Смекни!
smekni.com

Виробництво будівельних розчинів, бетонних та асфальтобетонних сумішей (стр. 2 из 5)

Бетонні суміші і будівельні розчини готують у бетонозмішувальному відділенні. Для цього компоненти завантажують у бункери, дозують, перемішують і видають готову суміш на транспортні засоби. Дозування компонентів здійснюють за об’ємом (заповнювачі і вода) та масою (в'яжучі речовини). Приготування і дозування хімічних добавок здійснюється на спеціальних технологічних лініях і пристроях, які безпосередньо примикають або входять до складу бетонозмішувального відділення.

Змішування компонентів здійснюється в бетонозмішувачах. Це основна технологічна операція, рівень виконання якої значною мірою визначає якість бетонних сумішей і будівельних розчинів, а також затверділого бетону. Під час змішування суміші її однорідність підвищується за рахунок взаємодії компонентів з робочими органами змішувача чи під дією сили тяжіння. В усіх випадках змішування різнорідних матеріалів включає рух частинок по складних перехрещених траєкторіях. Чим складніші ці траєкторії, тим ефективніше проходить процес, тим скоріше змішувана маса стає однорідною. Переміщенню частинок і їхніх агрегатів у змішувачах протидіють сили інерції, внутрішнього тертя, які залежать від складу суміші, її водовмісту, наявності пластифікуючих і повітрявтягувальних добавок, а також конструктивних особливостей робочих органів змішувачів. Тому бетонні суміші і будівельні розчини з різною легкоукладальністю готують у змішувачах різних типів. Чим жорсткіша суміш, тим вище її граничне напруження зсуву і тим більш енергоємним і складним є процес змішування. Ступінь однорідності приготовлюваної бетонної суміші залежить не тільки від ефективності процесу перемішування, а й від його тривалості. Для кожного типу змішувача існує оптимальна тривалість змішування.

Найпоширеніші два основних способи змішування компонентів з вільним падінням матеріалу (гравітаційне) і примусове. Гравітаційне змішування здійснюється в обертових змішувальних барабанах, на внутрішній поверхні яких по гвинтовій лінії закріплені лопаті. При обертанні барабана лопаті захоплюють порції суміші і підіймають їх до верхнього крайнього положення, звідки вони падають вниз і занурюються у суміш, яка знаходиться в цей момент у нижній частині барабана. В цьому і полягає процес гравітаційного змішування, яке застосовують для приготування будівельних розчинів, рухливих і пластичних бетонних сумішей. Гравітаційні змішувачі мають місткість по завантаженню від 500 до 3000 (СБ-16Б, СБ-94).

Для приготування легких бетонних сумішей на пористих заповнювачах, а також жорстких бетонних сумішей на будь-якому заповнювачі, гравітаційне змішування неефективне і не рекомендується. Для цього використовують бетонозмішувачі примусової дії, які застосовують для виготовлення розчинів і бетонних сумішей практично будь-якої легкоукладальності. Такі змішувачі за конструктивно-техно-логічними особливостями поділяють на дві основні групи: з циліндричним конусом-чашею і вертикально розміщеними валами з перемішувальними лопатями; з коритоподібним корпусом і горизонтально розміщеними валами з перемішувальними лопатями. Найпоширеніші роторні циклічні змішувачі. Їхнім робочим органом є ротор, який обертається в чаші з системою змішувальних лопатей. Частина лопатей закріплена на роторі жорстко, а частина - рухливими пристроями і забезпечена рухливими амортизаторами, які захищають ротор і привід у цілому від перевантажень при попаданні стороннього тіла між лопатями і корпусом. Місткість по завантаженню у таких змішувачах складає від 250 до 1500 л (СБ-35, СБ-138).

Планетарно-роторні бетонозмішувачі призначені для приготування бетонної суміші і розчину. Вони відрізняються від роторних тим, що в них застосовано планетарний привід з додатковими лопатями, які обертаються в напрямку, протилежному обертанню ротора. Турбулентні змішувачі призначені для виготовлення високоякісних розчинних сумішей. Вони відрізняються від роторних підвищеною частотою обертання робочого органу (5 ... 10 с).

Бетонозмішувачі примусової безперервної дії з горизонтальними змішувальними валами призначені для приготування бетонної суміші із різною легкоукладальністю. Корпус таких змішувачів коритоподібний і всередині має футеровку із стійкого проти зношування матеріалу. За рахунок конструктивних особливостей розміщення лопатей на горизонтальних валах і їхнього положення утворюється перервна гвинтова поверхня. Зубчаста передача забезпечує взаємно протилежне обертання валів з лопатями з частотою 0,8...1,1с. Компоненти завантажують через лійку, змішують і вивантажують на другому кінці корпусу в транспортний пристрій або бункер-накопичувач. Змішувачі аналогічних конструкцій використовують для приготування силікатних і керамічних сумішей. Бетонозмішувачі з горизонтальними валами (СБ-19, СБ-61, СБ-75, СБ-78) мають продуктивність 5...60 м.куб/год.

Для приготування жорстких сумішей з високим граничним опором зсуву застосовують віброзмішування. Вібруванням бетонної суміші в процесі змішування досягається тиксотропне розрідження суміші, що істотно зменшує внутрішнє тертя між частинками, сприяє зниженню енерговитрат і підвищенню однорідності суміші. Вібрація передається на суміш через вібруючий корпус змішувача або через вібруючі лопаті та інші робочі органи, які взаємодіють із сумішшю під час змішування.

У змішувачах звичайних типів швидкість руху частинок суміші і градієнти швидкості зсувних деформацій під час змішування порівняно невеликі, що обмежує можливість подальшого підвищення однорідності суміші, міцності і стійкості бетону, продуктивності бетонозмішувальних установок. Тому останнім часом на підприємствах по виготовленню розчинів та бетонних сумішей на неорганічних в¢яжучих речовинах починають впроваджувати змішувачі, які забезпечують суттєве підвищення значень механічних параметрів процесу змішування.

Одним з основних напрямів підвищення ефективності змішування є використання попередньої турбулентної і вібротурбулентної активації систем «в¢яжуча речовина-вода», «в¢яжуча речовина-дрібний заповнювач-вода». При інтенсивному турбулентному русі частинки в¢яжучого і дрібного заповнювача переміщуються хаотично не тільки в напрямку плину, а й перпендикулярно до потоку. Після активації суміш в¢яжучого і дрібного заповнювача змішується з крупним заповнювачем.

Для реалізації ефекту активації розроблено ряд змішувачів. У протитечійний змішувач примусової дії спочатку завантажують воду, цемент і пісок, змішують їх високошвидкісними турбулентами. Потім у чашу завантажують крупний заповнювач і змішування продовжують вже з малою швидкістю. У верхній камері двокамерного бетонозмішувача також активують цементний розчин, а в нижній камері його змішують з крупним заповнювачем. Застосування багатостадійної технології змішування з активацією в¢яжучих речовин дозволяє підвищити міцність бетону на 10...20 %, або скоротити витрати в¢яжучих речовин на 5...10 %.

Тривалість змішування залежить від виду і легкоукладальності сумішей, щільності бетону, конструктивних особливостей змішувачів. Так змішування компонентів бетонної суміші на легких пористих заповнювачах триває 100...300 с., а щільних заповнювачах-30-150 с.

Заповнювач для розчинів і бетонних сумішей мають природну вологість 3...5% (крупний), 6...14% (дрібний) і при їх зберіганні у зимовий період на складах вони можуть змерзатися. Основним способом підігрівання заповнювачів є прогрів їх парою через труби, які укладені у теплоізольовані частини складу.

Після виготовлення і перевезення на будівельний майданчик, розчини і будівельні суміші повинні мати необхідні технологічні властивості-однорідність, рухливість або жорсткість. Ці показники погіршуються при тривалому транспортуванні по нерівній дорозі з великою швидкістю. Суміші при цьому розшаровуються - крупний важкий заповнювач осідає вниз, а частина розчину і води підіймаються вгору при транспортуванні сумішей на важких заповнювачах. При транспортуванні сумішей на легких пористих заповнювачах заповнювачі підіймаються вгору. У такому стані бетонні суміші застосувати не можна, їх треба знову перемішати до однорідного стану.

Допустиму відстань перевезення сумішей визначають часом її перебування в дорозі із середньою швидкістю транспортування. Допустима тривалість транспортування сумішей складає 20...120 хв. На тривалість транспортування впливають також температура суміші і навколишнього середовища. Висота падіння суміші при вивантаженні не повинна перебільшувати 2 м.

Транспортування бетонних сумішей можна здійснювати порційним, безперервним і комбінованим способами.

При порційному транспортуванні застосовують автобетонозмішувачі, автобетоновози, автосамоскиди, вагонетки, бункери, які встановлені на автомобілі. Це - зовнішній вид транспорту і перевезення здійснюється від заводу до будівельного майданчика. Найбільш ефективним при цьому виді транспортування є автобетонозмішувачі. Їх також можна завантажувати на заводі сухими компонентами і в дорозі або вже на об¢єкті готувати рухливі бетонні суміші з легкоукладальністю, яка оцінюється при осадці конуса більше 1 см. Бетонозмішувач можна завантажувати як від пересувних установок, так і від стаціонарних. Автобетонозмішувач змонтовано на шасі вантажного автомобіля. Змішувальний барабан зроблено у вигляді двох зрізаних конусів, зварених між собою великими основами і встановлених під кутом 15° до горизонту. Всередині барабана закріплено дві гвинтові лопаті, які здійснюють гравітаційне змішування суміші і її розвантаження. Місткість автобетонозмішувача СБ-159 - 5 м.куб., СБ-127-6 м.куб., СБ-130 - 8 м.куб. Автосамоскиди загального призначення використовують для перевезення готової суміші. Для цих цілей також застосовують автобетоновози. Під час транспортування готової суміші на легких пористих заповнювачах в автобетонозмішувачах тривалість доставки повинна бути не більше, як 45...60 хв. при використанні водонасичених заповнювачів і 30...40 хв. - сухих. Більш доцільно доставляти суху або частково приготовану суміш. При застосуванні автобетоновозів тривалість транспортування бетонної суміші на пористих заповнювачах не повинна перевищувати 20...30 хв.