Технологические процессы производства и оборудование

Приготовление цементобетонной смеси складывается из следующих операций: сортировки каменных материалов; дозирования каменных материалов, цемента и воды; перемешивания каменных материалов с цементом, водой и специальными добавками поверхностно-активных веществ.

Для приготовления бетонных смесей рекомендуется применять каменные материалы, цемент, воду и добавки поверхностно-активных веществ, имеющих минимальную изменчивость свойств. Это обеспечивает наибольшую стабильность технологических свойств бетонной смеси: подвижность, жесткость, объем вовлеченного воздуха, деформативность свежеприготовленного бетона. Для улучшения свойств бетона и снижения расхода цемента в бетонную смесь вводят пластифицирующие и воздухововлекающие добавки. Их применение обеспечивает снижение расхода цемента до 25 т на 1 км покрытия.

Бетонную смесь на ЦБЗ приготавливают в автоматизированных установках циклического и непрерывного действия с гравитационным или принудительным смещением материалов. При возможности выбора предпочтительнее применять бетоносмесительные установки циклического действия, затем непрерывного с принудительным перемешиванием и в последнюю очередь непрерывного действия с гравитационным перемешиванием.

У бетоносмесительных установок циклического действия процесс приготовления представляет собой цикл последовательно чередующихся операций. При этом дозируют по массе определенные дозы составляющих смеси, соответствующие объему смесителя. Отдозированные материалы поступают в смеситель. Продолжительность перемешивания в установках циклического действия устанавливает экспериментально лаборатория ЦБЗ.

В установках непрерывного действия операции дозирования, смешения и выдачи готовой смеси совмещены по времени. Смесь непрерывным потоком поступает в смеситель, где по мере прохождения от загрузочного отверстия к разгрузочному смешивается, и затем непрерывным потоком готовая смесь выходит из смесителя.

В России на объектах дорожного строительства широко используются бетоносмесительные установки непрерывного и циклического действия различных типоразмеров в сборно-разборном и мобильном исполнении производства ОАО «Бетонмаш» (Украина) и ОАО «345 Мехзавод» (Россия).

Сборно-разборные бетоносмесительные установки СБ-37, СБ-75, СБ-75А, СБ-78 непрерывного действия с принудительным перемешиванием предназначены для приготовления жестких и малоподвижных бетонных смесей с крупностью каменных материалов 40 и 70 мм. Основное отличие модернизированной установки СБ-75А заключается в изменении схемы расположения лопастей, способствующей повышению производительности.

В состав установок СБ-37, СБ-75, СБ-75А и СБ-78, которые отличаются одна от другой массой, входят следующие основные узлы: дозировочный блок для каменных материалов, блок дозатора цемента, расходный бункер цемента, смесительный блок, наклонный конвейер, блок водопитания и блок управления. Установки СБ-75, СБ-78 могут выдавать не только готовые бетонные смеси, но и загружать автобетоносмесители отдозированными сухими компонентами бетона (табл. 27.1, рис. 27.3).

Все технологическое, контрольно-измерительное оборудование установок СБ-109 непрерывного действия со свободным перемешиванием (СБ-109А) и СБ-118, а также системы автоматики и управления размещены по отдельным мобильным блокам, выполненным в виде полуприцепов и оборудованным колесными парами для транспортирования их тягачами. Блочная конструкция позволяет сократить время монтажа и демонтажа на дорожно-строительном объекте и упростить перемещение установок автомобилями.

Таблица 27.1

Техническая характеристика бетоносмесительных установок непрерывного действия

Показатели	Бетоносмесительные установки
СБ-37	СБ-75 (СБ-75А)	СБ-78	СБ-109 (СБ-109А)	СБ-118
Производительность, м3/ч		30(35)		120 (135)
Количество фракций заполнителей:
песок		1 (1)		1 (1)
щебень		3 (2)		2 (2)
Вместимость расходных бункеров:
цемента, т		20 (20)		40 (40)
каменных материалов, м3		18 (18)		48 (48)
Наибольший размер заполнителей, мм		40 (40)		150 (150)
Жесткость приготавливаемой смеси, с	Не более 30-50
Установленная мощность, кВт	32,2	37,7 (37,5)	58,3	135 (150)
Габаритные размеры, мм длина		36 600 (28 500)	36 600	47300 (46500)
ширина		3 250 (3 750)	4 000	40500 (40500)
высота		12 500(13 800)	12 000	13430 (13230)
Масса, кг (без склада цемента)		22 500(21500)	33 000	103700 (102500)
Бетоносмеситель: тип	Двухвальный непрерывного действия с принудительным перемешиванием	Непрерывного действия со свободным перемешиванием
производительность, м3/ч		30 (35)		120 (135)
Дозатор каменных материалов по массе: тип	СБ-26	СБ-26А (СБ-26А)	СБ-42	СБ-114 (СБ-111)	СБ-115
производительность, т/ч	9,5-38	9,5-38 (9,5-38)	5-75	30-100 (70-100)	140-200
Дозатор цемента	СБ-39	СБ-71А (СБ-71А)	СБ-71А	СБ-90 (СБ-90)	СБ-90
воды	СБ-750	СБ-750 (СБ-750)	СБ-763		СБ-763
Изготовитель	ОАО «Бетонмаш» (Украина)

Рис. 27.3. Бетоносмесительная установка непрерывного действия:

а) технологическая схема работы бетоносмесительной установки; б) блок дозирования каменных материалов; в) смесительный блок

Наклонный ленточный транспортер; 2 - горизонтальный сборный транспортер; 3 - дозатор непрерывного действия; 4 - бункеры для заполнителей; 5 - цементопровод; 6 - расходный бункер цемента; 7 - фильтр; 8 - дозатор цемента; 9 - резервуар для хранения воды; 10 - насос-дозатор; 11, 13 - трехходовые краны; 12 - рукав для отвода воды; 14 - двухвальный смеситель; 15 - накопительный бункер; 16 - поверочный дозатор; 17 - автомобиль-самосвал; 18 - нижняя двухрукавная течка; 19 - верхняя двухрукавная течка; 20 - челюстной затвор накопительного бункеры

Установки СБ-109 (СБ-109А) и СБ-118 (рис. 27.4) состоят из отдельных блоков смесительного дозирования каменных материалов, наклонного транспортера дозирования цемента с расходным бункером цемента, дозирования добавок, блока управления и трех питателей с ленточными транспортерами. В состав установки входит инвентарный склад цемента.

Рис. 27.4. Бетоносмесительные установки С Б-109 (СБ-109А) и СБ-118:

Питатели с ленточными транспортерами; 2 - блок дозирования каменных материалов; 3 - блок дозирования цемента; 4 - склад цемента; 5 - наклонный транспортер; 6 - смесительный блок; 7 - блок дозирования добавок; 8, 10 - съемные лестницы; 9 - рама бетоносмесителя; 11 - блок управления

Смесительный блок состоит из рамы бетоносмесителя, раздаточного транспортера, загрузочного устройства, системы водопитания и тарировочного дозатора. На раме смесительного блока установлен привод наклонного транспортера. Для удобства обслуживания блок оборудован съемными площадками и лестницами.

В установках используется гравитационный бетоносмеситель непрерывного действия. Барабан бетоносмесителя цилиндрический с установленными по винтовой линии плоскими лопастями, выполненными из износоустойчивой листовой стали и прикрепленными к барабану специальными резьбовыми соединениями. При вращении барабана лопасти обеспечивают перемешивание бетонной смеси и ее перемещение к выгрузочной точке.

Бетоносмесительные установки циклического действия СБ-145-2, СБ-145-4 предназначены для круглогодичного приготовления бетонных смесей на плотных заполнителях и цементных вяжущих при температуре окружающего воздуха до минус 40°С. Установки могут быть использованы для приготовления строительных растворов (табл. 27.2, рис. 27.5).

Установки СБ-145-2 комплектуются комплектом дозаторов с электромеханической системой взвешивания, а СБ-145-4 с тензометрической системой взвешивания.

Бетоносмесительные установки изготавливаются укрупненными блоками, обшитыми утеплительными панелями. В состав установки входят следующие основные узлы и блоки: блок смесительный, блок управления, блок загрузки, конвейер, блок химдобавок, склад цемента, пневмооборудование, электрооборудование.

Бетоносмесительные установки выполнены по партерной схеме. В смесительном блоке непосредственно над смесителем смонтированы все дозаторы, в которые соответствующими устройствами через блок управления подаются компоненты смеси (заполнители, цемент, вода, химические добавки), взвешиваются в необходимых пропорциях и загружаются в смеситель.

Рис. 27.5. Бетоносмесительная установка СБ-145-2: