门 17、10、12及连接线路，或者在现有混凝土生产系统中利用现有的设备设施，补充增加一部分具有所述装置功能的设备设施，在现有的自动控制系统中补充增加实现控制的程序即可。
84.进一步，布水器组7自行设计制作，其至少由两个布水器组成。每一个布水器由φ20毫米直径的钢管制作，在钢管上钻10-150个φ2毫米直径的喷水孔制作而成；
85.各布水器的作用是喷水湿润中间仓6内各部位的砂石料，使中间仓6内的砂石料在进入混凝土搅拌机18前得到湿润，接近饱和面干的状态。
86.每一次生产1盘混凝土可能是0.2方，也可能是1.0方，也可能是2.5方等等。例如：这一盘生产的混凝土是1.0方，用850公斤的砂、980公斤的石子，这些砂石料在中间仓占了0.6米的高度，这时开启最下层布水器7-1和第二层布水器7-2喷水能够比较好地湿润砂石料，下一盘生产的混凝土是2.0方，用 1700公斤的砂、1960公斤的石子，这些砂石料在中间仓占了1.1米的高度，这时开启最下层7-1、第二层7-2、第三层7-3、第四层7-4布水器喷水能够比较好地湿润砂石料。
87.进一步，加水控制箱5同样自行设计制作，其包括主管8和至少两个以上支管9。主管8选用φ50毫米直径的钢管，支管9选用φ20毫米直径的钢管，主管8的截面积等于各支管9截面积的总和，各支管9管径相同；与最下层布水器7-1连通的支管9-1上设有流量调节阀12，流量调节阀12为dn20的不锈钢球阀，其余各支管9-2、9-3、9-4、9-5、9-6上均设有调节阀12和控制电磁阀10，各个控制电磁阀为dn20，交流220v；主管8连通有压力表11(0-0.6mpa)，最下层支管9-1联通有放水阀门13，放水阀门13为dn20的不锈钢球阀。
88.流量调节阀12的作用是把加水水泵3进入各支管9中水的流量调整到基本一样；同时，在支管9-1也可设置控制电磁阀10，但其并无作用，因为只要加水水泵3开启，总是需要有1路支管通水；主管8的截面积等于各支管9截面积的总和，以满足加水水泵3的流量需要；各支管9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、 9-6管径相同，以使各支管9中水的流量基本一致。
89.加水控制箱5的作用是把主管8中的水分到至少两个以上支管9-1、9-2、 9-3、9-4、9-5、9-6中，通过手动调节各支管9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6 上的流量调节阀12，把各支管9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6中水的流量调整到基本一样(在调试时调节)，再通过各支管9-2、9-3、9-4、9-5、9-6上的控制电磁阀10-1、10-2、10-3、10-4、10-5，由加水电控柜2按照设置的参数自动控制各支管9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6的通断数量和顺序，把主管8 中的水分流到至少两个以上支管9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6中。
90.支管9的数量和顺序与布水器组7的布水器7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6 的数量和顺序对应一致。
91.进一步，控制电磁阀10的开启数量＝计量装置1中水的重量/生产0.25-0.75 立方米混凝土的用水量。
92.具体是：当这一盘(批)混凝土生产数量(方量)少时，水计量装置(水计量秤)中的水少，控制电磁阀10开启的数量少(比如这一盘混凝土生产0.9 立方米，控制电磁阀10开启1个，10-1开启)，当这一盘混凝土生产数量(方量)多时，水计量装置(水计量秤)中的水多，控制电磁阀10开启的数量多(比如这一盘混凝土生产1.9立方米，控制电磁阀10开启3个10-1、10-2、10-3 开启)。
93.控制电磁阀10的开启顺序为从下到上，依次为10-1、10-2、10-3、10-4、 10-5，按照水计量装置1中水的重量，通过控制电磁阀10的自动开闭，为各布水器7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6从下到上的顺序进行喷水湿润中间仓6内不同部位的砂石料提供条件。
94.进一步，加水电控柜2同样自行设计制作，其主要包括plc软硬件、plc交流放大板、继电器、触摸屏显示器、安全保护器、指示灯、开关元件组装制作。具体还包括隔离变送器15，隔离变送器15由信号隔离器和信号放大变送器组装制作；
95.加水电控柜2中的plc程序自行编制，满足在中间仓内智能湿润砂石料的工艺控制要求，并且使用混凝土生产系统中称重传感器4的重量数据和进水电磁阀16或水泵19的开关信号作为信号源，同时与混凝土生产自动控制系统相连锁。
96.编制的plc程序主要有：
97.读取混凝土生产线的信号程序：
98.读取由隔离变送器15的每一盘预拌混凝土生产设备水计量装置1的称重传感器4水的重量数据(其最优在进水电磁阀16或水泵19关闭时读取)、读取由中间继电器采集的每一盘预拌混凝土生产设备水计量装置1进水电磁阀16或水泵19的开关信号。
99.控制电磁阀10的开启数量和开启顺序控制程序：
100.控制电磁阀10的开启数量＝计量装置1中水的重量(w)/生产0.25-0.75 立方米混凝土的用水量(w1)；
101.各控制电磁阀10-1、10-2、10-3、10-4、10-5的开启顺序为从下到上，按照以下方式实现对各控制电磁阀10-1、10-2、10-3、10-4、10-5的控制：
102.w/w1《1.00时，全部控制电磁阀10-1、10-2、10-3、10-4、10-5闭，
103.w/w1＝1.00—1.99时，最下面控制电磁阀10-1开，其他控制电磁阀10-2、 10-3、10-4、10-5闭，
104.w/w1＝2.00—2.99时，最下面控制电磁阀10-1和第二个控制电磁阀10-2开，其他控制电磁阀10-3、10-4、10-5闭，
105.w/w1＝3.00—3.99时，最下面控制电磁阀10-1、第二个控制电磁阀10-2和第三个控制电磁阀10-3开，其他控制电磁阀10-4、10-5闭，
106.w/w1＝4.00—4.99时，最下面控制电磁阀10-1、第二个控制电磁阀10-2、第三个控制电磁阀10-3和第四个控制电磁阀10-4开，其他控制电磁阀10-5闭，
107.w/w1＝5.00—5.99时，最下面控制电磁阀10-1、第二个控制电磁阀10-2、第三个控制电磁阀10-3、第四个控制电磁阀10-4和第五个控制电磁阀10-5开，其他控制电磁阀闭。
108.加水水泵3的抽水量控制程序：
109.加水水泵3的抽水量＝计量装置1中水的重量(w)
×
设置的抽水比例(抽水比例是抽取计量装置1中水用于湿润砂石料的比例，在触摸屏中设置，10-90％)；
110.加水水泵3的开停控制程序：
111.a：加水水泵3的开始运行控制程序，
112.进水电磁阀16或水泵19的开关信号(关闭时)触发加水水泵3开始运行。
113.b：加水水泵3的停止运行控制程序，
114.b1：按照设置的抽水比例达到对应的抽水量时，触发加水水泵3停止运行。
115.随着加水水泵3的运行，计量装置1中水的重量迅速变小，当达到设置的抽水比例对应的抽水量时，触发加水水泵3停止运行，
116.b2：达到加水水泵3设置的运行时间，触发加水水泵3停止运行，
117.加水水泵运行时间＝砂石料在中间仓内的停留时间(在触摸屏中设置)。
118.加水水泵3开始运行延时、停止运行延时程序：
119.加水水泵开始运行延时＝砂石料计量后通过皮带输送到中间仓需要的时间，使砂石料到达中间仓时加水水泵开始运行(在触摸屏中设置)，
120.加水水泵停止运行延时＝砂石料从中间仓排出所需的时间，使砂石料全部排出中间仓时加水水泵停止运行(在触摸屏中设置)。
121.计量装置1量程设置和去皮程序：
122.使本控制系统中计量装置1的水重量与混凝土自动控制系统中的一致(在触摸屏中设置)。
123.手动操作程序和手动/自动转换程序：
124.使本控制系统可以进行手动操作和手动/自动转换(在触摸屏中操作)。
125.紧急停止程序：
126.使本控制系统可以紧急停止运行(在触摸屏中操作)。
127.把编制的plc程序在电脑中进行模拟试验、调试后输入plc中，组装制作加水电控柜2，包括隔离变送器15。
128.对加水电控柜2进行电气试验、调试至合格。
129.加水电控柜2的作用是根据设置的控制参数和混凝土生产每一盘计量装置1 中计量的水重量、每一盘的周期(每一盘进水电磁阀16或水泵19开停一次) 对电磁阀17、控制电
磁阀10、加水水泵3进行自动控制，实现智能湿润中间仓 6内每一盘对应的砂石料。
130.进一步，水计量装置1内固定有挡板14，挡板14位于外加剂进口的下方，在进入现场时安装。防止进入水计量秤内的外加剂大量被加水水泵3抽出。
131.进一步，加水水泵3可采用常见的离心清水泵，流量和扬程等根据混凝土生产线的规格确定，满足本工艺方法要求即可。同理，管路8、9、电磁阀17及线路可采用常见的相关产品，材质和规格根据混凝土生产线的规格确定，满足本工艺方法要求即可。在混凝土搅拌站进行安装时确定和选购。
132.实施例3
133.上述实施例1和2在现有混凝土搅拌站进行实施；该实施例包括了装置的设计制作，各个装置的安装、调试和试运行。
134.以现有混凝土搅拌站预拌混凝土生产线规格是hzs180的情况实施如下：
135.在砂石料中间仓内布置6个布水器喷水，智能湿润中间仓内每一盘对应的砂石料。
136.具体工艺方法是：把计量装置(水计量秤)中计量后的一部分水通过电磁阀，按照设置的抽水比例用加水水泵把水抽出，进入加水控制箱分成6路，通过流量调节阀和控制电磁阀对应输送至中间仓内布水器组中的6个布水器喷水，湿润中间仓内各部位的砂石料，把非匀质复杂状态的砂石料提前用水得到湿润。
137.具体智能方法为：在加水电控柜设置生产0.25-0.75立方米混凝土的用水量等各种参数，加水电控柜根据混凝土生产每一盘计量装置中计量的水重量、每一盘进水电磁阀的开关对电磁阀、加水水泵、加水控制箱中的各个控制电磁阀进行自动控制，在砂石料中间仓内智能湿润混凝土生产的每一盘砂石料。
138.如图1，具体的：提前自行设计制作加水电控柜2，包括自行编写plc自动控制程序，安装前完成调试。
139.同样的，提前自行设计制作加水控制箱5，其包括主管8和6个支管9-1、 9-2、9-3、9-4、9-5、9-6，安装前完成调试。
140.同样的，提前自行设计制作布水器组7；由6个布水器7-1、7-2、7-3、7-4、 7-5、7-6组成；每个布水器的尺寸根据现场中间仓6的具体尺寸加工制作。
141.同样的，提前确定和选购加水水泵3，选用常见的离心清水泵，流量40立方米/小时，扬程42米，可满足本工艺方法要求。同理，提前确定和选购电磁阀17，电磁阀17为dn50，交流220v,可满足本工艺方法要求。
142.进一步：在混凝土搅拌站安装所有设备设施，具体如下：
143.在水计量装置1中外加剂进口的下面安装挡板14；
144.同样的，在水计量装置1底部的一个角开一个φ50mm的孔连接电磁阀17，在电磁阀17后连接软管，然后用φ50mm的钢管与安装在水计量装置1下面的加水水泵3的进口连接。
145.同样的，在中间仓6的旁边就近安装加水控制箱5，加水控制箱5的进口与加水水泵3的出口用φ50mm的钢管连接。
146.同样的，在中间仓6内安装布水器组7。由6个布水器7-1、7-2、7-3、7-4、 7-5、7-6组成；根据现场中间仓6的具体尺寸把6个布水器按照7-1、7-2、7-3、 7-4、7-5、7-6的顺序从下到上依次间隔安装在现场中间仓6内。6个布水器的进口用软管与加水控制箱5的6个出口支管9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6对应连接；
147.同样的，在操作控制室内安装加水电控柜2，在水计量装置1的旁边安装隔离变送器15；用提前确定和选购的电源线及信号线，把进水电磁阀16、称重传感器4、隔离变送器15、电磁阀17、加水水泵3、5个控制电磁阀10-1、10-2、 10-3、10-4、10-5均通过线路与加水电控柜(控制装置)2相互连接。
148.进一步：将安装好的装置按照本工艺方法进行设置和调试，具体如下：
149.现场测试砂石料计量后通过皮带输送到中间仓(储料斗)6需要的时间，经过测试需要12秒，现场测试砂石料在中间仓6的停留时间，经过测试停留35 秒，现场测试砂石料从中间仓(储料斗)6全部排出时间，经过测试需要3秒；
150.现场在加水电控柜2的触摸屏中进行参数设置：
151.设置：w1＝90公斤(每一盘生产0.5方预拌混凝土需要的用水量)。
152.验证水计量装置1中的水重量w与w1的关系：
153.w/w1《1.00时，全部控制电磁阀10闭；
154.w/w1＝1.00—1.99时，控制电磁阀10-1开，10-2、10-3、10-4、10-5闭；
155.w/w1＝2.00—2.99时，控制电磁阀10-1、10-2开，10-3、10-4、10-5闭；
156.w/w1＝3.00—3.99时，控制电磁阀10-1、10-2、10-3开，10-4、10-5闭；
157.w/w1＝4.00—4.99时，控制电磁阀10-1、10-2、10-3、10-4开，10-5闭；
158.w/w1＝5.00—5.99时，控制电磁阀10-1、10-2、10-3、10-4、10-5开；
159.同样的，在加水电控柜2的触摸屏中进行计量装置1量程设置和去皮，使本控制系统中计量装置1的水重量与混凝土自动控制系统中的一致。
160.同样的，根据现场测试，设置加水水泵3开始运行延时，选择设置12秒；设置加水水泵3运行时间，选择设置35秒；
161.现场进行验证，砂石料计量后通过皮带输送到达中间仓6时加水水泵3的水也从布水器7中同时喷出，加水水泵3运行时间达到35秒停止；
162.同样的，根据现场测试，设置加水水泵3停止运行延时3.0秒；
163.现场进行验证，砂石料从中间仓(储料斗)6全部排出时加水水泵3也同时停止运行；
164.同样的，设置抽水比例，选择设置50％；
165.现场进行验证，达到设置的50％抽水比例对应的抽水量时，加水水泵3停止运行。
166.进一步：在现场进行综合测试，验证如下：
167.水计量装置进水电磁阀16关闭时加水电控柜2启动，延时12秒加水水泵3 开始运行启动；
168.达到加水水泵3设置的运行时间35秒时加水水泵3停止运行；
169.达到设置的50％抽水比例时加水水泵3停止运行；
170.按下加水电控柜2触摸屏画面中的紧急停止按钮时加水水泵3停止运行；
171.加水电控柜2触摸屏画面中手动自动转换、系统状态、手动加水控制和显示正常；
172.加水电控柜2触摸屏画面中计划抽水量、实际抽水量显示正常；
173.具体的：可以实现把水计量装置中计量后的一部分水通过电磁阀，按照设置的抽水比例用加水水泵抽出，进入加水控制箱分成多路，通过流量调节阀和控制电磁阀对应输送至中间仓内布水器组中的多个布水器喷水，湿润中间仓内各部位的砂石料，把非匀质复
杂状态的砂石料提前用水得到湿润，接近饱和面干的状态。本工艺方法可行。
174.可以实现按照加水电控柜设置的控制参数并且根据混凝土生产每一盘计量装置中计量的水重量、进水电磁阀的开关对电磁阀、加水水泵、加水控制箱中的多个控制电磁阀进行自动控制，在砂石料中间仓内智能湿润混凝土生产对应的每一盘砂石料。本工艺方法的装置、智能化控制可行。
175.实施例4
176.采用实施例1和2中的工艺和装置，在实施例3的基础上，应用于混凝土搅拌站进行实施。包括了现场测试验证和生产预拌混凝土对比验证。
177.根据混凝土搅拌站的预拌混凝土生产线规格是hzs180的情况实施如下(具体实施内容，详见实施例3)。
178.在混凝土搅拌站安装实现本工艺方法的各个装置。安装、调试和试运行基础上进行以下现场测试验证和生产预拌混凝土对比验证。
179.具体的：在现场进行如下测试验证。
180.如图1，加水水泵3的水在7-1号1个布水器喷水时，对应湿润每一次生产混凝土0.5立方米以下的砂石料；在7-1、7-2号2个布水器喷水时，对应湿润每一次生产混凝土0.5-1.0立方米的砂石料；在7-1、7-2、7-3号3个布水器喷水时，对应湿润每一次生产混凝土1.0-1.5立方米的砂石料；在7-1、7-2、 7-3、7-4号4个布水器喷水时，对应湿润每一次生产混凝土1.5-2.0立方米的砂石料；在7-1、7-2、7-3、7-4、7-5号5个布水器喷水时，对应湿润每一次生产混凝土2.0-2.5立方米的砂石料；在6个布水器都喷水时，对应湿润每一次生产混凝土2.5立方米以上的砂石料。达到本工艺方法和混凝土生产工艺要求。
181.进一步：在现场进行生产预拌混凝土对比验证如下：
182.把技术人员设计好的混凝土配合比和生产计划输入混凝土生产自动控制系统中，混凝土生产自动控制系统进行如下自动控制。
183.将生产预拌混凝土每一盘的砂石料分别由各自的电子秤计量好由皮带传送到混凝土搅拌机上面的中间仓(储料斗)中，同时水泥、掺合料、水、混凝土外加剂分别由各自的电子秤计量完成，之后投入混凝土搅拌机进行搅拌，通过搅拌把投入的各种材料混合形成一种具有粘聚性，流动性的混凝土拌合物产品，再从混凝土搅拌机中放到混凝土搅拌运输车内，在搅拌机中搅拌本盘预拌混凝土的同时，自动控制系统自动将下一盘预拌混凝土的砂石料分别通过各自的计量秤计量好，由皮带传送到混凝土搅拌机上面的中间仓(储料斗)中，同时水泥、掺合料、水、混凝土外加剂分别由各自的计量秤计量好备用。
184.同样的，在预拌混凝土生产线中使用本工艺方法及其装置，具体如图1所示。
185.把经过水计量装置(水计量秤)1计量后的一部分水按照设置的抽水比例(50％)用加水水泵3抽出，采用本工艺方法及其装置加到砂石料中间仓(储料斗)6中把非匀质复杂状态的砂石料提前得到湿润，可降低混凝土的有效水胶比，进而降低了混凝土中的水泥用量；可大幅度减小预拌混凝土在生产(混凝土搅拌机中)、运输(混凝土搅拌运输车内)、使用(工地现场的混凝土泵)过程中混凝土拌合物对水和混凝土外加剂的吸附，可解决混凝土坍落度经时和泵送损失加大，混凝土工作性(和易性)变差和不稳定的问题。
186.进一步：在预拌混凝土生产线中使用本工艺方法(方法2)和不使用本工艺方法(方法1)进行对比生产预拌混凝土，实施效果对比验证如下：
187.具体的，方法1和方法1对比验证的方案为：
188.在同一天、同样条件下采用原有的混凝土生产工艺方法(方法1)生产2车预拌混凝土，采用使用本工艺方法(方法2)生产2车预拌混凝土。取样进行对比检测，同时去工地现场进行目测检验。
189.同样的，对比验证的预拌混凝土方法为：
190.对比生产预拌混凝土品种为c25泵送混凝土，采用方法1生产2车预拌混凝土，第2车取样20-30l，编号为t0；
191.采用方法2生产1车预拌混凝土，混凝土配合比不变，取样20-30l，编号为t1；
192.采用方法2生产1车预拌混凝土，调整混凝土配合比，生产1车预拌混凝土，取样20-30l，编号为t2，
193.t2混凝土配合比调整量:水泥-20公斤/方、粉煤灰 20公斤/方、混凝土外加剂-0.5公斤/方、水-5公斤/方；
194.对比验证使用的原材料及混凝土配合比见下表：
[0195][0196]
同样的，两种方法生产的预拌混凝土对比验证检测检验记录数据见下表
[0197]
初始数据坍落度(mm)扩展度(mm)拌合物抓底、离析程度工地现场情况7天强度(mpa)28天强度(mpa)t0195400正常，扩展度比较差目测比较差17.227.4t1225430正常，坍落扩展度比较好目测比较好18.328.4t2225440正常，坍落扩展度比较好目测好19.830.760分钟数据坍落度(mm)扩展度(mm)抓底、离析程度坍落度保持(％)扩展度保持(％) t0150280正常，坍落扩展度比较差77，比较差70，比较差 t1210360正常，坍落扩展度一般93，比较好84，正常 t2220405正常，坍落扩展度比较好98，比较理想92，比较理想 [0198]
经过两种方法的实际对比验证，验证了本发明的有益效果。
[0199]
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。