FI101646B - Method for determining the workability or consistency of plastic concrete in a compulsory mixer - Google Patents
Method for determining the workability or consistency of plastic concrete in a compulsory mixer Download PDFInfo
- Publication number
- FI101646B FI101646B FI954197A FI954197A FI101646B FI 101646 B FI101646 B FI 101646B FI 954197 A FI954197 A FI 954197A FI 954197 A FI954197 A FI 954197A FI 101646 B FI101646 B FI 101646B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- concrete
- mixer
- workability
- diluent
- measured
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Description
101646101646
Menetelmä plastisen betonin työstettävyyden tai notkeuden määrittämiseksi pakkosekolttajassa 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä plastisen betonin työstettävyyden tai notkeuden määrittämiseksi pakkosekolttajassa.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for determining the workability or flexibility of a plastic concrete in a forced bonding machine.
Betoniteknologian voimakkaasti kehittyessä on betonille ja 10 sen valmistusteknologialle asetettu yhä suurempia vaati muksia. Betonin valmistuksesta on tullut yhä useammin täysin automatisoitu prosessi. Betonin työstettävyysominaisuuksien hallitseminen on muodostunut toistaiseksi ratkaisemattomaksi ongelmaksi tässä kehityksessä. Ongelman merkitys on suuri, 15 koska poikkeamat työstettävyydessä heikentävät ratkaisevasti betonin keskimääräisesti katsoen korkeita käyttö- ja laatuominaisuuksia. Työstettävyyden hyvällä hallinnalla on myös suuri kustannustehokkuutta parantava vaikutus.With the rapid development of concrete technology, increasing demands have been placed on concrete and its manufacturing technology. Concrete production has increasingly become a fully automated process. Controlling the workability properties of concrete has become an unsolved problem in this development so far. The significance of the problem is great, 15 because the deviations in the machinability decisively impair the average high performance and quality properties of the concrete. Good controllability of machinability also has a great effect on improving cost efficiency.
20 Perinteisessä manuaalisessa betonin valmistuksessa mylläri siirtyy annostelun jälkeen sekoittajalle ja lisää silmämääräisesti tarvittavan lisäveden ja saavuttaa notkeuden ja työstettävyyden kannalta useimmiten onnistuneen lopputuloksen, vaikka esim. annostelussa olisi tapahtunut virhettä tai . 25 materiaaleissa veden tarpeeseen vaikuttavia muutoksia.20 In traditional manual concrete production, the mill enters the mixer after dosing and visually adds the necessary additional water and achieves the most successful result in terms of flexibility and workability, even if, for example, there has been an error in dosing or. 25 changes in materials affecting water demand.
Automatisoidussa betonin valmistuksessa kaiken tulee tapahtuu automaattisesti, myös betonimassan yhden tärkeimmän ominaisuuden, notkeuden ja työstettävyyden määrittämisen.In automated concrete production, everything should happen automatically, including the determination of one of the most important properties of concrete mass, flexibility and workability.
3030
Anturi- ja annostelutekniikan kehittyessä annostelutarkkuus on merkittävästi parantunut kuten myös materiaalien sisältämän kosteuden mittaus. Nämä ovat parantaneet betonimassan laatua ja sen tasaisuutta. Kuitenkin on havaittu, että tästä 35 huolimatta betonimassan notkeus ja veden tarve vaihtelevat suuresti. Syynä tähän pidetään yleisesti betoniin käytettävien materiaalien vedentarpeeseen vaikuttavien ominaisuuksien vaihteluita. Näitä ovat runkoaineen rakeisuuden 2 101646 vaihtelu, sideaineiden ominaisuuksien vaihtelu, kuten jauhatushienous, kemiallinen koostumus sekä tehonotkistimien laatuominaisuuksien vaihtelu jne. Lopputuloksena on, että on välttämätöntä löytää menetelmä, joka määrittää automaatti-5 sesti betonimassan työstettävyys- ja notkeusominaisuudet betonisekoittajassa sekoituksen loppuvaiheessa. Tämän tulisi tapahtua niin, että automatisoidussa valmistuksessa saadaan betonimassan laatu tasaiseksi ilman sekoituksen lisäaikaa. Sekoitusaika tulee saada vakioiduksi, koska sekoitusajan 10 pitkittyessä massa alkaa muuttaa hallitsemattomasti notkeus-ja työstettävyysominaisuuksiaan. Tätä varten on tehty erilaisia, lähinnä sähköön perustuvia menetelmiä työstettä-vyyden määrittämiseksi sekoitustapahtuman aikana. Tällaisia ovat sekoittimen ottaman virran mittaus sekä betonimassan 15 sähkönjohtavuuden mittaus sekoittimen pohjaan asetettujen antureiden avulla ja kosteuden ja notkeusriippuvuuden kalibroiminen. Menetelmät ovat kuitenkin osoittautuneet ymmärrettävästikin epätarkoiksi. Esim. tehonotkistimien käyttöönotto on muuttanut lähtökohtia huomattavasti.With the development of sensor and dosing technology, the dosing accuracy has significantly improved, as has the measurement of the moisture contained in the materials. These have improved the quality of the concrete mass and its evenness. However, it has been found that despite this, the flexibility of the concrete mass and the need for water vary widely. The reason for this is generally considered to be variations in the properties of materials used in concrete that affect water demand. These include variations in aggregate granularity 2 101646, variations in binder properties such as grinding fineness, chemical composition, and variations in power quality properties, etc. As a result, it is necessary to find a method that automatically determines the workability and flexibility properties of concrete mass This should be done in such a way that in automated production the quality of the concrete mass is uniform without additional mixing time. The mixing time must be made standardized, because as the mixing time 10 increases, the mass begins to change uncontrollably in its flexibility and workability properties. To this end, various methods, mainly based on electricity, have been made to determine the machinability during the mixing operation. These include measuring the current drawn by the mixer and measuring the electrical conductivity of the concrete mass 15 by means of sensors placed on the bottom of the mixer and calibrating the moisture and ductility dependence. However, the methods have proven to be understandably inaccurate. For example, the introduction of power reducers has changed the starting point considerably.
20 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun tekniikan puutteellisuudet ja aikaansaada aivan uudentyyppinen menetelmä plastisen betonin työstettävyyden määrittämiseksi pakkosekoittajassa.The object of the present invention is to obviate the shortcomings of the technique described above and to provide a completely new type of method for determining the workability of plastic concrete in a forced mixer.
2525
Keksintö perustuu siihen, että sekoittajassa mitataan kuvankäsittelyllisin menetelmin sekoitettavan betonin pintaa jaksollisen sekoitustapahtuman aikana ja määritetään betonipinnan valitun kohdan pystysiirtymän amplitudin avulla 30 betonin notkeus.The invention is based on the fact that in the mixer the surface of the concrete to be mixed is measured by image processing methods during a periodic mixing event and the flexibility of the concrete is determined by means of the amplitude of the vertical displacement of the selected point on the concrete surface.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.
3535
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.
Keksinnön avulla saadaan tosiaikainen tieto betonin not- 3 101646 keudesta ja työstettävyydestä ja näin voidaan koko betonin valmistusprosessi luotettavasti automatisoida ja varmistaa betonin tasalaatuisuus.The invention provides real-time information on the ductility and workability of concrete, and thus the entire concrete production process can be reliably automated and the uniformity of the concrete ensured.
5 Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten suoritusesimerkkien avulla.The invention will now be examined in more detail by means of exemplary embodiments according to the accompanying figures.
Kuvio 1 esittää perinteistä tapaa määritellä betonin työstettävyys ja notkeus.Figure 1 shows a traditional way of determining the workability and flexibility of concrete.
1010
Kuvio 2 esittää perspektiivikuvantona pakkosekoitinta, jossa sovelletaan keksinnön mukaista menetelmää betonin työstettä-vyyden ja notkeuden määrittelemiseksi.Figure 2 shows a perspective view of a forced agitator applying the method according to the invention for determining the workability and flexibility of concrete.
15 Kuvio 3 esittää graafisesti betonin käyttäytymistä keksinnön mukaisessa menetelmässä.Figure 3 shows graphically the behavior of concrete in the method according to the invention.
Mittausmenetelmää yksinkertaistetaan lähtemällä ajatuksesta, että betonimassa plastisessa muodossaan aaltoilee samalla 20 tavalla sekoittimen pyörimisen tahdissa, ts. sekoittimesta on helposti määritettävissä piste tai pisteet, joissa plastisen betonin aallon amplitudi on suurin. Periaatteessa riittää yksi tällainen merkitsevä kohta, josta sekoittimen kanteen asetettu anturi mittaa tämän kohdan massa-aallon 25 amplitudia, josta kalibroidaan riippuvuus notkeuteen.The measurement method is simplified by starting from the idea that the concrete mass in its plastic form corrugates in the same way as the mixer rotates, i.e. the point or points at which the amplitude of the plastic concrete wave is greatest can be easily determined from the mixer. In principle, one such significant point is sufficient, from which a sensor placed on the mixer cover measures the amplitude of the mass wave 25 at this point, from which the dependence on flexibility is calibrated.
Plastisen betonin notkeus määritetään tunnetun tekniikan mukaisesti betoninormien mukaan usein kartiopainumakokeella täyttämällä kuvion 1 mukainen kartio tietyllä tavalla 30 tiivistäen betonilla ja nostamalla sitten kartio pois ja mittaamalla korkeusero hl-h2 eli betonin painuma a. Tästä tuloksesta määritetään betonin notkeus.According to the prior art, the flexibility of plastic concrete is determined according to concrete standards, often by a cone deflection test by filling the cone of Figure 1 in a certain way with concrete and then lifting the cone off and measuring the height difference h1-h2.
Keksinnössä mitataan notkeutta ja työstettävyyttä samalla 35 periaatteella.The invention measures flexibility and workability on the same 35 principles.
Kuvion 2 mukaisessa pakkosekoittajassa 1 on moottorin 2 pyörittämä pääakseli 6, jossa on varret 4 sekä näissä sekoi- 4 101646 tuslapioilla 3 varustetut pyörivät tähdet 7. Nämä on synkronoitu yhteen, ts. jokaisella pääakselin 6 kierroksella betonimassa saa samat sekoitussysäykset sekoittimen eri kohdissa. Jos sekoitin on esim. 2-tahtinen ja pääakseli 5 kiertää nopeudella 6 s/kierros, syntyy merkitsevään ampli-tudimittauspisteeseen 3 sekunnin välein maksimiamplitudi, joka välittömästi pyrkii palautumaan ennen tähden 7 synnyttämää uutta pääsykäystä.The forced agitator 1 according to Fig. 2 has a main shaft 6 rotated by a motor 2 with arms 4 and rotating stars 7 with mixing blades 3. These are synchronized together, i.e. with each revolution of the main shaft 6 the concrete mass receives the same mixing impulses at different points of the mixer. If the mixer is, for example, 2-stroke and the main shaft 5 rotates at a speed of 6 s / revolution, a maximum amplitude is generated every 3 seconds at a significant amplitude measurement point, which immediately tends to recover before the new access stroke generated by the star 7.
10 Pakkosekoittimen 1 sykekuvaaja on periaatteessa kuvion 3 mukainen. Amplitudien ai ja a2 avulla määritetään riippuvuus betonimassan notkeuteen ja työstettävyyteen. Amplitudeista suurempi ai tarkoittaa käytännössä suurempaa notkeutta ja työstettävyyttä kuin pienemmällä amplitudilla a2.The heart rate monitor of the forced agitator 1 is in principle according to Fig. 3. The amplitudes a1 and a2 are used to determine the dependence on the flexibility and workability of the concrete mass. A larger of the amplitudes in practice means greater flexibility and machinability than with a smaller amplitude a2.
1515
Nykyiset korkealuokkaiset betonit ovat vesimäärän pienentämiseksi tehonotkistettuja ja diksotrooppisia, ts. betoni on varsin hyvin koossa pysyvää, kunnes massa saadaan esim. täryttämällä liikkeeseen, jolloin notkistin toimii laakerina 20 rakeiden välissä.The current high-grade concretes are power-curved and dixotropic in order to reduce the amount of water, i.e. the concrete is quite stable in size until the mass is obtained, for example, by vibration, whereby the plasticizer acts as a bearing 20 between the granules.
Kyseessä olevassa menetelmässä saadaan muutaman sekunnin välein eräänlainen notkeuden määrityksen painumatulos tilanteessa, jossa massa on liikkeessä ja ottaa näin huomioon 25 tärkeän diksotropiaominaisuuden. Suurin osa tämän päivän vähänkin vaativammista betoneista on notkistettuja kemiallisilla lisäaineilla, jotka alentavat betonimassojen pintajännitystä määrätyn työstöajan.In the method in question, every few seconds a kind of deflection result of the determination of flexibility is obtained in the situation when the mass is in motion and thus takes into account 25 important dixotropy properties. Most of today’s even more demanding concretes are plasticized with chemical additives that lower the surface tension of concrete masses for a specified machining time.
30 Valmistuksen vaiheet automatisoidussa valmistuksessa: 1. Annostelu vaa'oille (materiaalikosteuden mittaus).30 Manufacturing steps in automated manufacturing: 1. Dosing on scales (material moisture measurement).
2. Annostelu sekoittimeen + perusvesi.2. Dosing in mixer + base water.
35 3. Sekoitus n. 1 min.35 3. Mix for approx. 1 min.
4. Notkistimen lisäys.4. Adding a plasticizer.
5 101646 5. Betonimassan amplitudimittaus kuvion 2 mukaisesti kameralla 5 ja lisävettä tai notkistinta lisätään automaation avulla, mikäli amplitudi a ei ole riittävän suuri (vaihe 5, n. 1 min). Liian suurta amplitudia 5 korjataan tarvittaessa lisäämällä kuiva-ainetta.5 101646 5. Amplitude measurement of the concrete mass according to Fig. 2 with the camera 5 and additional water or plasticizer is added by automation if the amplitude a is not large enough (step 5, approx. 1 min). Excessive amplitude 5 is corrected, if necessary, by adding dry matter.
6. Tyhj ennys.6. Empty.
Vaiheen 5 veden tai notkistimen lisäykselle tulee olla 10 tarkka mittaus ja ohjausjärjestelmässä automaattinen hälytysraja, joka ilmaisee, jos lisävettä tai notkistinta menee liian paljon. Esim. tilanne, jossa vettä vaaditaan poikkeuksellisen paljon ja massa on kuitenkin hyvää työs-tettävyydeltään ja notkeudeltaan, vaatii tarkastuksen muille 15 osatekijöille.There must be 10 accurate measurements for the addition of water or softener in step 5 and an automatic alarm limit in the control system that indicates if too much extra water or softener is going. For example, a situation where an exceptional amount of water is required and the pulp is good in terms of workability and flexibility requires inspection of the other 15 components.
Notkeuden säätö saattaa olla järkevää notkistimella, koska notkistetussa betonissa rakeet on jo pinnoitettu lähes kokonaaan notkistimella, jolloin veden lisäyksellä li-20 sänotkistuksen aikaansaaminen ei ole niin tehokasta kuin ennen notkistimen annostelua. Ts. loppusäätö notkistimella, kun mittaus on tarkka, saattaa olla yleensä järkevämpää.Adjusting the flexibility may make sense with a plasticizer, because in hardened concrete, the granules are already almost completely coated with the plasticizer, so that the addition of water does not provide as much li-20 slippage as before the plasticizer is applied. Ts. final adjustment with a plasticizer when the measurement is accurate may usually make more sense.
On myös mahdollista, että menetelmä on niin tarkka, että 25 notkistinta annostetaan hallitusti määrä, joka johtaa ta- voiteamplitudiin.It is also possible that the method is so accurate that the plasticizer is dispensed in a controlled manner in an amount that results in a target amplitude.
Mikäli käytetään useampilapioisia tähtiä tai suurempaa tähtien pyörimisnopeutta ei kuvion 3 mukaisessa kuvajassa 30 välttämättä saavuteta todellista notkeutta kuvaavaa amp litudia. Tällöin voidaan amplitudin mittauksen sijasta mitata pinnan korkeuden muutosnopeutta, toisin sanoen kuvion 3 funktion derivaattaa.If several paddle stars or a higher star rotation speed are used, the amplitude describing the actual flexibility may not be achieved in the graph 30 of Fig. 3. In this case, instead of measuring the amplitude, the rate of change in the height of the surface, i.e. the derivative of the function of Fig. 3, can be measured.
35 Keksinnön mukaisesti plastisen betonipinnan korkeus mitataan edullisesti optisesti, mutta pinnan liikettä voidaan mitata esimerkiksi ultraäänen tai mekaanisten anturien avulla.According to the invention, the height of the plastic concrete surface is preferably measured optically, but the movement of the surface can be measured, for example, by means of ultrasound or mechanical sensors.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI954197A FI101646B1 (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Method for determination of processability or consistency in plastic concrete in a forced mixer |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI954197A FI101646B1 (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Method for determination of processability or consistency in plastic concrete in a forced mixer |
FI954197 | 1995-09-08 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI954197A0 FI954197A0 (en) | 1995-09-08 |
FI954197A FI954197A (en) | 1997-03-09 |
FI101646B true FI101646B (en) | 1998-07-31 |
FI101646B1 FI101646B1 (en) | 1998-07-31 |
Family
ID=8543978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI954197A FI101646B1 (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Method for determination of processability or consistency in plastic concrete in a forced mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI101646B1 (en) |
-
1995
- 1995-09-08 FI FI954197A patent/FI101646B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI954197A (en) | 1997-03-09 |
FI954197A0 (en) | 1995-09-08 |
FI101646B1 (en) | 1998-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI125375B (en) | Method and apparatus for making a concrete pulp | |
CA2802367C (en) | Method for adjusting concrete rheology based upon nominal dose-response profile | |
US6227039B1 (en) | System and method for controlling concrete production | |
US20140107844A1 (en) | Method For Adjusting Concrete Rheology Based Upon Nominal Dose-Response Profile | |
CA2858577A1 (en) | Multivariate management of entrained air and rheology in cementitious mixes | |
WO1997002120A2 (en) | System and method for controlling concrete production | |
FI75672B (en) | FOERFARANDE FOER MAETNING AV EGENSKAPER HOS FORMBARA MATERIAL, SAERSKILT PLASTISKA OCH REOLOGISKA EGENSKAPER. | |
CN108872549A (en) | A kind of slump Online Monitoring Control System and method | |
FI101646B (en) | Method for determining the workability or consistency of plastic concrete in a compulsory mixer | |
CN118130312A (en) | Static rheological evaluation device and method for concrete | |
CN208984637U (en) | A kind of slump Online Monitoring Control System | |
EP0924040A1 (en) | A device for gauging the consistency of a mixture during mixing in a rotary recipient | |
WO2005029045A1 (en) | A method of measuring the consistency of a mixture as well as an apparatus for carrying out the method | |
FI65566C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV BETONGMASSA | |
EP1550868A1 (en) | Method and apparatus for defining air content of concrete mass | |
JP4769354B2 (en) | Method and apparatus for measuring moisture content of aggregate in raw plant | |
JPH0339802B2 (en) | ||
CN1215321C (en) | Fast strength test method of cementing material for PHC tube pile | |
JPS61217215A (en) | Method and device for manufacturing concrete | |
CN117589626B (en) | Method for testing plastering gypsum coating rate | |
WO2023230315A1 (en) | Methods of loading concrete ingredients into a drum of a concrete mixer truck and system therefore | |
JP2000055904A (en) | Method for measuring degree of fibrillation in fibrous material in powder | |
SU1009769A1 (en) | Device for preparing asbestos-cement suspension | |
SU958035A1 (en) | Method of producing moulding mixture | |
WO2023230314A1 (en) | Methods of loading concrete ingredients into a drum of a concrete mixer truck and system therefore |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |