混凝土增强物和标记的组件

摘要

本发明涉及一种用于混凝土的纤维(12)与RFID标记(10)或任意其它类型的标记的组件，标记可提供“我在这里”信息以及一种包括用以增强或任意其它目的的纤维和RFID标记的混凝土或混凝土结构(22)。本发明还涉及一种确定用于制造纤维混凝土的纤维的类型和数量的方法以及一种借助于RFID标记确定纤维混凝土内纤维的类型、含量和/或分布的方法。

权利要求

1.一种确定用于混凝土的混凝土增强纤维数量或在混凝土或混凝土结构中的混凝土增强纤维数量的方法，所述方法包括以下步骤：a.提供混凝土增强纤维和一个或多个RFID标记的组件，其中，RFID标记的数量指引混凝土增强纤维的数量；b.提供读取装置来读取所述RFID标记；c.计算所述RFID标记的数量；d.按比例逆推所述RFID标记的数量以确定所述混凝土增强纤维的数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述RFID标记包含有关所述混凝土增强纤维的信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述RFID标记具有与所述混凝土增强纤维相同的长度L/直径D比。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述混凝土增强纤维由钢、非钢材料或二者的复合物制成。

5.根据权利要求2所述的方法，其中具有一个以上的RFID标记，并且每个所述RFID标记包含相同或不同的信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其中有关所述混凝土增强纤维的所述信息为以下信息中的至少一种：来源、产品标识、直径D、长度L，L/D或类型。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述RFID标记具有相同或不同的频率。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述组件包装于袋、盒、链状包装、包裹物、或胶粘物中，以将所述混凝土增强纤维和RFID标记保持在一起。

9.一种确定在混凝土或混凝土结构中混凝土增强纤维分布的方法，所述方法包括下述步骤：a.提供混凝土或混凝土结构，该混凝土或混凝土结构包含混凝土增强纤维和一个或多个RFID标记的组件，其中，所述RFID标记的数量与所述混凝土增强纤维的数量成比例；

b.提供读取装置来读取在所述混凝土或混凝土结构中的RFID标记；c.确定RFID标记的分布；d.按比例逆推所述RFID标记的分布以确定所述混凝土增强纤维的分布。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述RFID标记包含有关所述混凝土增强纤维的信息。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述RFID标记具有与所述混凝土增强纤维相同的长度L/直径D比。

12.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述混凝土增强纤维由钢、非钢材料或二者的复合物制成。

13.根据权利要求10所述的方法，其中具有一个以上的RFID标记，并且每个所述RFID标记包含相同或不同的信息。

14.根据权利要求13所述的方法，其中有关所述混凝土增强纤维的所述信息为以下信息中的至少一种：来源、产品标识、直径D、长度L，L/D或类型。

15.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述RFID标记具有相同或不同的频率。

16.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述组件包装于袋、盒、链状包装、包裹物、或胶粘物中，以将所述混凝土增强纤维和RFID标记保持在一起。

说明书

混凝土增强物和标记的组件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在制造纤维混凝土时确定纤维数量的方法以及一种确定纤维混凝土中纤维的含量和/或分布的方法。本发明还涉及一种用于混凝土的纤维组件以及一种包括增强纤维的混凝土结构。

背景技术

[0002] 当制造纤维混凝土或用增强纤维增强混凝土时，向砂浆或混凝土组分的混合物中提供或配比适当数量的增强纤维是十分重要的。纤维一旦结合于混凝土中，还需要具有均匀的分布以确保恰当的增强和质量。

[0003] 已经提出过多种解决方案，例如在EP-A-522.029(WO91/14551)、EP-A-499.572、EP-A-499.573、DE29714704U、DE-A-3.412.216、DE-A-4.427.156、FR-A-2.672.045、US-A-4,287,667、US-A1-6,945,686以及许多其它专利文献中所提出的。

[0004] 尽管存在多种向混凝土中提供适当数量和类型纤维以及提高加入到混凝土中纤维分散均匀性的解决方案，仍然需要进一步改善混凝土中纤维的添加和分布。

[0005] 现有情况中另一个不利之处在于一旦纤维处于新拌或硬化混凝土之中，则难以控制纤维增强混凝土的质量，即不仅难以控制已经使用的纤维的恰当类型和数量，而且特别是难以控制混凝土中实际的纤维分布。现场进行洗出测试以确保在混凝土中掺加了适当数量的增强纤维并且纤维分散均匀。这一过程耗时长，需要特殊的装置并且获得结果过晚。

[0006] 现有一种非破坏性磁场测试装置，但是其需要将混凝土倒入模具中。对于硬化混凝土结构，其仍然需要从结构中钻出芯部。然而这些测试局限于钢纤维并且不可以进行连续的测量。例如聚丙烯纤维的非钢纤维更多更广泛地用于增强混凝土或其它结构。即使混凝土已经存在数年，现今也急需一种控制机制来检查钢纤维和非钢纤维增强混凝土的正确类型、数量和分布。

[0007] JP2005-330729公开了使用无线电子标签来提供混凝土构件的信息，从而所述信息不会丢失并且不会破坏混凝土构件的外观和工作性。由于标签数年后会损坏并且会出错，在混凝土构件中应用两个或多个标签。标签还可以固定于混凝土内的钢筋上。然而，为提供上述混凝土构件的信息，所述标签单独使用。信息预储存于标签中，意味着配比和/或混合比例作为心意储存于标签中，但是并不为混凝土中实际配比或混合比例提供任何保证或检验。

[0008] 本发明的一个特别的目的在于提供有关混合后和/或硬化后的纤维增强混凝土的信息。

[0009] 本发明意欲避免上述不利之处。

[0010] 本发明的一个目的在于提供纤维增强混凝土和纤维增强混凝土结构的信息。

[0011] 本发明的目的还在于提供一种在混凝土中掺加纤维的简单方法。

[0012] 本发明的另一个目的在于提供一种确定混凝土增强物的含量和质量的方法，例如确定纤维的数量，纤维的来源、分布、密集度和/或类型。

发明内容

[0013] 本发明涉及一种混凝土增强物和一个或多个标记的组件，所述标记例如为RFID标记。标记中至少包含“我在这里”信息。在本发明的上下文中，适合的标记是至少具有“我在这里”信息的标记。

[0014] 本发明进一步涉及一种包含纤维和一个或多个RFID标记的混凝土或混凝土结构。

[0015] 本发明还涉及一种确定用于混凝土的纤维数量的方法，包括以下步骤：a)提供纤维和一个或多个RFID标记或任意其它适合标记的组件，其中RFID标记的数量由纤维的数量来指引，例如与纤维数量成比例；b)提供读取装置来读取所述混凝土结构中的RFID标记；c)计算RFID标记的数量；以及d)按比例逆推确定所述纤维的数量。

[0016] 本发明还涉及一种确定混凝土或混凝土结构中纤维数量的方法，包括以下步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中所述RFID标记的数量由所述纤维的数量来指引，例如与所述纤维数量成比例；b)提供读取装置来读取所述混凝土结构中的RFID标记；c)计算RFID标记的数量；以及d)按比例逆推所述数量来确定所述纤维的数量。

[0017] 本发明进一步涉及一种确定混凝土或混凝土结构中纤维分布的方法，所述方法包括下述步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中所述RFID标记的数量与所述纤维的数量成比例；b)提供读取装置来读取所述混凝土结构中的RFID标记；c)确定RFID标记的分布；以及d)按比例逆推所述分布来确定纤维的分布。

[0018] 本发明还进一步涉及一种鉴别混凝土或混凝土结构中纤维的的方法；包括以下步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中所述RFID标记载有所述纤维的信息；b)提供读取装置来读取所述混凝土结构中一个或多个所述RFID标记上的信息；以及c)在所述信息的基础上鉴别所述纤维。

[0019] RFID标记上还载有有关纤维历史的信息：其生产于何时何地，从而使质量控制自动化并且可以追溯处理抱怨情况。

[0020] 本发明中的标记不仅包括上述混凝土构件的信息，还特别包括增强纤维和混凝土中所述纤维的位置/分布的信息。信息可以是外在的(例如纤维的种类)或内在的(标记的分布或位置确定混凝土中纤维的分布或位置，鉴于纤维和标记在数量上是彼此关联的)。

[0021] 在现有的系统中，例如JP2005-330729，与本发明相反，配比和/或混合比例作为信息储存在标签中，而本发明将RFID标记分布于混凝土混合物中，从而标记的存在/位置/分布是混凝土中纤维存在/位置/分布的实际测量标准。RFID中简单的“我在这里”信息足以指示所述标记的位置/分布。假定标记以与增强纤维相似的方式分散于混凝土中，则标记是增强混凝土中纤维分布的测量标准。

[0022] 现有系统中的标签并没有以可控的分布方式分散于混凝土构件中，其也无法实现上述目的。

[0023] 增强混凝土中的纤维需要均匀分布以确保适当的增强质量。本发明中RFID标记的效果在于可以实时检查混合物的质量，例如在浇注时，并且其是非破坏性的，即在混凝土铺设之后。这可以通过确保RFID标记在混凝土中以优选的分布方式存在来实现，而不是通过标记上的信息。由此可以快速鉴别并移除破坏的混凝土构件，并重新铺设。在最简单的例子中，RFID标记仅含有信息“1”，表示“我在这里”。本发明的RFID标记中包含有关纤维的信息，而不仅仅是像现有系统中那样仅包含有关混凝土的信息。

[0024] 术语“混凝土结构”涉及上述混凝土结构，还涉及没有在其最终(现场浇注)和中间(预浇注工厂)位置进行浇注的混凝土。在一个实施例中，混凝土结构是在货车中的混凝土混合物。这在混凝土生产之后但在结构由其制成之前。因此术语混凝土结构还包括未固化的混凝土。

附图说明

[0025] 图1示出L/D比与纤维相同的RFID标记的实例。

[0026] 图2a示出L/D比与图2b中所示的胶粘纤维相同的RFID标记的另一个实例。

[0027] 图3示出本发明的确定纤维数量的方法的一个实施方案。

[0028] 图4示出本发明中确定在包括本发明所述组件的混凝土结构中确定纤维的含量和/或分布的方法的一个实施方案。

[0029] 图5示出包含本发明所述组件的链状包装。

[0030] 图6示出从货车中卸载混凝土，借此读取装置探测到混凝土中RFID标记和纤维的含量。

具体实施方式

[0031] 本发明的目的在于提供一种混凝土增强物和一个或多个标记的组件。标记可沿着所述纤维在所述混凝土中分布或分散，借此所述标记的存在可以确定所述混凝土中所述纤维的数量和/或分布。在一个实施方案中，纤维具有增强特性，例如在纤维增强混凝土中用于混凝土增强。

[0032] 本发明还适用于改善混凝土其它特性的纤维，所述特性包括但不局限于混凝土早期收缩、抗火性和抗冲击性。此外，本发明适用于钢纤维或非钢纤维或改善任意结构的性能的其它元件。

[0033] 本发明的纤维可以是由钢、非钢材料或二者的复合物制成的任意纤维。典型地，纤维包括由钢、聚合物、碳、PVA、玻璃等制成的纤维。

[0034] 作为示例，所述纤维可为由申请人生产并出售的用于混凝土增强的纤维。申请人的专利US6,945,986公开了一种用于混凝土的纤维组件。

[0035] 用于混凝土增强的钢纤维的长度典型地为3mm-60mm，厚度典型地为0.08mm-1.20mm，并且抗拉强度大于800MPa，例如大于1200MPa，例如大于2000MPa。钢纤维优选地设置有锚具(anchorages)以在混凝土中机械锚固纤维。长度厚度比典型地为
3 3
40-200。纤维在混凝土中的密集度为10kg/m-80kg/m，或者对于特殊应用或像超高性能混凝土这样的混凝土可以使用更高的数量。

[0036] 钢纤维的“厚度”是指不含锚具的直的钢纤维的最小横截面尺寸。

[0037] 术语“锚固”指任意在均匀横向截面上对于直的钢纤维的偏离，其中该偏离有助于促进钢纤维在混凝土中的锚固。纤维可具有波纹或具有钩状和/或变形的端部。

[0038] 钢纤维可具有或不具有例如黄铜或锌的金属涂层、例如聚酰胺的有机涂层、无机涂层或金属涂层和在其上的聚合物涂层的组合。

[0039] 除了钢纤维，在混凝土中也可使用非钢纤维，非钢纤维可以单独使用或与钢纤维组合使用。这些纤维的实例是玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、合成纤维(例如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯或聚砜)。例如，合成聚合物纤维可以通过例如WO-A-94/25702所公开的可分散收缩包装材料捆扎并包装起来。本发明特别适于检测结构中非钢纤维的分布。

[0040] 纤维可用于基体中，例如混凝土、砂浆、灰浆或石膏中。纤维与混凝土、砂浆、灰浆或石膏混合以例如增强或防火。通常需要纤维均匀分布并且在结构中具有上文指出的已知的含量或比率。

[0041] 本发明的纤维还可包括任意形状和/或L/D比的类圆形或长方形纤维、锯齿形纤维、有孔纤维、纤维束或适于在混凝土或混凝土结构中用作增强物的任意其它形状的纤维。

[0042] 在另一个实施方案中，混凝土增强组件可包括除了纤维以外的其它增强结构，例如钢条/网、预应力或后张线缆。本发明的RFID标记随后可用于探测所述增强物的存在，在最简单的例子中指“我在这里”信息，通过混凝土中邻近位置的探测，或仅仅通过存在信息，或通过探测混凝土结构中该增强物的数量或分布。当需要对增强混凝土进一步处理而又不想被钢筋妨碍时，该申请是有效的。在混凝土结构中确定钢筋的位置在所有类型的应用中都是非常有用的。一个或多个RFID标记可沿着钢筋放置以确定其在混凝土结构中的准确位置。

[0043] RFID标记还可与栅格状增强条或增强片结合使用，以水平或竖直增强砖石结构连接部，例如在EP-B1-0719366或EP-B1-1528176中所公开的。

[0044] 标记优选为RFID标记。

[0045] RFID或射频识别是一种自动识别方法，依靠使用称为RFID标记、标签或发送器的装置来储存并远程接受数据。

[0046] 自动识别和数据采集(AIDC)指自动识别目标，采集有关目标的数据并将该数据直接输入计算机系统的方法，即无需人的参与。作为AIDC一部分的技术典型地还包括条码。AIDC通常也称为“自动识别”，“Auto-ID”以及“自动数据采集”。RFID在全世界的自动数据采集、识别和分析系统中已经成为一个标准。

[0047] 在例如物流、标签、安全和生产控制等领域，RFID已经成为一种被广泛接受的技术。首次应用出现在建筑行业中，该技术使用混入混凝土中的RFID标记来代替提货单。

[0048] 术语“RFID标记”是指任意的RFID标签、发送器或任意类型的作为自动装置的其它标记，其根据上述RFID技术响应(预定的)接收信号来传输(预设的)信息。本发明的RFID标记还可传输待由任意接受器捕获的连续信号。

[0049] 术语“RFID标记”可广义理解为任意其它适合的标记，其至少能够发出信号，借此可以探测到所述标记的存在(“我在这里”)或位置。这也称为“1/0”或“开/关”信息。该术语还包括射频识别标记、无线发射芯片、磁性材料或任意种类的能够加入到例如混凝土结构中并且可以在合适的读取范围内从所述混凝土结构外部探测到的非常小型的装置。术语“RFID标记”还可代表所述标记的组合，例如允许识别的RFID标记和允许确定数量和分布的软磁线。

[0050] 当不必要使用标记时，标签典型地可胶粘或固定于纤维或另一个基材上。

[0051] RFID标记可含有任意种类的通过电磁辐射可读出的信息。

[0052] RFID标记可施加于或加入到产品中以使用无线电波来识别。

[0053] 无源RFID标记比有源标记廉价，并且不需要维护。由于缺少随带的电源，RFID标记可以非常小，从而非常适合于本发明的方法。

[0054] RFID标记芯片含有非易失性的存储数据。取决于频率和环境，标记可以从几米外读出，并且可以在读取器视线之外读出。

[0055] 然而对于RFID技术所使用的频率来说，仍然没有全球性的标准。因此，取决于所使用的国家，本发明的方法可能需要使用不同类型的RFID标记。

[0056] RFID标记可以是混杂的，处理所有相似的请求，或者是安全的，其需要验证、典型口令管理和密钥分配方案的控制。标记也可响应于特定的读取指令来激活或无效。

[0057] RFID标记中储存的信息可以以不同的方式来设置：只读、一写多读和读写。标记当与传感装置结合时还能够监视、测量和记录多种环境条件。

[0058] 接收的数据可以实时解读或存储在计算机装置中。接收的数据(例如数据ID)也可与通过互联网或专业数据库查找出的进一步的信息相联系。

[0059] 在一个实施方案中，RFID标记载有基本信息，其允许例如通过发出“我在这里”信号来探测标记。在此情况下，无芯片RFID或除了RFID的其它标记也可以使用，例如具有特殊磁性或任意其它可探测其存在的特性的材料。在另一个实施方案中，RFID标记还载有其它与纤维相关或不相关的信息。

[0060] 本发明的一个目的在于提供一种用于混凝土的纤维和一个或多个RFID标记的组件，其中所述RFID标记载有有关所述纤维的信息。

[0061] 根据用途，所述组件可包括一个或多个RFID标记。一个标记足以探测例如如上所述的组件或识别组件中特定种类的信息。需要一个以上的RFID标记或其它类型的标记来探测纤维的数量或分布。

[0062] RFID标记典型地工作于高(例如13.56MHz)或超高(例如856-960MHz)频率下。其它的标签或标记可使用低频(例如132kHz)并且具有更宽的读取范围，例如读取面积为
100×100英尺。其它适合的标记可包括磁性材料、具有特殊磁性能的基材(例如软磁体)、化学处理基材等。

[0063] 本发明的待加入到混凝土或混凝土结构中的组件中的RFID标记可储存与混凝土相关的任意类型的信息，特别是与增强纤维相关的信息。实例包括但不局限于产品标识、长度L、直径D、L/D、来源和类型。

[0064] 本发明的组件中的RFID标记还可储存“校验和”信息或有关RFID标记组件的元数据。由此可以验证应当处于混凝土中的所有标记是否真正传输。有关标记的信息可储存于单独的“校验和”标记或网络中。元数据提供有关可能丢失或损坏的RFID标记的信息。

[0065] 本发明的RFID标记还可储存与增强纤维不相关的任意类型的信息，例如涉及混凝土结构整体，或涉及建筑的任意其它方面，例如物流、生产或任意其它类型的信息。

[0066] 本发明的RFID标记可进一步载有相同或不同的信息。本发明的组件可包括例如一些载有相同信息的RFID标记和一个或多个载有不同信息的标记。

[0067] RFID标记还可在相同的标记上储存一种或多种信息。

[0068] 本发明允许使用仅载有“开/关”信息的最简单和最便宜的RFID标记。所述标记的位置/分布提供有关增强混凝土的信息，其也与增强纤维(的分布)相关。除了RFID的任意其它类型的标记也可用于提供该简单的功能。

[0069] 在一个实施方案中，本发明的组件包括L/D比与纤维相同的RFID标记。因此，由于标记以与纤维相似的方式分散于混凝土中，RFID标记的分布是纤维分布的良好测量尺度。在另一个实施方案中，本发明的组件包括形状与纤维不同的RFID标记。

[0070] 在本发明的一个优选实施方案中，RFID标记具有与纤维或纤维聚集体相同或相似的长度直径(L/D)比。可接受的类似比率为10-20％。原因如下。本领域中已知纤维的L/D比是影响纤维在混凝土中分布的一个重要参数。通过使RFID标记的L/D比与纤维相同，RFID标记可以与纤维相同的方式分散于混凝土中，从而确定RFID标记在混凝土中的位置可以给出有关纤维在混凝土中位置的信息。

[0071] 在本发明的一个实施方案中，预定数量和类型的增强纤维进一步包含一个或多个预定数量和类型的RFID标记。因而RFID标记的数量和/或类型可作为纤维数量和/或类型的指示。在本发明的一个实施方案中，一个或多个所述RFID标记的数量与所述纤维的数量成比例。

[0072] RFID标记还可储存涉及纤维和标记的组件或组合件的任意类型的信息，借此典型地，一个RFID标记可识别纤维组合件，或者特定数量的RFID标记可识别特定数量或类型的纤维。

[0073] 组件中的RFID标记可固定或附连于一种或多种纤维上，或者RFID标记可独立于纤维地添加到组件中。RFID标记还可集结成组合件并如上添加到组件中。

[0074] 在一个实施方案中，当组件已经存在于混凝土混合物中时，其可以仅变为如上的组件。只要已经制成“合理的”纤维和RFID标记的组件，则首先可添加纤维，在添加纤维过程中或之后添加RFID标记。

[0075] 标记，特别是标签，也可直接印刷于纤维之上，或者其可以印刷于上述组件上。

[0076] 组件可包含同样的纤维，或者其可包含不同类型的纤维。组件可包括同样的RFID标记，或者其可包含不同类型的标记。在一个实施例中，可加入不同的RFID标记来识别组件中不同类型的纤维。

[0077] RFID标记还可以按照重量分布于纤维之中，例如每千克纤维中加入一个或两个或三个或多个标记。

[0078] 下文中给出其它纤维和标记的实施例。

[0079] 在一个实施例中，每一纤维或每一类型的纤维包括一个标识纤维的RFID标记。

[0080] 在另一个实施例中，每一纤维的分组合件包含一个或多个识别分组合件的RFID标记。分组合件可为一系列胶粘在一起的纤维，如申请人在专利US4,284,667中所记载的。RFID标记也可胶粘于分组合件上或者印刷于其上。

[0081] 在另一个实施例中，分组合件可以是在链状纤维组合件中的单一袋状物，如申请人在专利申请US6,945,686A1中所记载的。

[0082] 在又一个实施例中，一个或多个RFID标记可与纤维一起包装在相同的袋中，或者其可以在链中以规则的间隔包装于链状包装的不同袋中。RFID标记则可以识别间隔之间的前面和后面组合件内的纤维。

[0083] 对于一次性纤维包装材料，RFID标记也可附连或印刷于一次性包装材料上。

[0084] 对于技术人员显而易见的是，具有多种将一个或多个RFID标记与一种或多种纤维联系起来并由此形成组件的实施例。

[0085] RFID标记或标签仅仅是适合于本发明方法的标记的一个实例。在另一个实施例中，发送器可以代替RFID标记用于相同的用途的。其它的实施例包括任意类型的标记，其适于向探测装置提供信息“我在这里”或“我在这里并且我知道我是谁”。

[0086] 本发明的RFID标记可具有不同的形状。

[0087] 本发明的RFID发送器可以以许多不同的方式包装于RFID标记中。在一个实施例中，其可置于基体之上以形成一个标签。在另一个实施例中，其可以夹在粘合层和纸标签之间以形成可印刷的RFID标签或智能标签。发送器也可埋于塑料卡片或特殊包装内从而可以耐热、耐寒或者耐受恶劣的条件。

[0088] 为了本发明的方法，RFID标记应适于在混凝土环境中存在。本发明的RFID标记优选在混合、泵送和浇注过程中能够抵抗碱性环境以及高强机械冲击。

[0089] 本发明的组件可包装于袋、盒、链状包装、包裹物、胶粘物或任意其它装置中，以将纤维和RFID标记保持在一起。

[0090] 典型地，组件可包装于1100kg钢纤维的大袋子或大盒子中。

[0091] 另一种包装为20kg的水溶性或非水溶性的中等尺寸袋子。

[0092] 可以使用100g至2kg的小袋子。这些小袋子可以彼此分隔或形成一个链状包装。

[0093] RFID标记和读取器可以在不同频率下利用。本发明的RFID标记根据环境和应用可以使用低频、高频、超高频和微波或其它频率。

[0094] 本发明的组件可包括具有相同或不同频率的RFID标记。

[0095] 根据所选择的无线频率和天线设计或尺寸，本发明的方法的实际读取距离约为数厘米至数米。

[0096] 本发明的目的还在于提供一种包括纤维或分布的混凝土增强结构和一个或多个上述RFID标记的组件。

[0097] 在一个实施例中，混凝土中的钢纤维的密集度为10kg/m3及以上。

[0098] 本发明进一步的目的在于提供一种通过在混凝土结构中结合或混合纤维和一个或多个RFID标记的组件来制备所述混凝土结构的方法。

[0099] 术语“混凝土或混凝土结构”指任意状态的混凝土，包括但不局限于例如干燥组合物或部分组合物、湿态、预混、预浇注、浇注、硬化、破裂、损坏、爆破、地震或任意状态或条件下的混凝土块。这些可以在例如建筑工地、工厂、分配或制造中心、搅拌货车、混凝土建筑、公路或桥梁中发现。

[0100] 本发明的主要目的在于提供一种确定用于混凝土的纤维数量的方法，所述方法包括下述步骤：a)提供上述组件，其中RFID标记的数量与纤维的数量成比例；b)提供读取装置读取所述RFID标记；c)计算RFID标记的数量；以及d)按比例逆推所述数量来确定纤维的数量。

[0101] 本发明的另一个目的在于提供一种确定用于混凝土的纤维的质量或含量的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供上述组件，其中RFID标记载有有关纤维的信息；b)提供读取装置读取所述RFID标记中的信息；c)解读RFID标记中有关含量/或质量的信息。

[0102] 本发明的方法描述了一种添加制造纤维混凝土所需的准确数量(用量)和含量(质量)的纤维的方法。

[0103] 在一个特别优选的实施方案中，本发明的方法包括确定从混凝土货车卸载时混凝土的数量和分布。

[0104] 在一个实施例中，本发明的方法按如下记载工作。当纤维和RFID标记的组件经过例如混合器的槽时，通过读取装置读取RFID标记中的信息，和/或对经过装置的RFID标记进行计数。其可以是安装在搅拌货车槽上的装置。当适当数量和类型的纤维经过槽时，计算机装置通过分析从RFID标记中读取的信息来进行解读，借此混合器的槽随后升起以阻止向搅拌器中加入纤维。读取装置也可在包含RFID标记的纤维组合件与混凝土混合之前对其进行读取，从而确定加入混合的组合件的适当数量。根据读取装置的智能性和复杂性，读取可以结合在混合步骤中，或者在混合工序前单独完成。

[0105] 本发明的其它实施例可包括但不局限于在传送带、软管、管道、泵上的读取装置。

[0106] 纤维和RFID标记的组件还可包括分别添加彼此相关或不相关的纤维和RFID标记。

[0107] 在一个实施例中，通过读取和分析标记计数的次数和每千克纤维含有标记的数量来确定掺加到优选的已知体积的混凝土中的纤维的总量。在另一个实施例中，测量每次标记计数之间的时间差可以得到有关纤维分布的信息。例如当从混凝土搅拌器(例如中央搅拌器或搅拌货车)卸料至传送装置或当混凝土从传送装置中倒出或直接从混合器或搅拌货车中倒出时，可以使用该方式。对于不稳定的卸料速度，可以通过确认实际的体积流量来调整两个标记件的时间差。体积流量可直接测得或由每时间单位内混合器圆筒旋转次数来推导出。

[0108] 计算装置可单独工作或集成于读取装置中。计算装置可仅具有读取功能，例如读取通过的纤维的数量；或者其可以具有更智能的数据处理功能，例如其可以可视化、计算和关联对于给定量混凝土所需的纤维数量和分布。计算装置还可进一步读取和/或分析RFID标记上载有的信息。计算装置可置于建筑物或生产工地中，或者其可在现场之外并经由因特网或其它网络连接。计算装置还可从/向传感器或调节器接收或传送信息，传感器或调节器不是计算装置的组成部分。需要该传感器来探测搅拌货车卸载时圆筒的旋转速度，从而可以确定体积流量。

[0109] 计算装置还可将RFID标记上载有的信息于因特网或数据库连接，从而该数据可以创造商业价值或提取未储存在标记中的进一步的信息。客户可以协商纤维类型和建筑建议，而纤维制造商可以检查含有RFID标记的特定纤维混凝土的含量及来源。

[0110] 当与混凝土或砂浆混合时，纤维和混凝土或砂浆的混合物包括所述分散形式的RFID标记，其与纤维在混凝土或砂浆中的分散或分布形式相同或相似。

[0111] 本发明的方法的一个内在的优势在于增强纤维混合于或浸入混凝土或砂浆后，仍能够识别增强纤维(的存在)。实例包括但不局限于纤维的类型，混凝土内纤维的来源和分布。

[0112] 识别度取决于RFID标记上载有的信息。在一个实施例中，通过储存有关生产日期、生产线和任意其它在生产和物流过程中需要完全追溯纤维所需的信息，可以提供纤维的完全可溯性。

[0113] RFID技术可以通过包装或产物自身来读取标记。标记的读取不受标记的方向影响。这是条码标签的两个主要优势。

[0114] 一旦纤维和RFID标记处于混凝土内部，在本发明的下文中标记可用于其它目的。

[0115] 因此，本发明进一步的目的在于提供一种确定混凝土或混凝土结构中纤维数量的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中所述RFID标记的数量指引所述纤维的数量或者与所述纤维的数量成比例；b)提供读取装置来读取所述混凝土结构中的RFID标记；c)计算RFID标记的数量；以及d)按比例逆推所述数量来确定所述纤维的数量。

[0116] 本发明的另一个目的在于提供一种识别混凝土或混凝土结构中纤维的的方法；所述方法包括以下步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中所述RFID标记载有所述纤维的信息；b)提供读取装置来读取所述混凝土结构中一个或多个所述RFID标记上的信息；以及c)在所述信息的基础上识别所述纤维。

[0117] 本发明进一步的目的在于提供一种确定混凝土结构中纤维分布的方法，所述方法包括下述步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中所述RFID标记的数量指引所述纤维的数量或者与所述纤维的数量成比例；b)提供读取装置来读取所述混凝土结构中的RFID标记；c)确定RFID标记的分布；以及d)按比例逆推所述分布来确定纤维的分布。

[0118] 本发明中用以确定混凝土或混凝土结构中纤维分布的方法的一种变化包括以下步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中所述RFID标记载有有关所述纤维的信息；b)提供读取装置来读取所述混凝土结构中一个或多个RFID标记上的信息；c)确定RFID标记的分布；以及d)基于RFID标记的信息和分布确定纤维的分布。

[0119] 前面两中方法可进一步包括使所述混凝土结构中每个RFID标记的位置直观化的计算装置。

[0120] 本发明进一步的目的在于提供一种确定混凝土或混凝土结构内部中纤维来源的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中至少一个所述RFID标记载有有关所述纤维来源的信息；以及b)提供读取装置来读取所述来源信息。

[0121] 本发明另一个目的在于提供一种确定混凝土或混凝土结构内部中纤维类型的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供包含纤维和一个或多个RFID标记的组件的混凝土或混凝土结构，其中至少一个所述RFID标记载有有关所述纤维类型的信息；以及b)提供读取装置来读取所述类型信息。

[0122] 上述本发明的方法可以对于混凝土和纤维混凝土中的纤维进行质量控制和非破坏性测试。在一个实施例中，RFID标记可印刷于或附连于每个纤维上，可以准确确定混凝土内纤维的分布或含量。计算机可视化可以表示混凝土内每个RFID标记/纤维的确切位置。

[0123] 通过举例的方式，通过附图对本发明的一些实施方案加以描述。

[0124] 图1示出L/D比与纤维12相同或相似的RFID标记10。RFID标记与纤维具有非常相似的形状以使RFID标记具有与纤维相似的分布或分散。这样RFID标记的分布作为纤维分布的客观测量尺度。

[0125] 图2a示出L/D比与图2b中所示的胶粘纤维16相同的另一种形状的RFID标记14。

[0126] 图3示出混凝土搅拌器18，其具有读取装置20来读取经过的RFID标记10和纤维12的组件。

[0127] 图4示出包括纤维12和RFID标记10的混凝土结构22。读取装置20读取RFID标记信息，计算装置24解读数据。

[0128] 图5示出申请人出售的链状包装，其中每个分组合件26包括纤维12和RFID标记10。

[0129] 图6示出从货车28中卸载混凝土。读取装置20探测混凝土内部，即混凝土内经过的RFID标记10和纤维12的组件。适于读取RFID标记或任意其它适合标记的读取装置也可确定混凝土内纤维的数量和分布。