Le dosage de l'eau est l'une des parties les plus sensibles du dosage du béton, car l'eau totale contenue dans le mélange affecte l'ouvrabilité, le rapport eau-ciment, le développement de la résistance, le comportement de prise et la consistance d'un lot à l'autre. Une usine de dosage peut mesurer l'eau en poids dans une trémie de pesée d'eau dédiée, en volume à travers un compteur d'eau calibré ou à travers une combinaison de flux d'eau mesurés.
Pour les acheteurs, le bon choix n'est pas simplement d“” (le pesage est un“ précis ou ”flow meters sont plus rapides.” Les deux systèmes peuvent convenir lorsqu'ils sont correctement dimensionnés, calibrés, vérifiés et intégrés avec la correction de l'humidité globale La question importante est de savoir si le système de dosage d'eau sélectionné peut fournir de manière cohérente la quantité requise sur toute la gamme de lots réelle.
Notre centrale de mélange de béton à bande latérale et d'autres configurations MixingPlantPro intègrent le dosage de l'eau avec un dosage automatisé et une correction de l'humidité des agrégats Ce guide explique en quoi le pesage et la mesure du débit diffèrent et ce que les concepteurs de l'usine doivent vérifier avant de sélectionner une méthode de dosage de l'eau.
Pourquoi le dosage de l'eau est important dans le broyage du béton
L'eau n'est pas seulement un ingrédient fluide ajouté pour la maniabilité Elle fait partie du système de dosage du béton.
La plante doit en tenir compte :
- eau ajoutée via le système de dosage ;
- eau contenue dans des granulats humides ;
- eau contenue dans des mélanges liquides lorsque cela est pertinent pour le calcul du mélange ;
- eau de mélange recyclée ou non potable lorsqu'elle est approuvée.
Cela signifie que le dosage de l’eau doit être revu ainsi que le bilan hydrique complet.
Les directives actuelles de certification des installations du NRMCA exigent la vérification des compteurs d'eau et, lorsque l'eau est mesurée en poids, la vérification du système de pesée associé.
Qu’est-ce que le pesage de l’eau ?
Le dosage par pesée à l'eau utilise une trémie ou un réservoir dédié monté sur des cellules de pesée.
Le système de contrôle remplit le récipient à eau jusqu'à ce que la masse cible soit atteinte, puis évacue l'eau mesurée dans le mélangeur.
La séquence de base est la suivante
- tare ou confirmer l'état vide ;
- remplir vers la cible ;
- ralentir ou arrêter l'alimentation près de la cible, le cas échéant ;
- stabiliser la lecture;
- décharge au mélangeur ;
- confirmer l'état résiduel vide ou acceptable.
Lorsque l'eau est mesurée en poids, le NRMCA indique que les exigences applicables en matière de précision du tartre sont utilisées.
Qu’est-ce que le dosage de l’eau au débitmètre ?
Le dosage du débitmètre mesure le volume d'eau passant à travers un compteur calibré.
Le système de contrôle totalise le débit mesuré jusqu'à ce que la quantité cible soit atteinte.
Un système de flux peut utiliser :
- compteur d'eau;
- vanne de régulation ;
- signal de débit ;
- totalisateur ;
- logique de coupure automatique.
Les directives de certification actuelles du NRMCA comprennent une procédure spécifique pour vérifier la précision du compteur d'eau, confirmant que la mesure volumétrique de l'eau est une approche de dosage acceptée lorsqu'elle est correctement vérifiée.
La pesée et la mesure du débit résolvent le même problème de production différemment
| Facteur | Pesée d'eau | Mesure du débit |
|---|---|---|
| Quantité mesurée | Masse | Volume |
| Appareil principal | Trémie de pesée à cellules de pesée | Compteur d'eau calibrée |
| Vérification | Vérification à l'échelle de la charge de référence | Comparaison connue de volume ou de masse |
| Exigence mécanique | Navire de pesée à suspension libre ou isolé | Installation stable de tuyauterie et de compteurs |
| Étape de décharge | L'eau mesurée doit se vider du navire | L'eau est acheminée directement par la tuyauterie |
Aucune des deux méthodes ne doit être jugée indépendamment de la qualité de l’installation et de la logique de contrôle.
Le pesage de l'eau sépare la mesure des conditions d'écoulement des canalisations
Un avantage du pesage de l'eau est que la valeur finale mesurée est basée sur la masse accumulée dans le récipient de pesée.
Les changements de pression d'eau en amont peuvent modifier la vitesse de remplissage, mais si le système de contrôle s'arrête correctement et que l'échelle est stable, la masse finale mesurée peut toujours rester précise.
Cependant, la pesée de l'eau introduit ses propres exigences :
- les pesons doivent rester mécaniquement libres ;
- les connexions flexibles ne doivent pas biaiser l'échelle ;
- la trémie doit se décharger complètement ;
- l'eau résiduelle doit être contrôlée ;
- la vibration ne doit pas perturber la lecture réglée.
Les débitmètres dépendent plus directement des conditions de tuyauterie
Les débitmètres peuvent fournir un dosage direct compact sans récipient de pesée séparé.
Cependant, les performances du compteur peuvent dépendre des conditions d'installation.
Selon le type de compteur, avis :
- diamètre du tuyau;
- conditions de fonctionnement droites requises ;
- air dans la ligne ;
- pression d'eau;
- emplacement de la vanne ;
- flux pulsé;
- orientation mètre.
Le dosage de l'eau par mesure de débit devrait donc suivre les exigences d'installation du fabricant du compteur.
La variation de pression peut modifier le temps de remplissage
Même lorsque la quantité finale d’eau reste dans les limites de la tolérance, la modification de la pression d’alimentation peut affecter le cycle de dosage.
Une basse pression peut faire en sorte qu'un système débitmètre prenne plus de temps pour atteindre la cible.
Il peut également ralentir le remplissage d’une trémie de pesée d’eau.
Pour le dosage de l'eau, l'examen technique devrait donc considérer
- pression minimale de l'eau du site ;
- pression normale;
- capacité de la pompe;
- pertes de canalisations;
- utilisateurs simultanés de l'eau.
Un système d'eau qui fonctionne pendant les tests en usine peut se comporter différemment lorsqu'il est connecté au réseau de services publics du site réel.
La coupure de la vanne peut provoquer un dépassement dans les deux systèmes
L'eau continue de bouger pendant une courte période après le début de la fermeture d'une vanne.
Cela peut créer un dépassement.
Dans un système de pesée, l'eau qui tombe déjà dans la trémie continue d'ajouter de la masse après la commande de contrôle.
Dans un système débitmètre, l'eau continue de se déplacer dans la conduite jusqu'à ce que la vanne se ferme complètement.
Les contrôles de dosage de l'eau peuvent donc utiliser :
- remplissage rapide et lent ;
- coupure pré-acte ;
- compensation adaptative;
- délai de règlement.
Les paramètres de coupure doivent être réglés à l’aide d’essais répétés à l’échelle de la production.
Les petites quantités d’eau nécessitent une vérification séparée
Un système de dosage qui fonctionne bien près de sa cible normale peut se comporter différemment en quantité beaucoup plus petite.
Cela peut avoir de l'importance dans:
- petits lots de béton;
- mélanges à faible teneur en eau;
- production préfabriquée;
- lots d'achèvement ;
- béton spécial.
Pour le dosage de l'eau, l'objectif de routine minimum doit être vérifié séparément de l'objectif normal du lot.
Le béton à faible rapport eau-cimentieux amplifie les erreurs d’eau
Lorsque la quantité d'eau conçue est relativement faible, une erreur de dosage fixe représente un pourcentage plus important de la cible.
Par exemple, un écart de 2 kg équivaut à 0,51TP3 T d'une cible d'eau de 400 kg mais à 21TP3 T d'une cible de 100 kg.
Cette arithmétique est uniquement illustrative.
Pour le dosage de l'eau dans des mélanges à eau plus faible, les équipes de l'usine doivent être très attentives à
- plage de fonctionnement du compteur ou de l'échelle ;
- réponse de la valve ;
- correction de l'humidité globale ;
- contribution au mélange ;
- examen des dossiers par lots.
L'humidité globale fait partie du bilan hydrique total
Le système de dosage d’eau ne contrôle pas à lui seul l’eau totale du béton.
Le sable humide et les granulats grossiers contiennent déjà de l'eau.
Notre guide de correction de l'humidité des agrégats explique comment l'humidité modifie à la fois la masse des granulats humides et la demande séparée en eau par lots.
Pour le dosage de l'eau, le système de contrôle doit distinguer
- cibler l’eau totale ;
- eau déjà transportée par des granulats ;
- eau à ajouter via le système de dosage de l'usine.
Un compteur d'eau très précis ne peut pas compenser les données incorrectes sur l'humidité globale.
La précision de la sonde d’humidité doit également être vérifiée
Le programme de certification des plantes du NRMCA comprend des exigences de vérification pour les dispositifs automatisés d'humidité des granulats lorsqu'ils sont utilisés.
Ceci est important car la correction de l’humidité peut modifier la cible d’eau commandée à chaque lot.
Si le capteur d’humidité indique haut, la plante peut soustraire trop d’eau ajoutée.
Si elle lit bas, la plante peut ajouter trop d’eau.
Le dosage de l’eau et la mesure de l’humidité doivent donc être validés comme une seule boucle de contrôle.
L'eau recyclée nécessite à la fois un contrôle de qualité et de quantité
Certaines usines utilisent de l'eau recyclée ou non potable lorsque les spécifications du projet le permettent.
ASTM C1602/C1602M fournit des exigences pour mélanger l'eau utilisée dans le béton de ciment hydraulique, et NRMCA note que l'eau recyclée et non potable peut être utilisée lorsqu'elle est correctement qualifiée.
Pour le dosage de l'eau, la plante peut avoir besoin de distinguer
- eau douce;
- eau recyclée;
- cours d'eau combinés.
Si deux sources d'eau sont mélangées, le système de contrôle doit enregistrer la quantité de chaque source entrant dans le lot.
La densité de l’eau est généralement simple mais ne doit pas être ignorée dans des cas particuliers
Pour une eau propre normale proche des températures de dosage typiques, la conversion entre la masse et le volume est simple.
Cependant, l'eau recyclée contenant des matières en suspension peut se comporter différemment de l'eau propre.
Si l'usine mesure un flux d'eau non standard en volume mais que la conception du mélange le contrôle en masse, le projet doit confirmer la méthode de conversion et d'essai appropriée.
La mesure du débit peut simplifier la disposition de l'usine
Un système débitmètre peut réduire le besoin d'une trémie de pesée d'eau en suspension et d'un support en acier associé.
Cela peut être utile où :
- l'espace est limité ;
- le dosage direct par pipeline est préféré ;
- l'aménagement de l'usine favorise les systèmes liquides compacts.
Cependant, la simplicité de la disposition ne doit pas primer sur la vérification des mesures et l'accès au service.
Le pesage de l'eau nécessite un isolement mécanique
Une trémie de pesée d'eau doit transférer sa charge à travers les cellules de pesée prévues.
Des tuyaux rigides, des tuyaux, des câbles ou un contact structurel peuvent biaiser la lecture.
Pour le dosage de l'eau en poids, inspecter :
- raccord d'entrée d'eau flexible ;
- connexion de décharge ;
- supports de cellules de pesée ;
- dégagement de la trémie ;
- acheminement des câbles ;
- arrêts mécaniques.
Les mêmes principes d’interférence mécanique qui s’appliquent aux balances à ciment s’appliquent également aux lots de pesée à l’eau.
L'eau résiduelle peut affecter le prochain lot
Si une trémie de pesée d'eau ne s'écoule pas complètement, le lot suivant peut commencer par une mauvaise tare ou fournir plus d'eau que prévu.
Vérifier:
- pente de trémie ;
- soupape de décharge;
- temps de vidange;
- eau résiduelle;
- zéro retour après décharge.
L'acceptation du dosage de l'eau doit donc inclure à la fois les performances de remplissage et de vidange.
La vérification du débitmètre doit utiliser une quantité de test suffisamment importante
Les directives actuelles du NRMCA recommandent de vérifier la précision du compteur d'eau en utilisant un volume suffisamment grand, tel qu'au moins 50 gallons, et de comparer la quantité mesurée avec une référence connue. La procédure peut utiliser un récipient calibré ou une mesure de masse.
La raison est pratique : de très petites quantités de test peuvent faire de l'erreur de synchronisation et de lecture une plus grande partie du résultat.
Pour le dosage de l’eau, la vérification doit représenter la plage de fonctionnement normale plutôt qu’un seul petit test pratique.
Les tests répétés comptent plus d’une course réussie
L'exemple de vérification du compteur d'eau du NRMCA recommande des mesures répétées et une moyenne des résultats.
Cela permet de distinguer la mesure reproductible d’une lecture favorable.
Pour l’une ou l’autre méthode de dosage de l’eau, enregistrer :
- cible;
- quantité de référence mesurée;
- indication du dispositif;
- erreur;
- conditions d'essai.
Les enregistrements par lots doivent indiquer la cible et l'eau réelle
Un système de dosage automatique solide devrait conserver suffisamment de données pour examiner ultérieurement les performances en eau.
Les dossiers utiles comprennent :
- ciblez l’eau ajoutée ;
- eau ajoutée réelle;
- valeurs d'humidité globale ;
- correction de l'humidité;
- réglages manuels de l'eau ;
- alarme ou neutralisation des événements.
Les programmes qualité NRMCA mettent l'accent sur la précision du suivi des lots, y compris le mélange de l'eau, dans le cadre de la gestion concrète de la qualité.
Les ajouts manuels d’eau nécessitent un enregistrement contrôlé
Les opérateurs ajoutent parfois de l'eau manuellement pendant la production ou le chargement.
Si cela est autorisé par la procédure du projet, la quantité doit être contrôlée et enregistrée.
Sinon, la teneur finale en eau peut différer de l'enregistrement du lot même si le système de dosage automatique de l'eau a fonctionné correctement.
NRMCA note que les ajouts d'eau doivent être suivis d'un mélange suffisant pour restaurer l'homogénéité du béton.
Le dosage de l’eau peut affecter la durée du cycle par lots
Un système techniquement précis peut toujours limiter la production de l’usine s’il se remplit trop lentement.
Pour le dosage de l'eau, mesurer :
- temps de remplissage rapide ;
- temps de remplissage lent ;
- temps de règlement ;
- temps de décharge;
- temps de réinitialisation.
Comparez ces temps avec les lots de granulats, de ciment et de mélanges.
Si l’eau est systématiquement le dernier ingrédient prêt, elle peut devenir le goulot d’étranglement du cycle.
La préparation parallèle de l’eau peut améliorer le débit
Certaines stratégies de contrôle des usines préparent la quantité d'eau suivante pendant que le lot de béton actuel est en train de se mélanger.
Cela peut réduire le temps de cycle effectif lorsque la conception de l'équipement le permet.
Pour le dosage de l'eau, confirmer:
- si le lot suivant peut être préparé en parallèle ;
- si la correction de l'humidité est disponible suffisamment tôt ;
- que la trémie ou le compteur de pesée dessert un ou plusieurs mélangeurs ;
- si le système d'eau a une capacité de débit suffisante.
Pesée vs mesure du débit : qu’est-ce qui est le mieux ?
Il n'y a pas de vainqueur universel.
Le pesage de l'eau peut être intéressant lorsque le projet préfère le dosage en série et qu'un navire de pesée dédié s'adapte à la disposition de l'usine.
La mesure du débit peut être intéressante lorsqu'un dosage direct compact est préféré et que le site peut fournir des conditions de tuyauterie stables.
| Question projet | Pesée d'eau | Mesure du débit |
|---|---|---|
| Besoin d'une mesure directe de la masse ? | Coupe forte | Nécessite une relation volume-masse si nécessaire |
| Espace structurel limité ? | Les besoins pèsent le navire et le soutien | Peut être plus compact |
| Pression de ligne variable? | L'effet principal peut être le temps de remplissage | Le comportement du compteur/vanne doit être examiné attentivement |
| Focus maintenance | Cellules de pesée, raccords flexibles, vannes | Compteur, vanne, état du tuyau |
| Vérification | Vérification d'échelle | Comparaison de volumes connus ou de masses connues |
Le choix final doit suivre la norme de dosage, les spécifications du projet et les conditions d'exploitation de l'usine.
Commander le système d’eau avec des objectifs réels par lots
La mise en service doit tester plus d’une quantité d’eau pratique.
Pour le dosage de l'eau, inclure : X, les dispositifs de dosage de l'eau, les dispositifs de dosage de l'eau, les dispositifs de dosage de l'eau, les dispositifs de dosage de l'eau, les dispositifs de dosage de l'eau
- objectif minimum de routine ;
- cible normale;
- cible élevée;
- lots automatiques répétés ;
- cibles corrigées de l'humidité ;
- décharge complète où une trémie de pesée est utilisée ;
- sortie d'enregistrement par lots.
Si l’usine utilise de l’eau recyclée, incluez également cette condition de fonctionnement.
Que doivent envoyer les acheteurs pour la sélection du système d’eau ?
Un examen utile du dosage de l’eau nécessite les conditions de production réelles.
Fournir:
- quantité d'eau minimale et maximale par lot ;
- taille normale du lot ;
- taux de production de pointe ;
- source d'eau;
- pression d'eau disponible ;
- besoins en eau recyclée ;
- méthode de contrôle de l'humidité des granulats ;
- gamme de produits en béton ;
- norme de dosage applicable ou spécification du projet.
Notre solutions concrètes de production peut ensuite être configuré autour du matériau complet et du système de contrôle.
Envoyez vos exigences de dosage et vos conditions de système d'eau via notre page contact pour un examen technique.
Conclusion
Le dosage de l'eau peut être contrôlé avec succès par pesée ou mesure du débit lorsque le système est correctement sélectionné, installé, calibré et vérifié.
Le dosage de pesée d'eau mesure la masse directement mais nécessite un support de cellule de charge mécaniquement libre et une décharge complète. Le dosage du débitmètre peut simplifier le système liquide mais dépend d'une installation correcte du compteur, de conditions de tuyauterie stables et d'une vérification régulière.
La conception la plus solide relie également le système de dosage à la correction de l'humidité globale, aux enregistrements de lots et au bilan hydrique complet. Lorsque ces éléments sont contrôlés ensemble, l’usine peut gérer l’eau de manière cohérente dans des conditions de production réelles plutôt que de s’appuyer sur un seul appareil isolément.
FAQ
Le pesage est-il plus précis qu'un débitmètre d'eau en lots de béton ?
Pas automatiquement Les deux méthodes peuvent répondre aux exigences de dosage lorsqu'elles sont correctement conçues et vérifiées Les performances dépendent de l'échelle ou du compteur, de l'installation, de la plage de fonctionnement et de la logique de contrôle.
Comment vérifier un compteur d’eau pour centrale à béton ?
Comparer l'indication du compteur avec une grandeur de référence connue, telle qu'un récipient calibré ou une mesure de masse, à l'aide d'un volume d'essai représentatif et de contrôles répétés.
Pourquoi l'humidité des agrégats affecte-t-elle le dosage de l'eau ?
Les granulats humides contiennent déjà de l'eau Le système de contrôle doit soustraire cette contribution de l'ajout d'eau séparé afin que l'eau totale du mélange reste alignée sur la recette approuvée.
L'eau recyclée peut-elle être utilisée dans le batching du béton ?
Oui, lorsque cela est autorisé et dûment qualifié selon la spécification applicable L'usine doit toujours mesurer la quantité avec précision et tenir compte de la source d'eau dans le dossier de lot.
Quelles sont les informations nécessaires pour sélectionner un système de dosage d'eau ?
Fournir des quantités d'eau par lot, le taux de production, la pression de l'eau, le type de source, la méthode de correction de l'humidité, la plage de béton et les exigences applicables en matière de projet ou de dosage.
