质量数据采集与监控系统Word文档格式.doc
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4. 系统功能 7
4.1. 原材料试验管理 7
4.1.1. 试验数据处理终端 7
4.1.2. 试验数据查询平台 9
4.2. 配合比管理 10
4.2.1. 理论配合比 10
4.2.2. 配合比通知单 11
4.2.3. 配合比执行情况查询 11
4.3. 拌合站生产数据采集和监控 12
4.3.1. 拌合时间监控 12
4.3.2. 材料用量监控 12
4.3.3. 短信消息提醒 13
4.3.4. 统计分析 14
4.4. 压力机数据联网采集和监控 19
4.4.1. 压力机和万能机数据采集 19
4.4.2. 不合格数据统计 20
4.5. 梁厂养护数据采集和监控 20
4.6. 混凝土质量评定 21
4.6.1. 混凝土质量波动图 21
4.6.2. 混凝土质量正态分布图 22
4.6.3. 混凝土质量评定 22
1.行业背景
近几年，我国在基本建设方面大量的资金投入，使得高速铁路、高速公路工程建设和市政工程建设得到迅猛发展；
但随之而来的，是工程质量管理中，由于缺乏必要的技术手段，难以做到全面质量管理，由此出现了大量的问题，豆腐渣工程层出不穷，原材料的生产和使用过程中存在大量偷工减料的现象。
而作为涉及质量强度的水泥混凝土问题尤为之慎。
在工程项目建设工程中，混凝土工程是量最大、等级最多、原材料品种最复杂的工程。
混凝土工程施工质量的好坏，直接影响到整个工程的质量。
为了有效提高工程的建设质量，国务院建设部、铁道部、交通部以及有关政府部门出台了一系列专门针对质量管理的法规和政策，要求各级部门、建设单位大力加强工程建设的质量检验工作。
但由于工程建设自身存在的特点，由于缺少必要的技术手段，混凝土的质量，即使在政府监督部门、业主单位、监理单位、施工单位等多方监督检验下，仍然存在管理漏洞。
而混凝土工程的质量成因是复杂的，涉及到原材料的组成、配料、搅拌、运输、浇灌、养护等多方面，仅仅靠事后质量检验评定无法准确把握住混凝土的质量波动，所以建设一套完整的水泥混凝土质量数据采集与监控系统，用来进行原材料试验检测过程控制、水泥混凝土配合比的设定、施工配合比的下达、水泥混凝土生产过程的监控、梁厂养护环境的监控、试块检验评定试验过程的监控，这样就把混凝土工程的质量从事后把关，转向全过程控制。
2.系统分析
2.1.混凝土质量波动的原因分析
2.1.1.材料组成
混凝土是多组分材料混合形成的，原材料的质量、计量等因素都会导致混凝土质量的波动；
如水泥实际强度的波动，骨料的含水率变化引起的水灰比的波动。
2.1.2.施工工艺
混凝土的的施工方法，如：
配料、搅拌、运输、浇灌、养护等不会完全一样，必然导致质量的波动。
2.1.3.试验条件
试件的制作、养护和测试方法等因素会导致性能测试结构的离散。
2.2.混凝土质量控制手段分析
2.2.1.事前控制——原材料检验和配比设计控制
1）原材料的质量控制，选用质量均匀的原材料，严格质量检验、验收和保管制度；
2）严格控制混凝土的原材料配合比，保证试验室配合比的正确实施；
2.2.2.事中控制——混凝土质量生产过程控制
1）原材料的称量准确：
水、水泥和掺合料的称量误差控制在2%以内，骨料称量的误差应控制在3%以内；
2）搅拌：
应尽量采用机械搅拌，合理的搅拌时间（1~2.5min），以保证均匀性；
3）养护与脱模：
要经常保持必要的温度和湿度进行养护，养护试件不应少于7~14天；
必须要等到混凝土有一定的强度（>
2.5MPa）才能脱模。
2.2.3.事后控制——混凝土质量统计分析及混凝土质量评定
1）绘制质量波动图
2）混凝土质量分布图
3）混凝土质量评定
3.系统简介
3.1.建设目标
1）构建局指挥部、项目部、拌合站甚至包括整个工程项目多级用户的协同办公管理平台；
2）混凝土工程全生命周期监督管理系统（原材料试验、配合比设计、混凝土生产、养护、评定）；
3）混凝土生产拌合质量业务在线监测管理平台（数据自动采集、GPRS无线上传、归档、统计、分析、查询）
3.2.业务架构
3.3.系统实现
1）试验检验检测的标准化、规范化
按照试验检验检测规程规范进行试验模块设计，满足自动计算、数据按照规范自动进行修约、自动绘图、自动评定等功能，有效避免了人为错误。
软件中模块的专业化设计，符合试验人员的操作习惯，能进行数据快速录入。
并辅助进行配合比设计。
2）实现水泥混凝土生产数据实时检测、自动采集、无线上传
²
水泥混凝土搅拌站各料仓供料比例，并与设计配合比进行对比；
水泥混凝土拌合时间，超出设计范围，短信提示；
重点试验数据自动采集，监督试验结果；
3）数据分析
材料误差分析
材料成本核算统计
生产量核算统计
水泥混凝土质量统计分析UCL图及正态分布图
水泥混凝土强度评定
3.4.网络环境
4.系统功能
4.1.原材料试验管理
4.1.1.试验数据处理终端
提供C/S版本软件作为数据处理终端，能够完成数据自动计算、图表绘制、报表打印等功能
1）主界面
2）数据处理界面
3）图表绘制界面
4.1.2.试验数据查询平台
提供原材料试验数据查询平台，汇总查询各单位试验情况
1）试验查询列表
2）平台报表查询展示
4.2.配合比管理
4.2.1.理论配合比
4.2.2.配合比通知单
4.2.3.配合比执行情况查询
4.3.拌合站生产数据采集和监控
4.3.1.拌合时间监控
实时监控拌和站的拌和时间
4.3.2.材料用量监控
实时监控拌合材料用量，确认配合比执行情况。
4.3.3.短信消息提醒
首先进行配置各拌和站短信报警项目，各材料用量上下限标准，报警手机号码等信息。
对各材料名称选择是否报警，每种材料都分3级标准，可分别设置3种级别的上下限标准和报警手机号码，从初级到高级顺序填写，高级要动码群组待修改的拌和站设置是否显示在材料用量查询结果中，点 如果不需要多级标准只设置初级标准即可，标准以百分比计，即理论值基础上允许上下浮动的百分比值。
其中拌和时间由于没有统一标准，需要单独设置设计值，并分为普通混凝土和喷浆混凝土两种标准，凡是浇注部位中有喷浆两个字的均应用喷浆的拌和时间标准进行判断。
n时间变更提醒：
当某拌合站拌合时间出现强烈波动时，立刻以手机短信的方式通知管理者
n材料误差提醒：
当一个生产周期完成后，各材料用量与实际配合比偏差超出一定范围时，立刻以手机短信的方式通知管理者；
4.3.4.统计分析
4.3.4.1.详细数据历史查询
根据选择的各种条件查询拌和时间历史数据，并显示时间走势图，点击查看可以查看每一盘的详细数据。
4.3.4.2.产能分析
按季度（月，周）以及选择的各种条件统计产量和拌和盘数，并可将查询结果导出为excel文件。
4.3.4.3.材料误差分析
根据选择的各种条件查询各种材料用量的误差情况，显示材料用量走势图及误差走势图，便于查看各种材料的计量误差。
点击导出可将当前查询结果导出为excel文件。
4.3.4.4.材料成本核算
根据选择的各种条件统计各种材料用量的理论用量、实际用量以及误差情况，以图形方式显示，便于查看各种材料的累计用量。
4.3.4.5.生产量核算
根据选择的各种条件按工程名称、施工里程、浇筑部位、砼等级、配合比编号分类统计砼实际使用量，可用于与设计砼用量比较。
4.3.4.6.超标查询
统计报警信息，并能够进行历史追溯。
可以到处excel报表。
4.4.压力机数据联网采集和监控
4.4.1.压力机和万能机数据采集
4.4.2.不合格数据统计
4.5.梁厂养护数据采集和监控
通过对梁厂水泥养护室温度和湿度的采集，及标准的自动比对，能够对异常环境情况及时报警，并用手机短信的方式进行提醒。
4.6.混凝土质量评定
4.6.1.混凝土质量波动图
u做出平均强度线（中心线），一般以配合比设计时的试配强度（即工程要求的平均强度）制作为中心线
u标出下控线和最小强度的界线，要求的设计强度等级表示在强度被波动图上就是应该控制的下控制线。
最低值（下限）fcu,min=K2fcu,k，（10组以下时，K2=0.95；
10-14组时，K2=0.9；
15组以上时，K2=0.85。
）
u做出波动曲线，将逐日取样制作的试件，测定抗压强度，标定在图上，并练成线，即得强度波动图。
4.6.2.混凝土质量正态分布图
统计参数的计算方法：
A．算数平均值：
Rn=（1/n）
B．标准差：
Sn=[/n]1/2
C．变异系数Cv=Sn/Rn
式中：
Rn—同批n组试件强度的平均值（MPa）；
Ri—某一试件的强度值（MPa）；
n—试验组数
Sn—标准差
Cv—变异系数
4.6.3.混凝土质量评定
u试件≥10组时，应以数理统计方法按下述条件评定：
Rn-K1Sn≥0.9R
Rmin≥K2R
n——同批混凝土试件组数；
Rn——同批n组试件强度的平均值（MPa）；
Sn——同批n组试件强度的标准差（MPa），当Sn<
0.06R时，取Sn＝0.06R；
R——混凝土设计强度等级（MPa）；
Rmin——n组试件中强度最低一组的值（MPa）；
K1、K2——合格判定系数，见附表D。
附表DK1、K2的值
n
10-14
15-24
≥25
K1
1.70
1.65
1.60
K2
0.9
0.85
u试件＜10组时，可用非统计方法按下述条件进行评定：
Rn≥1.15R
Rmin≥0.95R
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