SE529503C2 - Batch preparation method for concrete, comprises adding water to mixture on basis of measured variations in mixer torque over time - Google Patents

Batch preparation method for concrete, comprises adding water to mixture on basis of measured variations in mixer torque over time

Info

Publication number
SE529503C2
SE529503C2 SE0400971A SE0400971A SE529503C2 SE 529503 C2 SE529503 C2 SE 529503C2 SE 0400971 A SE0400971 A SE 0400971A SE 0400971 A SE0400971 A SE 0400971A SE 529503 C2 SE529503 C2 SE 529503C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
concrete
water
batch
torque
mixer
Prior art date
Application number
SE0400971A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0400971L (en
SE0400971D0 (en
Inventor
Andreas Wahlberg
Anders Wessman
Original Assignee
Andreas Wahlberg
Anders Wessman
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Wahlberg, Anders Wessman filed Critical Andreas Wahlberg
Priority to SE0400971A priority Critical patent/SE529503C2/en
Publication of SE0400971D0 publication Critical patent/SE0400971D0/en
Publication of SE0400971L publication Critical patent/SE0400971L/en
Publication of SE529503C2 publication Critical patent/SE529503C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00Controlling 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
    • B28C7/04Supplying or proportioning the ingredients
    • B28C7/12Supplying or proportioning liquid ingredients
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00Controlling 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
    • B28C7/02Controlling the operation of the mixing
    • B28C7/022Controlling the operation of the mixing by measuring the consistency or composition of the mixture, e.g. with supply of a missing component
    • B28C7/026Controlling 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

The concrete is prepared by a method comprising the following steps: (1) mixing the concrete ingredients and measuring the torque exerted on the mixture over a period of time in order to obtain a reference curve for the change in torque as a function of time; (2) mixing the ballast having an increased water content with the cement; (3) mixing in a first amount of water; (4) measuring mixer torque over time at a constant mixer speed once all the water has been added; (5) calculating the second amount of water which has to be added in order to provide the desired water content in the concrete, based on the reference curve and actual torque measurements; and (6) obtaining a homogenous mixture once the mixture has a predetermined consistency and air content.

Description

lO l5 20 25 30 35 529 505 rätt receptur; men härigenom påverkas naturligtvis betongens egenskaper, i synnerhet lufthalt. 10 l5 20 25 30 35 529 505 correct recipe; but this naturally affects the properties of the concrete, in particular the air content.

Ett förut väl känt sätt att minska risken för överdosering av vattenmängden är därför att man i flera omgångar, under bland- ningen, tillsätter delmängder av den beräknade totala vatten- mängden som skall tillsättas och att man efter varje sådan tillsättning av en vattendelmängd och inblandning av denna, mäter betongens konsistens, som anses utgöra ett mått på bland- ningens vattenmängd. Men sådana reglersystem är långsamma och reglertiden varierar kraftigt mellan olika blandningar, och detta leder till stora variationer i betongens lufthalter.A previously well-known way of reducing the risk of overdose of the amount of water is because in several batches, during the mixing, sub-amounts of the calculated total amount of water to be added are added and that after each such addition of a sub-amount of water and mixing of this, measures the consistency of the concrete, which is considered to be a measure of the amount of water in the mixture. However, such control systems are slow and the control time varies greatly between different mixtures, and this leads to large variations in the air contents of the concrete.

GB-2-171326, US-3593966 och GB-385447 avslöjar en sådan förut känd teknik, varvid betongblandningens konsistens avkännes genom att man efter varje tillsättning av en delmängd vatten avkänner betongblandarens vridmoment, varvid man så småningom når fram till ett vridmoment som anses motsvara en i förväg bestämd konsistens, vilken i sin tur motsvarar den i förväg bestämda recepturen. Men, såsom nämnts, är dessa kända regler- system långsamma och vidare kommer reglertiden att kraftigt variera mellan olika blandningar, vilket leder till stora variationer i betongens lufthalter.GB-2-171326, US-3593966 and GB-385447 disclose such a prior art technique, in which the consistency of the concrete mixture is sensed by sensing the torque of the concrete mixer after each addition of a subset of water, eventually reaching a torque which is considered equivalent to a predetermined consistency, which in turn corresponds to the predetermined recipe. But, as mentioned, these known control systems are slow and furthermore the control time will vary greatly between different mixtures, which leads to large variations in the air contents of the concrete.

För att fä de förut kända reglersystemen för betongblandning snabbare, måste mängden tillsatt vatten vid reglertillfällena stegras, men detta stegrar i sin tur risken för en överdosering av vattenmängden för betongblandningen.In order to get the previously known control systems for concrete mix faster, the amount of added water must be increased at the control times, but this in turn increases the risk of an overdose of the amount of water for the concrete mix.

Ett ändamål med uppfinningen är därför att komma till rätta med den nyssnämnda problematiken. Ett ändamål med uppfinningen är alltså att anvisa en teknik som gör det möjligt att efter till- sättning och inblandning av en första delmängd tillsatsvatten kunna utvärdera en andra delmängd tillsatsvatten, som erfordras för att betongblandningen skall få den eftersträvade, i förväg bestämda recepturen och konsistensen. 10 15 20 25 30 35 3 52@ saa Ãndamàlet uppnås genom uppfinningen.An object of the invention is therefore to remedy the above-mentioned problem. An object of the invention is thus to provide a technique which makes it possible, after addition and mixing of a first subset of additive water, to be able to evaluate a second subset of additive water, which is required for the concrete mixture to have the desired, predetermined recipe and consistency. The object is achieved by the invention.

Uppfinningen definieras i de bilagda självständiga patent- kraven.The invention is defined in the appended independent patent claims.

Utföringsformer av uppfinningen anges i de bilagda osjälv- ständiga patentkraven.Embodiments of the invention are set forth in the appended dependent claims.

Genom uppfinningen uppnàs förhållandet att man utan någon egentlig risk för överdosering av vattenmängden snabbt kan framställa olika blandningar, och detta med väsentligen kon- stanta reglertider, vilket i sin tur leder till små eller försumbara variationer i betongens lufthalt.The invention achieves the fact that without any real risk of overdosing the amount of water, different mixtures can be produced quickly, and this with substantially constant control times, which in turn leads to small or negligible variations in the air content of the concrete.

Vid det uppfinningsenliga systemet utgår man ifràn att man känner till en referenskurva över blandaremomentets förändring i tiden efter det att man vid första vattentillsättningen sat- sar allt tillsatsvatten som erfordras för uppnäende av en viss betongreceptur. Genom att man sedan vid beredningen av en sats av betong som skall ha denna receptur, mäter blandaremomentet över tiden, kan man efter tillsättning av en första vattendel- mängd genom utnyttjande av momentkurvan och referenskurvan, beräkna den ytterligare delmängd vatten som mäste tillsättas blandningen för att betongen skall få den i förväg valda recep- turen och konsistensen. Det avkända vridmomentet motsvarar den effekt som betongblandaren mäste tillföras för att betongblan- darens omrörningsorgan skall övervinna den inre friktionen i betongblandningen vid väsentligen konstant bearbetning av blandningen, och vridmomentet är därför proportionellt mot betongblandningens momentana konsistens.In the system according to the invention, it is assumed that a reference curve is known of the change in the mixing torque in the time after all the additional water required for achieving a certain concrete recipe is used in the first water addition. By then, when preparing a batch of concrete which is to have this recipe, the mixing moment is measured over time, after adding a first quantity of water by using the torque curve and the reference curve, one can calculate the additional subset of water that must be added to the mixture to the concrete must have the preselected recipe and consistency. The sensed torque corresponds to the power that the concrete mixer must be applied in order for the agitator of the concrete mixer to overcome the internal friction in the concrete mixture during substantially constant processing of the mixture, and the torque is therefore proportional to the instantaneous consistency of the concrete mix.

Betongblandarens utövade arbete mot betongblandningen, vid konstant varvtal, kan mätas indirekt genom mätning av den reella strömmen som tillföres betongblandarens rotations- drivningsmotor. Denna motor är proportionell mot vridmomentet.The work of the concrete mixer against the concrete mixture, at constant speed, can be measured indirectly by measuring the actual current supplied to the rotary drive motor of the concrete mixer. This motor is proportional to the torque.

Vridmomentkurvan är ett uttryck för betongblandningens konsis- tens och kan uttryckas som en funktion över tiden. Vridmomen- 10 15 20 25 30 35 4 529 ses tet för betongblandaren ökar, dä ballastmaterial och cement tillförs. När sedan en första delmängd vatten tillföres bland- ningen av ballast och cement, kommer momentet att minska. För- ändringen av momentet i tiden (momentkurvan) är signifikant för den momentana betongkompositionens slutliga konsistens. Därför kan dessa data användas för att beräkna den extra mängd vatten som behöver tillsättes blandningen för att denna skall fä den i förväg bestämda, önskade konsistensen och recepturen.The torque curve is an expression of the consistency of the concrete mix and can be expressed as a function over time. The torque of the concrete mixer increases as ballast material and cement are added. When a first subset of water is then added to the mixture of aggregate and cement, the torque will decrease. The change in the moment in time (the moment curve) is significant for the final consistency of the momentary concrete composition. Therefore, these data can be used to calculate the extra amount of water that needs to be added to the mixture in order for it to have the predetermined, desired consistency and recipe.

I begreppet receptur ingår inte bara mängden och tillsätt- ningsordningen/tidpunkten för de olika beståndsdelarna, utan även blandningstiden efter vattentillsättningen, eftersom denna 'blandningstid kan påverka betongens lufthalt. Om man för en normal sats vid en viss tidpunkt erhåller en betongblandning som kan anses vara homogen, kan blandningen fortsättas ytter- ligare exempelvis en eller tvà minuter utan att någon besvä- rande stegring av lufthalten uppträder; men om blandningstiden förlänges därutöver, exempelvis till en tidsperiod av åtmin- stone fyra eller fem minuter efter det tillfälle dà betong- blandningen kan anses vara homogen, kan väsentlig luftinbland- ning uppträda.The concept of recipe includes not only the amount and order of addition / time of the various constituents, but also the mixing time after water addition, as this 'mixing time' can affect the air content of the concrete. If, for a normal batch at a certain time, a concrete mixture is obtained which can be considered homogeneous, the mixing can be continued for, for example, one or two minutes without any troublesome increase in the air content; but if the mixing time is extended beyond that, for example to a time period of at least four or five minutes after the time when the concrete mixture can be considered homogeneous, significant air mixing can occur.

Uppfinningen gör det möjligt att producera betong av en i för- väg bestämd komposition, med en lufthalt understigande ett i förväg valt värde.The invention makes it possible to produce concrete of a predetermined composition, with an air content of less than a preselected value.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till den bilagda ritningen.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing.

Fig. l visar en kurva över uppmätt vridmoment hos en betong- blandare under ett betongblandningsförlopp för en sats av betong av en känd komposition Fig. 2 visar schematiskt en anordning för genomförande av förfarandet. 10 15 20 25 30 35 5 529 503 Figurens abskissa visar tid och figurens ordinata anger en betongblandares vridmoment som en funktion av tiden. I en sådan betongblandare satsas först ballast och cement. Därefter till~ sättes vatten. Kurvan visar hur momentet minskar då vatten tillsättes. Vattentillsatsen sker vid kurvans första maximum.Fig. 1 shows a curve of measured torque of a concrete mixer during a concrete mixing process for a batch of concrete of a known composition. Fig. 2 schematically shows a device for carrying out the method. 10 15 20 25 30 35 5 529 503 The figure's abscissa shows time and the figure's ordinate indicates the torque of a concrete mixer as a function of time. Ballast and cement are first invested in such a concrete mixer. Then water is added. The curve shows how the torque decreases when water is added. The water is added at the first maximum of the curve.

Kurvans andra maximum uppträder då flytmedel och andra till- satsmedel införs i blandaren. Kurvan är en referenskurva för ent viss betongkomposition för vilken tillsatsvatten tillsättes vid ett tillfälle till blandningen av cement och ballast, varvid tillsatsvattenmängden är den som erfordras för att betongen skall fä en i förväg bestämd receptur och därmed konsistens.The second maximum of the curve occurs when flow agents and other additives are introduced into the mixer. The curve is a reference curve for a particular concrete composition for which additive water is added at one time to the mixture of cement and aggregate, the amount of additive water being that required for the concrete to have a predetermined recipe and thus consistency.

Det av betongblandaren utövade vridmomentet kan enkelt mätas indirekt genom mätning av den reella strömförbrukningen för betongblandarens elmotor. Under förutsättning av konstant drivspänning är denna ström proportionell mot det utövade momentet. Om momentet avkànnes eller registreras kontinuerligt kan momentet och därigenom betongens konsistens uttryckas som V en funktion av tiden. Betongblandarens moment ökar då ballast- material (sand, grus, sten o. dyl.) och cementet tillföres. När en första vattendelmängd tillföres blandningen kommer momentet att minskas. Denna förändring av momentet i tiden (moment- kurvan) är signifikant för den momentana betongens slutliga konsistens. Därför kan man med ledning av referenskurvan och momentkurvan efter tillsättning av den första vattendelmängden utvinna information som gör det möjligt att beräkna den ytterligare mängd vatten som behöver tillsättas ingredienserna i blandaren för att betongsatsen skall fä den i förväg valda sammansättningen och sålunda den förväntade/önskade konsisten- sen.The torque exerted by the concrete mixer can easily be measured indirectly by measuring the actual current consumption of the concrete mixer's electric motor. Assuming a constant driving voltage, this current is proportional to the torque applied. If the moment is sensed or registered continuously, the moment and thereby the consistency of the concrete can be expressed as V a function of time. The moment of the concrete mixer increases when ballast material (sand, gravel, stone, etc.) and the cement are added. When a first amount of water is added to the mixture, the torque will be reduced. This change of moment in time (moment curve) is significant for the final consistency of the moment concrete. Therefore, using the reference curve and the torque curve after adding the first amount of water, one can extract information that makes it possible to calculate the additional amount of water that needs to be added to the mixer in order for the concrete batch to have the preselected composition and thus the expected / desired consistency. - sen.

Vi har funnit att betongsatser av olika storlek men av lika receptur får momentkurvor som blir identiska efter korrektion med en skalfaktor C, under förutsättning av att ingredienserna tillsättes i den givna ordningen och vid likformiga tidpunkter.We have found that concrete batches of different sizes but of the same recipe have torque curves that become identical after correction with a scale factor C, provided that the ingredients are added in the given order and at uniform times.

Om alltså m(t) representerar momentkurvan för en satsstorlek x 10 15 20 25 30 35 6 529 503 av betong som blandats i enlighet med en receptur R, så kan momentkurvan för en satsstorlek Y av samma betongreceptur anges som C x m(t) där C är en funktion av satsstorleken. V I en utföringsform av uppfinningen har vi utvecklat ett regler- system, vilket sàsom insignal utnyttjar e(t°) + d(e)(t))dt, där' e(t) = m(t) - r(t). Sàsom nämnts är m(t) momentkurvan för* A betongen som är under beredning, och r(t) är den motsvarande momentreferenskurvan för den aktuella betongrecepturen. t0 är en i förväg bestämd tidpunkt efter tillsättningen av en första vattendelmängd. Insignalen till reglersystemet kan betraktas som en prediktor, vari e(t0) är medelvärdet för avvikelsen mellan referenskurvan och den uppmätta kurvan och d(e(t))dt är felets förändring över tiden. Den extra mängd vatten V som måste tillsättas för uppnàende av recepturens vattenmängd, ges av V = Lleülg) + vari L1 och L2 är konstanter som är förknippade med den aktuella betongrecepturen.Thus, if m (t) represents the torque curve for a batch size x 10 15 20 25 30 35 6 529 503 of concrete mixed in accordance with a recipe R, then the torque curve for a batch size Y of the same concrete recipe can be specified as C xm (t) where C is a function of the batch size. In an embodiment of the invention we have developed a control system, which as an input signal uses e (t °) + d (e) (t)) dt, where 'e (t) = m (t) - r (t). As mentioned, the m (t) torque curve for * A is the concrete that is being prepared, and r (t) is the corresponding torque reference curve for the current concrete recipe. t0 is a predetermined time after the addition of a first subset of water. The input signal to the control system can be considered as a predictor, where e (t0) is the mean value of the deviation between the reference curve and the measured curve and d (e (t)) dt is the change of the error over time. The extra amount of water V that must be added to achieve the amount of water in the recipe is given by V = Lleülg) + where L1 and L2 are constants associated with the actual concrete recipe.

Om hänsyn skall tas till satsstorleken kan prediktorn skrivas SOM v = Lflmvco) ~ eran) + Lzdufmt) - crum/dc (2) Reglersystemets parametrar blir dä Lh Is och C. Derivatan av felet utvärderas under tidsperioden to till tl.If the batch size is to be taken into account, the predictor can be written AS v = L fl mvco) ~ eran) + Lzdufmt) - crum / dc (2) The control system parameters then become Lh Is and C. The derivative of the error is evaluated during the time period to to tl.

Vid t1 beräknas vattenmängden V enligt ekvationen 2. Den tid regleringen tar är i det närmaste konstant. Beräkningen av erforderlig kompletteringsmängd vatten V tar alltid väsentligen lika lång tid, medan tiden för att tillföra den kompletterande vattenmängden vanligen varierar då den tillföres som en vattenström av konstant flöde. Förhållandet att det uppfin- ningsenliga reglersystemet har konstant reglertid är av stor 10 15 20 25 ao 35 vi 529 503 vikt, eftersom tidsperioden för blandningscykeln i hög grad påverkar lufthalten i den framställda betongen; betongens luft~ halt påverkar betongens bearbetnings- och frysegenskaper.At t1, the amount of water V is calculated according to equation 2. The time taken by the control is almost constant. The calculation of the required replenishment amount of water V always takes substantially the same amount of time, while the time for supplying the supplemental amount of water usually varies as it is supplied as a water stream of constant flow. The fact that the control system according to the invention has a constant control time is of great importance in 529 503, since the time period of the mixing cycle greatly affects the air content of the concrete produced; the air content of the concrete affects the processing and freezing properties of the concrete.

Momentet för betongblandaren uppmäts lämpligen vid ett konstant varvtal för betongblandaren.The torque of the concrete mixer is suitably measured at a constant speed of the concrete mixer.

I fig. 1 visas tillsättning och blandning av ballastmaterial" och cement fràn tiden 0 fram till tidpunkten tvför första vattentillsats,varefter man kan se att momentet först sjunker och sedan stiger för att sedan plana ut och sjunka, varvid man vid tidpunkten t¿ tillsätter flytmedel, om sådant ingår i recepturen och därefter följer tidpunkterna to och tl, som definierar det tidsintervall inom vilket felet beräknas.Fig. 1 shows the addition and mixing of ballast material "and cement from the time 0 until the time tv before the first water addition, after which it can be seen that the moment first decreases and then rises and then flattens out and sinks, whereby at the time t¿ add liquid , if such is included in the recipe and then follows the times to and tl, which define the time interval within which the error is calculated.

Mellan to och tl faller kurvan i huvudsak linjärt. Fig. 1 kan anses visa en referenskurva för en viss betongreceptur, varvid allt tillsatsvatten tillsättes vid-tv. Vid framställning av en betongsats med motsvarande receptur, tillsättes en första del- mängd av vatten vid tv och tillsättes den beräknade slutmängden omedelbart efter ty På fig. 1 kan man se att kurvan planar ut vid T Q 160 sek., vilket innebär att blandningen blivit väsentligen homogen ca 120 sek. efter vattentillsättningen och att blandningsopera- tionen kan anses vara genomförd vid T ~ 160 sek., varvid betongblandningen har en viss lufthalt. Om blandningsopera- tionen förlänges (med konstant varvtal) exempelvis till T ~ 300 sek., kommer betongbladningens lufthalt normalt inte att _stegras väsentligt, men om blandningsoperationen efter vatten- tillsättningen fortsättes tre eller fyra minuter eller mer, ökar vanligen lufthalten i besvärande omfattning.Between Tue and TL, the curve falls substantially linearly. Fig. 1 can be considered to show a reference curve for a certain concrete recipe, whereby all additional water is added on TV. When preparing a concrete batch with a corresponding recipe, a first subset of water is added to the TV and the calculated final amount is added immediately after. In Fig. 1 it can be seen that the curve flattens out at TQ 160 sec., Which means that the mixture has become substantially homogeneous about 120 sec. after the water addition and that the mixing operation can be considered to have been carried out at T ~ 160 sec., whereby the concrete mixture has a certain air content. If the mixing operation is extended (at a constant speed), for example to T ~ 300 sec., The air content of the concrete slab will not normally increase significantly, but if the mixing operation is continued after water addition for three or four minutes or more, the air content usually increases to a troublesome extent.

Fig. 2 visar en betongblandare 10 med ett blandningskärl 18 och ett däri roterbart blandningsverktyg 17, som är rota- tionsdrivet fràn en elmotor 13 via en axel 11, som visas rotationslagrad i en lagring 12, som liksom motorn 3 och behållaren 18 är burna av ett stativ 22. Motorn 13 visas 10 8 529 soß ansluten till elnätet via en elkabel 14. En sensoranordning 15 avkänner motorns strömförbrukning och registrerar denna över tiden. Sensorn 15 är ansluten till en dator 16, vilken inne- håller en referenskurva och vilken utgående från strömförbruk~ ningen beräknar blandarens reella vridmomentkurvaf Datorn 16 är anordnad att styra en ventil 20 i en vattenledning 19, som inmynnar i behållaren 18, för att vid det första vattentill- sättningstillfället tv tillsätta en andel, exempelvis ungefär* hälften av den beräknade vattentillsättningsmängden, och för att omedelbart efter tidpunkten tl tillsätta den beräknade kompletterindsvattenmängden, som utvärderas på basis av den reella vridmomentkurvan, i jämförelse med referenskurvan.Fig. 2 shows a concrete mixer 10 with a mixing vessel 18 and a mixing tool 17 rotatable therein, which is rotationally driven from an electric motor 13 via a shaft 11, which is shown rotatably mounted in a bearing 12, which like the motor 3 and the container 18 are carried by a stand 22. The motor 13 is shown connected to the mains via a power cable 14. A sensor device 15 senses the current consumption of the motor and registers it over time. The sensor 15 is connected to a computer 16, which contains a reference curve and which, based on the power consumption, calculates the actual torque curve of the mixer. The computer 16 is arranged to control a valve 20 in a water line 19, which opens into the container 18, in order to at the first water addition time tv add a proportion, for example about * half of the calculated water addition quantity, and to immediately after the time tl add the calculated supplemental water quantity, which is evaluated on the basis of the real torque curve, in comparison with the reference curve.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 529 503 Patentkrav q10 15 20 25 30 35 529 503 Patent claim q 1. Förfarande för beredning av en sats av betong med i förväg bestämd komposition, varvid man blandar betongens in- gredienser i en betongblandare, under likformig bearbetning av blandningen avkänner betongblandarens utövade vridmoment pà blandningen, etablerar en referenskurva avseende vridmoment- förändringen över tiden för en recepturenlig betongsats, som vid första vattentillsättningstidpunkten (to) tillsatts hela vattenmängden för uppnàende av betongrecepturen, vid bland- ningen av en betongsats med den nämnda recepturen först blan- dar betongsatsens ballast och cement, och sedan inblandar en första vattendelmängd, efter tillsättningen av den första vattendelmängden avkänner, under konstant blandarevarvtal, betongblandarens vridmoment över tiden, pà basis av referens- kurvan och den avkända momentförändringen över tiden för betongsatsen efter tillsättningen av den första vattendel- mängden, beräknar en andra vattendelmängd (V), som skall tillsättas betongblandningen för att denna skall få den i förväg bestämda recepturen, kännetecknat av att den andra vattendelmàngden (V) beräknas med hjälp av sambandet: v = L, (marc) - cruzm + L2d(m(t) - cr(c)>/dt vari r(t) är referenskurvan, m(t) är momentkurvan för betongen som är under beredning och skall genom vattentillsättning vid tvà olika tidpunkter ges samma komposition som referenskurvans betongkomposition, e(t) = m(t) - r(t), e(t0) + d(e(t))/dt utnyttjas som insignal för beräkningen av den andra vattentillsatsmängden, C är en korrigeringsfaktor för beräkning av den andra vatten- beräkningsmängden, varvid C är beroende av skillnaden i sats- storlek mellan betongsatsen för vilken referenskurvan etable- rats och betongsatsen för vilken den andra vattentillsats- mängden beräknas, 10 15 20 25 30 35 529 503 IO (to) är en given tidpunkt efter den första vattentillsättningen tv, varvid insignalen kan anses som en prediktor där e(t0) är medelvärdet av avvikelsen mellan den aktuella momentkurvan och referenskurvan vid (to) och d(e(t))/dt är avvikelsens förändring över tiden, varvid LI och L2 är konstanter som är förknippade med den aktuella recepturen,A process for preparing a batch of concrete with a predetermined composition, mixing the ingredients of the concrete in a concrete mixer, while uniformly processing the mixture sensing the applied torque of the concrete mixer on the mixture, establishes a reference curve for the torque change over time for a recipe-based concrete batch, which at the first water addition time (to) is added to the entire amount of water to achieve the concrete recipe, when mixing a concrete batch with said recipe first mixes the ballast and cement of the concrete batch, and then mixes a first water batch, after the addition of the first the quantity of water senses, at constant mixer speed, the torque of the concrete mixer over time, based on the reference curve and the sensed torque change over time of the concrete batch after the addition of the first quantity of water, calculates a second quantity of water (V) to be added to the concrete mixshall have the predetermined recipe, characterized in that the second quantity of water (V) is calculated using the relation: v = L, (marc) - cruzm + L2d (m (t) - cr (c)> / dt wherein r ( t) is the reference curve, m (t) is the torque curve for the concrete that is being prepared and must be given the same composition as the concrete composition of the reference curve by adding water at two different times, e (t) = m (t) - r (t), e (t0 ) + d (e (t)) / dt is used as an input signal for the calculation of the second water addition amount, C is a correction factor for calculation of the second water calculation amount, where C depends on the difference in batch size between the concrete batch for which the reference curve is established. the rate and the concrete rate for which the second amount of water is added, 10 15 20 25 30 35 529 503 IO (to) is a given time after the first water addition tv, the input signal can be considered as a predictor where e (t0) is the mean of the deviation between the current torque curve and the reference curve at (to) oc h d (e (t)) / dt is the change of the deviation over time, where L1 and L2 are constants associated with the current recipe, 2. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att korrigeringsfaktorn (C) är proportionell mot skillnaden i satsstorleken.Method according to Claim 2, characterized in that the correction factor (C) is proportional to the difference in batch size. 3. Anordning för beredning av en sats av betong med en i förväg bestämd receptur, innefattande en betongblandare, medel för att vid konstant varvtal avkänna blandarens mot betong- satsen utövade vridmoment, organ för tillsättning av en första vattendelmängd till satsens ballast och cement som tillförts betongblandaren, organ för avkänning av vridmomentets föränd- ring i tiden efter tillsättningen av vattendelmängden, organ för tillhandahållande av en referenskurva avseende blandarens utövade vridmoment i tiden mot en betongsats, vilken har samma komposition som den betongsats som skall tillverkas med anord- ningen och till vilken allt tillsatsvatten tillförts satsen vid första vattentillsättningstidpunkten (tv), organ för beräkning av erforderlig tillsatsmängd vatten till betong- blandningen som är under tillverkning i anordningen för att denna betongblandning skall fà den i förväg valda recepturen, varvid beräkningsorgan avkänner betongblandarens vridmoment över tiden efter tillsättning av den första vattendelmängden och jämför denna med referenskurvan, och beräknar, på basis av referensvridmomentets förändring i tiden en kompletterings- vattenmängd som vid tillsättning till blandningen i blandaren ger betongsatsen dess i förväg bestämda receptur, kännetecknad av att beräkningsorganen är anordnade att beräkna tillsats- vattenmängden V pà basis av sambandet V = Li (Hflto) - Cr(t°) + L2d(m(t) - Cr(t))/dt 10 15 20 529 503 vari r(t) är referenskurvan, m(t) är momentkurvan för betongen som är under beredning och skall genom vattentillsättning vid tvà olika tidpunkter ges samma komposition som referenskurvans betongkomposition, e(t) = m(t) - r(t), e(t0) + d(e(t))/dt utnyttjas som insignal för beräkningen av den andra vattentillsatsmängden, C är en korrigeringsfaktor för beräkning av den andra vatten- beräkningsmängden, varvid C är beroende av skillnaden i sats- storlek mellan betongsatsen för vilken referenskurvan etable- rats och betongsatsen för vilken den andra vattentillsats- mängden beräknas, (to) är en given tidpunkt efter den första vattentillsättningen tv, varvid insignalen kan anses som en prediktor där e(t0) är medelvärdet av avvikelsen mellan den aktuella momentkurvan och referenskurvan vid (to) och d(e(t))/dt är avvikelsens förändring över tiden, varvid L1 och L; är konstanter som är förknippade med den aktuella recepturen.Device for preparing a batch of concrete with a predetermined recipe, comprising a concrete mixer, means for sensing torque exerted by the mixer against the concrete batch at a constant speed, means for adding a first quantity of water to the ballast of the batch and cement added the concrete mixer, means for sensing the change of torque in the time after the addition of the amount of water, means for providing a reference curve regarding the torque exerted by the mixer in time against a concrete set, which has the same composition as the concrete set to be manufactured with the device and to which all additive water is added to the batch at the first water addition time (left), means for calculating the required amount of additive water to the concrete mix which is being manufactured in the device for this concrete mix to have the preselected recipe, calculation means sensing the concrete mixer torque over time after addition ng of the first quantity of water and compare this with the reference curve, and calculates, on the basis of the change of the reference torque over time, a quantity of supplemental water which, when added to the mixture in the mixer, gives the concrete batch its predetermined recipe, characterized in that the calculating means the amount of water V based on the relationship V = Li (H fl to) - Cr (t °) + L2d (m (t) - Cr (t)) / dt 10 15 20 529 503 where r (t) is the reference curve, m (t) is the torque curve for the concrete that is being prepared and must be given the same composition as the reference composition of the reference curve by adding water at two different times, e (t) = m (t) - r (t), e (t0) + d (e (t)) / dt is used as an input signal for the calculation of the second water addition amount, C is a correction factor for calculation of the second water calculation amount, where C depends on the difference in batch size between the concrete batch for which the reference curve has been established and the concrete batch for which the second water the load rate is calculated, (to) is a given time after the first water addition tv, where the input signal can be considered as a predictor where e (t0) is the mean value of the deviation between the current torque curve and the reference curve at (to) and d (e (t) )) / dt is the change of deviation over time, with L1 and L; are constants associated with the current recipe. 4. Anordning enlig krav 3, kånnetecknad av att korrigeringsfaktorn C är proportionell mot skillnaden i satsstorleken.Device according to claim 3, characterized in that the correction factor C is proportional to the difference in the batch size.
SE0400971A 2004-04-15 2004-04-15 Batch preparation method for concrete, comprises adding water to mixture on basis of measured variations in mixer torque over time SE529503C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400971A SE529503C2 (en) 2004-04-15 2004-04-15 Batch preparation method for concrete, comprises adding water to mixture on basis of measured variations in mixer torque over time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400971A SE529503C2 (en) 2004-04-15 2004-04-15 Batch preparation method for concrete, comprises adding water to mixture on basis of measured variations in mixer torque over time

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0400971D0 SE0400971D0 (en) 2004-04-15
SE0400971L SE0400971L (en) 2005-10-16
SE529503C2 true SE529503C2 (en) 2007-08-28

Family

ID=32294313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0400971A SE529503C2 (en) 2004-04-15 2004-04-15 Batch preparation method for concrete, comprises adding water to mixture on basis of measured variations in mixer torque over time

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE529503C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0400971L (en) 2005-10-16
SE0400971D0 (en) 2004-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8818561B2 (en) Slump flow monitoring
KR101756100B1 (en) Mixer waveform analysis for monitoring and controlling concrete
CN109070385B (en) Wide speed range concrete monitoring calibration
EP1550535B1 (en) Method and apparatus for manufacturing concrete mass
US11402312B2 (en) Methods and systems for handling fresh concrete based on hydraulic pressure and on rheological probe pressure
US9511510B2 (en) Method for controlling a workability parameter of a concrete in a mixer
Amziane et al. Measurement of workability of fresh concrete using a mixing truck
CN201333752Y (en) Concrete stirring device
JP2017223490A (en) Concrete workability evaluation method
US3727894A (en) Apparatus for moistening mixable materials
US20230212084A1 (en) Adjusting Concrete Mixes and Mix Designs Using Diagnostic Delta Data Curve
SE529503C2 (en) Batch preparation method for concrete, comprises adding water to mixture on basis of measured variations in mixer torque over time
JP2825147B2 (en) Concrete quality control method and apparatus
Vogel et al. Image‐based analysis of fresh concrete flow‐determining the correlation between flow behavior and rheological properties
JP7475303B2 (en) Quality prediction method for soil reinforcement compaction materials
JPH0716829A (en) Quality controller for ready-mixed concrete
Collin et al. Mixing of concrete or mortars: Distributive aspects
EP1550868B1 (en) Method and apparatus for defining air content of concrete mass
Distlehorst et al. Development of precision statement for determining air void characteristics of fresh concrete with use of air void analyzer
WO2005029045A1 (en) A method of measuring the consistency of a mixture as well as an apparatus for carrying out the method
CN206512602U (en) Intelligent big mud jacking equipment
JP2534628B2 (en) Material feeding method for continuous mixer
JP3750039B2 (en) Mixing design method for high fluidity concrete
JP2011037253A (en) Ready-mixed concrete controlling method by plurality of dynamic measurement values
JPS58205714A (en) Method of controlling quantity of water of concrete

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed