Жалаң

Бетон араластырғыш тягачтардың тасымалдау кезінде қоспаның үздіксіздігін қалай сақтауы

Гидратация процесі және неліктен бетон сумен араласқанда қату процесін бастайды

Су цементпен кездескен кезде гидратация бірден басталып, бетондағы мықты кристалдық байланыстарды құру үшін химиялық реакцияларды бастайды. Бірақ мұнда бір ерекшелік бар. Ұлттық дайын қоспа бетон ассоциациясы қоспаның өңдеуге жарамды болуына 90 минуттық қатаң уақыт шектеуін белгілейді. Егер көлік тоқтап қалса немесе араластыру ұзақ уақыт бұзылса, онда қоспаның кейбір бөліктері басқаларға қарағанда бұрын гидратацияланып үлгереді. Бұл бетонның барлығы бойынша теңсіз күркіме процесіне және соған сәйкес құрылыс конструкциясындағы әлсіз орындардың пайда болуына әкеліп соғады. Сол себепті құрылыс алаңына жеткенше бетон ерітіндісін үнемі араластырып отыру өте маңызды, өйткені ол ертерек қатып қалуын болдырмау үшін қажет.

Айналатын барабанның рөлі ерте қату мен бөлінуін болдырмау үшін

Араластырғыш барабанның ішінде спираль жапырақтар бағдарланған айналу жылдамдығы 8-ден 12 RPM-ға дейінгі ауырлық күшіне қарсы әрекет ететін тастарды бөліп тұрады. Барабан қоспаны әр сағат сайын 150-ден 200 ретке дейін көтеріп, таратып отырады, осының арқасында құм цементтік қоспа біркелкі болып тұрса да түбіне түспейді. Бұл үздіксіз қозғалыс болмаса, қоспа компоненттері бөлінетін болады, соның нәтижесінде бетонның барлық көлемі бойынша біркелкі таралмауына әкеліп соғады. Дәл осындай сегрегация өнімнің соңғы беріктігі мен ұзақ мерзімділігін уақыт өте күшейтіп отырады.

Үздіксіз араластыру әрекеті мен оның біркелкілік пен өңдеуге ықпалы

Үздіксіз араластыру пластификаторлар мен ауа кірістіру агенттері сияқты қоспалардың біркелкі таралуын қамтамасыз етеді. Зерттеулер үздіксіз араластыру интермиттирующий әдістерімен салыстырғанда құлап түсуін 40% дейін азайтатынын көрсетті, бұл өңдеу ыңғайлылығын және қалыптауышты толықтай толтыру қабілетін, сонымен қатар қуыстар болмауын маңызды түрде жақсартады.

Таразылық қоспаны бақылау және жол жүру барысында оны баптау

Қазіргі кезде көптеген араластырғыш көліктер жолда болып тұрған кезде қоспаның қоюын, температураның өзгеруін және оның гидратациялану жылдамдығын бақылайтын датчиктермен жабдықталған. Көрсеткіштер қалыпты мәннен шамамен плюс немесе минус 5% артып кетсе, жүргізушілер панельде ескерту алады. Қажет болса, жүргізушілер жүк тасымалдау барысында қоспаға су немесе арнайы кешіктіруші химикаттар қосу арқылы оны түзетуі мүмкін, бұл барлығы ASTM C94 стандартына сәйкес орындалады. Бұл технологияны ірі жобаларда пайдаланудың нәтижесінде құрылыс компаниялары қоқыс болып шығатын қоспалардың 28 пайызына дейін азайғанын хабарлап отыр. Шынында да, ерте анықталған ақаулар уақыт пен ақшаны үнемдеуге көмектеседі.

Араластырғыш барабанның конструкциясы мен жұмыс істеу тәжірибесі

Бетон араластырғыш көліктің барабанының механикасы: құрылысы мен араластыру қызметі

Араластыру барабандарының көпшілігі қатты болат цилиндрлерден жасалған, олардың ішінде әртүрлі бұрыштарда орналасқан арнайы қанаттар бар. Барабан айналған кезде, осы қанаттар ылғалды тұтқыр қоспаны көтеріп алып, ауырлық күші әсерінен төмен түсіреді. Барлығы дұрыс араласып жатқанға дейін бұл процесстер қайталана береді. Қазіргі жаңа үлгілерде барабанның ішінде материалдарды тиімді қозғалтуға көмектесетін қисық пішіндер бар. Бұл цемент, қиыршық тас, құм және су біркелкі араласып, тіпті жұмыс уақыты қымбат тұратын және тез жеткізу қажет болатын құрылыс алаңдарында да жақсы нәтиже береді.

Біркелкі араластыру үшін айналу жылдамдығы мен көлбеу бұрышын тиімді пайдалану

Транзит кезінде барабанның айналу жылдамдығы 8–12 АЙН/мин ұстап тұрылады — бұл жеңіл фракциялардың шөгіп кетуіне кедергі жасайтын жеткілікті жылдамдық, бірақ ауыр толтырғыштардың бөлінуіне әкелмейтін жылдамдық. Ішкі материал қозғалысын тиімді ету үшін 1–2 градустық алға қарай көлбеу бұрышы ұсынылады. 2023 жылы өткізілген жергілікті сынақтар осы параметрлерге сәйкес келу тексерілмеген араластыру әдістеріне қарағанда жарамсыз жүктердің санын 33% азайтатынын көрсетті.

Барабанның үздіксіз қозғалысы арқылы материалдардың бөлінуін болдырмау

Барабанның бағытын әр 15–20 минут сайын кері айналдыру шөгіп бастаған материалдарды қайта таратуға көмектеседі және цемент сияқты ұсақ бөлшектердің біркелкі тұндырылған күйін сақтайды. Сонымен қатар, іске қосу мен өшіру кезіндегі бақыланатын үдеу мен баяулау бөліну қаупін азайтады — бұл дәл құрылымдық ылғалдылықты сақтауды талап ететін құрылыс бетондары үшін ерекше маңызды.

Ұзақ мерзімді өнімділік пен қоспаның сапасын қамтамасыз ету үшін барабанның бүтіндігін сақтау

Цилиндрлік қаптамаларды, желбау қырларын және дәнекерлеу нүктелерін кезең-кезең сайын тексеру қоспаның біркелкілігін бұзатын тозу мен коррозияны болдырмақ үшін керек. Ай сайынғы тексеріп отыруға ұмтылған компаниялар жылына шамамен 18 пайызға төменірек жөндеу шығыстарын бақылайды, сонымен қатар жабдықтары әдетте екіден үш жылға дейін ұзақ қызмет етеді. Қазіргі кезде көптеген жаңа машиналар автоматты тазалау құрылғыларымен жабдықталған. Бұл жүйелер қалдық бетон қалдықтарын жояды, әрбір партияның сапасы бұрынғыдай болып шығуын қамтамасыз етеді. Кейбір операторлар жиі тоқтауларды болдырмау үшін осындай жүйелердің тиімділігіне сенеді.

Тиімді араластыру үшін тиеу рәсімдері мен партияларды біріктіру

Тиеу тәртібі мен уақыт аралығы: Араластырғышты тиімді біріктіру үшін жүктеу

Көбінесе таразылау қондырғылары материалдарды миксерге тиеу кезінде ASTM C94/C94M-22 нұсқаулықтарын қадағалайды. Әдетте 60-тан 70 пайызына дейінгі үлкен толтырғыш алдымен тиеледі, сосын цемент пен басқа да байланыстырғыш заттар, одан кейін құм тәрізді майда материалдар, соңында су қосылады. Бұл ретпен қосу араласпаға түйіршіктердің түзілуіне кедергі жасайды және қоспаның барлық компоненттерінің дұрыс араласуын қамтамасыз етеді. Барлық осы компоненттерді миксер барабанының минутына 2-4 айналым жасап баяу айналуы кезінде шамамен екіден үш минут ішінде тиеп аяқтау қажет. Бұл баяу айналу химиялық реакциялардың барлық компоненттері араласып кетпес бұрын ерте басталуына жол бермейді және араластыру процесін ұдайы бастайды.

Орталықтандырылған араластыру мен транзитті араластыру қондырғылары: Тиеу мен бастапқы араластырудағы айырмашылықтар

Орталық араластыру зауыттары әдетте араластырғыш көліктерін екі үштен бірінен үш төрттен біріне дейінгі дайын араласқан бетонмен толтырады, сондықтан ылғалдылық айырмашылықтарын теңестіру үшін ғана саяхат жасайды. Екінші жағынан, транзитті араластыру жүйелері барлық құрам бөліктерін алдымен жеке тиеу арқылы жұмыс істейді, сосын жолда араластыру процесін бастайды, шамамен 12-ден 14 айналымға дейінгі айналу жылдамдығында. Өткен жылы NRMCA жариялаған зерттеу нәтижесі бойынша, осындай орталық араластыру қондырғылары материалдарды өлшеу бойынша шамамен 98 пайыздық дәлдікке жетеді, ал транзитті жүйелерде шамамен 92 пайыз құрайды. Бірақ бұл жерде тағы бір маңызды нәрсе бар – транзитті әдіс жалпы дәлдігі төмен болғанымен, құрылыс алаңында қажет болса, заттарды түзету мүмкіндігін берушілерге көбірек кеңістік береді.

Тиеу мен тасымалдау кезінде ертеңгі араластыруды болдырмау бойынша тиімді тәжірибелер

Бөлінуін азайту және құлдырау ұзақтығын сақтау үшін:

• Тиеу кезінде барабанның айналу жылдамдығын 4–6 айналым/мин дейін шектеңіз
• Су қосуды тасымалдаудың соңғы сатысына дейін кешіктіріңіз
• Төлем кезінде қоршаған ортаның температурасын 90°F (32°C) төмен сақтаңыз
  Бұл шаралар PCA гидратациялық модельдеу (2023) деректері бойынша сегрегация қаупін 34% -ға азайтады және 90 минутқа дейін өңдеу қабілетін сақтауға көмектеседі.

Құрылыс араластырғыш машинасын тиеу кезінде дәл дайындау және құрамындағы заттардың ретін сақтау

Бүгінгі ұнтақтау жабдықтары қоспаның құрамын тексеруде дәлдігі 0,5% болатын MEMS өлшеуіштеріне сүйенеді. Автоматтандырылған басқару жүйелері материалдарды олардың өлшемі мен салмағына сәйкес араластырғышқа жіберіп, EN 206:2013 нұсқаулықтарына сәйкес жұмыс істейді. Әдетте, процессті 19 мм ұнтақтардан бастайды, сосын құм, цемент және қоспа құрамына кіретін қосымшалар (SCM) қосылады. Бұл әдіс ескі әдістермен салыстырғанда араластырғыштың пісіру құралдарының тозуын шамамен төрттен бір бөлікке азайтады, сонымен қатар соңғы өнімнің барлық бөліктерінде біркелкі беріктік қамтамасыз етіледі. 2021 жылы шыққан ACI Materials журналында бірнеше бетон зауыттарында әртүрлі ұнтақтау конфигурацияларын тексеру нәтижелері осы пайдалы әсерлерді растады.

Объектідегі сапа бақылауы мен қоспаны түзету

Жұмыс алаңында түсіру алдында бетонның біркелкілігін бағалау

Тапсыру алдында орындаушылар қоспаның біртектілігін бағалау үшін тығыздану сынақтары мен көру тексерулерін жүргізеді. ACI 117-22 бойынша партиялардың 92%-нан астамы құрылыстық сенімділікті қамтамасыз ету үшін ±1 дюйм тығыздану дәлдігіне сәйкес келуі тиіс. Кәсіби алаңдарда сонымен қатар қаттылықты өлшеу үшін пенетрометрлер қолданылады, мысалы, 3500 PSI қысу беріктілігіне сәйкестікті тексеру.

Су қосу: Құрылымның қажетті қасиеттері мен қысу беріктілігін теңгеру

Су қосу арқылы қоспаның ағындылығын арттыруға болады, бірақ артық мөлшерде қосу NIST (2023) деректері бойынша қысу беріктілігін 40%-ға дейін төмендетуі мүмкін. Ең жақсы тәжірибелер қосымша пластификаторлармен қосып, 1,5 галлоннан аспайтын (1 ярд кубына дейін) су мөлшерін қадамдап қосуды ұсынады. 2024 жылғы Құрылыс материалдары туралы есепте суперпластификаторлар қоспаның тығыздануын 90 минут және одан да көп уақыт сақтап, 98% беріктілікті сақтауға болатыны көрсетілген.

Цемент, үгінділер немесе қоспалар көмегімен ауытқыған қоспаларды түзету

Егер қоспа техникалық талаптардан тыс болып қалса, нақты түзетулер сапаны қалпына келтіруге мүмкіндік береді:

• Цемент әлсіз партияларда байланыс қабілетін қалпына келтіреді
• Агрегаттар астам құмдау сияқты мәтінінің тепе-теңдігін дұрыстау
• Тұтқырлықты реттеушілер жіңішке немесе бөліну мәселелерін шешу
  2023 жылы жүргізілген талдау 85% артық араластырулардың осы әдістермен түзетілгенін және қалдықтар мен кешіктірулердің едәуір азайғанын көрсетті.

Дәлдік сапасын бақылау үшін нақты уақыттағы бақылау жүйелерін пайдалану

Қазіргі заманғы араластырғыш көліктердегі IoT-үйлесімді датчиктер үздіксіз тұтқырлықты, температураны және гидратация деңгейлерін бақылайды. Бұл жүйелер шығаруға дейінгі 20–30 минут бұрын дисбаланстар туралы хабарлайды, превентивті түзетулер жасауға мүмкіндік береді. Нақты уақытта бақылау жүйесін пайдаланатын жобаларда жіберілмеген жүктер саны 30% азайғаны туралы хабарлады, бұл ASTM C94/C94M стандарттарына сәйкестікті және жалпы сапаны бақылауды жақсартады.

Орталық араластыру және транзиттік араластыру операцияларының салыстырмалы артықшылықтары

Орталық араластырғыш зауыттар: дәлдікте және үйлесімділікте артықшылықтары бар

Орталық араластыру зауыттары қоспаларды дұрыс мөлшерде араластыруға өте бейімделген. Ұлттық Дайын Бетон Қоғамы 2023 жылғы есебінде адам қателерін автоматтандыру есебінен 95% азайтатынын айтады. Бұл зауыттарда ылғалдылық мөлшерін тексеретін дәл таразылар мен датчиктер бар, сондықтан олар ылғалдылық деңгейіне қарай қоспаларға су мөлшерін нақты реттей алады, бірақ ASTM C94 стандарттарын сақтайды. Барлығының дәлдігіне байланысты материалдардың шығыны азаяды және жұмысшылардың кейін қателерді түзетуі сирегірек болады. Бұл орталық араластыруды қателіктер күрделі салдарлар тудыратын, мысалы, биік ғимараттардың фундаменттерін немесе су қоймаларын салу сияқты үлкен жобалар үшін ең дәл нұсқа ретінде ұсынады.

Транзитті араластыру зауыттары: Тасымалдау кезінде баптауларға икемділік

Транзитті араластыру операцияларында араластырғыш көліктер жолда болып тұрып құрылыс араластырып отырады. Бұл бригадалардың құрылыс кезіндегі ылғалдылықты реттеуіне немесе суық ауа райында қосымша қоспаларды қосуға мүмкіндік береді. 2022 жылы Concrete Industry Management Program бағдарламасының кейбір зерттеулеріне сәйкес, құрылысшылардың әр түрлі құрылыс беріктігін қажет ететін жұмыстарда төрттен үш бөлігі осы әдісті қолдануды қалайтын, себебі бұл араластыру зауытына қайтып оралу қажеттілігін азайтады. Сонымен қатар, тасымалдау кезінде қоспа қозғалыста болып тұрған сайын, температура тұрақты болса, құрылыс 90 минут дейін қолдануға ыңғайлы күйде сақталады. Мен сөйлескен құрылыс менеджерлерінің көпшілігі күрделі жобалар үшін осы әдісті қолдануды ұсынады.

Зерттеу жағдайы: Құрылыс жобаларындағы әрекет ету нәтижелері мен сапа

$240 миллиондық Green River Bridge жобасы екі әдісті біріктіру арқылы 23% шығынды азайтты:

• Орталық араластыру 8000 ярд³ тіреу құрылыстары үшін 5000 PSI құрылыс қажет болды
• Транзитті араластыру 14 таратылған құрылыс алаңында 3000 PSI бетонды тапсырыс бойынша жеткізу үшін

Кірістірілген IoT датчиктері арқылы нақты уақыт режимінде құмдылықты бақылау барлық партиялар бойынша ±0,5 дюйм дәлдікті сақтауға көмектесті. Бұл аралас тәсіл отын шығынын 18%-ға азайтты және құрылыс материалдары журналында (2023) құжатталғандай, бір әдіспен жұмыс істеумен салыстырғанда қысу беріктігінің біркелкілігін 15%-ға арттырды.

Жиі қойылатын сұрақтар

Араластыру машинасының айналатын барабанының қызметі қандай?

Айналатын барабан бетон қоспасының уақытынан бұрын қатуы мен бөлінуіне жол бермейді, оны үнемі араластырып отырып, біркелкі құрамды сақтайды және жеткізу кезінде шөгіп кетуіне кедергі жасайды.

Араластырғыш машиналардағы нақты уақыт режимінде бақылау датчиктері қалай жұмыс істейді?

Бұл датчиктер бетон құмдылығын, температураны және гидратация деңгейін бақылайды. Олар операторларды қоспаның сапасын құрылыс алаңына жеткізгенге дейін түзету мүмкіндігіне ие ететін ақпаратпен қамтамасыз етеді.

Бетондық жұмыстардың құрылымы үшін үздіксіз араластыру неліктен маңызды?

Үздіксіз араластыру қоспалардың біркелкі таралуын қамтамасыз етеді және құлдырау әрекетін азайтып, бетонның біртұтастығын және қуыстарсыз қалыптауышты толтыру қабілетін арттырады.