ES2305812T3 - Un procedimiento de medicion de la consistencia de una mezcla y aparato para llevar a cabo el procedimiento. - Google Patents

Un procedimiento de medicion de la consistencia de una mezcla y aparato para llevar a cabo el procedimiento. Download PDF

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Abstract

Un procedimiento de medición de la consistencia de una mezcla durante un proceso de mezcla que utiliza un agitador de tipo planetario que comprende un agitador rotatorio (3) que incorpora unos miembros de agitación (6, 7) individualmente rotatorios, caracterizado por comportar una medición de la fuerza ejercida sobre un dispositivo de medición (11) dispuesto sobre uno de los miembros de agitación (6, 7) individualmente rotatorios y sumergido en la mezcla mientras que dicha mezcla es sometida al proceso de mezcla, siendo accionado dicho agitador (3) a una velocidad rotatoria específica durante la mezcla, por medio de lo cual la medición de la fuerza ejercida y un cálculo de la velocidad correspondiente se lleva a cabo en al menos dos posiciones relativas diferentes del miembro de agitación que incorpora el dispositivo de medición (11) durante el movimiento del agitador, y la determinación de las propiedades de fluencia se basa en los valores de fuerza y velocidad.

Description

Un procedimiento de medición de la consistencia de una mezcla y aparato para llevar a cabo el procedimiento.
Campo técnico
La invención se refiere a un procedimiento de medición de la consistencia de una mezcla de un proceso de mezcla, comportando el procedimiento una medición de la fuerza ejercida sobre el dispositivo de medición sumergido en la mezcla mientras que dicha mezcla es sometida a un movimiento relativo respecto de dicho dispositivo de medición por medio de un agitador de un mezclador. La invención se refiere así mismo a un aparato para llevar a cabo el procedimiento.
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Técnica antecedente
Durante la producción de hormigón, la fluidez, esto es, la facilidad de trabajo del hormigón es controlada mediante dos procedimientos esencialmente diferentes. Un procedimiento se basa en una medición de la potencia consumida por el mezclador como expresión de la medida en que el hormigón es viscoso. En muchos sentidos este procedimiento ha sido desarrollado para corregir diversas carencias, pero el procedimiento se resiente, entre otros, del defecto en que las modernas mezclas de hormigón son tan fluidas que solo una diferencia insignificante se aplica a la energía consumida por el mezclador cuando dicho mezclador está marchando en vacío y cuando tiene lugar la mezcla del hormigón preparado.
El segundo procedimiento se basa en la medición de la humedad presente en los materiales implicados, ya sea antes o después de que dichos materiales hayan sido situados en el mezclador, después de lo cual se calcula la cantidad de agua que va a ser añadida con el fin de obtener la fluidez deseada.
Ambos procedimientos se centran en la obtención de una fórmula para el hormigón deseado tras lo cual se registran los datos de la fórmula. Estos procedimientos no se traducen en una medición de la viscosidad del hormigón, sino simplemente en un valor de comparación basado en un único parámetro, esto es, o bien en la energía consumida por el mezclador o en la cantidad existente de agua, y dicho único parámetro no proporciona una descripción suficiente de la fluidez del hormigón.
La reología enseña las propiedades de fluidez de diversas sustancias. Las propiedades de fluidez de una sustancia puede ser matemáticamente expresadas mediante la expresión y = ax + b, esto es, la ecuación de una línea recta. En la ecuación y indica una energía y x indica una velocidad. Con el fin de describir la fluidez de una sustancia, las dos constantes a y b deben determinarse, lo que se lleva a cabo en viscosímetros adaptados para dicha finalidad y para determinar el esfuerzo de cizalla de la sustancia en cuestión a dos diferentes velocidades.
La medición expuesta de la energía consumida por el mezclador se traduce nada más que en una determinación de un punto sobre la línea recta, lo que no basta para definir dicha línea. Así mismo, el registro de la humedad no comporta en modo alguno una medición de la fluidez del hormigón, sino por el contrario una medición del contenido de agua. El contenido de agua representa solo un factor entre los muchos factores que afectan a las propiedades de la fluidez. La cantidad de agua y la cantidad de aditivos plastificantes representan ciertamente los dos factores de mayor impacto en las propiedades de la fluidez. Sin embargo, factores tales como las distribuciones del tamaño del grano y la forma del grano de las fracciones agregadas individuales, la dureza del agua y la reacción de los aditivos de la mezcla relevante así como la temperatura del hormigón y las variaciones del cemento y las cenizas volantes tienen también un efecto considerable en las propiedades de fluencia cuando se trata de una sustancia, como por ejemplo el
hormigón.
Los viscosímetros son aparatos conocidos para la medición de las propiedades de fluencia del hormigón, pero su uso no es ventajoso porque la medición se lleva a cabo fuera del mezclador. Dicha medición requiere muchos recursos, y cuando la medición constituye la base para la aprobación del hormigón, dicha medición prolonga el tiempo cíclico de una mezcla. El uso de un viscosímetro hace posible determinar la línea recta anteriormente indicada. Mediante un viscosímetro conocido, la mezcla de hormigón es vertida en un recipiente en el cual se sumergen los dispositivos de medición. A continuación, se hace que el recipiente rote, y se mide la fuerza ejercida por el hormigón sobre el dispositivo de medición. La fuerza medida depende de la velocidad de rotación del recipiente y de las propiedades reológicas del hormigón. La tensión de fluencia puede describirse como la fuerza necesaria para hacer que el hormigón se desplace y se corresponde con la constante referida b, y la viscosidad es una expresión de la fuerza necesaria para incrementar la velocidad de rotación. Esta última fuerza se corresponde con el referido factor a, donde la velocidad que representa la variable x es la velocidad de rotación en el emplazamiento de la medición.
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Divulgación de la invención
El objeto de la invención consiste en proporcionar un procedimiento y un aparato que hagan posible la determinación de las propiedades de fluencia de una mezcla, especialmente de una mezcla de hormigón, directamente en conexión con el proceso de mezcla propiamente dicho.
Este objeto se consigue de acuerdo con la invención mediante la puesta en práctica de la medición de la fuerza ejercida y de la velocidad a al menos dos velocidades relativas diferentes dentro del mezclador durante el movimiento del agitador.
Como resultado de ello pueden determinarse las propiedades de fluencia de la mezcla en cuestión sin retrasar el proceso de mezcla. Así mismo, en base a determinadas relaciones conocidas entre el efecto de los diversos ingredientes y de las variaciones de dichos ingredientes sobre los factores a y b en la fórmula referida, los resultados de la medición pueden utilizarse para determinar los parámetros que van a ser ajustados para obtener las deseadas propiedades de fluencia.
De acuerdo con la invención, las velocidades pueden ser determinadas como la velocidad máxima y la velocidad mínima en el punto de medición en cuestión en base a la geometría y a la velocidad rotacional del agitador, y las correspondientes fuerzas ejercidas son registradas cuando sus mediciones están en un máximo y en un mínimo, respectivamente. En base al conocimiento de que en un mezclador moderno la velocidad rotacional del eje de accionamiento y de las velocidades relativas del agitador no resultan sustancialmente afectadas por las propiedades de fluencia de la mezcla en cuestión, es posible determinar de antemano la velocidad máxima y la velocidad mínima en el punto de medición que interesa. Las mediciones relacionadas con la mezcla resultan así restringidas a una medición de las fuerzas ejercidas en el punto de medición que interesa mientras que el mezclador está en marcha, y así las fuerzas ejercidas correspondientes a la velocidad máxima y a la velocidad mínima son solo registradas cuando dichas velocidades están en un máximo y en un mínimo, respectivamente.
En base a estas dos mediciones, se determinan dos puntos en la línea correspondiente a la ecuación referida.
El aparato para llevar a cabo el procedimiento es, de acuerdo con la invención, ventajosamente un mezclador con un agitador, donde al menos un dispositivo de medición de la fuerza está asociado con el agitador.
Cuando el agitador de acuerdo con la invención incluye unas piezas que se desplazan a velocidades variables con respecto a la mezcla durante el proceso de mezcla mientras están en contacto con dicha mezcla, el dispositivo de medición de la fuerza puede de acuerdo con la invención ventajosamente estar dispuesto en conexión con al menos una de dichas piezas de forma que las velocidades puedan calcularse de antemano.
Breve descripción de los dibujos
La invención se explicará con detalle en las líneas que siguen con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales
La Fig. 1 es una vista desde arriba esquemática de un aparato de acuerdo con la invención, y
la Fig. 2 es una vista gráfica de las mediciones llevadas a cabo de acuerdo con la presente invención.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
El mezclador ilustrado en el dibujo se designa en general con la referencia numeral 1 e incluye una pared circular 2 y un agitador designado con la referencia numeral general 3. El agitador es del tipo de mezclador planetario, esto es, incluye un eje de accionamiento principal 4 que hace que el agitador rote en la dirección de una flecha 5 y que incorpora dos miembros de agitación 6 y 7. Estos miembros de agitación 6 y 7 se incorporan en cada extremo de un dispositivo portador 8 sustancialmente horizontal. Los miembros de agitación 6 y 7 rotan individualmente en la dirección de las flechas 9 y 10, respectivamente. Un dispositivo de medición 11 está dispuesto sobre uno de estos dos miembros de agitación 6 y 7. Este dispositivo de medición 11 está situado en un emplazamiento en que es sometido a una fuerza durante el proceso de mezcla.
Cuando el mezclador está en marcha, se hace que el agitador rote por medio del eje de accionamiento 4 a una velocidad rotatoria específica, y la rotación simultánea de los miembros de agitación 6 y 7 por sí misma produce el resultado de que el movimiento relativo entre el punto de medición en cuestión y la mezcla existente en el mezclador 1 varía como una función de la posición del miembro de agitación 6 con respecto al dispositivo portador 8.
La fuerza ejercida en el dispositivo de medición 11 es pertinentemente suministrada por medio de un medidor de deformación, y la medición resultante es transferida a una estación de recepción (no mostrada) por medio de una señal de radio. Esta última señal es a continuación transferida hasta un dispositivo de control (no mostrado) donde es sometida a un procesamiento. La necesaria energía para este fin puede suministrarse de la forma generalmente conocida por medio de, por ejemplo, baterías, y los componentes necesarios están montados de una forma apropiadamente protegida sobre las partes en cuestión del agitador 3.
Cuando se utiliza el mezclador de acuerdo con la invención, la velocidad del dispositivo de medición 11 se calcula inicialmente con respecto a la mezcla del hormigón en cuestión sobre la base de la velocidad rotatoria del agitador 3 y de la velocidad rotatoria de los miembros de agitación 6 y 7 así como sobre la base de la posición de dicho dispositivo de medición 11. Durante el proceso de mezcla, se lleva a cabo una medición continua a intervalos regulares de la fuerza ejercida sobre dicho dispositivo de medición 11, y en base a estas mediciones se deduce el registro de las fuerzas máxima y mínima. El resultado de la medición se utiliza por el dispositivo de control en cuestión para la determinación de una línea definida por la ecuación y = ax + b, la cual representa las propiedades de fluencia de la mezcla en cuestión. Dos puntos situados sobre la línea se determinan por medio, por un lado, de la fuerza máxima medida y la velocidad máxima calculada y, por otro lado, por la fuerza mínima medida y por la velocidad mínima calculada. En base al conocimiento del efecto de los diversos componentes de la mezcla sobre las constantes a y b de la ecuación, es posible a continuación añadir aditivos adicionales de tal forma que se obtenga una mezcla que posea las propiedades de fluencia deseadas, esto es, la tensión de fluencia deseada y la viscosidad deseada.
La Fig. 2 ilustra un ejemplo del uso de la invención. La Fig. 2 ha sido diseñada sobre la base de las siguientes mediciones llevadas a cabo en una mezcla después de 100 segundos y 130 segundos, respectivamente, desde la activación de un mezclador. A los 110 segundos se añadieron 7 litros de agua por m^{3} de hormigón sobre la base de las mediciones llevadas a cabo a los 100 segundos. Las mediciones llevadas a cabo y los cálculos consiguientes aparecen en la siguiente tabla:
1
Las mediciones llevadas a cabo después de 100 segundos aparecen en el símbolo o y después de 130 segundos en el símbolo +.
La invención ha sido descrita con referencia a una forma de realización preferente. Pueden llevarse a cabo muchas modificaciones sin por ello desviarse del alcance de la invención. Unas sondas separadas pueden, por ejemplo, montarse en conexión con el agitador para medir las fuerzas ejercidas y, por ejemplo, de forma que dos sondas estén dispuestos a sus respectivas distancias del eje geométrico de rotación del árbol de accionamiento con el resultado de que las mediciones de la fuerza se llevan a cabo a distintas velocidades.

Claims (4)

1. Un procedimiento de medición de la consistencia de una mezcla durante un proceso de mezcla que utiliza un agitador de tipo planetario que comprende un agitador rotatorio (3) que incorpora unos miembros de agitación (6, 7) individualmente rotatorios, caracterizado por comportar una medición de la fuerza ejercida sobre un dispositivo de medición (11) dispuesto sobre uno de los miembros de agitación (6, 7) individualmente rotatorios y sumergido en la mezcla mientras que dicha mezcla es sometida al proceso de mezcla, siendo accionado dicho agitador (3) a una velocidad rotatoria específica durante la mezcla, por medio de lo cual la medición de la fuerza ejercida y un cálculo de la velocidad correspondiente se lleva a cabo en al menos dos posiciones relativas diferentes del miembro de agitación que incorpora el dispositivo de medición (11) durante el movimiento del agitador, y la determinación de las propiedades de fluencia se basa en los valores de fuerza y velocidad.
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por determinarse las velocidades como la velocidad máxima y la velocidad mínima en el punto de medición que interesa en base a la geometría y velocidad rotatoria del agitador (3), y por ser registradas las correspondientes fuerzas ejercidas cuando sus mediciones están en un máximo y en un mínimo, respectivamente.
3. Un aparato para llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, y que incluye un mezclador (1) de tipo planetario que comprende un agitador rotatorio (3) que incorpora unos miembros de agitación (6, 7) que rotan individualmente, caracterizado porque al menos un dispositivo (11) de medición de la fuerza está dispuesto sobre uno de los miembros de agitación (6, 7) que rotan individualmente, de forma que, en uso, está sumergido en la mezcla.
4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, y donde el agitador (3) incluye unos miembros (6, 7) que se desplazan a una velocidad variable con respecto a la mezcla durante el proceso de mezcla mientras están en contacto con dicha mezcla, caracterizado porque el dispositivo de medición (11) de la fuerza está dispuesto en conexión con al menos uno de dichos miembros (6, 7).
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10520410B2 (en) 2009-10-07 2019-12-31 Command Alkon Incorporated Probe and method for obtaining rheological property value
WO2011042880A1 (en) 2009-10-07 2011-04-14 I.B.B. Rheologie Inc. Probe and method for obtaining rheological property value
US10041928B2 (en) * 2013-01-11 2018-08-07 Gcp Applied Technologies Inc. Concrete mixture measurement sensor, system and method
WO2018041922A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-08 Command Alkon Dutch Tech B.V. Rheological probe
WO2018115192A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Command Alkon Dutch Tech B.V. Methods and systems for handling fresh concrete
CA3088904A1 (en) * 2018-02-08 2019-08-15 Command Alkon Incorporated Methods and systems for handling fresh concrete based on hydraulic pressure and on rheological probe pressure

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4299119A (en) * 1980-03-13 1981-11-10 National Metal And Refining Company, Ltd. Incremental rotary viscometer
US5321974A (en) * 1993-06-04 1994-06-21 Radian Corporation Method and device for determining rheological properties
US5456105A (en) * 1993-10-14 1995-10-10 International Paper Company Rheometer for determining extensional elasticity
US6227039B1 (en) * 1998-01-06 2001-05-08 Moshe Te'eni System and method for controlling concrete production
GB0128486D0 (en) * 2001-11-28 2002-01-23 Stable Micro Systems Ltd Rheometer

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ATE396392T1 (de) 2008-06-15

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