HILTI Betonsensoren

HILTI Betonsensoren Review

Mijn bedrijf is de constructiemanager die momenteel vier grote gebouwen bouwt voor grootschalige ontwikkeling in Cambridge, MA. Mijn project is een residentiële ontwikkeling van 20 verdiepingen en 468 eenheden. HILTI nam onlangs contact met me op om te informeren of ik geïnteresseerd was in het beoordelen van HILTI-betonsensoren voor mijn project. De timing van hun verzoek kon niet beter zijn geweest. We kwamen net aan de onderkant van onze drie verdiepingen tellende ondergrondse parkeergarage en we begonnen paalkappen en funderingselementen te storten.

Bouwtechniek is iets wat mij interesseert. Het was me duidelijk dat er uitstekende technische redenen waren om een proef met een monitoringsysteem te doen.

We ontmoetten de vertegenwoordigers van HILTI en kwamen overeen om hun concrete monitoringaanbod te herzien.

Redenen Om Beton Te Monitoren

Laat me vijf zorgen delen die GC/CM’s vaak hebben als het gaat om beton

1. Beton wordt in de vormen gegoten en op gezette tijden worden monsters genomen om op een later tijdstip in een laboratorium te breken om de betonsterkte te bepalen. Betonnen cilinders worden in een geïsoleerde opslagcontainer geplaatst, naar een laboratorium getransporteerd en binnenshuis opgeslagen. Ze ervaren niet dezelfde omstandigheden als beton dat in de grond is gestort. De betonprestaties kunnen worden beïnvloed door de omstandigheden ter plaatse.
2. Hoe snel is het recent gestorte beton sterk genoeg om te worden belast?
3. De betontemperatuur kan fluctueren tussen de buitenvlakken van het beton en het midden van een betonstort. Om het temperatuurverschil binnen aanvaardbare grenzen te houden, zal de aannemer betondekens moeten aanbrengen.
4. Vochtbeperking kan een grote budgetpost zijn in een commercieel project. De relatieve vochtigheid van betonnen vloerplaten zal bepalen welke vochtbeperkende oplossingen nodig zijn. Vaak meten de vloerders de relatieve vochtigheid in de betonplaat. Het zou een beter systeem zijn als GC/CM de droogtrend van de betonplaat zou kunnen volgen en niet zou vertrouwen op de onderaannemer van de vloer om de RV te bepalen.
5. Hoe en wanneer weet ik of concrete omstandigheden herstelwerkzaamheden vereisen?

Het snelle antwoord op al deze zorgen is: daar is een HILTI-app voor.

HILTI-oplossing Voor Betonsensoren Voor Betonbewaking

HILTI kocht in maart een in Boston gevestigd bedrijf voor betonmonitoring. Dit bedrijf zorgde voor realtime rapportage en kon concrete monitoringoplossingen bieden. Naast de hardware en software die nodig zijn om het beton te instrumenteren, heeft de HILTI-oplossing een intern testlaboratorium dat mengselontwerpen test met de daadwerkelijke lokale ingrediënten om de juiste uithardingsprofielen te produceren voor elk verschillend mengselontwerp volgens ASTM C1074 Maturity Method.

Deze twee delen van de HILTI-oplossing, de veldsensortechnologie en de laboratoriumanalyse, werken samen om een uitgebreide oplossing te creëren. Met de HILTI-sensortoepassing kan de gebruiker de realtime status van het geïnstrumenteerde beton kennen.

De stap om Concrete Sensors over te nemen is logisch, aangezien het merk HILTI en hun gereedschappen en bestaande technische productlijnen gericht zijn op de commerciële bouw en in het bijzonder de betonindustrie. HILTI heeft al hi-tech producten voor asset-tracking, engineering, BIM en tracking-bevestigingsmiddelen. Betonsensoren is een andere productlijn voor technische innovatie voor HILTI.

HILTI Betonsensoren Diagram

HILTI Betonsensoren Instellen Het Is Snel En Eenvoudig

Voor onze proefdemonstratie kwamen de vertegenwoordigers van HILTI ter plaatse met alles wat nodig was om onze eerste betonstorting te controleren. HILTI arriveerde op de site met al hun apparatuur en we stonden op het punt een grote geschoorde framemat-fundering te storten.

De verstevigde framemat meet 6 x 15 x 103 cm. Het concrete volume was 343 cu. yd. De mat was op drie plaatsen geïnstrumenteerd met een sensor in het midden en op het oppervlak.

HILTI had zes betonsensoren (3 voor het bewaken van het midden van de storting met verlengde leidingen, drie voor het bewaken van het oppervlak) en een gateway. Er waren ook een paar kabelbinders. De Gateway werd mogelijk gemaakt door onze mobiele app, die beschikbaar is in iOS en Android. Vervolgens hebben we de sensoren geïnitialiseerd.

Het initialiseren van de sensoren was een eenvoudig proces:

• Haal de sensor eruit.
• Stel de sensoren bloot aan licht om ze wakker te maken.
• Scan in de HILTICS mobiele app de sensor om de HILTICS mobiele app te activeren
• Rits sensoren aan haakvormige wapening zodat de sensor het midden van de mat kan bereiken
• Installeer de sensoren in het beugelframe.

• Begin met het verzamelen van gegevens door beton te storten.

De installatiefoto hierboven moet voor een paar punten worden opgemerkt. De middelste sensor bestaat uit twee delen, met de zender dicht bij het oppervlak en de instrumentatie op 0,9 meter lager. Ten tweede heeft de oppervlaktesensor de instrumentatie en de zender gecombineerd in één eenheid die dicht bij het oppervlak is geïnstalleerd. De onderaannemer van beton installeerde ook de temperatuursensor van het thermokoppel op de met epoxy geraamde staaf met de gele draadkluwen.

De geschoorde framestorting was groot genoeg om als massabetonstort te worden aangemerkt. Gedurende langere tijd moesten we ervoor zorgen dat het temperatuurverschil tussen het midden van de storting en de buitenkant niet groter was dan 45 graden F. We kwamen met de HILTI Concrete Sensor-oplossing vanwege dit vereiste temperatuurverschil.

De Belangrijkste Redenen Om Beton Te Monitoren

Betonsensoren bieden onmiddellijke informatie over betonsterkte, relatieve temperaturen in gekoppelde sensoren, relatieve vochtigheid en absolute temperaturen aan projectpersoneel zonder te hoeven wachten op laboratoriumresultaten. Doordat de sensoren de in-situ omstandigheden meten, zal het proces betere resultaten opleveren. De laboratoriumcilinders zullen daarentegen nooit dezelfde omstandigheden zien als het gestorte beton en kunnen onderhevig zijn aan menselijke fouten.

Vaak zal de ingenieur in de commerciële bouw een uitgebreid thermisch controleplan specificeren dat de temperatuurbewakingsprocedure beschrijft die de hoofdaannemer of de onderaannemer van beton moet implementeren bij het plaatsen van beton. Specificaties beschrijven de vereisten voor massale betonstortingen en koude weersomstandigheden. Deze specificaties bevatten vaak verschillende details:

• Minimum en maximum toegestane temperatuurwaarden voor verschillende locaties
• Maximaal toegestane temperatuurverschil voor plaatsing van betonmassa’s
• Type apparatuur, sensoren of gereedschap dat wordt gebruikt voor temperatuurmeting
• De frequentie en duur van temperatuurmetingen
• Het gebruik van additieven in beton, afhankelijk van de extreme temperaturen voor de stortgebeurtenis

Veel ingenieurs laten ook in-situ metingen van de betontemperatuur toe om de betonsterkte te bepalen. Dit wordt gedaan met behulp van de volwassenheidsmethode (volgens ASTM C1074) en kan in realtime worden gedaan. Hierdoor kan de aannemer in realtime de veldsterkte van het beton verkrijgen. De maturiteitsmethode stelt de aannemer in staat om de resultaten te optimaliseren, zodat ze vormen kunnen strippen, ondersteuning van graafverbanden kunnen verwijderen en nagespannen kabelkabels kunnen trekken. Hierdoor kan de aannemer verder werken aan de betonplaat en andere werkzaamheden die afhankelijk zijn van de betonsterkte. Hierdoor hoeft de aannemer niet te wachten op betonnen proefcilinders om de werfactiviteiten te bepalen.

Aannemers kunnen ook de betontemperatuur en -sterkte bewaken om de verwarmings- of koelingskosten te optimaliseren. Aannemers kunnen warmtedekens laten installeren of verwijderen om temperatuurverschillen binnen de toleranties te houden.

Hoe Presteerden De HILTI-betonsensorsystemen?

De vertegenwoordiger van HILTI legde uit dat de volgende gebeurtenissen zouden gebeuren bij het storten van de plaat:

• Zodra het beton is bedekt, begint het verzamelen van temperatuurgegevens.
• Het verzamelen van gegevens over relatieve vochtigheid zou beginnen zodra de sensoren bedekt zijn met beton
• Rapportage en waarschuwingen zijn beschikbaar in de app zodra gegevens van de sensoren zijn gedownload (lange afstand/gateway=automatisch, bluetooth=iemand moet binnen bereik lopen en verbinding maken met elke sensor)
• Krachtrapportage/waarschuwingen worden mogelijk gemaakt door de 24-uur aan temperatuurgegevens

We begonnen de ochtend na het gieten rapportagegegevens op de iPhones te zien, trouw aan hun woord.

We merkten dat het temperatuurverschil tussen het midden en het oppervlak van beton toenam. We waren bang dat we de maximale differentiële limiet zouden overschrijden gezien het traject van de temperatuurverschilcurves. Als gevolg hiervan hebben we de onderaannemer van beton opdracht gegeven om warmtedekens op het betonnen oppervlak van het schoorframe te plaatsen. We konden binnen een uur de resultaten van de plaatsing van deken onmiddellijk zien toen de oppervlaktetemperatuur steeg. Dit bracht het temperatuurverschil naar beneden. Dit was een voorbeeld van de directe voordelen van het systeem.

Ik wees erop dat de onderaannemer van beton een thermokoppel had in de buurt van de HILTI-sensoren in het midden van het geschoorde frame. Ik vergeleek hun gegevensuitvoer met de HILTI-gegevensstroom die van dezelfde plaats kwam toen we deze ontvingen. Hoewel de dataschalen verschillend zijn, kun je zien dat de twee sensoren identieke curven produceerden. Ook hadden ze een maximale temperatuurmeting die slechts één graad verschilde. Dit was een onafhankelijke verificatie van de nauwkeurigheid van HILTI-monitoringsystemen. Hieronder staan de temperatuurcurven.

We konden ook de sterkte van het matbeton waarnemen in de gegevensstroom, hieronder:

Het oppervlaktebeton bereikte op de tweede dag een sterkte van 7.500 psi en we lieten het werk aan het oppervlak plaatsvinden, wetende dat de sterkte voldoende was.

Welke andere monitoringsystemen zijn er?

Aannemers hebben veel mogelijkheden om beton te monitoren. Elk van de opties heeft zijn nadelen op basis van kosten, nauwkeurigheid, rapportagemogelijkheden, robuustheid, automatiseringsmogelijkheden en gebruiksgemak. Aannemers moeten al deze factoren in overweging nemen bij het maken van een weloverwogen systeemkeuze.

Ik wierp een snelle blik op de beschikbare producten op de markt. Ik sorteerde wat ik vond in vier categorieën, hieronder:

1. Thermokoppels
2. Bedrade temperatuur- en dataloggers
3. Bedrade betonsensoren met externe draadloze zenders
4. Volledig ingebedde draadloze betonsensoren (HILTI-SYSTEEM)

Deze lijst is gerangschikt van de eenvoudigste thermokoppels tot het meest complexe systeem. Elk van deze benaderingen heeft zijn voor- en nadelen. Aannemers moeten een gedetailleerde beoordeling uitvoeren voordat ze een concreet monitoringprogramma selecteren dat voldoet aan de functie-eisen.

Mijn kijk op de markt voor concrete sensoren weerspiegelt niet noodzakelijkerwijs een uitputtende of alomvattende analyse. Mijn analyse leverde voldoende informatie op zodat ik me op mijn gemak voel bij het classificeren van het productaanbod dat ik tegenkwam.

Een Terugblik Op De HILTI-systemen

Zoals ik al eerder zei, was de timing van HILTI perfect omdat we aan het begin van onze concrete cyclus stonden. Bovendien bevonden onze betonmixen zich al in de HILTI-bibliotheek, die bestaat uit meer dan 170 lokale mixontwerpen uit de hele VS en Canada.

Gelukkig zat ons mixontwerp in de HILTI-inventaris. Als dat niet het geval was geweest, hadden we ongeveer vier weken aanlooptijd nodig gehad om hun laboratoriumtest uit te voeren en de mixprestaties te categoriseren. HILTI kon dan sterkteberekeningen verifiëren. De meeste gebruikers hebben een maand nodig om hun mixontwerpen te laten testen. Gebruikers moeten deze kosten ook verantwoorden in een eventuele kostenanalyse.

Tijdens onze interne besprekingen hebben we vastgesteld dat we meer dan genoeg aankomende behoeften aan concrete monitoring hadden en hebben we ervoor gekozen om de HILTI Gateway te huren en extra sensoren aan te schaffen voor onze eerste betonplaatstorting. We wilden dat de sterkteberekeningen de datum valideerden waarop we konden beginnen met het verwijderen van de aardsteunen om te beginnen met de bouw van de funderingsmuur. Het ontwerp van de plaatmix was ook beschikbaar in de HILTI-inventaris. We hebben de sensoren gekocht en een paar dagen geleden de plaat gegoten. Het beton toont al kracht op onze iPhones.

Ten slotte zullen we de HILTI-sensoren op onze verhoogde platen gebruiken om de betonsterkte te bewaken, de betontemperaturen te bewaken, aangezien we deze platen in de winter zullen storten. Ook zullen we de temperatuurgegevens hebben om de spray-on brandwerendheid op de juiste temperatuur te kunnen installeren. We zullen ook relatieve vochtigheidsmetingen gebruiken om het vochtgehalte te bepalen. Deze gegevens worden gebruikt om lijmen af te stemmen op de werkelijke Rh van de plaat en om kostbare vochtbeperkingsprocessen te vermijden.

Overzicht

Het zou nalatig zijn als ik niet zou vermelden hoe ondersteunend het HILTI-personeel was. Ik erken zeker dat elk bedrijf een dergelijke productbeoordeling zou helpen om een positief resultaat te garanderen. Maar ik geloof niet dat een klant een positieve ervaring zal hebben. Ze waren zeer professioneel in hun productpresentatie en productconfiguratie. Zij zijn experts in hun vakgebied en kunnen potentiële en huidige klanten probleemloos door het systeem leiden.

Het HILTI Concrete Sensor Solutions-team en andere HILTI-medewerkers hadden ook een soepele relatie, wat ik zag. Beiden toonden een klantgerichte, toegewijde benadering van hun bedrijf. Ze hebben een sterke betrokkenheid bij technologie en het bedrijfsleven.

Samenvattend ben ik erg onder de indruk van de hardware, software en mensen waaruit dit HILTI-bedrijf bestaat. HILTI is een winnaar met hun concrete sensoractiviteiten. Ik kijk ernaar uit om hun systeem in mijn projecten te gebruiken.