水量监测（精选4篇）
水量监测 篇1
摘要：油田注水站的大功率电动机和高压注水泵的轴瓦润滑油系统在工业生产中承担着重要的作用。由于日常巡检中不可能及时发现冷却器和盘根的漏刺, 一旦润滑油管道和油箱内进水, 造成的经济损失巨大, 严重影响正常生产。通过在润滑油管道上, 加装含水自动监测报警仪表, 实现了连续在线润滑油中水含量方的自动监测, 通过实际应用各项指标达到了生产要求, 节能效果显著。
关键词：稀油站,微量水份,自动监测,变送器
大庆油田目前有242座注水站, 800余套注水泵机组。其中注水电动机和注水泵轴瓦的润滑, 普遍采用专用的汽轮机油。在润滑油中, 水份是最大的污染物, 对机组的轴瓦破坏严重, 随着油中水活性的逐渐增加, 形成的自由水将彻底损坏全部润滑油。每年各采油厂注水站因润滑油油品乳化, 进行润滑油更新的直接和间接损失达几十万元。
1 存在的问题
在润滑油系统中能够产生水份, 主要有两个途径:一是注水泵密封填料函处, 隔兰压不住盘根或滴水孔阻塞, 污水沿轴进入轴瓦与油品混合;二是润滑油系统中稀油站的冷却器穿孔, 冷却水直接窜入油品中。以上情况的发生岗位员工很难及时发现, 油箱内润滑油在短时间内就会乳化。注水泵是高速运转设备, 润滑油内含水, 会造成电动机、水泵轴瓦温度的迅速升高, 产生严重的机械磨损和烧瓦事故。这种情况下, 只好更换新的润滑油。据统计, 一个注水站一次加入的润滑油量达2～4 t。因此, 当前实现实时监测润滑油中水份的含量变化, 防止油品乳化变质, 十分必要。
2 解决方法
针对目前注水站随时存在的安全隐患, 通过在润滑油管道上加装芬兰维萨拉 (VAISALA) 公司生产的, MMT330系列油中微量水份变送器, 实现注水站润滑系统在线连续的水活性、油温度的检测和报警。
在线式油中微量水份变送器是采用高性能聚酯薄膜传感器和以PC104为控制核心的测量仪表, 聚酯薄膜吸收油中的水分子, 通过电容量的改变, 反映出油中微水含量的变化, 同时采用高精度测温元件对油品的温度进行测量和报警。
油中微含水变送器是按工业标准设计, 可在水活度方面测出油中微水量, 该水活度测定如下:水活度指出了在0～1aw范围内油含量。在这一范围内, ‘0 aw’是指完全不含油的水, ‘1 aw’是指完全饱和的油溶液, 水以游离形态存在。当游离水危险值明显 (即:>0.9 aw) 时, 水活度用来及时报警。油中微含水变送器可用于连续在线测量, 其可根据盐溶液进行校定, 无需参考油溶液。变送器电源采用24伏直流供电。输出多选项, 分别为水活度模拟量输出和润滑油温度模拟量输出4-20 mA及RS232C串行接口等。
3 现场应用
润滑油路的安装方式:
1) 将油中微含水变送器插入安装在润滑油泵出口管线上, 可随时检测出润滑油箱内含水情况及冷却器是否损坏漏水, 见图1、图2。
2) 将油中微含水变送器插入安装在润滑油回油汇管处, 可随时检测出注水泵轴瓦的密封情况是否损坏漏水。
4 节能效果及建议
喇360、喇13注水站应用油中微含水变送器一年来, 根据它对润滑油进行的定性监测分析和提供的动态实时水活性报警信息, 及时采取检查和滤油等措施, 保证了润滑油油品的质量, 延长了换油周期, 全年节约润滑油更新费用6万余元, 同时解决了润滑油箱进水和机组轴瓦机械密封渗漏不易及时发现的问题, 防止了烧坏机泵轴瓦。油中微含水变送器, 安装方便, 读数直观, 数据存储期为1年。它的应用不但减少了设备停机时间, 降低了设备故障率, 而且大大降低了润滑油的消耗。油田注水站使用该监测方法每年可节约资金几百万元, 建议推广应用。
水量监测 篇2
1 小开河灌区水量自动化监测系统建设实践
1.1 灌区水量自动化监测系统建设的技术路线
通过对小开河灌区各种技术指标和运行9年来相关资料的收集,对其进行信息反演、模型测试、物理试验、历史对比,获取了大量的可靠数据,建立起本课题系统完备的数据支持,在此基础上,根据各测点的水量运行情况,通过方案比较、科学论证,合理选择超声波多普勒流量计,以便准确监测断面水体代表流速、断面平均流速、断面面积等水利学特征数值,通过建立数学模型而获得流量,通过采集系统、处理系统、有线无线传输系统、数据库系统、电源系统和局域网系统,最终形成功能齐全的宽带超声波多普勒水量监测系统。实现大型引黄灌区全天候水位、流速、流量、水量的采集、存储、处理、传输、分析的自动化、现代化,提高信息的时效性,为技术会商、水量的科学调度、精确计算、工程安全运行提供了可靠的依据。
1.2 灌区水量自动化监测系统组成
a. 现场数据采集系统。超声波多普勒流量计选用美国RDI公司生产的宽带声学多普勒流量计,该设备有3种频率:300 kHz,600 kHz,1 200 kHz,配有超声波水位计、压力水位计、测量倾斜角度倾斜计,有效量程分别为300 m,90 m,20 m。考虑上游泥沙含量比较高,渠首站300 kHz的超声波多普勒流量计,最大穿透范围可达300 m;孙集站选用了600 kHz的超声波多普勒流量计,最大穿透距离90 m;其他除西海站以外的2个站点为1 200 kHz的超声波多普勒流量计,最大穿透距离20 m。
b. 传输系统。分为有线传输和无线传输两个系统,有线传输系统是指由流量计到当地的管理所,距离100～300 m。由于有线传输系统距离较远,选择了RS-422接口,然后转换成RS-232接口;无线传输采用MDS-2710数传电台通过天线,将现场采集的数据传输至中心站数传电台。
c. 终端显示系统。在线显示:管理所的微机和现场设备通过电缆连接,微机要求具有两个COM接口,一个(COM1)接流量计,另一个(COM2)接数传电台,在分站微机中显示流速、水位、流量、水量;无线显示:中心站数传电台接收数据后,传至工控机,在微机屏幕和投影上显示流速、水位、流量、水量。
d. 图像无线传输系统在西海站安装3个摄像机,用于工程运行情况的监测,多路摄像机现场采集的视频信号首先进入多画面处理器,多画面处理器将4路视频合成为1路视频信号输出至AC-460Ku卫星发射机,卫星发射机将视频信号调制成11.36 GHz的高频微波信号向中心站方向发射,中心站办公楼顶设C5卫星接收卫星天线,卫星接收机将高频微波信号进行解调,输出标准视频信号,该视频信号再进入硬盘录像机,通过录像软件完成对视频信号的显示、保存、报警等功能。
e. PLC闸门自动化控制。该系统主要完成对现场闸门的开启、关闭控制、闸门开度监控。中心站设监控计算机一台,可以看到现场的监控画面。操作数据通过监控计算机的串行通讯口(RS-232口)进行传输,波特率为19.2 kbps。现场接收机将高频无线电信号接受后,转换为RS-232信号,由数字输出模块发出指令,开启启闭机,启闭闸门到一定的高度。该通讯过程为半双工通讯,便于完成相关控制、监视数据的传输。PLC内数字量输入模块,对闸门开启的运行状态进行监测,防止闸门启闭过度,造成工程破坏。
1.3 灌区水量自动化监测系统软、硬件建设过程
a. 分析与考察论证阶段。为做好小开河灌区水量自动化监测系统建设,使小开河自动化测水量水科学、先进、适用,易于操作,便于推广,真正能够起到示范作用,灌区管理局专门组织了5名技术人员,先后到胜利灌区,簸箕李灌区等已安装自动化测流监控系统的灌区进行考察,并对当前应用的自动化测流方法进行理论分析和方案论证后,再决定选用当前较成熟的超声波多普勒流量计自动测流方法,这种流量测量方法适宜于对两相流的测量,在泥沙含量较高的引黄灌区采用多普勒流量计测流是合理和科学的[5]。同时灌区管理局对上海美希、河北唐山伟吉机电等厂家及代理商的技术力量、产品配套、施工能力、产品报价等多方面综合比较、现场考察,最终选用河北唐山伟吉机电公司作为施工单位。
b. 安装调试及试运行阶段。小开河灌区水量自动化监测系统建设方案确定后,立即进行了安装调试。小开河灌区自动化监测系统建设工程2004年完成中心站、渠首站、孙集站、青坡沟站的建设;2006年完成西海站、大寨河站的建设。建设步骤如下:①流量计安装:本着方便维护、安全可靠、符合流量计测流要求的原则,多普勒流量计固定安装在岸边专门设计的基座上,并利用倾斜计进行校正,保证换能器处于水平状态。仪器安装高度定在水深约80 cm处,不会受渠道淤积影响,并能够符合流量计的工作要求。②线路铺设:电源线及信号线铺设时,为保证线路安全,均采用地缆,埋设深度大于0.5 m,并在外侧套设PVC塑管,过公路段使用钢管,保证线路不受潮湿影响,增加使用寿命。连接流量计的线路,均采用了水密措施,预防线路短路,电源线均设立了漏电保护装置,避免造成人身伤害。③天线安装:无线传输采用钢桁架式天线,安装时均安装在地形较高处,避免信号传输时受地形影响,减弱信号。利用钢拉线进行固定,避免因风力过大造成破坏,并安装了避雷设施,保证工程及人身安全[6]。
2 小开河灌区水量自动化监测系统运行效果分析
2.1 适时掌握水情,保证工程安全,实现了科学调度
小开河灌区水量自动化监测系统的建设,便于及时掌握灌区各测站的适时水位及流量,及时地掌握灌区渠道的水位及灌区沿程各县区的用水情况,为科学调度沿程水量分配提供了快速准确的第一手资料,有力地保证了灌区工程的安全运行,改善了灌区供水响应能力,实现了灌区水量的量化管理和水资源的优化配置。
2.2 减员增效,提高了管理水平
小开河灌区在建设水量自动化监测系统前,一直采用人工测水,测水周期长,测量精度低,完成一次测水任务每个站点均需要近2小时,往返路程远的将近十几km,有时还要加测,人力物力浪费严重。水量自动化监测系统建设投入运行后,灌区测水效率和管理水平大大提高,每年可节省人力、车辆及燃油等费用20万元。
2.3 计量精确,节约用水,减轻了农民负担
随着农业税的逐步取消,水费改由灌区收取,为了更好地贯彻落实党中央关于“把节水灌溉作为一项革命性措施来抓”的重要指示,测水计量必须逐步细化、自动化,向数字化迈进。小开河灌区水量自动化监测系统建设运行以来,保证了灌区测水量水的精度,减少了灌区水量纠纷,有效地促进了灌区用水户的节水意识,提高了水利用率,节约了水资源,促进了节水型灌区的建设,现在每年可节水1 500万m3,每年可节省水费80余万元。
3 结 语
小开河灌区水量自动化监测系统建设,结合灌区实际,充分利用现代信息技术,深入开展和广泛利用灌区的信息资源,大大提高了信息采集的准确性和传输的时效性,为小开河灌区提供了科学的决策依据,并且提高了灌区管理效率,降低了灌区管理成本。小开河灌区水量自动化监测系统技术一流、设备先进、理论科学、数据准确,已投入正常的管理与运行中,自动化测水在大型引黄灌区应用,以及通过无线传输、远控两个方面都处于国内领先水平。在取得了一定成效的基础上,小开河灌区将继续拓展水量自动化监测系统的广度和深度。现已建成的自动化测流站点,在数据采集点的种类和数量、计算机网络的覆盖范围、业务应用系统的建设内容、闸门自动控制点的数量上还很不够,需要进一步加大信息化建设的投入力度,逐步在全灌区实现自动化测流、闸门远控和工程监控,并在输水渠含沙量低的渠段采用超声波时差法及其他测流方式。
摘要：采用实测资料分析的方法,对小开河灌区水量自动化监测系统建设实践与运行效果进行分析评价,结果表明,小开河灌区水量自动化监测系统建设,充分利用现代信息技术,注重提高信息采集的准确性和传输的时效性,能够及时、准确地反馈和预测水情,为灌区管理提供了科学的决策依据。小开河灌区水量自动化监测系统运行效果主要表现:一是适时掌握水情,保证工程安全,实现了科学调度;二是减员增效,提高了管理水平;三是计量精确,节约用水,减轻了农民负担。
关键词：黄河下游,小开河灌区,水量自动化监测系统,运行效果
参考文献
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水量监测 篇3
1 资料来源与方法
1.1 资料来源及处理
资料来源为1962—2011年50年黔南州12个气象观测站的月降水量和月平均气温的历年资料。设R为月降水量多年序列, T为气温多年序列。其中三都站的降水量资料在1979年有缺失, 用相关系数最大的站与其进行比值订正插补。都匀站由于2007年迁站, 对2007—2011年的气温序列进行订正, 用相关系数最大的站与其进行差值订正[4]。
1.2 可利用降水量计算
在水循环中不考虑土壤、植被等下垫面因素的影响, 不考虑径流、渗透等流动方式, 只考虑降水与蒸发, 将两者之差作为可利用降水量H, 即H=R-E。在水汽蒸发中考虑影响最大的因素降水、温度, 利用高桥浩一郎陆面蒸发经验公式[5]:
将R、T带入公式 (1) 计算出各月蒸发量序列E。各月可利用降水量序列为H=R-E。由月可利用降水量相加得到各季和年可利用降水量值。在研究降水量、气温与可利用降水的影响中, 将R和T求平均, 然后计算各地平均的H, 再计算其相关性和变化情况。
2 可利用降水的分布
2.1 可利用降水的时间变化
由黔南州年平均可利用降水量变化可知, 1962—2011年间可利用降水呈现减少的趋势, 其趋势为-12.6 mm/10年。20世纪70—80年代初期为可利用降水丰沛期, 80年代中期至90年代初期是偏少期, 90年代中期至2000年代初期是丰沛期, 2000年代中期至末期为偏少期。
在可利用降水量季节分布中, 可利用降水在夏季最为丰沛, 占全年的54%, 其次是春季, 占全年的29%, 最少是冬季, 占全年的3%。历年变化趋势中, 夏、冬季呈增加趋势, 春、秋季呈减少趋势, 春、秋季减少的幅度大于夏、冬季增加的幅度。
从可利用降水月分布看, 6月水资源最丰富, 其次是5月和7月, 最少的是12月、1月和2月。
2.2 可利用降水量的空间分布
1962—2011年黔南州可利用降水量平均为594.1 mm, 最大的中心出现在州中部的都匀市 (771.6 mm) , 其次是西部的长顺县 (763.5 mm) , 最小的中心出现在南部的罗甸县 (476.4 mm) , 其次是北部的龙里县 (495.5 mm) 。可利用降水量呈不规则的地域分布。
3 降水量、气温对可利用降水量的影响
3.1 降水量、气温与可利用降水量的相关性
可利用降水量是降水量中的一部分, 降水量的多少决定了可利用降水量的多少, 计算各月两者的相关系数, 各月相关系数为0.872 5 (罗甸县2月) ~0.997 8 (都匀县6月) , 两者呈显著的正相关关系, 因此降水量增大, 可利用降水量也增大。在显著的相关中相关系数大小也略有差异, 南部地区稍小于其他地区, 11月至翌年3月较小, 4—7月较大, 10月相对9月增大, 为1个小峰值 (图1) 。气温与可利用降水量之间的相关系数, 各月间和各地区的相关程度不同 (图2) 。7月、8月气温与可利用降水量之间的相关系数绝对值最大, 并且所有气象观测站都能通过信度α=0.01的检验, 其他月只有3月的瓮安县、贵定县, 9月的瓮安县、独山县能通过检验, 这些月相关性较小, 甚至没有关系 (相关系数接近0) 。通过检验的相关系数都为负, 两者为负相关, 在7—8月气温升高, 蒸发量增大, 可利用降水量在温度增加的影响下减小的量也增加。各月情况:1月, 长顺县、惠水县、龙里县、贵定县负相关性较大, 未通过检验, 其他站相关性小;2月, 负相关大的是独山县、平塘县、长顺县, 也未通过检验;3月, 北部、西部相关较大, 瓮安县、贵定县通过检验, 负相关;4—5月基本无相关, 6月南部地区反相关性最大, 但也未通过检验, 7—8月全部测站都通过检验, 呈负相关;9月, 相关仍较高, 但通过检验的只有瓮安县和独山县;惠水县、贵定县、龙里县较大, 并且呈正相关, 未通过检验;11—12月福泉县负相关性较大, 未通过检验, 其他站基本无相关 (图2) 。
在季节上, 四季降水量与可利用降水量也都呈显著的正相关, 略有不同的是北部的瓮安县、福泉县、龙里县、贵定县, 加上南部的独山县、三都县相关系数的大小按春—夏—秋—冬递减, 而其他站则是按夏—春—秋—冬递减。季平均温度与可利用降水量的关系为负相关, 但关系不显著, 其中春季绝对值最大的是惠水县, 未通过检验, 其余各地基本不相关;夏季, 相关系数绝对值较大, 呈负相关, 但通过检验的只有荔波县、长顺县、三都县、罗甸县4站;秋季, 相关性较大的有独山县、长顺县、罗甸县, 未通过检验, 其余各站基本不相关;冬季, 独山县相关性较大, 未通过检验, 其余各地不相关 (表1) 。
3.2 降水量、气温的变化对可利用降水量的影响
为了得到可利用降水对降水量、气温变化的敏感反应, 分别设定, 气温不变, 即ΔΤ=0, 降水量变化ΔR=±10%、±20%时;设定ΔR=0, ΔΤ=±1℃时;设定ΔR=-10%, ΔΤ=+1℃时, 可利用降水量的变化量 (百分率) ΔH的大小。
经计算, ΔΤ=0, ΔR=10%时, 12个站1—12月的ΔH值为16.1%~32.3%。其中6月变化最小, 各地平均为18.4%, 12月变化最大, 平均为30.5%;月平均在23.7% (独山县) ~27.8% (罗甸县) , 12个站的平均月变化为25.3%。
ΔΤ=0, ΔR=20%时, 12个站1—12月的ΔH值为32.3%~70.6%。同样6月变化最小, 各地平均为37.2%, 12月变化最大平均为66.0%;月平均在49.3% (独山县) ~59.3% (罗甸县) , 12个站的平均月变化为53.1%。
ΔΤ=0, ΔR=-10%时, 12个站1—12月的ΔH值为-26.7%~-16.0%。同样6月变化最小, 各地平均为-17.9%, 12月变化最大平均为-25.8%;月平均在-24.1% (罗甸县) ~-21.5% (独山县) , 12个站的平均月变化为-22.6% (图3) 。
ΔΤ=0, ΔR=-20%时, 12个站1—12月的ΔH值为-48.3%~-31.7%。同样6月变化最小, 各地平均为-34.9%, 12月变化最大平均为-47.0%;月平均在-44.5% (罗甸县) ~-40.7% (独山县) , 12个站的平均月变化为-42.2%。
ΔR=0, ΔΤ=+1℃时, 12个站1—12月的ΔH值为-12.2%~-3.8%。也是6月变化最小, 各地平均为-5.0%, 12月变化最大平均为-11.7%;月平均在-8.0% (独山县) ~-9.6% (罗甸县) 间, 12个站的平均月变化为-8.7% (图4) 。
ΔR=0, ΔΤ=-1℃时, 12个站1—12月的ΔH值为3.6%~13.9%。也是6月变化最小, 各地平均为4.9%, 12月变化最大平均为13.2%;月平均在8.5% (独山县) ~10.5% (罗甸县) 间, 12站的平均月变化为9.4%。
ΔR=-10%, ΔΤ=+1℃时, 12个站1—12月的ΔH值为-35.6%~-19.6%。也是6月变化最小, 各地平均为-22.5%, 12月变化最大平均为-34.6%;月平均在-31.5 (罗甸县) ~-28.2% (独山县) , 12个站的平均月变化为-29.6%。
从计算结果可以看出, 可利用降水随降水量增加、气温下降而增加, 或随降水量减少、气温上升而减少, 在各月的变化幅度是不同的, 几种设定下, 变化最小的是6月, 最大的是12月, 4—7月变化小于8月至翌年3月;可利用降水的变化幅度大于降水量的变化幅度。在区域上, 月平均变化独山县最小, 罗甸县最大;南部除了独山县外, 变化幅度基本大于北部;由于历年来降水量的变化趋势是下降的, 而气温是上升的, 因此计算ΔR=-10%, ΔΤ=+1℃时, ΔH的值, 其大小基本上是降水减少、气温上升时变化的叠加, 接近降水量变化的3倍, 月平均变化各地差异不大, 变化最小的独山县与变化最大的罗甸县间相差3.3%。说明气候变化对可利用降水资源的影响是较大的, 各地都应该重视。
用曲线拟合可利用降水量与降水量、温度增减变化的趋势, 都是2次多项式, 拟合程度较高, 决定系数达1。降水量与可利用降水相关系数最大的6月, 可利用降水随降水量变化的拟合曲线公式:瓮安县为Ha=36.473ΔRa2+203.53ΔRa+109.8 (图5) , 罗甸县为Hb=54.847ΔRb2+242.53ΔRb+125.51 (图6) , 都匀市为Hc=22.953ΔRc2+302.75ΔRc+182.3 (图7) ;气温与可利用降水相关系数较大的7月, 可利用降水随气温变化的拟合曲线公式:瓮安县为Ha=0.077 6ΔTa2-4.684 3ΔTa+65.118, 罗甸县为Hb=0.095 7ΔTb2-5.548 6ΔTb+78.067, 都匀市为Hc=0.011ΔTc2-6.906 7ΔTc+123.99 (图8) 。北部、南部、中部3个站的变化趋势都相似, 可利用降水量随降水量、温度的变化比例差异不大。
4 结语
黔南州的可利用降水资源呈减少的趋势, 这是由降水量减少和气温上升决定的[6]。降水量与可利用降水呈显著的正相关关系, 降水量大可利用降水资源就丰沛, 降水量减少, 可利用降水量也减少, 气温的升降也影响可利用降水的变化, 两者为负相关, 但相关较大的月只有7月、8月。季节上, 降水量与可利用降水之间相关性差异不大, 春夏大于秋冬;气温是夏季相关较好。
设定气温不变, 降水量增减时可利用降水量也增减, 或设定降水量不变, 气温升降时, 可利用降水减增。各月的可利用降水变幅是不同的, 几种设定, 最大的都是12月, 最小的是6月。各月可利用降水量随降水量、气温变化的值可以用拟合曲线和公式表达。
参考文献
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水量监测 篇4
水泥净浆在某一用水量和特定测试方法下达到的稠度, 称为水泥的标准稠度;这一用水量即称为水泥的标准稠度用水量, 它是水泥净浆需水性的一种反应, 用100克水泥需用水的毫升数 (%) 表示。
根据文献[1], 水泥标准稠度用水量由以下三部分组成:
(1) 在诱导期开始前被新生成的水化物结合的结晶水 (不足10%) ;
(2) 湿润新生成水化物表面和填充其空隙的水;
(3) 填充原始水泥颗粒间的空隙和在水泥颗粒表面形成足够厚度的水膜, 从而使水泥浆体达到标准稠度的用水量。
前两部分的用水量较小, 最大用水量是第3部分的用水量。按此论述, 第3部分的用水量主要决定于水泥颗粒空隙和水泥颗粒表面积的多少, 以及水膜厚度的大小。
2 水泥标准稠度用水量与混凝土用水量的关系
当其它条件不变时, 为达到一定的流动性 (坍落度) , 混凝土用水量将随水泥标准稠度用水量的增大而增大。对普通混凝土, 水泥标准稠度用水量每增减1%, 要维持混凝土坍落度不变, 则每方混凝土用水量相应约增减6～8千克水。
匡楚胜[2]以水泥标准稠度用水量25%作为标准值, 得出混凝土用水量随水泥标准稠度用水量增减而变化的经验公式:
式中:△w———每立方米混凝土用水量变化值, kg/m3;
C———每立方米混凝土水泥用量, kg/m3;
N———水泥标准稠度用水量, %。
由以上讨论可知:欲降低混凝土用水量, 必须降低水泥标准稠度用水量。
3 水泥标准稠度用水量对混凝土用水量的影响
若标准稠度用水量越大, 则水泥净浆达到标准稠度的用水量、水泥砂浆达到规定流动度的用水量, 以及水泥混凝土达到一定坍落度的用水量也都越大, 使其净浆、砂浆、混凝土的水灰比越大、其间孔隙越多、密实度越小, 从而使水泥及其混凝土的施工性能、力学性能和耐久性能变差。
直观地看, 混凝土的配方设计的三个基本参数:水灰比、用水量、砂率。三个参数中, 有两个涉及到水, 足见水泥标准稠度用水量问题在混凝土中的重要性。
从混凝土的配制强度计算公式:
式中:fcu——28d混凝土立方体抗压强度, MPa;
fce———28d水泥抗压强度实测值, MPa;
A、B———回归系数, 与骨料品种、水泥品种等因素有关;
C/W———灰水比。
可以看出:混凝土强度同用水量成反比, 故为了提高混凝土强度必须减少用水量。另一方面, 理论上要保持混凝土的强度不变, 当混凝土的用水量发生变化时, 应保持水灰比不变, 相应调整水泥用量, 但这在实际生产操作中很难做到。由于实验条件和工艺设备的限制, 预拌混凝土厂很难根据每批水泥的需水性变化而调整水泥用量。大多数情况下的做法反而是保持水泥用量及砂石等材料用量不变, 而根据坍落度值来调整用水量。这样混凝土实际水灰比将随水泥需水性的变化而变化, 相应地影响混凝土的强度。故为了稳定混凝土的强度, 必须稳定水泥的标准稠度用水量。
4 结束语
(1) 对于标准稠度用水量的合适控制范围, 文献指出:考虑水泥熟料在比表面积350m2/kg时, 标准稠度在24%～25%, 即使普通硅酸盐水泥允许有不超过15%的混合材掺入, 也必须严格控制水泥的标准稠度用水量≤26%。
(2) 降低水泥的标准稠度需水量对降低混凝土单立方用水量, 进而提高其强度, 降低水泥用量以节约混凝土生产成本具有十分重要的意义。从以上讨论可知:这是一个系统的问题, 需要从所涉及到的方面具体分析, 找出主要原因并针对性地采取措施方能见效。
参考文献
[1]乔龄山.水泥颗粒分布和石膏匹配与用水量及凝结特性的关系.水泥.2004, (6) :1～6.
[2]林永权.水泥质量波动对预拌混凝土性能的影响.从混凝土角度谈水泥生产.93.