ES2975934T3 - Medición de aguas grises - Google Patents
Medición de aguas grises Download PDFInfo
- Publication number
- ES2975934T3 ES2975934T3 ES18844963T ES18844963T ES2975934T3 ES 2975934 T3 ES2975934 T3 ES 2975934T3 ES 18844963 T ES18844963 T ES 18844963T ES 18844963 T ES18844963 T ES 18844963T ES 2975934 T3 ES2975934 T3 ES 2975934T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- drum
- sensor
- water
- fraction
- concrete
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010797 grey water Substances 0.000 title claims abstract description 142
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 170
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 143
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 73
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 49
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 19
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011395 ready-mix concrete Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- AGWMJKGGLUJAPB-UHFFFAOYSA-N aluminum;dicalcium;iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Ca+2].[Ca+2].[Fe+3] AGWMJKGGLUJAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- -1 natural pozzolans Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910021534 tricalcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
- B28C5/42—Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
- B28C5/42—Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
- B28C5/4203—Details; Accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
- B28C5/42—Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
- B28C5/4203—Details; Accessories
- B28C5/4206—Control apparatus; Drive systems, e.g. coupled to the vehicle drive-system
- B28C5/422—Controlling or measuring devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
- B28C5/42—Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
- B28C5/4203—Details; Accessories
- B28C5/4231—Proportioning or supplying water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
- B28C7/02—Controlling the operation of the mixing
- B28C7/022—Controlling the operation of the mixing by measuring the consistency or composition of the mixture, e.g. with supply of a missing component
- B28C7/024—Controlling the operation of the mixing by measuring the consistency or composition of the mixture, e.g. with supply of a missing component by measuring properties of the mixture, e.g. moisture, electrical resistivity, density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
- B28C7/02—Controlling the operation of the mixing
- B28C7/022—Controlling the operation of the mixing by measuring the consistency or composition of the mixture, e.g. with supply of a missing component
- B28C7/026—Controlling the operation of the mixing by measuring the consistency or composition of the mixture, e.g. with supply of a missing component by measuring data of the driving system, e.g. rotational speed, torque, consumed power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
- B28C7/04—Supplying or proportioning the ingredients
- B28C7/0404—Proportioning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
- G01N11/14—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
- B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
- B60P3/16—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects for carrying mixed concrete, e.g. having rotatable drums
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N2011/0046—In situ measurement during mixing process
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N2011/0046—In situ measurement during mixing process
- G01N2011/0053—In situ measurement during mixing process using ergometry; measuring power consumption
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Método y sistema para medir y monitorear el contenido de aguas grises en un camión hormigonera de tambor hormigonera giratorio mediante un sensor acoplado al interior del tambor hormigonera. Al medir el contenido de aguas grises antes de que se lleve a cabo un proceso de dosificación, el agua dosificada (y el contenido de cemento y el tipo y contenido de aditivo) se pueden modificar para mantener el rendimiento esperado de la carga dosificada en términos de resistencia y reología, o más simplemente , parte o la totalidad de las aguas grises se pueden descargar del tambor de la hormigonera antes de dosificarlas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Medición de aguas grises
Campo
Las realizaciones descritas en el presente documento se refieren a la medición de aguas grises en un tambor mezclador giratorio y, más particularmente, a un método y a un sistema para contabilizar automáticamente las aguas grises que quedan en un camión hormigonera de tambor mezclador de hormigón y ajustar los procesos de dosificación para proporcionar un contenido de agua adecuado para cargas de hormigón posteriormente dosificadas.
Antecedentes
El contenido de agua, y más específicamente, la relación agua-cemento (a/cm) es un factor crítico para el desarrollo de resistencia del hormigón y otros materiales cementosos (véase, por ejemplo, "Generalization of the Abrahms' Law - Prediction of strength development of concrete from cement properties", Popovics, S., en ACI Materials Journal, v.
78, págs. 123-129, 1981). En general, la resistencia disminuye de acuerdo con la raíz cúbica de a/cm. Las fuentes de agua incluyen agua mezclada intencionalmente durante el proceso de dosificación junto con agregados gruesos, agregados finos, cemento y otros materiales cementantes (por ejemplo, cenizas volantes, escoria) y aditivos químicos. El agua también se encuentra en los poros y en la superficie de los agregados y puede ser una contribución significativa al contenido total de agua. Además, el conductor del camión hormigonera puede añadir agua en el "anaquel de asentamiento", que es el área de una planta de producción de hormigón donde se lava el camión hormigonera y el conductor del camión hormigonera puede ajustar el asentamiento con agua. De manera similar, en el lugar de trabajo, el contratista puede indicarle al conductor que añada más cantidad de agua. En la actualidad, existen sistemas automatizados de control y gestión del asentamiento que no sólo ajustan el asentamiento con agua o aditivo, sino que también registran toda el agua añadida durante el ciclo de fabricación y suministro (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 8.118.473). Estos sistemas pretenden minimizar el factor humano en el proceso de fabricación y también documentar adecuadamente todas las fuentes de agua. Sin embargo, otra fuente de agua que aún no es cuantificable de manera práctica es la de los conductores de camiones hormigonera que dejarán aguas grises, o restos de agua después de enjuagar la carga anterior de hormigón del tambor mezclador de hormigón (el agua es gris porque todavía contiene pasta de cemento), que permanecen en el tambor para eludir los sistemas automatizados de control y gestión de asentamiento. Esta agua adicional proporciona un mayor asentamiento (y una colocación más fácil, según lo prefiera el contratista), pero una menor resistencia si no se tiene en cuenta adecuadamente el contenido de agua.
Los medidores de agua o humedad son dispositivos de medición capaces de determinar la presencia de agua o el contenido de agua real de un material determinado. En cuanto al primer tipo, existen medidores, por ejemplo, que pueden enviar alarmas a los propietarios de viviendas si se detecta una fuga de agua alrededor de un electrodoméstico, tal como un calentador de agua (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 8.922.379). Para el segundo tipo, por ejemplo, existen medidores de humedad de agregados que pueden medir el contenido de humedad de una muestra de agregados. Cualquier tipo de medidor de agua puede emplear varios tipos diferentes de tecnologías tales como (pero sin limitación) medir la resistencia eléctrica (véase, por ejemplo, Patente de EE.UU. N.° 4.780.665), medir las microondas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.104.584), medir la resonancia nuclear (véase, por ejemplo, documento US 2.999.381) y medir las ondas infrarrojas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 8.727.608).
En las Patentes de EE.UU. N.° 8.858.061 y 9.625.891 de Berman (Sensocrete Inc./GCP Applied Technologies), se enseña que un sensor que se extiende hacia el interior de un tambor mezclador de hormigón se puede equipar con un medidor de humedad (véase la Col. 3, Línea 35). Este medidor se usa para determinar elcontenido de humedad del hormigóncontenido dentro del tambor, pero no menciona la determinación del agua restante en el tambor antes de la dosificación. Como medidor decontenidode humedad, mide el contenido de agua del hormigón basándose en una curva de calibración. Esto luego puede relacionarse con la relación agua-cemento. Si se usa sin modificaciones, el medidor de humedad no determinará la cantidad de agua que queda en el tambor, sino que simplemente medirá la humedad del agua, que se leerá cerca del 100 %. Ambas Patentes de EE.UU. N.° 8.858.061 y 9.625.891 tampoco dicen nada sobre la influencia del ángulo del camión y la velocidad de recopilación de datos; ambos necesarios para lograr una medición precisa y significativa de las aguas grises.
Por lo tanto, un objeto de las realizaciones divulgadas en el presente documento es proporcionar un método y un sistema para medir la cantidad de aguas grises en un tambor mezclador y ajustar los procesos de dosificación posteriores para proporcionar un contenido de agua adecuado para la carga de hormigón dosificada.
Otro objeto es proporcionar un método para medir si hay aguas grises presentes en un tambor mezclador y, de ser así, alertar a un operador para que las aguas grises puedan eliminarse antes de que se cargue el siguiente lote en el tambor.
El documento JP 2008 100407 A divulga un sistema de notificación de agua restante que tiene un sensor de detección de agua restante que detecta la presencia del agua restante en el tambor del camión hormigonera y medios de notificación que determinan la presencia o ausencia del agua restante en el tambor basándose en la señal de detección del sensor de detección de agua restante y notifican su resultado, en el que el sensor de detección de agua restante se dispone en la superficie de la pared del tambor y en la dirección de rotación del tambor, y el tipo de sensor es de tipo electrodo, de tipo capacidad electrostática, de tipo de vibración de pulso o de tipo capacidad de alta frecuencia.
Sumario
La invención se define en las reivindicaciones independientes. Los aspectos y realizaciones preferidas adicionales se definen en las reivindicaciones dependientes. Cualquier aspecto, realización y ejemplo de la presente divulgación que no esté dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas no forma parte de la invención y se proporciona únicamente con fines ilustrativos.
Para superar las desventajas de los enfoques de la técnica anterior, las realizaciones divulgadas en el presente documento proporcionan un método novedoso para medir y/o controlar el contenido de aguas grises en un camión hormigonera. Al medir el contenido de aguas grises que queda en un tambor mezclador sobrante de uno o más lotes anteriores, antes de que tenga lugar el siguiente proceso de dosificación, el agua dosificada para ese siguiente proceso de dosificación (y/o el contenido de cemento y/o el tipo y contenido de aditivo) se puede modificar para mantener el rendimiento esperado de la carga dosificada en términos tanto de resistencia como de reología, o más simplemente, las aguas grises que se determina que están presentes en el tambor mezclador se pueden descargar del tambor mezclador de hormigón antes de que tenga lugar el siguiente proceso de dosificación. Dicho de otra manera, el contenido de uno o más de los diversos componentes del siguiente lote de hormigón se puede modificar basándose en la cantidad determinada de aguas grises presentes en el tambor mezclador, tal como añadiendo menos agua o añadiendo más cemento.
En la actualidad, el contenido de agua para una carga de hormigón determinada se puede registrar para el contactor e incluye agua añadida durante el proceso de dosificación (incluyendo el agua contenida en los agregados) y ocasionalmente agua añadida durante el suministro o en el sitio de descarga. Típicamente, el agua añadida en el anaquel de asentamiento no está documentada. Aunque la Patente de EE.UU. N.° 9.466.203 demuestra un proceso para determinar cuándo se añade agua no documentada, el agua que queda en el tambor después de descargar la carga de hormigón permanece actualmente sin contabilizar.
En las Patentes de EE.UU. N.° 8.858.061 y 9.625.891 de Berman (Sensocrete Inc./GCP Applied Technologies) se enseña que una sonda unida al interior de un tambor mezclador de hormigón puede incluir un medidor de humedad (véase la Col. 3, Línea 35), utilizando la resistividad eléctrica como medio para medir elcontenido de humedad del hormigón.Por lo tanto, se enseña que los medidores de humedad se usan cuando el tambor mezclador de hormigón contiene hormigón; no se menciona la situación en la que queda agua en un tambor antes del proceso de dosificación.
En la Patente de EE.UU. N.° 8.858.061 de Berman (Sensocrete Inc./GCP Applied Technologies) también se enseña que una sonda fijada en el interior de un tambor mezclador de hormigón puede estimar el volumen dehormigónmidiendo el tiempo que la sonda está sumergida en el hormigón basándose en los cambios de fuerza sobre la sonda a medida que la sonda se sumerge o queda sin sumergir dentro del hormigón. La Patente de EE.UU. N.° 9.199.391 de Beaupre también enseña un método para usar una sonda de fuerza para determinar el volumen de hormigón (véase la Col. 5, Línea 53) basándose en las posiciones del tambor durante la entrada de la sonda en el hormigón y la salida de la sonda del hormigón. Sin embargo, es poco probable que el mismo dispositivo sea lo suficientemente sensible como para determinar la presencia de agua (especialmente en pequeñas cantidades, por ejemplo, 18,9 l (5 galones)), ya que la viscosidad del agua es de órdenes de magnitud inferiores a los del hormigón y no impartiría un cambio de fuerza sustancial en ninguna de las sondas de fuerza. Por ejemplo, la viscosidad del hormigón típicamente varía entre 10 y 100 Pas, mientras que la viscosidad del agua es de aproximadamente 0,001 Pas, que es 4-5 órdenes de magnitud menos.
De acuerdo con determinadas realizaciones, se proporciona un método y sistema para detectar y medir automáticamente la cantidad de aguas grises en un camión hormigonera usando uno o más sensores tales como un medidor de agua situado dentro del tambor mezclador de hormigón. En algunas realizaciones, se usan uno o más sensores fijados en el interior del tambor mezclador de hormigón. El sensor o sensores tales como un medidor de agua pueden emplear una o más tecnologías diferentes tales como (pero sin limitación) medir la resistencia eléctrica (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.780.665), medir la capacitancia (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.438.480), medir las microondas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.uU. N.° 4.104.584), medir la resonancia nuclear (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 2.999.381), medir las ondas infrarrojas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 8.727.608), medir las ondas acústicas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 7.033.321), medir la dispersión de la luz (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.263.511), o medir la dispersión de la luz en particular para mediciones de turbidez (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 2.324.304). En determinadas realizaciones, a medida que el tambor de hormigón gira, el sensor o sensores, que pueden estar fijados en el interior del tambor, girarán dentro y fuera de las aguas grises (denominados eventos de entrada y salida, respectivamente). Al rastrear la fracción de tiempo o la fracción de rotación de una cuba en la que el uno o más sensores están en contacto con las aguas grises (denominada fracción de inmersión), o la fracción de tiempo o la fracción de rotación de una cuba en la que el uno o más sensores no están en contacto con las aguas grises (denominada fracción inversa), o ambas, se puede determinar el volumen de aguas grises en la cuba (por ejemplo, el volumen del tambor). Por ejemplo, en algunas realizaciones se puede usar una curva de calibración que relaciona la fracción de inmersión (o fracción inversa) con el volumen de aguas grises. Esta curva de calibración puede obtenerse de la geometría del tambor o crearse basándose en pruebas empíricas. En determinadas realizaciones, para lograr una precisión suficiente, se pueden tener en cuenta tanto la velocidad de muestreo de datos como el ángulo del camión. Usando esta información, el contenido de agua diseñado del siguiente lote que se cargará en el tambor mezclador se puede ajustar en términos de contenido de agua, contenido de cemento y/o contenido de aditivo para mantener la reología y el desarrollo de resistencia deseados. Como alternativa, en respuesta a la detección de la presencia de aguas grises, las aguas grises se pueden descargar del tambor mezclador de hormigón de manera que no influya en las características del siguiente lote a cargar en el tambor mezclador, o menos de la totalidad de las aguas grises se pueden descargar y el resto se puede usar en el siguiente lote cargado en el tambor mezclador.
En determinadas realizaciones, se proporciona un método y un sistema para determinar el contenido de agua de una cuba tal como un tambor mezclador, que permite dosificar con precisión una carga de material tal como hormigón, o permite alertar a un operador sobre la presencia de agua, incitándolo a descargar parte o la totalidad de la cuba antes de cargar el siguiente lote. En algunas realizaciones, el método incluye proporcionar un tambor mezclador de hormigón que tiene un interior y un eje de rotación; proporcionar uno o más sensores montados en una ubicación en el volumen interior del tambor mezclador, tal como en una pared interior del tambor o una trampilla en el tambor, de manera que durante una vuelta del tambor mezclador, el sensor o sensores logran por separado tanto un estado sumergido en el agua en el interior del tambor como un estado no sumergido y generan señales indicativas de cada estado; girar el tambor mezclador de hormigón de manera que el sensor o sensores alcancen por separado tanto un estado sumergido en cualquier agua en dicho interior como un estado no sumergido; determinar el ángulo entre el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón y la horizontal; determinar la fracción de rotación en la que el sensor o sensores alcanza el estado sumergido (o el estado no sumergido) y detecta la presencia de agua (o la ausencia de agua) en el tambor mezclador; proporcionar datos que correlacionen las fracciones de vueltas completas de una cuba de configuración similar o idéntica al tambor mezclador en el que un sensor o sensores detectaron la presencia de agua con el volumen de agua en la cuba; determinar el contenido de agua en el tambor mezclador comparando la fracción de una vuelta completa en la que el sensor detecta la presencia de agua determinada con los datos y el ángulo entre el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón y la horizontal; y crear una alerta de que el contenido de aguas grises medido es superior a un límite predefinido, ajustar el siguiente proceso de dosificación para tener en cuenta la cantidad determinada de contenido de agua, o descargar el agua del tambor antes del siguiente proceso de dosificación para que el agua en el tambor mezclador no interfiera con el siguiente lote.
En algunas realizaciones, se proporciona un método para determinar el contenido de aguas grises que quedan en un tambor mezclador de una carga de hormigón anterior que se ha descargado del tambor mezclador para proporcionar una dosificación precisa de una nueva carga de hormigón en el tambor mezclador. El método comprende:
(A) proporcionar un tambor mezclador de hormigón que tiene un volumen interior y un eje de rotación;
(B) proporcionar al menos un sensor montado en una ubicación en dicho volumen interior de dicho tambor mezclador de manera que, durante una vuelta de dicho tambor mezclador, el sensor alcance por separado tanto un estado sumergido en cualquier agua en dicho interior como un estado no sumergido y que genere una señal indicativa de cada uno de dichos estados;
(C) girar el tambor mezclador de hormigón de manera que el sensor alcance por separado tanto un estado sumergido en cualquier agua en dicho interior como un estado no sumergido;
(D) determinar el ángulo entre el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón y la horizontal;
(E) determinar una fracción de inmersión que es la fracción de tiempo o la fracción de rotación de una cuba en la que el sensor está en contacto con las aguas grises, o una fracción inversa que es la fracción de tiempo o la fracción de rotación de una cuba en la que el sensor no está en contacto con las aguas grises, que el sensor logra basándose en la rotación de la etapa (C);
(F) proporcionar datos que correlacionen la fracción de inmersión o la fracción inversa con el volumen correspondiente de agua en una cuba que es sustancialmente similar geométricamente a dicho tambor mezclador;
(G) determinar el contenido de aguas grises en dicho tambor mezclador comparando la fracción de inmersión determinada en la etapa (E) con dichos datos de la etapa (F) y el ángulo entre el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón y la horizontal determinada en la etapa (D); y también
(H) crear una alerta si el contenido de aguas grises detectado es superior a un límite predefinido, modificar el porcentaje de agua en dicha nueva carga de hormigón, basándose en el contenido de aguas grises determinado en la etapa (G), descargar al menos una porción de las aguas grises de dicho tambor mezclador basándose en el contenido de aguas grises determinado en la etapa (G), o una combinación de los mismos.
En determinadas realizaciones, en el método anterior, así como en otros métodos divulgados en el presente documento, las aguas grises tienen una gravedad específica preferentemente inferior a 1,61, más preferentemente inferior a 1,36 y lo más preferentemente inferior a 1,2. Esto corresponde aproximadamente a relaciones de aguacemento de 2,5, 5 y 10, respectivamente. Por lo tanto, también se puede afirmar que las aguas grises tienen una relación de agua-cemento preferentemente superior a 2,5, más preferentemente superior a 5 y lo más preferentemente superior a 10. Las aguas grises que cumplan cualquiera de estos criterios tendrán una viscosidad en el intervalo de 0,001-1,00 Pa-s; y más preferentemente 0,001-0,100 Pa-s. En algunas realizaciones, en el método anterior, así como en otros métodos divulgados en el presente documento, el sensor o sensores se eligen entre un sensor de dispersión de luz, sensor acústico, sensor de infrarrojos, sensor de microondas o mezclas de los mismos. Por ejemplo, cuando se usa más de un sensor, los sensores pueden ser cualquier combinación de un sensor de resistividad eléctrica, un sensor de capacitancia eléctrica, un sensor acústico, un sensor de microondas, un sensor de resonancia nuclear o un sensor de luz. En determinadas realizaciones, en el método anterior, así como en otros métodos divulgados en el presente documento, se proporciona un acelerómetro de tres ejes en el tambor para tomar en consideración el ángulo de inclinación del tambor en el cálculo de las aguas grises en el tambor.
En determinadas realizaciones, la fracción de inmersión (o fracción de inmersión inversa) puede determinarse usando un dispositivo de determinación de posición, tal como un acelerómetro, y calculando la fracción de una vuelta del tambor en la que el sensor está sumergido (o no está sumergido). En determinadas realizaciones, la fracción de inmersión (o fracción inversa) puede determinarse usando un dispositivo de determinación de tiempo, tal como un reloj, determinando la cantidad de tiempo que el sensor está sumergido (o no está sumergido) con respecto a la cantidad de tiempo para una vuelta completa del tambor. Por ejemplo, se puede registrar una primera marca de tiempo cuando el sensor entra en las aguas grises, y se puede registrar una segunda marca de tiempo cuando el sensor sale de las aguas grises. Al relacionar la diferencia entre estas dos marcas de tiempo con el tiempo de una vuelta total del tambor, se puede calcular la fracción de inmersión. Se puede usar un reloj u otro mecanismo de sincronización para determinar estos distintos tiempos, tal como un reloj en comunicación con el sensor y/o un procesador.
En determinadas realizaciones, se divulga un sistema para determinar el volumen de aguas grises que quedan en una cuba que tiene un volumen interior y un eje de rotación después de que se haya descargado una primera carga de cemento de esa cuba, en donde el sistema comprende:
un motor para girar la cuba al menos una vuelta completa de modo que se pueda determinar el ángulo del eje de rotación de la cuba con respecto a la horizontal;
al menos un sensor en el volumen interior de la cuba posicionado de manera que esté sumergido en aguas grises en la cuba durante una primera porción de una vuelta completa y no sumergido en las aguas grises en la cuba durante una segunda porción de una vuelta completa, generando al menos un sensor una primera señal cuando está sumergido y una segunda señal cuando no está sumergido;
un dispositivo de determinación de posicionamiento, tal como un acelerómetro, para determinar una fracción de inmersión (o fracción inversa) que es la porción de una vuelta completa en la que el sensor está sumergido (o la porción de una vuelta completa en la que el sensor no está sumergido); o un dispositivo de determinación de tiempo, tal como un reloj, para determinar la fracción de inmersión o fracción inversa;
un procesador en comunicación con el al menos un sensor para recibir la primera y segunda señales y en comunicación con el dispositivo de determinación de posicionamiento o el dispositivo de determinación de tiempo y configurado para calcular una relación de la primera porción o la segunda porción con respecto a la vuelta completa y determinar un volumen de aguas grises en la cuba basándose en esa relación.
El sistema también puede incluir una memoria en comunicación con el procesador, en donde la memoria contiene una curva de calibración que correlaciona relaciones de una fracción de inmersión o fracción inversa con volúmenes respectivos de agua en, por ejemplo, una cuba que es sustancialmente similar geométricamente a la cuba en la que se están determinando las aguas grises, en donde el procesador usa la curva de calibración en su determinación del volumen de aguas grises en la cuba basándose en las relaciones. La memoria puede contener adicionalmente, o como alternativa, una representación geométrica de la cuba, en donde el procesador determina el volumen de aguas grises usando esa representación geométrica. En algunas realizaciones, la cuba es un tambor mezclador de hormigón.
En determinadas realizaciones, se divulga un sistema para determinar el contenido de aguas grises que queda en una cuba que tiene un volumen interior y un eje de rotación después de que una primera carga de cemento se haya descargado de la cuba, comprendiendo el sistema:
un tambor mezclador de hormigón giratorio que tiene un volumen interior;
al menos un sensor en el volumen interior del tambor mezclador de hormigón giratorio y posicionado de manera que durante una vuelta del tambor mezclador de hormigón giratorio, el al menos un sensor logre por separado tanto un estado sumergido en agua en el volumen interior como un estado no sumergido y genere una señal que indica cada uno de dichos estados;
un dispositivo de determinación de posición, tal como un acelerómetro, para determinar una fracción de inmersión (o fracción inversa) que es la porción de una vuelta completa en la que el sensor está sumergido (o la porción de una vuelta completa en la que el sensor no está sumergido); o un dispositivo de determinación de tiempo, tal como un reloj, para determinar la fracción de inmersión o fracción inversa; y
un procesador que tiene una memoria que contiene instrucciones que, cuando se ejecutan por el procesador, permiten al sistema: determinar la fracción de inmersión de una vuelta del tambor mezclador de hormigón giratorio durante la cual el sensor está en estado sumergido o determinar la fracción de inmersión inversa de una vuelta del tambor mezclador de hormigón giratorio durante la cual el sensor está en estado no sumergido; correlacionar la fracción de inmersión o fracción de inmersión inversa con un volumen correspondiente de agua en una cuba que es sustancialmente similar geométricamente al tambor mezclador de hormigón; y determinar el volumen de aguas grises en el tambor mezclador de hormigón basándose en esa correlación. En algunas realizaciones, la memoria también puede contener instrucciones que, cuando se ejecutan por el procesador, usan el ángulo entre el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón giratorio y la horizontal en su determinación del volumen de aguas grises en el tambor mezclador de hormigón basándose en la correlación.
Otras ventajas y características de las realizaciones divulgadas en el presente documento se describen en detalle en lo sucesivo en el presente documento.
Breve descripción de los dibujos
Una apreciación de los beneficios y características de las realizaciones divulgadas en el presente documento puede comprenderse más fácilmente cuando se considera la siguiente descripción escrita de las realizaciones preferidas junto con los dibujos, en donde
La figura 1 es un gráfico que muestra una geometría de tambor de hormigón de ejemplo que incluye una trampilla y un motor.
La figura 2 es un gráfico de la medición del asentamiento inicial frente al número de cargas para el mismo diseño de mezcla de acuerdo con la técnica anterior;
la figura 3 es un gráfico de las diferencias de presión hidráulica resultantes con un volumen de agua del tambor variable de acuerdo con la técnica anterior;
la figura 4 es un diagrama de bloques de un proceso de acuerdo con determinadas realizaciones;
las figuras 5a y 5b son gráficos que muestran cómo los ángulos del tambor pueden afectar a la distribución del agua dentro de un tambor mezclador de hormigón;
la figura 6 es un gráfico que muestra la ubicación de un sensor de acuerdo con determinadas realizaciones.
La figura 7 es un gráfico que muestra la vista en planta de múltiples sensores fijados a una trampilla de tambor de acuerdo con determinadas realizaciones.
La figura 8 es un gráfico de tiempo frente a aceleración, que muestra el resultado de un acelerómetro montado en un tambor giratorio de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 9 es un gráfico de tiempo frente a una señal analógica de sensor, que muestra el resultado de un sensor cuando se sumerge y se deja de sumergir en aguas grises en un tambor giratorio junto con el resultado de un acelerómetro de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 10 es un diagrama de bloques de determinados componentes de un sistema de acuerdo con determinadas realizaciones;
las figuras 11a y 11b son cada una gráficos que muestran un proceso de ejemplo de determinadas realizaciones donde una sonda está en contacto con el agua en un tambor mezclador de hormigón;
la figura 12a es un gráfico de la fracción de inmersión de una vuelta completa frente al volumen de fluido, que muestra una relación entre el volumen de agua detectado en un tambor mezclador de hormigón y la fracción de la vuelta de la cuba en la que la sonda está en contacto con el agua, basándose en la geometría del tambor, de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 12b es un gráfico de la fracción de inmersión frente al volumen de fluido, que muestra una relación entre el volumen de agua detectado en un tambor mezclador de hormigón, el ángulo del camión y la fracción de la vuelta de la cuba en la que la sonda está en contacto con el agua, basándose en la geometría del tambor, de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 13 es un gráfico de la fracción de inmersión de una vuelta completa frente al volumen de fluido, que muestra una relación entre el volumen de agua detectado en un tambor mezclador de hormigón y la fracción de la vuelta de la cuba en la que la sonda está en contacto con el agua, basándose en la geometría del tambor para un único ángulo del tambor, de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 14a es un gráfico del volumen de fluido frente a la velocidad de recopilación de datos, que muestra una relación entre la velocidad de recopilación de datos basándose en el volumen de fluido para dos ángulos del tambor con una precisión de 7,6 l (2 galones) a una velocidad de tambor de 2 rpm en de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 14b es un gráfico del volumen de fluido frente a la velocidad de recopilación de datos, que muestra una relación entre la velocidad de recopilación de datos basándose en el volumen de fluido para dos ángulos del tambor con una precisión de 7,6 l (2 galones) a una velocidad de tambor de 6 rpm en de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 14c es un gráfico del volumen de fluido frente a la velocidad de recopilación de datos, que muestra una relación entre la velocidad de recopilación de datos basándose en el volumen de fluido para dos ángulos del tambor con una precisión de 7,6 l (2 galones) a una velocidad de tambor de 20 rpm en de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 15 es un gráfico del ángulo del camión frente al volumen mínimo detectado de acuerdo con determinadas realizaciones;
la figura 16 es un gráfico del volumen de agua real frente al volumen de agua previsto, donde el contenido de agua se determina usando el punto en el que la sonda está en contacto con el agua, basándose en la geometría del tambor, de acuerdo con determinadas realizaciones; y
la figura 17 es un gráfico del volumen de agua real frente al volumen de agua previsto, donde se usa una relación empírica entre el contenido de agua y las lecturas del medidor de agua para determinar el contenido de agua que queda en un tambor mezclador de hormigón de acuerdo con determinadas realizaciones.
Descripción detallada de realizaciones de ejemplo
El término "hormigón" se refiere a cemento (que a menudo contiene material puzolánico tal como caliza, cenizas volantes, escoria granulada de alto horno) y agregados (por ejemplo, arena, grava) y opcionalmente uno o más aditivos químicos (por ejemplo, plastificantes para (para aumentar la trabajabilidad, acelerador del fraguado, retardante del fraguado, incorporador de aire, separador de aire, aditivos reductores de la contracción plástica, inhibidores de corrosión (para barras de refuerzo) u otros aditivos para modificar una propiedad del hormigón, ya sea en su estado plástico o endurecido).
Como se usa en el presente documento, el término "cemento" incluye cemento hidratable tal como cemento Portland que se produce pulverizando clínker que consiste en silicatos de calcio hidráulicos, aluminatos y aluminoferritas, y una o más formas de sulfato de calcio (por ejemplo, yeso) como aditivo intermolido. Típicamente, el cemento Portland se combina con uno o más materiales cementosos complementarios, tales como cenizas volantes, escoria granulada de alto horno, caliza, puzolanas naturales o mezclas de los mismos, y se proporciona como una mezcla. Por lo tanto, "cemento" y "aglutinante de cemento" también pueden incluir materiales cementosos complementarios que han sido intermolidos con cemento Portland durante la fabricación. El término "cementoso" puede usarse en el presente documento para referirse a materiales que comprenden cemento Portland o que de otro modo funcionan como aglutinante para mantener unidos los agregados finos (por ejemplo, arena) y los agregados gruesos (por ejemplo, grava triturada, piedra) que se usan para constituir hormigón.
Como se usa en el presente documento, el término "hidratable" pretende a referirse a cemento o materiales cementosos que se endurecen por interacción química con agua. El clínker de cemento Portland es una masa parcialmente fusionada compuesta principalmente por silicatos de calcio hidratables. Los silicatos de calcio son básicamente una mezcla de silicato tricálcico (3CaOSiO<2>o "C<3>S"en la notación química del cemento) y silicato dicálcico (2CaOSiO<2>, "C<2>S") en la que el primero es la forma dominante, con cantidades menores de aluminato tricálcico (3CaO-AbO<3>, "C<3>A") y aluminoferrita tetracálcica (4CaOAbO<3>-Fe<2>O<3>, "CaAF"). Véase, por ejemplo, Dodson, Vance H., Concrete Admixtures (Van Nostrand Reinhold, Nueva York, NY 1990), página 1.
Como se usa en el presente documento, el término "agregado" como se usa en el presente documento significará y se referirá a partículas de arena o piedra usadas para materiales de construcción tales como hormigón, mortero y asfalto, y esto típicamente implica partículas granulares de tamaño promedio entre 0 y 50 mm. Los agregados pueden comprender minerales calcáreos calcíferos, silíceos o silíceos. Dichos agregados pueden ser arena natural (por ejemplo, procedente de depósitos glaciales, aluviales o marinos que típicamente se erosionan de manera que las partículas tienen superficies lisas) o pueden ser del tipo "fabricado", que se elaboran usando trituradoras mecánicas o dispositivos de molienda.
Las expresiones "medidor de agua" y "medidor de humedad" se referirán a dispositivos de medición capaces de determinar la presencia de agua o, además, el contenido de agua real de un material determinado. En cuanto al primer tipo, existen medidores, por ejemplo, que pueden enviar alarmas a los propietarios de viviendas si se detecta una fuga de agua alrededor de un electrodoméstico, tal como un calentador de agua (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 8.922.379). Para el segundo tipo, por ejemplo, existen medidores de humedad de agregados que pueden medir el contenido de humedad de una muestra de agregados. Cualquier tipo de medidor de agua puede emplear varios tipos diferentes de tecnologías tales como (pero sin limitación) medir la resistencia eléctrica (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.780.665), medir la permitividad eléctrica (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.438.480), medir las microondas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.104.584), medir la resonancia nuclear (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 2.999.381), medir las ondas infrarrojas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 8.727.608), medir las ondas acústicas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 7.033.321) y medir la dispersión de la luz (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.263.511), medir la dispersión de la luz en particular para la turbidez (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 2.324.304). Cualquiera de los tipos puede, como mínimo, detectar cuando el sensor está en contacto directo con agua o aguas grises.
Se encuentran disponibles comercialmente sistemas automatizados de gestión (monitorización) del asentamiento del hormigón para gestionar el asentamiento u otras propiedades reológicas, por ejemplo, en Verifi LLC, 62 Whittemore Avenue, Cambridge, Massachusetts, EE.UU., que ha divulgado diversos métodos y sistemas automatizados de control del hormigón en la bibliografía de patentes, tales como las Patentes de EE.UU. N.° 8.020.431; 8.118.473; 8.311.678; 8.491.717; 8.727.604; 8.746.954; 8.764.273; 8.818.561. 8.989.905. 9.466.803. 9.550.312; PCT/US2015/025054 (Pub. N.° WO 2015/160610 A1); y PCT/US2014/065709 (Pub. N.° WO2015073825 A1).
Como alternativa, el sistema de control de asentamiento puede basarse en el uso de un sensor de fuerza que está montado dentro del tambor, como se enseña, por ejemplo, en las Patentes de EE.UU. N.° 8.848.061, 9.625.891 de Berman (Sensocrete Inc./GCP Applied Technologies), Patente de EE.UU. N.° 9.199.391 de Denis Beaupreetal.(I.B.B. Rheologie Inc.) o la Publicación de EE.UU. N.° 2009/0171595 y WO 2007/060272 de Benegas.
La expresión "proceso discontinuo" se referirá al proceso de cargar el tambor mezclador con constituyentes de material de hormigón tales como cemento, agregados finos y gruesos, agua, fibras y aditivos químicos. Típicamente, en las plantas de hormigón premezclado, los agregados finos y gruesos se transportan a una tolva de pesaje para medir la cantidad de material necesario para cargar o dosificar un camión de hormigón. Después del pesaje, el agregado fino y grueso se vierte sobre una cinta transportadora y se carga en el tambor mezclador del camión de hormigón. Los polvos finos, tales como el cemento y las cenizas volantes, típicamente se introducen en el tambor mezclador desde un silo directamente encima del camión de hormigón. El agua y los aditivos químicos se suministran a través de dispensadores de líquidos. El orden de las adiciones puede variar mucho según la planta. Típicamente, el agregado grueso se carga en la cinta transportadora y el agregado fino se carga en la parte superior. Mientras se carga en el tambor mezclador, se añade la mayor parte del agua. Cuando se carga la mayoría de los agregados, los polvos finos comienzan a añadirse simultáneamente. Después de que se hayan dosificado todos los materiales secos, el agua restante junto con los aditivos químicos típicamente se añaden al final. Durante este proceso, un camión hormigonera típicamente gira el tambor a alta velocidad, entre 10 y 20 rpm, para facilitar la mezcla de los componentes del lote.
La expresión "aguas grises" se referirá al material sobrante en un tambor mezclador u otro recipiente similar después de suministrar y descargar una carga de hormigón, y más frecuentemente al material sobrante después de enjuagar el tambor después de suministrar y descargar una carga de hormigón. Como tal, el material se compone principalmente de agua, cemento y aditivos, aunque pueden quedar pequeñas cantidades de agregados en el tambor, tales como arena y piedra. Debido al proceso de lavado, tanto la viscosidad como la gravedad específica de las aguas grises son significativamente diferentes a las del hormigón. En particular, como el hormigón típicamente tiene una viscosidad del orden de 10 a 100 Pas, las aguas grises típicamente tendrán una viscosidad del orden de 0,001 a 1 Pas. Por otra parte, la gravedad específica del hormigón típicamente es superior a 2,3, mientras que la gravedad específica de las aguas grises típicamente es inferior a 1,8. Esto corresponde a una relación de agua-cemento superior a 1,68, que es mucho más alta que la relación de agua-cemento de cualquier hormigón práctico.
La expresión "fracción de inmersión" se referirá a la fracción de una rotación completa de la cuba en la que un sensor diseñado para detectar la presencia de aguas grises queda sumergido dentro de las aguas grises. La expresión "fracción inversa" se referirá a la fracción de la rotación completa de la cuba en la que el sensor no está sumergido.
La expresión tambores mezcladores o cubas "sustancialmente similares" o tambores mezcladores o cubas "sustancialmente similares geométricamente" significará tambores mezcladores o cubas donde se puede usar la misma relación del volumen de aguas grises con respecto a la fracción de inmersión para determinar el volumen de aguas grises en otro tambor mezclador con respecto a una precisión de al menos 37,8 l (10 galones), y más preferentemente 18,9 l (5 galones). Los tambores mezcladores se fabrican por varias empresas diferentes, incluyendo McNeilus, Beck, Kimble, Contech, Continential, Schwing, etc. Con frecuencia, los tambores mezcladores se sueldan a mano, incluidas las aletas que se encuentran dentro del tambor para ayudar a mezclar el contenido. Como tal, es raro encontrar dos tambores idénticos. Sin embargo, las diferencias dentro del modelo de tambor mezclador del mismo fabricante típicamente son insignificantes para los fines del presente documento, y se puede usar la misma relación entre el volumen de aguas grises y la fracción de inmersión entre dichos tambores. Por consiguiente, una vez que se obtienen los datos para el volumen de aguas grises frente a la fracción de inmersión para un tambor, estos datos se pueden usar como referencia para determinar el volumen de aguas grises en otros tambores que son sustancialmente similares geométricamente. Sin embargo, dos tambores de diferentes fabricantes pueden requerir calibraciones separadas, o la inclusión de un factor aplicado para tener en cuenta las diferencias en la configuración del tambor.
La expresión "longitud del tambor" representará la longitud del tambor [2] a lo largo del eje de rotación. La "cabeza" [4] del tambor [2] significará el lado del tambor a lo largo del eje de rotación que está abierto al aire. Por esta abertura se dosifican los componentes del hormigón. La "cola" [6] del tambor [2] significará el lado a lo largo del eje de rotación opuesto a la cabeza [4]. En la realización mostrada en la figura 1, el eje de rotación se muestra como el eje x, la cabeza [4] del tambor está en el extremo derecho y la cola [6] del tambor está en el extremo izquierdo junto al motor [10]. El motor [10] que gira el tambor [2] estaría ubicado en una posición x de 0. El rectángulo con doble X representa la trampilla [8] del tambor de hormigón. La trampilla [8] es una sección extraíble del tambor [2] que permite el acceso al tambor para fines de mantenimiento.
En la figura 2, las desviaciones de los asentamientos iniciales objetivo, según lo medido por un sistema de control de asentamiento automatizado, se muestran en el tiempo para el mismo diseño de mezcla. En esta planta en particular, se retiró el anaquel de asentamiento y se consideró que los medidores de humedad de agregado estaban en funcionamiento. Por lo tanto, la alta variabilidad mostrada es el resultado de que los tambores no estén completamente vacíos ya sea después de suministrar y descargar una carga de hormigón, o después de enjuagar el tambor después de suministrar y descargar una carga de hormigón, dando como resultado así la presencia de aguas grises en el tambor antes de cargarlo con la siguiente carga o lote. Estas fluctuaciones en el asentamiento debido al agua restante del tambor también significan que la resistencia resultante será muy variable.
Usando los sistemas de control de asentamiento automatizados actuales, se intentó ver si el agua restante podía influir en las señales de los sensores usados actualmente para medir el asentamiento. En la figura 3, la presión hidráulica, que se usa para calcular el asentamiento como se enseña en, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. N.° 8.020.431 y la Patente de EE.UU. N.° 8.746.954, se representa frente al contenido de agua. Esto se hizo para tres velocidades de tambor diferentes: 5, 11 y 19 rpm. Para la velocidad más baja, se puede observar que la relación entre el volumen de agua y la presión hidráulica no es monótona. Por lo tanto, a una presión hidráulica de aproximadamente 248 kPa (36 psi), el volumen de agua podría ser de 140 l (37 galones) o 340,7 l (90 galones); y, por consiguiente, esto no se puede usar como estimación del volumen de agua. Para velocidades más altas, la relación se vuelve monótona. No obstante, hay muy pocos cambios apreciables en la presión. Para la velocidad del tambor de 11 rpm, un cambio de presión del 1,1 % (862 a 869 kPa (125 a 126 psi)) da como resultado un cambio de volumen del 102 %. De manera similar, para la velocidad del tambor de 19 rpm, un cambio de presión del 2,0 % (1993 a 2027 kPa (289 a 294 psi)) da como resultado un cambio de volumen del 102 %. Por lo tanto, la sensibilidad de este método es muy limitada.
En la figura 4, se presenta el proceso de una realización de ejemplo. En el bloque 12, se control un sensor fijado a una cuba giratoria mientras gira dentro y fuera de las aguas grises. La cuba debe girar para alcanzar el estado tanto sumergido como no sumergido para el sensor al menos una vez (bloque 14). En determinadas realizaciones, la cuba giratoria es un tambor mezclador de hormigón, tal como un tambor mezclador fijado a un camión, tal como un camión de hormigón premezclado. Como alternativa, puede formar parte de lo que se conoce como planta de procesamiento por lotes húmedos o planta de mezcla central, donde un tambor grande mezcla los componentes y a continuación vierte el material en un camión de premezclado o en un simple camión volquete para su suministro al lugar de trabajo. Con vueltas adicionales, se puede mejorar la precisión y repetibilidad de las mediciones de las señales del sensor en el bloque 14. Durante esta etapa también se registra el ángulo del tambor entre el eje de rotación de la cuba y la horizontal. Se puede registrar, por ejemplo, como el ángulo promedio a lo largo de la vuelta. Como alternativa, se puede registrar el ángulo del camión con respecto a la horizontal, ya que el ángulo entre la cuba y el camión es fijo y conocido o medible (típicamente es de aproximadamente 13 grados). Se requiere un cálculo simple para restar el ángulo entre la cuba y el camión para obtener el ángulo absoluto entre el eje de rotación de la cuba y la horizontal. Por lo tanto, se puede fijar un dispositivo que pueda medir ángulos con respecto a la horizontal, ya sea al tambor mezclador o al bastidor del camión, tal como un acelerómetro.
En el bloque 14, los cambios en la señal de un sensor de detección de agua montado en el interior de un tambor mezclador de hormigón, tal como en una pared interior o trampilla del tambor mezclador, se controlan en el tiempo o las vueltas. En determinadas realizaciones, el sensor puede ubicarse en una posición a lo largo del tambor para permitir la detección del volumen más pequeño de aguas grises deseado (por ejemplo, 18,9 l (5 galones)). Las figuras 5a y 5b muestran un tambor con dos ángulos de tambor diferentes.
Las trampillas se designan como [8], la sección transversal de las aletas se designa como [32] y las aguas grises se designan como [34]. Para un camión cuya distancia entre ejes está nivelada y un ángulo del tambor de 13° con respecto a la horizontal (que representa un ángulo típico del tambor), esto ocurriría en la figura 5a en una posición x de aproximadamente 50. En algunas plantas de producción de hormigón, es común encontrar una rampa debajo de la tolva de carga que carga los camiones de hormigón (típicamente con una inclinación de 4°). Esta rampa ayuda a inclinar la abertura del tambor de hormigón para aceptar los materiales que se dosifican. Por lo tanto, para un camión de hormigón de carga trasera (donde la cabeza del tambor, o la abertura del tambor, está orientada hacia atrás), la ubicación del sensor estaría más cerca de la cola del tambor (donde el tambor se fijará al motor que hace girar el tambor), como se muestra en la figura 5b en una posición x de aproximadamente 23. En cualquier caso, otros factores también contribuyen a la ubicación del sensor: facilidad de instalación del sensor, posición relativa a las aletas del tambor y potencial para la acumulación de hormigón (hormigón endurecido dentro del tambor de hormigón, frecuentemente como resultado de un mantenimiento deficiente del tambor), por ejemplo. Mucho más preferentemente, el sensor debería encontrarse en el tercio inferior de la longitud del tambor (a lo largo del eje x de la figura 1), más cercano a la cola (por ejemplo, el lado inferior izquierdo del tambor como se muestra en la figura 1, [4]). Para el ejemplo de geometría del tambor de hormigón presentado en la figura 1, una ubicación preferida del sensor estaría fijada a la superficie del tambor en una posición x inferior a aproximadamente 55. Mucho más preferentemente, la ubicación del sensor está en la trampilla (representada en la figura 1 [6], la figura 4a [8] y la figura 4b [8] como el rectángulo con doble X) para permitir una fácil instalación y mantenimiento. Además de la ubicación a lo largo del tambor, la altura del sensor también es importante. La figura 6 muestra una ubicación de ejemplo del sensor [40], donde se mide la altura desde la superficie interna del tambor, que es la distancia entre las dos flechas [42]. Idealmente, el sensor debería estar lo más cerca posible de la superficie interna del tambor (es decir, al ras con la superficie interna del tambor, altura de 0) para detectar el nivel más bajo de agua. Sin embargo, pueden existir limitaciones mecánicas, tales como el espacio para la electrónica, de modo que el sensor puede extenderse hacia el volumen interior del tambor. En consecuencia, se prefiere que la altura del sensor sea inferior a 20,3 cm (8 pulgadas), más preferentemente inferior a 5,1 cm (2 pulgadas) y lo más preferentemente inferior a 1,3 cm (0,5 pulgadas), medida radialmente desde la superficie del tambor. Es posible que la acumulación de hormigón cubra el sensor. Sin embargo, en este caso, el resultado del sensor no cambiaría, lo que indica que es necesario limpiar el sensor.
Los sensores adecuados requieren la capacidad de distinguir entre cuando el sensor está sumergido y cuando el sensor no está sumergido. Dicho de otro modo, cuando el sensor entra en contacto con las aguas grises, el resultado resultante debe distinguirse del resultado cuando el sensor no está en contacto con las aguas grises. Por lo tanto, una señal binaria es adecuada para determinar el contacto con el agua. Por ejemplo, cuando se sumergen, los sensores basados en resistividad eléctrica mostrarán una marcada disminución de la resistividad, ya que las aguas grises son un medio conductor. Las medidas absolutas no son importantes, sino la diferencia entre los dos estados. Los sensores basados en permitividad eléctrica mostrarán un aumento en el dieléctrico cuando el sensor entre en contacto con aguas grises. Y, los sensores diseñados para medir la turbidez medirán un marcado aumento de turbidez cuando el sensor entre en contacto con aguas grises. Por lo tanto, los sensores adecuados pueden aprovechar la resistencia eléctrica (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.780.665), la permitividad eléctrica (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.438.480) las microondas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 4.104.584), la resonancia nuclear (véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.° 2.999.381), las ondas infrarrojas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.Uu . N.° 8.727.608), las ondas acústicas (véase, por ejemplo, la Patente de EE.Uu . N.° 7.033.321), la dispersión de luz (véanse, por ejemplo, las Patentes de EE.UU. N.° 2.324.304 y 4.263.511). A partir de las señales, la fracción de inmersión o fracción inversa se puede calcular de varias formas. Es concebible que se puedan usar múltiples sensores para mejorar la precisión de la medición o para proporcionar redundancia si un solo sensor falla. Si falla un sensor redundante, el sistema puede detectar el mal funcionamiento y cambiar al sensor alternativo y también puede alertar sobre el mal funcionamiento. Estos sensores [46 y 48] se pueden fijar, por ejemplo, a una trampilla [8] en una disposición que se muestra en la figura 7. Los sensores [46] y [48] en el ejemplo que se muestra en la figura 7 pueden ser el mismo tipo de sensor o diferente. Si se usan diferentes tipos de sensores, pueden disponerse para que estén espaciados para minimizar cualquier influencia que los sensores tengan en las mediciones de los demás. Si no hay interferencias, por ejemplo, porque los sensores miden diferentes fenómenos físicos, es posible que estén más cerca. Además, dichos sensores pueden funcionar mediante diferentes medios, tales como una batería (que puede ser recargable) o un panel solar, o una combinación de ambos.
Por ejemplo, en determinadas realizaciones, la información de contacto de aguas grises determinada a partir del sensor se puede emparejar con un dispositivo de detección de posicionamiento, tal como un decodificador o un acelerómetro fijado a la superficie del tambor mezclador, para identificar la fracción de una vuelta completa en la que el sensor está en contacto con las aguas grises frente a la fracción de una vuelta completa en la que el sensor no está en contacto con las aguas grises. La aceleración vertical (que tiene en cuenta el efecto de la gravedad) es de naturaleza sinusoidal a medida que gira el tambor. En la figura 8, la aceleración de un acelerómetro fijado sobre la superficie de un tambor mezclador en dirección vertical se representa frente al tiempo para una rotación. Se puede ver claramente dónde se mueve el acelerómetro hacia arriba, hacia abajo y en los puntos máximo y mínimo durante la rotación. En esta figura, el tambor se mueve en el sentido horario mientras el espectador mira dentro del tambor. Con una aceleración vertical de 0 (tiempo = 0 segundos), el acelerómetro está en la parte superior del tambor acelerando solo hacia la derecha (y no en dirección descendente). En el tiempo = 0,05 segundos, el acelerómetro está en el extremo derecho del tambor, acelerando solamente en dirección descendente, a poco más de 1 g. En un tiempo igual a aproximadamente 0,078 segundos, el acelerómetro de nuevo no se mueve en la dirección ascendente o descendente, sino solamente hacia la izquierda. En un tiempo igual a aproximadamente 0,115 segundos, el acelerómetro se mueve solamente hacia arriba (en contraposición a la gravedad) y, finalmente, en un tiempo igual a aproximadamente 0,15, el acelerómetro muestra que la vuelta se ha completado. Durante la rotación del tambor de hormigón, el acelerómetro controlará la posición del tambor. Debido a que la ubicación del acelerómetro en el tambor es fija, la distancia que recorre el sensor físico en una rotación también es fija. Durante una rotación del tambor, el acelerómetro puede informar las posiciones del tambor cuando el sensor de detección de aguas grises señala tanto la entrada como la salida de las aguas grises. Conociendo la distancia total que recorre el acelerómetro en una rotación completa y comparando los dos estados de la posición del tambor, se puede determinar directamente la fracción de una vuelta completa en la que el sensor de aguas grises está en contacto (o no está en contacto) con las aguas grises. Cabe apreciar que no es necesario que el acelerómetro esté en la misma ubicación que el sensor de detección de aguas grises, ya que el factor importante es que se toma una diferencia relativa entre los estados del tambor correspondientes a los eventos de entrada y salida del sensor dentro y fuera de las aguas grises. Además, la velocidad del tambor no tiene por qué ser constante durante este proceso. Es preferible que la fracción de inmersión o la fracción inversa se mida en múltiples vueltas de manera que pueda usarse un valor promedio.
En algunas realizaciones, se puede medir el tiempo que el sensor está en contacto con las aguas grises frente al tiempo que el sensor no está en contacto con las aguas grises. Calculando el tiempo que el sensor está sumergido y comparándolo con el tiempo total de la vuelta del tambor, por ejemplo, se puede calcular el factor de inmersión (volver a la figura 4, bloque 16). En la figura 9, se muestra la lectura de un sensor en el tiempo que entra y sale del agua en un camión de hormigón premezclado con 189,3 l (50 galones) de aguas grises. Para la primera rotación, que comienza en el tiempo 0, el sensor comienza fuera del agua. En aproximadamente 22 segundos, el sensor entra en el agua, cambiando la lectura de salida en el sensor (en este caso, un sensor de turbidez). El sensor sale del agua en aproximadamente 28 segundos, completando la vuelta del tambor. Por lo tanto, usando el tiempo de entrada y salida, el porcentaje en contacto con el agua es (28-22)/(28-0) = 21,4 %. En este ejemplo, se debe conocer el tiempo total de la vuelta. Esto se puede determinar determinando el tiempo desde un evento de entrada (cuando el sensor entra en las aguas grises) hasta el siguiente evento de entrada (o de manera similar, un evento de salida (cuando el sensor sale de las aguas grises) hasta el siguiente evento de salida). Como alternativa, si se sabe que el tambor se mueve a una velocidad constante y se conoce la velocidad de rotación, el tiempo total para cada vuelta es constante (y se puede calcular como 1 sobre la velocidad del tambor). En la figura 9, hay una variabilidad considerable en la lectura una vez que el sensor está en el agua. Esto se debe a las ondas creadas por el sensor al pasar a través del fluido. Al promediar el resultado durante varias vueltas, se puede obtener una estimación más precisa del agua. Además, un sensor diseñado para minimizar la estela a medida que el sensor pasa a través del fluido puede disminuir la variabilidad de la señal. Como alternativa, la variación en la señal se puede usar como una ventaja, teniendo en cuenta que la variabilidad en este ejemplo aumenta significativamente en aguas grises en comparación con el aire. Por lo tanto, es concebible que el uso de una medida de variabilidad, tal como la desviación estándar, pueda proporcionar indicaciones para determinar cuándo un sensor determinado está sumergido y no está sumergido. Cabe apreciar que, en esta realización, lo más preferible es que el tambor se mueva a una velocidad constante.
En algunas realizaciones, una vez que se conoce la fracción de inmersión (o fracción inversa), se puede usar una curva de calibración que relaciona la fracción de inmersión (o fracción inversa) y el volumen de agua para determinar el volumen de agua en el tambor mezclador (volver a la figura 4, bloque 18). Esta curva de calibración se puede obtener de varias maneras. Una es usar la geometría del tambor mezclador de hormigón y la ubicación de la sonda dentro del tambor (incluyendo la altura del sensor en comparación con la superficie del tambor) para obtener el volumen de aguas grises en el tambor basándose directamente en la fracción de la vuelta en la que el sensor está en contacto con las aguas grises en un punto determinado en el tambor mezclador de hormigón y el ángulo del tambor con respecto a la horizontal. Por ejemplo, se puede crear un modelo tridimensional de diseño asistido por ordenador (CAD, por sus siglas en inglés) que refleje el tamaño y la forma de un tambor mezclador de hormigón. Además de la carcasa del tambor, también pueden incluirse aletas que pueden estar presentes en el tambor para facilitar la mezcla. Esto se puede hacer usando planos del diseño real del tambor (disponibles del fabricante), realizando mediciones físicas del tambor o usando un escáner láser para tomar mediciones del tambor. Dentro del modelo tridimensional se puede insertar un modelo del sensor con una ubicación y una altura específicas. Todo el modelo (tambor y sensor) se puede inclinar para representar diferentes ángulos del tambor (ángulo entre el eje de rotación y la horizontal). Basándose en la inclinación, se puede insertar una superficie nivelada en el modelo, que representa una superficie de las aguas grises. El volumen de las aguas grises para una altura de superficie particular dentro del modelo del tambor se puede calcular usando métodos de volumen estándar proporcionados frecuentemente por el software CAD. Para el volumen de agua dado, el modelo se puede girar en torno al eje de rotación del tambor (por ejemplo, el modelo se puede volver a dibujar cada 1° de rotación). La ubicación del sensor se puede rastrear durante toda la rotación y la posición de rotación del tambor se puede identificar cuando el sensor entra en contacto con la superficie de las aguas grises. Usando esta información, se puede determinar la fracción de la vuelta completa en la que el sensor está sumergido bajo la superficie de las aguas grises. Esto se puede repetir para una pluralidad de volúmenes de aguas grises para crear un volumen frente a una fracción de una curva de calibración de vuelta completa usando métodos de ajuste de curvas convencionales. Como alternativa, también se puede crear una tabla de búsqueda.
Otro método para construir una curva de calibración para determinar el volumen de aguas grises es crear una base de datos de fracciones de inmersión (o fracciones inversas) y los correspondientes volúmenes de agua conocidos, y a partir de esta base de datos, se puede crear una relación empírica para predecir el volumen de agua basado en un porcentaje de una vuelta en la que un sensor está en contacto (o no está en contacto) con las aguas grises. Por ejemplo, un tambor mezclador de hormigón se puede llenar con una serie de volúmenes de agua diferentes conocidos (que se pueden suministrar fácilmente en una instalación de producción de hormigón). Por cada volumen de agua, el tambor mezclador se puede girar preferentemente más de una vez mientras se registra el resultado del sensor. Después de esto, los datos se pueden analizar para determinar la fracción de una vuelta completa correspondiente a cada uno de los volúmenes conocidos. Con esta información, se puede crear una curva de calibración usando cualquier método de ajuste de curvas convencional. Como alternativa, también se puede crear una tabla de búsqueda.
Cualquiera de estos métodos para correlacionar la medición del sensor con el volumen de agua se puede complementar con información sobre el área de superficie del tambor. Es decir, una vez que el tambor se moja después de la primera dosificación, puede residir agua en la superficie interior del tambor. Esto puede no ser despreciable ya que el área superficial de un camión de premezclado puede ser grande. En la práctica, se puede usar un estado húmedo o seco simple con el agua para un estado húmedo medido a través de la medición del peso del camión o tambor antes y después de la humectación o simplemente asumiendo una cantidad de agua adherida a una unidad de área superficial de metal (por ejemplo, 200 gramos por metro cuadrado). Cabe apreciar que esta agua adherida a la superficie permanece en la superficie y no se descarga. Como tal, no forma parte de las "aguas grises" y es más un factor para la primera carga que se dosifica en el tambor seco. Será necesario añadir más agua para compensar esto. Esta es una razón por la cual frecuentemente la primera carga del día para un camión determinado tiene un asentamiento menor. Por ejemplo, el área superficial del tambor mezclador de hormigón en la figura 1 tiene un área superficial de aproximadamente 28,1 m2 (302 pies cuadrados). Suponiendo que la superficie interna tiene una adherencia de agua de 0,24 kg/m2 (0,05 libras por pie cuadrado), la superficie interna del tambor incluiría aproximadamente 7,6 l (2 galones) de agua. Por lo tanto, para el primer lote de hormigón, se deben añadir 7,6 l (2 galones) más de agua si la superficie interna del tambor está seca.
Otra consideración es la acumulación de hormigón endurecido dentro del tambor. Esto ocurre con frecuencia debido a un mantenimiento deficiente, clima cálido (que hace que el hormigón cure más rápido) o diseños de mezcla que contienen aceleradores de hidratación. Si se ha determinado que la acumulación de hormigón endurecido dentro del tambor es significativa para un tambor en particular (por ejemplo, una inspección visual del tambor puede revelar una acumulación significativa), la información del sensor de aguas grises se puede modificar o ignorar. Si el sensor de aguas grises está cubierto con hormigón endurecido, es probable que el resultado durante toda la vuelta no cambie drásticamente, incluso cuando el tambor se llena intencionadamente con agua u hormigón. Esta señal se puede usar para alertar de que se ha producido una acumulación de hormigón y que es necesario limpiar el sensor de aguas grises. Como alternativa, la medición de la acumulación puede desactivar la medición de aguas grises si la acumulación excede un límite predefinido. Una vez conocido el contenido real de aguas grises, se puede enviar una alerta si el contenido de aguas grises medido excede un límite predefinido, tal como 75,7 l (20 galones), o más preferentemente 37,9 (10 galones) o lo más preferentemente 18,9 l (5 galones). En lugar de, o además de la alerta, se puede ajustar apropiadamente el contenido de agua a dosificar para la siguiente carga inmediata para el mismo camión hormigonera de tambor mezclador de hormigón actual (bloque 20). Después de esto, se puede alertar del cambio al encargado del lote, al director de control de calidad u otro coordinador. Como alternativa, o adicionalmente, se pueden ajustar los materiales dosificados para la siguiente carga de hormigón en el tambor mezclador de hormigón actual basándose en el contenido de aguas grises. Por ejemplo, el agua que se va a dosificar se puede reducir en la cantidad medida. Como alternativa, se puede aumentar la cantidad de cemento para, por ejemplo, mantener la relación diseñada entre agua y cemento. También es posible añadir aditivos para compensar el exceso de agua detectado por el sensor de aguas grises. Como alternativa, las aguas grises se pueden descargar del tambor mezclador de hormigón.
En algunas realizaciones, puede proporcionarse una unidad de procesamiento, teniendo la unidad de procesamiento un elemento de almacenamiento. La unidad de procesamiento puede ser un dispositivo informático de uso general tal como un microprocesador. Como alternativa, puede ser un dispositivo de procesamiento especializado, tal como un controlador lógico programable (PLC, por sus siglas en inglés). El elemento de almacenamiento puede utilizar cualquier tecnología de memoria, tal como RAM, DRAM, ROM, Flash ROM, EEROM, NVRAM, medios magnéticos o cualquier otro medio adecuado para contener datos e instrucciones legibles por ordenador. La unidad de procesamiento puede estar en comunicación eléctrica (por ejemplo, cableada, inalámbrica) con un sensor capaz de generar una señal indicativa de cuándo está sumergido en agua y una señal diferente indicativa de cuándo no está sumergido en agua. La unidad de procesamiento también puede estar en comunicación eléctrica (por ejemplo, cableada, inalámbrica) con un dispositivo de determinación de posición tal como un acelerómetro capaz de generar una señal indicativa de la posición de la cuba, tal como un tambor mezclador de hormigón. El procesador también puede estar asociado con una interfaz hombre-máquina o HMI que muestra o indica de otro modo a un operador el volumen determinado de aguas grises en la cuba. El elemento de almacenamiento puede contener instrucciones que, cuando se ejecutan por la unidad de procesamiento, permiten que el sistema realice las funciones descritas en el presente documento. En algunas realizaciones, la curva de calibración puede almacenarse dentro de los datos de la memoria. Se puede almacenar, por ejemplo, como una tabla, una ecuación o un conjunto de ecuaciones. En algunas realizaciones, la geometría del tambor mezclador se puede almacenar en los datos de la memoria. En algunas realizaciones, se puede usar más de un procesador, tal como, por ejemplo, un procesador en comunicación con un sensor capaz de generar una señal indicativa de cuando está sumergido en agua y una señal diferente indicativa de cuando no está sumergido en agua, y un procesador separado en comunicación con un dispositivo de determinación de posición.
También se puede considerar la velocidad a la que se recopilan los datos para lograr una precisión aceptable. La pendiente del volumen de fluido frente a la fracción de inmersión de una vuelta construida de acuerdo con las realizaciones divulgadas en el presente documento aumenta a medida que aumenta la fracción de inmersión de una vuelta. Dicho de otro modo, en fracciones bajas, para cambios relativamente grandes en la fracción de inmersión, se producen cambios relativamente pequeños en el volumen de fluido. Por otro lado, en fracciones altas, para un cambio relativamente pequeño en la fracción de inmersión, se experimentan grandes cambios en el volumen (la pendiente de la curva volumen de fluido - fracción de inmersión es más pronunciada). En la práctica, el resultado del sensor se registra en un intervalo determinado. Entre las mediciones reales, se desconoce si se ha producido un cambio en el estado de inmersión del sensor. Una solución es realizar mediciones a intervalos de tiempo más pequeños. Basándose en el sensor, esto puede aumentar drásticamente el consumo de energía. Por lo tanto, se desea tener la velocidad de recopilación de datos más baja para una precisión determinada. Usando la velocidad del tambor mezclador, se puede calcular el ángulo en el que gira el tambor durante un intervalo de tiempo determinado. Por ejemplo, a una velocidad de tambor de 2 rpm, el tambor gira 12 grados por segundo. Si los datos se recopilaran cada segundo, habría 12 grados de incertidumbre sobre si el sensor estaba dentro o fuera del agua. Esto es el 3,33 % de la rotación total. Para una velocidad del tambor de 20 rpm, el tambor gira 120 grados por segundo. Si los datos se recopilaran cada segundo, habría un tercio de una rotación completa donde sería incierto si el sensor estaba dentro o fuera de las aguas grises. Por lo tanto, se prefiere que, para velocidades de rotación del tambor inferiores o iguales a 2 revoluciones por minuto, el sensor realice al menos 5 mediciones por segundo, y más preferentemente 10 mediciones por segundo y lo más preferentemente 20 mediciones por segundo. Para velocidades de rotación del tambor inferiores o iguales a 6 revoluciones por minuto, pero superiores a 2 revoluciones por minuto, el sensor realiza al menos 15 mediciones por segundo, y más preferentemente 30 mediciones por segundo y lo más preferentemente 60 mediciones por segundo. Y para velocidades de rotación del tambor superiores a 6 revoluciones por minuto pero superiores a 6 revoluciones por minuto, el sensor realiza al menos 50 mediciones por segundo, y más preferentemente 100 mediciones por segundo y lo más preferentemente 200 mediciones por segundo.
En la figura 10 se presenta el sistema de una realización de ejemplo. En el bloque 52, las mediciones de un sensor de aguas grises se envían a un procesador/receptor en el bloque 54. A continuación, este procesador/receptor recupera una curva de calibración de una base de datos en el bloque 56. Con la lectura de medición y la curva de calibración, se calcula el volumen de aguas grises. A continuación, este valor puede enviarse a una pantalla u otros mecanismos de alerta, mostrados en el bloque 58. Como alternativa, o adicionalmente, el volumen de aguas grises se envía al sistema de dosificación. Aquí se puede ajustar la cantidad de agua, la cantidad de cemento, la cantidad de aditivo o combinaciones de las mismas para el siguiente lote en el tambor mezclador de hormigón actual.
Si bien las realizaciones se describen en el presente documento usando un número limitado de realizaciones, estas realizaciones específicas no pretenden limitar el alcance de la invención como se ha reivindicado y descrito de otra manera en el presente documento. Existen modificaciones y variaciones de las realizaciones descritas. Más específicamente, los siguientes ejemplos se dan como una ilustración específica de realizaciones de la invención reivindicada. Debería entenderse que la invención no se limita a los detalles específicos expuestos en los ejemplos.
Ejemplo 1
Se creó un modelo de tambor mezclador tridimensional usando mediciones de un tambor de hormigón real. En el modelo de tambor mezclador se implementó un sensor modelo, ubicado en el centro de la trampilla del tambor mezclador. Todo el modelo (tambor y sensor) se inclinó inicialmente a 13° con respecto a la horizontal, lo que representa lo que típicamente se ve en el campo. Basándose en esta inclinación, se implementó una superficie que representa la superficie de las aguas grises contenidas dentro del tambor a diversas alturas con respecto al punto más bajo del tambor mezclador. Para cada una de las diversas alturas, el volumen entre la superficie nivelada y la superficie del tambor de hormigón podría calcularse usando un método de suma de Riemann tridimensional. En cada altura de la superficie, el tambor mezclador se hizo girar computacionalmente, rastreando la ubicación del sensor con respecto a la altura de la superficie. De esta manera, se pudieron determinar las posiciones del tambor cuando el sensor estaba sumergido debajo de la superficie. En consecuencia, se determinó para cada altura de superficie la fracción de vuelta completa que el sensor estaba debajo de la superficie, lo que a su vez se asoció con un volumen. Por lo tanto, se pudo crear una relación entre el volumen y la fracción de vuelta completa en la que un sensor estaba en contacto con las aguas grises. Este proceso se repitió para diferentes ángulos del tambor. En las figuras 11a y 11b, se muestra la ubicación de un sensor de ejemplo dentro de un tambor mezclador de hormigón, en contacto con un volumen conocido de agua (56,8 l (15 galones) de aguas grises). El perfil del tambor de hormigón se muestra en la figura 11a, mientras que en la figura 11b se muestra un modelo tridimensional. En este ejemplo, el sensor está fijado al centro de la trampilla del tambor mezclador de hormigón a una altura de 15,2 cm (6 pulgadas). Aunque no es necesario que el sensor esté ubicado en la trampilla del tambor, esta ubicación proporciona un fácil acceso al sensor para fines de mantenimiento. Además, a menudo, la trampilla está en la ubicación adecuada para garantizar que el sensor gire dentro y fuera del agua para pequeños volúmenes de aguas grises (es decir, si el sensor se encuentra cerca de la abertura del tambor, es poco probable que el sensor gire dentro (y fuera) de un pequeño volumen de aguas grises). Si el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón estuviera inclinado, el perfil de las aguas grises cambiaría. En la figura 12a, la geometría del tambor se usó junto con el ángulo entre el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón y la horizontal para determinar la relación entre la fracción de una vuelta completa en la que se monta un sensor en una ubicación representada en las figuras 12a y 12b y el volumen de aguas grises en el tambor. La relación no es una sola línea, sino una región debida al efecto del ángulo del camión, que se muestra en la figura 11b. Si se conoce este ángulo, la relación entre el volumen y la fracción de una vuelta completa se acerca a una sola línea, como se muestra en la figura 13.
Ejemplo 2
En las figuras 14a, 14b y 14c, la velocidad de recopilación de datos se calcula usando una relación de volumen de fluido-fracción de inmersión que se encuentra en la figura 13. En la figura 13, por ejemplo, si la fracción de inmersión real es de 0,15 y una vez se realiza la medición en segundo lugar, la fracción de inmersión medida podría ser de 0,12 a 0,18. Usando la figura 13, una fracción de inmersión que varía entre 0,12 y 0,18 se traduce en un volumen de fluido entre 90,8 l (24,5 galones) y 261,2 l (69 galones). Para diferentes volúmenes totales de fluido, la resolución de la fracción de inmersión se obtiene para lograr una precisión de, por ejemplo, 7,6 l (2 galones). A continuación, combinando estos datos con la velocidad del tambor, se calcula el número de lecturas necesarias para lograr la resolución de la fracción de inmersión. Como se puede observar en la figura 14a, para lograr una resolución de 7,6 (2 galones), es necesario capturar casi 25 lecturas por segundo para una velocidad del tambor de 2 rpm. En la figura 14b, para lograr una resolución de 7,6 l (2 galones), es necesario capturar casi 75 lecturas por segundo para una velocidad del tambor de 6 rpm. Para una velocidad del tambor de 20 rpm, el número de lecturas por segundo es de casi 250, como se observa en la figura 14c. El ángulo del tambor no tiene un gran efecto en ninguno de estos casos. Desde un punto de vista práctico, es suficiente para una determinada precisión deseada, por ejemplo, 7,6 l (2 galones), configurar la velocidad de recopilación de datos en un valor (por ejemplo, 250 lecturas por segundo).
Ejemplo 3
La ubicación fijada de la sonda dentro del tambor mezclador junto con el ángulo del camión determina el volumen mínimo detectable por el sensor. La altura a la que se encuentra el sensor sobre la superficie interior del tambor también dicta el volumen mínimo (cuanto más alto sea el sensor, mayor será el volumen mínimo). La figura 15 muestra el efecto del ángulo del camión sobre el volumen mínimo detectado para una sonda fijada al centro de la trampilla del tambor mezclador para esta geometría de tambor dada y una altura del sensor de 15,2 cm (6 pulgadas) desde el interior del tambor. Conociendo esta información se puede incluir en una medición de aguas grises; por ejemplo, incluso si el sensor no detecta agua, el volumen mínimo se puede usar como estimación conservadora con la que ajustar la siguiente carga de hormigón que se va a dosificar. Sin embargo, sería más preferible tener una altura del sensor lo más baja posible sin tener problemas con la acumulación de hormigón.
Ejemplo 4
Se fijó un medidor de agua que consistía un sensor de turbidez (basado en la norma ISO 7027:1999) al interior de un tambor mezclador de hormigón a una altura de 2,5 cm (1 pulgada) desde la superficie interna del tambor. El tiempo dentro y fuera del agua también se calcula conociendo la velocidad del tambor. Basándose en la geometría del tambor que se muestra en la figura 11a y la inclinación de 13° del eje de rotación del tambor mezclador de hormigón con respecto a la horizontal, el volumen de agua podría calcularse basándose en los resultados del medidor de agua y la fracción de tiempo, similar a lo que se presentó en la figura 13. La ecuación real usada fueV= -8,76 - 166 xF+ 0,11.1 x exp(10,774 x F), dondeVes el volumen de aguas grises,Fes la fracción de tiempo de inmersión yexpes una función exponencial. El volumen de agua se aumentó varias veces, mientras que la fracción se calculó a partir de un promedio de al menos tres vueltas y se presenta en la figura 16. Tanto los resultados de una sola vuelta como los resultados del promedio de varias vueltas se representan para mostrar la mejora en la predicción del volumen de aguas grises. Como puede observarse, el volumen de agua previsto a partir del método de fracción de tiempo coincide con los volúmenes de agua reales.
Ejemplo 5
En el Ejemplo 5, se supuso que la geometría del tambor mezclador de hormigón era desconocida y los resultados del Ejemplo 4 se dividieron en dos grupos: 6 puntos de datos para crear una calibración empírica y 5 puntos de datos para probar la calibración. Se usó un análisis de regresión usando un polinomio de orden 2 para crear una curva de calibración entre la fracción de tiempo que el sensor estuvo en el agua y el volumen de agua real. Se encontró que esta ecuación eraV= 35,5 - 620 xF3530 x F2, dondeVes el volumen de aguas grises yFes la fracción de tiempo de inmersión. A continuación, este mejor ajuste se aplicó a los 5 puntos restantes, lo que dio como resultado la figura 17, que muestra el volumen de agua previsto frente al real basándose en la calibración. De nuevo, la predicción puede coincidir con los volúmenes de agua reales. Debe apreciarse que en este ejemplo se usó una función polinómica (2° orden), mientras que en el Ejemplo 4 se usó una función exponencial. Esto ilustra que ambos pueden ajustarse a la forma de los datos que componen la relación entre el volumen y la fracción de inmersión con los coeficientes de función apropiados. Otras funciones también pueden adaptarse a la forma de los datos.
Las presentes realizaciones se describen en el presente documento usando un número limitado de realizaciones ilustrativas que no pretenden limitar el alcance de otro modo como se describe y se reivindica en el presente documento.
Claims (13)
1. Un método para determinar el contenido de aguas grises que quedan en un tambor mezclador de una carga de hormigón anterior que se ha descargado de dicho tambor mezclador para proporcionar una dosificación precisa de una nueva carga de hormigón en dicho tambor mezclador, comprendiendo dicho método:
(A) proporcionar un tambor mezclador de hormigón (2) que tiene un volumen interior y un eje de rotación;
(B) proporcionar al menos un sensor (40) montado en una ubicación en dicho volumen interior de dicho tambor mezclador de manera que, durante una vuelta de dicho tambor mezclador, el sensor alcance por separado tanto un estado sumergido en cualquier agua (34) en dicho interior como un estado no sumergido y genere una señal indicativa de cada uno de dichos estados;
(C) girar el tambor mezclador de hormigón de manera que el sensor alcance por separado tanto un estado sumergido en cualquier agua en dicho interior como un estado no sumergido;
(D) determinar el ángulo entre el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón y la horizontal;
(E) determinar una fracción de inmersión que es la fracción de tiempo o la fracción de rotación de una cuba en la que el sensor está en contacto con las aguas grises, o una fracción inversa que es la fracción de tiempo o la fracción de rotación de una cuba en la que el sensor no está en contacto con las aguas grises, que el sensor logra basándose en la rotación de la etapa (C);
(F) proporcionar datos que correlacionen la fracción de inmersión o la fracción inversa con el volumen correspondiente de agua en una cuba que es sustancialmente similar geométricamente a dicho tambor mezclador; (G) determinar el contenido de aguas grises en dicho tambor mezclador comparando la fracción de inmersión determinada en la etapa (E) con dichos datos de la etapa (F) y el ángulo entre el eje de rotación del tambor mezclador de hormigón y la horizontal determinada en la etapa (D); y también
(H) crear una alerta si el contenido de aguas grises detectado es superior a un límite predefinido, modificar el porcentaje de agua en dicha nueva carga de hormigón, basándose en el contenido de aguas grises determinado en la etapa (G), descargar al menos una porción de las aguas grises de dicho tambor mezclador basándose en el contenido de aguas grises determinado en la etapa (G), o una combinación de los mismos, preferentemente en donde:
dicho tambor mezclador de hormigón está montado sobre un camión; o
dicho al menos un sensor es un sensor de resistividad eléctrica, un sensor de capacitancia eléctrica, un sensor acústico, un sensor de microondas, un sensor de resonancia nuclear o un sensor de luz.
2. El método de la reivindicación 1, en donde dicho tambor mezclador tiene una longitud y un motor (10) para girar dicho tambor mezclador, y en donde dicho al menos un sensor está situado en el tercio inferior a lo largo de la longitud del tambor mezclador, más cercano a dicho motor.
3. El método de la reivindicación 2, en donde dicho al menos un sensor está ubicado a menos de 20,3 cm (8 pulgadas) de la superficie interna del tambor mezclador.
4. El método de la reivindicación 1, en donde dicho al menos un sensor realiza una medición al menos 5 veces por segundo para velocidades de rotación del tambor inferiores o iguales a 2 revoluciones por minuto.
5. El método de la reivindicación 1, en donde dicho al menos un sensor realiza una medición al menos 15 veces por segundo para velocidades de rotación del tambor inferiores o iguales a 6 revoluciones por minuto pero superior a 2 revoluciones por minuto.
6. El método de la reivindicación 1, en donde el ángulo determinado en la etapa (D) se proporciona por un acelerómetro montado en el tambor.
7. El método de la reivindicación 1, en donde la fracción de inmersión determinada en la etapa (E) se basa en el tiempo que el sensor detecta aguas grises en comparación con el tiempo total para completar una vuelta del tambor, o la fracción inversa determinada en la etapa (E) se basa en el tiempo que el sensor no detecta aguas grises en comparación con el tiempo total para completar una vuelta del tambor.
8. El método de la reivindicación 1, en donde la fracción de inmersión determinada en la etapa (E) se basa en la distancia que recorrió dicho al menos un sensor mientras detectaba aguas grises en comparación con la distancia total recorrida para completar una vuelta del tambor, o la fracción inversa determinada en la etapa (E) se basa en la distancia que recorrió dicho al menos un sensor sin detectar aguas grises en comparación con la distancia total recorrida para completar una vuelta del tambor.
9. El método de la reivindicación 1, en donde los datos generados en la etapa (F) se basan en una recopilación de datos que representan la geometría del tambor mezclador y la ubicación de dicho al menos un sensor en tres dimensiones.
10. El método de la reivindicación 1, en donde dicho tambor mezclador tiene una superficie interior, comprendiendo además dicho método determinar la cantidad de agua que se adhiere a dicha superficie interior de dicho tambor mezclador, y modificar la cantidad de contenido de aguas grises determinada en la etapa (G) basándose en dicha determinación del agua que se adhiere a dicha superficie interior de dicho tambor mezclador.
11. El método de la reivindicación 1, que comprende además determinar la cantidad de hormigón endurecido acumulado dentro de dicho tambor mezclador, y modificar la cantidad de contenido de aguas grises determinada en la etapa (G) basándose en dicha determinación.
12. El método de la reivindicación 1, en donde dicha carga de hormigón nuevo comprende agua y cemento, y en donde dicho porcentaje de agua en dicha carga de hormigón nuevo se modifica ajustando el contenido de agua, el contenido de cemento o ambos.
13. Un sistema para determinar el volumen de aguas grises (34) que quedan en una cuba (2) que tiene un volumen interior y un eje de rotación después de que se haya descargado una primera carga de cemento de dicha cuba, comprendiendo dicho sistema:
un motor (10) para girar dicha cuba al menos una vuelta completa de modo que se pueda determinar el ángulo del eje de rotación de dicha cuba con respecto a la horizontal;
al menos un sensor (40) en dicho volumen interior de dicha cuba posicionado de manera que esté sumergido en las aguas grises en dicha cuba durante una primera porción de dicha vuelta completa y no sumergido en las aguas grises en dicha cuba durante una segunda porción de dicha vuelta completa, generando dicho al menos un sensor una primera señal cuando está sumergido y una segunda señal cuando no está sumergido;
un dispositivo de determinación de posicionamiento o un dispositivo de determinación de tiempo para determinar una fracción de inmersión que es la porción de una vuelta completa en la que el sensor está sumergido o una fracción inversa que es la porción de una vuelta completa en la que el sensor no está sumergido; y
un procesador en comunicación con dicho al menos un sensor para recibir dicha primera y segunda señales y con dicho dispositivo de detección de posicionamiento o dicho dispositivo de determinación de tiempo y configurado para calcular una relación de dicha primera porción o dicha segunda porción con respecto a dicha vuelta completa y determinar una volumen de aguas grises en dicha cuba basándose en dicha relación,
preferentemente en donde:
el sistema comprende además una memoria en comunicación con dicho procesador, conteniendo dicha memoria una curva de calibración que correlaciona las relaciones de una fracción de inmersión o fracción inversa con los volúmenes respectivos de agua, en donde dicho procesador usa dicha curva de calibración para determinar dicho volumen de aguas grises en dicha cuba basándose en dichas relaciones; o el sistema comprende además una memoria en comunicación con dicho procesador, conteniendo dicha memoria una representación geométrica de dicha cuba, en donde dicho procesador determina dicho volumen de aguas grises usando dicha representación geométrica; o
dicha cuba es un tambor mezclador de hormigón.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762544028P | 2017-08-11 | 2017-08-11 | |
| PCT/US2018/045996 WO2019032820A1 (en) | 2017-08-11 | 2018-08-09 | GRAY WATER MEASUREMENT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2975934T3 true ES2975934T3 (es) | 2024-07-18 |
Family
ID=65271901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES18844963T Active ES2975934T3 (es) | 2017-08-11 | 2018-08-09 | Medición de aguas grises |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11385153B2 (es) |
| EP (2) | EP4201624A1 (es) |
| JP (2) | JP2020530415A (es) |
| KR (1) | KR102519203B1 (es) |
| CN (2) | CN115008610B (es) |
| AU (1) | AU2018316229B2 (es) |
| BR (1) | BR112020002868B1 (es) |
| CA (1) | CA3072550A1 (es) |
| CO (1) | CO2020002626A2 (es) |
| ES (1) | ES2975934T3 (es) |
| MX (1) | MX2020001670A (es) |
| PL (1) | PL3664925T3 (es) |
| PT (1) | PT3664925T (es) |
| SG (1) | SG11202001135QA (es) |
| WO (1) | WO2019032820A1 (es) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018156469A1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | Verifi Llc | Minimizing variation due to construction aggregate moisture probes |
| WO2019125813A1 (en) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Verifi Llc | Managing concrete mix design catalogs |
| MX2020000670A (es) | 2019-01-17 | 2020-11-06 | Oshkosh Corp | Sistema de sensor de concreto. |
| CA3139004A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | Gcp Applied Technologies Inc. | Instrument for direct measurement of air content in a liquid using a resonant electroacoustic transducer |
| JP2022543255A (ja) | 2019-08-01 | 2022-10-11 | ジーシーピー・アプライド・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 回転したコンクリート体積の決定 |
| US12017381B2 (en) * | 2020-02-05 | 2024-06-25 | Oshkosh Corporation | Systems and methods for controlling discharge of a mixer drum |
| CN111912746B (zh) * | 2020-06-09 | 2022-08-02 | 广西大学 | 基于底部阻力分析混凝土和易性的定量评估方法 |
| WO2023230314A1 (en) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | Command Alkon Incorporated | Methods of loading concrete ingredients into a drum of a concrete mixer truck and system therefore |
| WO2023230315A1 (en) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | Command Alkon Incorporated | Methods of loading concrete ingredients into a drum of a concrete mixer truck and system therefore |
| CN118243221B (zh) * | 2024-05-20 | 2024-08-09 | 国家海洋技术中心 | 一种光传感器的浸没因子测量装置及测量方法 |
Family Cites Families (81)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2324304A (en) | 1939-08-24 | 1943-07-13 | Katzman Jacob | Turbidity meter |
| US2999381A (en) | 1958-04-23 | 1961-09-12 | Industrial Nucleonics Corp | Nuclear magnetic resonance measuring system |
| US3631712A (en) * | 1970-02-24 | 1972-01-04 | Julian J Mercier | Method and apparatus for determining slump in concrete |
| US3640121A (en) * | 1970-03-09 | 1972-02-08 | Julian J Mercier | Slump indicator |
| US4356723A (en) * | 1975-10-02 | 1982-11-02 | Royal W. Sims | Process and apparatus for continuously measuring slump |
| JPS5296096A (en) | 1976-02-06 | 1977-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Water-content detecting apparatus |
| US4263511A (en) | 1978-12-29 | 1981-04-21 | University Of Miami | Turbidity meter |
| US4226542A (en) * | 1979-04-05 | 1980-10-07 | Weigh-Tech, Inc. | Cement slurry reclamation system and method |
| FR2486656A1 (fr) | 1980-07-09 | 1982-01-15 | Commissariat Energie Atomique | Hygrometre capacitif |
| US4780665A (en) | 1986-09-30 | 1988-10-25 | Deere & Company | Apparatus and method for controlling sand moisture |
| DE3732231A1 (de) * | 1987-09-24 | 1989-04-13 | Hudelmaier Ingrid | Verfahren zum bestimmen der konsistenz von beton und zugehoeriger betonmischer |
| CA2037511A1 (en) * | 1991-03-04 | 1992-09-05 | Daniel Assh | System for control of the condition of mixed concrete |
| US5099688A (en) | 1991-03-25 | 1992-03-31 | W. R. Grace & Co.-Conn | Thermographic method for determining the volume of concrete in a mixing container |
| CN1066327A (zh) * | 1992-03-24 | 1992-11-18 | 格雷斯公司 | 确定搅拌容器中混凝土体积的热分析方法 |
| JPH0627112U (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-12 | 岩本建材工業株式会社 | コンクリートミキサー車 |
| JP3718540B2 (ja) * | 1995-06-07 | 2005-11-24 | 日工株式会社 | 生コンクリート製造時の計量水補正方法 |
| IL114494A0 (en) * | 1995-07-06 | 1995-11-27 | Te Eni Moshe | System and method for controlling concrete production |
| US5695280A (en) * | 1995-07-28 | 1997-12-09 | Ozinga Bros., Inc. | Concrete stabilization system and method for utilizing same |
| US6227039B1 (en) * | 1998-01-06 | 2001-05-08 | Moshe Te'eni | System and method for controlling concrete production |
| JP4460707B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2010-05-12 | 會澤高圧コンクリート株式会社 | ミキサ車の洗浄および荷積方法 |
| EP1412089A2 (en) * | 2001-02-13 | 2004-04-28 | Knelson Patents Inc. | Concrete recovery |
| US8727608B2 (en) | 2003-09-04 | 2014-05-20 | Flir Systems, Inc. | Moisture meter with non-contact infrared thermometer |
| WO2005080058A1 (en) | 2004-02-13 | 2005-09-01 | Rs Solutions, Llc | Method and system for calculating and reporting slump in delivery vehicles |
| US7033321B1 (en) | 2004-10-25 | 2006-04-25 | Artann Laboratories, Inc. | Ultrasonic water content monitor and methods for monitoring tissue hydration |
| ES2281267B1 (es) | 2005-11-28 | 2008-09-01 | Eugenio Bonilla Benegas | Sistema de monitorizacion del amasado de conglomerados. |
| JP4731334B2 (ja) * | 2006-01-27 | 2011-07-20 | 住友大阪セメント株式会社 | アジテーター車 |
| JP2008100407A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | コンクリートミキサー車の残水報知システム |
| US7722243B2 (en) * | 2006-12-19 | 2010-05-25 | Schwing America, Inc. | Automatic drum rotation control concrete transit mixer truck |
| US8020431B2 (en) | 2007-06-19 | 2011-09-20 | Verifi, LLC | Method and system for calculating and reporting slump in delivery vehicles |
| US8989905B2 (en) | 2007-06-19 | 2015-03-24 | Verifi Llc | Method and system for calculating and reporting slump in delivery vehicles |
| WO2009126138A1 (en) | 2008-04-07 | 2009-10-15 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Method for monitoring thixotropy in concrete mixing drum |
| US8858061B2 (en) | 2008-05-28 | 2014-10-14 | Dully Katzeff-Berman | Concrete slump measurement and control system |
| WO2010110814A1 (en) | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Gr 2008 Llc | Slump flow monitoring |
| US10520410B2 (en) * | 2009-10-07 | 2019-12-31 | Command Alkon Incorporated | Probe and method for obtaining rheological property value |
| USD638729S1 (en) * | 2009-10-07 | 2011-05-31 | I.B.B. Rheologie Inc. | Rheological probe |
| EP3293506B1 (en) * | 2009-10-07 | 2020-09-23 | Command Alkon Incorporated | Sensor device and method for obtaining rheological property value |
| US8311678B2 (en) | 2010-06-23 | 2012-11-13 | Verifi Llc | Method for adjusting concrete rheology based upon nominal dose-response profile |
| CN102431092B (zh) * | 2010-09-29 | 2014-06-18 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种粘土浆自动配比装置 |
| US8922379B1 (en) | 2011-07-05 | 2014-12-30 | John Meyer | Centralized water leak detection system |
| CN202169649U (zh) * | 2011-07-18 | 2012-03-21 | 徐州奥博机械科技有限公司 | 混凝土搅拌车湿度控制装置 |
| AU2011204860B2 (en) * | 2011-07-19 | 2016-12-08 | Kyb Corporation | Concrete mixer truck |
| MX345937B (es) | 2011-12-12 | 2017-02-27 | Verifi Llc | Gestion multivariada del aire atrapado y reologia en mezclas cementosas. |
| CN102581957B (zh) * | 2012-03-06 | 2015-02-25 | 中联重科股份有限公司 | 一种搅拌车的随车物料计量指示的控制方法、装置及系统 |
| CN102875181A (zh) * | 2012-04-06 | 2013-01-16 | 中国电力科学研究院 | 一种eps轻集料混凝土及其制备方法 |
| US8848061B2 (en) | 2012-06-27 | 2014-09-30 | Apple Inc. | Image and video quality assessment |
| CN102773922B (zh) * | 2012-08-10 | 2013-10-23 | 中联重科股份有限公司 | 物料防盗系统及其混凝土搅拌车 |
| DE102012017445B4 (de) * | 2012-09-04 | 2015-03-05 | Franz Ludwig Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH | System und Verfahren zur Messung der Feuchte und der Konsistenz von Mischgut eines Trommelmischers |
| US9550312B2 (en) | 2012-10-15 | 2017-01-24 | Verifi Llc | Treating and reporting volume of concrete in delivery vehicle mixing drum |
| AU2013331622C1 (en) * | 2012-10-15 | 2017-05-11 | Verifi Llc | Sneak water detection for concrete delivery vehicles |
| CA2853438C (en) * | 2012-11-09 | 2015-03-17 | I.B.B. Rheologie Inc. | Methods and systems using concrete mix temperature measurement |
| EP2943321B1 (en) | 2013-01-11 | 2021-04-21 | GCP Applied Technologies Inc. | Concrete mixture measurement sensor and method |
| WO2014138968A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | I.B.B. Rhéologie Inc. | Method and probe for measuring buoyancy in concrete |
| CN203317557U (zh) * | 2013-06-07 | 2013-12-04 | 华菱星马汽车（集团）股份有限公司 | 混凝土搅拌车及其载荷控制装置 |
| AU2014334837B2 (en) * | 2013-10-18 | 2017-10-05 | Gcp Applied Technologies Inc. | Fast response time in slump monitoring systems |
| US9952246B2 (en) | 2013-11-15 | 2018-04-24 | Verifi Llc | Determination of gyroscopic based rotation |
| CN103640090B (zh) * | 2013-12-03 | 2016-02-03 | 中联重科股份有限公司 | 一种搅拌车及其料况监控装置、系统及方法 |
| CN203994237U (zh) * | 2013-12-23 | 2014-12-10 | 新疆金宇鑫投资管理有限公司 | 混凝土运输过程中品质控制装置 |
| CN103737726A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-23 | 新疆金宇鑫投资管理有限公司 | 混凝土搅拌运输罐车运输过程自动添加配料装置 |
| WO2015160610A1 (en) | 2014-04-14 | 2015-10-22 | Verifi Llc | Dynamic segregation monitoring of concrete |
| CN104175401B (zh) * | 2014-09-02 | 2017-06-06 | 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 | 一种混凝土搅拌站配合比动态调整系统 |
| BR112017004307A2 (pt) * | 2014-09-05 | 2017-12-05 | Command Alkon Dutch Tech B V | sistema e método para determinar o status de uma válvula |
| CN104944851A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-09-30 | 上海城建物资有限公司 | 一种利用废水生产混凝土的工艺 |
| JP6067073B1 (ja) * | 2015-08-25 | 2017-01-25 | Ｋｙｂ株式会社 | ミキサ |
| KR101604647B1 (ko) | 2015-08-28 | 2016-03-21 | 덕산네오룩스 주식회사 | 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 |
| US9802578B2 (en) * | 2015-09-11 | 2017-10-31 | Beck Manufacturing International, Inc. | Concrete mixer truck cleaning system |
| CN205238296U (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-18 | 吉林省寰旗科技股份有限公司 | 混凝土车gps检测装置 |
| CN105459266A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-06 | 广西盛鸿混凝土有限公司 | 一种混凝土搅拌运输车 |
| WO2018007396A1 (en) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | Command Alkon Dutch Tech B.V. | Method for determining density of fresh concrete, computing device and system therefore |
| US10126288B2 (en) * | 2016-07-11 | 2018-11-13 | Quipip, Llc | Sensor device, and systems and methods for obtaining measurements of selected characteristics of a concrete mixture |
| EP3507585B1 (en) * | 2016-08-31 | 2021-07-28 | Command Alkon Incorporated | Rheological probe |
| DE102017102351A1 (de) * | 2017-02-07 | 2018-08-09 | Bernd Hahn | Verfahren und System zur Aufbereitung von Betonrestwasser |
| US20200232966A1 (en) * | 2017-07-28 | 2020-07-23 | Command Alkon Incorporated | Methods and System for Measuring Density of Fresh Concrete |
| AU2018345626B2 (en) * | 2017-10-03 | 2024-07-25 | Command Alkon Incorporated | Method and system for mixing concrete constituents in a drum |
| EP3749497A2 (en) * | 2018-02-08 | 2020-12-16 | Command Alkon Incorporated | Methods and systems for handling fresh concrete based on hydraulic pressure and on rheological probe pressure |
| CA3094850A1 (en) * | 2018-05-02 | 2019-11-07 | Command Alkon Incorporated | Methods for determining fresh concrete discharge volume and discharge flow rate and system using same |
| CA3095315A1 (en) * | 2018-05-02 | 2019-11-07 | Command Alkon Incorporated | System having drum discharge outlet sensors and method of characterizing fresh concrete delivery using same |
| WO2020051060A1 (en) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | Oshkosh Corporation | Concrete buildup detection |
| US20200230842A1 (en) * | 2019-01-17 | 2020-07-23 | Oshkosh Corporation | Concrete sensor system |
| CA3139004A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | Gcp Applied Technologies Inc. | Instrument for direct measurement of air content in a liquid using a resonant electroacoustic transducer |
| CA3085184C (en) * | 2019-07-02 | 2022-07-05 | Command Alkon Incorporated | Device and method for determining cleanliness of a rotating drum of a fresh concrete mixer truck |
| EP4161748A4 (en) * | 2020-06-08 | 2024-06-26 | GCP Applied Technologies Inc. | ADJUSTING CONCRETE MIXES AND MIX DESIGNS USING A DIAGNOSTIC DELTA DATA CURVE |
-
2018
- 2018-08-09 SG SG11202001135QA patent/SG11202001135QA/en unknown
- 2018-08-09 US US16/316,752 patent/US11385153B2/en active Active
- 2018-08-09 KR KR1020207005097A patent/KR102519203B1/ko active IP Right Grant
- 2018-08-09 JP JP2020530434A patent/JP2020530415A/ja active Pending
- 2018-08-09 PL PL18844963.1T patent/PL3664925T3/pl unknown
- 2018-08-09 MX MX2020001670A patent/MX2020001670A/es unknown
- 2018-08-09 AU AU2018316229A patent/AU2018316229B2/en active Active
- 2018-08-09 BR BR112020002868-1A patent/BR112020002868B1/pt active IP Right Grant
- 2018-08-09 EP EP23152722.7A patent/EP4201624A1/en active Pending
- 2018-08-09 CN CN202210666996.4A patent/CN115008610B/zh active Active
- 2018-08-09 ES ES18844963T patent/ES2975934T3/es active Active
- 2018-08-09 CA CA3072550A patent/CA3072550A1/en active Pending
- 2018-08-09 EP EP18844963.1A patent/EP3664925B1/en active Active
- 2018-08-09 PT PT188449631T patent/PT3664925T/pt unknown
- 2018-08-09 WO PCT/US2018/045996 patent/WO2019032820A1/en unknown
- 2018-08-09 CN CN201880065190.1A patent/CN111163858B/zh active Active
-
2020
- 2020-03-09 CO CONC2020/0002626A patent/CO2020002626A2/es unknown
-
2023
- 2023-06-15 JP JP2023098218A patent/JP2023116705A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT3664925T (pt) | 2024-04-16 |
| PL3664925T3 (pl) | 2024-06-24 |
| EP3664925A4 (en) | 2021-04-28 |
| KR102519203B1 (ko) | 2023-04-06 |
| CO2020002626A2 (es) | 2020-05-29 |
| JP2020530415A (ja) | 2020-10-22 |
| KR20200038484A (ko) | 2020-04-13 |
| CN111163858A (zh) | 2020-05-15 |
| BR112020002868B1 (pt) | 2023-02-14 |
| CN111163858B (zh) | 2023-01-06 |
| SG11202001135QA (en) | 2020-03-30 |
| EP3664925B1 (en) | 2024-02-14 |
| CN115008610A (zh) | 2022-09-06 |
| AU2018316229A1 (en) | 2020-03-05 |
| WO2019032820A1 (en) | 2019-02-14 |
| CN115008610B (zh) | 2024-08-06 |
| EP3664925A1 (en) | 2020-06-17 |
| MX2020001670A (es) | 2020-07-14 |
| EP4201624A1 (en) | 2023-06-28 |
| AU2018316229B2 (en) | 2023-11-23 |
| CA3072550A1 (en) | 2019-02-14 |
| US11385153B2 (en) | 2022-07-12 |
| JP2023116705A (ja) | 2023-08-22 |
| US20210333187A1 (en) | 2021-10-28 |
| BR112020002868A2 (pt) | 2020-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2975934T3 (es) | Medición de aguas grises | |
| US20210031407A1 (en) | Rotated Concrete Volume Determination | |
| AU2023203562B2 (en) | Minimizing variation due to construction aggregate moisture probes | |
| ES2942261T3 (es) | Calibración de supervisión de hormigón de intervalo de velocidad amplio | |
| ES2949539A1 (es) | Metodo implementado por ordenador, producto de ordenador y sistema para medicion sin contacto de propiedades reologicas de un producto fluido derivado del cemento | |
| SU1099244A1 (ru) | Устройство дл определени объемного веса заполнител | |
| Holler et al. | Experimental assessment of a pneumatic level-sensing method for closed tanks applied to water and wooden pellets | |
| JP2023538368A (ja) | 生コンクリート・トラックにおける含水量及び水－セメント比のリアルタイム監視 | |
| RU147669U1 (ru) | Дозатор битума | |
| BR122022022950B1 (pt) | Método para monitorar ingredientes de concreto e sistema | |
| GB2534427A (en) | Apparatus and method for dry silo volume measurement | |
| JPH02170037A (ja) | 骨材表面水測定装置 |