Ремешивание и транспортирование бетонных смесей

Приготовление бетонной и растворной смесей заключается в дозировании и перемешивании составляющих их материалов. Материалы дозируют по весу: цемент, воду и добавки с точностью до ±1%, заполнители с точностью ±2%.

От точности дозирования зависит соответствие фактического состава бетона и раствора заданному и постоянство состава в разных замесах. При изготовлении жестких бетонных смесей необходима особо высокая точность дозирования воды.

Дозаторы бывают цикличного - периодического (одно-, двух- и многофракционные) и непрерывного действия. Первые устанавливают в бетоносмесительных цехах периодического, а последние – в цехах непрерывного действия. Продолжительность цикла взвешивания материала составляет 35/45 с.

Дозаторы выпускают с автоматическим, полуавтоматическим или ручным управлением. В последних оператор, открывая рычаг затвора, наполняет дозатор материалом и по достижении им заданноговеса закрывает затвор.

В автоматических установках все операции осуществляются по заданной программе без участия оператора, а в полуавтоматических загрузка дозаторов и отвешивание материалов производится автоматически, выдача же их в бетоносмеситель - с помощью оператора при дистанционном управлении с пульта. Загрузка материалов в дозатор прекращается после достижения заданного веса. Открывать и закрывать затворы автоматических дозаторов можно дистанционно с пульта управления.

Дозаторы цемента и заполнителей располагают под выходными течками отсеков расходных бункеров, а дозаторы воды и добавок - на специальных опорах над смесителями.

В бетоносмесительных цехах заводов устанавливают автоматические дозаторы: для цемента системы АВДЦ, заполнителей АВДИ и для жидкостей АВДЖ.

Дозатор АВДИ служит для последовательного взвешивания двух фракций песка или щебня (гравия) крупностью до 120 мм. На его раме смонтированы два впускных патрубка с секторными затворами, открывающимися и закрывающимися с помощью пневмоцилиндров.

Дозатор АВДЦ устроен по тому же принципу, но вместо выпускного затвора имеет два винтовых питателя, соединенных с двумя бункерами цемента. Двухкомпонентный дозатор АВДЖ служит для последовательного дозирования воды и жидких добавок. Дозатор имеет два впускных патрубка с затворами, в остальном работа дозатора аналогична предыдущим.

При включении дозатора на заданный вес открывается впускной затвор, и материал поступает в весовой бункер.

При бетоносмесителъных установках на полигонах со смесителями с замесами до 165 л (по выгрузке) цемент и заполнители дозируют в весовом устройстве С-520, представляющем собой многофракционный дозатор с гидравлическим датчиком веса.

При перемешивании смеси необходимо обеспечить сплошное обволакивание цементным тестом поверхности зерен заполнителя и равномерное распределение раствора в массе крупного заполнителя. В результате смесь должна получить такую однородность, при которой по всей ее массе будет одинаковый состав и равномерное размещение всех компонентов.

Смеси с повышенным содержанием воды и вяжущего вследствие меньших сил сцепления частиц, меньшего трения между ними перемешиваются значительно легче, чем жесткие и тощие. Крупнозернистые смеси перемешиваются легче, чем мелкозернистые, так как мелкие зерна при увлажнении легче комкуются, что затрудняет перемещение каждого из них в отдельности.

Кроме того, при перемешивании бетонной смеси происходит адсорбция вяжущего в заполнитель.

Более тщательно смесь перемешивается в смесителях принудительного действия и в виброме-шалках, когда смена пленки и превращение золя в гель совмещаются с явлением тиксотропии (разжижение), облегчающей наилучшее распределение в смеси зерен таких грубодисперсных систем, как бетоны и растворы.

Перемешивание со свободным падением материалов происходит в медленно вращающихся гравитационных. Последние при вращении барабана захватывают и поднимают порции смеси, а переходя через верхнее крайнее положение, сбрасывают их вниз, в результате чего и происходит перемешивание.

Наличие в смеси зерен заполнителя разной крупности при их падении усиливает эффект перемешивания, а форма, число и расположение лопастей в сочетании с формой барабана смесителя определяют траектории и повышают интенсивность движения составляющих смеси. Такое перемешивание применяется для подвижных смесей с крупнозернистым заполнителем плотных пород.

Гравитационные смесители бывают цикличного и непрерывного действия. Главным параметром первых является объем готового замеса в л, а вторых - их производительность в м3/ч готовой продукции.

При загрузке в барабан смесителя полного объема замеса не только резко увеличится нагрузка на рабочие органы смесителя, но и замедлится процесс перемешивания. Более совершенны в этом отношении смесители непрерывного действия, которые загружаются равномерным потоком во все время перемешивания.

Перемешивание в смесителях принудительного действия осуществляется с помощью вращающихся лопастей, лопаток или кулачков, насаженных на горизонтальные приводные или вертикальные валы. Перемешивание материалов по более сложным траекториям повышает прочность бетона и позволяет экономить цемент. Его применяют для малоподвижных, жестких, мелкозернистых и с легкими пористыми заполнителями смесей.

Смесители бывают цикличного и непрерывного действия. К первым относятся противоточные лопасные и типа бегунков, ко вторым - одно- и двухвальные смесители.

Эффективны турбинные смесители с неподвижной чашей и лопастями, вращающимися вокруг осевого вала, и весьма перспективен смеситель с такой же чашей и перемешивающими лопастями, вращающимися на его центральном валу и вокруг своих осей.

Смеси с порошкообразными заполнителями перемешивают в смесителях принудительного действия с большим числом оборотов лопастей.

Транспортирование бетонной смеси из бетоносмесительного цеха к месту формования должно вестись с минимальным количеством перегрузок. Во избежание начала схватывания и загустения смеси в период транспортирования - это время не должно превышать одного часа. При выборе способа транспортирования надо учитывать его дальность, необходимую скорость, подвижность смеси и высоту ее выгрузки, а также экономичность способа.

Бетонная смесь из бетоносмесительного цеха к месту укладки в форму может подаваться по бетоновозной эстакаде в самоходных бункерах, системой ленточных транспортеров, бетоноводом (пневмотранспорт) и подвесными самоходными бадьями (система адресной подачи).

Наиболее распространенным и универсальным способом подачи в цехах с высокомеханизированным производством является транспортирование бетонной смеси в самоходных бункерах, обычно перемещаемых по бетоновозной эстакаде и управляемых дистанционно, для доставки смеси в бункера бетоноукладчиков, которые транспортируют смесь на небольшие расстояния и распределяют ее по формам.

Жесткие и малоподвижные смеси целесообразно перемещать ленточными транспортерами, оборудованными передвижными сбрасывающими устройствами для выдачи смеси в любой точке ленты. Во избежание расслаивания смеси угол наклона транспортера при подъеме смеси подвижностью до 4 см не должен превышать 15 20°, а при большей подвижности для скорости движения 1 2 м/сек - 10 15°. Транспортеры позволяют автоматизировать подачу смеси.

Пневмотранспорт можно использовать только для подачи подвижных смесей (ОК=6 12 см) при крупных объемах производства. Подача подвижной смеси на значительные расстояния по трубам с помощью пневматических установок целесообразна при изготовлении панелей в кассетах. Трубы, занимающие мало места, можно укладывать в тесных помещениях. Применение труб исключает потери и расслаивание смеси.

Сравнительно новым способом является адресная подача бетонной смеси, обеспечивающая высокую скорость подачи, автоматическое управление, доставку непосредственно к посту формования, возможность транспортирования смесей самой широкой номенклатуры по удобоукладываемости. Емкость бункеров адресной подачи до 2 м3 бетона, скорость передвижения 25 100 м/мин.