Kosteusvaihtelu on ongelma betonituotannossa
Betonin lujuus määräytyy pitkälti vesi-sementtisuhteesta sekoitusprosessissa. Liian suuri vesipitoisuus heikentää lopputuotteen lujuutta; liian pieni vesimäärä vähentää työstettävyyttä ja häiritsee sementin kemiallista kovettumisreaktiota (hydrataatiota), jolloin betoni ei saavuta täyttä lujuuttaan.
Ongelman ydin on, että kiviaines – hiekka, sora, murskattu kivi – saapuu betonilaitokselle vaihtelevalla kosteudella. Yön yli sateessa kastunut hiekkaerä sisältää huomattavasti enemmän vettä kuin sama hiekka kahden kuivan päivän jälkeen. Jos tätä vaihtelua ei mitata ja kompensoida annostelussa, vesi-sementtisuhde muuttuu, ja betonin laatu vaihtelee eräkohtaisesti.
Rakenteellisessa betonissa, jota käytetään kantavissa rakenteissa, tämä vaihtelu ei ole hyväksyttävää. Raudoitetun betonin standardit määrittävät tiukat toleranssit vesi-sementtisuhteelle. Näiden toleranssien luotettava täyttäminen edellyttää, että jokaisen kiviaineksen kosteuspitoisuus tunnetaan ennen kuin se päätyy sekoittimeen.
Manuaalisen näytteenoton rajoitteet
Näytteenotto on hidasta ja epätarkkaa
Perinteinen kiviaineksen kosteuden mittausmenetelmä perustuu näytteen ottamiseen, kuivaukseen ja punnitukseen. Prosessi vie aikaa ja siksi kosteuspitoisuus mitataan harvakseltaan. Annostelu säädetään historiatietojen tai käyttäjäkokemuksen perusteella – ei materiaalin todellisen sen hetkisen tilan mukaan.
Kasassa kosteus vaihtelee
Kiviaineskasassa kosteus ei jakaudu tasaisesti. Kasan pinta saattaa olla kuivempi kuin sisäosa; paikallaan ollut materiaali on erilaista kuin tuoreeltaan kuormattu. Pistemäinen näyte kuvaa yhtä kohtaa – ei koko materiaalivirtaa, joka oikeasti päätyy sekoittimeen.
Miten Teconerin WCM411 ratkaisee ongelman
Jatkuva, kosketukseton mittaus
Teconerin WCM411 on optinen kosteusmittari, joka mittaa kiviaineksen kosteuspitoisuuden jatkuvasti ja kosketuksettomasti. Hihnakuljettimen tai siilonsyöttölaitteen yläpuolelle sijoitettu sensori lähettää valoa liikkuvaan materiaaliin ja analysoi heijastuneen signaalin. Kosteuspitoisuus lasketaan vesiprosentin osuutena kuivan kiviaineksen painosta.
Koska mittaus on jatkuvaa, WCM411 tallentaa jokaisen materiaalin todellisen kosteuden sen virratessa – ei hetkellisestä pisteotoksesta. Jokainen sensorin ali kulkeva materiaaliosa mitataan.
Integrointi annostelun automaatioon
WCM411 tarjoaa 4–20 mA virtasilmukkalähdön, joka on teollisuuden prosessiautomaatiojärjestelmien standardi-integraatiorajapinta. Tämä tarkoittaa, että kosteusarvo voidaan syöttää suoraan laitoksen annostelujärjestelmään, joka säätää automaattisesti lisätyn veden määrää vesi-sementtisuhteen tavoitearvon ylläpitämiseksi. Korjaus tapahtuu reaaliaikaisesti, jokaiselle erälle.
RS232-sarjaliitäntä tukee seurantaa ja kalibrointia mukana tulevan VipuNET-ohjelmiston kautta. VipuNET-ohjelmisto tarjoaa sekä reaaliaikaisen datanäkymän että kalibrointi-ikkunan sensorin konfigurointiin.
Kosketukseton asennus, minimaalinen huolto
WCM411 on etämittauslaite – se ei kosketa mittaamaansa materiaalia. Tämä poistaa hankaavien kiviainesten aiheuttaman kulumisen ja tarkoittaa, että sensori vaatii vain satunnaista linssien puhdistusta. Sen pitkä käyttöikä ja vakaa suorituskyky tekevät siitä tuotantolaitokselle kustannustehokkaan investoinnin vuosikymmenien käyttöajaksi.
Muut sovellukset betonituotannon ulkopuolella
Teconerin optinen kosteusmittausteknologia soveltuu kaikkialle, missä kiviaineksen tai bulk-materiaalin kosteus vaikuttaa tuotelaatuun tai prosessitehokkuuteen: asfalttitehtaat, murskaus- ja seulontalaitokset, sorakuopat, paperi- ja kartonkitehtaat sekä materiaalivirtauksen jatkuvaan seurantaan yleisessä prosessituotannossa.
Teconerin materiaalin kosteuden mittaustyökalu WCM411 soveltuu myös kartonki- ja paperiteollisuuden tuotantolaitoksiin.