Воспроизводимость лабораторного бетоносмесителя демонстрируется повторными замесами, выполненными с одними и теми же контролируемыми материалами, количествами, последовательностью, таймингом, выгрузкой и методикой испытаний. Другой результат автоматически не указывает на проблему смесителя: влажность заполнителя, задержка испытаний, неравномерное соскабливание или изменение объёма замеса могут создать тот же самый симптом.
Лабораторный двухвальный смеситель MTO является одним из вариантов оборудования для испытаний бетона и обучения. Выбирайте его, исходя из требуемого уплотнённого объёма замеса, частоты замесов, лабораторного пространства и схемы выгрузки, затем напишите методику испытаний применительно к фактической машине. Его идентификация продукта не заменяет специфичный для проекта протокол испытаний.
Определите, что означает воспроизводимость, до начала испытаний
Разделите три вопроса, которые часто объединяют:
| Вопрос | Сравнение | Типичные доказательства |
|---|---|---|
| Однородность в пределах замеса | Пробы из разных частей одной выгрузки | Осадка конуса, воздух, плотность, температура или распределение компонентов |
| Воспроизводимость между замесами | Последовательные замесы, выполненные по одной методике | Размах, стандартное отклонение или контрольная карта для выбранных результатов |
| Пригодность к масштабированию | Результат лаборатории vs производственный процесс | Репрезентативные заводские испытания и согласованные производственные приёмо-сдаточные испытания |
American Concrete Institute поясняет, что достаточность смешивания можно исследовать, испытывая пробы из разных точек выгрузки. Его технический ответ об однородности смесителя отмечает, что большие различия по осадке конуса или содержанию воздуха могут указывать на неподходящий порядок загрузки или недостаточное смешивание. Это проверка в пределах замеса; воспроизводимость также спрашивает, даёт ли одна и та же контролируемая процедура сопоставимые замесы с течением времени.
Выберите откликовые переменные до начала. Свежая плотность полезна, поскольку может выявить изменения в физическом составе смеси. Осадка конуса, содержание воздуха и температура также могут быть уместны. Результаты прочности добавляют вариацию от выдержки, приготовления образцов и испытательной машины, поэтому не используйте одну только прочность для диагностики смесителя.
Зафиксируйте диапазон размера замеса
Лабораторный смеситель следует испытывать при проектном рабочем объёме, а не просто при максимальном количестве, которое помещается в ёмкость. Слишком малый замес может не вовлекать смесительный инструмент так же, как обычный испытательный замес. Слишком большой замес может ограничить циркуляцию материала, увеличить проливы и сделать сравнение недействительным.
Регистрируйте следующее для каждого запуска:
- общая масса замеса и расчётный свежий объём;
- определение уплотнённого или свежего объёма бетона, используемое лабораторией;
- состояние ёмкости и лопастей до загрузки;
- минимальный и максимальный предполагаемый размер опытного замеса;
- количество, оставляемое для испытаний, образцов и ожидаемых потерь при обработке.
Не выводите допустимый уровень заполнения из геометрического объёма чаши. Используйте номинальный рабочий базис изготовителя оборудования и проверьте рецептуру во время пусконаладки. Каталог VOGO определяет ряд MTO по уплотнённой ёмкости; окончательный выбор всё ещё требует подтверждения по фактической рецептуре, количеству испытаний и способу обработки.
Контролируйте влажность до того, как винить смеситель
Влажность заполнителя изменяет как эффективное содержание воды, так и массу вводимого заполнителя. Руководство FHWA по полевому контролю определяет испытание на влажность как основной контроль и описывает объёмный вес как полезный индикатор консистенции смеси. Такая же дисциплина необходима при лабораторном сравнении.
Для каждой фракции заполнителя задокументируйте:
- время отбора пробы и методику испытания;
- измеренную влажность и основу водопоглощения;
- скорректированную массу влажного заполнителя;
- воду, вносимую заполнителем;
- добавленную воду замеса после корректировки.
Храните лист корректировки вместе с журналом замеса. Если первый замес использует сухой лабораторный заполнитель, а следующий — материал, который подвергся воздействию влажного воздуха, номинальная рецептура может остаться неизменной, в то время как эффективное содержание воды — нет.
Также подготовьте цементирующие материалы и добавки единообразно. Регистрируйте температуру материала, концентрацию добавки и время, прошедшее между взвешиванием и загрузкой, если они могут повлиять на опытный замес.
Стандартизируйте загрузку и начало отсчёта времени смешивания
«Смешивайте три минуты» — неполная инструкция, если не определена начальная точка. Это может означать пуск двигателя, завершение загрузки заполнителя, добавление воды или завершение загрузки всех компонентов. Выберите одно определение, которое соответствует руководящей процедуре, и используйте его для каждого замеса.
ASTM C192/C192M предусматривает стандартизированные требования к подготовке материалов, смешиванию бетона, изготовлению и выдержке лабораторных образцов. Используйте редакцию, указанную в контракте или системе качества лаборатории. Не заявляйте о соответствии ASTM только на основании наличия смесителя; должна соблюдаться вся практика и ссылки на испытания.
Пригодный лист последовательности включает:
| Этап | Регистрируйте |
|---|---|
| Предварительная проверка | Чистота, состояние лопастей, положение затвора и температуры материалов |
| Сухая загрузка | Порядок компонентов и время окончания каждого добавления |
| Жидкая загрузка | Порядок воды и добавок, продолжительность и любая точка выдержки |
| Смешивание | Точная начальная точка, время работающего смешивания и любая предусмотренная выдержка |
| Соскабливание | Разрешено ли, метод изоляции и продолжительность |
| Окончательное смешивание | Время перезапуска и продолжительность |
| Выгрузка | Метод затвора или ёмкости, время начала и завершения |
| Испытания | Место отбора пробы и прошедшее время до каждого испытания |
Если ручное соскабливание является частью методики, оно должно выполняться только в рамках безопасной процедуры изоляции лаборатории. Кнопка остановки не является доказательством контроля опасной энергии. Обзор блокировки/маркировки OSHA различает контроль энергии для обслуживания и ремонта и обычные рабочие органы управления.
Поддерживайте единообразие выгрузки и отбора проб
Первая и последняя порции выгрузки могут иметь не одинаковый состав. Определите, является ли проба объединённой, средней порцией или несколькими порциями, используемыми специально для оценки однородности. Используйте один и тот же приёмный контейнер, выгрузное отверстие и время обработки.
Не оставляйте выбор на усмотрение того, кто проводит испытание. Разметьте контейнеры для проб заранее и регистрируйте порцию выгрузки, массу пробы, любое повторное перемешивание, применённое к пробе, время от контакта с водой до испытания и условия окружающей среды, где это требуется.
Для лабораторного сравнения проводите испытания в фиксированном порядке. Изменение порядка может изменить прошедшее время и, следовательно, результат. Если не хватает бетона для всех испытаний и образцов, увеличьте планируемый замес в пределах номинального рабочего диапазона, а не берите слишком малые или нерепрезентативные пробы.
Используйте расчёт воспроизводимости, не выдувая предел
Рассмотрим пример со свежей плотностью. Три контролируемых опытных замеса дают 2390, 2405 и 2398 кг/м³.
среднее = (2390 + 2405 + 2398) ÷ 3 = 2397.7 кг/м³
размах = максимум − минимум = 2405 − 2390 = 15 кг/м³
относительный размах = 15 ÷ 2397.7 × 100 = 0,63%
Эти цифры являются примером, а не приёмочным пределом. Проект должен определить методику испытаний, разрешение прибора, план отбора проб и допустимое отклонение. Исследуйте выброс по журналу замеса, прежде чем менять смеситель: поправка на влажность, взвешивание, время загрузки, место отбора пробы и задержка испытаний — всё это правдоподобные причины.
Для более длительных исследований наносите каждый результат во временном порядке. Тренд может быть более информативным, чем линия «годен/негоден». Он может выявить износ лопастей, накопление остатков, дрейф весов или постепенное изменение подготовки материалов.
Проверьте смеситель, не заявляя о производственной эквивалентности
Лабораторное оборудование ценно, поскольку делает возможными контролируемые экономичные испытания. Оно не может воспроизвести все производственные условия. Производственные смесители могут иметь другую скорость инструмента, ввод энергии, перекрытие подачи, высоту падения заполнителя, геометрию выгрузки и тепловыделение.
Когда лабораторная рецептура переходит в производство:
- заморозьте лабораторную рецептуру и методику испытаний;
- переведите массы на производственную влажность и систему дозирования;
- задокументируйте производственную последовательность загрузки и фактическое перекрытие;
- проведите репрезентативные заводские испытания;
- отберите пробы определённых порций выгрузки;
- сравните результаты с проектной спецификацией;
- зарегистрируйте время цикла, остаток при выгрузке и рабочие наблюдения.
Руководство по выбору планетарного смесителя объясняет, как испытания рецептуры, выгрузка и полный заводской цикл относятся к решению о производственном смесителе. Лабораторный результат должен быть одним из входных данных этого процесса, а не гарантией масштабирования.
Пусконаладка с контролируемой приёмо-сдаточной матрицей
Используйте как минимум одну обычную рецептуру и одну сложную рецептуру, с которой лаборатория ожидает работать. В зависимости от работы сложным случаем может быть самый малый замес, самое низкое содержание воды, самое высокое содержание мелкого порошка или самый большой допустимый заполнитель. Не выбирайте условие за пределами опубликованного режима смесителя просто для создания стресс-испытания.
Для каждого случая проверьте записи о материалах и влажности, состояние весов и приборов, загрузку и тайминг, функции двигателя и затвора, аномальное движение или остатки, заранее определённые точки отбора проб, приёмку повторных результатов и безопасный доступ для очистки.
Если результаты различаются, изменяйте один фактор за раз. Одновременное изменение времени смешивания, объёма замеса и порядка загрузки может улучшить результат, но не выявит причину.
Заключение
Воспроизводимость лабораторного бетоносмесителя возникает из контролируемой системы, а не из названия смесителя. Зафиксируйте поправку на влажность, объём замеса, последовательность загрузки, определения времени, выгрузку, отбор проб и тайминг испытаний; затем сравните повторные результаты с заранее установленным правилом. Используйте репрезентативные для производства испытания, прежде чем считать лабораторные данные доказательством характеристик полномасштабного смесителя.
Для коммерческого предложения отправьте испытательный материал, целевой уплотнённый объём замеса, ожидаемое число замесов в день, электропитание, предпочтение по выгрузке и требуемый протокол испытаний.