Beton üretim teknolojisi Beton Üretim Ekipmanları

Beton, inşaatta lider bir malzemedir ve bilim adamlarına göre en az 40-60 yıl daha kalacak. Aynı zamanda, son yarım yüzyılda beton üretimi teknolojisi çok az değişti. Üretim süreci zaman alıcı olsa da, kullanılan ekipman yapısal olarak oldukça basit ve ucuzdur. Bu, popüler yapı malzemelerinin üretimini yüksek maliyetler olmadan düzenlemenizi sağlar.

Tarihsel arka plan

Beton üretim teknolojisi, 4000-5000 yıl önce yaygın olarak kullanılan eski Sümerler tarafından bile biliniyordu. Daha sonra teknoloji Babilliler, Mısırlılar ve diğer uygarlıklar tarafından benimsendi. Son zamanlarda Sırbistan'da, kireçtaşı temelli, 25 cm beton katmanıyla dökülmüş 7600 yaşında bir bina keşfettiler. Elbette, eski yapı malzemesi modern olandan farklıdır, ancak ilke aynı kalır: suyun etkisiyle bağlayıcı madde balast dolgusunu (kum, taşlar, saman) sabitler. Kuruduktan sonra, karışım çok kuvvetli hale gelir.

Binlerce yıl sonra, eski Romalılar teknolojiyi mükemmelleştirdi. Bol miktarda Apenninler'de (tüf, pomza, kül) bulunan volkanik malzemenin su, kum, kurcalamadan sonra çakıl ve kurutmadan sonra taş kadar güçlü hale geldiğini buldular. Roma İmparatorluğu'nda kamu kurumları, su kemerleri, lağımlar ve özel evler büyük ölçüde betondan inşa edilmiştir. Şimdiye kadar, kubbesi tamamen betonarme olmayan betondan yapılmış en büyük bina, yüzyıllarca önce Romalılar tarafından inşa edilen Pantheon'da kalıyor. Bir dereceye kadar Çin Seddi de somut bir yapıya benziyor.

Roma'nın yıkılmasından sonra, Orta Çağ'da, teknoloji kayboldu. Sadece XVII-XVIII yüzyıllarda, antik inşaatçıların unutulmuş sırlarını canlandırma girişimleri başladı. 1796 yılında James Parker pozzolans dayalı "Roma çimento" üretimi için bir tarif patentini aldı. Buna paralel olarak, bilim adamları volkanik malzemelerin yerini alabilecek alternatif bağlayıcılar arıyorlardı.

Fransız köprü mühendisi Louis Vic tarafından önemli bir katkı sağlandı. Kireçtaşı ve kil karışımının etkili bir bağlayıcı oluşturduğunu buldu. 1828'de çimento kullanarak bir köprü inşa etti ve 1840'da halka, günümüzde hala yaygın olarak kullanılan revize edilmiş bir malzeme olan Portland çimentosu sundu.

tanım

Beton yaygın bir yapay yapı malzemesidir, katılaşınca taş benzeri bir şekil alır. Beton üretmek için çeşitli yöntemler bilinmektedir, ancak çoğu belirli oranlarda bir bağlayıcı (genellikle çimento), agrega (kum, çakıl, buta, vb.) Ve suyun karışmasına neden olur. Karışımın kalitesini arttırmak için çeşitli katkı maddeleri kullanılabilir: su iticiler, plastikleştiriciler ve diğerleri. Asfalt beton üretiminde su yerine bitüm kullanılır.

yapı

Çok fazla somut bileşen olmamasına rağmen, dünyada kullanılan malzeme ve katkı maddelerinin yüzdesine göre farklılık gösteren binlerce marka var. Betonun klasik bileşimi aşağıdaki gibidir:

• çimento;
• kum;
• agrega (çakıl, kırma taş, çakıl, genişletilmiş kil vb.);
• su;
• katkı maddeleri (isteğe bağlı).

Bu bileşenlerin yüzdesi, gerekli beton derecesine, çimento özelliklerine, kum-çakıl karışımının nem katsayısına ve katkı maddelerinin özelliklerine bağlıdır. Çimento M500 kullanılırken önerilen oranlar tabloda gösterilmiştir.

En önemli faktör su miktarıdır. Genellikle 0.5-1 kısımdır, ancak karışımın nem içeriği, istenen dayanım, akışkanlık derecesi, kuruma süresi, kullanılan katkı maddeleri esas alınarak hesaplanmalıdır. Su-çimento oranı katsayısı ideal olarak 0,3-0,5 olmalıdır. Aşırı su ile bitmiş çimento gücü azalır.

Beton katkı maddeleri üretimi

Beton teknolojisinin geliştirilmesindeki stratejik yönlerden biri katkı maddelerinin kullanılmasıdır. Dünyada 50.000'den fazla marka ile kullanılan yaklaşık 50 türü vardır.Her bir madde (tavuk yumurtası ve üre) beton ve harçlara katkı maddesi olarak kabul edilebilir. Betonun bileşimini geliştirmek için, bilim adamları sinerjik bir etkiye neden olan çok işlevli katkılar geliştiriyorlar.

20. yüzyılın sonunda, süper plastikleştiriciler icat edildi ve tanıtıldı - plastikleştirme ve su azaltma özelliklerine sahip çok bileşenli evrensel katkı maddeleri. Bu, yapının, 80 MPa'ya kadar ve 4 MPa'ya kadar gerilme kuvvetinde yüksek dayanımlı beton, beton karışımları ve yüksek dayanımlı betonun toplu kullanımına geçmesine izin verdi.

Beton sıkıştırma

Endüstriyel ölçekte beton üretimi teknolojisi, beton karışımlarının sıkıştırma aşamasını içerir. Kural olarak, bu, mikroskopik boşlukların doldurulduğu titreşim ile yapılır. Aynı zamanda oldukça yaygın olan, özellikle basınçsız boruların üretimi için beton işlenirken, betonarme ürünler oluşturmada kullanılan santrifüjlü (titreşimsiz) yöntemdir.

Titreşim sıkıştırma

Yüksek kaliteli betonun üretim süreci, kural olarak, titreşim tesislerinin gelecekte kullanılmasını gerektirir. En yaygın titreşim oluşumu türü, tezgah (şövale) titreşim sıkıştırmasıdır. Bu durumda beton karışımlı kalıplar, titreşim mekanizmasından kaynaklanan titreşimlere maruz kalan titreşim platformuna monte edilir.

Tezgah titreşimi için çeşitli tiplerde titreşim platformları kullanılır, bu yöntemin teknolojik özellikleridir. Masanın düzeni ve titreşimli organ, yük kapasitesi ve titreşimin ana parametreleri ile sınıflandırılır. Düzen ayırt eder:

• aşağıda yer alan bir titreşim uyarıcısı olan bir masanın olduğu mekanizmalar;
• bloklardan birinin tablasının altına yerleştirilmiş bir titreşim uyarıcısı olan birleşik bloklardan oluşan blok tipi titreşim platformları.

Sahaların kapasitesi, tahrik motorlarının gücüyle belirlenir. 20, 25 ton, 3, 5, 7, 10 ve 15 ton taşıma kapasitesine sahip en yaygın titreşim platformları, blok mekanizmalarının taşıma kapasitesi 2-24 ton arasındadır.

Titreşimli teknoloji

Beton üretimi için en karmaşık teknoloji vibro-vakum karışımlarıdır. Titreşimli periyodik tahliye kombinasyonuyla karakterize edilir. Beton karışımını döşemek ve sıkıştırmak için titreşimler gerçekleştirilir. Tahliye sürecinde, gaz-buhar alanının daha iyi doldurulmasına katkıda bulunmak üzere karışımın parçacıkları arasındaki sürtünmeyi lokalize etmek için titreşim yeterince kısa bir süre için açılır.

Vakum vakumunun büyüklüğü, mutlak değerin% 75-80'idir. Sonuç olarak, aşırı su, hava ve buhar-hava karışımının atmosferik basınç bölgelerinden vakum kaynaklarına gönderildiği ve betondan çıkarıldığı etkisi altında bir basınç gradyanı oluşur.

Vibrocompression, özellikle beton plakalar ve sert, özellikle ince taneli karışımlardan elde edilen diğer ürünlerden oluşan basma kafası betonarme boruların ve diğer ürünlerin imalatında, döşeme plakalarının ve yol elemanlarının üretiminde birçok ürünü oluşturmak için kullanılır.

Santrifüj sıkıştırma yöntemi

Santrifüj oluşumunun özü, biçimlendiricinin düzgün bir şekilde dağıtılmış bir beton karışımı tabakası ile döndürülmesi durumunda, katı fazın parçalarının boyut olarak ayrışması ve bunların kopması ile birlikte, suşunun ayrışmış iyonları ve yüksek oranda dağılmış çimento karışımı ile sübstitüe edilmiş fraksiyonlarının yer aldığı etkisi ile santrifüj basıncı ortaya çıkmasıdır.

Betonun dayanımını azaltan yapısal ve dokusal heterojenliği ortadan kaldırmak için, beton karışımının kat-tabaka sıkıştırılması için bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntem sayesinde, ürün duvarının tamamı boyunca homojen bir beton dokusu oluşur. Santrifüjlenmiş betonun fiziko-mekanik özelliklerini artırmak için, sıkıştırılmış karışım gevşetildikten sonra tekrarlanan santrifüjleme uygulanır.

ekipman

Beton üretimi için donanımlar çok çeşitli: El tipi beton mikserlerden endüstriyel çok seviyeli komplekslere kadar. Özel inşaatlarda küçük mekanize (elektrikli, dizel) beton karıştırıcıların kullanılması uygundur. Maliyetleri 5-6 bin ruble'den başlıyor. Komponent yükleme manuel olarak yapılır. Önemli dezavantajlar, eklenen malzemelerin tam dozajının karmaşıklığı, karışımın sıkıştırma mekanizmalarının eksikliği, düşük verimliliktir.

Amaç küçük bir özel girişim kurmaksa, en iyi seçenek mobil bir beton santrali olacaktır. Bir mini fabrika için ekipman nispeten ucuz - bir arabadan daha ucuz olan 400 bin ruble. Ayrıca, işletmenin karlılığı ayda 1 milyon rubleye ulaşabilir.

Bileşenleri karıştırma, titreşimli bir sistem ve malzemenin beton bir kamyona konveyör yüklenmesi için güçlü bir montajı olan otomatik hatlar daha pahalıdır. 1,5 milyon ruble pahasına, özel müşteriler ve küçük inşaat firmalarına somut sağlamak için mükemmel performans sergiliyorlar.

Endüstriyel üretim

Özel işletmelerdeki beton üretiminin özellikleri güçlü çok seviyeli ekipman, titreşimli, titreşimli vakumlu veya santrifüjlü tesislerin, çeşitli katkı maddelerinin, plastikleştiricilerin kullanımıdır. Burada sadece betondan değil, aynı zamanda nihai ürünleri de - parke döşeme, bordür ve lağım halkalarından merdivenlere, panel ev yapımı için prefabrik yapılar, köprü elemanları ve endüstriyel yapılar.

Büyük işletmelerde, bileşenlerin miktarı ve kalitesi fabrika laboratuvarlarında yüzde onda birine kadar hesaplanır. Profesyonel ekipman, bitmiş malzemenin kalitesini önemli ölçüde artıran izin verilen minimum miktarda su kullanmanıza izin verir ve katkı maddelerinin kullanımı, donma süresini ve betonun akışkanlık derecesini artırır. Beton karıştırma tesisleri, karışımı ucuz beton karıştırıcılar için elde edilemeyecek kalitede, homojen bir kütleye karıştırır.