ES2953891T3 - Procedimiento y dispositivo asistido por ordenador para el control optimizado del caudal de una bomba de hormigón o similar - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para controlar el caudal de transporte (PQ) de una bomba de hormigón (1) para llenar un dispositivo de encofrado (2) con una masa de relleno bombeable (3) en función del material relevante para el endurecimiento y de los parámetros ambientales. (RST), según el cual la masa de relleno (3) colocada se endurece dentro del dispositivo de encofrado (2), que comprende los siguientes pasos: - determinación de una velocidad de elevación admisible (vSZ) para el llenado del dispositivo de encofrado (2) con la masa de relleno (3) en función de los parámetros del material y del entorno (RST), - medir la presión estática de la masa de relleno (pF) que actúa sobre el encofrado (2) durante el llenado, - calcular el caudal de transporte admisible (PQ) de la bomba de hormigón (1) en función de la velocidad de elevación admisible determinada (vSZ) y de la presión estática medida de la masa de relleno (pF) del sistema de encofrado (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo asistido por ordenador para el control optimizado del caudal de una bomba de hormigón o similar
Referencia a solicitudes relacionadas
La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente alemana N° 102019 108781.3, presentada el 3 de abril de 2019.
La presente invención se refiere a un procedimiento para controlar el caudal de una bomba de hormigón o similar para llenar una disposición de encofrado con una masa de relleno bombeable, en particular hormigón fresco, en función de los parámetros del material y del entorno relevantes para el fraguado, después de lo cual fragua la masa de relleno incorporada dentro de la disposición de encofrado. Además, la invención también se refiere a un dispositivo electrónico que lleva a cabo un procedimiento de este tipo y que, preferentemente, está controlado por un programa de computadora.
Antecedentes de la invención
El campo de aplicación de la invención se extiende principalmente a la ingeniería civil. Para la construcción de edificios se utilizan generalmente disposiciones de encofrado de varias formas y dimensiones, que se utilizan, por ejemplo, como encofrados de muros, encofrados de columnas, encofrados de escaleras, encofrados de vigas y similares. En principio, encofrados de este tipo forman un molde en el que se introduce una masa de relleno líquida, preferiblemente un hormigón fresco, para la producción de partes de edificios. Una vez que la masa de relleno ha fraguado, es decir, se ha endurecido, el encofrado generalmente se retira y se reutiliza. El llenado del espacio del molde creado por una disposición de encofrado, preferiblemente con hormigón fresco, se lleva a cabo normalmente en la obra a través de una bomba de hormigón, que suele formar parte de un vehículo hormigonera. Sin embargo, dentro del alcance de la presente invención, las bombas de hormigón estacionarias también pueden controlarse con la solución de acuerdo con la invención en términos de su caudal. Además de las bombas de hormigón, también son adecuadas para este fin otras bombas de medios, con las que se transporta una masa de relleno bombeable en el sentido de la invención. Una masa de yeso, una masa de resina sintética o una combinación de las mismas, por ejemplo, también se puede considerar como una masa de relleno bombeable.
Estado de la técnica
Del documento DE 102008017123 A1 se desprende un procedimiento del género expuesto para controlar el caudal de una bomba de hormigón, que aquí está diseñada como una bomba mezcladora para hormigón fresco. El hormigón fresco se mezcla en un tambor mezclador de un vehículo y se alimenta a través de un depósito intermedio a una bomba de hormigón accionada por motor y es transportado por ésta a través de una tubería de suministro al lugar de hormigonado, es decir, en la zona del espacio del molde de la disposición de encofrado. El conductor del vehículo conecta y desconecta el accionamiento de la bomba de hormigón mediante una unidad de control remoto. El nivel de llenado en un tanque de inercia en el tambor mezclador, por otro lado, se controla automáticamente la cantidad de hormigón fresco agregado al tanque de inercia se controla de acuerdo con el nivel de llenado y dependiendo del estado de accionamiento de la bomba de hormigón. Con ello se logra principalmente una igualación del flujo de material, aunque el suministro de hormigón para llenar la disposición de encofrado se conecta y desconecta manualmente según sea necesario.
Durante esta actividad manual, el conductor u operario de la bomba de hormigón debe asegurarse de que la disposición de encofrado no se llene demasiado rápido, para evitar sobrecargar la disposición de encofrado. El llenado demasiado rápido de una disposición de encofrado puede provocar daños en los elementos de encofrado e incluso la rotura de la disposición de encofrado. En casos extremos, este riesgo para la seguridad puede incluso ser la causa de accidentes mortales. Además, el llenado demasiado rápido de una disposición de encofrado puede conducir a la deformación de la misma y, por lo tanto, a superficies de componentes convexas, que requieren un procesamiento posterior costoso, si no es necesaria incluso la demolición. Por otro lado, si la disposición de encofrado se llena con demasiada lentitud debido a un caudal demasiado bajo de la bomba de hormigón seleccionada manualmente de manera análoga, el retraso resultante será acumulativamente mayor. Porque los trabajos de hormigonado se llevan a cabo normalmente en etapas de trabajo que se constituyen unas sobre otras, por ejemplo, un encofrado deslizante para construir una estructura de muro que se mueve de una etapa de trabajo a otra y se rellena. Este efecto acumulativo puede conducir a un aumento significativo en el tiempo de construcción.
Por lo tanto, el control manual del caudal correcto de una bomba de hormigón depende en gran medida de la experiencia del conductor o del operario. Sin embargo, otros factores influyentes, tales como la temperatura o las fluctuaciones relacionadas con la receta en el proceso de fraguado del hormigón, pueden provocar fluctuaciones de calidad impredecibles.
El documento JP 2013 209801 A describe un procedimiento para controlar el caudal de una bomba de hormigón para llenar una disposición de encofrado con una masa de relleno bombeable según el preámbulo de la reivindicación 1 y un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 7.
Por lo tanto, misión de la presente invención es crear un procedimiento y un dispositivo para controlar el caudal de una bomba de hormigón o similar para llenar una disposición de encofrado, que garantice una velocidad de llenado óptima de la disposición de encofrado en comparación con los parámetros de material y ambientales relevantes.
Divulgación de la invención
El problema se resuelve mediante la reivindicación 1 partiendo de un procedimiento del género expuesto para controlar el caudal de una bomba de hormigón para llenar una disposición de encofrado. Se hace referencia a la reivindicación 7 con respecto a un dispositivo que lleva a cabo el procedimiento. La reivindicación 14 reproduce un programa de computadora que incorpora el procedimiento según la invención, que se puede almacenar de forma recuperable en un soporte de datos legible por la máquina o en una memoria en la nube según la reivindicación 15.
La invención incluye la enseñanza técnica del procedimiento con la secuencia de las siguientes etapas:
- Determinación de una velocidad de ascenso admisible para el llenado de la disposición de encofrado con la masa de relleno, preferentemente hormigón fresco, con ayuda de los parámetros del material y ambientales,
- medición de la presión estática de la masa de llenado que actúa sobre la disposición de encofrado durante el llenado,
- cálculo del caudal admisible de la bomba de hormigón en función de la velocidad de ascenso admisible determinada y de la presión estática de la masa de llenado medida en la disposición de encofrado.
El caudal óptimo calculado de esta manera se utiliza entonces como señal de control para la bomba de hormigón o similar, prefijándose la señal de control preferentemente para una unidad de control de bomba electrónica de la bomba de hormigón o similar. Esto se puede hacer, por ejemplo, como parte de una regulación en forma de una especificación del valor teórico.
La invención se basa en el conocimiento de que la velocidad de ascenso admisible de la masa de relleno dentro de la disposición de encofrado, de la cual la presión de la masa de relleno ejerce sobre él y la distribución de presión que se produce a lo largo de la altura del encofrado, depende principalmente de la receta de la masa de relleno, por ejemplo, de la receta de hormigón individual y el hormigón no fraguado resultante, y la temperatura exterior que prevalece en la ubicación de obra cuando se instala la masa de relleno es un material esencial o un parámetro ambiental. Los datos correspondientes de la receta de la masa de relleno se pueden tomar en este caso de la información de planificación de la construcción, por ejemplo, los documentos para la planificación de la implementación, en los que se especifican los materiales de construcción a utilizar. Los parámetros ambientales relevantes, tales como la altura de llenado, la forma de los componentes y similares, se pueden determinar asimismo a partir de los datos de dimensiones geométricas de la estructura a erigir, que también están disponibles, y la información de planificación de la construcción derivada de esto con respecto al encofrado sobre el tipo y las dimensiones del encofrado, y similares. Por lo tanto, el uso de una disposición de encofrado relativamente débil conduce a velocidades de ascenso admisibles correspondientemente más bajas para el llenado, para no sobrecargar la disposición de encofrado. Una disposición de encofrado relativamente más fuerte, por otro lado, puede hacer frente a una velocidad de ascenso correspondientemente más alta para el llenado de la misma. Los parámetros ambientales relevantes pueden determinarse mediante pruebas o mediciones.
En el caso del parámetro ambiental temperatura exterior, se puede esperar un fraguado correspondientemente rápido del hormigón fresco, por ejemplo a temperaturas exteriores relativamente altas, de modo que bajo estas condiciones se puede utilizar una velocidad de ascenso correspondientemente alta para llenar la disposición de encofrado. Las relaciones relevantes también pueden determinarse preferiblemente mediante pruebas o mediciones. En este caso también pueden influir otros parámetros, tales como, por ejemplo, el grosor de la pared a hormigonar, el tipo de refuerzo a refundir, la altura del encofrado que determina la altura del relleno, y similares.
La temperatura exterior se mide preferentemente con un sensor de temperatura in situ en la ubicación de la obra, en particular en la zona del vehículo hormigonera o de la disposición de encofrado. Así, por ejemplo, el sensor de temperatura se puede colocar en el espacio de relleno de la disposición de encofrado, en el exterior de la disposición de encofrado o en sus proximidades. Asimismo, es posible una medición local del sitio de la ubicación de la obra, por ejemplo, en el marco de una estación meteorológica de la ubicación de la obra. Sin embargo, también es concebible que informaciones sobre la temperatura exterior reinante se tomen de un banco de datos meteorológicos local accesible al público, de modo que se pueda prescindir de un sensor de temperatura separado y de la tecnología de transmisión de señales necesaria para ello.
La medición prevista según la invención de la presión estática de la masa de relleno que actúa sobre la disposición de encofrado durante el llenado se puede realizar de varias maneras. Por presión estática de la masa de relleno se entiende aquella presión que ejerce sobre la pared de encofrado la masa de relleno introducida y que se encuentra esencialmente en reposo. Esto se mide preferentemente mediante un sistema de sensores de medición dispuesto en la zona de la disposición de encofrado. Según un primer ejemplo de realización, el sistema de sensores de medición dispuesto en la zona de la disposición de encofrado para medir la presión estática de la masa de relleno puede estar realizado como un arco del micrómetro que se extiende sobre partes opuestas del encofrado con un sensor de medición de la presión o de la tracción integrado. La presión de la masa de relleno dirigida hacia el exterior puede determinarse de manera sencilla mediante esta disposición de medición solapante. En este caso, el arco del micrómetro debe colocarse en un punto de la disposición de encofrado en donde se espere la mayor presión de la masa de relleno. Por regla general, debido a las conocidas relaciones de distribución de la presión, en la zona inferior del encofrado actúa una mayor presión de la masa
de relleno que en la zona superior del encofrado. El arriostramientos o refuerzos de los paneles de encofrado no deben perjudicar el efecto de medición causado por la deformación. El arco del micrómetro también debe ser ajustable en longitud para abarcar las partes del encofrado que están separadas a diferentes distancias.
Según una segunda forma de realización, se propone que el sistema de sensores de medición dispuesto en la zona de la disposición de encofrado para medir la presión estática de la masa de relleno esté configurado como disposición de galgas extensométricas aplicada en al menos una superficie exterior del encofrado. La tensión de componente provocada por la presión de la masa de relleno en la disposición de encofrado se puede determinar por medio de una disposición de galgas extensométricas, tensión que se puede convertir en el valor de presión deseado a través de las relaciones físicas en sí conocidas.
Según una forma de realización alternativa, el sistema de sensores de medición dispuesto en la zona de la disposición de encofrado también puede estar realizado como célula de presión o similar, que está insertada en una abertura de un panel de encofrado. Para los fines de la invención se han manifestado adecuados los sensores de presión de metal disponibles comercialmente, que en su mayoría están provistos de un relleno de glicerina para la transmisión del valor medido y registran el valor medido a través de una membrana de elastómero en la parte delantera. Además, también se puede utilizar como sistema de sensores de medición un denominado sensor de pérdida de presión contenido directamente en la masa de relleno en el espacio de llenado. Además, también es concebible utilizar un panel de encofrado piezosensible en el que la función de medición de la presión esté integrada en toda la superficie.
Además de los fines de control de interés central aquí, los datos de medición obtenidos también se pueden utilizar en una base de datos central con fines de verificación para un cliente/constructor o para fines de documentación interna o como datos de aprendizaje para redes neuronales artificiales. También es concebible una especie de visualización en vivo en el sitio con el fin de controlar manualmente el control, lo que se puede hacer, por ejemplo, a través de una aplicación de teléfono inteligente accediendo a la base de datos central antes mencionada.
A partir de al menos un subconjunto de los parámetros materiales y ambientales discutidos anteriormente, la cantidad de masa de relleno a bombear por unidad de tiempo, es decir, en particular hormigón, se determina de acuerdo con la invención, que corresponde a la tasa de aumento admisible mencionada anteriormente, que determina a su vez el caudal admisible de la bomba de hormigón o similar. La presión estática de la masa de relleno o la evolución de la presión de la masa de relleno a lo largo de la altura de llenado de la disposición de encofrado se utiliza para controlar, en particular, si el caudal puede incrementarse como resultado de una presión de la masa de relleno por debajo del umbral, o si el caudal debe reducirse como resultado de una presión de la masa de relleno por encima del umbral, o si la bomba de hormigón o similar debe desconectarse temporalmente. Interrumpiendo el suministro de la bomba en consecuencia, se da tiempo suficiente a la masa de relleno para reducir la presión de la masa de relleno ejercida sobre el encofrado como resultado de los procesos de endurecimiento incipientes. Dependiendo de la aplicación, también se pueden tener en cuenta otros parámetros de control para la bomba de hormigón tales como, por ejemplo, el caudal de hormigón fresco o su distribución en el espacio de llenado de la disposición de encofrado.
El procedimiento de control según la invención, descrito anteriormente, puede implementarse con un dispositivo electrónico que, según un ejemplo de realización preferido, comprende una unidad de computadora en la que las funciones de la unidad de análisis y la unidad de evaluación están implementadas en términos de software. La unidad de computadora puede disponerse en este caso localmente en la ubicación de la obra en el sentido de una solución descentralizada; preferentemente, sin embargo, se propone que la unidad de computadora o al menos partes de ella estén diseñadas en una ubicación central, por ejemplo, en forma de un servidor remoto con una conexión de base de datos correspondiente, por ejemplo radiodifusión de datos, LAN sin cable, Internet y similares, que puede conectarse a componentes locales, por ejemplo, la unidad de control de la bomba de hormigón o similar, está conectada para fines de control y recibe las señales de medición determinadas por los sensores de medición en la disposición de encofrado a través del mismo canal de comunicación, si es posible, para el propósito discutido anteriormente. Además, también son concebibles otras configuraciones de sistemas centralizados, descentralizados o divididos.
Descripción detallada del dibujo
Otras medidas que mejoran la invención se presentan a continuación con más detalle junto con la descripción de ejemplos de realización de la invención con referencia a las Figuras. Muestran:
Fig. 1, una representación esquemática de un sistema completo para llenar una disposición de encofrado, en el que está integrado un dispositivo según la invención para controlar el caudal de una bomba de hormigón,
Fig. 2, una representación detallada esquemática de una primera forma de realización de un sistema sensor de medición para medir la presión estática de la masa de relleno en la disposición de encofrado,
Fig. 3, una representación esquemática de una segunda forma de realización de un sistema sensor de medición para medir la presión estática de la masa de relleno en la disposición de encofrado,
Fig. 4, un diagrama de flujo para ilustrar la secuencia de las etapas esenciales del procedimiento según la invención, que son llevados a cabo por el dispositivo contenido en la Fig. 1, y
Fig. 5, un diagrama de distribución de presión para ilustrar la presión de la masa de relleno a lo largo de la altura del encofrado.
De acuerdo con la Fig. 1, está prevista una bomba de hormigón 1 de un vehículo hormigonera - no mostrado adicionalmente - para llenar una disposición de encofrado 2, en la ubicación de la obra - aquí representada solo parcialmente - con una masa de relleno 3 bombeable en la ubicación de la obra, que en el caso de este ejemplo de realización es un hormigón fresco adecuado.
La bomba de hormigón 1 transporta la masa de relleno 3 desde un depósito intermedio 4 del vehículo hormigonera a través de una disposición de tubería 5 posicionable localmente a la zona de llenado de la disposición de encofrado 2. En el caso de este ejemplo de realización, la disposición de encofrado 2 encierra un tramo de muro 6 que ya se ha construido parcialmente en el transcurso de una etapa de hormigonado anterior, para llenar en la siguiente etapa de hormigonado el tramo de muro 6, de acuerdo con un plan de construcción existente, con hormigón fresco el espacio de llenado 7 creado por la disposición de encofrado 2.
En el caso de este ejemplo de realización, la disposición de encofrado 2 representada de forma muy simplificada se compone de dos piezas de encofrado 2a y 2b dispuestas una frente a otra, que están realizadas a partir de segmentos de encofrado en sí conocidos de un sistema modular convencional.
En la disposición de encofrado 2, aquí concretamente en la parte 2b del encofrado, frente al espacio de llenado 7 está dispuesto un sistema sensor de medición 8 para medir la presión estática pf de la masa de relleno que actúa sobre la disposición de encofrado 2 mientras se llena con la masa de relleno 3. Ya que al aumentar el llenado de la disposición de encofrado 2 con la masa de relleno 3 a endurecer aumenta la carga que actúa sobre la disposición de encofrado 2 desde el espacio de llenado 7, lo que se expresa en las correspondientes tensiones de los componentes como resultado de la carga dirigida hacia el exterior. La presión pf de la masa de relleno análoga se envía a una unidad de evaluación electrónica 13 como valor de entrada en este ejemplo de realización a través de un enlace de comunicación inalámbrica.
Una unidad de análisis 10 asociada sirve para determinar una velocidad de ascenso vsz admisible para el llenado de la disposición de encofrado 2 con la masa de relleno 3 con ayuda de parámetros materiales y ambientales relevantes para ello. Para ello, la unidad de análisis 10 recibe diferentes valores de entrada, que incluyen parámetros materiales y ambientales RST relevantes para el control. En este caso, los datos de la receta R de la masa de relleno forman un parámetro de material que proporciona información de receta sobre la masa de relleno 3 utilizada en forma de un valor individual o un conjunto de datos, ya que, por ejemplo, dependiendo de la receta de hormigón, existe una característica del curado específica para el material que también determina la velocidad de ascenso vsz permisible durante el proceso de llenado. Datos de recetas R de masas de relleno de este tipo son proporcionados en este caso por un banco de datos de planificación 11 que contiene esta información de planificación de la construcción. El banco de datos de planificación 11 contiene toda la información necesaria para la planificación detallada del edificio a construir y, por lo tanto, también los datos de material prescritos con respecto a la composición de la masa de relleno, que se especifican para la construcción del tramo de muro 6 a ejecutar.
Además, el banco de datos de planificación 11 también contiene información sobre los datos de dimensiones del encofrado S, a partir de los cuales se pueden derivar, en particular, la altura de hormigonado por secciones, la superficie de hormigonado por secciones, el grosor de muro de una sección de hormigonado y similares para tener también en cuenta estos parámetros ambientales geométricos necesarios para determinar la velocidad de ascenso vsz admisible.
Como temperatura ambiente relevante adicional debe tenerse en cuenta la temperatura exterior reinante en la ubicación de la obra durante el proceso de hormigonado, ya que éste influye en el proceso de fraguado y, con ello, en la velocidad de ascenso vsz admisible de la masa de relleno 3 a rellenar. En el caso de este ejemplo de realización, el parámetro ambiental con respecto a la temperatura exterior T se proporciona partiendo de un banco de datos meteorológico 12 accesible al público y actualizado correspondientemente.
Partiendo de todos estos parámetros materiales y ambientales RST que influyen en la velocidad de ascenso vsz admisible, la unidad de análisis 10 determina la velocidad de ascenso vsz admisible para llenar la disposición de encofrado 2 con la masa de relleno 3 y transmite este valor a la unidad de evaluación 13 para el cálculo de un caudal PQ admisible de la bomba de hormigón 1 ajustado a ello. Además, la unidad de evaluación 13 también tiene en cuenta la presión estática pf de la masa de relleno medida por el sistema de sensor de medición 8 en la disposición de encofrado 2 con fines de control. Esto significa que la unidad de evaluación 13 solicita una reducción del caudal Pq si la presión pf de la masa de relleno excede de un valor límite superior. De manera similar, el caudal Pq aumenta si la presión pf de la masa de relleno cae por debajo de un valor límite permitido. Sin embargo, esta regulación, que sirve principalmente para fines de control, se superpone a la activación primaria de la bomba de hormigón 1 con respecto a su caudal Pq a través de la velocidad de ascenso vsz admisible determinada con ayuda de los parámetros materiales y ambientales RST. La velocidad de ascenso vsz admisible resulta del caudal volumétrico transportado por la bomba de hormigón junto con las dimensiones geométricas del espacio de llenado 7. En lugar del criterio de la velocidad de ascenso vsz, también se puede recurrir a otro parámetro que es análogo a éste en equivalencia a los fines de control que son objeto de la invención.
El caudal Pq permitido, calculado de esta manera, se transmite en este ejemplo de realización como señal de control a través de un canal de comunicación al menos parcialmente inalámbrico, que aquí incluye Internet 9, desde un lugar central
a la unidad de control 14 de la bomba de hormigón 1 que se encuentra localmente en la ubicación de obra. Por el contrario, en el caso de este ejemplo de realización, la unidad de análisis 10 y la unidad de evaluación 13 están alojadas por software en una unidad de computadora central 15, que representa así un servidor de control remoto. Esta unidad de computadora 15 tiene acceso al banco de datos de planificación 11 integrada en ella y a la base de datos meteorológica 12 pública y -asimismo a través de una comunicación al menos parcialmente inalámbrica - a través de Internet 9 a la señal del sensor de los sensores de medición 8 in situ en la ubicación de la obra. Alternativamente, por supuesto, esta señal también puede conducirse a través del canal de conexión de la unidad de control de bomba 14 en el marco de una transmisión de datos bidireccional.
La Figura 2 ilustra una primera forma de realización para realizar un sistema sensor de medición 8 para medir la presión pF de masa de relleno estática comentada anteriormente. Para ello se utiliza un arco del micrométrico 16 superpuesto de partes de encofrado 2a y 2b opuestas, en un extremo del cual está integrado un sensor de medición de la presión o tracción 17. En el caso de la disposición aquí representada se trata especialmente de un sensor de presión. Si se integra un sensor de este tipo en la zona central del arco del micrométrico 16, en realidad se trataría de un sensor de tracción para obtener valores de medición análogos.
En el ejemplo de realización ilustrado en la Figura 3, en el caso del sistema sensor de medición 8’ utilizado para el mismo propósito se trata de una disposición de galga extensiométrica 18 aplicada sobre la superficie de una parte de encofrado 2b, que mide las tensiones de los componentes locales en la parte de encofrado 2b a un nivel adecuado para calcular a partir de ello la presión estática pF de la masa de relleno.
Según la Figura 4, el control del caudal Pq se controla en resumen para la bomba de hormigón 1 en la secuencia de las etapas enumeradas más adelante, que se implementan preferiblemente en términos de software en forma de un programa de computadora con medios de código de programa para llevar a cabo las etapas.
En primer lugar, se realiza una determinación A de una velocidad de ascenso vsz admisible para el llenado de una disposición de encofrado con una masa de relleno adecuada utilizando los parámetros materiales y ambientales RST disponibles, que aquí provienen de diferentes fuentes.
Paralelamente al llenado de la disposición de encofrado con la masa de relleno, se realiza una medición B de la presión estática pF de la masa de relleno que actúa sobre la disposición de encofrado, presión que se proprociona como valor de medición.
A continuación se realiza un cálculo C con respecto a un caudal Pq admisible para la bomba de hormigón 1, que es proporcional al caudal volumétrico transportado, en función de la velocidad de ascenso vsz admisible determinada o un valor característico que es análogo a ella y la presión pF de la masa de relleno estática medida en la disposición de encofrado con fines de control. En la etapa final tiene lugar una transmisión D del caudal Pq calculado o bien del valor de analogía con el control de la bomba de hormigón 1 en forma de una señal de control.
La Fig. 5 muestra la distribución de la presión de la masa de relleno a lo largo de la altura de encofrado H de 6 metros para una altura de hormigonado de 5 metros en el estado final en tres etapas de hormigonado I. a III. generadas sucesivamente. Al llenar el espacio de llenado de la disposición de encofrado con hormigón no fraguado, se genera una presión superficial estática 8 h k en la disposición de encofrado. Si la masa de relleno comienza a endurecerse desde abajo, esta presión de la masa de relleno se reduce en función de esto. Si la masa de relleno se ha endurecido lo suficiente, la siguiente etapa de hormigonado se puede llevar a cabo basándose en esto. Las tres etapas de hormigonado I. a III. resultan de la capacidad de carga máxima de la disposición de encofrado de hasta 50 kN/m2 por etapa de hormigonado, lo que resulta en una altura máxima de llenado de aproximadamente 1,8 metros por etapa de hormigonado, que se puede observar por la marca triangular. La presión de la masa de relleno se controla aquí mediante un total de cuatro cápsulas de medición de la presión que forman los sensores de medición 8a a 8d, que están dispuestos a lo largo de la altura de llenado en la disposición de encofrado.
La invención no se limita al ejemplo de realización preferido descrito anteriormente, junto con sus modificaciones. Más bien también son concebibles otras variantes, que están incluidas en el ámbito de protección de las siguientes reivindicaciones. Por ejemplo, también es concebible disponer la unidad de computadora para determinar la señal de control de la bomba de hormigón localmente en un vehículo hormigonera o estacionario en la ubicación de la obra, poniendo a disposición la información de planificación de construcción necesaria y otros parámetros materiales y ambientales mediante transmisión remota de datos, por ejemplo a través de un canal de radio móvil. Además, otros parámetros materiales y ambientales también pueden utilizarse para fines de control que son objeto de la invención, en la medida en que tengan influencia en el proceso de fraguado de la masa de relleno.
Lista de símbolos de referencia
1 Bomba de hormigón
2 Disposición de encofrado
3 Masa de relleno
4 Depósito intermedio
5 Disposición de tuberías
6 Sección de la pared
7 Espacio de relleno
8 Sensores de medida
9 Internet
10 Unidad de análisis
11 Banco de datos de planificación
12 Banco de datos meteorológicos
13 Unidad de evaluación
14 Unidad de control de bomba
15 Unidad de computadora
16 Arco micrométrico
17 Sensor de medición de presión o tracción
18 Conjunto de galgas extensométricas
A Etapa de determinación
B Etapa de medición
C Etapa de cálculo
D Etapa de transmisión
P q Capacidad de transporte
P f Presión de masa de llenado
vsz Velocidad de ascenso permisible
RST Parámetros materiales y ambientales
R Datos de la receta de la masa de relleno
S Datos de dimensiones de encofrado
T Temperatura ambiente
H Altura del encofrado
dhk Presión superficial estática
I. - III. Etapas de hormigonado
Claims (15)
1. Procedimiento para controlar el caudal (Pq ) de una bomba de hormigón (1) para llenar una disposición de encofrado (2) con una masa de relleno (3) bombeable en función de los parámetros ambientales y del material relevantes para el fraguado (RST), después de lo cual la masa de relleno (3) incorporada fragua dentro de la disposición de encofrado (2), que comprende la etapa:
- determinar una velocidad de ascenso (vs z) admisible para llenar la disposición de encofrado (2) con la masa de relleno (3) en base a los parámetros del material y ambientales (RST) y se caracteriza por las siguientes etapas adicionales: - medir la presión estática (pf ) de la masa de relleno que actúa sobre la disposición de encofrado (2) durante el llenado, - calcular el caudal (Pq ) admisible de la bomba de hormigón (1) en función de la velocidad de ascenso (vs z) admisible determinada y la presión estática (pf ) de la masa de relleno medida en la disposición de encofrado (2).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por que los parámetros del material y ambientales (RST) se seleccionan de un grupo de parámetros que comprende: datos de receta (R) de la masa de relleno, datos de medición del encofrado (S), temperatura exterior (T).
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por que los datos de receta (R) de la masa de relleno, de los cuales en particular se desprende o se puede derivar una característica de curado temporal específica del material, se proporcionan en base a la información de planificación de construcción disponible de un banco de datos de planificación de construcción (11).
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por que las informaciones resultantes de los datos de dimensiones del encofrado (S), en particular, la altura de hormigonado, la superficie de hormigonado y el grosor del muro sección por sección, se proporcionan sobre la base de informaciones de planificación de la construcción disponible en el banco de datos de planificación de la construcción (11).
5. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por que la temperatura exterior (T) se mide a través de un sensor de temperatura en una ubicación de la obra o es proporcionada por un banco de datos meteorológicos (12) público.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por que la medición de la presión estática (pf ) de la masa de relleno que actúa sobre la disposición de encofrado (2) durante el llenado se realiza mediante un sistema de sensores de medición (8) dispuesto en la zona de la disposición de encofrado (2).
7. Dispositivo para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende:
- una unidad de análisis (10) para determinar una velocidad de ascenso (vs z) admisible para llenar la disposición de encofrado (2) con la masa de relleno (3) con la ayuda de los parámetros del material y ambientales (RST), caracterizado por que el dispositivo comprende, además:
- un sistema sensor de medición (8; 8') para medir la presión estática (pf ) de la masa de relleno que actúa sobre la disposición de encofrado (2) durante el llenado,
- una unidad de evaluación (13) para calcular el caudal (Pq ) admisible de la bomba de hormigón (1) en función de la velocidad de ascenso (vs z) admisible determinada por la unidad de análisis (10) y la presión estática (pf ) de la masa de relleno en la disposición de encofrado (2) determinada por el sistema de sensores de medición (8).
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado por que el sistema de sensores de medición (8) dispuesto en la zona de la disposición de encofrado (2) para medir la presión estática (pf ) de la masa de relleno está configurado como un arco del micrométrico (16) con un sensor de medición de la presión o tracción (17) integrado que se superpone a superficies de encofrado exteriores (2a, 2b) opuestas.
9. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado por que el sistema de sensores de medición (8') dispuesto en la zona de la disposición de encofrado (2) para medir la presión estática (pf ) de la masa de relleno está configurado como disposición de galgas extensométricas (18) aplicada en al menos una pieza de encofrado (2b) o como sensor de medición de la presión incorporado.
10. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado por que la unidad de análisis (10) está conectada con un banco de datos central de planificación de la construcción (11) que contiene conjuntos de datos con las informaciones de planificación de la construcción requeridas de la que se derivan los datos de la receta (R) de la masa de relleno y/o los datos de dimensión del encofrado (S).
11. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado por que el sistema de sensor de medición (8) dispuesto en la disposición de encofrado (2) está conectado al menos parcialmente de forma inalámbrica con una unidad de computadora (15) para transmitir las señales de medición, en cuya unidad de computadora están integradas la unidad de análisis (10) con banco de datos de planificación de la construcción (11) conectados y/o la unidad de evaluación (13).
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 11 anteriores,
caracterizado por que la masa de relleno (3) bombeable es un hormigón fresco.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 12 anteriores,
caracterizado por que está conectado con una unidad de control de bomba (14) para transmitir el caudal (Pq ) de la bomba calculado con el fin de controlar correspondientemente la bomba de hormigón (1).
14. Programa de computadora con medios de código de programa para llevar a cabo las etapas según al menos la reivindicación 1, si el programa de computadora se ejecuta en una unidad de análisis (10) y unidad de evaluación (13) o una unidad de computadora (15) de un dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 12.
15. Soporte de datos legible por máquina o almacenamiento en la nube, en el que el programa de computadora de la reivindicación 14 se almacena de manera recuperable.
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