Под приготовлением бетона подразумевается систематическое измерение и сочетание различных компонентов,-включая цемент, мелкий заполнитель (песок), крупный заполнитель (щебень или гравий), воду, добавки и дополнительные вяжущие материалы (такие как летучая зола, дробленый доменный воздух-печной шлак, микрокремнезем и т. д.)-в процессе производства бетона на основе заранее определенного состава бетонной смеси (CMD).
Дозирование является основной процедурой в рабочем процессе производства бетона. Его точность напрямую влияет на удобоукладываемость и однородность свежего бетона, а также на прочность, долговечность и объемную стабильность затвердевшего бетона. С точки зрения контроля качества процесс дозирования берет на себя важнейшую функцию «преобразования расчетных значений в фактические количества партии», служа мостом между проектированием смеси и процессом смешивания.
Три метода приготовления бетона
В зависимости от различных принципов измерения методы дозирования бетона можно разделить на следующие три типа.
1. Случайное объемное дозирование
В этом методе не используются стандартизированные измерительные инструменты. Он полагается только на опыт оператора, использующего лопаты или ведра (такие как «гамела» или простые контейнеры) для оценки пропорций материала. Этот метод не имеет научной основы. Ошибки пропорций велики и неконтролируемы. Он не может гарантировать, что бетон достигнет проектной прочности и долговечности. В действующих технических условиях беспорядочное объемное дозирование явно запрещено для производства любого конструкционного бетона.
2. Объемное дозирование
При объемном дозировании для измерения используются стандартизированные измерительные коробки (обычно называемые «фармы» или «мерные коробки»). В идеальных условиях объем мерной коробки равен объему одного мешка цемента (50 кг, примерно 35 литров) или целому кратному ему. Мелкий заполнитель и крупный заполнитель дозируются по объему с использованием мерных коробок. Вода измеряется водомером или канистрами с фиксированным-объемом.
Технические ограничения:Изменения влажности заполнителей вызывают значительные колебания их объемного объема, тем самым внося систематические ошибки измерений. Кроме того, в условиях реального строительства сложно строго соблюдать эксплуатационное требование «заполнение без перелива». Поэтому объемное дозирование можно использовать только в ограниченном объеме для небольших, не-критических проектов, где весовое дозирование недоступно.
3. Весовое дозирование
Весовое дозирование означает, что все твердые компоненты (цемент, заполнители, дополнительные материалы) и жидкие компоненты (вода, добавки) измеряются по массе (килограммы или тонны). Этот метод является основной технологией в современных областях промышленного и гражданского строительства. Это также стандартная практика, рекомендуемая различными техническими спецификациями. В зависимости от степени автоматизации весовое дозирование можно разделить на:
Ручное весовое дозирование:Каждый компонент взвешивается вручную. Подходит для очень небольших-проектов.
Полу-автоматическое весовое дозирование:Оператор вручную открывает разгрузочную заслонку. Ворота закрываются автоматически при достижении заданного веса.
Полностью автоматическое весовое дозирование:Микропроцессорная система управления автоматически выполняет все измерения, подачу и регистрацию данных в соответствии с составом смеси. Он широко используется на заводах по производству готовых-бетонных смесей и на крупных бетонных заводах-на площадке.
Процесс дозирования бетона
На полностью автоматическом или полу-автоматическом заводе по производству бетона процесс дозирования бетона обычно включает в себя следующие этапы:
Подготовка и калибровка оборудования
Проверьте миксер, бункеры для хранения, систему взвешивания и транспортировочное оборудование. Обнулите или откалибруйте датчики взвешивания.
Последовательное кормление
Подача материалов в заданном порядке (крупный заполнитель → мелкий заполнитель → цемент → дополнительные материалы → вода → добавки). Это предотвращает прилипание цемента к стенкам смесителя и обеспечивает равномерное диспергирование.
Контроль скорости подачи
Отрегулируйте открытие или частоту каждого выпускного затвора. Избегайте чрезмерной-толерантности из-за слишком-быстрой подачи или снижения производительности из-за слишком-медленной подачи.
Мониторинг процессов и обратная связь
Собирайте в реальном времени-данные о весе, скорости потока и содержании влаги. Автоматически корректируйте процесс (например, уменьшайте добавленную воду в зависимости от влажности песка).
Выгрузка в смеситель
Доставьте отмеренные материалы в смеситель. Переходим к этапу смешивания.
Почему дозирование важнее смешивания?
Противоречивый, но доказанный технический факт заключается в том, что даже с помощью идеального миксера все равно можно производить неквалифицированный бетон. Основная причина заключается в том, что дозирование происходит до смешивания. Если пропорция любого компонента отклоняется от расчетного значения, никакая последующая операция смешивания не сможет исправить ошибку.
Недостаточная точность дозирования напрямую приводит к следующим проблемам качества:
Соты и жуки
Пустоты, вызванные недостаточным количеством мелкого заполнителя или неправильной сортировкой заполнителя.
01
Сегрегация и кровотечение
Вода движется вверх, а крупный заполнитель опускается, вызывая разделение компонентов.
02
Водопроницаемый бетон
Образование путей утечки воды, что приводит к коррозии стальной арматуры и снижает прочность и срок службы конструкции.
03
Плохая работоспособность
Слишком сухой для правильного размещения или слишком влажный, что значительно снижает прочность закалки.
04
Одним из последствий, которое часто упускают из виду, является резкое увеличение затрат на ремонт. Бетон с неточной дозировкой обычно не выходит из строя сразу. Он медленно разрушается из-за трещин, сколов и скрытой коррозии арматуры. Когда проблемы становятся видимыми, стоимость ремонта часто в несколько раз превышает первоначальный бюджет бетона.
Как выбрать подходящий метод пакетирования?
Выбор метода пакетирования должен основываться на следующих четырех ключевых факторах.
Масштаб проекта:Для небольших, не-критических проектов объемная пакетная обработка может использоваться в ограниченном объеме. Для конструктивных элементов, таких как фундамент шестиэтажного-здания, весовое дозирование является обязательным.
Требования к производительности:При сжатых графиках проекта полностью автоматический бетонный завод может достигать производительности в несколько кубических метров в минуту.
Условия труда:Когда квалифицированных работников не хватает или они дороги, автоматизированная система уменьшает изменчивость,-связанную с человеческим фактором.
Бюджетные ограничения:Ручное пакетирование предполагает меньшие первоначальные инвестиции, но более высокие риски переделок и проблем с качеством. Автоматический бетонный завод требует более высоких первоначальных затрат, но обеспечивает долгосрочную-надежную и стабильную гарантию качества.
Заключение
Приготовление бетона – это не просто операция «взвешивания». Это инженерная процедура с четкими техническими спецификациями, стандартизированными процессами и требованиями контроля качества.
В современной бетонной технологии точность дозирования напрямую определяет, можно ли преобразовать теоретическую смесь в реальные инженерные характеристики.
Будь то завод по производству готовых-бетонных смесей или бетонный завод-на объекте, крайне важно создать надежную систему управления качеством приготовления бетонных смесей. Дозирование должно осуществляться строго весовым методом. Допуски измерений должны контролироваться в пределах, установленных стандартами.
Эти методы являются основной предпосылкой для обеспечения долгосрочного-безопасного срока службы бетонных конструкций. Между проектированием смеси и технологией изготовления, дозирование является контрольным пунктом контроля качества, который не допускает двусмысленности.
