Tecwill blogi

Kuinka-mitata-kiviaineksen-kosteus-betoniasemalla_03

Epätarkka kosteudenmittaus tulee kalliiksi

Yksi haastavimpia seikkoja betonin valmistuksessa on kiviainesten kosteuden vaihtelu ja sen mittaus luotettavasti, helposti ja kustannustehokkaasti.

Kosteus pitää todentaa lähes reaaliaikaisesti, jotta sen vaihtelut saadaan huomioitua betoni annoksen raaka-aineita punnittaessa. Kosteus-% ja sitä kautta kiviaineksessa oleva vesimäärä vaikuttavat betoniannoksen

  • vesivaakalle punnittavaan vesimäärään
  • kiviainesten määrään, kun otetaan huomioon niissä oleva vesimäärä
  • toteutuvaan vesi-sementtisuhteeseen ja betonin laatuun

Esimerkiksi 3 m3 betoniannos, jossa on noin 6000 kg kiviainesta ja kosteus 4%, sisältää vettä 240 kg. Jos kosteuden mittauksessa tule vaikka 1% virhe, seuraa siitä 60 kg liikaa tai liian vähän vettä betoniannokseen. Huonoa kosteuden mittausta joudutaan kompensoimaan vesivähennyksellä ja lisäveden annostelulla esim. sekoittimien moottorien tehoon perustuen. Tämä pidentää annosteluaikaa, pienentää betoniaseman kapasiteettia ja kuluttaa turhaa sekoitinta.


Kiviaineksen kosteudenmittaus anturit

Erilaisia mittaus antureita on tarjolla laidasta laitaan ja niiden kalibrointi on työlästä kiviainesten rakeisuuden vaihtuessa. Jos kiviainessiiloja on esim. 6 kpl ja halutaan mitata kaikkien siilojen kiviainesten kosteus, muodostuu pelkkä antureiden hankinta kustannus liian suureksi. Lisäksi tulee antureiden kalibrointi aina kiviainesrakeisuuden vaihtuessa. Anturien mittaustulokset vaihtelevat anturin asennuspaikan mukaan ja eikä ole mikään ihme että monilla betoniasemilla anturit on kytketty pois automatiikasta, koska tietoon ei voi luottaa.

Yleensä kosteuden mittausongelma ei ole anturissa, se kyllä mittaa juuri sitä kohtaa, mihin se on asennettu ja sitä kiviaines rakeisuutta, jolle se on kalibroitu. Kaikkien suurin asia, mikä vaikuttaa antureiden mittaustulokseen onkin betoniaseman kiviainessiilojen ja kiviaineksen annostelu ja punnitusjärjestelmän rakenne sekä sitä kautta muodostuva kosteusanturin asennuspaikka ja mittaustapa.


Seuravaksi käsittelen tavallisimmat kosteus antureiden tyypit ja niiden sijoituspaikat sekä niiden hyvät ja huonot puolet;


1. Mikroaaltoanturisijoitettu kiviainessiilon kartion kylkeen.

Anturi on asennettu kartioon niin että sen kuvitellaan mittaavan annokseen tulevan kiviaineksen kosteutta.

+  Kiviainessiilotilassa oleva pöly ei vaikuta mittaustulokseen

 -  Mittaa yleensä vain kartion seinässä olevan kiviaineksen kosteuden. Kiviaines kuitenkin valuu keskeltä kartiota, jolloin anturin antama tieto on väärää.

-   Lämmitysjärjestelmä kostuttaa kiviainesta mikä vaikuttaa anturin antamaan kosteustietoon.

-  Jos kiviaines seisoo siilossa, kosteus (vesi) valuu siilossa alaspäin ja näin alaosassa oleva kiviaines on kosteampaa kuin yläosassa.

-   Anturi ei ole näkyvissä, ja sen kalibrointi on vaikeaa, anturi kuluu ja kulumista on vaikea seurata.

-   Kallis ratkaisu, kun jokaiselle kiviaineslajikkeelle tarvitaan oma anturi, esim. 6 kpl kiviainessiiloja > 6 kpl antureita

Mikroaalto anturi sijoitettu kiviainessiilon kartion kylkeen


2. Mikroaaltoanturi mittaa annosteluluukusta tippuvaa kiviainesta.

Anturi on asennettu annosteluluukun alle niin että se mittaa siilosta tippuvan kiviaineksen kosteuden.

+  Hiukan parempi tarkkuus kuin vaihtoehdossa 1.

+  Anturi on näkyvissä, joten kulumista on helpompi seurata.

+  Kiviainessiilotilassa oleva pöly ei vaikuta mittaustulokseen

 -  Huono mittaustarkkuus, koska ilmassa tippuvaa kiviainesta on vaikea mitata luotettavasti mikroaaltoanturilla.

-  Anturin kalibrointi on vaikeaa, koska se on irrotettava. Anturi sijaitsee hankalassa paikassa hihnavaakan sisäpuolella.

-  Anturi kuluu ja kulutusosa on vaihdettava.

-  Kallis ratkaisu, kun jokaiselle kiviaineslajikkeelle tarvitaan oma anturi, esim. 6 kpl kiviainessiiloja > 6 kpl antureita

Mikroaalto anturi mittaa annosteluluukusta tippuvaa kiviainesta


3. Optinen anturi mittaa annosteluluukusta tai syöttimestä tulevaa kiviainesta.

Anturi on asennettu annosteluluukun tai syöttimen viereen niin että se mittaa siilosta tippuvan kiviaineksen kosteuden optisesti.

+  Hiukan parempi tarkkuus kuin vaihtoehdossa 1 ja 2.

+  Ei mekaanista kulumista.

-   Kiviainessiilotilassa oleva pöly vaikuttaa mittaustulokseen.

-   Anturin vaatima tilan tarve.

-   Anturin kalibrointi on vaikeaa.

-   Kallis ratkaisu, kun jokaiselle kiviaineslajikkeelle tarvitaan oma anturi, esim. 6 kpl kiviainessiiloja > 6 kpl antureita

Optinen anturi mittaa annosteluluukusta tai syöttimestä tulevaa kiviainesta


4. Mikroaaltoanturi mittaa annosteluluukusta tai syöttimestä tulevaa kiviainesta.

Anturi on asennettu hihnasyöttimen päälle niin että se mittaa siilosta annosteltavan kiviaineksen kosteuden.

+  Parempi tarkkuus kuin vaihtoehdossa 1-3.

+  Anturi on näkyvissä, joten kulumista on helpompi seurata.

+  Kiviainessiilotilassa oleva pöly ei vaikuta mittaustulokseen.

-   Anturin kalibrointi, koska se on irrotettava.

-   Anturi kuluu ja kulutusosa on vaihdettava.

-   Kallis ratkaisu, kun jokaiselle kiviaineslajikkeelle tarvitaan oma anturi, esim. 6 kpl kiviainessiiloja > 6 kpl antureita

Mikroaalto anturi mittaa annosteluluukusta tai syöttimestä tulevaa kiviainesta


5. Optinen anturi mittaa vaakakuljettimella virtaavaa kiviainesta.

Anturi on asennettu kiviaineskuljettimen päälle niin että se mittaa annosteltavan kiviaineksen kosteuden yksi kerrallaan.

+  Hiukan parempi tarkkuus kuin vaihtoehdossa 1 - 4.

+  Ei mekaanista kulumista.

+  Edullisempi ratkaisu, Yhdellä ja samalla anturilla voidaan mitata kaikkien kiviaineslajikkeiden kosteudet, esim. 6 kpl kiviainessiiloja mitataan samalla anturilla, joka on kalibroitu eri lajikkeille.

-  Kiviainessiilotilassa oleva pöly vaikuttaa mittaustulokseen.

-  Anturin vaatima tilan tarve.

-  Anturin kalibrointi. 


6. Mikroaaltoanturi mittaa vaakakuljettimella virtaavaa kiviainesta.

Anturi on asennettu vaakakuljettimen päälle niin että se mittaa annosteltavan kiviaineksen kosteuden yksi kerrallaan kun ne siirtyvät mittauspisteen ohi.

+  Paras tarkkuus.

+  Anturi on näkyvissä, joten kulumista on helpompi seurata.

+  Kiviainessiilotilassa oleva pöly ei vaikuta mittaustulokseen.

+  Edullisin ratkaisu, Yhdellä ja samalla anturilla voidaan mitata kaikkien kiviaineslajikkeiden kosteudet, esim. 6 kpl kiviainessiiloja mitataan samalla anturilla, joka on kalibroitu eri lajikkeille.

+  Mahdollisuus valita mitkä kiviainekset mitataan ja milloin anturi on ylös nostettuna (kumisen minimointi).

+  Anturin kalibrointi on helpompaa, koska voidaan kalibroida samalla usealle eri kiviainekselle.

-   Anturi kuluu ja kulutusosa on vaihdettava.

-   Anturin kalibrointi.

Mikroaalto anturi mittaa vaakakuljettimella virtaavaa kiviainesta.


Yhteenveto

Yhteenvetona eri anturi tyypeistä voisi sanoa, että niillä kaikilla on omat hyvät ja huonot puolet ja kaikki vaativat kalibrointia. Tärkeämpää kuin minkälainen anturi betoniasemaan tulee, on huolehtia että anturi mittaa annosteltavaa kiviainesta oikeasta paikasta, jolloin saadaan paras mittaustulos ja sitä kautta paras betonin laatu.

Kaikkein paras paikka mitata kiviaineksen kosteus on vaihtoehto 6 vaakakuljettimelta kukin kiviaines vuorollaan sen liikkuessa anturin ohi. Näin saadaan tarvittaessa kaikkien kiviainesten kosteus mitattua samalla anturilla, jolloin investointikustannus on järkevä. Kun mittaus tehdään mikroaalto anturilla, pöly ei vaikuta mittaustulokseen.


Tecwill kosteuden mittaus

Tecwill käyttää lentävää kiviainespunnitusta ja liukuvaa ”suksi” kosteusanturia, jolloin samalla anturilla pystytään mittaamaan kaikkien kiviainesten kosteus. Tarkka punnitus ja kosteuden mittaus mahdollistavat oikean vesimäärän betoniannokseen. Oikea raaka-aineiden määrä vähentää ylimääräisen sementin tarvetta betonireseptissä. Näin säästyy sementtiä ja rutkasti rahaa sekä samalla myös betonin valmistuksen CO2 päästöt pienenevät. Asema on ekologinen ja edustaa täisin uudenlaista vihreää teknologiaa betonin valmistuksessa.

Mitkä asiat vaikuttavat betoniaseman tuotantokapasiteettiin tai -kustannuksiin? Lue lisää valmisbetoniaseman kunnostuksesta ja tuotantovolymin kasvattamisesta täältä.


Lue lisää Tecwill Lentävästä punnituksesta >

Jos haluat lisätietoa, vastaan mielelläni kysymyksiin.


Aiheet: Betoniasema

Janne Tuomikko
Janne Tuomikko

VP Business development and Sales

+358 10 830 2911
janne.tuomikko@tecwill.com

Näytä kaikki kirjoitukset