Dozowanie składników mieszanki betonowej. Dozownik do mieszanek betonowych Dozowanie objętościowe cieczy do produkcji betonu
74 75 76 77 78 79 ..Urządzenia dozujące (dozowniki) mieszanki betonowej
Składniki mieszanki betonowej (cement, piasek, żwir lub tłuczeń kamienny, a także specjalne dodatki) należy mierzyć w ściśle określonych ilościach. Dozowanie (odmierzanie) składników odbywa się za pomocą różnego rodzaju dozowników cyklicznych i ciągłych. Ze względu na sposób dozowania materiałów dozowniki dzieli się na objętość i wagę. Metoda dozowania wolumetrycznego, będąc znacznie prostszą, nie zapewnia odpowiedniej dokładności dozowania składników suchych, gdyż masa objętościowa kruszywa, a w szczególności piasku, znacznie się waha w zależności od jego wilgotności, a cementu i innych materiałów sypkich – od stopnia ich zagęszczenia. Z punktu widzenia stosowanej aparatury metoda dozowania grawimetryczna jest bardziej złożona niż metoda dozowania wolumetrycznego, ale zapewnia dużą dokładność dozowania niezależnie od stanu fizycznego materiału.
Dozowanie materiałów stosowanych do przygotowania płynów hydraulicznych mieszanki betonowe, produkowany jest wyłącznie wagowo z dokładnością: dla cementu i wody ±1%, a dla kruszywa ±2%.
Wagi i urządzenia dozujące można klasyfikować ze względu na rodzaj ważonego materiału oraz ze względu na systemy załadunku, ważenia i kontroli.
W zależności od rodzaju ważonego materiału stosuje się dozowniki cementu, kruszywa, wody i dodatków uplastyczniających.
Ze względu na system załadunku dozowniki wagowe dzielą się na:
a) obciążony grawitacyjnie; wlot i regulacja przepływu materiału wchodzącego do naczynia pomiarowego odbywa się w tych dozownikach za pomocą zaworu sektorowego lub zasuwowego;
b) ładowane za pomocą specjalnych podajników; W tych dozownikach pomiędzy włazem wylotowym leja zasypowego a zbiornikiem pomiarowym montowany jest mechanizm podający – ślimak, bęben, taca lub wibrator.
Ze względu na system ważenia dozowniki wagowe dzielą się na indywidualne, przeznaczone do ważenia tylko jednego rodzaju materiału, oraz grupowe, przeznaczone do ważenia kilku rodzajów materiału.
Ze względu na system sterowania dozowniki wagowe dzielą się na dozowniki sterowane ręcznie (bezpośrednio) i zdalnie. W pierwszym przypadku operacje na bramie załadowczej (wpuszczającej materiał do dozownika) i wyładowczej (dozującej odważoną dawkę materiału) wykonywane są ręcznie za pomocą dźwigni sterujących; Na pilot Wszystkie te operacje wykonujemy z poziomu panelu sterowania.
Dozowniki wag mogą być z ważeniem nieautomatycznym i automatycznym. W dozownikach z ważeniem nieautomatycznym operator monitoruje masę materiału wysypanego z leja zasypowego na skali zegarowej i po osiągnięciu żądanej masy zamyka bramę załadowczą. W dozownikach z automatycznym ważeniem operator otwiera jedynie bramę załadowczą, która zamyka się automatycznie po osiągnięciu żądanej wagi materiału.
Główne cechy operacyjne dozowników o różnym typie działania cyklicznego podano w tabeli. 24.
Tabela 24.
Dozowniki cykliczne (ryc. 216) mają zwykle dźwigniowy mechanizm ważący i niezależnie od konstrukcji składają się z urządzenia załadowczego, leja ważącego, urządzenia rozładowującego, mechanizmu ważącego z czujnikiem zegarowym, urządzeń sterujących żaluzjami i mechanizmów ważących.
Ryż. 216. Schemat dozownik cykliczny
Aby kontrolować i monitorować proces ważenia, przyrządy zegarowe ze skalą sektorową lub kołową łączy się równolegle z wahaczami wagi z dźwigniami przyjmującymi ładunek. Te pierwsze montowane są na dozownikach sterowanych ręcznie, te drugie (ze skalą zegarową) – na dozownikach automatycznych. Nowoczesne automatyczne dystrybutory wyposażone są w liczniki ilości pionów, które czasami wyposażane są w urządzenia rejestrujące rejestrujące każdy pion materiału na taśmie.
O liczbie dozowników naważających wsadu i ich wielkości decyduje skład mieszanki betonowej oraz ilość zainstalowanych betoniarek. Dozowniki automatyczne stosowane są w betoniarniach z zagnieżdżonym układem betoniarek, natomiast dozowniki sterowane ręcznie w fabrykach z liniowym układem betoniarek z indywidualnymi zasobnikami na komponenty.
Wśród dozowników produkowanych przez krajowy przemysł najbardziej postępowymi dozownikami cyklicznymi są tensometry elektryczne i dozowniki fotoelektryczne.
Dozownik tensometryczny elektryczny cykliczny (rys. 217) ze sterowaniem programowym przeznaczony jest do sekwencyjnego ważenia dwóch składników (piasek i gruboziarnisty tłuczeń, piasek i drobny tłuczeń, tłuczeń dwufrakcyjny itp.) w jednym wiadrze.
Ryż. 217. Schemat elektrycznego dozownika tensometrycznego:
1 - rama; 2 - podajnik elektromagnetyczny; 3 - element elektrodynamometru; 4 - system dźwigni obciążającej; 5 - chochla; 6 - urządzenie wskazujące wybieranie
Składa się z ramy, podajników elektromagnetycznych, elementów elektrodynamicznych, układu dźwigni ważącej, czerpaka oraz urządzenia wskazującego.
Działanie dozownika opiera się na wykorzystaniu efektu tensometrycznego, który polega na zmianie rezystancji omowej tensometru w zależności od wielkości przyłożonego do niego obciążenia. Jako czujniki układu automatyki stosowane są przetworniki drutowe (tensometry), naklejone na elastyczne elementy, na których zawieszone jest wiadro dozownika. Odkształcenie elementu sprężystego zależy liniowo od przyłożonego obciążenia (ciężaru). Proces dozowania (ważenie tensometryczne elektryczne) polega na oddziaływaniu materiału wchodzącego do czerpaka na tensometry (elementy sprężyste z tensometrami), a następnie przekształceniu tego uderzenia w ilość elektryczna w jego zastosowaniu do wyzwalania elementów systemu automatyczna kontrola.
Sterowanie dozownikiem odbywa się z panelu sterującego, na którego przedniej skali zamontowane są elektryczne przyrządy pomiarowe, panel sterowania oświetleniem, programator, przyciski startu, lampki sygnalizacyjne itp. Panel świetlny zapewnia wizualną kontrolę prawidłowego odczytu program zapisany na karcie perforowanej, którą wkłada się do programatora. Napisy na ekranie tablicy wyników odpowiadają kodowi na karcie perforowanej i są widoczne tylko wtedy, gdy włączone są światła.
W betoniarniach i instalacjach ciągłych dozowanie materiałów odbywa się za pomocą ciągłych dozowników, które mogą być objętościowe lub wagowe.
Działanie dozowników wolumetrycznych opiera się na zasadzie zapewnienia stałej objętości w odcinkach ciągłego przepływu dozowanego materiału o jednakowej długości. Dokładność dozowania w przypadku dozowników objętościowych można zapewnić poprzez stabilność powierzchni Przekrój i natężenie przepływu materiału. Jednakże, gdy zmieniają się parametry samego materiału - jego wilgotność, gęstość, skład granulometryczny - nie ma dozowników objętościowych specjalny system przepisy nie mogą zapewnić wysokiej dokładności dozowania.
Dozowniki ciągłe objętościowe mogą być taśmowe, tackowe, talerzowe, wibracyjne itp.
Do ciągłego, objętościowego dozowania wody (lub cieczy w postaci np. dodatków uplastyczniających) różne rodzaje zbiorniki pomiarowe wody, dozowniki wody i wodomierze pracujące według schematu stałego ciśnienia w zbiorniku zasilającym (lub rurociągu) z możliwością regulacji dawki wody poprzez zmianę otworu przelotowego lub działające za pomocą wodomierzy podłączonych do sieci wodociągowej i automatycznie odcięcie dopływu wody po odmierzeniu danej dawki.
Działanie dozowników wagowych opiera się na zasadzie zapewnienia stałego ciężaru w odcinkach ciągłego przepływu dozowanego materiału o jednakowej długości. Dozowniki wagowe posiadają urządzenia umożliwiające regulację intensywności przepływu materiału w przypadku zmiany jego parametrów. Jednakże pod względem konstrukcyjnym dozowniki wagowe są bardziej złożone niż dozowniki objętościowe.
Zgodnie z zasadą działania dozowniki ważące ciągłe dzielą się na: a) jednostopniowe, łączące w jednym urządzeniu urządzenia do ważenia i regulacji przepływu transportowanego materiału oraz b) dwustopniowe, w którym urządzenia te są oddzielone i niezależne elementy.
Dozowniki jednostopniowe wykonywane są z regulacją dawki poprzez zmianę prędkości przenośnika ważącego lub poprzez zmianę obciążenia liniowego przenośnika ważącego przy zachowaniu jego stałej prędkości. Podajniki dwustopniowe wykonywane są z podajnikami taśmowymi lub elektromagnetycznymi wibracyjnymi oraz z wagą tensometryczną.
→ Mieszanka betonowa
Klasyfikacja dozowników betonu
Ilość materiałów wchodzących w skład mieszanki betonowej lub zaprawy musi odpowiadać podanej recepturze. Według SNiP III-15-76 błąd w dozowaniu (odmierzaniu) składników przed wprowadzeniem ich do mieszalników nie powinien przekraczać następujących wartości masowych:
dodatki do cementu i proszków kruszywa dodatki wodne i płynne...
Określone dawki materiałów odmierzane są za pomocą dozowników.
Ze względu na charakter pracy dystrybutory dzielą się na cykliczne i ciągłe.
Dozowniki cykliczne dokonują pomiaru zadanej masy lub objętości porcji materiału załadowanej do leja pomiarowego i po wyładunku powtarzają cykl.
Podajniki ciągłe dozują ciągły przepływ materiału o zadanej wartości produktywności.
Ze względu na sposób dozowania materiałów dozowniki dzielą się na objętościowe, wagowe i objętościowo-wagowe.
Dozowniki wolumetryczne do materiałów sypkich są najprostsze w konstrukcji, jednak pod względem dokładności dozowania ustępują dozownikom wagowym. Tłumaczy się to wpływem zmian stanu materiału (wilgotność, wielkość frakcji, gęstość), a także wpływem sposobu załadunku materiałów do pojemnika pomiarowego (intensywność załadunku, wysokość kropli i stopień zagęszczenia). Dokładność dozowania maleje wraz ze wzrostem wielkości materiału, intensywności załadunku i wysokości jego opadania.
Dozowniki wolumetryczne do cieczy w odróżnieniu od dozowników wolumetrycznych do materiałów sypkich zapewniają dokładniejsze dozowanie, gdyż gęstość cieczy w stałej temperaturze nieznacznie się zmienia.
W wolnostojących mieszalnikach i mieszalniach o małej pojemności stosowane są wolumetryczne dozowniki materiałów sypkich, natomiast szerzej stosowane są wolumetryczne dozowniki cieczy.
Dozowniki wagowe mają złożoną konstrukcję i są droższe, ale zapewniają większą dokładność dozowania. Dozowanie wagowe materiałów sypkich i płynnych jest szeroko stosowane we wszystkich nowoczesnych instalacjach o różnej wydajności.
Dozowniki objętościowo-wagowe przeznaczone są do dozowania objętościowo jednego składnika przy zachowaniu łącznej masy obu składników. Stosowane są w instalacjach do przygotowania mieszanek betonowych z kruszywami porowatymi (keramzyt). W tym przypadku keramzyt dozuje się objętościowo, ale z obowiązkowym dostarczeniem danej masy dwóch wypełniaczy, na przykład keramzytu i piasku łącznie. Materiały te dozuje się w następującej kolejności: najpierw odmierza się, waży zadaną objętość keramzytu, dodając piasek do zadanej dawki całkowitej piasku i keramzytu.
Ze względu na sposób sterowania dozowniki dzielą się na trzy grupy: ręczne, półautomatyczne zdalne i automatyczne.
Na sterowanie ręczne Dozowniki cykliczne otwierają i zamykają zawory wlotowe i wylotowe ręcznie. W przypadku podajników ciągłych sterowanych ręcznie, wydajność zmienia się poprzez regulację wysokości warstwy materiału lub prędkości jego ruchu.
Przy półautomatycznym zdalnym sterowaniu dozownikami cyklicznymi, załadunek, dozowanie i rozładunek materiałów odbywa się z poziomu panelu sterowania. Operator obserwując strzałki czujników zegarowych steruje siłownikami załadunku i rozładunku miarki dozownika za pomocą odpowiednich przycisków, klawiszy i przełączników. W dozownikach ciągłych zdalna kontrola ich wydajności odbywa się za pomocą pilota.
Dzięki tej kontroli etycznej załadunek, wydawanie i rozładunek materiałów na dozownikach cyklicznych oraz zmiana wydajności dozowników ciągłych odbywa się bez udziału operatora poprzez automatyczny system kontroli (ACS).
Dozownik do mieszanek betonowych dotyczy dziedziny budownictwa, a mianowicie sprzętu do produkcji wyrobów budowlanych o małych kształtach. Zawiera zbiornik odbiorczy (1) z wylotem wyposażonym w zasuwę, który wykonany jest w postaci wyjmowanej mobilnej komory dwupozycyjnej (3), składającej się ze ścian bocznych i przegrody wewnętrznej. Kamera umieszczona jest na nieruchomym dnie (6) z możliwością poruszania się po nim i połączona jest z mechanizmem korbowym (9). Dno mocuje się do zbiornika odbiorczego za pomocą kołków z łącznikami (10). Wyposażone są w rurki (11), których długość jest większa niż wysokość komory (3). Odległość pomiędzy kołkami z łącznikami (10) jest większa niż szerokość komory (3). Pod krawędziami dna (2), zlokalizowanymi w kierunku ruchu komory (3), zamocowane są ukośne rynny (7, 8). Urządzenie jest niezawodne, łatwe w wykonaniu i obsłudze, zapewnia zmienność dozowania i przyspiesza ten proces. 1 pensja f-ly, 1 chory.
Zastrzegany wzór użytkowy dotyczy dziedziny budownictwa, a mianowicie urządzeń do produkcji materiały budowlane i wyrobów i może być stosowany do wytwarzania wyrobów budowlanych o małych kształtach takich jak np. krawężniki, okładziny i płyty chodnikowe, płytki, małe rzeźby itp. z mieszanek betonowych formierskich na bazie cementu.
Wiadomo, że mieszanki betonowe są szeroko stosowane w produkcji małych form. Jednocześnie dla każdego odrębny typ Produkt wymaga własnej, określonej ilości, odmierzanej za pomocą dozowników. Istnieje wiele różnych konstrukcji dozowników do mieszanek betonowych. Patrz np. czasopismo „Mechanizacja budownictwa” nr 11, M., 1999, s. 20-21, patenty na wynalazki Rosji nr 2267401 wyd. 10.01.06., 2263574 wyd. 11.10.05, 2008618 wyd. 28.02.94 i inne.
Najbliższy zastrzeganemu jest dozownik według rosyjskiego wynalazku, patent nr 2008618 wyd. 28.02.94. Dozownik ten składa się ze zbiornika roboczego z odgałęzieniem do wprowadzania/wyprowadzania mieszaniny, zbiornika ciśnieniowego, korpusu regulacyjnego w postaci cylindra siłowego z siłownikiem w postaci elektrozaworu pneumatycznego, rurociągów łączących z elementem blokującym instalowany na styku rurociągów z odgałęzieniem kontenera. Dozownik wyposażony jest w czujniki ciężaru ze strzałką wskazującą i mechanizm dźwigniowy wykonany w postaci dźwigni głównej i dodatkowej dwuramiennej, korpus regulacyjny w postaci cylindra mocy, którego drążek jest sztywno połączony z kołem zamachowym napędu elementu odcinającego, a dysza wykonana jest w formie falistej elastycznej tulei, z których jedno ramiona dźwigni są połączone kinematycznie ze sobą poprzez przyczepność, drugie ramiona
Dźwignie są sztywno połączone odpowiednio z korpusem pojemnika i strzałką wskaźnikową, natomiast czujniki ciężaru są połączone z siłownikiem. Drążek wykonany jest z możliwością regulacji długości za pomocą sprzęgu, a dodatkowa dźwignia wyposażona jest w regulowaną przeciwwagę umieszczoną pomiędzy jego ramionami.
Konstrukcja danego dozownika do mieszanek betonowych jest złożona, gdyż zawiera wiele komponentów i części, dlatego jest drogi i niewystarczająco niezawodny. Dodatkowo dozownik ten umożliwia naważanie mieszanek, co wydłuża proces zarówno ze względu na samo naważanie, jak i późniejsze adiustacje – dodawanie lub odejmowanie mieszanki.
Celem technicznym proponowanego rozwiązania jest uproszczenie i obniżenie kosztów konstrukcji, zwiększenie jej niezawodności przy zachowaniu dokładności dozowania, a także skrócenie czasu procesu dozowania.
Problem ten został rozwiązany dzięki temu, że w dozowniku mieszanek betonowych, zawierającym zbiornik odbiorczy z odpływem wyposażonym w zasuwę, urządzenie to wykonane jest w postaci wyjmowanej mobilnej komory dwupozycyjnej, składającej się ze ścian bocznych i wewnętrzna przegroda dzieląca komorę na dwie części. Komora ta umieszczona jest na nieruchomym dnie z możliwością przemieszczania się (ślizgania) po niej i połączona jest z mechanizmem korbowym, który służy do jej ruchu posuwisto-zwrotnego w płaszczyźnie poziomej. Dno mocowane jest do zbiornika odbiorczego za pomocą kołków z łącznikami, na których osadzone są rurki, dłuższe niż wysokość komory, które służą zapewnieniu swobodnego przesuwania się komory po dnie. W tym przypadku elementy mocujące znajdują się w odległości większej niż szerokość komory i pod bokami dna, umieszczonymi w kierunku ruchu komory
zamontowane są pochyłe zsypy, służące jako prowadnice przy rozładunku mieszanki betonowej do form umieszczonych na przenośniku zainstalowanym pod dozownikiem. W tym przypadku formy na przenośniku taśmowym są umieszczone w dwóch rzędach, a wybór wysokości wyjmowanej komory zależy od ilości mieszanki betonowej potrzebnej do wytworzenia produktów.
Wynik techniczny osiąga się dzięki temu, że proponowany dozownik zapewnia dozowanie roztworu nie wagowo, ale objętościowo. Przy dozowaniu objętościowym nie ma potrzeby „dopasowywania” wymaganej ilości roztworu, ponieważ jest dokładnie dozowany przez komorę w zależności od objętości jej sekcji. Jednocześnie zastosowanie komory składającej się z dwóch sekcji wykonujących ruch posuwisto-zwrotny, jednocześnie ładowanych i zwalnianych, naprzemiennie przyspiesza proces. Ten projekt jest łatwy w produkcji i niedrogi. Nie ma w nim skomplikowanych komponentów ani części, jest niezawodny i w razie potrzeby można go łatwo naprawić.
Na rysunku 1 przedstawiono dozownik mieszanek betonowych z umieszczonym pod nim przenośnikiem w części z umieszczonymi na nim formami.
Dozownik ten składa się ze zbiornika odbiorczego mieszanki betonowej 1 z podstawą z otworem wylotowym 2. 3 - dwusekcyjnej komory ze zbiornikami na mieszanki 4 i 5 oraz 6 - dna stałego umieszczonego pod komorą, z rynnami 7 i 8 do niego przymocowana 9 - korba - mechanizm korbowodu połączony z komorą 3 oraz 10 - element mocujący łączący dno stałe 6 z podstawą zbiornika odbiorczego 2. 10 - elementy mocujące, na których osadzone są rury 11. 12 - przenośnik i formularze 13 są na nim zainstalowane.
Urządzenie działa w następujący sposób. Na przenośniku 12 formy są instalowane w dwóch rzędach zorientowanych w kierunku wyjścia mieszanki betonowej z obu zsypów i są włączane. Włącza się napęd mechanizmu korbowego 9. Komora 3 zaczyna się obracać posuwisto-zwrotnie
ruchu i jedna z jego sekcji, znajdująca się w położeniu, w którym jej dno jest zamknięte przez dno 6, mieści się pod otworem wylotowym podstawy 2 leja odbiorczego 1 i jest ładowana mieszanką betonową. Następnie komora przesuwa się w przeciwnym kierunku, załadowana sekcja jest wyciągana z dolnej części i mieszanina jest rozładowywana rynną prowadzącą do formy umieszczonej na przenośniku 12 (po odpowiedniej stronie). Jednocześnie w ten sam sposób ładowana jest druga część komory, która przy następnym ruchu komory zostanie wyładowana przez kolejną rynnę do formy znajdującej się po drugiej stronie przenośnika. Następnie proces się powtarza, tj. mieszanka betonowa na przemian wchodzi do jednej z sekcji komory i jest z nich rozładowywana do form na przenośniku. Cykl powtarza się wielokrotnie, aż do wyczerpania roztworu lub wyłączenia napędu mechanizmu korbowego.
Jeżeli konieczna jest wymiana komory na inną (przy wytwarzaniu wyrobów o innej wymaganej objętości mieszanki betonowej), należy ją odłączyć od mechanizmu korbowego, wymontować i włożyć komorę z sekcjami o wymaganej wysokości (objętości). Odpowiednio odległość podstawy 2 od dna zmienia się za pomocą łączników o wymaganej długości, na które nakładane są odpowiednie rurki, organizując swobodny ruch wymienianej komory.
Dzięki temu, stosując proponowany dozownik, możliwe jest jednoczesne napełnianie form w dwóch strumieniach, co przyspiesza proces wytwarzania wyrobów. Ponieważ komora dwusekcyjna jest wymienna, można wymieniać i montować komory o różnych objętościach, a nawet można montować komory o różnych objętościach sekcji, co umożliwi jednoczesne wytwarzanie produktów o różnych objętościach, tj. zapewnia zmienność. Jednocześnie projekt nie obejmuje skomplikowanych komponentów i części, co przyczynia się do jego długotrwałej i niezawodnej pracy. Konserwacja urządzenia jest prosta i nie wymaga specjalnych umiejętności.
Dozownik do mieszanek betonowych, zawierający zbiornik odbiorczy z odpływem wyposażonym w zasuwę, znamienny tym, że zastawa wykonana jest w postaci wyjmowanej dwupołożeniowej dwusekcyjnej komory, składającej się ze ścian bocznych i wewnętrznej przegrody oddzielającej komora na dwie sekcje, osadzona na stałym dnie z możliwością poruszania się po nim i połączona z mechanizmem korbowym, który służy do wykonywania ruchu posuwisto-zwrotnego komory w płaszczyźnie poziomej, dno mocowane jest do zbiornika odbiorczego za pomocą sworzni z łącznikami, do których przymocowane są rurki o długości większej niż wysokość komory, które służą zapewnieniu swobodnego poziomego ruchu komory, przy czym odległość pomiędzy elementami mocującymi jest większa niż szerokość komory, oraz rynny ukośne przymocowany pod krawędziami dna, umieszczony w kierunku ruchu komory, służący do podawania zaprawy do form znajdujących się na przenośniku.
Rozdział 23. Maszyny i urządzenia do przygotowania mieszanek betonowych i zapraw
23.1. Dozowniki
Beton to sztuczny materiał kamienny otrzymywany z mieszaniny spoiw, wody i kruszywa po jego uformowaniu i utwardzeniu. Zaprawy budowlane nie zawierają dużych kruszyw. Przed formowaniem te starannie wymieszane składniki nazywane są odpowiednio mieszanka betonowa I moździerz.
Przygotowanie mieszanek betonowych i zapraw polega na dawkowanie komponenty i ich poruszający. Do dozowania służą dozowniki, a do mieszania służą maszyny mieszające lub mieszalniki.
Dozowniki przychodzą pod względem objętości i wagi. Pierwsze dozowniki dozują materiały objętościowo, a drugie dozowniki dozują materiały wagowo. Dozowniki wolumetryczne są prostsze, ale mniej dokładne ze względu na zmienność gęstości i wilgotności dozowanych materiałów sypkich oraz warunki napełniania pojemników miarowych. Zwykle służą do dozowania wody. Do dozowania materiałów sypkich stosuje się je wyłącznie na budowach mieszalników o objętości gotowego wsadu do 250 litrów.
Dozowniki są klasyfikowane według trybu pracy cykliczny (porcjonowany) I ciągłe działanie. W dozownikach porcjowych materiał dozowany jest do leja pomiarowego lub wagowego, natomiast w dozownikach ciągłych materiał podawany jest do mieszalników przepływem ciągłym z zadaną wydajnością. Dozowniki sterowane są automatycznie lub półautomatycznie z panelu sterowania.
Waga cykliczna służy do automatycznego naważania wsadowego cementu, kruszyw, dodatków chemicznych i wody oraz dozowania odważonych wsadów do mieszalników (rys. 23.1). Składniki dozowane są jedna po drugiej, ładując lej wagowy 8 najpierw z materiałem z większymi kawałkami, a następnie z mniejszymi kawałkami, na wierzchu pierwszego. Sygnał do rozpoczęcia dozowania jednego składnika dochodzi z panelu sterującego 1 do zaworu elektropneumatycznego 2, po czym uruchamiane jest sprężone powietrze z agregatu sprężarkowego
wchodzi do cylindra pneumatycznego 3. Ten ostatni otwiera zawór wlotowy 9 jeden z bunkrów 10 z dozowanym składnikiem, który za pomocą lejka ładowany jest do leja wagowego 8. Ten ostatni jest połączony z urządzeniem ważącym za pomocą układu prętów i dźwigni 6 z czujnikiem zegarowym. Po osiągnięciu wymaganej dawki w zbiorniku ważącym, sygnał o zakończeniu załadunku, generowany przez czujnik zegarowy masy, wysyłany jest do panelu sterującego, który zamyka zawór 2, a cylinder pneumatyczny 3 sterowany tym zaworem zamyka zasuwę, zatrzymując w ten sposób dopływ materiału do leja ważącego.
Po przekonfigurowaniu czujnika zegarowego selektora masy dozowany jest również drugi składnik. Sygnał o rozładunku leja wagowego wysyłany jest z panelu sterującego do zaworu elektropneumatycznego 4, co otwiera dostęp sprężonego powietrza do cylindra pneumatycznego 5. Ten ostatni otwiera zawór rozładowczy 7 i zmierzone składniki zostają wyładowane do mieszalnika 6.
Dozowniki danego typu różnią się limitem ważenia, który zależy od pojemności leja ważącego i innych powiązanych parametrów. Jako podajniki przy dozowaniu piasku, tłucznia itp. Stosowane są podajniki taśmowe i zawory o różnych konstrukcjach. Podczas dozowania cementu stosuje się zsypy powietrzne, podajniki ślimakowe i bębnowe. Przy dozowaniu cieczy stosuje się zawory zapewniające niezbędną szczelność.
Dozowniki ciągłe dla materiałów sypkich jest to dowolny podajnik lub kombinacja podajników, w których określona wydajność jest automatycznie utrzymywana z wymaganą dokładnością. Niezależnie od cech konstrukcyjnych, dozowniki ciągłe obejmują podajnik, urządzenie do pomiaru wydajności i SAR.
Ryż. 23.1. Schemat funkcjonalny wagi cyklicznej
Na ryc. Rysunek 23.2 przedstawia schemat dozownika cementu. Dozowany materiał podawany jest na podajnik taśmowy 2 z leja załadowczego za pomocą podajników łopatkowych 1, których napęd wyposażony jest w wariator 16. Również CVT 14 napędzany jest podajnik taśmowy. Praca dozownika jest regulowana poprzez utrzymywanie stałej wartości masy materiału
Ryż. 23.2. Schemat ciągłego dozownika cementu
na pasie podajnika 2 i zmiany prędkości taśmy. W celu stabilizacji masy dozowanego materiału podajnik taśmowy zawieszony jest na ramie dozownika obrotowo na osi bębna napędowego i za pomocą drążka do wahacza 3, równoważony obciążeniem 6. Gdy masa materiału na taśmie podajnika odbiega od wartości odpowiadającej zadanej wydajności dozownika, wahacz odchyla się od położenia równowagi, wpływając na przetwornik indukcyjny 5, z którego rdzeniem jest połączony, powodując na wejściu bezdotykowy sterownik elektroniczny<2 подается напряжение, отличное от нуля. Этот сигнал, пройдя тиристорный усилитель 9, włącza silnik 17 siłownik wariatora 16, którego przełożenie, a co za tym idzie prędkość obrotowa podajników łopatkowych będzie się zmieniać aż do momentu, gdy masa materiału na taśmie podajnika osiągnie zadaną wartość. Amortyzator służy do eliminacji drgań wahacza. 4.
Aby zmienić prędkość paska, stosuje się obwód automatyczny z generatora synchronicznego 10, gospodarz 11, regulator 12, wzmacniacz tyrystorowy 13 i silnik wykonawczy 15. Generator wytwarza sygnał prądu przemiennego o częstotliwości proporcjonalnej do częstotliwości wału wyjściowego wariatora. Wyprostowane napięcie jest porównywane z napięciem zadanym, odpowiadającym ustawionej wydajności. Różnica między tymi napięciami jest dostarczana na wejście regulatora, który poprzez wzmacniacz tyrystorowy włącza silnik siłownika, który zmienia przełożenie wariatora aż do osiągnięcia sygnału zerowego
la na wejściu regulatora. Całkowitą ilość materiału dostarczonego do mieszalnika rejestruje licznik 7, kinematycznie połączony z głowicą bębna podajnika taśmowego.
Dozowniki uniwersalne(Rys. 23.3) służą do dozowania agregatów. Dozowany materiał wchodzi do podajnika taśmowego 5 z leja zasypowego przez bramę 4. Obciążenie z podajnika uchylnego odbierane jest przez pomost ładunkowy 6 i rejestrowane przez wbudowany w niego czujnik pomiaru siły, z którego sygnał przekazywany jest do powielacza 7. Drugi, szybki sygnał przesyłany jest do powielacza z tachogenerator 2 poprzez konwerter 8. Wynik konwersji sygnału w mnożniku trafia do bloku ustawień i porównania 13, w którym generowany jest sygnał wpływający na regulator 14, sterowanie napędem 15 wariator 1 w łańcuchu kinematycznym napędu podajnika taśmowego. Podczas pracy w trybie cyklicznym sygnał z mnożnika wchodzi do bloku całkującego 12 a następnie do bloku sterownika dawki 11. Po osiągnięciu zadanej wartości podawanej masy materiału regulator 10 wyłącza silnik 9 napęd podajnika.
Dozowniki kompaktowe służą do dozowania cieczy w instalacjach o małej wydajności. typ turbiny oparte na przepływomierzach wodnych, które mogą pracować zarówno w trybie cyklicznym, jak i ciągłym.
23.2. Krany
W zależności od rodzaju przygotowywanej mieszaniny miksery dzielą się na mieszalniki zaprawy - do przygotowania wypraw tynkarskich, murarskich, wykończeniowych i innych oraz betoniarki- do przygotowania mieszanek betonowych: beton zwykły, suchy, ekspandowany, komórkowy, szczególnie ciężki itp.
Miksery mogą być stacjonarny do pracy w ramach wytwórni betonu, fabryk prefabrykatów żelbetowych (prefabrykatów betonowych) i zakładów budowy domów wielkopłytowych, możliwość przeniesienia dla obiektów o małym nakładzie pracy i mobilne (mieszarki zapraw, betoniarki). W zależności od trybu pracy mieszacze mogą być cykliczne lub ciągłe.
dozownik agregatu
W mieszalniki cykliczne początkowe składniki miesza się w oddzielnych porcjach. Ich głównym parametrem jest pojemność bębna mieszającego (w przeliczeniu na objętość składników wyjściowych).Towarzysz). Krajowy przemysł produkuje betoniarki o pojemności 100...4500 litrów oraz mieszalniki zapraw o pojemności 40...1500 litrów.
W mieszalnikach o pracy ciągłej składniki wyjściowe są dostarczane w sposób ciągły, a gotowa mieszanina jest również dozowana w sposób ciągły. Do przygotowywania mieszanek o różnych recepturach i częstych zmianach receptur bardziej odpowiednie są mieszalniki cykliczne. Znajdują zastosowanie w wytwórniach betonu zaprawowego, betoniarniach i zakładach budownictwa mieszkaniowego. Mieszalniki ciągłe stosowane są w budownictwie drogowym i energetycznym z ograniczoną liczbą receptur mieszanek (nie więcej niż trzy).
W oparciu o zasadę mieszania składników mieszalniki dzielimy na grawitacyjne, wymuszone i grawitacyjne. Pierwsze dwa typy mogą być cykliczne lub ciągłe.
Najbardziej rozpowszechnione w budownictwie są zarówno betoniarki cykliczne grawitacyjne, jak i wymuszone. W mieszalnikach grawitacyjnych elementem roboczym jest bęben mieszający o nachylonej lub poziomej osi obrotu.
Ryż. 23.4. Betoniarka grawitacyjna wsadowa (A) i schemat kinematyczny jego napędu (b)
Betoniarka grawitacyjna z nachyloną osią obrotu (ryc. 23.4, A) składa się z zamontowanych na słupkach wsporczych 4 bęben mieszający 1 z łopatkami na wewnętrznej powierzchni, napędzany silnikiem elektrycznym 2 poprzez układ przekładni z końcową parą kinematyczną kół zębatych 5 -koło zębate 6 (Ryc. 23.4, b), zakrywając bęben. Aby załadować bęben, cylinder pneumatyczny 3 jest instalowany w lekko nachylonej pozycji, z szyjką do góry. Znajduje się w tej samej pozycji podczas mieszania składników. Aby rozładować bęben, przechyla się go tym samym cylindrem pneumatycznym.
Składniki początkowe ładowane do bębna mieszającego za pomocą podnośnika pomostowego są mieszane w bębnie, który obraca się za pomocą łopatek, które podnoszą mieszankę na określoną wysokość, skąd spada, jest zbierana przez inne łopatki itp. Po mieszaniu przez 60...90 s gotową mieszaninę wyładowuje się z bębna, przez co jest ona przewracana bez zatrzymywania obrotów. Czas trwania pełnego cyklu pracy, obejmujący załadunek składników początkowych, mieszanie ich i wyładunek gotowej mieszanki, wynosi 90...150 s. Mieszalniki grawitacyjne wyróżniają się prostotą konstrukcji i konserwacji oraz możliwością przygotowania mieszanki z dużymi (do 120...150 mm) kruszywami.
Miksery o wymuszonym działaniu z obrotowymi wałami łopatkowymi służą do przygotowania mieszanek betonowych i roztworów o niemal dowolnej ruchliwości i sztywności o uziarnieniu kruszywa nie większym niż 70 mm. Istnieją mieszalniki z pionowymi i poziomymi wałami łopatkowymi. Obecnie powszechnie stosowane są mieszalniki obrotowe z wałami pionowymi, pracujące przy zwiększonych prędkościach ruchu korpusów roboczych. Maszyny te są szczególnie polecane do przygotowywania twardych mieszanek.
W mikser obrotowy(Rys. 23.5) suche składniki dostarczane są rurą załadowczą 3, a woda rurą perforowaną pierścieniowo 4. Mieszankę miesza się łopatkami 12, montowane na uchwytach 13 nawiasy 2, w przestrzeni pierścieniowej ograniczonej zewnętrzną powłoką 1 miski miksującej i wewnętrznym szkłem 10, wyłożone wymiennymi, odpornymi na zużycie płytkami 11. Kilka z tych wsporników jest zamontowanych na trawersie 9, którego obrót jest przenoszony z silnika elektrycznego 6 przez skrzynię biegów 5. Rozładuj gotową mieszaninę przez bramę sektorową 8, sterowany cylindrem pneumatycznym 7.
Mieszadła cykliczne z poziomym wałem łopatkowym I mieszadła turbulentne stosowany do przygotowania zapraw. W mieszalnikach pierwszego typu (ryc. 23.6) mieszaninę mieszają dwie śrubowe łopatki 3 zamontowane na wale 4, napędzany silnikiem elektrycznym 2 przez napęd pasowy 1 i skrzynię biegów 5. Rozładuj gotową mieszankę przez bramę 6, sterowany cylindrem pneumatycznym 7.
W turbulentny mieszalnik zaprawy(Rys. 23.7) elementy ładowane są przez szyjkę w górnej części obudowy 1. Gdy obraca się wirnik łopatkowy napędzany silnikiem elektrycznym,
telekomunikacja 2, zmieszane materiały wykonują powtarzalne ruchy na stożkowym obwodzie korpusu, wznosząc się wzdłuż niego i osiadając w części środkowej. Rozładuj gotowe rozwiązanie przez właz 3 z otwartą migawką 4.
Ryż. 23,6. Mieszalnik do zapraw z łopatkami śrubowymi
Działanie mieszadeł cyklicznych
P ■■ Kz A-ts 1Sc ^
gdzie P jest wydajnością mieszalników cyklicznych, m 3 /h; V- ładowność mieszalnika, m3; z - liczba partii na godzinę, kg - współczynnik wydajności mieszanki (£ in = 0,75 ... 0,85); Do" - stopień wykorzystania miksera w czasie.
Mieszalniki ciągłe kompletne węzły betoniarskie i zapraw o wydajności do 30 m 3 /h.
W poziomy mieszalnik dwuwałowy(Rys. 23.8) składniki mieszaniny wprowadzane są do rynny ciągłym strumieniem 8, w którym wały obracają się ku sobie 6 z przymocowanymi do nich 7 łopatkami, zamontowanymi pod kątem 40...45° do osi wału w celu przemieszczania mieszanki podczas jej mieszania do bramy rozładowczej 5. Wały napędzane są silnikiem elektrycznym 1 poprzez napęd pasowy 2, skrzynia biegów 3 i parę kół zębatych 4. Charakterystyka techniczna mieszalników ciągłych zależy od objętości mieszaniny przemieszczanej w jednostce czasu w kierunku osiowym i zależy od wielkości łopatek, kąta ich montażu oraz częstotliwości ich obrotu.
1 2 3 4 _
\\vv **
Ryż. 23,7. Turbulentny mieszalnik roztworu
AhTv
^G 1 „/f... ..f.. I
Ryż. 23.8. Poziomy mieszalnik ciągły dwuwałowy (a) i schemat kinematyczny jego napędu (b)
Proces produkcji betonu i zapraw to szereg kolejnych, zmechanizowanych i w dużej mierze zautomatyzowanych operacji, obejmujących operacje załadunku i rozładunku podczas przyjmowania i składowania surowców w magazynach, ich spulchnianie, podgrzewanie w okresie zimowym, transport składników mieszanki do zbiorników eksploatacyjnych mieszalnika agregatu, dozowanie, mieszanie i rozładunek gotowej mieszanki, aspiracja, odpylanie linii przepływu materiału oraz wentylacja pomieszczeń produkcyjnych.
Wymienione prace stanowią treść technologiczną pracy wytwórni i instalacji betoniarskich i zapraw skończony, rozczłonkowany I połączone technologiczne cykle. Produkty przedsiębiorstw z pełnym cyklem są gotową mieszanką z rozcięty cykl- mieszanka sucha, na bazie której przygotowuje się mieszankę betonową lub zaprawę w betonomieszarkach w drodze na plac budowy lub w mieszalniach zlokalizowanych w miejscach stosowania mieszanek; z cyklem łączonym - gotowe i suche mieszanki. Dezagregowana technologia produkcji jest wskazana, gdy plac budowy znajduje się w dużej odległości od mieszalni, ponieważ podczas transportu gotowej mieszanki w tym przypadku jej jakość może ulec pogorszeniu.
W zależności od przeznaczenia, pojemności i właściwości obiektów zużywających mieszaniny, wyróżnia się je stacjonarne stałe fabryki, produkcja mieszanek handlowych, instalacje na miejscu, utworzone na okres budowy obiektu, oraz mobilne mieszalnie. Klasyfikuje się je ze względu na sposób procesu przygotowania mieszaniny ( okresowy I ciągłe działanie) i zgodnie z układem technologicznym urządzenia (Iwieżowiec I dwuetapowy). W schemacie wysokościowym początkowe elementy są podnoszone do pełnej wysokości instalacji, po czym przesuwają się w dół wzdłuż łańcucha technologicznego tylko pod wpływem grawitacji. W schemacie dwuetapowym surowce w pierwszej kolejności przenoszone są do pojemników na materiały eksploatacyjne, a następnie po dozowaniu trafiają do mieszalnika. Schematy zlokalizowane na dużych wysokościach są bardziej kompaktowe i lepiej nadają się do automatyzacji produkcji, ale są nieco droższe pod względem kosztów kapitałowych.
Fabryki i instalacje przygotowujące mieszanki betonowe z kruszywami większymi niż 70 mm przy stosunku wodno-cementowym W/C = 0,45...0,6 wyposażone są w betoniarki grawitacyjne. Mieszalniki obrotowe służą do przygotowania sztywnych mieszanek betonowych. Przy instalacjach terenowych stosuje się małe mieszalniki z bębnami o pojemności do 250 litrów.
Pytania kontrolne
Z jakich składników powstają mieszanki betonowe i zaprawy? Jakiego rodzaju maszyny i urządzenia są do tego wykorzystywane?
Podaj klasyfikację dozowników. Czym różnią się od siebie pod względem funkcjonalnym i projektowym? Do dozowania jakich składników i w jakich warunkach się je stosuje?
Narysuj i wyjaśnij schemat funkcjonalny cyklicznych podajników wagowych. Jakie urządzenia pełnią rolę podajników w tych dozownikach?
Z jakich elementów składa się dozownik ciągły? Wyjaśnij schematy konstrukcyjne i zasadę działania dozownika cementu i uniwersalnego dozownika kruszywa.
Podaj klasyfikację mikserów i nazwij preferowane przedmioty ich zastosowania.
Wymień główne typy mieszadeł cyklicznych, opisz ich konstrukcję i zasadę działania. Jak określa się ich wydajność?
Wymień główne typy i zastosowania mieszalników ciągłych. Jak zbudowany jest poziomy mieszalnik dwuwałowy i jak działa?
Wymień prace związane z przygotowaniem mieszanek betonowych i zapraw. Wymień główne rodzaje wytwórni i instalacji mieszania betonu i zapraw oraz rodzaje ich wyrobów. Jaki schemat technologiczny stosuje się, gdy plac budowy znajduje się w dużej odległości od mieszalni?
Wymień rodzaje przedsiębiorstw mieszających i podaj ich klasyfikację. Jakie są cechy wysokogórskich i dwustopniowych schematów technologicznych? Jakie betoniarki stosuje się w betoniarniach i instalacjach?
Dozowanie obejmuje wybór komponentów betonowych z magazynów pośrednich i dostarczenie ich do betoniarki. Te etapy produkcji, które pierwotnie działały niezależnie od siebie, są obecnie łączone w jeden proces ze względu na udoskonalenia techniczne w zautomatyzowanych mieszalnikach o wysokiej wydajności. Spróbujmy wyjaśnić problem dozowania składników mieszanki, który może spowodować bardziej znaczące naruszenie stopnia jednorodności jakości betonu niż ich dobór i transport. Dozowanie może odbywać się wagowo lub objętościowo, przy czym to drugie rozwiązanie stosuje się stosunkowo rzadko.
Konkretne wymagania, jakość i jednolitość
Jakość i jednorodność betonu, a co za tym idzie jego wytrzymałość, w dużej mierze zależą od dokładności dozowania materiałów. Dzięki statystycznym metodom oceny jakości betonu dozowanie staje się kontrolowalne i charakteryzuje się jedynie niewielkim odchyleniem od wartości średniej, dzięki czemu osiąga się wymierny efekt ekonomiczny (oszczędność cementu).
W praktyce budowlanej przyjmuje się dozowanie elementów betonowych z dokładnością do 3% wagowych. Rzeczywiste odchylenia są czasami znacznie większe. Jeśli spróbujesz określić, jak błędy dozowania wpływają na jakość betonu, możesz napotkać trudności, ponieważ wszystkie trzy składniki mogą mieć odchylenia w górę lub w dół. Jeśli na przykład zawartość cementu zmniejszy się o 3%, a zawartość wody wzrośnie o 3%, wówczas W/C wzrośnie o 6%. Jednocześnie wytrzymałość betonu klasy 300 spadnie o prawie 4 MPa.
Rozważmy dwie przyczyny powodujące błędy w dozowaniu: znaczne wahania wilgotności kruszywa oraz zmiany gęstości nasypowej. Podczas przechowywania w przeważającej mierze otwartego wilgotność kruszywa ulega szczególnie silnym wahaniom pod wpływem czynników atmosferycznych i nawet w magazynach zamkniętych wilgoć rozkłada się nierównomiernie. Ponieważ oddzielne suszenie jest kosztowne, można na podstawie danych z tabeli 1 obliczyć wskazane wahania, które mogą być znaczne, szczególnie w przypadku małych ziaren wypełniacza.
Tabela 1. Dokładność dozowania, przyczyny błędów i ich wpływ na właściwości betonu
| Nieprawidłowo dozowane składniki | Wpływ na właściwości |
||
| Cement | Błędne regulacje, niezadowalający lub wadliwy sprzęt dozujący |
świeżo przygotowana mieszanka betonowa |
|
| Woda | 1. Jako punkt 1 dla cementu |
Bardzo |
Bardzo mocny, mieszczący się w zakresie wytrzymałości betonu w zależności od stosunku wody do cementu |
| Wypełniacz drobnoziarnisty | 1. Jako punkt 1 dla cementu |
Ze względu na zmienny skład zaczynu cementowego (zawartość wody) |
Podobnie jak w przypadku cementu i wody - bardzo mocny; ponad togr, wpływ rozwarstwienia i niewystarczającego zagęszczenia |
| duże ziarna | 1. Jako punkt 1 dla cementu |
Drobny |
Drobny |
| Suplementy | 1. Jako punkt 1 dla cementu |
Bardzo silny w przypadku BV, LPV i przedawkowania |
Silny, przy odchyleniu od optymalnego - spadek siły |
Przy sporządzaniu betonu należy tak dozować wodę, aby prawidłowo uwzględnić wilgotność właściwą kruszywa w każdej partii.
Objętościowa gęstość nasypowa kruszywa zależy głównie od jego składu uziarnienia i wilgotności (rys. 2). Ponieważ istotą dozowania objętościowego jest dostarczenie tej samej objętości materiału, to pomimo dokładności pomiarów obarczone jest znacznymi błędami wynikającymi z wahań wilgotności i składu ziarna. Dotyczy to dozowania objętościowego przy użyciu wiader miarowych i wózków lub podajników taśmowych. Dlatego niezwykle rzadko stosuje się dozowanie objętościowe w porównaniu z dawkowaniem wagowym.
Na kolejność dozowania składników oraz rodzaj zastosowanej techniki dozowania istotny wpływ ma wybór technologii betonu. Należy dążyć do tego, aby: wstępne wymieszanie wypełniacza różnych frakcji nastąpiło już w czasie transportu do mieszalnika;
Jeśli to możliwe, zapobiegać pyleniu cementu;
zapobiegają zbrylaniu się cementu podczas mieszania z wodą, a dzięki terminowemu dostarczeniu cementu i wody uzyskują jednorodną zaczyn cementowy.
W praktyce wymagania te można spełnić, jeśli kruszywo i cement dozuje się jednocześnie i po krótkim czasie miesza z wodą. Jednak w rzeczywistych warunkach do czasu dostarczenia cementu część kruszywa została już dozowana. Jeżeli składniki dozowane są wyłącznie sekwencyjnie, wówczas znaczenie ma kolejność ich podawania. Najlepsza opcja: najpierw dostarczane jest kruszywo grube, następnie kruszywo drobne, a następnie cement i woda. Dodatki dodaje się do betonu w bardzo małych ilościach. Na przykład dodatek PR17 w zwykłej dawce (0,7% w przeliczeniu na masę cementu) stanowi około 0,2-0,3% objętości betonu. Choć błędy w dozowaniu domieszek nie wydają się być tak zauważalne w mieszance betonowej jak błędy w dozowaniu wody, cementu i kruszywa, to jednak mogą prowadzić do przykrych konsekwencji. Dlatego też stawiane są wysokie wymagania niezawodności urządzeń dozujących dodatki. Dokładność dozowania na objętość sięga obecnie 5%.
Skład mieszaniny i jej regulacja
Wymaganą ilość kruszywa, cementu i wody dozuje się na podstawie wyliczonego składu mieszanki. Jeżeli dozuje się je bezpośrednio do mieszalnika, to jego nominalna wielkość pełni rolę pojemnika w stosunku do pośrednich czerpaków podnoszących lub ważących.
Przykładowo dla mieszalnika o pojemności 500 l należy pomnożyć obliczony skład mieszanki przez współczynnik 500:1000 = 0,5 i 0,67. Wtedy ogólny współczynnik wyniesie 0,5-0,67 = 0,33. W ten sposób uzyskuje się skład produkcyjny (roboczy) z kruszywami absolutnie suchymi (tab. 2). Ponieważ wypełniacz jest prawie zawsze mokry, należy postępować zgodnie z tabelą. 6, obliczyć możliwy błąd w dozowaniu, który wystąpi, jeśli nie zostanie uwzględniona średnia zawartość wilgoci:
waga 123 kg = 8,6 kg woda + + 114,4 kg piasek fr. 0/2;
waga 153 kg = 4,6 kg woda + + 148,4 kg żwir fr. 2/8;
waga 340 kg = 3,4 kg woda + +336,6 kg kruszony kamień fr. 8/32.
Szczególnie negatywnie na jakość produktów wpływa zwiększona ilość wody w mieszance o 8,6 + 4,6 + 3,4 = 16,6 litra. W tym przypadku stosunek wodno-cementowy wzrasta z 0,47 do 0,6, co odpowiada utracie wytrzymałości betonu nawet o 25%.
Uwzględniając średnią wilgotność kruszywa (patrz tabela 6, ostatnia kolumna) to źródło błędu można praktycznie wyeliminować,
Przy większym odchyleniu od wartości średnich odpowiednio zmieni się skład produkcji. Do tej pory zadaniem było dostosowywanie jedynie ilości wody pomiędzy partiami (patrz 2.3.4).
Tabela 2. Przykład przejścia od składu laboratoryjnego do produkcyjnego (roboczego).
składniki |
Skład laboratorium, |
Skład produkcyjny do mieszalnika 500L |
|||
Współczynnik |
z wyłączeniem wilgotności kg/partię |
średnia wilgotność kruszywa,% |
biorąc pod uwagę wilgotność, kg/partię |
||
56—8,6—4,6— 3,4 ⇒39 |
|||||
Żwir 2/8 |
|||||
Kruszony kamień 8/32 |
|||||
Dozowanie cementu i kruszywa
Do dozowania obu materiałów stałych stosuje się różne urządzenia o odpowiednich wydajnościach i zasadach działania.
(Tabela 7), którego zakres determinuje przede wszystkim ich produktywność i produktywność. Jednak nie zawsze możliwe jest jednoczesne osiągnięcie wysokiej wydajności i dobrej dokładności dozowania. Całkowity czas dozowania musi odpowiadać cyklowi mieszania, bez zmniejszania w żaden sposób wydajności. Aby wymagania stawiane kompozycji spełniały wysoką dokładność dozowania, należy przede wszystkim dążyć do wytwarzania urządzeń dozujących (wag, pojemników) z różnymi wskaźnikami. Jeśli więc na przykład dozuje się 140 kg cementu w skali 1000 kg, będzie to miało bardzo negatywny wpływ na dokładność dozowania. Dokładność dozowania wzrośnie, jeżeli poszczególne składniki w punktach ważenia czerpaków podnoszących (dozowanie sekwencyjne) będą każdorazowo mierzone przy użyciu wag podwieszanych lub wag taśmowych (Rys. 13—
Wagi wymagają szczególnej uwagi.Wskaźnik masy porusza się szybko pod wpływem masy materiału wchodzącego do leja wagowego.Im większa prędkość podawania materiału, tym większa prędkość podawania materiału.Małe dozowanie przy niskim posuwie pozwala uzyskać pożądaną dokładność ważenia cały proces dozowania oraz w przypadku korekty składu Systematyczna kontrola urządzeń i mechanizmów dozujących według opracowanych danych. vitel i wykorzystując analizę świeżo przygotowanej mieszanki betonowej.
Tabela 3. Postęp procesu dozowania i ocena niektórych dozowników cementu i kruszywa
Rodzaj dawkowania |
Kolejność dozowania składników |
Możliwy |
Całkowity czas dozowania |
Preferowana aplikacja |
|
Wagi kubełkowe |
Konsekwentnie do pojemnika wagowego |
Instalacje mieszające na budowie. Mieszalnie stacjonarne |
|||
Mieszalnie stacjonarne |
|||||
Wagi mobilne |
|||||
Wiszące wagi zbiornika |
Jednocześnie lub sekwencyjnie, dozownik dla każdego |
Nieistotny |
Krótki |
Małe miksery. Mieszanie roślin na budowie |
|
Duże mieszalnie |
|||||
Wagi pasowe |
|||||
Istotne |
Do produkcji małych ilości betonu, bez specjalnych wymagań |
||||
Objętościowo |
Pojemnik pomiarowy |
||||
Dozownik śrubowy |
Nadal rzadko używany |
||||
Podajnik pasowy |
W sposób ciągły każdy element jest podawany na taśmę oddzielnie |
Krótki |
Duże instalacje stacjonarne. Nadal rzadko używany |
Dozowanie objętościowe z powodów podanych w poprzednich rozdziałach traci na znaczeniu i jest dozwolone jedynie do celów drugorzędnych, jeśli zostanie osiągnięta w przybliżeniu taka sama dokładność jak przy dozowaniu masowym. Dozowanie objętościowe wskazane jest przy dozowaniu kruszywa lekkiego ze względu na brak wilgoci w jego ziarnach.
Dozowanie wody
Dozowanie wody w najnowszych mieszalniach zdalnie sterowanych odbywa się zazwyczaj w taki sam sposób, jak dozowanie materiałów sypkich, za pomocą zegara wodnego lub masowo. W tym przypadku skład produkcyjny, który opiera się na zmierzonej średniej wilgotności kruszywa i obliczonej ilości wody, dozowany jest w sposób stały (patrz tabela 2, ostatnia kolumna). Wadą tej metody jest to, że nie można uwzględnić przypadkowych wahań wilgotności kruszywa pomiędzy partiami.
Aby uniknąć znaczących błędów, należy systematycznie monitorować zawartość wody i w przypadku wahań wilgotności kilka razy dziennie regulować stałą wartość. W ostatnich latach w wielu krajach trwają prace nad udoskonaleniem automatycznych dystrybutorów wody, które powinny regulować dopływ wody przy każdej partii w zależności od określonej zawartości wilgoci w kruszywach. Dozowniki automatyczne mierzą wilgotność kruszywa w pobliżu włazu leja (bezpośredni pomiar wilgotności) lub w mieszalniku. W tym drugim przypadku takie dozowniki wykorzystują wskaźniki świeżo przygotowanego betonu jako parametr wyjściowy. W pierwszym przypadku bezpośrednio (na małym komputerze) określa się potrzebną ilość wody i odpowiednio ją dozuje, w drugim dozuje się świeżo przygotowany beton. Jednocześnie jego wybrane właściwości zmieniają się wraz ze wzrostem ilości wody (np. stała dielektryczna betonu, konsystencja czy planowana wydajność mieszalnika). W takim przypadku po osiągnięciu określonej wartości granicznej dopływ wody zostaje zatrzymany. Stosowane systemy oprzyrządowania różnią się zakresem zastosowania, niezawodnością działania i złożonością projektu. Często zakłócenia niezwiązane z urządzeniami (wahania ciśnienia lub zanieczyszczenie sieci wodociągowej, uszkodzone elektrozawory) prowadzą do błędów i wycofania urządzeń z eksploatacji. Jednakże analiza jakości betonu uzyskanego po wprowadzeniu automatycznych dystrybutorów wody wskazuje na możliwość znacznego zmniejszenia rozrzutu wartości i w konsekwencji oszczędności cementu w ilości 10-30 kg/m 3.
Doświadczony, wykwalifikowany operator może bezpośrednio obserwować proces mieszania składników mieszanki betonowej i dozować ilość wody do wymaganej konsystencji mieszanki. Choć takie dostosowanie ilości wody zarobowej do rodzaju mieszanki jest krytykowane, często jest to niemal jedyna szansa na nieznaczną poprawę jakości produktu.
Dozowanie dodatków
Suplementy podaje się ręcznie w postaci proszku lub częściej w postaci płynu. Izolowany magazyn zapasowy ciekłych dodatków, zapewniający stałą ich jakość, musi być wyposażony w mieszadło lub urządzenie cyrkulacyjne. Do eksperymentów i krótkotrwałego stosowania wystarczy użyć skalibrowanego dozownika i każdą porcję zaopatrzyć w dodatek wprowadzany ręcznie. Do ciągłego stosowania w produkcji, wygodny i niezawodny zespół dozujący z sekwencyjną regulacją przepływu stanowi integralną część mieszalnika. Ponieważ dodatek z reguły jest dozowany do masy cementu, starają się ustalić taką zależność, która będzie się zmieniać proporcjonalnie do każdej zmiany podaży cementu. Aby uzyskać równomierne rozprowadzenie dodatku w gotowej mieszance bez wydłużania czasu mieszania, konieczne jest wprowadzenie dodatku w większości lub w całości wraz z wodą zarobową, co czasami odbywa się poprzez dozownik w rurociągu doprowadzającym wodę do mieszalnika podczas dozowania wody .