NL8700131A

NL8700131A - Werkwijze en inrichting voor het bereiden van betonspecie.

Info

Publication number: NL8700131A
Application number: NL8700131A
Authority: NL
Original assignee: Frederik Christiaan Blees
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1988-08-16
Also published as: DE3861859D1; EP0276882A1; EP0276882B1; US4881819A; ATE61275T1

Description

M Kon/ hl/1 I

Werkwijze en inrichting voor het bereiden van betonspecie I

De uitvinding betreft een werkwijze voor het op produc- I

tieschaal seriematig in tenminste één productiebetonmolen I

bereiden van telkens een betonmolencharge aan betonspecie, I

waarbij een mengsel omvattende een gedoseerd bestanddeel aan I

5 zand, een gedoseerd bestanddeel aan bindmiddel en een gedo- I

seerd bestanddeel aan water wordt gemengd, waarbij een I

vochtigheidsmeetwaarde wordt opgenomen en waarbij het bestand- I

deel aan water wordt gedoseerd in afhankelijkheid van de op- I

genomen vochtigheidsmeetwaarde. I

10 Een dergelijke werkwijze is bekend. Daarbij wordt de I

vochtigheid van het mengsel opgenomen met behulp van zich in I

de betonmolen bevindende weerstandsmeters en wordt er zoveel I

water in de betonmolen gevoerd tot de vochtigheidsmeetmid- I

delen de bij de receptuur passende waarde aangeven. Deze I

15 wijze van betonbereiding is nogal onnauwkeurig, waardoor de I

bereide betonspecie menigmaal niet de voor zijn doel vereiste I

conditie heeft en de vervaardigde betonproducten van slechte I

kwaliteit zijn of soms de te vervaardigen betonproducten I

zelfs in het geheel niet met de bereide betonspecie te ver- I

2q vaardigen zijn. Dit is vooral een probleem bij de vervaar- I

diging van betonproducten van zogenaamd aarddroge betonspecie, I

waarbij de vormmal vrijwel onmiddellijk na het vormen van I

een betonvormling wordt verwijderd. I

De uitvinding heeft ten doel een werkwijze van de in de I

25 aanhef genoemde soort te verschaffen , waarbij met aanzienlijk I

grotere zekerheid betonspecie wordt vervaardigd, die de bij I

de receptuur gewenste conditie heeft. Daartoe wordt het ken- I

merk van conclusie 1 toegepast. Aldus wordt voorkomen, dat de I

conditie van de bereide betonspecie wordt verstoord door de I

30 onzekere factor van het vochtigheidsgehalte van het gebruikte

zand. Hierbij wordt het zandmonster bijvoorkeur snel gedroogd, I

hetgeen kan geschieden in een magnetronoven en/of met geforceerde, bijvoorkeur droge, warme lucht. I

Bij het achtereenvolgens bereiden van een reeks beton- I

35 speciecharges kan men de gewichtsverschilmeetwaarden voor I

latere betonmolencharges gebruiken. Men kan zelfs door extra- I

f *"''·< T 1 ** * -2- polatie van opgenomen gewichtsverschilmeetwaarden het vochtig-heidsgehalte van toekomstige monsters voorspellen, zodat men dan wat minder hoge eisen hoeft te stellen aan de snelheid van het bepalen van de gewichtsverschilmeetwaarde.

5 De uitvinding is vooral van belang, omdat in de prak tijk het zand sterk uiteenlopende vochtigheidsgehalten kan hebben. Zelfs in een en dezelfde zandbunker verloopt het vochtigheidsgehalte. Veelal is het vochtigheidsgehalte aan de onderzijde van een zandbunker aanzienlijk hoger dan boven-10 in.

De conditie van de bereide betonspecie wordt verder nog op onvoorspelbare wijze beïnvloed door de korrelverdeling van het zand. In dit opzicht verschaft de uitvinding een verbeterde werkwijze voor het beter voorspelbaar bereiden van 15 betonspecie met de gewenste conditie. Daartoe wordt het kenmerk van conclusie 10 toegepast.

De uitvinding verschaft tevens een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

De genoemde en andere kenmerken zullen in de hierna 20 volgende beschrijving aan de hand van een tekening worden verduidelijkt.

De tekening stelt schematisch voor een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting 1 volgens de uitvinding omvattende een zandbunker 2, waarin een zandvoorraad 3 is op-25 geslagen en die aan zijn ondereinde voorzien is van een zand-afvoer 4 die uitmondt boven een periodiek naar behoefte aan-drijfbare transportband 5 voor het periodiek vullen van een weegbak 6 die kantelbaar op een weegschaal 7 is opgesteld.

De zandweegwaarde 8 van de weegschaal 7 heeft een weegwaarde-30 uitgangssignaal 8 dat wordt toegevoerd aan een vergelijker 9, opdat het uitgangssignaal 10 van de vergelijker 9 een schakelaar 11 bestuurt voor het doen stoppen van de transportband 5 en voor het aldus beëindigen van het vullen van de zandmeet-bak 6. In de vergelijker 9 wordt een receptuurzandgewichts-35 waarde 13 ingesteld, die afkomstig is uit een geheugen 14. Wanneer de weegbak 6 voldoende is gevuld, wordt deze door middel van een hydrocilinder 15 gekanteld ter lediging f. : η 1 TL 1

- · *' i, S ^ I

t > -3- . in een transportbak 16 die met niet getekende hefmiddelen wordt getransporteerd tot boven de zandingang 17 van een productiebetonmolen 18.

Bindmiddel 19 wordt vanuit een bindmiddelbunker 20 ge-5 transporteerd door middel van een door een motor 21 aangedreven schroeftransporteur 22 die uitmondt boven een bind-middelweegbak 23 die gewogen wordt door middel van een weegschaal 24. Het weegsignaal 25 daarvan wordt toegevoerd naar een vergelijker 26, waarin het wordt vergeleken met een in 10 een geheugen 27 ingesteld bindmiddelreceptuursignaal 28.

Wanneer het vereiste gewicht aan bindmiddel aan de bind-middelweegbak 23 is toegevoerd, worden stuurmiddelen 29 van de motor 21 geïnitieerd ter stopzetting van de motor 21 en aldus van het bindmiddeltransport.

15 Verder wordt een waterweegbak 30 gedragen door een wa- terweegscbaal 31, waarvan het waterweegsignaal 32 in een vergelijker 33 wordt vergeleken met een waterreceptuursignaal 34. Wanneer het waterweegsignaal 32 gelijk is aan het waterreceptuursignaal 34, worden stuurmiddelen 35 van een water-20 toevoerklep 36 geïnitieerd voor het doen stoppen van de watertoevoer.

De zandbunker 3 is voorzien van zandmonsterneemmiddelen 38, bestaande uit een door een motor 39 aangedreven schroeftransporteur 40, waarvan de ingang op een zandmonsteraftap-25 plaats 41 onder in de zandbunker 3 is opgesteld. De uitgang van de schroeftransporteur 40 bevindt zich boven de ingang 42 van een zandmonsterdroger 43, bijvoorkeur bestaande uit een tunnelvormige magnetronoven, waarin telkens een zandmonster 44 wordt opgevangen op een slappe eindloze band 30 45 die periodiek aangedreven wordt door een electromotor 46.

Het het zandmonster 44 dragende deel van de band 45 wordt ondersteund door een zandmonsterweegschaal 47. Onmiddellijk na binnenkomst van het zandmonster wordt een aanvangszand-weegsignaal 50 toegevoerd aan een eerste geheugen 48. Na 35 voldoende droogtijd, waarin een ventilator 54 droge, liefst warme lucht door de ingeschakelde zandmonsterdroger 43 blaast, wordt een eindzandweegsignaal 51 aan een tweede geheugen 49 toegevoerd. In een rekeneenheid 52 wordt uit de 1 ::: '13 1 * v -4- beide weegsignalen 50 en 51 het vochtigheidsgehalte van het zandmonster 44 bepaald en wordt de receptuur van de aan de productiebetonmolen 18 toe te voeren bestanddelen gecorrigeerd ter verdiscontering van dit vochtigheidsgehalte. Dit 5 houdt in, dat bij de door de receptuur voorgeschreven quan-titeiten aan zand en water uitgaande van een vochtigheids-percentage x bij een waarneming van een vochtigheidspercen-tage x + dx de receptuur voor dit zand wordt gewijzigd door er een extra zandgewichtspercentage dx meer aan toe te IQ voegen en een watergewichtspercentage in mindering te brengen.

De zandmonsteraftapplaats 41 in de zandbunker 2 wordt bijvoorkeur zodanig gekozen, dat er nog zoveel (bijvoorbeeld één) zandcharges voor betonmolencharges zijn verwerkt, dat ' 15 juist na droging van het zandmonster 44 en het ter beschik king krijgen van het vochtigheidspercentage daarvan het zand dat op het tijdstip van afnemen rond de monsteraftap-plaats 41 aanwezig was, in de zandweegbak 6 wordt gestort, zodat bij het beëindigen van deze vulhandeling het berekende 20 vochtigheidspercentage van het betreffende zandmonster wordt verdisconteerd, doordat dit gegeven in de ingestelde waarde 13 van het geheugen 14 is verwerkt.

Evenzo wordt het berekende waterreceptuursignaal 34, waarin het vochtigheidspercentage van het zandmonster 44 is 25 verdisconteerd, toegevoerd aan de vergelijker 33, wanneer iets later de waterdosering plaats heeft voor de betonmolencharge met zand volgens het betreffende zandmonster 44.

Opgemerkt zij, dat het zandmonster 44 wordt afgetapt, telkens meteen nadat er een zandcharge uit de zandbunker is 30 afgenomen. Denkbaar is, dat er telkens in de transport-schroef 40 precies de hoeveelheid van een zandmonster 44 aanwezig is en dat dan de transportschroef 40 wordt geledigd, zodat er rekening wordt gehouden met de extra vertraging in het zandmonsternemen. Bijvoorkeur wordt echter telkens na 35 het afnemen van een zandcharge een zandmonster 44 afgetapt door eerst het in de transportschroef 44 aanwezige zand buitenom via een tussen de transportschroefuitgang en de drogeringang 42 gezwenkte leidplaat 56 tot op de trans- ; " " - .Γ 'y é

\ ; C? I

-5- porteur 5 te voeren en even later bij weggezwenkte leidplaat 56 het zandmonster 44 in. de droger 43 op te vangen.

Mocht het betonmolen-proces sneller zijn dan het droog-proces dan kan zo nu en dan een zandmonster worden genomen 5 en kan door extrapolatie van de meetgegevens van een aantal zandmonsters 44 het vermoedelijke vochtigheidspercentage van het betreffende zand berekend en verdisconteerd worden.

Bij elke betonmolencharge worden eerst de bestanddelen aan zand en bindmiddel in de betonmolen 18 gestort door het 10 openen van kleppen 60 en 61 van de transportbak 16 respectievelijk de weegbak 23. Eventueel worden vulstoffen, bijvoorbeeld grint en andere droge stoffen volgens de receptuur in de betonmolen 18 gestort. Daarna worden deze droge stoffen gemengd met een door een motor 62 aangedreven menger 63» 15 Vervolgens wordt het water uit de weegbak 30 door het openen van een klep 64 tot in de betonmolen 18 gebracht, waarna intensieve menging plaats vindt. Tenslotte wordt de zo bereide betonspecie 66 in een specietransportbak 65 of beton-specie wagen naar productieplaatsen gevoerd, waar de nodige 20 bekistingen staan opgesteld voor het vervaardigen van betonnen producten. Daarbij kan een aardvochtige betonspecie gewenst zijn, waarmee door korte tijd trillen van de bekistingen vormlingen vervaardigd kunnen worden, die snel te ont-kisten zijn.

25 Tijdens het ledigen van de betonmolen 18 wordt een speciemonsterhouder 68 in de betonspeciestroom gehouden voor het opvangen van een speciemonster 69. De houder 68 is bevestigd aan een stang J>7 van een hydrocilinder 70 en bestaat uit een verticale cilinder 71 met een wegzwenkbare bodemklep 30 72. Bij het terug trekken van de cilinder volgens pijl 73 wordt de bovenzijde er van afgestreken door een afstrijkplaat 74. In teruggetrokken positie boven een platform 75 en onder een verdichtingsmaatopnemer 76 wordt de houder 68 enige tijd in trilling gebracht door een trilorgaan 77 en wordt daarna 35 de door een gewicht gevormde verdichtingsmaatopnemer omlaag gelaten tot het bovenvlak van het verdichte betonspecie-monster 69, doordat een aan de opnemer 76 gekoppelde potentiometer 79 wordt ingesteld. De opnemer 76 is via een

£ ** ^ ·*. j* rv JL

- i v> i

4 V

-6- slap element 80 (een koord) opgehangen aan een hydrocilinder 81.

Na het opnemen van de verdichtingsmaat wordt de houder 68 weer in de betonspeclemonsterneemstand gebracht, waarbij 5 eerst het behandelde monster bij weggezwenkte klep 72 wordt gelost tot in een transportbak 65.

Het uitgangssignaal 83, dat wil zeggen de verdichtingsmaat van de betonspeciemonsterneemmiddelen 84, wordt toegevoerd aan de rekeneenheid 52 voor het wijzigen van de re-10 ceptuur ter verdiscontering van de voor de betreffende zand-korrelverdeling vereiste correctie van het bestanddeel aan zand en/of het bestanddeel aan water.

Indien de verdichtingsmaat te groot is, houdt dit in, dat er verhoudingsgewijs te veel water en te weinig zand in 15 het betonspeciemonster aanwezig was. De volgende betonmolencharges, waarvan vermoed mag worden, dat de zandkorrelver-deling praktisch dezelfde zal zijn, kunnen dan volgens een gecorrigeerd receptuur worden bereid.

Hoewel bijvoorkeur zowel meetwaarden van zandmonsters 20 als van betonspeciemonsters worden verdisconteerd bij het corrigeren van de receptuur, is het denkbaar uitsluitend zandmonsters of uitsluitend betonspeciemonsters te nemen.

Alhoewel de waterdosering bij voorkeur met behulp van weegmiddelen geschiedt is het ook mogelijk dit met behulp 25 van volumemeting of doorstroommeting te doen.

t />. * r«· fi ï '· 'i : v· t

Claims

1. Werkwijze voor het op productieschaal seriematig in tenminste één productiebetonmolen bereiden van telkens een betonmolencharge aan betonspecie, waarbij een mengsel omvattende een gedoseerd bestanddeel aan zand, een gedoseerd 5 bestanddeel aan bindmiddel en een gedoseerd bestanddeel aan water wordt gemengd, waarbij een vochtigheidsmeetwaarde wordt opgenomen en waarbij het bestanddeel aan water wordt gedoseerd in afhankelijkheid van de opgenomen vochtigheidsmeetwaarde, met het kenmerk dat tenminste zo nu en dan van ig het zand tenminste één zandmonster wordt opgenmomen, het zandmonster wordt gedroogd, een gewichtsverschilmeetwaarde betreffende het gewichtsverschil van het zandmonster vóór en na droging wordt opgenomen en het bestanddeel aan water wordt gedoseerd in afhankelijkheid van de opgenomen gewichtsver-25 schilmeetwaarde.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat zowel het bestanddeel aan water als het gewichtsbestanddeel aan zand in afhankelijkheid van de opgenomen gewichtsverschilmeetwaarde wordt gedoseerd. 2q 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat er telkens tenminste één zandmonster wordt opgenomen en gedroogd en een gewichtsverschilmeetwaarde er van wordt bepaald. k. Werkwijze volgens conclusie 1,2 of 3 met het.kenmerk 25dat het zandmonster gedroogd wordt in een magnetronoven.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat het zandmonster gedroogd wordt met geforceerde lucht.

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies -jQfnet het kenmerk dat bij het achtereenvolgens bereiden van een reeks betonmolencharges van een veelvoud van aan een betonmolen toe te voeren uit eenzelfde zandbunker afkomstige, voor verschillende betonspeciecharges bestemde zandladingen telkens tenminste één zandmonster wordt genomen en een ge-35wichtsverschilmeetwaarde daarvan wordt bepaald en dat bij het bereiden van tenminste één betonspeciecharge het bestanddeel aan water wordt gedoseerd in afhankelijkheid van 6 . . * V -8- een gewichtverschilmeetwaarde van een zandmonster betreffende een voorgaande betonspeciecharge.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat zand en/of water wordt gedoseerd in afhankelijkheid van de gewichtsverschilmeetwaarde van tenminste 5 twee, bijvoorkeur meer dan twee, zandmonsters betreffende voorgaande zandladingen voor betonspeciecharges, waarbij door extrapolatie van de gewichtsverschilmeetwaarden betreffende verbruikte zandladingen de te verwachten vochtig-heidsafwijking van het momentaan aan de betonmolen toege-voerde zand ten opzichte van de voorgaande bemonsterde zandladingen wordt gecompenseerd.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat op een zodanig vroeg tijdstip voorafgaand aan het in een betonmolen bereiden van een betonmolen- 15 charge aan betonspecie, bijvoorkeur vanuit een zandbunker, een zandmonster van het voor deze betonmolencharge bestemde zand wordt afgenomen, dat tijdig de gewichtsverschilmeetwaarde van het zandmonster bekend is om het bestanddeel aan water in afhankelijkheid van deze gewichtsverschilmeetwaarde 20 te doseren.

9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat op een zodanig vroeg tijdstip voorafgaand aan het in een maatnemer, bijvoorbeeld een weegschaal brengen van het voor een bepaalde betonmolencharge bestemde 25 zand een zandmonster wordt afgenomen, dat de gewichtsverschilmeetwaarde van het zandmonster bekend is om het bestanddeel aan zand in afhankelijkheid van deze gewichtsverschilmeetwaarde te doseren.

10. Werkwijze voor het achtereenvolgens bereiden van 30 een reeks betonspeciecharges, waarbij telkens een mengsel, omvattende een gedoseerd betanddeel aan zand, een gedoseerd bestanddeel aan bindmiddel een gedoseerd bestanddeel aan water wordt gemengd, met het kenmerk dat van tenminste één betoncharge een betonspeciemonster wordt afgenomen, het 35betonspeciemonster wordt verdicht, een tijdens het verdichten gerealiseerde verdichtingsmaat wordt opgenomen en dat bij tenminste één volgende betonmolencharge water wordt toege- 8. f; ·: ? -s « ? # -9- voerd in afhankelijkheid van deze verdichtingsmaat.

11. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat bij het doseren van het bestanddeel aan zand en/of het bestanddeel aan water in afhankelijkheid van de 5 gewichtsverschilmeetwaarde van het zand van de betreffende betonmolencharge een receptuur wordt gekozen in afhankelijkheid van bij een bepaalde voorafgaande betonmolencharge opgenomen verdichtingsmeetwaarde en gewichtsverschilmeetwaarde.

12. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze 10 volgens een vande voorgaande conclusies, omvattende stuur- middelen voor het besturen van de waterdosering van een productiebetonmolen, gekenmerkt door zandmonsterneemmiddelen, droogmiddelen voor het drogen van een zandmonster en met de stuurmiddelen gekoppelde gewichtsverschilopneemmiddelen voor 15 het opnemen van een door het drogen verkregen gewichtsver-meetwaarde van het zandmonster.

13. Inrichting volgens conclusie 12 met het kenmerk dat de zandmonsterneemmiddelen bestuurd worden in afhankelijkheid van de stapsgewijze toevoer van zand aan de beton- 20 molen. IA. Inrichting volgens conclusie 12 of 13 met het kenmerk dat de droogmiddelen een magnetronoven omvatten.

15. Inrichting volgens conclusie 12,13, of 14 met het kenmerk dat de droogmiddelen een aanvoer van geforceerde 25 lucht omvatten.

16. Inrichting volgens een van de conclusies 12-15 gekenmerkt door geheugenmiddelen voor het opslaan van tenminste één gewichtsverschilwaarde voor het in een later stadium bij tenminste één latere mengselbelading van de betonmolen be- 30 sturen van de waterinlaat in afhankelijkheid van de gewichtsverschilwaarde.

17. Inrichting volgens één van de conclusies 12-16 gekenmerkt door geheugenmiddelen voor het opslaan van een veelvoud van achtereenvolgens opgenomen gewichtsverschilwaarden 35 door rekenmiddelen voor het door extrapolatie berekenen van de bij een volgende zandlading behorende gewichtsverschilmeetwaarde. Γ v Γ1 -10- 6

18. Inrichting volgens een van de conclusies 12-17 gekenmerkt door stuurmiddelen voor het het besturen van de zanddosering van een productiebetonmolen in afhankelijkheid van de gewichtsverschilmeetwaarde.

19. Inrichting volgens een van de conclusies 12-18 ge kenmerkt door telkens onderuit een zandbunker in afhankelijkheid van het stapsgewijze transport van zand vanuit een zandbunker aan de betonmolen een zandmonster onderuit deze zandbunker afnemende zandmonsterneemiddelen.

20. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 10 of 17, omvattende stuurmiddelen voor , het besturen van de waterdosering van een productiebetonmolen gekenmerkt door betonspeciemonsterneemmiddelen, verdichtings-middelen en stuurmiddelen beïnvloedende verdichtingsmaat-• 15 opneemmiddelen voor het opnemen van een verdichtingsmaat van het betonspeciemonster.

21. Inrichting volgens conclusie 20 met het kenmerk dat de verdichtingsmaatopneemmiddelen tevens stuurmiddelen voor het besturen van de zanddosering beïnvloeden. • · Γ · “ ·.' T; 4 - ·.· > V £