Приготовление бетонной смеси

Процесс приготовления бетонной смеси включает в себя операции по приему и складированию составляющих материалов (цемента и заполнителей), дозированию и перемешиванию с водой, а также вы­даче готовой бетонной смеси на транспортные средства.

Обычно бетонную смесь приготовляют на централизованных бе­тонных заводах или на приобъектных инвентарных (передвижных) бетоносмесительных установках (рис.3). Основными техническими сред­ствами, смонтированными на бетоносмесительных заводах и уста­новках, являются расходные бункеры с распределительными устрой­ствами, дозаторы, бетоносмесители, системы внутренних транспор­тных средств и коммуникаций, раздаточный бункер. Указанное технологическое оборудование может быть скомпоновано по одно­ступенчатой (вертикальной, или башенной) и двухступенчатой (партерной) схеме. При вертикальной, или башенной схеме размеще­ния оборудования составляющие материалы бетонной смеси (вяжущие, заполнители, вода) поднимаются в верхнюю точку технологического процесса один раз и далее перемещаются вниз под действием собственной силы тяжести, а при партерной, т е. двухсту­пенчатой подъем происходит дважды. Наиболее компак­тны и экономичны башенные установки, но из-за значительной вы­соты (до 35 м) усложняется их монтаж.

Машины для приготовления, транспортировки и укладки бетонной смеси

Смесь соответствующих материалов является основой для изго­товления бетонов. Качество получаемой продукции обеспечивается правильным подбором составляющих смесь компо­нентов, точной дозировкой этих компонентов и тщательным их пе­ремешиванием.

Машины для перемешивания материалов носят название бетоносме­сительных. В процессе перемешивания компоненты смеси равномерно распределяются по всему объему. Эффективность работы машины оценивается сте­пенью полученной однородности смеси за определенное время её перемешивания.

Приготовление смеси состоит из следующих операций: дозировки материалов, входящих в состав смеси; загрузки смеси­тельной машины составляющими материалами; перемешивания ма­териалов; выгрузки готовой смеси.

Необходимое количество бетонов и растворов, удовлетворяю­щее растущей потребности современного строительства, и их высокое качество могут быть достигнуты только при комплексной механиза­ции и автоматизации всех операций процесса приготовления смеси.

Комплексно-механизированные установки для приготовления бетонов обеспечивают наибольшую производительность и лучшие технико-экономические показатели.

Производство строительных работ требует не только приготов­ления бетонов, но и средств их доставки к местам пот­ребления.

Способ доставки бетонов и растворов от смесительной уста­новки к месту их укладки и необходимое для этого оборудование выбирают в зависимости от характера сооружения, общего объема укладываемой смеси, суточной потребности в смеси, высоты ее подъема и дальности горизонтального перемещения. При любом спо­собе транспортирования смесь должна предохраняться от расслаивания на составные части.

В большинстве случаев при выполнении больших объемов бе­тонных работ на строительной площадке экономически целесообразно транспортировать бетон­ную смесь по трубам при помощи бетононасосов, обеспечивающих перемещение бетона на сравнительно небольшие расстояния в пре­делах строительной площадки. При необходимости транспортиро­вания бетона от центральных бетонных установок на удаленные строительные объекты лучшими транспортными средствами, обеспечивающими сохранение качества бетона, являются автобетоновозы и автобетоносмесители.

По характеру работы смесительные машины делятся на машины цикличного (периодического) действия и машины непрерывного дей­ствия (рис.4).

В смесительных машинах цикличного действия перемешиваемые материалы загружаются отдельными порциями (замесами), причем каждая новая порция составляющих может быть загружена в барабан лишь после выгрузки из него предыдуще­го готового замеса. Такой способ работы позволяет регулировать длительность цикла перемешивания в зависимости от состава смеси! и дает возможность точно дозировать материалы для каждой порции. Эти машины обеспечивают высокое качество приготовляемой смеси и потому широко применяются в установках любой производи­тельности.

В смесительных машинах непрерывного действия (рис.4в) загрузка барабана, перемешивание и выгрузка готовой смеси ведутся одновременно и непрерывно.

По исполнению смесительные машины могут быть передвижными и стационарными.

Передвижными выполняются цикличные смесители с небольшим объемом замеса. Легкие и мобильные, на колесном ходу, они предназначаются для объектов с малым объемом работ. Стацио­нарные смесительные машины применяются на заводах и установ­ках большой производительности.

По способу перемешивания материалов в смесительном барабане различают: гравитационные смесители; смесители с принудительным перемешиванием.

В гравитационных смесителях материалы; перемешиваются во вращающемся барабане, на внутренней поверхности которого укреплены лопасти. При вращении барабана материал захватывается и поднимается лопастями, а затем благодаря действию гравитационных сил ссыпается вниз. Форма и расположение лопастей придают потоку падающего материала нужное направление и создают встречные потоки, повышая этим эффектив­ность перемешивания. Траектория движения материала во вращающемся цилиндрическом барабане показана на рис.4а пунктирной линией.

Достоинства гравитационных смесителей — простота конструкции, небольшой расход энергии и возможность перемешивания смести с крупным твердым заполнителем. Их недостаток — большая длительность перемешивания и невозможность достижения однород­ности массы при перемешивании жестких и мелкозернистых смесей. Поэтому гравитационные смесители применяют только для приго­товления пластичных бетонов.

В смесителях принудительного переме­шивания (рис.4 в, г, д) смесь приготовляется благода­ря принудительному движению лопастей в массе материала. Пере­мешивание лопастями позволяет такие смесители применять для приготовления смесей любой консистенции.

В зависимости от состава смеси и назначения смесители прину­дительного перемешивания имеют различное конструктивное ис­полнение.

Корытообразные смесители непрерывного действия (рис. 4 в) для бетонов и раство­ров имеют плоские лопасти, образующие на валу прерывистую вин­товую линию. Качество перемешивания смеси при непрерывном ре­жиме работы обеспечивается, если смесь будет находиться в смесите­ле заданное время, что достигается при определенном соотношении между длиной корыта, угловой скоростью вала и схемой установки лопастей. Роторные смесители (рис. 4 г) представляют собой два концентрических неподвижных цилиндра (внешний и внутренний), образующих между собой рабочую зону, в которой вращаются по окружностям различных радиусов лопасти, укрепленные на общем роторе. Планетарно-роторные смесители (рис. 4 д) отличаются от роторных наличием двух встречных движений лопастей. Ротор вра­щает в кольцевой рабочей зоне валы с лопастями, а лопасти одновре­менно вращаются на своих валах, создавая дополнительные вихре­вые потоки смеси.

В качестве главного параметра цикличных бетоно- и растворосмесителей принят объем готового замеса, выраженный в литрах Соотношение объема готовой смеси и суммарного объема сухих компонентов, загружаемых для одного замеса, составляет для бетонов - 0,65.

Для свободного перемешивания компонентов смеси в гравитационных смесителях геометрический объем их барабана должен примерно в 3 раза превышать объем смеси.

Для смесительных машин непрерывного действия в качестве глав­ного параметра принята их производительность, выраженная в м³/ч.

Описание конструкции и работа смесителей представлены на рисунках 5, 6, 7 и 8.