В какую сторону должна вращаться бетономешалка: В какую сторону должна крутится бетономешалка

Содержание

Несколько советов по работе с бетономешалкой

Как правильно производить работы с использованием бетономешалки

 

  1. В вервую очередь в уже работающую бетономешалку заливается вода, затем насыпается цемент, песок и щебень. Если сперва нагружать бетономешалку, а потом запускать её – будут излише большие нагрузкам на двигатель и он просто сгорит.
  2. После того, как раствор замешался, не нужно выключать вращение барабана – высыпайте раствор пока барабан вращается.
  3. Зубчатый венец и ведущую шестерню нельзя смазывать солидолом или другой смазкой, так как между ним всегда должно быть не проскальзывание а сухое трение – это предотвратит стирание зубьев от песка и цемента.
  4. Обязательно используйте просеяный щебень – его величина не должна быть более 40мм.
  5. Не оставляете готовый раствор в бетономешалке, иначе он «станет» и очистить барабан будет очень непросто. По окончанию работы, с помощью воды, удалите остатки цемента со стенок барабана и лопастей.
  6. В бетономешалку засыпается такое количество компонентов, чтобы смесь занимала около 80% ее объема. Тогда компоненты будут хорошо смешаны.

Полезные советы от опытного строителя

  1. Чтобы легче было мыть барабан, можно смазать его изнутри минеральным маслом. Специальные масла продаются в строительных магазинах, но можно использовать и автомобильные. 
  2. Имеются средства не только для уменьшения прилипания раствора к рабочей поверхности, но для очистки барабана и других детале от уже схватившегося цементного камня.Такие защитные средства также раз в сутки (перед тем как начать работы) наносят на внутреннюю поверхность барабана.
  3. Если у бетоносмесителя нет опции подогрева смеси, такая бетономешалка может работать только при температуре выше +2*С.

Как приготовить бетон высокого качества

  • Лучшего всего для приготовления бетона подходит речной песок. В нем нет глиняных включений, что имеет определяющее значение при зимнем бетонировании.
  • Щебень нужно выбирать мытый. Выбор конкретного вида этого компонента зависит от требований к заливаемой конструкции. Например, гравийный и гранитный щебень обладают высокой морозостойкостью и прочностью. Бетон, в составе которого есть такой щебень, более стоек к воздействию воды, мороза и других внешних факторов. Доломитовый щебень целесообразно использовать для создания низких марок бетонной смеси.
  • Вода для приготовления смеси не должна включать сульфатов и солей. В зимнее время воду нужно подогревать до 40 ˚С.

 

 

И напоследок, отличный фильм о бетоне. Посмотрите – я для себя много нового узнал об этом материале.

Какую бетономешалку выбрать для дома.

Содержание:

Как выбрать бетономешалку

Бетоносмеситель гравитационного типа. Конструкция и принцип работы

Венец бетоносмесителя. Какой материал надежнее?

Как приготовить бетон в бетономешалке

Нужна хорошая бетономешалка на дачу

Как подобрать подходящее оборудование по мощности?

Лучше брать бетономешалку с чугунным или стальным венцом?

Каким производителям стоит доверять?

Какой объем барабана нужен для мелкозернистого бетона?

Какую расходку для бетономешалок нужно купить?

Бетономешалки без рамы удобно выгружать?

Какие правила техники безопасности надо соблюдать, работая с бетоносмесителями?

Что будет, если отключится электричество, пока бетономешалка работает?

Что нужно для приготовления качественной бетонной смеси?

Где можно узнать пропорции материалов на замесы для стен?

Что делать если барабан при включении не вращается?

Что делать, если цемент засох в барабане?

Что нужно делать, чтобы венец и шестерня меньше изнашивались?

 

Сократить время строительных работ поможет приобретение бетономешалки. Бытует мнение, что с ними работают только профессиональные бригады, а для небольшого частного строительства это напрасная роскошь, на которую попусту потратили средства. Действительно сложно поспорить с тем, что с громоздкими установками для смешивания бетона могут справиться только строители. Но с небольшими, компактными бетономешалками без особых проблем вполне может работать и один человек. Если Вы решили построить частный дом или дачу, что уже само по себе не дешево, то найм бригады и аренда оборудования может стоить еще больших затрат. С приобретением бетономешалки можно избежать лишних трат, а правильно подобранное устройство надежно послужит не один год.

Столкнувшись с богатым выбором бетоносмесителей от различных производителей, растеряться проще простого. И возникает проблема: какую выбрать бетономешалку, чтобы она отвечала всем требованиям, устраивала по цене и прослужила долгое время? Об этом — в нашей статье.

Характеристики бетономешалки

Согласитесь, что для постройки гаража и возведения 3-хэтажной дачи с бассейном понадобится разное количество бетона. В технических характеристиках бетономешалки указывают объем барабана и объем готовой смеси, который составляет примерно 2/3 от объема самого барабана. Такая разница необходима для оптимальной работы, хорошего замеса бетона и предотвращения перегрузок двигателя.






Объем бетономешалки

Вес бетономешалки

Применение

До 100 л От 22 кг Строительство небольших сооружений: гаражей, беседок, бань и т. д., а также для проведения ремонтных работ
От 100 до 150 л От 41 кг Возведение одноэтажных домов, бань
От 150 до 300 л От 48 кг Строительство 2-х, 3-хэтажных домов
От 300 л От 162 кг Используются строительными бригадами для масштабного строительства многоэтажных домов, складских помещений и пр.

Универсальными считаются бетономешалки объемом 130-140 литров, например, такие как Бетоносмеситель ZITREK B 1510 FK 024-1002

Стоит убедиться, что бетономешалка оснащена механизмом выгрузки смеси. В устройствах с объемом до 300 литров выгрузка, как и загрузка, осуществляется вручную, при объемах больше 300 литров – при помощи скипа (специальный ковш, движения которого регулируются). При ручной выгрузке используются механизмы опрокидывания, выполненные в виде штурвалов или рукояток.

Мощность будет зависеть от количества нагрузки и времени непрерывной работы. Если Вам необходима бесперебойная работа в течение долгого времени, то выбирайте мощное устройство (от 1000 Вт). Если же Вы не планируете нагрузок и работы по 10-12 часов, то подойдет бетономешалка со средней мощностью — 700 Вт.

Выбираем бетоносмеситель по принципу его работы

Когда Вы определитесь с объемами нужной вам бетономешалки, следует особое внимание уделить тому, по гравитационному или принудительному принципу она работает. От этого будет зависеть то, какие смеси она способна приготовить.

В бетономешалках принудительного действия смешивание происходит за счет вращения лопастей или шнека внутри неподвижного барабана. Таким образом, удается добиться тщательной и качественной работы устройства, необходимой для приготовления растворов с высоким содержанием воды, вязких и пластичных бетонных смесей. Обычно машины с принудительным принципом действия используются для масштабного строительства, поэтому если Вы решили возвести двухэтажный загородный дом с подземным гаражом и жилым чердаком, то Вам стоит остановить свой выбор именно на таком устройстве. Например, среди оборудования для бетонных работ производства Лебедянянского завода, есть машины с принудительным принципом работы.

В бетономешалках гравитационного действия смешивание происходит за счет вращения самого барабана, внутри которого расположены неподвижные лопасти. В таких машинах можно приготовить как растворы, так и жесткие бетонные смеси, они больше подходят для индивидуального строительства и возведения небольших сооружений. Если в Ваши планы входит только капитальных ремонт на даче, постройка гаражи и бетонирование дорожек на приусадебном участке, то Вам стоит остановиться на бетономешалке гравитационного действия.

Как выбрать бетономешалку по типу ее устройства?

Бетоносмесители с гравитационным принципом перемешивания тоже бывают разные: редукторные или венечные. Они отличаются друг от друга по типу устройства. Если Ваш выбор склонился в пользу гравитационной бетономешалки, на это также стоит обратить Ваше внимание.

Редукторные бетоносмесители считаются более надежными. При их работе механизм устройства защищен от попадания в него строительного мусора и песка. Они очень редко ломаются, но если поломка все-таки происходит, то такие бетономешалки практически невозможно починить.

Большей популярностью пользуется венечная конструкция. Так называемый венец – это зубчатое колесо опоясывающее барабан бетономешалки. При таком типе устройства механизм не защищен от попадания в него строительного сора, он быстрее изнашивается и чаще ломается. Но, в отличие, от редукторного его легко отремонтировать, этим венечные бетономешалки и заслужили такое внимание пользователей. Если Вы хотите приобрести бетоносмеситель такого типа устройства, то с предельным вниманием отнеситесь к материалу, из которого изготовлен венец. Это может быть сталь, чугун и пластмасса. Большей популярностью пользуются чугунные венцы.

Универсальными являются бетономешалки с венцом из чугуна. На нашем сайте представлены такие машины производства компании Inforce. 

Итак, выбор бетономешалки оказывается не такой уж и сложной задачей! Осталось только посетить раздел бетономешалки и бетоносмесители нашего интернет-магазина, оформить заказ и приступать к строительству.

Бетономешалки гравитационного типа широко используются как в профессиональном, так и частном строительстве. Подходят для выполнения небольшого объема работ – за один раз можно приготовить от 100 до 300 л готового раствора. По цене более доступны, чем модели принудительного типа, поэтому быстро окупаются. В чем же особенность оборудования гравитационного типа и как оно работает? Эта статья поможет разобраться.

Из чего состоит бетономешалка?

Основным элементом конструкции является барабан – это металлическая емкость, в центре которой расположены металлические лопасти. Его объем может составлять от нескольких десятков до нескольких сотен литров, от чего зависит и производительность бетономешалки. Барабан фиксируется на опорной раме и крепится в подшипниках качения траверсы. Как правило, сбоку от барабана размещается электродвигатель, который приводит оборудование в действие. У некоторых производительных моделей устанавливается двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе – бензине или дизеле. Вращательное действие от двигателя к барабану передается за счет вала, который совершает обороты в подшипниках качения. По принципу передачи вращения на барабан различают следующие виды приводов:

  • венечный – такой привод представляет собой зубчатую шестеренку  – венец, который опоясывает барабан. Может быть изготовлен из стали, пластика или чугуна. Последний материал считается более долговечным. Вращательное действие от двигателя передается на венец – это приводит барабан в движение. Считается, что бетоносмесители с венечным приводом не очень надежные – венец подвержен износу из-за попадания на него пыли, песка и других загрязнений. Однако данный элемент легко заменить, не потратив много денег и времени;
  • редукторный – такой привод является узлом, понижающим скорость вращения вала на выходе. Следовательно, увеличивается крутящий момент. Редуктор защищен от попадания загрязнений, поэтому более долговечен, чем венечная передача. Но если он выходит из строя, нужно заменять весь узел, а это потребует значительных вложений.

Для выгрузки состава из барабана предусмотрен рычаг или колесо – при воздействии на него удается наклонить барабан. Для дополнительного удобства в конструкции могут быть предусмотрены колеса, чтобы легче было перемещать бетоносмеситель по рабочей площадке.

Принцип действия оборудования

В барабан загружаются компоненты, из которых будет получен рабочий раствор. Оборудование включается и начинает работу: барабан вращается, а лопасти остаются неподвижными. Таким образом, смешивание раствора происходит за счет вращения барабана и разделения смеси лопастями. К тому же лопасти не дают составу скользить по стенкам. В бетоносмесителях гравитационного типа барабан располагается под наклоном относительно земли, следовательно, при попадании состава в верхнюю часть барабана он под действием тяжести обрушивается вниз. Так и происходит смешивание. Чем больший объем раствора нужно обработать, тем больше должен быть угол наклона барабана.

Важно знать! В отличие от моделей принудительного действия, в которых барабан остается неподвижным, а вращаются лопасти, бетономешалка гравитационного типа требует значительно меньше энергии и может смешивать составы, в которых присутствует гравий и щебень.

Процесс выгрузки также очень прост – нужно лишь наклонить барабан поворотом ручки или колеса. Смесь легко стекает со стенок, к тому же данная особенность облегчает очистку барабана.

Как видите, бетоносмесители гравитационного типа имеют достаточно простую конструкцию, мобильны, экономичны, если говорить о потреблении энергии, и удобны в эксплуатации. Работать с оборудованием может даже непрофессионал – именно поэтому его покупают для частного строительства.

Бетономешалки венечного типа в качестве привода имеют зубчатую шестеренку – венец. За счет этой конструктивной особенности оборудование характеризуется доступной стоимостью, если сравнивать его с редукторными моделями. Отличается простым и недорогим обслуживанием – по мере износа нужно заменить лишь венец, а не весь приводной механизм. Теперь выясним, все ли венцы одинаково долговечны.

Каким нагрузкам подвергается венец?

Элемент представляет собой замкнутое кольцо с зубьями, опоясывающее барабан бетономешалки. В процессе работы венец передает вращательное движение от двигателя на барабан посредством сцепления с ведущей шестеренкой. Вследствие этого на него оказывается вибрационное воздействие. Зубья подвергаются трению в местах соприкосновения с зубцами шестеренки. Эти факторы в наибольшей степени способствуют износу детали. Негативное воздействие на венец оказывают погодные условия, например, низкие или высокие температуры, попадание воды во время дождя. В рабочей зоне на элемент может попасть песок, грязь, строительный раствор. Не исключены случайные удары. Все это вкупе сказывается на естественном износе изделия. Однако случается, что венец выходит из строя мгновенно.

Сравним материалы изготовления

Чугун

Наиболее распространен в производстве венцов бетономешалок. Главным преимуществом является невысокая стоимость и легкая обработка материала. Отливка чугуна в форме выполняется быстро и без особых затрат. Расплав отличается хорошей текучестью, поэтому застывшему изделию требуется минимальная последующая обработка. Но, как известно, чугун имеет один большой недостаток – хрупкость. При механических воздействиях венец может треснуть, а абразивные частицы, такие как песок, грязь, начинают крошить трущиеся места. Сильный износ детали неизбежен, хотя это и происходит постепенно. Вдобавок во время работы чугунный венец гремит и вибрирует. Как правило, бетономешалки с ним приобретают для нечастого использования, когда нет серьезной нагрузки в течение рабочего дня.

Сталь

В отличие от чугунных, стальные венцы более прочные. Но и стоят они дороже. Все дело в трудоемкости процесса изготовления. Требуется залить и остудить металлический расплав в специальной форме, потом обработать заготовку на оборудовании. В силу своей вязкости расплавленная сталь может не до конца заполнить отливочную форму, поэтому предусматривается дополнительная обработка. Все это повышает себестоимость продукции. Помимо долговечности, стальные венцы отличаются бесшумной работой. Бетоносмеситель со стальным венцом оптимально подходит для ежедневной многочасовой эксплуатации в условиях строительства и внутренней отделки помещений.

Пластик

Один из самых недорогих материалов, поэтому такой венец является доступным по цене. Отливать его легко, так как материал обладает отличной текучестью, и заготовке требуется минимальная финишная обработка. К преимуществам можно отнести также легкость и тихую работу (пластик не гремит). По сравнению с чугунными, пластиковые венцы не такие хрупкие. Однако они не могут похвастаться высокой прочностью, свойственной стали. Бетономешалки с такими элементами находят применение в частном строительстве при небольших объемах работ.

Полиамид

Материал для производства венцов используют не так давно, но он уже успел занять прочные позиции наряду со сталью, чугуном и пластиком. В основе изготовления лежит синтетическая композиция, которая наделяет изделие эластичностью и устойчивостью к температурам в широком диапазоне. Полиамид выдерживает воздействие многих химических составов и воды, что исключает коррозию. Оказывает сопротивление электропробою. Такой венец имеет высокую прочность, низкий коэффициент трения и сохраняет износостойкость даже при попадании на него абразивных частиц. Все это способствует долговечности не только самого венца, но и приводной шестерни. Особенной является конструкция элемента: кольцо не цельное, а разборное, т.е. состоит из нескольких частей. Это в значительной степени упрощает его замену – не нужно разбирать барабан. Венец из полиамида в 7 раз легче аналога из стали, что увеличивает срок его службы практически вдвое. Обладает плавным ходом и не гремит – уровень шума снижен до 15 дБ. Оборудование отлично подходит для продолжительных работ каждый день. Часто менять запчасти не придется.

Продлить срок службы – легко!

Несмотря на то что венец является расходным материалом, можно отсрочить его замену. Важно соблюдать простые правила эксплуатации независимо от того, из какого материала он изготовлен.

  • Во-первых, следите за чистотой венца. При налипании на него грязи проводите очистку. Для этого можно использовать воду и щетку.
  • Во-вторых, не смазывайте место контакта венца с ведущей шестерней. Это не улучшит ход, а напротив, вызовет негативные последствия. На масло будет налипать песок и грязь, что только усилит износ зубьев.
  • В-третьих, старайтесь исключить любые механические воздействия на бетономешалку. Устанавливайте ее так, чтобы не было возможности случайно ее задеть. Позаботьтесь об аккуратной транспортировке.

Пожалуй, это все, что необходимо знать о венце бетоносмесителя. Надеемся, что ваш прослужит долгое время. Но как только придет пора его заменить, вы можете обратиться в наш интернет-магазин. Мы предлагаем большой выбор запчастей и расходных материалов к бетономешалкам ведущих производителей. Вы можете заказать все необходимое уже сейчас, чтобы при поломке износившихся элементов не было простоев в работе и вы могли быстро заменить запчасть.

  1. Что вам понадобится
  2. Приготовление бетона
  3. Полезное видео
  4. Интересные статьи

 

1.

Что вам понадобится

 

2. Приготовление бетона

Вы купили бетоносмеситель или только собираетесь это сделать? Предстоит строительство дачи, гаража или частного дома? О сборке и правилах эксплуатации оборудования вы прочитаете в инструкции. Это только половина успеха. Мы же расскажем, как правильно замешивать бетон в бетономешалке. Вот простые советы.

Убедитесь в правильной установке оборудования

Бетоносмеситель следует поставить на ровной площадке, чтобы не было перекосов конструкции. Если вы используете его на улице, и почва неровная, подложите под опорные ножки деревянные щиты или доски. Главное, чтобы они были достаточно прочными, чтобы выдержать вес бетономешалки с заполненным барабаном.

Важно! Если вы работаете на улице в дождливую погоду, установите оборудование под навесом. Это снизит риск попадания воды на электрические части.

Расчет количества компонентов для бетонного раствора

О том, как приготовить бетон в бетономешалке, про пропорции и необходимые ингредиенты мы расскажем на примере наиболее распространенного рецепта.






Компонент Количество частей
Вода 1
Цемент 2
Песок 8
Щебень 4

Самое главное правило – это отношение воды к количеству цемента. Оно должно составлять 1:2. Каждый компонент выполняет свою функцию. Цемент является вяжущим веществом. Наполнитель в виде песка и щебня добавляет смеси прочности. Вода придает нужную вязкость.

Важно знать! Объем загружаемых компонентов нужно рассчитывать так, чтобы барабан бетономешалки не был заполнен до краев. Например, в барабане на 130 л объем готового бетона составит около 80 л.

Загрузка компонентов в барабан

Дадим основной совет по поводу того, как правильно замешивать бетон в бетономешалке, – загружайте компоненты постепенно. При первой закладке в барабан загружается лишь половина необходимого объема сухих наполнителей. Затем все это тщательно перемешивается. Потом добавляется половина нужного объема воды. Оставшийся щебень и цемент следует добавлять постепенно, и лучше небольшими порциями. Такой алгоритм действий поможет добиться тщательного перемешивания всех компонентов и получить однородный раствор.

Совет: до загрузки в барабан основного объема составляющих можно приготовить немного раствора (только без щебня) и смазать им внутренние стенки барабана. Это поможет раствору свободно отходить от стенок для лучшего смешивания.

Смешивание бетона

После загрузки компонентов в барабан его нужно привести в рабочее положение и включить двигатель бетономешалки. Цикл смешивания составляет обычно 1 – 2 минуты, и лучше не превышать это время. Передерживать раствор не рекомендуется, так как он потеряет свои качества. При длительном времени замеса вода начинает испаряться, а значит, бетон потеряет в пластичности.

Важно! При работе бетоносмесителя не стоит пытаться лопатой или иными подручными средствами помогать раствору смешиваться. Это противоречит технике безопасности.

Проверку готовности бетона делают следующим образом. Барабан наклоняют и вываливают в корыто немного смеси. На ней тыльной стороной рабочей части лопаты делают несколько рядков. Если поверхность получается гладкая, а рядки не теряют форму – состав готов. Можно выгружать оставшийся объем.

После выгрузки нужно очистить барабан. Для этого залейте в него ведро воды, включите двигатель. Вода поможет отделить остатки раствора от стенок. Кстати, эту же воду можно использовать для приготовления следующей порции бетона.

Теперь вы знаете, как правильно замешивать бетон в бетономешалке, и сможете успешно справиться с поставленными задачами. Если вы еще не купили необходимое для работы оборудование, самое время выбрать его в нашем интернет-магазине.

 

3. Полезное видео

Если возникла ситуация, когда вы остались без ключа, можно срубить застрявшее крепление зубилом или сточить его второй болгаркой с диском для работы по металлу. После этого придется восстанавливать резьбу, а также искать запасную гайку. Если круг всё равно не поддается, можно попробовать комбинировать разные методы. Например, обработать вал машинным маслом, а затем начать выкручивать насадку с помощью рычага или простучать механизм молотком.

Важно! Нельзя откручивать крепление с большой силой. Это может привести не только к срыву резьбы, но и поломке самого корпуса УШМ.

Как избежать закусывания?

Чтобы избежать неприятности во время смены насадки болгарки, рекомендуется заранее подготовиться к работе. Для этого можно вставить небольшую прокладку между диском и гайкой. В качестве материала подойдет картон, кусок линолеума или пластик.

Если крепление постоянно затягивается слишком сильно, желательно использовать круг меньшего диаметра. Также важно следить за чистотой инструмента, своевременно обрабатывать резьбу маслом, WD-40.

Выводы

УШМ – простой и полезный инструмент для домашнего или профессионального использования. Самая частая проблема во время работы с ним – закусывание гайки, которая держит диск. Справиться с этим можно с помощью механического воздействия на механизм (удары по креплению, использование рычага и стачивание диска), так и химическими способами – обработка резьбы маслом или растворителем ржавчины.

Вопросы и ответы

Подключение датчика АДМ-100 для ER-T:

клемму «+» АДМ соедините с клеммой «Р24» ПЧ;

клемму «-» АДМ соедините с клеммой «FI» ПЧ.

Настройки для ER-T:

b.02=4 //Способ задания частоты — ПИД-регулятор

b.04=60.0 //Время разгона

b.05=60.0 //Время торможения

С.01=1 //уставка ПИД по параметру С.05

С.02=1 //ОС ПИД по входу FI

С.04=16.0 //предел измерения датчика АДМ-100-1,6 в кгс/см2

С.05=14.0 //уставка в кгс/см2

С.09 и С.10 подлежат корректировке при ПНР для обеспечения качества регулирования давления

Перед настройкой ПИД-регулятора рекомендуется выполнить пуск в ручном режиме. При открытом расходе насоса проверьте его работу, вручную задавая частоту от 15 до 50 Гц с панели ПЧ. Если насос не выходит на макс. частоту 50Гц, выберите тип модуляции b.10=OPt, выберите d.01 равным ном. току ПЧ и увеличьте номинальное напряжение d.02 до 400…420В.

Подключение датчика АДМ-100 для E-9:

клемму «+» АДМ соедините с клеммой «Р24» ПЧ;

клемму «-» АДМ соедините с клеммой «IFA» ПЧ;

установите перемычку между клеммами «GND» и «COM» ПЧ.

Настройки для E-9:

F194=3, F193=1, F003=0, F004=2, F110=0, F111=4, F113=2

F114=пределу измерения АДМ-100 (для АДМ-100.3-1,6 установите F114=16,0 кгс/см2 )

F116=70,0 (к-т пропорциональности, требует подстройки для улучшения качества регулирования)

F117=8,0 (время интегрирования, требует подстройки для улучшения качества регулирования)

F119=0, F120=100

Задание давления производится потенциометром на панели управления ПЧ. Кнопками SET и ESC переключаются отображаемые параметры на верхнем и нижнем табло панели соответственно. При мигающем индикаторе MPa отображается заданное давление, при горящем постоянно индикаторе MPa отображается давление, полученное от датчика.

При длине кабеля более 30 м, например, в случае с погружным насосом, на выходе ПЧ необходимо установить моторный дроссель серии EA-OC с номинальным током соответственно току двигателя.

Полезные советы


Класс мойки


Профессиональные модели обладают мощностью от 4 до 9 кВт и применяются на автомойках, стройплощадках или в коммунальных службах. Некоторые агрегаты могут оснащаться ДВС бензинового или дизельного типа.


Длина шланга


Для удобного использования оборудования на минимойках или в других организациях требуется рукав длиной не менее 10 метров. Такой размер увеличивает радиус действия и способствует удобству в использовании.


Напор


Интенсивность струи сокращает расход воды и позволяет качественно и быстро удалить загрязнения. Для промышленных моделей значение давления должно быть не менее 180-250 бар.


Производительность


Количество жидкости, расходуемой за единицу времени в профессиональных агрегатах составляет от 800л/час и более.


Нагрев воды


Возможность повышения температуры до 150о С для получения струи пара позволяет быстро справиться с устойчивыми загрязнениями, разморозить поверхность и очистить полости труб от жирного налета.


Тип подключения


При наличии централизованной водопроводной сети можно не переживать о постоянной подаче воды. В противном случае стоит приобрести модель с функцией забора жидкости. При помощи помпы через опущенный в емкость шланг вода будет непрерывно поступать в АВД.


Резервуар


Наличие дополнительной емкости для моющего средства позволяет регулировать концентрацию раствора и увеличить количество используемых поверхностно-активных веществ для более эффективной уборки.


Материал корпуса


Дешевый пластик отличается незначительным весом и устойчивостью к коррозии. Но такой кожух обладает низкой стойкостью к повреждениям и растрескиваниям. В профессиональных моделях используется специальный состав пластмассы и толстостенная эластичная конструкция. Самыми надежными считаются изделия из латуни и алюминия, отличающиеся более высокой ценой.


Дополнительные насадки


Веерные распылители помогают увеличить площадь распространения воды, что особенно актуально для мытья стен и очистки от пены лакокрасочных поверхностей. Чтобы избавиться от стойких загрязнений используются роторные наборы и грязевые фрезы.


Система защиты


Наличие предохранительных клапанов, автоматического отключения при перегреве или возникновении других внештатных ситуаций дает возможность предотвратить серьезные поломки и выход из строя оборудования.


Ремонтопригодность


Наличие и доступность комплектующих способствует быстрому устранению возникших проблем, без длительных простоев оборудования.


Габариты


Промышленные модели обладают внушительным весом и размерами. Это связано с высокой мощностью и производительностью оборудования. Их масса может достигать 100 кг при высоте в один метр.

Методы смешивания и бетоносмесители: современное состояние

Реферат

Как и для всех материалов, характеристики бетона определяются его микроструктурой. Его микроструктура определяется его составом, условиями его отверждения, а также методом смешивания и условиями смесителя, используемыми для обработки бетона. В этой статье дается обзор различных типов методов смешивания и бетоносмесителей, имеющихся в продаже в бетонной промышленности. Используются два основных типа смесителей: смесители периодического действия и смесители непрерывного действия.Смесители периодического действия являются наиболее распространенными. Чтобы определить метод смешивания, наиболее подходящий для конкретного применения, необходимо учитывать следующие факторы: местоположение строительной площадки (расстояние от бетонного завода), необходимое количество бетона, график строительства (объем бетона, необходимый в час) и цена. В конечном итоге качество получаемого бетона определяет его характеристики после укладки. Важным показателем качества является однородность материала после смешивания. В этой статье будут рассмотрены методы смешивания с точки зрения качества производимого бетона.Будут исследованы некоторые процедуры, используемые для определения эффективности перемешивания.

Ключевые слова: бетономешалки, эффективность миксера

1. Введение

Как и для всех материалов, характеристики бетона определяются его микроструктурой. Его микроструктура определяется его составом, условиями его отверждения, а также методом смешивания и условиями смесителя, используемыми для обработки бетона. Процедура смешивания включает тип смесителя, порядок введения материалов в смеситель и энергию смешивания (продолжительность и мощность).Например, чтобы контролировать удобоукладываемость или реологию свежего бетона, важно контролировать, как бетон обрабатывается во время производства. В этом обзоре будут представлены различные коммерчески доступные миксеры вместе с обзором методов смешивания. Далее будут рассмотрены преимущества и недостатки различных смесителей и методов смешивания, а также их применение. Также будет дан обзор методов смешивания в отношении качества производимого бетона и некоторых процедур, используемых для определения эффективности методов смешивания.

Чтобы определить метод смешивания, наиболее подходящий для конкретного применения, факторы, которые необходимо учитывать, включают местоположение строительной площадки (расстояние от бетонного завода), необходимое количество бетона, график строительства (объем бетона, необходимый в час), и стоимость. Однако главное внимание уделяется качеству производимого бетона. Это качество определяется характеристиками бетона и однородностью материала после смешивания и укладки. Должна существовать методология определения качества производимого бетона, но в литературе было найдено только несколько методов и только одна попытка стандартизации.Методику определения качества бетонной смеси часто называют измерением эффективности смесителя. На параметры эффективности миксера влияет порядок, в котором различные составляющие бетона вводятся в миксер, тип миксера и используемая энергия перемешивания (мощность и продолжительность).

2. Аппаратное обеспечение: миксеры

Есть две основные категории миксеров: миксеры периодического действия и миксеры непрерывного действия. Смесители первого типа производят бетон по одной партии за раз, а смесители второго типа производят бетон с постоянной скоростью.Первый тип необходимо полностью опорожнять после каждого цикла смешивания, очищать (если возможно) и повторно загружать материалами для следующей партии бетона. Во втором типе компоненты непрерывно вводятся с одного конца, тогда как свежий бетон выходит с другого конца. Теперь будут обсуждены различные конструкции каждого типа смесителя.

2.1 Смесители периодического действия

По ориентации оси вращения можно выделить два основных типа смесителей периодического действия: горизонтальный или наклонный (барабанные смесители) или вертикальный (тарельчатые смесители).Барабанные миксеры имеют барабан с неподвижными лопастями, вращающимися вокруг своей оси, в то время как тарельчатые миксеры могут иметь либо лопасти, либо поддон, вращающиеся вокруг оси.

2.1.1 Барабанные миксеры

Все барабанные миксеры имеют емкость с поперечным сечением, аналогичным показанному на рис. Лопасти прикреплены к внутренней части подвижного барабана. Их основное предназначение — поднимать материалы во время вращения барабана. При каждом обороте поднятый материал падает обратно в смеситель в нижней части барабана, и цикл начинается снова.Параметры, которыми можно управлять, — это скорость вращения барабана и, в некоторых смесителях, угол наклона оси вращения. Барабанные миксеры бывают трех основных типов:

  • барабан без опрокидывания;

  • барабан реверсивный;

  • опрокидывающийся барабан.

Поперечное сечение барабанных миксеров.

Барабанный смеситель без наклона подразумевает, что ориентация барабана фиксирована. Материалы добавляются с одного конца и выгружаются с другого ().

Поперечное сечение смесителя без опрокидывания [1].

Реверсивный барабан () аналогичен неповоротному смесителю, за исключением того, что то же отверстие используется для добавления компонентов и выгрузки бетона. Барабан вращается в одном направлении для перемешивания и в противоположном направлении для разгрузки бетона. К внутренним стенкам барабана прикреплены лопасти двух типов. Один комплект перетаскивает бетон вверх и к центру миксера, когда барабан вращается в одном направлении; второй набор лезвий толкает бетон к отверстию, когда барабан вращается в другом направлении.Лопасти имеют спиральное расположение для достижения желаемого эффекта при разгрузке и перемешивании. Реверсивные барабанные смесители обычно используются для партий до 1 м 3 [1].

Автобетоносмесители относятся к категории реверсивных барабанных миксеров. Водитель грузовика может управлять скоростью вращения с помощью сцепления в кабине. Скорость зависит от того, был ли бетон хорошо перемешан перед загрузкой в ​​грузовик или грузовик должен делать большую часть перемешивания. Обычно скорость смешивания равна 1.57 рад / с (15 об / мин), в то время как при транспортировке предварительно смешанного бетона используется от 0,2 рад / с (2 об / мин) до 0,6 рад / с (6 об / мин) [1]. В США большая часть товарного бетона смешивается в грузовиках [2], а не на заводе.

В смесителе с наклонным барабаном () можно изменять наклон. Когда барабан находится почти горизонтально (наклон ≈ 0 °), бетону передается больше энергии, потому что больше бетона поднимается на весь диаметр барабана перед падением. Именно во время падения бетон вяжется и перемешивается.Следовательно, чем выше перепад, тем больше энергии передается бетону. Если ось вращения почти вертикальна, лопасти не могут поднять бетон, и бетон плохо перемешан. Ось барабана во время перемешивания обычно находится под углом примерно 15 ° от горизонтали. Для разгрузки бетона барабан наклоняют вниз () ниже горизонтальной плоскости. Наклонный барабан является наиболее распространенным типом барабанного смесителя для небольших партий (менее 0,5 м 3 ) как в лаборатории, так и в полевых условиях [1].

Поперечное сечение опрокидывающейся мешалки.

2.1.2 Тарельчатые миксеры

Все тарельчатые миксеры работают в основном по одному и тому же принципу [3]: цилиндрический поддон (фиксированный или вращающийся) содержит бетон, который нужно смешать, а один или два набора лопастей вращаются внутри поддона для перемешивания. материалы и лезвие царапают стенку сковороды. Формы лопастей и осей вращения различаются. показаны различные комбинации конфигураций лезвий и сковороды. Другой элемент смесителя — скребок.Иногда ось вращения лопастей совпадает с осью чаши (одинарная лопастная мешалка). Другие смесители с чашей имеют смещение оси [смеситель с планетарным движением и противоточным движением ()]. В этих случаях () есть два вращения: лопасти вращаются вокруг своих осей и вокруг оси поддона (стрелка 2 дюйма). Другая возможность — иметь два вала, которые вращаются синхронно [двойной вал ()]. Это лезвие, которое подвешено под углом к ​​внутренней стенке сковороды. Его роль заключается в том, чтобы соскрести бетон, который имеет тенденцию застаиваться у стенки поддона, от стены и протолкнуть его внутрь так, чтобы он встретился с вращающимися лопастями.Если поддон вращается, скребок можно просто закрепить, т.е. подвесить возле стенки поддона и не двигаться. Если поддон зафиксирован, скребок должен двигаться, чтобы толкать бетон к лопастям. Обычно отдельные движущиеся части, то есть лезвия, поддон и скребок, имеют независимый привод.

Различные конфигурации тарельчатых миксеров. Стрелки указывают направление вращения поддона, ножей и скребка.

Для разгрузки миксера поддон обычно опорожняется через сифон на дне.Для небольших миксеров (менее 20 л или 0,02 м 3 ) поднимаются лопасти и можно снять поддон для опорожнения миксера.

2.2 Смесители непрерывного действия

Вторая категория смесителей — это смесители непрерывного действия [4]. Как видно из названия, материалы непрерывно загружаются в смеситель с той же скоростью, что и выгрузка бетона. Обычно это не наклоняющиеся барабаны с винтовой лопастью, вращающейся в середине барабана. Барабан наклонен вниз к разгрузочному отверстию.Время перемешивания определяется наклоном барабана (обычно около 15 °).

Эти миксеры используются для приложений, требующих короткого рабочего времени, длительного времени разгрузки, удаленных объектов (не подходит для готовой смеси) и / или небольших поставок. В основном эти типы смесителей используются для бетонов с низкой оседанием (не текучих [5]) (например, для дорожных покрытий). Из-за короткого времени перемешивания содержание воздуха нелегко контролировать даже при добавлении воздухововлекающих добавок [6].

3. Метод смешивания

При описании процесса смешивания оборудование микшера является лишь одним из нескольких компонентов.Процесс смешивания также включает метод загрузки, метод разгрузки, время смешивания и энергию смешивания.

3.1 Загрузка, смешивание и выгрузка

Метод загрузки включает в себя порядок загрузки компонентов в смеситель, а также продолжительность периода загрузки. Продолжительность этого периода зависит от того, как долго компоненты смешиваются в сухом состоянии перед добавлением воды и как быстро компоненты загружаются. Период загрузки продлевается с момента, когда первый компонент вводится в смеситель, до того момента, когда все компоненты находятся в смесителе.RILEM (Réunion Internationale des Laboratoires d’Essais et de Recherches surles Matériaux et les constructions) [8] делит период загрузки на две части: сухое смешивание и влажное смешивание (). Сухое перемешивание — это перемешивание, которое происходит во время загрузки, но до введения воды. Влажное перемешивание — это перемешивание после или во время подачи воды, но все же во время загрузки. Это означает, что материалы вводятся в любое время в течение периода загрузки: все до воды, все после воды, частично до и частично после.

График смешивания [8] (см. Раздел 3.1 для дальнейшего обсуждения этого графика).

Период загрузки важен, потому что некоторые свойства бетона будут зависеть от порядка, в котором компоненты вводятся в смеситель. Хорошо известно, что отложенное добавление высокодисперсной добавки-восстановителя воды (HRWRA) приводит к лучшему диспергированию цемента. Таким образом, такая же работоспособность может быть достигнута при более низкой дозировке HRWRA [7]. К сожалению, насколько нам известно, систематического исследования, которое бы изучало влияние порядка составляющей нагрузки на свойства бетона, не проводилось.Большинство операторов полагаются на опыт и метод проб и ошибок, чтобы определить порядок загрузки своего миксера.

Очень часто время перемешивания определяется как время, прошедшее между загрузкой первого компонента и окончательной разгрузкой бетона. RILEM [8] использовал другой подход, определяя время перемешивания как время между загрузкой всех составляющих и началом разгрузки бетона (см.). Следует отметить, что твердые компоненты можно добавлять на различных этапах периода загрузки: во время сухого перемешивания, после добавления воды, после второго периода перемешивания (третий наклон).Оба определения приемлемы. В любом случае важно, чтобы процесс смешивания был полностью описан для каждой партии бетона.

Выгрузка из смесителя должна быть устроена так, чтобы она увеличивала производительность (быстрая разгрузка) и не изменяла (медленная разгрузка) однородность бетона. Например, если разряд включает внезапное изменение скорости — как при падении с большого расстояния на твердую поверхность — может произойти разделение составляющих по размеру или, другими словами, сегрегация [8].

3.2 Энергия смешивания

Энергия, необходимая для смешивания бетонной партии, определяется произведением мощности, потребляемой во время цикла смешивания, и продолжительности цикла. Его часто неправильно считают хорошим показателем эффективности миксера [9, 10]. Причина того, что это не лучший показатель, заключается в высокой зависимости потребляемой мощности от типа смеси, размера партии и способа загрузки [11]. Например, миксер с мощным двигателем может быть использован для смешивания бетонов с более высокой вязкостью или менее пригодными для обработки.Энергия перемешивания может быть аналогична энергии менее мощного миксера, но с более подходящим бетоном.

4. Эффективность смесителя

Как уже отмечалось, переменные, влияющие на метод смешивания, многочисленны, не всегда контролируются и не являются надежным показателем качества производимого бетона. Следовательно, существует потребность в методологии определения качества производимого бетона как неотъемлемой меры эффективности смесителя. Понятие «эффективность миксера» используется для определения того, насколько хорошо миксер может производить однородный бетон из входящих в него компонентов.RILEM [8] определяет, что миксер эффективен, «если он равномерно распределяет все составляющие в контейнере, не отдавая предпочтение тому или другому». Следовательно, при оценке эффективности смесителя следует контролировать такие свойства, как сегрегация и сортировка агрегатов по всей смеси.

4.1 Рабочие характеристики как индикаторы эффективности

Поскольку на макроскопические свойства бетона влияет его состав, можно предположить, что однородность произведенного бетона может контролироваться путем измерения характеристик образцов, приготовленных из бетона, взятого из разных частей смесителя или в разное время во время разгрузки.Часто рассматриваются следующие свойства:

Недостаток этого метода в том, что он косвенный. Он не показывает напрямую, что бетон является однородным, а только предполагает, что любая потенциальная неоднородность влияет на рассматриваемые свойства. Кроме того, возможно, что либо выбранные методы измерения недостаточно чувствительны к локальным изменениям в составе, возможно, из-за слишком большого размера образцов, либо выбранные свойства по своей сути не подвержены влиянию неоднородности.Стабильность свойств является полезным ориентиром, но не окончательным показателем однородности продукта. Это может дать ложное ощущение безопасности в отношении используемого метода смешивания.

4.2 Состав как показатель эффективности

Более прямым методом определения эффективности смесителя было бы измерение однородности бетона. Этот метод не основан на предположении о зависимости макроскопических свойств от состава бетона. Измерение однородности бетона может быть достигнуто путем определения распределения различных твердых компонентов, таких как крупные и мелкие заполнители, минеральные добавки и цементное тесто, по всей смеси.Однако стандартных тестов для определения однородности не существует. Тем не менее, анализ проб бетона, взятых в различных частях смесителя или в разное время во время разгрузки, обычно выполняется путем промывания цементного теста и последующего просеивания заполнителей. Взвесив образец до и после промывания цементного теста, можно оценить содержание цементного теста. Затем агрегаты, собранные после периода очистки, сушат, просеивают и анализируют их распределение по размерам.Поскольку цементное тесто вымывается и определяется как единое целое, нет никаких положений для определения дисперсности минеральных добавок или очень мелких наполнителей. По мере роста требований к бетонам с более высокими характеристиками потребуются более точные методы, такие как микроскопические наблюдения с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), для измерения распределения минеральных примесей.

Основываясь на концепции, согласно которой измерение однородности состава смеси может предоставить свидетельство эффективности смесителя, RILEM [8] попытался установить классификацию эффективности смесителя, определив три класса смесителей: обычный смеситель, смеситель высокой производительности и смеситель высокой производительности. микшер производительности.Каждый класс определяется диапазоном четырех критериев: соотношение вода / мелкие частицы, содержание мелких частиц (в основном, цемент и другой мелкодисперсный порошок), содержание крупного заполнителя (от D /2 до D , при D максимальное содержание заполнителя. размер) и содержание воздуха. Несколько проб (количество не указано) отбирают из смесителя или из разгрузки бетона и измеряют указанные выше параметры. Вычисляется среднее значение всех измерений, собранных для каждого параметра, и стандартное отклонение.Коэффициент вариации (отношение стандартного отклонения к среднему, COV ) дает меру однородности произведенного бетона, то есть меньший COV подразумевает более однородную смесь. показывает критерии и запрашиваемые значения COV . COV не зависит от выбранного типа бетона, поскольку зависит только от относительного изменения параметров для бетона. Этот метод, предложенный RILEM, является единственной попыткой любой организации стандартизировать процесс измерения эффективности бетономешалки.

Таблица 1

Критерии эффективности RILEM для бетоносмесителей [8]

f

COV <6%

Свойство Критерии эффективности


Обычные миксеры (OM) Высокопроизводительные миксеры (PM) Высокопроизводительные миксеры (HPM)
W / F с d f COV <5% COV <3%
F содержание с d f <0.25 мм COV <6% COV <5% COV <3%
D /2 до D содержание 12 20 COV 901 COV <15% COV <10%
Содержание воздуха Δ M <2%
s <1%
Δ M <1 <0.5%

4.3 Гибрид: состав и характеристики как общие показатели эффективности

Гибридный метод определения эффективности смесителя объединяет методы, описанные в разд. 4.1 и 4.2. Единственная ссылка на гибридный метод была найдена в статье Петерсона [12], которая была принята в Швеции. Свойства, выбранные Петерсоном:

  • распределение содержания цемента, мелких и крупных заполнителей в смесителе, измеренное, как описано в разд.4.2 .;

  • изменения прочности на сжатие;

  • изменения консистенции, измеренные с помощью теста на осадку с увеличенным временем перемешивания.

Так как многие параметры могут влиять на различия в характеристиках бетона, Peterson предложил метод, используемый для сравнения смесителей, использующих один и тот же бетон. Петерсон предлагает на выбор три типа бетона (см.). Эти бетоны были выбраны им, и не было никаких фундаментальных исследований, чтобы определить, являются ли они оптимальным составом смеси для этой цели.Он предложил использовать все три бетона с оцениваемым смесителем. В разное время во время разгрузки бетона необходимо взять восемь проб из каждой партии и измерить перечисленные выше свойства. Смеситель можно считать подходящим, если относительное отклонение между измерениями любого из вышеперечисленных свойств составляет менее 6-8% для каждой партии бетона.

Таблица 2

Типы бетона Технологичность Содержание цемента (кг / м 3 ) Максимальный диаметр заполнителя и кривая сортировки
1

9 b до 150 мм 300 38 мм, изгиб 1 a
2 Спад
20 мм до 50 мм
350 16 мм, изгиб 2 a
3 Ve-Be c от 10 до 20 с 350 16 мм, изгиб 2 a

4.4 Выходная мощность как показатель эффективности

Еще одним показателем эффективности указанного смесителя является выходная скорость. Производительность — это количество бетона, произведенного за временной интервал. Производительность не является мерой однородности производимого бетона. Производительность зависит от времени, необходимого для загрузки смесителя, времени перемешивания, времени разгрузки и времени очистки, если это смеситель периодического действия. Очень часто эта последняя стадия не рассматривается, т.е. очистка не считается частью цикла смешивания.Это упущение разумно, если миксер работает непрерывно или очищается только один раз в день. Конечно, из экономических соображений производительность должна быть высокой. Однако следует понимать, что опасно основывать эффективность смесителя исключительно на производительности, поскольку не учитывается качество производимого бетона.

4.5 Энергия смешивания

Энергия смешивания определяется как произведение средней потребляемой мощности в течение всего цикла смешивания и продолжительности цикла смешивания.По экономическим причинам энергия смешивания должна быть низкой, но в первую очередь следует учитывать качество бетона.

Йоханссон [14] варьировал время перемешивания и измерял однородность выгружаемого бетона, измеряя изменение состава производимого бетона (раздел 4.2). Он определил, что более длительное время перемешивания увеличивало однородность выгружаемого бетона до определенной точки. Кривая распределения заполнителя в зависимости от продолжительности перемешивания в конечном итоге вышла на плато, что означает, что любое дальнейшее перемешивание не улучшит однородность получаемого бетона.Согласно измерениям, выполненным Йоханссоном [14], время достижения плато сильно зависит от типа смесителя и имеет некоторую зависимость от максимального размера крупного агрегата. Конечно, желательно более короткое время перемешивания, при котором достигается приемлемая однородность данной смеси. Это может определить лучший миксер для приложения, если метод загрузки остается постоянным. Поэтому перед запуском крупного производства следует определить оптимальное время перемешивания для каждой бетонной смеси.

Потребляемая мощность часто используется для оценки удобоукладываемости бетона. Теория этого использования основана на принципах работы реометра. Реометр — это инструмент, который измеряет напряжение, создаваемое испытуемым материалом при приложении деформации. В этом случае деформация — это постоянная скорость лопастей, а напряжение измеряется потреблением энергии. Если бы можно было вращать лопасти с разной скоростью и измерять потребляемую мощность на каждой скорости, миксер можно было бы использовать для определения реологических характеристик бетона.Тем не менее, несмотря на то, что полученные данные не позволяют рассчитать реологические параметры бетона в основных единицах измерения, поскольку поток бетона в смесителе не является линейным и уравнения для такого случая отсутствуют, измерение потребления энергии на одной скорости может использоваться для сравнения бетонов, приготовленных с помощью одного и того же смесителя [15], или для контроля удобоукладываемости бетона при его смешивании. Для данного состава смеси, если потребление энергии увеличивается, это показатель того, что удобоукладываемость бетона снижается.Таким образом, оператор может определить необходимость добавления воды или HRWRA для достижения желаемой технологичности. Эта методология позволит избежать необходимости разгрузки смесителя, измерения удобоукладываемости с использованием, например, конуса для определения количества воды, или определения дозировки HRWRA, необходимой для получения желаемой удобоукладываемости.

Таким образом, энергия перемешивания является очень полезным инструментом для определения вариации удобоукладываемости производимого бетона. Однако нет убедительных доказательств того, что энергия смешивания может использоваться для определения эффективности смесителя, если единственным требованием к рабочим характеристикам является работоспособность.

4.6 Износ, чистота

При определении эффективности смесителя основное внимание уделялось определению однородности и качества получаемого бетона. Предполагалось, что смеситель работает в соответствии с конструкцией производителя. Но длительное использование миксера приводит к износу лопастей и / или скребка, или отложению материалов (затвердевшего раствора или цементной пасты) на лезвиях, емкости и / или скребке. Износ и наросты изменят геометрию смесителя и, следовательно, структуру потока бетона, и могут привести к изменениям в производимом бетоне [16].Чтобы избежать этой ситуации, бетономешалку следует тщательно очищать в конце каждого рабочего дня и регулярно менять лопасти и / или скребок.

Можно утверждать, что критерии выбора смесителя должны включать

5. Выводы и рекомендации

Смешивание — это сложный процесс, на который влияет тип смесителя, цикл смешивания, определяемый продолжительностью, методом загрузки и энергией смешивания. Существует два основных типа смесителей: периодического действия и непрерывного действия.В каждом типе есть несколько конфигураций.

Эффективность миксера определяется однородностью получаемого бетона. Это также можно рассматривать как определяемое энергией, использованной для производства заданного количества бетона требуемой однородности. Эта однородность измеряется либо составом бетона, либо изменением макроскопических свойств, таких как прочность на сжатие и удобоукладываемость. Неясно, насколько изменение макроскопических свойств очень чувствительно к изменению состава или неоднородности производимого бетона.Следовательно, прямое измерение однородности полученного бетона должно быть наиболее надежным методом определения характеристик смесителя. Прямое измерение однородности основывается на определении состава бетона, такого как распределение различных составляющих, включая содержание воздуха, присутствующих в различных образцах, взятых во время разгрузки бетона. Этот метод композиции был рекомендован для стандартизации RILEM [8].

Энергия смешивания — это произведение потребляемой мощности и продолжительности цикла смешивания.Это не обязательно показатель качества смесителя, но используется для контроля удобоукладываемости во время смешивания, избегая необходимости выгрузки бетона для измерения осадки [5].

В литературе не сообщается о проблемах со смесителями, имеющимися в продаже на сегодняшний день. Основные инновации, над которыми в настоящее время ведется работа, связаны с производством миксеров, которые сокращают потребление энергии и время перемешивания без ущерба для качества производимого бетона.

Способы смешивания бетона и бетоносмесители: современное состояние

Реферат

Как и для всех материалов, характеристики бетона определяются его микроструктурой.Его микроструктура определяется его составом, условиями его отверждения, а также методом смешивания и условиями смесителя, используемыми для обработки бетона. В этой статье дается обзор различных типов методов смешивания и бетоносмесителей, имеющихся в продаже в бетонной промышленности. Используются два основных типа смесителей: смесители периодического действия и смесители непрерывного действия. Смесители периодического действия являются наиболее распространенными. Чтобы определить метод смешивания, наиболее подходящий для конкретного применения, необходимо учитывать следующие факторы: местоположение строительной площадки (расстояние от бетонного завода), необходимое количество бетона, график строительства (объем бетона, необходимый в час) и цена.В конечном итоге качество получаемого бетона определяет его характеристики после укладки. Важным показателем качества является однородность материала после смешивания. В этой статье будут рассмотрены методы смешивания с точки зрения качества производимого бетона. Будут исследованы некоторые процедуры, используемые для определения эффективности перемешивания.

Ключевые слова: бетономешалки, эффективность миксера

1. Введение

Как и для всех материалов, характеристики бетона определяются его микроструктурой.Его микроструктура определяется его составом, условиями его отверждения, а также методом смешивания и условиями смесителя, используемыми для обработки бетона. Процедура смешивания включает тип смесителя, порядок введения материалов в смеситель и энергию смешивания (продолжительность и мощность). Например, чтобы контролировать удобоукладываемость или реологию свежего бетона, важно контролировать, как бетон обрабатывается во время производства. В этом обзоре будут представлены различные коммерчески доступные миксеры вместе с обзором методов смешивания.Далее будут рассмотрены преимущества и недостатки различных смесителей и методов смешивания, а также их применение. Также будет дан обзор методов смешивания в отношении качества производимого бетона и некоторых процедур, используемых для определения эффективности методов смешивания.

Чтобы определить метод смешивания, наиболее подходящий для конкретного применения, факторы, которые необходимо учитывать, включают местоположение строительной площадки (расстояние от бетонного завода), необходимое количество бетона, график строительства (объем бетона, необходимый в час), и стоимость.Однако главное внимание уделяется качеству производимого бетона. Это качество определяется характеристиками бетона и однородностью материала после смешивания и укладки. Должна существовать методология определения качества производимого бетона, но в литературе было найдено только несколько методов и только одна попытка стандартизации. Методику определения качества бетонной смеси часто называют измерением эффективности смесителя.На параметры эффективности миксера влияет порядок, в котором различные составляющие бетона вводятся в миксер, тип миксера и используемая энергия перемешивания (мощность и продолжительность).

2. Аппаратное обеспечение: миксеры

Есть две основные категории миксеров: миксеры периодического действия и миксеры непрерывного действия. Смесители первого типа производят бетон по одной партии за раз, а смесители второго типа производят бетон с постоянной скоростью. Первый тип необходимо полностью опорожнять после каждого цикла смешивания, очищать (если возможно) и повторно загружать материалами для следующей партии бетона.Во втором типе компоненты непрерывно вводятся с одного конца, тогда как свежий бетон выходит с другого конца. Теперь будут обсуждены различные конструкции каждого типа смесителя.

2.1 Смесители периодического действия

По ориентации оси вращения можно выделить два основных типа смесителей периодического действия: горизонтальный или наклонный (барабанные смесители) или вертикальный (тарельчатые смесители). Барабанные миксеры имеют барабан с неподвижными лопастями, вращающимися вокруг своей оси, в то время как тарельчатые миксеры могут иметь либо лопасти, либо поддон, вращающиеся вокруг оси.

2.1.1 Барабанные миксеры

Все барабанные миксеры имеют емкость с поперечным сечением, аналогичным показанному на рис. Лопасти прикреплены к внутренней части подвижного барабана. Их основное предназначение — поднимать материалы во время вращения барабана. При каждом обороте поднятый материал падает обратно в смеситель в нижней части барабана, и цикл начинается снова. Параметры, которыми можно управлять, — это скорость вращения барабана и, в некоторых смесителях, угол наклона оси вращения.Барабанные миксеры бывают трех основных типов:

  • барабан без опрокидывания;

  • барабан реверсивный;

  • опрокидывающийся барабан.

Поперечное сечение барабанных миксеров.

Барабанный смеситель без наклона подразумевает, что ориентация барабана фиксирована. Материалы добавляются с одного конца и выгружаются с другого ().

Поперечное сечение смесителя без опрокидывания [1].

Реверсивный барабан () аналогичен неповоротному смесителю, за исключением того, что то же отверстие используется для добавления компонентов и выгрузки бетона.Барабан вращается в одном направлении для перемешивания и в противоположном направлении для разгрузки бетона. К внутренним стенкам барабана прикреплены лопасти двух типов. Один комплект перетаскивает бетон вверх и к центру миксера, когда барабан вращается в одном направлении; второй набор лезвий толкает бетон к отверстию, когда барабан вращается в другом направлении. Лопасти имеют спиральное расположение для достижения желаемого эффекта при разгрузке и перемешивании. Реверсивные барабанные смесители обычно используются для партий до 1 м 3 [1].

Автобетоносмесители относятся к категории реверсивных барабанных миксеров. Водитель грузовика может управлять скоростью вращения с помощью сцепления в кабине. Скорость зависит от того, был ли бетон хорошо перемешан перед загрузкой в ​​грузовик или грузовик должен делать большую часть перемешивания. Обычно скорость смешивания составляет 1,57 рад / с (15 об / мин), в то время как при транспортировке предварительно смешанного бетона используется всего от 0,2 рад / с (2 об / мин) до 0,6 рад / с (6 об / мин) [1]. В США большая часть товарного бетона смешивается в грузовиках [2], а не на заводе.

В смесителе с наклонным барабаном () можно изменять наклон. Когда барабан находится почти горизонтально (наклон ≈ 0 °), бетону передается больше энергии, потому что больше бетона поднимается на весь диаметр барабана перед падением. Именно во время падения бетон вяжется и перемешивается. Следовательно, чем выше перепад, тем больше энергии передается бетону. Если ось вращения почти вертикальна, лопасти не могут поднять бетон, и бетон плохо перемешан.Ось барабана во время перемешивания обычно находится под углом примерно 15 ° от горизонтали. Для разгрузки бетона барабан наклоняют вниз () ниже горизонтальной плоскости. Наклонный барабан является наиболее распространенным типом барабанного смесителя для небольших партий (менее 0,5 м 3 ) как в лаборатории, так и в полевых условиях [1].

Поперечное сечение опрокидывающейся мешалки.

2.1.2 Тарельчатые миксеры

Все тарельчатые миксеры работают в основном по одному и тому же принципу [3]: цилиндрический поддон (фиксированный или вращающийся) содержит бетон, который нужно смешать, а один или два набора лопастей вращаются внутри поддона для перемешивания. материалы и лезвие царапают стенку сковороды.Формы лопастей и осей вращения различаются. показаны различные комбинации конфигураций лезвий и сковороды. Другой элемент смесителя — скребок. Иногда ось вращения лопастей совпадает с осью чаши (одинарная лопастная мешалка). Другие смесители с чашей имеют смещение оси [смеситель с планетарным движением и противоточным движением ()]. В этих случаях () есть два вращения: лопасти вращаются вокруг своих осей и вокруг оси поддона (стрелка 2 дюйма). Другая возможность — иметь два вала, которые вращаются синхронно [двойной вал ()].Это лезвие, которое подвешено под углом к ​​внутренней стенке сковороды. Его роль заключается в том, чтобы соскрести бетон, который имеет тенденцию застаиваться у стенки поддона, от стены и протолкнуть его внутрь так, чтобы он встретился с вращающимися лопастями. Если поддон вращается, скребок можно просто закрепить, т.е. подвесить возле стенки поддона и не двигаться. Если поддон зафиксирован, скребок должен двигаться, чтобы толкать бетон к лопастям. Обычно отдельные движущиеся части, то есть лезвия, поддон и скребок, имеют независимый привод.

Различные конфигурации тарельчатых миксеров. Стрелки указывают направление вращения поддона, ножей и скребка.

Для разгрузки миксера поддон обычно опорожняется через сифон на дне. Для небольших миксеров (менее 20 л или 0,02 м 3 ) поднимаются лопасти и можно снять поддон для опорожнения миксера.

2.2 Смесители непрерывного действия

Вторая категория смесителей — это смесители непрерывного действия [4]. Как видно из названия, материалы непрерывно загружаются в смеситель с той же скоростью, что и выгрузка бетона.Обычно это не наклоняющиеся барабаны с винтовой лопастью, вращающейся в середине барабана. Барабан наклонен вниз к разгрузочному отверстию. Время перемешивания определяется наклоном барабана (обычно около 15 °).

Эти миксеры используются для приложений, требующих короткого рабочего времени, длительного времени разгрузки, удаленных объектов (не подходит для готовой смеси) и / или небольших поставок. В основном эти типы смесителей используются для бетонов с низкой оседанием (не текучих [5]) (например, для дорожных покрытий).Из-за короткого времени перемешивания содержание воздуха нелегко контролировать даже при добавлении воздухововлекающих добавок [6].

3. Метод смешивания

При описании процесса смешивания оборудование микшера является лишь одним из нескольких компонентов. Процесс смешивания также включает метод загрузки, метод разгрузки, время смешивания и энергию смешивания.

3.1 Загрузка, смешивание и выгрузка

Метод загрузки включает в себя порядок загрузки компонентов в смеситель, а также продолжительность периода загрузки.Продолжительность этого периода зависит от того, как долго компоненты смешиваются в сухом состоянии перед добавлением воды и как быстро компоненты загружаются. Период загрузки продлевается с момента, когда первый компонент вводится в смеситель, до того момента, когда все компоненты находятся в смесителе. RILEM (Réunion Internationale des Laboratoires d’Essais et de Recherches surles Matériaux et les constructions) [8] делит период загрузки на две части: сухое смешивание и влажное смешивание (). Сухое перемешивание — это перемешивание, которое происходит во время загрузки, но до введения воды.Влажное перемешивание — это перемешивание после или во время подачи воды, но все же во время загрузки. Это означает, что материалы вводятся в любое время в течение периода загрузки: все до воды, все после воды, частично до и частично после.

График смешивания [8] (см. Раздел 3.1 для дальнейшего обсуждения этого графика).

Период загрузки важен, потому что некоторые свойства бетона будут зависеть от порядка, в котором компоненты вводятся в смеситель.Хорошо известно, что отложенное добавление высокодисперсной добавки-восстановителя воды (HRWRA) приводит к лучшему диспергированию цемента. Таким образом, такая же работоспособность может быть достигнута при более низкой дозировке HRWRA [7]. К сожалению, насколько нам известно, систематического исследования, которое бы изучало влияние порядка составляющей нагрузки на свойства бетона, не проводилось. Большинство операторов полагаются на опыт и метод проб и ошибок, чтобы определить порядок загрузки своего миксера.

Очень часто время перемешивания определяется как время, прошедшее между загрузкой первого компонента и окончательной разгрузкой бетона.RILEM [8] использовал другой подход, определяя время перемешивания как время между загрузкой всех составляющих и началом разгрузки бетона (см.). Следует отметить, что твердые компоненты можно добавлять на различных этапах периода загрузки: во время сухого перемешивания, после добавления воды, после второго периода перемешивания (третий наклон). Оба определения приемлемы. В любом случае важно, чтобы процесс смешивания был полностью описан для каждой партии бетона.

Выгрузка из смесителя должна быть устроена так, чтобы она увеличивала производительность (быстрая разгрузка) и не изменяла (медленная разгрузка) однородность бетона.Например, если разряд включает внезапное изменение скорости — как при падении с большого расстояния на твердую поверхность — может произойти разделение составляющих по размеру или, другими словами, сегрегация [8].

3.2 Энергия смешивания

Энергия, необходимая для смешивания бетонной партии, определяется произведением мощности, потребляемой во время цикла смешивания, и продолжительности цикла. Его часто неправильно считают хорошим показателем эффективности миксера [9, 10].Причина того, что это не лучший показатель, заключается в высокой зависимости потребляемой мощности от типа смеси, размера партии и способа загрузки [11]. Например, миксер с мощным двигателем может быть использован для смешивания бетонов с более высокой вязкостью или менее пригодными для обработки. Энергия перемешивания может быть аналогична энергии менее мощного миксера, но с более подходящим бетоном.

4. Эффективность смесителя

Как уже отмечалось, переменные, влияющие на метод смешивания, многочисленны, не всегда контролируются и не являются надежным показателем качества производимого бетона.Следовательно, существует потребность в методологии определения качества производимого бетона как неотъемлемой меры эффективности смесителя. Понятие «эффективность миксера» используется для определения того, насколько хорошо миксер может производить однородный бетон из входящих в него компонентов. RILEM [8] определяет, что миксер эффективен, «если он равномерно распределяет все составляющие в контейнере, не отдавая предпочтение тому или другому». Следовательно, при оценке эффективности смесителя следует контролировать такие свойства, как сегрегация и сортировка агрегатов по всей смеси.

4.1 Рабочие характеристики как индикаторы эффективности

Поскольку на макроскопические свойства бетона влияет его состав, можно предположить, что однородность произведенного бетона может контролироваться путем измерения характеристик образцов, приготовленных из бетона, взятого из разных частей смесителя или в разное время во время разгрузки. Часто рассматриваются следующие свойства:

Недостаток этого метода в том, что он косвенный. Он не показывает напрямую, что бетон является однородным, а только предполагает, что любая потенциальная неоднородность влияет на рассматриваемые свойства.Кроме того, возможно, что либо выбранные методы измерения недостаточно чувствительны к локальным изменениям в составе, возможно, из-за слишком большого размера образцов, либо выбранные свойства по своей сути не подвержены влиянию неоднородности. Стабильность свойств является полезным ориентиром, но не окончательным показателем однородности продукта. Это может дать ложное ощущение безопасности в отношении используемого метода смешивания.

4.2 Состав как показатель эффективности

Более прямым методом определения эффективности смесителя было бы измерение однородности бетона.Этот метод не основан на предположении о зависимости макроскопических свойств от состава бетона. Измерение однородности бетона может быть достигнуто путем определения распределения различных твердых компонентов, таких как крупные и мелкие заполнители, минеральные добавки и цементное тесто, по всей смеси. Однако стандартных тестов для определения однородности не существует. Тем не менее, анализ проб бетона, взятых в различных частях смесителя или в разное время во время разгрузки, обычно выполняется путем промывания цементного теста и последующего просеивания заполнителей.Взвесив образец до и после промывания цементного теста, можно оценить содержание цементного теста. Затем агрегаты, собранные после периода очистки, сушат, просеивают и анализируют их распределение по размерам. Поскольку цементное тесто вымывается и определяется как единое целое, нет никаких положений для определения дисперсности минеральных добавок или очень мелких наполнителей. По мере роста требований к бетонам с более высокими характеристиками потребуются более точные методы, такие как микроскопические наблюдения с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), для измерения распределения минеральных примесей.

Основываясь на концепции, согласно которой измерение однородности состава смеси может предоставить свидетельство эффективности смесителя, RILEM [8] попытался установить классификацию эффективности смесителя, определив три класса смесителей: обычный смеситель, смеситель высокой производительности и смеситель высокой производительности. микшер производительности. Каждый класс определяется диапазоном четырех критериев: соотношение вода / мелкие частицы, содержание мелких частиц (в основном, цемент и другой мелкодисперсный порошок), содержание крупного заполнителя (от D /2 до D , при D максимальное содержание заполнителя. размер) и содержание воздуха.Несколько проб (количество не указано) отбирают из смесителя или из разгрузки бетона и измеряют указанные выше параметры. Вычисляется среднее значение всех измерений, собранных для каждого параметра, и стандартное отклонение. Коэффициент вариации (отношение стандартного отклонения к среднему, COV ) дает меру однородности произведенного бетона, то есть меньший COV подразумевает более однородную смесь. показывает критерии и запрашиваемые значения COV . COV не зависит от выбранного типа бетона, поскольку зависит только от относительного изменения параметров для бетона. Этот метод, предложенный RILEM, является единственной попыткой любой организации стандартизировать процесс измерения эффективности бетономешалки.

Таблица 1

Критерии эффективности RILEM для бетоносмесителей [8]

COV 6%

Свойство Критерии эффективности


Обычные миксеры (OM) Высокопроизводительные миксеры (PM) Высокопроизводительные миксеры (HPM)
W / F с d 0. 25 мм COV <6% COV <5% COV <3%
F содержание d f <0,25 COV <5% COV <3%
D /2 до D содержание COV <20% 12 1550%

COV 901 COV <10%
Содержание воздуха Δ M <2%
s <1%
Δ M <1%
s <0.5%

4.3 Гибрид: состав и характеристики как общие показатели эффективности

Гибридный метод определения эффективности смесителя объединяет методы, описанные в разд. 4.1 и 4.2. Единственная ссылка на гибридный метод была найдена в статье Петерсона [12], которая была принята в Швеции. Свойства, выбранные Петерсоном:

  • распределение содержания цемента, мелких и крупных заполнителей в смесителе, измеренное, как описано в разд.4.2 .;

  • изменения прочности на сжатие;

  • изменения консистенции, измеренные с помощью теста на осадку с увеличенным временем перемешивания.

Так как многие параметры могут влиять на различия в характеристиках бетона, Peterson предложил метод, используемый для сравнения смесителей, использующих один и тот же бетон. Петерсон предлагает на выбор три типа бетона (см.). Эти бетоны были выбраны им, и не было никаких фундаментальных исследований, чтобы определить, являются ли они оптимальным составом смеси для этой цели.Он предложил использовать все три бетона с оцениваемым смесителем. В разное время во время разгрузки бетона необходимо взять восемь проб из каждой партии и измерить перечисленные выше свойства. Смеситель можно считать подходящим, если относительное отклонение между измерениями любого из вышеперечисленных свойств составляет менее 6-8% для каждой партии бетона.

Таблица 2

Типы бетона Технологичность Содержание цемента (кг / м 3 ) Максимальный диаметр заполнителя и кривая сортировки
1

9 b до 150 мм 300 38 мм, изгиб 1 a
2 Спад
20 мм до 50 мм
350 16 мм, изгиб 2 a
3 Ve-Be c от 10 до 20 с 350 16 мм, изгиб 2 a

4.4 Выходная мощность как показатель эффективности

Еще одним показателем эффективности указанного смесителя является выходная скорость. Производительность — это количество бетона, произведенного за временной интервал. Производительность не является мерой однородности производимого бетона. Производительность зависит от времени, необходимого для загрузки смесителя, времени перемешивания, времени разгрузки и времени очистки, если это смеситель периодического действия. Очень часто эта последняя стадия не рассматривается, т.е. очистка не считается частью цикла смешивания.Это упущение разумно, если миксер работает непрерывно или очищается только один раз в день. Конечно, из экономических соображений производительность должна быть высокой. Однако следует понимать, что опасно основывать эффективность смесителя исключительно на производительности, поскольку не учитывается качество производимого бетона.

4.5 Энергия смешивания

Энергия смешивания определяется как произведение средней потребляемой мощности в течение всего цикла смешивания и продолжительности цикла смешивания.По экономическим причинам энергия смешивания должна быть низкой, но в первую очередь следует учитывать качество бетона.

Йоханссон [14] варьировал время перемешивания и измерял однородность выгружаемого бетона, измеряя изменение состава производимого бетона (раздел 4.2). Он определил, что более длительное время перемешивания увеличивало однородность выгружаемого бетона до определенной точки. Кривая распределения заполнителя в зависимости от продолжительности перемешивания в конечном итоге вышла на плато, что означает, что любое дальнейшее перемешивание не улучшит однородность получаемого бетона.Согласно измерениям, выполненным Йоханссоном [14], время достижения плато сильно зависит от типа смесителя и имеет некоторую зависимость от максимального размера крупного агрегата. Конечно, желательно более короткое время перемешивания, при котором достигается приемлемая однородность данной смеси. Это может определить лучший миксер для приложения, если метод загрузки остается постоянным. Поэтому перед запуском крупного производства следует определить оптимальное время перемешивания для каждой бетонной смеси.

Потребляемая мощность часто используется для оценки удобоукладываемости бетона. Теория этого использования основана на принципах работы реометра. Реометр — это инструмент, который измеряет напряжение, создаваемое испытуемым материалом при приложении деформации. В этом случае деформация — это постоянная скорость лопастей, а напряжение измеряется потреблением энергии. Если бы можно было вращать лопасти с разной скоростью и измерять потребляемую мощность на каждой скорости, миксер можно было бы использовать для определения реологических характеристик бетона.Тем не менее, несмотря на то, что полученные данные не позволяют рассчитать реологические параметры бетона в основных единицах измерения, поскольку поток бетона в смесителе не является линейным и уравнения для такого случая отсутствуют, измерение потребления энергии на одной скорости может использоваться для сравнения бетонов, приготовленных с помощью одного и того же смесителя [15], или для контроля удобоукладываемости бетона при его смешивании. Для данного состава смеси, если потребление энергии увеличивается, это показатель того, что удобоукладываемость бетона снижается.Таким образом, оператор может определить необходимость добавления воды или HRWRA для достижения желаемой технологичности. Эта методология позволит избежать необходимости разгрузки смесителя, измерения удобоукладываемости с использованием, например, конуса для определения количества воды, или определения дозировки HRWRA, необходимой для получения желаемой удобоукладываемости.

Таким образом, энергия перемешивания является очень полезным инструментом для определения вариации удобоукладываемости производимого бетона. Однако нет убедительных доказательств того, что энергия смешивания может использоваться для определения эффективности смесителя, если единственным требованием к рабочим характеристикам является работоспособность.

4.6 Износ, чистота

При определении эффективности смесителя основное внимание уделялось определению однородности и качества получаемого бетона. Предполагалось, что смеситель работает в соответствии с конструкцией производителя. Но длительное использование миксера приводит к износу лопастей и / или скребка, или отложению материалов (затвердевшего раствора или цементной пасты) на лезвиях, емкости и / или скребке. Износ и наросты изменят геометрию смесителя и, следовательно, структуру потока бетона, и могут привести к изменениям в производимом бетоне [16].Чтобы избежать этой ситуации, бетономешалку следует тщательно очищать в конце каждого рабочего дня и регулярно менять лопасти и / или скребок.

Можно утверждать, что критерии выбора смесителя должны включать

5. Выводы и рекомендации

Смешивание — это сложный процесс, на который влияет тип смесителя, цикл смешивания, определяемый продолжительностью, методом загрузки и энергией смешивания. Существует два основных типа смесителей: периодического действия и непрерывного действия.В каждом типе есть несколько конфигураций.

Эффективность миксера определяется однородностью получаемого бетона. Это также можно рассматривать как определяемое энергией, использованной для производства заданного количества бетона требуемой однородности. Эта однородность измеряется либо составом бетона, либо изменением макроскопических свойств, таких как прочность на сжатие и удобоукладываемость. Неясно, насколько изменение макроскопических свойств очень чувствительно к изменению состава или неоднородности производимого бетона.Следовательно, прямое измерение однородности полученного бетона должно быть наиболее надежным методом определения характеристик смесителя. Прямое измерение однородности основывается на определении состава бетона, такого как распределение различных составляющих, включая содержание воздуха, присутствующих в различных образцах, взятых во время разгрузки бетона. Этот метод композиции был рекомендован для стандартизации RILEM [8].

Энергия смешивания — это произведение потребляемой мощности и продолжительности цикла смешивания.Это не обязательно показатель качества смесителя, но используется для контроля удобоукладываемости во время смешивания, избегая необходимости выгрузки бетона для измерения осадки [5].

В литературе не сообщается о проблемах со смесителями, имеющимися в продаже на сегодняшний день. Основные инновации, над которыми в настоящее время ведется работа, связаны с производством миксеров, которые сокращают потребление энергии и время перемешивания без ущерба для качества производимого бетона.

Способы смешивания бетона и бетоносмесители: современное состояние

Реферат

Как и для всех материалов, характеристики бетона определяются его микроструктурой.Его микроструктура определяется его составом, условиями его отверждения, а также методом смешивания и условиями смесителя, используемыми для обработки бетона. В этой статье дается обзор различных типов методов смешивания и бетоносмесителей, имеющихся в продаже в бетонной промышленности. Используются два основных типа смесителей: смесители периодического действия и смесители непрерывного действия. Смесители периодического действия являются наиболее распространенными. Чтобы определить метод смешивания, наиболее подходящий для конкретного применения, необходимо учитывать следующие факторы: местоположение строительной площадки (расстояние от бетонного завода), необходимое количество бетона, график строительства (объем бетона, необходимый в час) и цена.В конечном итоге качество получаемого бетона определяет его характеристики после укладки. Важным показателем качества является однородность материала после смешивания. В этой статье будут рассмотрены методы смешивания с точки зрения качества производимого бетона. Будут исследованы некоторые процедуры, используемые для определения эффективности перемешивания.

Ключевые слова: бетономешалки, эффективность миксера

1. Введение

Как и для всех материалов, характеристики бетона определяются его микроструктурой.Его микроструктура определяется его составом, условиями его отверждения, а также методом смешивания и условиями смесителя, используемыми для обработки бетона. Процедура смешивания включает тип смесителя, порядок введения материалов в смеситель и энергию смешивания (продолжительность и мощность). Например, чтобы контролировать удобоукладываемость или реологию свежего бетона, важно контролировать, как бетон обрабатывается во время производства. В этом обзоре будут представлены различные коммерчески доступные миксеры вместе с обзором методов смешивания.Далее будут рассмотрены преимущества и недостатки различных смесителей и методов смешивания, а также их применение. Также будет дан обзор методов смешивания в отношении качества производимого бетона и некоторых процедур, используемых для определения эффективности методов смешивания.

Чтобы определить метод смешивания, наиболее подходящий для конкретного применения, факторы, которые необходимо учитывать, включают местоположение строительной площадки (расстояние от бетонного завода), необходимое количество бетона, график строительства (объем бетона, необходимый в час), и стоимость.Однако главное внимание уделяется качеству производимого бетона. Это качество определяется характеристиками бетона и однородностью материала после смешивания и укладки. Должна существовать методология определения качества производимого бетона, но в литературе было найдено только несколько методов и только одна попытка стандартизации. Методику определения качества бетонной смеси часто называют измерением эффективности смесителя.На параметры эффективности миксера влияет порядок, в котором различные составляющие бетона вводятся в миксер, тип миксера и используемая энергия перемешивания (мощность и продолжительность).

2. Аппаратное обеспечение: миксеры

Есть две основные категории миксеров: миксеры периодического действия и миксеры непрерывного действия. Смесители первого типа производят бетон по одной партии за раз, а смесители второго типа производят бетон с постоянной скоростью. Первый тип необходимо полностью опорожнять после каждого цикла смешивания, очищать (если возможно) и повторно загружать материалами для следующей партии бетона.Во втором типе компоненты непрерывно вводятся с одного конца, тогда как свежий бетон выходит с другого конца. Теперь будут обсуждены различные конструкции каждого типа смесителя.

2.1 Смесители периодического действия

По ориентации оси вращения можно выделить два основных типа смесителей периодического действия: горизонтальный или наклонный (барабанные смесители) или вертикальный (тарельчатые смесители). Барабанные миксеры имеют барабан с неподвижными лопастями, вращающимися вокруг своей оси, в то время как тарельчатые миксеры могут иметь либо лопасти, либо поддон, вращающиеся вокруг оси.

2.1.1 Барабанные миксеры

Все барабанные миксеры имеют емкость с поперечным сечением, аналогичным показанному на рис. Лопасти прикреплены к внутренней части подвижного барабана. Их основное предназначение — поднимать материалы во время вращения барабана. При каждом обороте поднятый материал падает обратно в смеситель в нижней части барабана, и цикл начинается снова. Параметры, которыми можно управлять, — это скорость вращения барабана и, в некоторых смесителях, угол наклона оси вращения.Барабанные миксеры бывают трех основных типов:

  • барабан без опрокидывания;

  • барабан реверсивный;

  • опрокидывающийся барабан.

Поперечное сечение барабанных миксеров.

Барабанный смеситель без наклона подразумевает, что ориентация барабана фиксирована. Материалы добавляются с одного конца и выгружаются с другого ().

Поперечное сечение смесителя без опрокидывания [1].

Реверсивный барабан () аналогичен неповоротному смесителю, за исключением того, что то же отверстие используется для добавления компонентов и выгрузки бетона.Барабан вращается в одном направлении для перемешивания и в противоположном направлении для разгрузки бетона. К внутренним стенкам барабана прикреплены лопасти двух типов. Один комплект перетаскивает бетон вверх и к центру миксера, когда барабан вращается в одном направлении; второй набор лезвий толкает бетон к отверстию, когда барабан вращается в другом направлении. Лопасти имеют спиральное расположение для достижения желаемого эффекта при разгрузке и перемешивании. Реверсивные барабанные смесители обычно используются для партий до 1 м 3 [1].

Автобетоносмесители относятся к категории реверсивных барабанных миксеров. Водитель грузовика может управлять скоростью вращения с помощью сцепления в кабине. Скорость зависит от того, был ли бетон хорошо перемешан перед загрузкой в ​​грузовик или грузовик должен делать большую часть перемешивания. Обычно скорость смешивания составляет 1,57 рад / с (15 об / мин), в то время как при транспортировке предварительно смешанного бетона используется всего от 0,2 рад / с (2 об / мин) до 0,6 рад / с (6 об / мин) [1]. В США большая часть товарного бетона смешивается в грузовиках [2], а не на заводе.

В смесителе с наклонным барабаном () можно изменять наклон. Когда барабан находится почти горизонтально (наклон ≈ 0 °), бетону передается больше энергии, потому что больше бетона поднимается на весь диаметр барабана перед падением. Именно во время падения бетон вяжется и перемешивается. Следовательно, чем выше перепад, тем больше энергии передается бетону. Если ось вращения почти вертикальна, лопасти не могут поднять бетон, и бетон плохо перемешан.Ось барабана во время перемешивания обычно находится под углом примерно 15 ° от горизонтали. Для разгрузки бетона барабан наклоняют вниз () ниже горизонтальной плоскости. Наклонный барабан является наиболее распространенным типом барабанного смесителя для небольших партий (менее 0,5 м 3 ) как в лаборатории, так и в полевых условиях [1].

Поперечное сечение опрокидывающейся мешалки.

2.1.2 Тарельчатые миксеры

Все тарельчатые миксеры работают в основном по одному и тому же принципу [3]: цилиндрический поддон (фиксированный или вращающийся) содержит бетон, который нужно смешать, а один или два набора лопастей вращаются внутри поддона для перемешивания. материалы и лезвие царапают стенку сковороды.Формы лопастей и осей вращения различаются. показаны различные комбинации конфигураций лезвий и сковороды. Другой элемент смесителя — скребок. Иногда ось вращения лопастей совпадает с осью чаши (одинарная лопастная мешалка). Другие смесители с чашей имеют смещение оси [смеситель с планетарным движением и противоточным движением ()]. В этих случаях () есть два вращения: лопасти вращаются вокруг своих осей и вокруг оси поддона (стрелка 2 дюйма). Другая возможность — иметь два вала, которые вращаются синхронно [двойной вал ()].Это лезвие, которое подвешено под углом к ​​внутренней стенке сковороды. Его роль заключается в том, чтобы соскрести бетон, который имеет тенденцию застаиваться у стенки поддона, от стены и протолкнуть его внутрь так, чтобы он встретился с вращающимися лопастями. Если поддон вращается, скребок можно просто закрепить, т.е. подвесить возле стенки поддона и не двигаться. Если поддон зафиксирован, скребок должен двигаться, чтобы толкать бетон к лопастям. Обычно отдельные движущиеся части, то есть лезвия, поддон и скребок, имеют независимый привод.

Различные конфигурации тарельчатых миксеров. Стрелки указывают направление вращения поддона, ножей и скребка.

Для разгрузки миксера поддон обычно опорожняется через сифон на дне. Для небольших миксеров (менее 20 л или 0,02 м 3 ) поднимаются лопасти и можно снять поддон для опорожнения миксера.

2.2 Смесители непрерывного действия

Вторая категория смесителей — это смесители непрерывного действия [4]. Как видно из названия, материалы непрерывно загружаются в смеситель с той же скоростью, что и выгрузка бетона.Обычно это не наклоняющиеся барабаны с винтовой лопастью, вращающейся в середине барабана. Барабан наклонен вниз к разгрузочному отверстию. Время перемешивания определяется наклоном барабана (обычно около 15 °).

Эти миксеры используются для приложений, требующих короткого рабочего времени, длительного времени разгрузки, удаленных объектов (не подходит для готовой смеси) и / или небольших поставок. В основном эти типы смесителей используются для бетонов с низкой оседанием (не текучих [5]) (например, для дорожных покрытий).Из-за короткого времени перемешивания содержание воздуха нелегко контролировать даже при добавлении воздухововлекающих добавок [6].

3. Метод смешивания

При описании процесса смешивания оборудование микшера является лишь одним из нескольких компонентов. Процесс смешивания также включает метод загрузки, метод разгрузки, время смешивания и энергию смешивания.

3.1 Загрузка, смешивание и выгрузка

Метод загрузки включает в себя порядок загрузки компонентов в смеситель, а также продолжительность периода загрузки.Продолжительность этого периода зависит от того, как долго компоненты смешиваются в сухом состоянии перед добавлением воды и как быстро компоненты загружаются. Период загрузки продлевается с момента, когда первый компонент вводится в смеситель, до того момента, когда все компоненты находятся в смесителе. RILEM (Réunion Internationale des Laboratoires d’Essais et de Recherches surles Matériaux et les constructions) [8] делит период загрузки на две части: сухое смешивание и влажное смешивание (). Сухое перемешивание — это перемешивание, которое происходит во время загрузки, но до введения воды.Влажное перемешивание — это перемешивание после или во время подачи воды, но все же во время загрузки. Это означает, что материалы вводятся в любое время в течение периода загрузки: все до воды, все после воды, частично до и частично после.

График смешивания [8] (см. Раздел 3.1 для дальнейшего обсуждения этого графика).

Период загрузки важен, потому что некоторые свойства бетона будут зависеть от порядка, в котором компоненты вводятся в смеситель.Хорошо известно, что отложенное добавление высокодисперсной добавки-восстановителя воды (HRWRA) приводит к лучшему диспергированию цемента. Таким образом, такая же работоспособность может быть достигнута при более низкой дозировке HRWRA [7]. К сожалению, насколько нам известно, систематического исследования, которое бы изучало влияние порядка составляющей нагрузки на свойства бетона, не проводилось. Большинство операторов полагаются на опыт и метод проб и ошибок, чтобы определить порядок загрузки своего миксера.

Очень часто время перемешивания определяется как время, прошедшее между загрузкой первого компонента и окончательной разгрузкой бетона.RILEM [8] использовал другой подход, определяя время перемешивания как время между загрузкой всех составляющих и началом разгрузки бетона (см.). Следует отметить, что твердые компоненты можно добавлять на различных этапах периода загрузки: во время сухого перемешивания, после добавления воды, после второго периода перемешивания (третий наклон). Оба определения приемлемы. В любом случае важно, чтобы процесс смешивания был полностью описан для каждой партии бетона.

Выгрузка из смесителя должна быть устроена так, чтобы она увеличивала производительность (быстрая разгрузка) и не изменяла (медленная разгрузка) однородность бетона.Например, если разряд включает внезапное изменение скорости — как при падении с большого расстояния на твердую поверхность — может произойти разделение составляющих по размеру или, другими словами, сегрегация [8].

3.2 Энергия смешивания

Энергия, необходимая для смешивания бетонной партии, определяется произведением мощности, потребляемой во время цикла смешивания, и продолжительности цикла. Его часто неправильно считают хорошим показателем эффективности миксера [9, 10].Причина того, что это не лучший показатель, заключается в высокой зависимости потребляемой мощности от типа смеси, размера партии и способа загрузки [11]. Например, миксер с мощным двигателем может быть использован для смешивания бетонов с более высокой вязкостью или менее пригодными для обработки. Энергия перемешивания может быть аналогична энергии менее мощного миксера, но с более подходящим бетоном.

4. Эффективность смесителя

Как уже отмечалось, переменные, влияющие на метод смешивания, многочисленны, не всегда контролируются и не являются надежным показателем качества производимого бетона.Следовательно, существует потребность в методологии определения качества производимого бетона как неотъемлемой меры эффективности смесителя. Понятие «эффективность миксера» используется для определения того, насколько хорошо миксер может производить однородный бетон из входящих в него компонентов. RILEM [8] определяет, что миксер эффективен, «если он равномерно распределяет все составляющие в контейнере, не отдавая предпочтение тому или другому». Следовательно, при оценке эффективности смесителя следует контролировать такие свойства, как сегрегация и сортировка агрегатов по всей смеси.

4.1 Рабочие характеристики как индикаторы эффективности

Поскольку на макроскопические свойства бетона влияет его состав, можно предположить, что однородность произведенного бетона может контролироваться путем измерения характеристик образцов, приготовленных из бетона, взятого из разных частей смесителя или в разное время во время разгрузки. Часто рассматриваются следующие свойства:

Недостаток этого метода в том, что он косвенный. Он не показывает напрямую, что бетон является однородным, а только предполагает, что любая потенциальная неоднородность влияет на рассматриваемые свойства.Кроме того, возможно, что либо выбранные методы измерения недостаточно чувствительны к локальным изменениям в составе, возможно, из-за слишком большого размера образцов, либо выбранные свойства по своей сути не подвержены влиянию неоднородности. Стабильность свойств является полезным ориентиром, но не окончательным показателем однородности продукта. Это может дать ложное ощущение безопасности в отношении используемого метода смешивания.

4.2 Состав как показатель эффективности

Более прямым методом определения эффективности смесителя было бы измерение однородности бетона.Этот метод не основан на предположении о зависимости макроскопических свойств от состава бетона. Измерение однородности бетона может быть достигнуто путем определения распределения различных твердых компонентов, таких как крупные и мелкие заполнители, минеральные добавки и цементное тесто, по всей смеси. Однако стандартных тестов для определения однородности не существует. Тем не менее, анализ проб бетона, взятых в различных частях смесителя или в разное время во время разгрузки, обычно выполняется путем промывания цементного теста и последующего просеивания заполнителей.Взвесив образец до и после промывания цементного теста, можно оценить содержание цементного теста. Затем агрегаты, собранные после периода очистки, сушат, просеивают и анализируют их распределение по размерам. Поскольку цементное тесто вымывается и определяется как единое целое, нет никаких положений для определения дисперсности минеральных добавок или очень мелких наполнителей. По мере роста требований к бетонам с более высокими характеристиками потребуются более точные методы, такие как микроскопические наблюдения с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), для измерения распределения минеральных примесей.

Основываясь на концепции, согласно которой измерение однородности состава смеси может предоставить свидетельство эффективности смесителя, RILEM [8] попытался установить классификацию эффективности смесителя, определив три класса смесителей: обычный смеситель, смеситель высокой производительности и смеситель высокой производительности. микшер производительности. Каждый класс определяется диапазоном четырех критериев: соотношение вода / мелкие частицы, содержание мелких частиц (в основном, цемент и другой мелкодисперсный порошок), содержание крупного заполнителя (от D /2 до D , при D максимальное содержание заполнителя. размер) и содержание воздуха.Несколько проб (количество не указано) отбирают из смесителя или из разгрузки бетона и измеряют указанные выше параметры. Вычисляется среднее значение всех измерений, собранных для каждого параметра, и стандартное отклонение. Коэффициент вариации (отношение стандартного отклонения к среднему, COV ) дает меру однородности произведенного бетона, то есть меньший COV подразумевает более однородную смесь. показывает критерии и запрашиваемые значения COV . COV не зависит от выбранного типа бетона, поскольку зависит только от относительного изменения параметров для бетона. Этот метод, предложенный RILEM, является единственной попыткой любой организации стандартизировать процесс измерения эффективности бетономешалки.

Таблица 1

Критерии эффективности RILEM для бетоносмесителей [8]

COV 6%

Свойство Критерии эффективности


Обычные миксеры (OM) Высокопроизводительные миксеры (PM) Высокопроизводительные миксеры (HPM)
W / F с d 0. 25 мм COV <6% COV <5% COV <3%
F содержание d f <0,25 COV <5% COV <3%
D /2 до D содержание COV <20% 12 1550%

COV 901 COV <10%
Содержание воздуха Δ M <2%
s <1%
Δ M <1%
s <0.5%

4.3 Гибрид: состав и характеристики как общие показатели эффективности

Гибридный метод определения эффективности смесителя объединяет методы, описанные в разд. 4.1 и 4.2. Единственная ссылка на гибридный метод была найдена в статье Петерсона [12], которая была принята в Швеции. Свойства, выбранные Петерсоном:

  • распределение содержания цемента, мелких и крупных заполнителей в смесителе, измеренное, как описано в разд.4.2 .;

  • изменения прочности на сжатие;

  • изменения консистенции, измеренные с помощью теста на осадку с увеличенным временем перемешивания.

Так как многие параметры могут влиять на различия в характеристиках бетона, Peterson предложил метод, используемый для сравнения смесителей, использующих один и тот же бетон. Петерсон предлагает на выбор три типа бетона (см.). Эти бетоны были выбраны им, и не было никаких фундаментальных исследований, чтобы определить, являются ли они оптимальным составом смеси для этой цели.Он предложил использовать все три бетона с оцениваемым смесителем. В разное время во время разгрузки бетона необходимо взять восемь проб из каждой партии и измерить перечисленные выше свойства. Смеситель можно считать подходящим, если относительное отклонение между измерениями любого из вышеперечисленных свойств составляет менее 6-8% для каждой партии бетона.

Таблица 2

Типы бетона Технологичность Содержание цемента (кг / м 3 ) Максимальный диаметр заполнителя и кривая сортировки
1

9 b до 150 мм 300 38 мм, изгиб 1 a
2 Спад
20 мм до 50 мм
350 16 мм, изгиб 2 a
3 Ve-Be c от 10 до 20 с 350 16 мм, изгиб 2 a

4.4 Выходная мощность как показатель эффективности

Еще одним показателем эффективности указанного смесителя является выходная скорость. Производительность — это количество бетона, произведенного за временной интервал. Производительность не является мерой однородности производимого бетона. Производительность зависит от времени, необходимого для загрузки смесителя, времени перемешивания, времени разгрузки и времени очистки, если это смеситель периодического действия. Очень часто эта последняя стадия не рассматривается, т.е. очистка не считается частью цикла смешивания.Это упущение разумно, если миксер работает непрерывно или очищается только один раз в день. Конечно, из экономических соображений производительность должна быть высокой. Однако следует понимать, что опасно основывать эффективность смесителя исключительно на производительности, поскольку не учитывается качество производимого бетона.

4.5 Энергия смешивания

Энергия смешивания определяется как произведение средней потребляемой мощности в течение всего цикла смешивания и продолжительности цикла смешивания.По экономическим причинам энергия смешивания должна быть низкой, но в первую очередь следует учитывать качество бетона.

Йоханссон [14] варьировал время перемешивания и измерял однородность выгружаемого бетона, измеряя изменение состава производимого бетона (раздел 4.2). Он определил, что более длительное время перемешивания увеличивало однородность выгружаемого бетона до определенной точки. Кривая распределения заполнителя в зависимости от продолжительности перемешивания в конечном итоге вышла на плато, что означает, что любое дальнейшее перемешивание не улучшит однородность получаемого бетона.Согласно измерениям, выполненным Йоханссоном [14], время достижения плато сильно зависит от типа смесителя и имеет некоторую зависимость от максимального размера крупного агрегата. Конечно, желательно более короткое время перемешивания, при котором достигается приемлемая однородность данной смеси. Это может определить лучший миксер для приложения, если метод загрузки остается постоянным. Поэтому перед запуском крупного производства следует определить оптимальное время перемешивания для каждой бетонной смеси.

Потребляемая мощность часто используется для оценки удобоукладываемости бетона. Теория этого использования основана на принципах работы реометра. Реометр — это инструмент, который измеряет напряжение, создаваемое испытуемым материалом при приложении деформации. В этом случае деформация — это постоянная скорость лопастей, а напряжение измеряется потреблением энергии. Если бы можно было вращать лопасти с разной скоростью и измерять потребляемую мощность на каждой скорости, миксер можно было бы использовать для определения реологических характеристик бетона.Тем не менее, несмотря на то, что полученные данные не позволяют рассчитать реологические параметры бетона в основных единицах измерения, поскольку поток бетона в смесителе не является линейным и уравнения для такого случая отсутствуют, измерение потребления энергии на одной скорости может использоваться для сравнения бетонов, приготовленных с помощью одного и того же смесителя [15], или для контроля удобоукладываемости бетона при его смешивании. Для данного состава смеси, если потребление энергии увеличивается, это показатель того, что удобоукладываемость бетона снижается.Таким образом, оператор может определить необходимость добавления воды или HRWRA для достижения желаемой технологичности. Эта методология позволит избежать необходимости разгрузки смесителя, измерения удобоукладываемости с использованием, например, конуса для определения количества воды, или определения дозировки HRWRA, необходимой для получения желаемой удобоукладываемости.

Таким образом, энергия перемешивания является очень полезным инструментом для определения вариации удобоукладываемости производимого бетона. Однако нет убедительных доказательств того, что энергия смешивания может использоваться для определения эффективности смесителя, если единственным требованием к рабочим характеристикам является работоспособность.

4.6 Износ, чистота

При определении эффективности смесителя основное внимание уделялось определению однородности и качества получаемого бетона. Предполагалось, что смеситель работает в соответствии с конструкцией производителя. Но длительное использование миксера приводит к износу лопастей и / или скребка, или отложению материалов (затвердевшего раствора или цементной пасты) на лезвиях, емкости и / или скребке. Износ и наросты изменят геометрию смесителя и, следовательно, структуру потока бетона, и могут привести к изменениям в производимом бетоне [16].Чтобы избежать этой ситуации, бетономешалку следует тщательно очищать в конце каждого рабочего дня и регулярно менять лопасти и / или скребок.

Можно утверждать, что критерии выбора смесителя должны включать

5. Выводы и рекомендации

Смешивание — это сложный процесс, на который влияет тип смесителя, цикл смешивания, определяемый продолжительностью, методом загрузки и энергией смешивания. Существует два основных типа смесителей: периодического действия и непрерывного действия.В каждом типе есть несколько конфигураций.

Эффективность миксера определяется однородностью получаемого бетона. Это также можно рассматривать как определяемое энергией, использованной для производства заданного количества бетона требуемой однородности. Эта однородность измеряется либо составом бетона, либо изменением макроскопических свойств, таких как прочность на сжатие и удобоукладываемость. Неясно, насколько изменение макроскопических свойств очень чувствительно к изменению состава или неоднородности производимого бетона.Следовательно, прямое измерение однородности полученного бетона должно быть наиболее надежным методом определения характеристик смесителя. Прямое измерение однородности основывается на определении состава бетона, такого как распределение различных составляющих, включая содержание воздуха, присутствующих в различных образцах, взятых во время разгрузки бетона. Этот метод композиции был рекомендован для стандартизации RILEM [8].

Энергия смешивания — это произведение потребляемой мощности и продолжительности цикла смешивания.Это не обязательно показатель качества смесителя, но используется для контроля удобоукладываемости во время смешивания, избегая необходимости выгрузки бетона для измерения осадки [5].

В литературе не сообщается о проблемах со смесителями, имеющимися в продаже на сегодняшний день. Основные инновации, над которыми в настоящее время ведется работа, связаны с производством миксеров, которые сокращают потребление энергии и время перемешивания без ущерба для качества производимого бетона.

Способы смешивания бетона и бетоносмесители: современное состояние

Реферат

Как и для всех материалов, характеристики бетона определяются его микроструктурой.Его микроструктура определяется его составом, условиями его отверждения, а также методом смешивания и условиями смесителя, используемыми для обработки бетона. В этой статье дается обзор различных типов методов смешивания и бетоносмесителей, имеющихся в продаже в бетонной промышленности. Используются два основных типа смесителей: смесители периодического действия и смесители непрерывного действия. Смесители периодического действия являются наиболее распространенными. Чтобы определить метод смешивания, наиболее подходящий для конкретного применения, необходимо учитывать следующие факторы: местоположение строительной площадки (расстояние от бетонного завода), необходимое количество бетона, график строительства (объем бетона, необходимый в час) и цена.В конечном итоге качество получаемого бетона определяет его характеристики после укладки. Важным показателем качества является однородность материала после смешивания. В этой статье будут рассмотрены методы смешивания с точки зрения качества производимого бетона. Будут исследованы некоторые процедуры, используемые для определения эффективности перемешивания.

Ключевые слова: бетономешалки, эффективность миксера

1. Введение

Как и для всех материалов, характеристики бетона определяются его микроструктурой.Его микроструктура определяется его составом, условиями его отверждения, а также методом смешивания и условиями смесителя, используемыми для обработки бетона. Процедура смешивания включает тип смесителя, порядок введения материалов в смеситель и энергию смешивания (продолжительность и мощность). Например, чтобы контролировать удобоукладываемость или реологию свежего бетона, важно контролировать, как бетон обрабатывается во время производства. В этом обзоре будут представлены различные коммерчески доступные миксеры вместе с обзором методов смешивания.Далее будут рассмотрены преимущества и недостатки различных смесителей и методов смешивания, а также их применение. Также будет дан обзор методов смешивания в отношении качества производимого бетона и некоторых процедур, используемых для определения эффективности методов смешивания.

Чтобы определить метод смешивания, наиболее подходящий для конкретного применения, факторы, которые необходимо учитывать, включают местоположение строительной площадки (расстояние от бетонного завода), необходимое количество бетона, график строительства (объем бетона, необходимый в час), и стоимость.Однако главное внимание уделяется качеству производимого бетона. Это качество определяется характеристиками бетона и однородностью материала после смешивания и укладки. Должна существовать методология определения качества производимого бетона, но в литературе было найдено только несколько методов и только одна попытка стандартизации. Методику определения качества бетонной смеси часто называют измерением эффективности смесителя.На параметры эффективности миксера влияет порядок, в котором различные составляющие бетона вводятся в миксер, тип миксера и используемая энергия перемешивания (мощность и продолжительность).

2. Аппаратное обеспечение: миксеры

Есть две основные категории миксеров: миксеры периодического действия и миксеры непрерывного действия. Смесители первого типа производят бетон по одной партии за раз, а смесители второго типа производят бетон с постоянной скоростью. Первый тип необходимо полностью опорожнять после каждого цикла смешивания, очищать (если возможно) и повторно загружать материалами для следующей партии бетона.Во втором типе компоненты непрерывно вводятся с одного конца, тогда как свежий бетон выходит с другого конца. Теперь будут обсуждены различные конструкции каждого типа смесителя.

2.1 Смесители периодического действия

По ориентации оси вращения можно выделить два основных типа смесителей периодического действия: горизонтальный или наклонный (барабанные смесители) или вертикальный (тарельчатые смесители). Барабанные миксеры имеют барабан с неподвижными лопастями, вращающимися вокруг своей оси, в то время как тарельчатые миксеры могут иметь либо лопасти, либо поддон, вращающиеся вокруг оси.

2.1.1 Барабанные миксеры

Все барабанные миксеры имеют емкость с поперечным сечением, аналогичным показанному на рис. Лопасти прикреплены к внутренней части подвижного барабана. Их основное предназначение — поднимать материалы во время вращения барабана. При каждом обороте поднятый материал падает обратно в смеситель в нижней части барабана, и цикл начинается снова. Параметры, которыми можно управлять, — это скорость вращения барабана и, в некоторых смесителях, угол наклона оси вращения.Барабанные миксеры бывают трех основных типов:

  • барабан без опрокидывания;

  • барабан реверсивный;

  • опрокидывающийся барабан.

Поперечное сечение барабанных миксеров.

Барабанный смеситель без наклона подразумевает, что ориентация барабана фиксирована. Материалы добавляются с одного конца и выгружаются с другого ().

Поперечное сечение смесителя без опрокидывания [1].

Реверсивный барабан () аналогичен неповоротному смесителю, за исключением того, что то же отверстие используется для добавления компонентов и выгрузки бетона.Барабан вращается в одном направлении для перемешивания и в противоположном направлении для разгрузки бетона. К внутренним стенкам барабана прикреплены лопасти двух типов. Один комплект перетаскивает бетон вверх и к центру миксера, когда барабан вращается в одном направлении; второй набор лезвий толкает бетон к отверстию, когда барабан вращается в другом направлении. Лопасти имеют спиральное расположение для достижения желаемого эффекта при разгрузке и перемешивании. Реверсивные барабанные смесители обычно используются для партий до 1 м 3 [1].

Автобетоносмесители относятся к категории реверсивных барабанных миксеров. Водитель грузовика может управлять скоростью вращения с помощью сцепления в кабине. Скорость зависит от того, был ли бетон хорошо перемешан перед загрузкой в ​​грузовик или грузовик должен делать большую часть перемешивания. Обычно скорость смешивания составляет 1,57 рад / с (15 об / мин), в то время как при транспортировке предварительно смешанного бетона используется всего от 0,2 рад / с (2 об / мин) до 0,6 рад / с (6 об / мин) [1]. В США большая часть товарного бетона смешивается в грузовиках [2], а не на заводе.

В смесителе с наклонным барабаном () можно изменять наклон. Когда барабан находится почти горизонтально (наклон ≈ 0 °), бетону передается больше энергии, потому что больше бетона поднимается на весь диаметр барабана перед падением. Именно во время падения бетон вяжется и перемешивается. Следовательно, чем выше перепад, тем больше энергии передается бетону. Если ось вращения почти вертикальна, лопасти не могут поднять бетон, и бетон плохо перемешан.Ось барабана во время перемешивания обычно находится под углом примерно 15 ° от горизонтали. Для разгрузки бетона барабан наклоняют вниз () ниже горизонтальной плоскости. Наклонный барабан является наиболее распространенным типом барабанного смесителя для небольших партий (менее 0,5 м 3 ) как в лаборатории, так и в полевых условиях [1].

Поперечное сечение опрокидывающейся мешалки.

2.1.2 Тарельчатые миксеры

Все тарельчатые миксеры работают в основном по одному и тому же принципу [3]: цилиндрический поддон (фиксированный или вращающийся) содержит бетон, который нужно смешать, а один или два набора лопастей вращаются внутри поддона для перемешивания. материалы и лезвие царапают стенку сковороды.Формы лопастей и осей вращения различаются. показаны различные комбинации конфигураций лезвий и сковороды. Другой элемент смесителя — скребок. Иногда ось вращения лопастей совпадает с осью чаши (одинарная лопастная мешалка). Другие смесители с чашей имеют смещение оси [смеситель с планетарным движением и противоточным движением ()]. В этих случаях () есть два вращения: лопасти вращаются вокруг своих осей и вокруг оси поддона (стрелка 2 дюйма). Другая возможность — иметь два вала, которые вращаются синхронно [двойной вал ()].Это лезвие, которое подвешено под углом к ​​внутренней стенке сковороды. Его роль заключается в том, чтобы соскрести бетон, который имеет тенденцию застаиваться у стенки поддона, от стены и протолкнуть его внутрь так, чтобы он встретился с вращающимися лопастями. Если поддон вращается, скребок можно просто закрепить, т.е. подвесить возле стенки поддона и не двигаться. Если поддон зафиксирован, скребок должен двигаться, чтобы толкать бетон к лопастям. Обычно отдельные движущиеся части, то есть лезвия, поддон и скребок, имеют независимый привод.

Различные конфигурации тарельчатых миксеров. Стрелки указывают направление вращения поддона, ножей и скребка.

Для разгрузки миксера поддон обычно опорожняется через сифон на дне. Для небольших миксеров (менее 20 л или 0,02 м 3 ) поднимаются лопасти и можно снять поддон для опорожнения миксера.

2.2 Смесители непрерывного действия

Вторая категория смесителей — это смесители непрерывного действия [4]. Как видно из названия, материалы непрерывно загружаются в смеситель с той же скоростью, что и выгрузка бетона.Обычно это не наклоняющиеся барабаны с винтовой лопастью, вращающейся в середине барабана. Барабан наклонен вниз к разгрузочному отверстию. Время перемешивания определяется наклоном барабана (обычно около 15 °).

Эти миксеры используются для приложений, требующих короткого рабочего времени, длительного времени разгрузки, удаленных объектов (не подходит для готовой смеси) и / или небольших поставок. В основном эти типы смесителей используются для бетонов с низкой оседанием (не текучих [5]) (например, для дорожных покрытий).Из-за короткого времени перемешивания содержание воздуха нелегко контролировать даже при добавлении воздухововлекающих добавок [6].

3. Метод смешивания

При описании процесса смешивания оборудование микшера является лишь одним из нескольких компонентов. Процесс смешивания также включает метод загрузки, метод разгрузки, время смешивания и энергию смешивания.

3.1 Загрузка, смешивание и выгрузка

Метод загрузки включает в себя порядок загрузки компонентов в смеситель, а также продолжительность периода загрузки.Продолжительность этого периода зависит от того, как долго компоненты смешиваются в сухом состоянии перед добавлением воды и как быстро компоненты загружаются. Период загрузки продлевается с момента, когда первый компонент вводится в смеситель, до того момента, когда все компоненты находятся в смесителе. RILEM (Réunion Internationale des Laboratoires d’Essais et de Recherches surles Matériaux et les constructions) [8] делит период загрузки на две части: сухое смешивание и влажное смешивание (). Сухое перемешивание — это перемешивание, которое происходит во время загрузки, но до введения воды.Влажное перемешивание — это перемешивание после или во время подачи воды, но все же во время загрузки. Это означает, что материалы вводятся в любое время в течение периода загрузки: все до воды, все после воды, частично до и частично после.

График смешивания [8] (см. Раздел 3.1 для дальнейшего обсуждения этого графика).

Период загрузки важен, потому что некоторые свойства бетона будут зависеть от порядка, в котором компоненты вводятся в смеситель.Хорошо известно, что отложенное добавление высокодисперсной добавки-восстановителя воды (HRWRA) приводит к лучшему диспергированию цемента. Таким образом, такая же работоспособность может быть достигнута при более низкой дозировке HRWRA [7]. К сожалению, насколько нам известно, систематического исследования, которое бы изучало влияние порядка составляющей нагрузки на свойства бетона, не проводилось. Большинство операторов полагаются на опыт и метод проб и ошибок, чтобы определить порядок загрузки своего миксера.

Очень часто время перемешивания определяется как время, прошедшее между загрузкой первого компонента и окончательной разгрузкой бетона.RILEM [8] использовал другой подход, определяя время перемешивания как время между загрузкой всех составляющих и началом разгрузки бетона (см.). Следует отметить, что твердые компоненты можно добавлять на различных этапах периода загрузки: во время сухого перемешивания, после добавления воды, после второго периода перемешивания (третий наклон). Оба определения приемлемы. В любом случае важно, чтобы процесс смешивания был полностью описан для каждой партии бетона.

Выгрузка из смесителя должна быть устроена так, чтобы она увеличивала производительность (быстрая разгрузка) и не изменяла (медленная разгрузка) однородность бетона.Например, если разряд включает внезапное изменение скорости — как при падении с большого расстояния на твердую поверхность — может произойти разделение составляющих по размеру или, другими словами, сегрегация [8].

3.2 Энергия смешивания

Энергия, необходимая для смешивания бетонной партии, определяется произведением мощности, потребляемой во время цикла смешивания, и продолжительности цикла. Его часто неправильно считают хорошим показателем эффективности миксера [9, 10].Причина того, что это не лучший показатель, заключается в высокой зависимости потребляемой мощности от типа смеси, размера партии и способа загрузки [11]. Например, миксер с мощным двигателем может быть использован для смешивания бетонов с более высокой вязкостью или менее пригодными для обработки. Энергия перемешивания может быть аналогична энергии менее мощного миксера, но с более подходящим бетоном.

4. Эффективность смесителя

Как уже отмечалось, переменные, влияющие на метод смешивания, многочисленны, не всегда контролируются и не являются надежным показателем качества производимого бетона.Следовательно, существует потребность в методологии определения качества производимого бетона как неотъемлемой меры эффективности смесителя. Понятие «эффективность миксера» используется для определения того, насколько хорошо миксер может производить однородный бетон из входящих в него компонентов. RILEM [8] определяет, что миксер эффективен, «если он равномерно распределяет все составляющие в контейнере, не отдавая предпочтение тому или другому». Следовательно, при оценке эффективности смесителя следует контролировать такие свойства, как сегрегация и сортировка агрегатов по всей смеси.

4.1 Рабочие характеристики как индикаторы эффективности

Поскольку на макроскопические свойства бетона влияет его состав, можно предположить, что однородность произведенного бетона может контролироваться путем измерения характеристик образцов, приготовленных из бетона, взятого из разных частей смесителя или в разное время во время разгрузки. Часто рассматриваются следующие свойства:

Недостаток этого метода в том, что он косвенный. Он не показывает напрямую, что бетон является однородным, а только предполагает, что любая потенциальная неоднородность влияет на рассматриваемые свойства.Кроме того, возможно, что либо выбранные методы измерения недостаточно чувствительны к локальным изменениям в составе, возможно, из-за слишком большого размера образцов, либо выбранные свойства по своей сути не подвержены влиянию неоднородности. Стабильность свойств является полезным ориентиром, но не окончательным показателем однородности продукта. Это может дать ложное ощущение безопасности в отношении используемого метода смешивания.

4.2 Состав как показатель эффективности

Более прямым методом определения эффективности смесителя было бы измерение однородности бетона.Этот метод не основан на предположении о зависимости макроскопических свойств от состава бетона. Измерение однородности бетона может быть достигнуто путем определения распределения различных твердых компонентов, таких как крупные и мелкие заполнители, минеральные добавки и цементное тесто, по всей смеси. Однако стандартных тестов для определения однородности не существует. Тем не менее, анализ проб бетона, взятых в различных частях смесителя или в разное время во время разгрузки, обычно выполняется путем промывания цементного теста и последующего просеивания заполнителей.Взвесив образец до и после промывания цементного теста, можно оценить содержание цементного теста. Затем агрегаты, собранные после периода очистки, сушат, просеивают и анализируют их распределение по размерам. Поскольку цементное тесто вымывается и определяется как единое целое, нет никаких положений для определения дисперсности минеральных добавок или очень мелких наполнителей. По мере роста требований к бетонам с более высокими характеристиками потребуются более точные методы, такие как микроскопические наблюдения с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), для измерения распределения минеральных примесей.

Основываясь на концепции, согласно которой измерение однородности состава смеси может предоставить свидетельство эффективности смесителя, RILEM [8] попытался установить классификацию эффективности смесителя, определив три класса смесителей: обычный смеситель, смеситель высокой производительности и смеситель высокой производительности. микшер производительности. Каждый класс определяется диапазоном четырех критериев: соотношение вода / мелкие частицы, содержание мелких частиц (в основном, цемент и другой мелкодисперсный порошок), содержание крупного заполнителя (от D /2 до D , при D максимальное содержание заполнителя. размер) и содержание воздуха.Несколько проб (количество не указано) отбирают из смесителя или из разгрузки бетона и измеряют указанные выше параметры. Вычисляется среднее значение всех измерений, собранных для каждого параметра, и стандартное отклонение. Коэффициент вариации (отношение стандартного отклонения к среднему, COV ) дает меру однородности произведенного бетона, то есть меньший COV подразумевает более однородную смесь. показывает критерии и запрашиваемые значения COV . COV не зависит от выбранного типа бетона, поскольку зависит только от относительного изменения параметров для бетона. Этот метод, предложенный RILEM, является единственной попыткой любой организации стандартизировать процесс измерения эффективности бетономешалки.

Таблица 1

Критерии эффективности RILEM для бетоносмесителей [8]

COV 6%

Свойство Критерии эффективности


Обычные миксеры (OM) Высокопроизводительные миксеры (PM) Высокопроизводительные миксеры (HPM)
W / F с d 0. 25 мм COV <6% COV <5% COV <3%
F содержание d f <0,25 COV <5% COV <3%
D /2 до D содержание COV <20% 12 1550%

COV 901 COV <10%
Содержание воздуха Δ M <2%
s <1%
Δ M <1%
s <0.5%

4.3 Гибрид: состав и характеристики как общие показатели эффективности

Гибридный метод определения эффективности смесителя объединяет методы, описанные в разд. 4.1 и 4.2. Единственная ссылка на гибридный метод была найдена в статье Петерсона [12], которая была принята в Швеции. Свойства, выбранные Петерсоном:

  • распределение содержания цемента, мелких и крупных заполнителей в смесителе, измеренное, как описано в разд.4.2 .;

  • изменения прочности на сжатие;

  • изменения консистенции, измеренные с помощью теста на осадку с увеличенным временем перемешивания.

Так как многие параметры могут влиять на различия в характеристиках бетона, Peterson предложил метод, используемый для сравнения смесителей, использующих один и тот же бетон. Петерсон предлагает на выбор три типа бетона (см.). Эти бетоны были выбраны им, и не было никаких фундаментальных исследований, чтобы определить, являются ли они оптимальным составом смеси для этой цели.Он предложил использовать все три бетона с оцениваемым смесителем. В разное время во время разгрузки бетона необходимо взять восемь проб из каждой партии и измерить перечисленные выше свойства. Смеситель можно считать подходящим, если относительное отклонение между измерениями любого из вышеперечисленных свойств составляет менее 6-8% для каждой партии бетона.

Таблица 2

Типы бетона Технологичность Содержание цемента (кг / м 3 ) Максимальный диаметр заполнителя и кривая сортировки
1

9 b до 150 мм 300 38 мм, изгиб 1 a
2 Спад
20 мм до 50 мм
350 16 мм, изгиб 2 a
3 Ve-Be c от 10 до 20 с 350 16 мм, изгиб 2 a

4.4 Выходная мощность как показатель эффективности

Еще одним показателем эффективности указанного смесителя является выходная скорость. Производительность — это количество бетона, произведенного за временной интервал. Производительность не является мерой однородности производимого бетона. Производительность зависит от времени, необходимого для загрузки смесителя, времени перемешивания, времени разгрузки и времени очистки, если это смеситель периодического действия. Очень часто эта последняя стадия не рассматривается, т.е. очистка не считается частью цикла смешивания.Это упущение разумно, если миксер работает непрерывно или очищается только один раз в день. Конечно, из экономических соображений производительность должна быть высокой. Однако следует понимать, что опасно основывать эффективность смесителя исключительно на производительности, поскольку не учитывается качество производимого бетона.

4.5 Энергия смешивания

Энергия смешивания определяется как произведение средней потребляемой мощности в течение всего цикла смешивания и продолжительности цикла смешивания.По экономическим причинам энергия смешивания должна быть низкой, но в первую очередь следует учитывать качество бетона.

Йоханссон [14] варьировал время перемешивания и измерял однородность выгружаемого бетона, измеряя изменение состава производимого бетона (раздел 4.2). Он определил, что более длительное время перемешивания увеличивало однородность выгружаемого бетона до определенной точки. Кривая распределения заполнителя в зависимости от продолжительности перемешивания в конечном итоге вышла на плато, что означает, что любое дальнейшее перемешивание не улучшит однородность получаемого бетона.Согласно измерениям, выполненным Йоханссоном [14], время достижения плато сильно зависит от типа смесителя и имеет некоторую зависимость от максимального размера крупного агрегата. Конечно, желательно более короткое время перемешивания, при котором достигается приемлемая однородность данной смеси. Это может определить лучший миксер для приложения, если метод загрузки остается постоянным. Поэтому перед запуском крупного производства следует определить оптимальное время перемешивания для каждой бетонной смеси.

Потребляемая мощность часто используется для оценки удобоукладываемости бетона. Теория этого использования основана на принципах работы реометра. Реометр — это инструмент, который измеряет напряжение, создаваемое испытуемым материалом при приложении деформации. В этом случае деформация — это постоянная скорость лопастей, а напряжение измеряется потреблением энергии. Если бы можно было вращать лопасти с разной скоростью и измерять потребляемую мощность на каждой скорости, миксер можно было бы использовать для определения реологических характеристик бетона.Тем не менее, несмотря на то, что полученные данные не позволяют рассчитать реологические параметры бетона в основных единицах измерения, поскольку поток бетона в смесителе не является линейным и уравнения для такого случая отсутствуют, измерение потребления энергии на одной скорости может использоваться для сравнения бетонов, приготовленных с помощью одного и того же смесителя [15], или для контроля удобоукладываемости бетона при его смешивании. Для данного состава смеси, если потребление энергии увеличивается, это показатель того, что удобоукладываемость бетона снижается.Таким образом, оператор может определить необходимость добавления воды или HRWRA для достижения желаемой технологичности. Эта методология позволит избежать необходимости разгрузки смесителя, измерения удобоукладываемости с использованием, например, конуса для определения количества воды, или определения дозировки HRWRA, необходимой для получения желаемой удобоукладываемости.

Таким образом, энергия перемешивания является очень полезным инструментом для определения вариации удобоукладываемости производимого бетона. Однако нет убедительных доказательств того, что энергия смешивания может использоваться для определения эффективности смесителя, если единственным требованием к рабочим характеристикам является работоспособность.

4.6 Износ, чистота

При определении эффективности смесителя основное внимание уделялось определению однородности и качества получаемого бетона. Предполагалось, что смеситель работает в соответствии с конструкцией производителя. Но длительное использование миксера приводит к износу лопастей и / или скребка, или отложению материалов (затвердевшего раствора или цементной пасты) на лезвиях, емкости и / или скребке. Износ и наросты изменят геометрию смесителя и, следовательно, структуру потока бетона, и могут привести к изменениям в производимом бетоне [16].Чтобы избежать этой ситуации, бетономешалку следует тщательно очищать в конце каждого рабочего дня и регулярно менять лопасти и / или скребок.

Можно утверждать, что критерии выбора смесителя должны включать

5. Выводы и рекомендации

Смешивание — это сложный процесс, на который влияет тип смесителя, цикл смешивания, определяемый продолжительностью, методом загрузки и энергией смешивания. Существует два основных типа смесителей: периодического действия и непрерывного действия.В каждом типе есть несколько конфигураций.

Эффективность миксера определяется однородностью получаемого бетона. Это также можно рассматривать как определяемое энергией, использованной для производства заданного количества бетона требуемой однородности. Эта однородность измеряется либо составом бетона, либо изменением макроскопических свойств, таких как прочность на сжатие и удобоукладываемость. Неясно, насколько изменение макроскопических свойств очень чувствительно к изменению состава или неоднородности производимого бетона.Следовательно, прямое измерение однородности полученного бетона должно быть наиболее надежным методом определения характеристик смесителя. Прямое измерение однородности основывается на определении состава бетона, такого как распределение различных составляющих, включая содержание воздуха, присутствующих в различных образцах, взятых во время разгрузки бетона. Этот метод композиции был рекомендован для стандартизации RILEM [8].

Энергия смешивания — это произведение потребляемой мощности и продолжительности цикла смешивания.Это не обязательно показатель качества смесителя, но используется для контроля удобоукладываемости во время смешивания, избегая необходимости выгрузки бетона для измерения осадки [5].

В литературе не сообщается о проблемах со смесителями, имеющимися в продаже на сегодняшний день. Основные инновации, над которыми в настоящее время ведется работа, связаны с производством миксеров, которые сокращают потребление энергии и время перемешивания без ущерба для качества производимого бетона.

Почему в грузовиках с товарным бетоном есть прядильные барабаны?

Размещено

В то время как широкая публика обычно называет их «бетономешалками» или «цементовозами», грузовики с большими вращающимися барабанами, которые вы видите на дороге, на самом деле смешивают бетон, из которых цемент является лишь одним компонентом.Эти самосвалы известны в отрасли как «бетономешалки» или «автобетоносмесители», где бетон является общим термином для смеси материалов; включая камень или гравий, воду и, конечно же, цемент.

Почему используются автобетоносмесители?

Бетон тяжелый, большая партия легко превышает 13 600 кг. Для перевозки такого большого материала требуется мощный автомобиль, но вес — не единственный фактор, о котором вам нужно подумать.Автобетоносмесители Ready Mix обычно состоят из трех частей: двигателя, рамы и барабана для смешивания бетона. Большинство грузовиков будет поставляться производителем с двигателем и рамой, а миксер может быть добавлен позже. Это дает инженерам-строителям большую гибкость и позволяет им выбрать лучший миксер для любого конкретного проекта.

Большинство грузовиков для товарной смеси будут иметь барабан миксера, прикрепленный к грузовику под углом, а внутри барабана будет «шнек», который в основном представляет собой набор лопастей в спиральной конфигурации.Спиральные лопасти играют важную роль при загрузке, транспортировке и окончательной доставке бетона. Они настроены на вращение в одном направлении во время загрузки и транспортировки материалов, а при обратном вращении бетон будет выталкиваться.

Почему вращаются автобетоносмесители?

Автобетоносмесители могут работать как мешалка или миксер для цемента, в зависимости от типа бетона, который доставляется на строительную площадку. Поворачиваясь, тележки помогают поддерживать бетон нужной консистенции, постоянно перемешивая его компоненты в барабане.Важно, чтобы бетон оставался в движении во время транспортировки, чтобы избежать преждевременного затвердевания.

Несмотря на свою выносливость как строительный материал после затвердевания, до схватывания бетон чувствителен к изменениям температуры или задержке доставки. Как правило, производители рекомендуют, чтобы время между смешиванием бетона и выгрузкой на строительную площадку не превышало 90 минут. Однако для достижения оптимальных результатов бетон должен быть доставлен на строительную площадку менее чем за час.Во время транспортировки в бетонную смесь в пределах нескольких миль от места доставки будет добавляться вода, чтобы гарантировать свежесть бетона при доставке.

Готовая смесь в Аль-Манаратайне

Al Manaratain производит бетонные изделия в Бахрейне с 1959 года и представила как товарные, так и сборные бетонные изделия в 1994 году. В 2002 году Al Manaratain получил сертификат ISO 9001: 2000, чтобы продемонстрировать высокие стандарты, которых мы придерживаемся. себя и наши бетонные изделия.С тех пор товарный бетон стал одной из областей компетенции Al Manaratain: мы ежедневно доставляем в среднем более 400 кубометров товарного бетона.

Вы можете узнать больше о товарном бетоне Al Manaratain на нашем веб-сайте, но не стесняйтесь обращаться к нам напрямую, если у вас есть какие-либо вопросы.

типов бетоносмесителей в зависимости от объема, времени перемешивания и метода

Бетономешалки используются в строительстве для смешивания цемента, песка и заполнителя до однородной суспензии.В зависимости от метода смешивания их можно разделить на три типа — наклонный тип (T), неповоротный тип (NT) и реверсивный тип (R). Если название бетоносмесителя 200T, то число «200» обозначает объем смесителя в единицах литров, а буква «T» обозначает метод смешивания.

Бетоносмесители опрокидывающиеся

Смеситель с вращающимся барабаном — наклонного типа (T)

Бетоносмесители наклонного типа

доступны в объемах 85 тонн, 100 тонн, 140 тонн и 200 тонн. Они очень популярны в Индии благодаря своей мобильности, компактности и невысокой стоимости. Они используются для производства бетона небольшими партиями.

Смеситель с вращающимся барабаном — без опрокидывания (NT)

Бетоносмесители неопрокидного типа

доступны в объемах 200НТ, 280НТ, 375НТ, 500НТ и 1000НТ. Как видно из названия, их нельзя наклонять. Ингредиенты подают с одной стороны, обычно сверху, а смешанный бетон — с другой стороны. Они используются для производства бетона большими партиями.

Бетономешалка без опрокидывания

Смеситель с вращающимся барабаном — реверсивного типа (R)

Бетоносмесители обратного типа

доступны в объемах 200R, 280R, 375R, 500R и 1000R. Они похожи на миксеры NT, но их барабан может вращаться в противоположном направлении во время разгрузки, что позволяет избежать сегрегации бетона.

Объем бетономешалки, необходимый для бетона, если вы хотите использовать один мешок цемента

  • Объем бетономешалки должен быть на 10% больше, чем объем смешиваемого бетона.

Предположим, марка бетона = M15 (1: 2: 4)

  • 1 цементный мешок = 35 литров
  • Песок = 35 × 2 = 70 литров
  • Заполнитель = 35 × 4 = 140 литров
  • Выход бетона в жидком состоянии = 2/3 (цемент + песок + Совокупный) = 2/3 (35 + 70 + 140) = 170 литров
  • избыток 10% = 170 + (170x (10/100) = 187 литров

Следовательно, объем бетономешалки должен быть равен минимум 200 литров, если вы хотите использовать один целый мешок цемента.

Время перемешивания бетоносмесителей

Приблизительно тридцать оборотов достаточно для смешивания ингредиентов бетона до однородного состояния суспензии. Поскольку миксеры для бетона вращаются с минимальной скоростью 15 об / мин, время перемешивания , необходимое для производства одной партии бетона, составляет 2 минуты.

Бетономешалки других типов

Тарельчатые миксеры могут вращаться как по горизонтальной, так и по вертикальной оси с очень высокой скоростью.Они используются для производства высокопрочного бетона или специального бетона.

Пан-миксер

Смесители непрерывного действия могут непрерывно производить бетон для более крупных строительных работ, таких как плотина. Ингредиенты будут подаваться в одном направлении, а бетон — в другом.

Бетономешалка

: для чего предназначены эти машины, их типы и применение в строительстве

Что такое?

Бетон — смесь заполнителей (мелких или крупных), цемента и воды — является важным строительным материалом, широко используемым в современном строительстве благодаря своей прочности, долговечности и универсальности.В зависимости от соотношения составляющих его ингредиентов бетон может производиться с широким диапазоном прочности на сжатие или марок. Обычно марки бетона варьируются от М5 до М70. Бетон марки М5 имеет прочность на сжатие 5 МПа, тогда как бетон марки М70 имеет прочность на сжатие 70 МПа. Бетон марки от M5 до M20 обычно используется для применений, не требующих высокой прочности, бетон марки от M25 до M45 используется для железобетонных конструкций или строительства, требующего стандартной прочности, а для применения с высокой прочностью используется бетон марки от M50 до M70.В наши дни бетон используется при строительстве домов, мостов, высотных зданий, каналов, дорог, туннелей и ряда других сооружений.

Что такое бетономешалка?

Традиционно бетонные смеси готовились вручную, что отнимало много времени, а также было недостаточно точным. В связи с растущим спросом и развитием технологий бетонная смесь, даже в небольших объемах, готовится с помощью бетономешалок. Бетономешалки — это устройства, способные точно и быстро приготовить бетонные смеси различной прочности.Некоторые бетономешалки даже способны дозировать бетонную смесь прямо на месте строительства. В зависимости от требований области применения доступны бетоносмесители различных размеров и типов. Переносные бетоносмесители могут использоваться в малых и средних приложениях, тогда как для крупных приложений бетонные заводы также могут быть построены на строительной площадке.

Типы бетоносмесителей

Само собой разумеется, что, как и требования различных областей применения, обычно используемые типы бетоносмесителей также весьма универсальны по своей природе.Вот список некоторых из наиболее часто используемых типов бетоносмесителей и их применения в различных строительных работах.
Бетономешалки

можно разделить на две большие категории:

  1. Смеситель периодического действия
  2. Смеситель непрерывного действия

Теперь давайте обсудим эти две категории более подробно и разберемся с ними.

1. Смеситель периодического действия

Как следует из названия, этот тип смесителя производит одну партию бетона за раз. Смесители периодического действия имеют барабан или поддон, состоящий из лопастей, которые при вращении готовят бетонную смесь.Скорость вращения, угол наклона лопастей и в некоторых случаях угол наклона барабана можно контролировать. Это наиболее часто используемые бетоносмесители, и их очень предпочтительно использовать на небольших и средних строительных площадках.

Свяжитесь с ведущими ближайшими к вам дилерами строительной техники и получите бесплатные расценки

Смесители периодического действия можно разделить на два типа:

i) Барабанный смеситель

Эти смесители состоят из барабана в форме усеченного двойного конуса.В зависимости от типа, барабан имеет либо один комплект лопастей, либо несколько комплектов лопастей, которые используются для перемешивания, приготовления и разгрузки бетонной смеси. Барабанные миксеры бывают трех разных типов:

  • Смеситель с наклонным барабаном: В барабанном смесителе этого типа барабан может наклоняться вверх или вниз до определенного угла. Это позволяет миксеру более эффективно готовить бетон, наклоняя его вверх, и выливать бетонную смесь, наклоняя ее вниз, как только она будет приготовлена.Барабан в этих смесителях закрыт с одного конца. Бетоносмесители с наклонным барабаном лучше всего подходят для приготовления бетона с низкой удобоукладываемостью и крупными заполнителями. Эти миксеры очень предпочтительны для больших строительных площадок или приложений, где строительные работы ведутся интенсивно.
  • Барабанный смеситель без наклона: Эти смесители барабанного типа поставляются с барабаном без наклона, который вращается вокруг своей горизонтальной оси для производства бетона. У них есть отверстия на обоих концах. Ингредиенты, необходимые для приготовления смеси, подают с одного конца, а смесь собирают с другого.Смесь собирается путем присоединения желоба к отверстию барабана. Лопасти этих смесителей также помогают в процессе экстракции. Барабанные миксеры без наклона не подходят для приготовления бетона с очень крупными заполнителями и там, где требуется быстрая разгрузка бетона. Этот тип барабанного смесителя обычно используется на небольших строительных площадках.
  • Реверсивный барабанный смеситель: Очень похож на барабанные смесители без наклона, эти смесители также имеют отверстия на обоих концах, и компоненты бетонной смеси заливаются с одного конца, а готовая смесь собирается с другого.Фактор, который отличает реверсивные барабанные миксеры от миксеров без наклона, заключается в том, что эти миксеры имеют два набора лопастей. Один набор лезвий облегчает процесс смешивания, когда барабан вращается в определенном направлении, а другой набор лезвий облегчает процесс разгрузки смеси, когда барабан вращается в противоположном направлении. Реверсивные барабанные смесители наиболее подходят для приготовления сухой бетонной смеси.

ii) Тарельчатый смеситель

Этот тип миксера имеет цилиндрический поддон вместо барабана, в котором готовится бетон.Как и барабанные миксеры, эти миксеры также имеют лопасти, облегчающие процесс смешивания. Эти лопасти обычно имеют форму звезды для обеспечения оптимальной эффективности. К ним также прикреплены скребки, чтобы раствор не прилипал к поверхности сковороды. Обычно используемые тарельчатые миксеры имеют два разных режима работы:

  • Во-первых, это тарельчатые миксеры, в которых противень закреплен, а лопасти вращаются по вертикальной оси.
  • Во-вторых, в некоторых миксерах с чашей лопасти неподвижны, а чаша вращается по вертикальной оси.

Тарельчатые миксеры считаются наиболее производительными бетоносмесителями. Независимо от того, как работает миксер, оба типа миксеров одинаково эффективны. Бетонная смесь обычно собирается через отверстие на дне поддона. Эти миксеры наиболее подходят для приготовления жестких и тощих бетонных смесей.

2. Смеситель непрерывного действия

Эти бетономешалки работают без перебоев и производят бетон непрерывно, пока идет работа.В них непрерывно подается сырье, а бетон выгружается и собирается строителями, как только смесь будет готова. Системы смесителей непрерывного действия обычно устанавливаются на самой строительной площадке. У них есть отдельный питатель для забора составляющих материалов, мешалка для смешивания бетона и разгрузочный механизм для раздачи бетонной смеси. Эти смесители используются при строительстве очень больших сооружений, таких как мосты, туннели для дорог, плотины и т. Д.

Свяжитесь с ведущими ближайшими к вам дилерами строительной техники и получите бесплатные расценки

(Единый пункт назначения для MSME, ET RISE предоставляет новости, обзоры и аналитические материалы по GST, экспорту, финансированию, политике и управлению малым бизнесом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*