Management und Steuerung von Produktionssystemen in Betonmischanlagen

Der Management- und Kontrollprozess umfasst verschiedene Aspekte wie Rohstoffe, Mischungsdesign und -kontrolle, Produktion, Transportkontrolle sowie Lieferprüfung und Probenahme. Aktuell mangelt es vielen Leitern von Transportbetonwerken an Fachwissen und Qualitätsbewusstsein. Sie verfügen über unzureichende Kenntnisse der Betonindustrie und ihrer Produkte. Die Auswahl und Konfiguration der Ausrüstung ist mangelhaft, die Messgeräte sind ungenau, und manche führen gar keine Kontrollen durch oder verwenden lediglich Volumenverhältnisse für die Messung. Sie sind mit modernen computergestützten Büromethoden nicht vertraut und behandeln die Betonproduktion als traditionellen, einfachen und gewöhnlichen Baustoff. Sie streben ausschließlich nach Gewinnmaximierung, ohne Normen und Spezifikationen konsequent umzusetzen, greifen zu betrügerischen Praktiken und verwenden minderwertige Materialien anstelle von hochwertigen. Dies führt letztendlich zu einer Beeinträchtigung der Betonqualität und zu Baufehlern.

1. Rohstoffkontrolle: Die Qualität der Rohstoffe beeinflusst unmittelbar die Betonqualität. Eine strenge Prüfung und Kontrolle der angelieferten Materialien ist daher unerlässlich. Minderwertige Rohstoffe dürfen nicht in die Mischanlage gelangen.

2. Zement: Für Transportbeton sollte vorrangig Zement von großen, regionalen Herstellern mit Drehofenverfahren und garantierter Qualität sowie gutem Ruf verwendet werden. Bei der Beschaffung ist strenge Kontrolle durchzuführen, um die Vollständigkeit aller drei Zementzertifikate sicherzustellen. Gemäß den Vorschriften sind Abbindezeit, Stabilität und Festigkeitskennwerte chargenweise erneut zu prüfen, um die Zementqualität zu gewährleisten. 1.1.2 Grobe und feine Zuschlagstoffe: Für die Betonmischung sind hochwertiger Sand und Kies zu verwenden. Größere Zuschlagstoffe verbessern die Betonfestigkeit. Obwohl der Preis für Sand und Kies steigen kann, werden die Betonfestigkeit und die Festigkeitsgarantie deutlich verbessert. Daher kann bei gleicher Festigkeit und Festigkeitsgarantie die Menge an Zement und Zusatzmitteln reduziert werden, und die Kosten für die Betonmischung sind oft niedriger als bei Verwendung von minderwertigem Sand und Kies.

3. Wasser: Für die Herstellung von Transportbeton wird in der Regel Trinkwasser verwendet. Werden andere Wasserquellen als Trinkwasser genutzt, müssen diese vorab oder regelmäßig auf die Einhaltung der Vorschriften geprüft werden. Entsprechen sie den Normen, sind weitere Betonprüfungen durchzuführen, um ihre Eignung festzustellen.

4. Beimischungen: Zu den Arten mineralischer Beimischungen gehören: gemahlene Flugasche, gemahlene Schlacke, gemahlener natürlicher Zeolith und Quarzstaub und deren Verbundstoffe. Um den wirksamen Gehalt von Zusatzmitteln sicherzustellen, sollte die Konzentration flüssiger Zusatzmittel streng geprüft werden. Bei einem Wechsel der Zusatzmittelsorte müssen die Rückstände im Zusatzmittelvorratsbehälter und in den Messgeräten gründlich gereinigt werden. Derzeit liegen die meisten verwendeten Expansionsmittel in Pulverform vor und erfordern hohe Dosierungen. Idealerweise sollte ein spezieller Silo für das Expansionsmittel zusammen mit Zement und mineralischen Zusatzmitteln verwendet werden, und alles sollte kumulativ innerhalb desselben Dosiersystems gemessen werden. Verschiedene chemische Zusatzmittel sollten in Chargen gemäß den einschlägigen Normen beprobt und getestet werden, um ihre wichtigsten physikalischen Eigenschaften im Beton zu überprüfen. Anpassungstests sollten auch mit verschiedenen Arten und Chargen von Zement und mineralischen Zusatzmitteln durchgeführt werden. 1.2. Gestaltung und Kontrolle des Mischungsverhältnisses: Die wissenschaftliche Gestaltung des Mischungsverhältnisses von Transportbeton spiegelt die technische Stärke der Betonproduktion wider. Betreiber sollten der Bereitstellung des nächsten Prozesses Priorität einräumen. Bei der Gestaltung des Mischungsverhältnisses sollten die Schwierigkeiten auf der Baustelle berücksichtigt werden. Bei der Betonproduktion sollte die Gestaltung des Mischungsverhältnisses anhand der von der Baueinheit gemeldeten Probleme sorgfältig untersucht, durch Experimente Muster ermittelt und das Mischungsverhältnis wissenschaftlicher und vernünftiger gestaltet werden, um eine reibungslosere Konstruktion zu gewährleisten. Beton zeichnet sich durch die Vielfalt der Materialien und die Reihe der Festigkeiten aus. Im Allgemeinen können auf der Grundlage der Festigkeitsklasse des Zements, der Grob- und Feinzuschlagstoffabstufung und der Art der Beimischung zunächst mehrere Wasser-Zement-Verhältnisse mit geeigneten Intervallen für eine Reihe von Mischungsverhältnistests entworfen werden. Das der gewählten Betonfestigkeit entsprechende Wasser-Zement-Verhältnis wird ermittelt, das Mischungsverhältnis angepasst und versuchsweise angemischt. Wenn die Verarbeitbarkeit der Betonmischung nach dem Probemischen den Anforderungen entspricht, kann sie als endgültiges Mischungsverhältnis gewählt werden. Zur Kontrolle des Betonmischungsanteils sollte einmal pro Schicht für jeden Betonmischungsanteil eine Probe der Betonmischung für die Analyse der Betonmischungsanteile entnommen werden.

5. Produktions- und Transportprozesskontrolle: Das technische Personal gibt die Mischungszusammensetzung in den Mischcomputer ein. Für jede Mischungszusammensetzung wird zunächst eine Probemischung hergestellt, um das Setzmaß des Betons zu messen und seine Kohäsion und Wasserrückhaltung zu prüfen. So wird beurteilt, ob die Verarbeitbarkeit den Anforderungen entspricht. Falls nicht, werden Anpassungen vorgenommen, bis die Anforderungen erfüllt sind. Nach Freigabe durch den Bediener und das technische Personal kann die eigentliche Mischung und Produktion beginnen.

6. Messung: Die Messung ist ein entscheidender Faktor. Neben zuverlässiger Ausrüstung und regelmäßigen Inspektionen sollten Bediener und Mitarbeiter der Qualitätskontrolle die Überwachung verstärken, gedruckte Berichte analysieren und die Ursache von Fehlern, die den zulässigen Bereich überschreiten oder kontinuierliche bzw. stabile positive oder negative Abweichungen aufweisen, untersuchen und beseitigen.

7. Mischen: Das Mischen ist der Kern des gesamten Produktionsprozesses. Jeder noch so kleine Fehler in diesem Schritt kann zu Problemen in den nachfolgenden Prozessschritten führen. Die Namen und Spezifikationen der verschiedenen Rohstoffe müssen deutlich auf dem Bedienfeld im Kontrollraum gekennzeichnet sein. Klare und verständliche Kennzeichnungen erleichtern den Mitarbeitern die Identifizierung. Gleichzeitig sollten die fachlichen Kompetenzen der Mitarbeiter gestärkt und die Gewohnheit der Selbstkontrolle und -korrektur gefördert werden.

8. Transport: Fahrzeuge sind je nach Baustellenbedingungen sinnvoll einzusetzen und Abfahrtszeiten so zu steuern, dass Staus vermieden werden und gleichzeitig eine kontinuierliche Betonversorgung sowie die Qualität der Betonarbeiten gewährleistet sind. Vor dem Verladen des Betons muss jegliches angesammelte Wasser aus der Mischtrommel abgelassen werden. Die Trommel muss während des Transports kontinuierlich rotieren, um die Verarbeitbarkeit des Betons zu erhalten. Der Zeitpunkt des Einleitens in die Pumpe ist an die Temperatur und die Betoneigenschaften anzupassen. Das willkürliche Hinzufügen von Wasser während des Transports und des Pumpens ist strengstens verboten.

9. Anlieferungsprüfung: Nach Anlieferung des Betons auf der Baustelle sind Art, Güteklasse und Menge gemäß Lieferschein zu bestätigen und eine Anlieferungsprüfung gemäß den Vorschriften durchzuführen. Um auf veränderte Bedingungen reagieren zu können, sind Setzmaß und Abbindezeit des Betons zu kontrollieren und gegebenenfalls Maßnahmen wie die Zugabe von Verzögerern und die Nachdosierung von Fließmitteln zu ergreifen. Der Umfang der Nachdosierung von Fließmitteln muss so festgelegt werden, dass eine gleichmäßige Verteilung des Zusatzmittels gewährleistet ist.