Перемешивание бетонной смеси производят в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. В бетоносмесителях периодического действия рабочие циклы машины протекают с перерывами, т. е. в них периодически загружаются отвешенные порции материалов, которые перемешиваются, а далее бетонная смесь выгружается. В бетоносмесителях непрерывного действия все три операции производят непрерывно.
По способу перемешивания материалов бетоносмесители бывают с принудительным и гравитационным перемешиванием (при свободном падении). В гравитационных бетоносмесителях перемешивание достигается вращением барабана, на внутренней поверхности которого имеются лопасти. При вращении барабана лопасти захватывают составляющие бетонную смесь материалы, поднимают их на некоторую высоту, откуда смесь падает, перемешиваясь при этом. Емкость бетоносмесителя определяется не выходом готового бетона, а суммой объемов загружаемых материалов (без воды). В бетоносмесителях принудительного перемешивания материалы перемешиваются в неподвижном смесительном барабане с помощью вращающихся лопастей, насаженных на вал. Их применяют для приготовления жестких бетонных смесей. Перемешивание должно обеспечить сплошное обволакивание зерен заполнителя и равномерное распределение раствора в массе крупного заполнителя. Продолжительность перемешивания бетонной смеси зависит от подвижности бетонной смеси и емкости бетоносмесителя. Чем меньше подвижность бетонной смеси и чем больше рабочая емкость бетоносмесителя, тем больше оптимальное время перемешивания. Время перемешивания жестких бетонных смесей увеличивают примерно в 2 раза по сравнению с временем перемешивания подвижных смесей.
На автоматизированных бетонных заводах применяют бетоносмесители непрерывного действия, в которых бетонная смесь принудительно перемешивается и одновременно перемещается от загрузочного отверстия к другому концу, где происходит ее выгрузка.
Для приготовления жестких и особо жестких бетонных смесей созданы так называемые вибросмесители, в которых перемешивание составляющих материалов осуществляется в сочетании с вибрацией, а в некоторых конструкциях - только вибрацией. При соответствующем режиме вибрации, когда силы трения и сцепления между частицами смеси нарушены, а силам тяжести противодействует значительно превосходящее их давление возбуждения в смеси, последняя переходит во взвешенное состояние с высокой подвижностью, что способствует интенсивному перемешиванию смеси.
Приемы работы при дозировке и приготовлении бетонной смеси вручную. Инструменты, приспособления, инвентарь.
Приготовление бетонных растворов вручную может выполняться несколькими способами.
На двух листах жести гарцеванием.
Сначала на листы железа (два листа оцинкованного железа 1x2 м), чуть с краю, высыпается половина порции песка, затем сверху - цемент, а потом досыпается оставшаяся часть песка. Из этой горки смеси рядом возводится другая горка. В процессе такой переброски смесь перемешивается. После двух-трех таких перелопачиваний она получается достаточно однородной.
Перемешивание полученной смеси с водой можно производить в следующей последовательности.
В смеси делают лунку и заливают её из лейки водой (треть объема воды), после чего увлажненный слой раствора снимают лопатой и складывают рядом.
Делают в горке новую лунку и заливают её из лейки второй третью воды. Затем так же, как и в первый раз, насыщенный водой слой снимают и перекладывают на первую отложенную часть увлажненного раствора.
Оставшуюся смесь разравнивают и
проливают равномерно последней третью воды.
)
2)
)
Рис.33 Сухая смесь с водой
Завершают процесс перемешивания смеси с водой формированием общей горки готового увлажненного раствора.
После этого разравнивают смесь, засыпают её щебнем и перелопачивают два-три раза.
На двух листах жести "ковровым" способом.
На два листа жести размерами
1x2 м насыпают слой песка в количестве, рассчитанном на один мешок цемента.
Цементную дорожку располагают в середине. Толщина слоев 5 - 10 см (рис. 34 а).
Рис. 34 Приготовление бетонной
смеси "ковровым" методом: А - сухое перемешивание; Б - увлажнение
сухой смеси
Работая тяпками или граблями с редкими жесткими зубьями в поперечном направлении, смесь перемешивают. Лучше это выполнять вдвоем с двух сторон листа.
Если слой сухой смеси тонкий, то грабли можно развернуть зубьями вверх. Проливать сухую смесь водой лучше с помощью лейки (рис. 40 б) и в два этапа. Первую половину требуемого объема воды равномерно распределяют по поверхности "ковра" и перемешивают слои граблями или мотыгой. После этого разравнивают слой раствора и повторяют увлажнение с остальной частью воды. После перемешивания слой раствора собирают в горку готовой бетонной смеси. Объем воды, требуемый для одного замеса, определяется заранее. Скорость приготовления смеси таким методом почти как в гравитационном смесителе, но работа более трудоемкая.
В желобообразном бойке
Более удобный вариант приготовления смеси можно реализовать на бойке, выполненном с использованием листа жести 1x2 м. Отсутствие внутренних углов в такой емкости и высокое расположение смеси упрощает процесс её приготовления и разгрузки, делает работу более удобной, позволяя снизить уровень прилагаемых физических нагрузок. Готовить смесь можно граблями, мотыгами или тяпками. Сначала на боек высыпается песок, а на него - цемент. Смесь перемешивается до равномерного серого цвета, после этого разравнивается. Посередине делается углубление, куда и заливается в два-три приема вся вода. После получения однородной массы в два приема засыпается щебень, и смесь перемешивается до степени готовности.
В корытообразном бойке
Такой боек достаточно прост и легок. Для его изготовления потребуется лист жести 1x2 м и обрезные доски шириной 18…20 см. Боек удобно переносить с места на место, обеспечивая максимальную близость растворного узла к зоне формования. Кроме того, в процессе приготовления смеси вода из него никуда не просачивается, обеспечивая точную дозировку смеси, исключая потерю цементного молока.
Признаки готовности бетонной смеси.
Признаком готовности уплотнения бетонной смеси служат: прекращение оседания бетона; выравнивание поверхности бетонной смеси; появление раствора (цементного молока) на поверхности вирируемого изделия и влаги в щелях и стыках форм; прекращение выхода пузырьков воздуха на поверхность уплотняемой бетонной смеси.
Сведения о механизированных способах приготовления бетонной смеси.
Приготовление бетонной смеси механизированным способом может осуществляться бетоносмесителями гравитационного действия, основанными на свободном падении и перемешивании материала, и бетоносмесителями принудительного перемешивания.
Приготовление подвижной смеси в гравитационном смесителе может осуществляться различными способами.
Первый. Перед закладкой компонентов во вращающийся барабан заливают всю воду. Это необходимо для того, чтобы освободить стенки от налипшей смеси, которая может быстро схватиться, затвердеть. Засыпают цемент, немного перемешивают, засыпают песок и перемещивают до получения однородной массы.
По другому способу сначала во вращающийся барабан загружают песок, который очищает емкость от предыдущего замеса. После загрузки барабана цементом создается пескоцементная сухая смесь. Затем барабан заливают водой. После замеса полноценной пескоцементной смеси в барабан закладывают щебень и после получения однородной массы завершают приготовление смеси.
Бетоносмеситель принудительного перемешивания
Этот тип смесителей более универсален и способен перемешивать бетонные смеси любой подвижности с различными материалами и величиной фракций.
Приготовление смеси происходит в неподвижном корпусе с помощью вращающихся смесительных лопаток, скребков или лопастей. Смесители принудительного действия имеют разные конструктивные решения и принципы работы.
Срок хранения готовой бетонной смеси до ее укладки в конструкцию.
Срок хранения готовой бетонной смеси до ее укладки в конструкцию зависит от температуры окружающего воздуха. При расчетной температуре 20оС начало схватывания цемента происходит примерно через 2 часа после затворения бетонной смеси. Чем больше температура, тем быстрее происходит схватывание. До наступления схватывания бетонная смесь считается «живой», то есть пригодной.
Способы перемещения бетонной смеси. Применение раздаточных бадей, бункеров, виброковшей, лотков.
Бетонную смесь подают в бетонируемую конструкцию, применяя различные приспособления: раздаточные бадьи, бункеры, виброковши, лотки и т.д.
В поворотные бадьи бетонная
смесь поступает непосредственно из бетоновозов, без применения перегрузочных
эстакад. Корпус бадей опирается на полозья, служащие направляющими при подъеме
бадей в вертикальное рабочее положение.
Рис. 36 Выгрузка бетонной смеси
в поворотную бадью: 1 - корпус бадьи, 2 - полозья, 3 - затвор, 4 - траверса, 5
~ крюк крана
Для равномерного распределения
бетонной смеси в бетонируемой конструкции используют малогабаритные
электробульдозеры, поворотные распределительные лотки, вибропитатели,
виброжелоба.
Рис. 37 Вибропитатель: 1-
переходной лоток, 2 - вибраторы, 3 - корпус, 4 - полозья
Поворотный распределительный лоток изготовляют длиной до 3 м. Применяют его в основном при транспортировании бетонной смеси по бетоноводу или конвейером для распределения бетонной смеси по площади блока.
Вибропитатель (рис. 37) предназначен для перемещения бетонной смеси на ограниченные расстояния. Он имеет широкую приемную часть корпуса 3 для загрузки бетонной смесью из автосамосвалов и узкую разгрузочную, выдающую смесь в конструкцию.
Смесь движется в результате вибрации двух рядом смонтированных в наклонном положении вибраторов. Вибропитатели применяют длиной от 2 до 4 м. Для горизонтального перемещения их снабжают полозьями.
Виброжелоба (вибролотки) используют для распределения бетонной смеси по блоку бетонирования, а также для загрузки приемной воронки хобота при бетонировании фундаментов в глубоких котлованах.
Виброжелоб представляет собой лоток полукруглого сечения диаметром 300-400 мм и высотой 200-350 мм, который изготовлен из листовой стали, усиленной ребрами. Длина виброжелоба не должна превышать 3,5 м, так как при большей длине производительность его резко снижается. Устанавливая ряд секций виброжелобов, можно подавать бетонную смесь на расстояние до 30 м.
Виброжелоба загружают бетонной
смесью с помощью вибропитателей или бункеров, хоботов и ленточных конвейеров.
Выдается бетонная смесь через конец виброжелоба или через специальные
герметически закрываемые разгрузочные люки, размещаемые в днищах секций.
Рис. 38. Схема подачи бетонной
смеси в конструкцию с помощью вибропитателя, виброжелоба и хобота: 1 -
арматурный каркас, 2 - хобот, 3 - виброжелоб, 4 - вибропитатель, 5 -
автосамосвал, 6 - инвентарная стойка, 7 - расчалка
При наклоне виброжелоба на 5° и осадке конуса бетонной смеси 5-8 см скорость движения смеси достигает 12 м/мин, при наклоне на 10°-18 м/мин и при наклоне на 15°-22 м/мин. Смесь движется в результате круговой или направленной вибрации, возникающей при работе одного вибратора, установленного на желобе.
Применение вибропитателей и виброжелобов исключает необходимость перекидки бетонной смеси вручную и тем самым предотвращает ее расслоение при подаче в блок бетонирования, снижает трудоемкость и стоимость бетонных работ и повышает их качество.
Бункера с вибролотковым питателем применяют для загрузки жесткой бетонной смеси, склонной к зависанию на стенках бункера. Для распределения и разравнивания подвижных смесей используется плужниковый разравниватель, который уплотняет и разравнивает смесь, формируя хорошее качество наружной поверхности. Такой механизм применяют при изготовлении стеновых панелей, а также плит.
Бункер с поворотной воронкой используют преимущественно для укладки смесей в формы криволинейного очертания (фермы, стеновые панели с проемами и др.). Он, как правило, оборудуется вибратором, что ускоряет процесс истечения бетонной смеси и заполнение формы.
Меры предупреждения расслаиваемости бетонной смеси.
Основными мерами борьбы с расслаиваемостью бетонной смеси тяжелых бетонов являются уменьшение количества воды затворения за счет применения пластифицирующих добавок и повышение водо-удерживающей способности бетонной смеси правильным подбором зернового состава заполнителей. Предотвращению расслаиваемости бетонной смеси легких бетонов способствуют использование воздухововлекающих и др. добавок, поризующих растворную часть бетона с частичным пластифицирующим эффектом, а также использование легкого мелкого пористого заполнителя определения гранулометрического состава.
Также для предотвращения расслаиваемости бетонной смеси необходимо правильно рассчитать время вибрирования при уплотнении, так как при слишком долгом вибрировании тяжелые компоненты - щебень, песок концентрируются внизу, а вода выступает сверху.
Приемы подачи готовых бетонных смесей в конструкции.
Способы подачи бетонной смеси.
Выбор способа подачи зависит от вида и расположения конструкции и от объемов и темпов выполнения работы.
. Подача бетонной смеси автосамосвалами:
. непосредственно к месту укладки (для конструкций расположенных в уровне поверхности земли с высотой сбрасывания до 2-х метров
. при высоте более 2-х метров при бетонировании подземных сооружений бетонную смесь подают по наклонным желобам или лодкам обеспечивая медленное сползание бетонной смеси (10 м);
. на расстоянии до 20-30 метров бетонную смесь можно подавать по виброжелобам с применением вибробункера (смесь подается под уклоном 5-20% ;
. при глубине (высоте) подачи до 10 м. используются звеньевые хоботы, свыше 10 м. виброхоботы.
. Краново-бадьевой метод, т.е. подача бетонной смеси происходит с помощью крана в бадьях (бункерах), которые бывают опрокидываемыми, поворотными и вибробункера (вибробадья)
. Бетононасосы по трубопроводам уложенным по специальным козелкам или деревянным подкладкам с требуемым уклоном. Это обеспечивает подачу до 250 м. по горизонтали или 40 м. по вертикали.
. Пневмотранспортные установки по бетоноводам обеспечивают подачу бетонной смеси на расстояние до 200 м. по горизонтали или 35 м. по вертикали. В основном применяют при устройстве свайных фундаментов.
Мероприятия по снижению потерь бетонной смеси.
Для снижения потерь бетонной смеси ее необходимо доставлять от бетонного завода до объекта бетонирования в автомобилях-самосвалах и автобетоновозах, в контейнерах (бадьях, бункерах), погруженных на бортовые автомобили или платформы узко- или ширококолейной железной дороги, ленточными транспортерами, бетононасосами или пневмонагнетателями. Также необходимо аккуратно производить погрузку и разгрузку бетонной смеси.