その核心において、コンクリートプラントの計量システムは、計量ホッパーとセンサーで構成されています。これらのコンポーネントは、骨材、粉体、液体を正確に測定し、各コンクリートバッチの正しい割合を保証するように設計された3つの主要なサブシステムに組織化されています。
最終的なコンクリート製品の品質とコストの両方の精度は、計量システムによって完全に決定されます。それは単一のスケールではなく、ミキサーの完全性を保証するために連携して機能する、コンピューター制御された特殊なシステムのセットです。
計量システムの役割
計量システムは、混合、搬送、保管、制御システムとともに、現代のコンクリートプラントの5つの基本的な柱の1つです。その唯一の目的は、すべての材料が正確に測定されることを保証することです。
重量が標準である理由
材料は体積で測定できますが、ほぼすべての大規模なエンジニアリングプロジェクトでは重量による測定が義務付けられています。重量は、材料の圧縮や密度の変動の影響を受けない、はるかに正確で一貫した指標です。
品質とコストへの直接的な影響
セメント、水、または骨材の割合のわずかな偏差でも、完成したコンクリートの強度と耐久性を損なう可能性があります。正確な計量システムはこれを防ぎ、材料の無駄をなくし、全体的な生産コストを削減します。
3つの計量サブシステムの分解
コンクリート材料の多様な物理的特性を処理するために、計量システムは3つの特殊な部分に分割されています。時間あたり50立方メートルを超えるプラントの場合、これらの各システムは通常、最大の精度を得るために独立して動作します。
1. 骨材計量
このシステムは、砂と砂利という最も重いコンポーネントの測定を担当します。ミキサーに搬送される前に、これらの材料の大量を処理するために大きな計量ホッパーを使用します。
2. 粉体計量
このシステムは、セメントおよびその他の補助セメント系材料などの微粉末を正確に測定します。粉塵を防ぎ、精度を確保するために、これらの材料を慎重に処理するように設計されています。
3. 液体系計量
液体系計量システムは、水および化学混和剤を測定します。水セメント比の重要な役割を考えると、このシステムの精度はコンクリートの最終的な性能にとって非常に重要です。
計量方法におけるトレードオフの理解
使用される特定の計量方法は、プラントの生産能力と予算によって異なります。
独立計量
この方法では、各材料（または材料クラス）が独自の別々のホッパーで同時に計量されます。これは、高速で非常に正確であるため、高容量プラントの標準です。
重ね合わせ（累積）計量
小規模プラント（時間あたり20立方メートル未満）で一般的で、この方法はすべての骨材に単一の計量ホッパーを使用します。材料は次々と追加および計量されます。このアプローチはより経済的ですが、遅くなる可能性があります。
運用の頭脳：制御と自動化
物理的なホッパーは方程式の一部にすぎません。最新の計量システムは、ハードウェアとソフトウェアのシームレスな接続に依存しています。
センサーとロードセル
電子センサー、またはロードセルは、計量ホッパーに取り付けられています。これらのデバイスは、材料の物理的な力（重量）を電気信号に変換します。
マイクロコンピューター制御
この電気信号は、マイクロコンピューターまたはPLC（プログラマブルロジックコントローラー）に送信されます。制御システムはデータを読み取り、目標重量に達したときにゲートを閉じ、自動バッチ処理プロセス全体を管理します。
生産ニーズに合わせたシステムの適合
適切な構成を選択することは、プラントの能力と運用目標を一致させるために重要です。
- 高容量、高精度の生産が主な焦点である場合：各材料クラスに専用の電子スケールを備えた独立計量システムが、必要な標準です。
- 小規模または予算重視の運用が主な焦点である場合：重ね合わせ（累積）計量システムは、信頼性が高く費用効果の高いソリューションを提供します。
最終的に、計量システムはプラントの品質管理の中心として機能し、生産される各バッチの完全性と収益性を直接決定します。
概要表：
| 計量サブシステム | 測定される材料 | 主な機能 |
|---|---|---|
| 骨材計量 | 砂、砂利 | 大量の重い材料を処理する |
| 粉体計量 | セメント、添加剤 | 微粉末を正確に測定し、粉塵を防ぐ |
| 液体系計量 | 水、化学混和剤 | 重要な水セメント比を制御する |
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