17-19 октября приглашаем в Ереван «EXPO RUSSIA ARMENIA-2018».

23-26 октября приглашаем в Баку «World Build Baku-2018». Мы покажем оборудование!

Ваш менеджер в: Челябинск

Михаил Тютиков: +7 (951) 460-2711

8 800 200 44 30

Звонок по РФ бесплатный

Language
ZZBO / Полезно / Статьи / Экономия цемента в производстве бетона при использовании двухвального бетоносмесителя

Экономия цемента в производстве бетона при использовании двухвального бетоносмесителя

Бетоносмеситель предназначен для перемешивания основных компонентов бетона – воды, цемента, песка, щебня и гравия. От конструкции бетоносмесителя зависит производительность бетонного завода и качество бетонной продукции. Одной из важнейших эксплуатационных характеристик смесителя является степень однородности бетонной смеси в процессе перемешивания компонентов. Однородность смеси влияет не только на показатели качества бетонной продукции, но и на экономическую эффективность использования того или иного вида бетоносмесителя. Например, производство бетона в двухвальном бетоносмесителе дает экономию до 15% дорогостоящего цемента без потери прочности бетона. Эта экономия обоснована не только практическим опытом, но и теоретическими выкладками в части особенностей гидратации цемента.


Особенности процесса гидратации цемента


Особенности процесса гидратации цемента


По своей сути реакция гидратации цемента представляет собой химический процесс, результатом которого является:

  • образование кристаллов гидратированных соединений;
  • нарастание их количества и увеличение размеров;
  • сцепление и осаждение кристаллов в объеме замеса.

Соответственно, бетонная смесь является сложной многокомпонентной системой, состоящей из новообразований, возникших в процессе взаимодействия цемента с водой, частиц крупного и мелкого заполнителя, непрореагировавших частиц клинкера, воды и различных добавок. Между всеми дисперсными частицами существуют силы взаимодействия на молекулярном уровне, что придает системе связанность и свойства единого физического тела с определенными реологическими, физическими и механическими характеристиками. Определяющее влияние на эти характеристики оказывает качество цементного теста, которое, имеет высокоразвитую поверхность раздела твердой и жидкой фаз, что способствует развитию сил молекулярного сцепления и повышению связанности системы. В процессе гидратации цемента количество гелеобразных новообразований растет, увеличивается дисперсность твердой фазы, повышается клеящаяся способность цементного теста и его связующая роль в бетонной смеси. Оно обволакивает поверхность каждой частицы, объединяя все дисперсные образования в единый твердеющий монолит с определенными показателями прочности. С течением времени цементное тесто загустевает, приобретая камнеобразную структуру.


Влияние качества перемешивания на расход цемента


Влияние качества перемешивания на расход цемента


Наилучшие показатели прочности у тех бетонов, у которых количество пустот между частицами твердой фазы минимально с одновременным обеспечением полноценного сцепления поверхностей всех компонентов. Интенсивное перемешивание всех компонентов способствует активации процессов кристаллизации и ускоряет процесс покрытия цементным тестом поверхности всех твердых компонентов. Чем равномернее перемешаны компоненты смеси, тем выше вероятность того, что каждая структурная частица будет прочно «склеена» цементным тестом с соседними  частицами. Соответственно, меньше потребуется цементного вяжущего для обеспечения потребного количества цементного теста. При недостаточной однородности бетонной смеси возможно ее расслоение или образование локальных участков с пониженной прочностью, что приводит к снижению прочности.

Повышение однородности бетонной смеси является важнейшим фактором, способствующим экономии   цемента. Отпускная прочность бетона назначается в зависимости от коэффициента вариации. Так, при коэффициенте вариации V = 6% отношение требуемой прочности бетона к нормируемой в возрасте 28 суток (RТ/RТ) принимается равным 83%, при V = 10% RТ/RТ = 91%, при V= 15% RТ/RТ = 105%, при V = 20% RТ/RТ = 122%. Таким образом, при высокой однородности отпускная прочность бетона может быть снижена, что позволит уменьшить расход цемента до 7%, и, напротив, при неотлаженной технологии производства при плохой однородности бетона перерасход цемента может составить до 1%.


Перемешивание в бетоносмесителе


Перемешивание в бетоносмесителе


Перемешивание компонентов бетона в бетономсесителе является неотъемлемым технологическим этапом в производстве бетона. Смеситель должен перемешивать смесь в течение времени, регламентированном  ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» (прил. А). Смесь должна быть гомогенной по своей структуре, что требует тщательного и интенсивного перемешивания всех компонентов.

Это важно! При одновременной загрузке всех компонентов уже через 20 секунд перемешивания цемент и заполнители визуально кажутся равномерно распределенными. На самом деле гомогенизированное цементное тесто получается лишь через 60 секунд с момента запуска перемешивания. Поэтому определяющим фактором, мотивирующим выбор смесителя, является используемый способ перемешивания и его интенсивность, характеризующаяся угловой скоростью вращения рабочего органа.

Продолжительность перемешивания бетонных смесей в гравитационных смесителях должна быть не меньше 1-2 мин., в смесителях принудительного действия – не менее 1 мин.


Особенности перемешивания в двухвальном бетоносмесителе


Двухвальный бетоносмеситель производства ZZBO относится к устройствам принудительного действия и состоит из следующих функциональных элементов для перемешивания компонентов:

  • корытообразного корпуса с износостойкой внутренней поверхностью;
  • двух горизонтально расположенных валов со встречным синхронизированным вращением;
  • спиц с перемешивающими лопастями.

Гомогенность смеси достигается за счет быстро вращающихся лопастей, которые разрезают и хаотически подбрасывают пласты смеси кверху. Во время подбрасывания частицы бетонной массы становятся равновесными, не разделяясь на легкие и тяжелые, и равномернее перемешиваются между собой. Подобный способ перемешивания у одновальных горизонтальных и у вертикальных смесителей отсутствует, что может вызвать расслоение бетонной смеси из-за разницы веса крупных и мелких заполнителей.

Осуществляемая таким образом механическая активация реакции гидратации с использованием интенсивного перемешивания способствует снижению расхода цемента с сохранением прочностных показателей.


Заключение


Применение двухвальных бетоносмесителей в производстве бетона дает экономию цемента до 15% по сравнению с агрегатами других конструкций. Преимущество двухвальных бетоносмесителей производства ZZBO заключается в стабильности эксплуатационных параметров и возможности перемешивания жестких смесей, что также приводит к росту экономии цемента.