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Surveillance du processus de mélange du béton

Introduction

Étant l'un des matériaux de construction les plus polyvalents, le béton est utilisé dans de nombreuses formes de construction. Le béton est souvent utilisé dans les allées résidentielles, les fondations de maisons, les murs, ainsi que dans de nombreuses autres utilisations. Il est fabriqué en mélangeant du ciment, de l’eau, des agrégats grossiers et fins. Le mélange est l'étape la plus fondamentale de la fabrication du béton. Mélanger du béton peut être ou ne pas être une opération de précision en fonction de l'application. Pour des applications telles que la construction d'un bunker de confinement pour l'accumulation de déchets, la précision n'est pas très importante. Pour les applications critiques telles que la construction d'un gratte-ciel, les exigences de contrôle de la qualité sont très strictes.

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Application

Il existe deux catégories principales de mélangeurs: les mélangeurs discontinus et les mélangeurs continus. Les mélangeurs discontinus produisent du béton, un lot à la fois, tandis que les mélangeurs continus produisent du béton à un taux constant. Indépendamment du malaxeur, les propriétés rhéologiques du béton préparé, principalement la viscosité, sont essentielles pour l’industrie du béton car elles affectent la mise en place et la maniabilité. Il influence la productivité et la qualité du béton, y compris les propriétés mécaniques et la durabilité. Un contrôle de la viscosité pendant le processus de mélange est nécessaire pour détecter si la consistance désirée du mélange a été atteinte. Cela peut aider à contrôler la qualité du béton frais et à assurer la durabilité des structures en béton.

Pourquoi la gestion de la viscosité est-elle essentielle dans le malaxage du béton?

Les facteurs importants et importants qui rendent la gestion de la viscosité importante dans le mélange du béton:

  1. Qualité: La viscosité finale du mélange de béton est essentielle car elle affecte la mise en place, la durabilité et la durabilité de la structure en béton. Un mélange insuffisant entraînera une non-homogénéité, de sorte que des mesures de viscosité correctes peuvent détecter en temps réel l'état du mélange.
  2. Déchets: Un mélange excessif peut non seulement changer l’état du produit final, mais est aussi une perte de temps et d’énergie. La gestion de la viscosité dans le processus de mélange du béton peut permettre d'identifier le point final de manière fiable et précise, entraînant ainsi une réduction significative des rejets et des déchets.
  3. L’efficacité : Une surveillance en temps réel et sans tracas de la viscosité du mélange de béton peut économiser beaucoup de temps et d’argent, ce qui est impliqué dans l’analyse hors ligne de l’échantillon et la prise de décisions de processus en fonction de cette analyse.
  4. Environnement: Réduire la quantité de déchets est bon pour l'environnement.

Pour assurer le changement de viscosité du béton tout au long du processus, le flux de production est surveillé en temps réel, en effectuant des mesures à partir d'une ligne de base plutôt qu'en mesurant des valeurs absolues, et en ajustant la viscosité en ajustant les solvants et la température afin de le maintenir dans les limites spécifiées.

Défis

Les opérateurs de malaxage du béton reconnaissent la nécessité de surveiller la viscosité, mais cette mesure a mis au défi les ingénieurs de procédés et les services qualité au fil des ans.

Défis avec les mesures de viscosité hors ligne

Les viscosimètres de laboratoire existants ont peu d’intérêt dans les environnements de traitement car la viscosité est directement affectée par la température, le taux de cisaillement et d’autres variables très différentes hors ligne de ce qu’elles sont en ligne. Le prélèvement d'échantillons à tester en laboratoire et la prise de décisions de processus sur la base des résultats obtenus en laboratoire peuvent s'avérer extrêmement fastidieux, fastidieux et extrêmement inefficace. C'est assez imprécis, incohérent et non répétable même avec un opérateur expérimenté.

Défis avec les viscosimètres à rotation

Le viscosimètre rotatif mesure la viscosité du béton en surveillant le couple requis pour faire tourner une broche à une vitesse constante dans le fluide. Le principe de mesure de viscosité est le suivant - le couple, généralement mesuré en déterminant le couple de réaction sur le moteur, est proportionnel à la traînée visqueuse sur la broche, et donc à la viscosité du fluide. Cette technique pose cependant plus de problèmes qu'elle n'en résout:

  • La surveillance du couple est effectuée en mesurant le courant d'alimentation pendant le processus de mélange. Les fluctuations de la puissance fournie au moteur rendent les mesures complètement douteuses, rendant difficile le maintien des coûts à un niveau contrôlable et générant des quantités plus importantes de déchets de béton. Contrôler les fluctuations de puissance en passant à une alimentation plus fiable sous forme de générateur peut être une option très coûteuse.
  • Parce que la broche tourne, les fils attachés au capteur de couple sur l'arbre s'enroulent et se cassent. Les bagues collectrices peuvent être des alternatives, mais ne sont pas idéales en raison des temps de montage, des coûts et de l'usure inévitable.

Solutions Rheonics

La mesure de la viscosité en ligne automatisée et continue est cruciale pour le mélange de béton. Rheonics propose les solutions suivantes pour le processus de mélange du béton:

  1. En ligne Viscosité des mesures: Rhéonique SRV est un dispositif de mesure de viscosité en ligne à large plage avec mesure de température de fluide intégrée et capable de détecter les changements de viscosité dans n'importe quel flux de processus en temps réel.
  2. En ligne Viscosité et densité des mesures: Rhéonique SRD est un instrument de mesure simultané en ligne de la densité et de la viscosité avec mesure de la température du fluide intégrée. Si la mesure de la densité est importante pour vos opérations, SRD est le meilleur capteur pour répondre à vos besoins, avec des capacités opérationnelles similaires à celles du SRV ainsi que des mesures de densité précises.

La mesure automatisée de la viscosité en ligne via SRV ou un SRD élimine les variations dans les techniques de prélèvement d'échantillons et de laboratoire utilisées pour la mesure de la viscosité par les méthodes traditionnelles. Les capteurs de Rheonics sont pilotés par des résonateurs de torsion brevetés. Les résonateurs de torsion équilibrés Rheonics associés à une électronique et à des algorithmes propriétaires de la génération 3rd rendent ces capteurs précis, fiables et reproductibles dans les conditions de fonctionnement les plus difficiles. Le capteur est situé en ligne de sorte qu'il mesure en permanence la viscosité du mélange de béton. La cohérence du mélange de béton peut être assurée par l’automatisation du système de dosage via un contrôleur utilisant des mesures de viscosité continues en temps réel. Les deux capteurs ont un facteur de forme compact pour une installation OEM simple et ultérieure. Ils ne nécessitent aucune maintenance ou reconfiguration. N'utilisant aucun consommable, SRV et SRD sont extrêmement faciles à utiliser.

L'avantage de Rheonics

Facteur de forme compact, pas de pièces mobiles et ne nécessite aucun entretien

Les SRV et SRD de Rheonics ont un facteur de forme très réduit pour une installation OEM simple et ultérieure. Ils permettent une intégration facile dans tout flux de processus. Ils sont faciles à nettoyer et ne nécessitent aucun entretien ni reconfiguration.

Insensible aux conditions de montage: toute configuration possible

Les SRV et SRD de Rheonics utilisent un résonateur coaxial breveté unique, dans lequel deux extrémités des capteurs se tordent dans des directions opposées, annulant ainsi les couples de réaction sur leur montage et les rendant ainsi totalement insensibles aux conditions de montage. Branchez le capteur dans différentes parties du réservoir de mélange et vérifiez la consistance du mélange tout au long du processus. Ces capteurs peuvent facilement faire face à une relocalisation régulière.

Vue d'ensemble complète du système et contrôle prédictif - surveillez le processus de mélange avec une extrême facilité

Le logiciel de Rheonics est puissant, intuitif et facile à utiliser. La viscosité de l'encre en temps réel peut être surveillée sur un ordinateur. Plusieurs capteurs sont gérés à partir d’un seul tableau de bord réparti dans l’usine.

Large capacité opérationnelle

Les instruments Rheonics sont conçus pour effectuer des mesures dans les conditions les plus difficiles. SRV dispose de la plage opérationnelle la plus large du marché des viscosimètres à process en ligne:

  • Plage de pression jusqu'à 5000 psi
  • Plage de température de -40 à 200 ° C
  • Plage de viscosité: 0.5 cP à 50,000 cP

Réaliser les bonnes propriétés de mélange, réduire les coûts et améliorer la productivité

Les systèmes de traitement en boucle fermée de Rheonics répondent aux besoins actuels en matière d'environnement et de sécurité. Intégrez un SRV / SRD dans le réservoir de mélange et surveillez la viscosité du mélange jusqu'à ce qu'il atteigne la viscosité souhaitée. Le SRV (et le SRD) surveille et contrôle en permanence la viscosité (et la densité en cas de SRD) et évite la surutilisation des ressources. Optimisez le processus de mélange avec une VRS et obtenez des taux de rejet moins importants, moins de déchets, moins de réclamations des clients, moins de fermetures de la presse et des économies de coûts de matériel - pour des résultats précis, en toute sécurité et de manière rentable. Évitez les passifs futurs et les coûts de litige, obtenez un meilleur résultat net.

Conception et technologie de capteur supérieures

Des composants électroniques sophistiqués et brevetés de la génération 3rd pilotent ces capteurs et évaluent leur réponse. L'électronique ultra-rapide et robuste, associée à des modèles informatiques complets, fait des dispositifs Rheonics l'un des plus rapides et des plus précis du secteur. SRV et SRD fournissent des mesures en temps réel et précises de la viscosité (et de la densité pour les SRD) toutes les secondes et ne sont pas affectées par les variations de débit!

SRV est disponible avec des raccords de process standard tels que Tri ”NPT and 1”. Les trois agrafes permettent aux opérateurs de remplacer un capteur de température existant dans leur chaîne de traitement par SRV, ce qui fournit des informations extrêmement utiles et exploitables telles que la viscosité, ainsi Pt1000 intégré (DIN EN 60751 classe AA, A, B disponible).

Électronique construite pour répondre à vos besoins

Disponible à la fois dans un boîtier de transmetteur antidéflagrant et dans un montage sur rail DIN compact, le système électronique du capteur permet une intégration aisée dans les canalisations de processus et dans les armoires d'équipement des machines.

 

Facile à intégrer

Les multiples méthodes de communication analogiques et numériques implémentées dans l'électronique du capteur permettent une connexion simple et directe à des automates industriels et à des systèmes de contrôle.

 

Implémentation

Installez directement le capteur dans votre flux de processus pour effectuer des mesures de viscosité et de densité en temps réel. Aucune ligne de dérivation n'est requise: le capteur peut être immergé en ligne, le débit et les vibrations n'affectent pas la stabilité et la précision de la mesure. Optimisez les performances du mélange en fournissant des tests répétés, consécutifs et cohérents sur le fluide.

Sélection d'instruments rhéoniques

Rheonics conçoit, fabrique et commercialise des systèmes innovants de détection et de surveillance de fluides. Fabriqués avec précision en Suisse, les viscosimètres en ligne de Rheonics possèdent la sensibilité requise par l'application et la fiabilité nécessaire pour survivre dans un environnement d'exploitation difficile. Résultats stables - même dans des conditions de flux défavorables. Aucun effet de perte de charge ou de débit. Il convient également aux mesures de contrôle de la qualité en laboratoire.

Produit (s) suggéré (s) pour l'application

  • Large plage de viscosité - surveillez le processus complet
  • Mesures répétables dans les fluides newtoniens et non newtoniens, fluides monophasés et multiphasés
  • Pièces mouillées 316L entièrement en acier inoxydable hermétiquement scellées
  • Mesure de la température du fluide intégrée
  • Facteur de forme compact pour une installation simple dans des lignes de processus existantes
  • Facile à nettoyer, aucun entretien ni reconfiguration nécessaire
  • Instrument unique pour la mesure de la densité de process, de la viscosité et de la température
  • Mesures répétables dans les fluides newtoniens et non newtoniens, les fluides monophasés et multiphasés
  • Construction entièrement en métal (acier inoxydable 316L)
  • Mesure de la température du fluide intégrée
  • Facteur de forme compact pour une installation simple dans des tuyaux existants
  • Facile à nettoyer, aucun entretien ni reconfiguration nécessaire
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