一种基于热水法的熟料强度快速预测方法与流程

1.本发明涉及熟料强度检测方法技术领域，具体为一种基于热水法的熟料强度快速预测方法。


背景技术：

2.水泥熟料性能是水泥生产过程中极其重要的指标。通过评价熟料性能，可以反馈生料配料和窑系统生产工艺、可以指导水泥磨生产配比及工艺调整。目前，水泥熟料性能评价采用物理成型的方法进行，主要的指标有标准稠度、凝结时间、3天抗压抗折强度、28天抗压抗折强度等。这些指标中，标准稠度、凝结时间可以0.5～3小时内完成，而强度数据则至少需要3～28天。水泥熟料性能评价检测周期长，对生产管理反馈不够及时。
3.现有公开专利号为cn112951349a的中国发明，公开了基于dnn神经网络的硅酸盐水泥熟料的强度预测方法，包括如下步骤：s1，获取影响水泥熟料强度的因素；s2，神经网络模型选择，选取dnn神经网络模型；s3，数据量纲化处理；s4，构建神经网络模型，包括输入层、一组隐含层、输出层，输入层全连接隐含层，各层神经元仅与相邻层神经元之间相互全连接，同层内神经元之间无连接，各层神经元之间无反馈连接，将量纲化处理的数据作为输入变量，将强度值作为输出；有效提前对硅酸盐水泥熟料强度进行预测，以便为后续的水泥混合材掺入量提高提供有效的支撑依据，从而节省生产成本，提高企业利润；但是这用的预测方法周期较长，并且计算过程较为复杂；
4.现有公开专利号为cn110929936a的中国专利，本发明公开了一种水泥熟料性能预测方法，该方法包括如下步骤：获取水泥熟料的基本物理化学数据及其相应的实测性能数据的数据集；对数据预处理后，采用数据分析方法将基本物理化学数据与其相应的实测性能数据相关联，得到计算模型；利用计算模型对待测熟料进行预测。所述的基本物理化学数据是指x射线衍射图谱；所述的实测性能数据为水泥胶砂的标准稠度、凝结时间、抗折强度、抗压强度、水化热和安定性中的至少一种。本发明方法中所需的基本物理化学数据易于获得、所需时间较短，不需要获得熟料的矿物组成和结晶学特性，x射线衍射图谱的获得时间则为20分钟左右，熟料性能预测可在1个小时内完成；这样的熟料性能预测方法，虽然时间短，但是准确率较低；
5.另外为了缩短水泥强度的检测周期，关键在于采用加速养护。建材、建工、交通和水工等系统推荐的加速养护的方法主要有温水法、热水法、沸水法以及压蒸法、促凝法等。这些方法各有其优缺点，例如促凝法需要专用促凝剂；温水法、热水法、压蒸法等试验参数(温度或压力)不容易精确控制。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种基于热水法的熟料强度快速预测方法，旨在改善为了缩短水泥强度的检测周期，关键在于采用加速养护。建材、建工、交通和水工等系统推荐的加速养护的方法主要有温水法、热水法、沸水法以及压蒸法、促凝法等。这些方法各有其优
缺点，例如促凝法需要专用促凝剂；温水法、热水法、压蒸法等试验参数(温度或压力)不容易精确控制的问题。
7.本发明是这样实现的：
8.一种基于热水法的熟料强度快速预测方法，包括如下步骤：
9.s1、制备试件，将需要检测强度的熟料制备成检测时所用的试件；
10.s2、试件预养，将检测的试件放入到养护箱中进行预养；
11.s3、恒温养护，将预养完成的试件在恒定的温度下进行养护；
12.s4、试件降温，对s3中养护完成的试件进行降温；
13.s5、试压统计，将降温完成的试件进行压力测试，并且将这些数据统计下来；
14.s6、数据收集，将s5中测试过程中记录的数据进行收集，并将其进行分类整理；
15.s7、建模预测，通过对s6中的数据进行分析，并找出规律，让后建立公式，通过公式建立起数学模型。
16.进一步的，试件制备，在制备试件前，要调试成型所需的各种设备,检查是否运行正常；将成型用的模具擦拭干净,并涂抹机油,作为隔离剂,但不能出现机油流淌和汇集成型中,粗粒料时试模筒的数量应与每组试件的个数相配套；将具有代表性的风干试样,根据规范要求去除大于最大粒径的颗粒备用,在预订做试验的前一天,测其含水量,按to804—1994确定无机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度,进行加水闷料。
17.进一步的，试件预养，将制备好的试件放入在湿气养护箱中预养1.5h，将带模试体放入湿热养护箱内的试体架上，盖好箱盖；从室温开始加热，在1.5h
±
10min内等速升温至85℃。
18.进一步的，恒温养护，将恒温箱加热到85℃，并在85℃士2℃下恒温养护4.5h。
19.进一步的，试件降温，当恒温箱中的试件在85℃士2℃下养护达到4.5h之后，将恒温箱中的水放出。
20.进一步的，试压统计，将恒温箱中的水放出之后，并将试件冷却至室温，然后对试件进行压力测试，并将每组测试的数据进行统计。
21.进一步的，数据收集，将s5中每组测试的数据进行汇总，并对这些汇总的数据进行分析，并总结出规律，并根据这些规律建立公式。
22.进一步的，建模预测，收集数据后，根据jc/t 738—2004规范附录a中水泥28天抗压强度预测公式的建立方法，建立熟料三天预测强度与三天实际强度预测待定系数a、b的确立；同时，应安排足够的试验次数(n)，这一点也可以通过不断添加试验数据来实现。因为预测强度值只是熟料生产和使用的控制指标，不能作为熟料品质鉴定的依据，所以最终还需要测定标准养护条件下的3d强度，这些数据也可以不断加入到回归样本中，使预测公式处于不断变化的动态修正过程之中。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明根据设定的试验环境，可以建立相对准确的熟料7.5小时的强度与三天的熟料强度的预测公式，通过预测的三天熟料强度可以更有效的调整熟料配料方案，达到优质优产的目的。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用
的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1是本发明一种基于热水法的熟料强度快速预测方法的流程图。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
28.如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。
30.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1，一种基于热水法的熟料强度快速预测方法，包括如下步骤：
32.s1、制备试件，将需要检测强度的熟料制备成检测时所用的试件；
33.s2、试件预养，将检测的试件放入到养护箱中进行预养；
34.s3、恒温养护，将预养完成的试件在恒定的温度下进行养护；
35.s4、试件降温，对s3中养护完成的试件进行降温；
36.s5、试压统计，将降温完成的试件进行压力测试，并且将这些数据统计下来；
37.s6、数据收集，将s5中测试过程中记录的数据进行收集，并将其进行分类整理；
38.s7、建模预测，通过对s6中的数据进行分析，并找出规律，让后建立公式，通过公式建立起数学模型。
39.优选的，试件制备，在制备试件前，要调试成型所需的各种设备,检查是否运行正常；将成型用的模具擦拭干净,并涂抹机油,作为隔离剂,但不能出现机油流淌和汇集成型中,粗粒料时试模筒的数量应与每组试件的个数相配套；将具有代表性的风干试样,根据规范要求去除大于最大粒径的颗粒备用,在预订做试验的前一天,测其含水量,按to804—1994确定无机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度,进行加水闷料。
40.优选的，试件预养，将制备好的试件放入在湿气养护箱中预养1.5h，将带模试体放入湿热养护箱内的试体架上，盖好箱盖；从室温开始加热，在1.5h
±
10min内等速升温至85℃。
41.优选的，恒温养护，将恒温箱加热到85℃，并在85℃士2℃下恒温养护4.5h；通过这样设置是为了可以让恒温箱中的试件能够受热的更加均匀。
42.优选的，试件降温，当恒温箱中的试件在85℃士2℃下养护达到4.5h之后，将恒温箱中的水放出，通过这样设置是为了便于将恒温箱中的试件取出，从而便于将对试件进行后期检测。
43.优选的，试压统计，将恒温箱中的水放出之后，并将试件冷却至室温，然后对试件进行压力测试，并将每组测试的数据进行统计，通过将试件的检测数据进行分组统计，是为了便于提高后期预测计算的准确性。
44.优选的，数据收集，将s5中每组测试的数据进行汇总，并对这些汇总的数据进行分析，并总结出规律，并根据这些规律建立公式。
45.优选的，建模预测，收集数据后，根据jc/t 738—2004规范附录a中水泥28天抗压强度预测公式的建立方法，建立熟料三天预测强度与三天实际强度预测待定系数a、b的确立；同时，应安排足够的试验次数(n)，这一点也可以通过不断添加试验数据来实现。因为预测强度值只是熟料生产和使用的控制指标，不能作为熟料品质鉴定的依据，所以最终还需要测定标准养护条件下的3d强度，这些数据也可以不断加入到回归样本中，使预测公式处于不断变化的动态修正过程之中。
46.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。