A betongyártás folyamatos minőségfejlesztése hőmérséklet szabályozással

A beton hőmérséklet-különbségeinek mérésével könnyen javíthatja a minőséget és csökkentheti a költségeket.

A hőmérséklet-különbség általában a beton szerkezetek belső részei, magja és felülete közötti hőmérséklet-különbség. Minél nagyobb a különbség, annál nagyobb a valószínűsége, hogy hő által okozott mikrorepedések alakulnak ki, ami szerkezeti problémákat okozhat.

De hogyan lehet mérni és csökkenteni ezt a különbséget?

A hidraulikus cementet tartalmazó termékek exoterm reakciói hidratálódáskor hőt generálnak, felmelegítve az egész terméket, és így melegebb magot hozva létre. A felületi hőmérsékletet azonban nagymértékben befolyásolják a külső környezeti feltételek. Ha a gyártóüzemek nem tudják kezelni ezt a hő-terhelést, a felületen mikro vagy nagyobb repedések keletkeznek, amik idővel kockázattá válhatnak (Mehta et al., 2014).

A gyakorlatban →

  • A mérés digitális érzékelőkkel végezhető el.

  • A különbség csökkentése hőmérséklet-szabályozással érhető el.

Miért érdemes mérni a hőmérséklet-különbségeket?

A hőmérséklet-különbségek mérése számos szempontból hasznos lehet:
  • Szilárdságfejlesztés az érés során a hőmérsékleti környezet szabályozásával. A beton szilárdulásának egyenletessége állandó hőmérséklet-szabályozást igényel. Ez az egész termék egyenletes szilárdságát és tartósságát eredményezi (Kosmatka et al., 2011).
  • A szabványoknak való megfelelés az építési előírások jobb betartásával (ACI Committee 301, 2016).
  • A hőmérséklet okozta repedések megelőzése a szilárdulási folyamat felügyeletével (Neville, 2011).

Ráadásul a távoli műveletek számos előnnyel járnak a hagyományos módszerekkel szemben.

  • A valós idejű adatok lehetővé teszik a problémás hőmérséklet-különbségek azonnali észlelését (Bentz, 2008).
  • A távoli műveletek csökkentik a helyszíni jelenlét szükségességét (ACI Committee 305, 2010).
  • A mesterséges intelligenciával támogatott tudás lehetővé teszi az adatalapú termelést, ami segít fenntartani a költséghatékony működést (Gibbons & Schindler, 2015).
  • Riasztásokkal és értesítésekkel segítjük a termelési csapatokat, ha valami történik. Automatizált helyzetekben az emberek bárhonnan felügyelhetik a folyamatokat. A gyors beavatkozások megakadályozzák a potenciális károkat, és így csökkentik az újra végzendő megmunkálások számát (Bamforth, 2007).

Hogyan lehet jobban felügyelni?

  • Optimalizálni, optimalizálni, optimalizálni! Folyamatosan elemezzük az adatokat, ellenőrizzük és módosítsuk a szilárdulás beállításait (Gibbons & Schindler, 2015).
  • ‍Szabályozzunk! A hőmérséklet szabályozásával jobb minőségű termékeket lehet előállítani, minimalizálható az energia- és anyagpazarlás. Mindez költséghatékonysághoz vezet. További előny, hogy csökken a környezeti hatás, ami szintén költségcsökkentéshez vezet. És további előnyként szén-dioxid-kibocsátási kvóta takarítható meg a nagy léptékű műveletekben, ezzel további pénzügyi előnyökhöz jutni (Neville, 2011).
  • Olcsósítsunk! A távoli munkavégzésnek köszönhetően a helyszíni munkavégzést is csökkenteni lehet, ezáltal nagyobb hozzáadott értékű munkát végezhetünk, és csökkenti tudjuk az újragyártás kockázatát, így további költségmegtakarítást elérve (Mehta & Monteiro, 2014).

Mi a következő lépés?

  • Alkalmazzuk a Pareto-elvet, optimalizáljuk és ellenőrizzük a keményedési folyamatokat, hogy rövid távon jelentős költségcsökkentést érjünk el.
  • Szükséges eszközök: érzékelők, elemző platform, néhány eszköz a keményedés ellenőrzéséhez.
Hivatkozások
  • ACI Bizottság 207. (2005). Útmutató a tömeges betonhoz (ACI 207.1R-05). Amerikai Betonintézet.
  • ACI Bizottság 301. (2016). Szerkezeti betonra vonatkozó előírások (ACI 301-16). Amerikai Betonintézet.
  • ACI Bizottság 305. (2010). Útmutató a meleg időjáráshoz való betonöntéshez (ACI 305R-10). Amerikai Betonintézet.
  • Bamforth, P. B. (2007). A beton korai hőrepedés-ellenőrzése. CIRIA.
  • Bentz, D. P. (2008). A korai korú tulajdonságok áttekintése és azok hatása a beton tartósságára. Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet.
  • Gibbons, M. E., & Schindler, A. K. (2015). A korai korú hőrepedések enyhítése tömeges betonelemekben. Journal of Materials in Civil Engineering, 27(9), 04014242.
  • Kosmatka, S. H., Kerkhoff, B., & Panarese, W. C. (2011). Betonkeverékek tervezése és ellenőrzése (15. kiadás). Portland Cement Association.
  • Mehta, P. K., & Monteiro, P. J. M. (2014). Beton: mikroszerkezet, tulajdonságok és anyagok (4. kiadás). McGraw-Hill Education.
  • Neville, A. M. (2011). A beton tulajdonságai (5. kiadás). Pearson Education Limited.