Dotarea betonului se referă la măsurarea și combinarea sistematică a diferiților constituenți-inclusiv ciment, agregat fin (nisip), agregat grosier (piatră zdrobită sau pietriș), apă, aditivi și materiale cimentare suplimentare (cum ar fi cenușă zburătoare, granulat măcinat-zgura de furnal, proces de producție de beton, etc.) bazat pe un proiect de amestec de beton predeterminat (CMD).
Loturile este procedura principală în fluxul de lucru al producției de beton. Precizia sa afectează direct lucrabilitatea și omogenitatea betonului proaspăt, precum și rezistența, durabilitatea și stabilitatea volumului betonului întărit. Din perspectiva controlului calității, procesul de lotizare își asumă funcția critică de „conversie a valorilor de proiectare în cantități reale de lot”, servind drept punte între proiectarea amestecului și procesul de amestecare.
Trei metode de dozare a betonului
Pe baza diferitelor principii de măsurare, metodele de dozare a betonului pot fi împărțite în următoarele trei tipuri.
1. Loturi volumetrice aleatorii
Această metodă nu utilizează instrumente de măsurare standardizate. Se bazează doar pe experiența operatorului, folosind lopeți sau găleți (cum ar fi „Ghamelas” sau containere simple) pentru a estima proporțiile materiale. Această metodă nu are o bază științifică. Erorile de proporție sunt mari și incontrolabile. Nu poate asigura că betonul atinge rezistența și durabilitatea proiectate. În specificațiile tehnice actuale, dozarea volumetrică aleatorie este în mod clar interzisă pentru producerea oricărui beton structural.
2. Dozare volumetrică
Dotarea volumetrică utilizează cutii de măsurare standardizate (numite în mod obișnuit „farmas” sau „cutii de calibrare”) pentru măsurare. În condiții ideale, volumul cutiei de măsurare este egal cu volumul unui sac de ciment (50 kg, aproximativ 35 litri) sau un multiplu întreg al acestuia. Agregatele fine și agregatele grosiere sunt grupate în funcție de volum folosind cutii de măsurare. Apa este măsurată cu un apometru sau cu un volum fix-cu apă.
Limitări tehnice:Modificările conținutului de umiditate al agregatelor provoacă fluctuații semnificative ale volumului lor în vrac, introducând astfel erori sistematice de măsurare. În plus, cerința operațională de „umplere fără revărsare” este dificil de respectat cu strictețe în construcția efectivă. Prin urmare, dozarea volumetrică poate fi utilizată doar pe o bază limitată pentru proiecte mici, ne-critice, în care dozarea cu cântărire nu este disponibilă.
3. Cântărire loturi
Cântărirea loturilor înseamnă că toate componentele solide (ciment, agregate, materiale suplimentare) și componentele lichide (apă, aditivi) sunt măsurate în masă (kilograme sau tone). Această metodă este tehnologia curentă în domeniile actuale ale construcțiilor industriale și civile. Este, de asemenea, practica standard recomandată de diverse specificații tehnice. În funcție de gradul de automatizare, dotarea cântăririi poate fi împărțită în:
Dozare manuală cu cântărire:Fiecare componentă este cântărită manual. Potrivit pentru proiecte-la scară foarte mică.
Loturi de cântărire semi-automate:Operatorul deschide manual poarta de refulare. Poarta se închide automat când se atinge greutatea setată.
Loturi de cântărire complet automate:Un sistem de control cu microprocesor completează automat toate măsurătorile, alimentarea și înregistrarea datelor în conformitate cu designul amestecului. Acesta este utilizat pe scară largă în instalațiile de-beton gata amestecat și în instalațiile mari de-dozator de beton.
Fluxul procesului de dozare a betonului
În condiții de instalație complet automată sau semi{0}}automată, procesul de dozare a betonului include de obicei următorii pași:
Pregătirea și calibrarea echipamentelor
Verificați mixerul, recipientele de depozitare, sistemul de cântărire și echipamentul de transport. Puneti la zero sau calibrati senzorii de cantarire.
Hrănirea secvenţială
Materiale de alimentare într-o ordine prestabilită (agregat grosier → agregat fin → ciment → materiale suplimentare → apă → aditivi). Acest lucru previne lipirea cimentului de peretele malaxorului și asigură o dispersie uniformă.
Controlul ratei de alimentare
Reglați deschiderea sau frecvența fiecărei porți de descărcare. Evitați supra-toleranța din cauza hrănirii prea-rapide sau a capacității reduse din cauza hrănirii prea-lente.
Monitorizarea procesului și feedback
Colectați-date în timp real privind greutatea, debitul și conținutul de umiditate. Corectați automat procesul (de exemplu, reduceți apa adăugată pe baza conținutului de umiditate al nisipului).
Descărcare în mixer
Livrați materialele măsurate în mixer. Treceți la etapa de amestecare.
De ce este mai important amestecarea în lot decât amestecarea?
Un fapt tehnic contraintuitiv, dar dovedit este că, chiar și cu un malaxor perfect, se poate produce beton necalificat. Motivul fundamental este că dotarea are loc înainte de amestecare. Odată ce proporția oricărei componente se abate de la valoarea de proiectare, nicio operație de amestecare ulterioară nu poate corecta eroarea.
Precizia insuficientă a loturilor cauzează în mod direct următoarele probleme de calitate:
Fagure de miere și gropi
Goluri cauzate de agregatul fin insuficient sau gradarea necorespunzătoare a agregatului.
01
Segregare și sângerare
Apa se mișcă în sus, iar agregatul grosier se scufundă, provocând separarea componentelor.
02
Beton permeabil
Formarea căilor de scurgere a apei, care duce la coroziune a armăturii din oțel și reduce durabilitatea structurală și durata de viață.
03
Lucrabilitate slabă
Prea uscat pentru o plasare corectă sau prea umed, ceea ce reduce semnificativ rezistența întărită.
04
O consecință adesea trecută cu vederea este creșterea bruscă a costurilor de reparație. De obicei, betonul cu dozare incorectă nu eșuează imediat. Se deteriorează lent prin fisuri, ruperea și coroziunea ascunsă a armăturii. Când problemele devin vizibile, costul reparației este adesea de câteva ori mai mare decât bugetul original de beton.
Cum să alegi metoda de dozare adecvată?
Selectarea metodei de dozare ar trebui să se bazeze pe următorii patru factori cheie.
Scara proiectului:Pentru proiecte mici, ne-critice, lotul volumetric poate fi utilizat în mod limitat. Pentru elementele structurale, cum ar fi fundația unei clădiri cu șase-etaje, cântărirea în loturi este obligatorie.
Cerința privind rata de producție:Când programul de proiect este strâns, o instalație de dozare complet automată poate obține o producție de câțiva metri cubi pe minut.
Conditii de munca:Atunci când lucrătorii calificați sunt puțini sau scumpi, un sistem automatizat reduce variabilitatea-a omului.
Constrângeri bugetare:Prelucrarea manuală are o investiție inițială mai mică, dar riscuri mai mari de reluare și probleme de calitate. O instalație automată de dozare are un cost inițial mai mare, dar oferă o asigurare a calității pe termen lung și consecventă.
Concluzie
Dotarea betonului nu este o simplă operațiune de „cântărire”. Este o procedură de inginerie cu specificații tehnice clare, procese standardizate și cerințe de control al calității.
În tehnologia modernă a betonului, acuratețea loturilor determină în mod direct dacă proiectarea teoretică a amestecului poate fi transformată în performanță inginerească reală.
Fie într-o fabrică de beton gata-amestecată, fie într-o fabrică de dozare-la fața locului, este esențială stabilirea unui sistem solid de management al calității în dozare. Dozarea trebuie efectuată strict prin metoda cântăririi. Toleranțele de măsurare trebuie controlate în limitele specificate de standarde.
Aceste practici sunt condiția prealabilă de bază pentru asigurarea duratei de viață în siguranță pe termen lung a structurilor din beton. Între proiectarea combinată și tehnologia de construcție, lotizarea este punctul de control al calității care nu permite nicio ambiguitate.
