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Monitoring processo di miscelazione del calcestruzzo

Introduzione

Essendo uno dei materiali da costruzione più versatili, il calcestruzzo viene utilizzato in molte forme di costruzione. Il calcestruzzo viene spesso utilizzato in vialetti residenziali, fondazioni di case, pareti e molti altri usi. Viene prodotto mescolando cemento, acqua, aggregati grossolani e fini. La miscelazione è il passo fondamentale nella produzione di calcestruzzo. La miscelazione del calcestruzzo può essere o meno un'operazione di precisione a seconda dell'applicazione. Per applicazioni come la costruzione di un bunker di contenimento per l'accumulo di rifiuti, la precisione non è molto importante. Per applicazioni critiche come la costruzione di un grattacielo, i requisiti di controllo della qualità sono molto elevati.

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Applicazioni

Esistono due categorie principali di miscelatori: miscelatori discontinui e miscelatori continui. I miscelatori batch producono calcestruzzo un lotto alla volta, mentre i miscelatori continui producono calcestruzzo a velocità costante. Indipendentemente dal miscelatore, le proprietà reologiche del calcestruzzo preparato, principalmente la viscosità, sono fondamentali per l'industria del calcestruzzo poiché influiscono sul posizionamento e sulla lavorabilità. Influenza la produttività e la qualità del calcestruzzo, comprese le proprietà meccaniche e la durabilità. Monitoring della viscosità durante il processo di miscelazione è necessaria per rilevare se è stata raggiunta la consistenza della miscela desiderata. Può aiutare a controllare la qualità del calcestruzzo fresco e garantire la sostenibilità delle strutture in calcestruzzo.

Perché la gestione della viscosità è fondamentale nella miscelazione del calcestruzzo?

I fattori ampi e significativi che rendono importante la gestione della viscosità nella miscelazione del calcestruzzo:

  1. Qualità: La viscosità finale della miscela di calcestruzzo è fondamentale, poiché influenza il posizionamento, la durata e la sostenibilità della struttura in calcestruzzo. La miscelazione causerà una non omogeneità, quindi misurazioni della viscosità corrette possono rilevare in tempo reale lo stato della miscela.
  2. Rifiuto: L'eccessiva miscelazione può non solo cambiare lo stato del prodotto finale, ma è una perdita di tempo ed energia. La gestione della viscosità nel processo di miscelazione del calcestruzzo può consentire di identificare l'endpoint in modo affidabile e preciso, portando così a una significativa riduzione di scarti e rifiuti.
  3. Efficienza: Monitoraggio senza problemi e in tempo realeoring della viscosità della miscela di calcestruzzo può far risparmiare molto tempo e fatica coinvolti nell'analisi offline del campione e nel prendere decisioni sul processo basate su tale analisi.
  4. Ambiente: Ridurre la quantità di rifiuti fa bene all'ambiente.

Per garantire che la variazione della viscosità del calcestruzzo durante tutto il flusso del processo sia monitorata in tempo reale, effettuando misurazioni da una linea di base anziché semplicemente misurando i valori assoluti, e regolando la viscosità regolando solventi e temperatura per mantenerlo entro limiti specificati.

Le sfide

Gli operatori della miscelazione del calcestruzzo riconoscono la necessità di monitorare la viscosità, ma nel corso degli anni tale misurazione ha sfidato gli ingegneri di processo e i dipartimenti di qualità.

Sfide con misurazioni della viscosità off-line

I viscosimetri di laboratorio esistenti hanno scarso valore negli ambienti di processo perché la viscosità è direttamente influenzata dalla temperatura, dalla velocità di taglio e da altre variabili che sono molto diverse da quelle in linea. Raccogliere campioni da testare in laboratorio e prendere decisioni di processo basate sui risultati ottenuti in laboratorio può essere estremamente macchinoso, che richiede tempo ed estremamente inefficiente. È piuttosto impreciso, incoerente e non ripetibile anche con un operatore esperto.

Sfide con viscosimetri rotazionali

Il viscosimetro rotazionale misura la viscosità del calcestruzzo mediante monitoring la coppia necessaria per ruotare un mandrino a velocità costante all'interno del fluido. Il principio di misurazione della viscosità è il seguente: la coppia, generalmente misurata determinando la coppia di reazione sul motore, è proporzionale alla resistenza viscosa sul mandrino e quindi alla viscosità del fluido. Questa tecnica, tuttavia, pone più problemi di quanti ne risolva:

  • Monitoraggio della coppiaoring viene effettuata misurando la corrente di alimentazione durante il processo di miscelazione. Le fluttuazioni della potenza fornita al motore rendono le misurazioni completamente inaffidabili, rendono difficile mantenere i costi a un livello controllabile e generano maggiori quantità di rifiuti di calcestruzzo. Controllare le fluttuazioni di potenza passando a un alimentatore più affidabile sotto forma di generatore può essere un'opzione molto costosa.
  • Poiché il mandrino ruota, i fili collegati al sensore di coppia sull'albero si avvolgono e si spezzano. Gli anelli di contatto possono essere alternativi, ma non ideali a causa dei tempi di allestimento, dei costi e dell'inevitabile usura.

Rheonics' Soluzioni

La misurazione automatizzata e continua della viscosità in linea è fondamentale per la miscela di calcestruzzo. Rheonics offre le seguenti soluzioni per il processo di betonaggio:

  1. In linea Viscosità misure: Rheonics' SRV è un dispositivo di misurazione della viscosità in linea ad ampio raggio con misurazione della temperatura del fluido integrata ed è in grado di rilevare in tempo reale le variazioni di viscosità all'interno di qualsiasi flusso di processo.
  2. In linea Viscosità e densità misure: Rheonics' SRD è uno strumento di misurazione simultanea in linea di densità e viscosità con misurazione della temperatura del fluido integrata. Se la misurazione della densità è importante per le tue operazioni, SRD è il sensore migliore per soddisfare le tue esigenze, con capacità operative simili all'SRV e misurazioni accurate della densità.

La misurazione automatizzata della viscosità in linea tramite SRV o SRD elimina le variazioni nelle tecniche di prelievo dei campioni e di laboratorio utilizzate per la misurazione della viscosità con i metodi tradizionali. RheonicsI sensori sono azionati da risonatori torsionali brevettati. Rheonics i risonatori torsionali bilanciati insieme all'elettronica e agli algoritmi proprietari di terza generazione rendono questi sensori accurati, affidabili e ripetibili nelle condizioni operative più difficili. Il sensore è posizionato in linea in modo da misurare continuamente la viscosità della miscela di calcestruzzo. La consistenza della miscela di calcestruzzo può essere garantita dall'automazione del sistema di dosaggio tramite un controller che utilizza misurazioni continue della viscosità in tempo reale. Entrambi i sensori hanno un fattore di forma compatto per una semplice installazione OEM e retrofit. Non richiedono manutenzione o riconfigurazioni. Non utilizzando materiali di consumo, SRV e SRD sono estremamente facili da utilizzare.

Rheonics'Vantaggio

Fattore di forma compatto, nessuna parte mobile e nessuna manutenzione

Rheonics' SRV e SRD hanno un fattore di forma molto piccolo per una semplice installazione OEM e retrofit. Consentono una facile integrazione in qualsiasi flusso di processo. Sono facili da pulire e non richiedono manutenzione o riconfigurazioni.

Insensibile alle condizioni di montaggio: qualsiasi configurazione possibile

Rheonics SRV e SRD utilizzano un esclusivo risonatore coassiale brevettato, in cui due estremità dei sensori ruotano in direzioni opposte, annullando le coppie di reazione sul loro montaggio e quindi rendendoli completamente insensibili alle condizioni di montaggio. Collega il sensore in diverse parti del serbatoio di miscelazione e controlla la consistenza della miscela durante tutto il processo. Questi sensori possono facilmente far fronte a spostamenti regolari.

Panoramica completa del sistema e controllo predittivo: monitora il processo di miscelazione con estrema facilità

RheonicsIl software è potente, intuitivo e comodo da usare. La viscosità dell'inchiostro in tempo reale può essere monitorata su un computer. Più sensori vengono gestiti da un unico dashboard distribuito in tutta la fabbrica.

Ampie capacità operative

RheonicsGli strumenti sono costruiti per effettuare misurazioni nelle condizioni più difficili. SRV ha la più ampia gamma operativa sul mercato dei viscosimetri da processo in linea:

  • Range di pressione fino a 5000 psi
  • Intervallo di temperatura da -40 fino a 200 ° C
  • Intervallo di viscosità: 0.5 cP fino a 50,000 cP

Ottieni le giuste proprietà del mix, riduci i costi e migliora la produttività

RheonicsI sistemi di processo a ciclo chiuso soddisfano le esigenze degli odierni problemi ambientali e di sicurezza. Integra un SRV/SRD nel serbatoio di miscelazione e monitora la viscosità della miscela fino a raggiungere la viscosità desiderata. SRV (e SRD) monitora e controlla costantemente la viscosità (e la densità in caso di SRD) e previene l'uso eccessivo delle risorse. Ottimizza il processo di miscelazione con un SRV e sperimenta tassi di scarto inferiori, minori sprechi, meno reclami dei clienti, meno fermi macchina e risparmi sui costi dei materiali: produci risultati accurati in modo sicuro e redditizio. Evita responsabilità future e costi di contenzioso e ottieni profitti migliori.

Design e tecnologia dei sensori superiori

L'elettronica sofisticata e brevettata di terza generazione guida questi sensori e valuta la loro risposta. L'elettronica ultraveloce e robusta, combinata con modelli computazionali completi, rendono Rheonics dispositivi uno dei più veloci e precisi del settore. SRV e SRD forniscono misurazioni accurate della viscosità (e della densità per SRD) in tempo reale ogni secondo e non sono influenzati dalle variazioni della portata!

SRV è disponibile con connessioni al processo standard del settore come ¾" NPT e 1" Tri-clamp consentendo agli operatori di sostituire un sensore di temperatura esistente nella linea di processo con SRV che fornisce informazioni sui fluidi di processo estremamente preziose e utilizzabili come la viscosità oltre a una misurazione accurata della temperatura utilizzando un Pt1000 integrato (disponibile DIN EN 60751 Classe AA, A, B).

Elettronica costruita per soddisfare le tue esigenze

Disponibile sia in un alloggiamento del trasmettitore antideflagrante che in un montaggio su guida DIN con fattore di forma ridotto, l'elettronica del sensore consente una facile integrazione nelle tubazioni di processo e all'interno degli armadi delle macchine.

 

Facile da integrare

Molteplici metodi di comunicazione analogica e digitale implementati nell'elettronica del sensore rendono il collegamento a PLC industriali e sistemi di controllo semplici e diretti.

 

Implementazione

Installa direttamente il sensore nel tuo flusso di processo per eseguire misurazioni di viscosità e densità in tempo reale. Non è necessaria alcuna linea di bypass: il sensore può essere immerso in linea, la portata e le vibrazioni non influiscono sulla stabilità e l'accuratezza della misurazione. Ottimizza le prestazioni di miscelazione fornendo test ripetuti, consecutivi e coerenti sul fluido.

Rheonics Selezione dello strumento

Rheonics progetta, produce e commercializza sistemi innovativi di rilevamento e monitoraggio dei fluidioring sistemi. Precisione costruita in Svizzera, Rheonics' viscosimetri in linea ha la sensibilità richiesta dall'applicazione e l'affidabilità necessaria per sopravvivere in un ambiente operativo difficile. Risultati stabili – anche in condizioni di flusso avverse. Nessun effetto della caduta di pressione o della portata. È ugualmente adatto alle misurazioni di controllo qualità in laboratorio.

Prodotto / i suggerito / i per l'applicazione

  • Ampia gamma di viscosità: monitora l'intero processo
  • Misurazioni ripetibili in fluidi newtoniani e non newtoniani, fluidi monofase e multifase
  • Parti a contatto con il fluido ermetiche 316L in acciaio inossidabile
  • Misurazione della temperatura del fluido integrata
  • Fattore di forma compatto per una semplice installazione in linee di processo esistenti
  • Facile da pulire, nessuna manutenzione o riconfigurazione necessaria
  • Strumento unico per la misura della densità di processo, viscosità e temperatura
  • Misurazioni ripetibili in fluidi sia newtoniani che non newtoniani, fluidi monofase e multifase
  • Costruzione interamente in metallo (acciaio inossidabile 316L)
  • Misurazione della temperatura del fluido integrata
  • Fattore di forma compatto per una semplice installazione in tubi esistenti
  • Facile da pulire, nessuna manutenzione o riconfigurazione necessaria
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