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微波湿度传感器在混凝土行情中的应用-皓敦机电

2022-01-10 14:52:49已围观来源:编辑:辛文远

  随着自密实混凝土等专业混凝土的日益普及(SCC),对原材料信息的需求已经大幅增加为制造商。用来生产这些混凝土的过程也有必须被考虑,以确保他们允许正确的比例,混合和放置在工厂或现场。现在,大多数混凝土生产商都很清楚对于SCC来说,需要适当的质量控制要比在实际情况下更为关键传统混凝土。此外,SCC的生产还需要更大的需求来自相关人员的能力,以及对材料和设备的良好控制用于生产。

  水的重要性

  在混凝土生产中控制含水量是必要的,但是正如本文将讨论的,它在SCC生产中更为重要。它的直接效应可以从强度、新鲜性能和持久性耐久性来衡量。这些影响可以分解为混凝土的所有主要特征,包括强度、可加工性或流动性、流变性、稳定性和耐久性。

  水的来源变化

  含水量的变化可来源于混凝土生产过程的不同部分,包括: 骨料的自然含水量的变化。

  未覆盖的材料运输或储存系统允许通过降雨增加含水量或通过蒸发减少含水量。

  混凝土搅拌机中加水系统的精度。

  水的变化的影响

  水的变化在许多方面影响着混凝土的生产。为了更好地理解这些影响,考虑到单个成分对它的影响以及受它所影响的具体性质的影响是有帮助的。水分会影响:

  总重量控制

  分配到搅拌器中的水量灰混凝土强度

  混凝土的耐久性、开裂性和蠕变性保持一致性

  SUR混合稳定性

  骨料重量控制

  干骨料中1%的含含量随重量变化,每称重1000kg干骨料装载10kg骨料。因此,水分变化越大,使用的骨料重量越大,这种情况就越严重。

  混凝土骨料的典型湿度范围

  尺寸水分百分比范围

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  如上可以看出,不同大小的聚集体可以“容纳”的自由水的范围随着分级的减少而增加。这是由于骨料表面积的重量增加所致。由于在SCCs生产中使用细骨料的高比例(通常占总重量的48-55%),与普通混凝土相比,水分变化的潜在影响增加。

  分配到搅拌器中的水量

  由于骨料干重变化的影响,注入混合料的水量会随着骨料水分的变化而变化。假设密度为2400Kg/m3,1%的变化将导致24升水的变化,这将对SCC的性能产生相当大的影响。

  混凝土强度

  含水量随重量的变化会直接导致所生产混凝土的水/水泥比的变化。这反过来通常会影响混凝土的抗压强度和抗拉强度。

  混凝土的耐久性、开裂性和蠕变性

  蠕变与混合物的水/水泥比有关,因此水分可能间接损害耐久性。自体收缩也可能发生在不同的含水量,因为它是由于水化过程中内部消耗水造成的。与SCCs稳定性相关的问题也可能会影响成品表面的渗透性,并对耐久性产生影响。

  一致性

  含水量的变化会以多种方式影响SCC的流动性。游离含水量本身会直接影响混凝土的流动性,但也有其他间接影响。

  水对流动性的间接影响之一是骨料分级的变化。骨料级配的变化将导致混凝土的流动性特性的变化。细骨料与骨料总重量(S/A)之间的关系也有显著的影响。

  另一个间接影响也是由干骨料分级变化引起的,但与骨料表面积的变化以及这些变化如何与使用的高范围水还原剂相互作用有关。

  粘度改性剂的使用在一定程度上缓解了由水分变化引起的问题。即便如此,一家主要的混凝土外加剂化学品生产商报告称,在生产正常混凝土时典型的“安全边际”为15升水,在预制工厂生产混凝土混凝土时为7-10升水。

  混合稳定性

  保持混合料设计中定义的相关比例对于避免出血、分离和塑料沉降非常重要。精确和准确的水控制将有助于控制所有这些问题的发生。

  水分测量的成本效益

  除了提高质量外,湿度控制的使用也可以提高混凝土生产操作的盈利能力。这的定义是减少浪费或提高材料使用效率。

  一旦工厂安装了水分控制系统,并能准确地制造一批制造一致的混凝土,就可以节省大量的成本。

  水泥含量(混合过度设计)

  给定水泥含量的产量将是准确的,对于预拌操作和在生产过程中需要固定产量的预制工厂都是理想的。

  颜色添加剂可以使用得更有效。

  保持一致的粘度。

  Hydronix湿度传感器

  一致的表面光洁度。

  通过避免过度或欠固井,混凝土生产商将降低水泥成本和提高产量。尽管比过度胶结更难以量化,但由于水分控制而导致的不合格批次数量的减少也增加了盈利能力。改进是,Hydronix客户的普遍共识是,设备的投资回报率为3至6个月。

  混凝土生产中水分测量的选择

  微波技术已成为最适合测量混凝土生产中湿度的技术,主要是因为其精度(通常在+/-0.2%-0.4%+/-0.4%),缺乏灰尘或颜色的影响, 以及这类设备的竞争成本效益关系。

  日本水电有限公司是全球微波湿度测量仪器的市场领导者。Hydronix产品为骨料和新鲜混凝土提供水分测量解决方案,每秒数字测量25 次,提供市场领先的精度和响应速度。

  测量骨料箱、料斗和输送带中的水分水分测量通常使用骨料箱闸门附近的水力探测传感器进行。

  一旦传感器设置正确,湿度读数就可以得到了作为每批骨料的平均值,工厂的控制系统可以实时调整每个骨料的正确干重。

  数字微波传感器的典型安装应该是在垃圾桶的颈部,当材料流过面板时,它会进行读数。其他安装位置包括垃圾桶的墙或门的下面。对于传送带的应用,传感器可以放置在传送带的上方,但传感头在流中,也可以放置在垃圾桶下的输送带上。安装选项如下图所示。

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传感器安装在一个垃圾桶下

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   安装在混合器中的传感器

  

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  测量混合器中的水分

  在搅拌机中测量新拌混凝土的水分可以使混凝土生产者有在混合物排放前,完全控制最终的水分含量。这确保了从料斗输送到混合器的运输过程中由于骨料润湿/干燥造成的变化,或可变水压,都被实时处理。

  Hydronix将数字微波技术用于其混频器传感器。这个混合地板的混合传感器或混合探头的测量轨道飞行器传感器用于计算所需的正确的加水量一批后达到一致的最终目标水分率。

  Hydronix传感器现在提供3种测量模式,使它们在市场上与众不同。测量方式的选择在SCC的生产中尤为重要新混凝土密度随超塑剂的加入而变化很大搅拌机。Hydronix传感器提供的测量模式具有开创性改进为在生产中准确测量水分提供了新的选择这些混凝土。

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  为混合器地板使用的液压混合物和在混合器内部旋转的液压探测器轨道器

  使用湿度传感器进行混合器的均匀性控制

  水合体传感器也可用于确定混凝土搅拌机在混合循环的任何阶段所达到的均匀性程度。水分控制实际上被用作材料均匀分散的指标。当骨料与水泥、水和外加剂混合在一起时,准确测量不断变化的水分含量可以提供与该批次的均匀性程度有关的信息。来自混频器传感器的平坦轨迹输出表明已达到均匀性。

  氢化合物混合物分析

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  水混合传感器看到的典型混合循环

  使用水混合或水探测器轨道传感器,生产商可以确定给定配方达到均匀性的精确点。这允许用户确定排放混合器的最佳点。需要光滑表面光洁度和一致颜色的产品可以混合直到实现,而成本较低且没有严格质量要求的块可以更早排放,但仍将以精度和一致性制造。

  其他影响质量的因素

  当然,还有其他的因素会影响产品的质量。这些因素包括配料操作员的质量、称重和处理系统的质量以及所使用材料的质量。所使用材料的不同质量会影响混合物所需的需水量,以达到一致的产品。例如,在混合物中较细材料的相对量的增加将需要更多的水来达到所需的粘度。这反过来又会降低力量。使用高度准确和可重复的湿度控制的优点是,与材料和最终混合物的湿度百分比读数相关的变量是一个“已知的真实值”。这使得操作员有信心和自由地检查批处理过程的其他领域,以进一步提高效率。

  结论

  鳞状细胞混凝土对充分质量控制的要求比常规混凝土更重要。为了减少新鲜和硬化混凝土的波动,一个简单而经济的改进是在制造过程中,在骨料箱和内部混合器中安装准确的数字水分测量设备。

  为了制造SCC,重要的是要不断监测和纠正材料中的水分含量,包括砂料和粗骨料。除了测量和纠正材料的干批重量外,控制加入混合器的水分和在排放混合物前准确确定均匀点也是至关重要的。

  为了产生具有稳定特性的SCC,持续监测骨料的水分含量、骨料分级和细粒含量的变化是很重要的。国家机构和客户经验建议,应控制每批砂中的水分,还必须考虑粗骨料中的水分。

  除了水分对SCC生产很重要外,在从混合器排出之前也可以直接使用相同的设备来控制混合均匀性。使用Hydronix数字微波湿度传感器允许高度的精度,可重复的结果和简单的集成到控制系统。

  最后,不仅在SCC生产中使用水分测量对质量有了高度的提高,而且盈利能力的提高使得设备的投资回报在几个月内实现。

  皓敦机电是数字微波湿度测量传感器制造商。自 1982 年成立以来,我们已在 70 多个国家/地区的各个行业安装了超过 75,000 个传感器。我们的湿度传感器已成功用于很多不同的应用中,包括混凝土、骨料和沥青以及有机材料,例如,动物饲料、谷物、坚果、油和生物质产品。选择皓敦微波湿度传感器,因为我们专业。

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