V moderních dolech a dolech se provádějí velké objemy betonářských prací: upevňování důlních šachet, šachetních dvorů a důlních děl, jakož i budování základů pro stroje, bunkry atd. Dále se k vyplnění vytěženého prostoru používá kalicí výplň, sestávající ze sypkého materiálu, cementu a mleté strusky.
K přípravě, dopravě na místo a pokládce betonu se obvykle používají míchačky betonu a malty, dávkovače, čerpadla, vibrační zhutňovače a potrubí.
Typy míchaček betonu
Míchačky betonu jsou z povahy své práce v periodickém provozu, ve kterém se nakládání, míchání a vykládání provádějí po částech, a v nepřetržitém provozu, kde všechny procesy probíhají současně.
Na základě způsobu míchání se míchačky dělí na míchačky gravitační, kdy jsou míchané materiály nadzvedávány lopatkami bubnu a vlivem hmotnosti padají. Míchačky s nuceným mícháním připravují pomalu se pohybující a tvrdé směsi rotujícími lopatkovými hřídeli.
Sklopná míchačka betonu s volným mícháním má na hřídeli převodového motoru 1 buben 880 o objemu až 2 litrů. Při otáčení bubnu nadzvedávají lopatky 4 složky směsi a provádějí míchání. Vykládání se provádí otáčením traverzy 3 pneumatickým válcem 5 (obrázek 1).
Obrázek 1: Free Mix Beton Mixer
Míchačka na beton se sklopným bubnem má buben se dvěma kužely spojenými s ráfkem s nosným pásem 2 a ozubeným kolem 3. Buben spočívá na příčném nosníku 4 prostřednictvím kladek 5 a kladek 6. Motor 7 a převodovka 8 jsou namontovány na příčný nosník. Složky směsi se nakládají otvorem 9 a mísí se lopatkami 10. Vykládání se provádí nakláněním bubnu při otáčení traverzy hydraulickým nebo pneumatickým válcem 11, Kapacita 8-60 m 3 /hod.
Kontinuální gravitační míchačka betonu má buben podepřený na válečcích. Lopatky bubnu kromě míchání současně posouvají směs do vynášecího otvoru. Produktivita až 130 m 3 /hod.
Míchačka na beton s nuceným mícháním s cyklickým působením má stacionární misku, do které jsou komponenty nakládány podél zásobníku 1. Pohon 2 otáčí traverzou 3 soustavou 7 tyčí 8 s lopatkami 9. Lopatky se otáčejí kolem osy hřídele 4 současně s traverzou, čímž dochází k míchání. Objem vsázky je 165-800 l (obrázek 2).
Obrázek 2: Míchačka na beton s nuceným mícháním
Domíchávače betonu o objemu 5-9 m 3 se montují na nákladní vozy MAZ, KrAZ, KAMAZ a slouží k obsluze roztroušených objektů. Míchačka má nakloněný buben hruškovitého tvaru se šroubovitými lopatkami na vnitřním povrchu, nádrž na vodu, čerpadlo, plnicí nálevku a otočnou vynášecí vanu.
Čerpadla na beton a míchačky malty
Míchačky malty se používají pro přípravu malt nuceným mícháním a vyrábějí se přerušovaně a kontinuálně. Vkládání komponentů do míchacího bubnu pro objem vsázky až 65 litrů se provádí ručně, u větších objemů – pomocí skipového kbelíku. Míchání je prováděno dvěma spirálovými lopatkami, které mají pro lepší míchání opačný sklon spirály. Mobilní míchačky malty mají kola, nádrž na dávkování vody a skipový zvedák pro nakládání komponentů. Rychlost otáčení míchací hřídele je 0,33-0,5 s-1, produktivita je 1,5-15 m 3 /hod. Začaly se používat turbulentní mísiče s cyklickým působením. Rychle rotující rotor vrhá směs ke stěnám nádrže, kde lopatky směřují směs spirálovitě vzhůru, výsledkem je směs vysoké homogenity a plasticity, Kapacita 2,6-4, m 3 / hod. Kontinuální míchačky malty mají nádobu s jednou nebo dvěma hřídeli s lopatkami umístěnými podél šroubovice.
Výkon kontinuálních strojů
kde F je plocha průřezu materiálového toku, m 3 ;
V – rychlost pohybu, m/min.
Dávkovače slouží k dávkování složek směsi a vody, což výrazně ovlivňuje kvalitu směsi. Nejpřesnější dávkování podle hmotnosti, protože cement a písek mají v důsledku různé sypkosti a obsahu vlhkosti různé hmotnosti ve stejném objemu. Používá se ruční, poloautomatické a automatické ovládání výdejních stojanů. Při ručním ovládání obsluha váží materiály a pomocí uzávěru odměrné nádoby je podává do míchačky. S poloautomatickým ovládáním se příjem a odměření požadované porce provádí automaticky a výdej do nádoby se provádí ručně. V automatických výdejních stojanech jsou všechny operace prováděny automatickými řídicími systémy, z nichž nejpřesnější jsou fotoelektrické, s radioizotopy a počítačovým programováním. Podle typu stroje se používá periodické a kontinuální dávkování. V odměrných dávkovačích materiál vstupuje do odměrné nádoby. Vodoměrná nádrž pro dávkování vody se plní vodou přes ventil a potrubí, přičemž plovák vyplave nahoru, nadzvedne tyč s plovákem a uzavře přívod vody. Dávkovač na vážení sypkých materiálů se skládá z násypky na pákách, které se pohybují vlivem hmotnosti nádoby, přičemž páky se pohybují, což je vyváženo závažím na vahadlech. Dávkovaná část je uvolňována uzávěrem otevíraným pneumatickým válcem. Kontinuální vážící podavač se používá k podávání materiálů do kontinuálních míchaček. Působením vibrátoru jsou materiály z násypky dopravovány po tácu na vážicí dopravník spojený pákou 5 s vážicím nosníkem se zátěží 6. Pokud dodávka materiálu neodpovídá požadovanému, vážicí zařízení se stává nevyváženým a působí přes páku na snímač, který přes blok mění napětí podavače, tedy amplitudu vibrací vibrátoru.
pumpa na beton
Čerpadla na beton jsou určena k dopravě betonové směsi potrubím na místo instalace na vzdálenost až 350-600 m při 40-95 m vertikálně. Konstrukčně jsou čerpadla vyráběna jako pístová čerpadla s mechanickým a hydraulickým pohonem a bezpístová čerpadla s mechanickým pohonem.
U mechanicky poháněného pístového čerpadla směs vstupuje do násypky, je míchána lopatkami a je přiváděna přes ventil do válce. Píst je poháněn klikovým mechanismem. Po naplnění válce se ventil uzavře a směs je pístem přiváděna do beta potrubí ventilem. U dvouválcového čerpadla s hydraulickým pohonem se písty pohybují synchronně v opačných směrech, nasávají směs z násypky kanálky s ventily a pumpují ji do betonového potrubí (s otevřenými ventily). Produktivita 4-25 m 3 /hod, výkon motoru do 60 kW. Při výstavbě tunelů a kolektorů se používají pneumatická dmychadla. Nádrž se plní směsí přes ventil, po jehož uzavření je kohoutem přiváděn stlačený vzduch, aby se směs po malých částech vytlačila do betonového potrubí. Produktivita – 30-50 m 3 /hod.
Čerpadla malty dodávají stavební maltu potrubím a tyčemi do vzdálenosti až 200 m a do výšky až 40 m při výstavbě a opravách důlních děl do míst, kde jsou kladeny cihly, tvárnice, spáry a sloje železobetonu konstrukce jsou injektovány. Čerpadla se dělí na membránová a bezmembránová.
Ploché membránové čerpadlo má komoru. Když se píst pohybuje doleva, membrána vytlačuje roztok z komory přes ventil do vzduchového uzávěru a vedení roztoku. Při pohybu doprava se ventil uzavře, vlivem podtlaku se otevře další ventil a roztok je nasáván z násypky.
Jsou určeny pro přípravu stavebních malt (cementových, vápenných, jílových, sádrových, struskových a komplexních) při provádění kamenických, izolačních, omítacích, montážních a pokrývačských prací.
Princip činnosti míchaček malty je založen na nuceném míchání složek roztoku v bubnu.
Průmysl vyrábí lopatkové míchačky malty s objemem hotové vsázky 30, 80, 250 litrů a turbulentní míchačky malty s objemem vsázky 65, 800 a 1800 litrů. Všechny modely lopatkových míchaček malty a turbulentní míchačky s objemem hotové vsázky 65 litrů jsou mobilní a používají se jako samostatné stroje. Turbulentní míchačky malty s objemem hotové vsázky 800 a 1800 litrů jsou stacionární a jsou součástí sady automatizovaných maltových jednotek.
Pokud je potřeba roztoku malá (do 2,5-3,0 m 3 /h), používají se lopatkové a turbulentní mobilní míchačky s objemem hotové vsázky do 80 litrů. Tyto míchačky malty nemají zařízení pro dávkování a mechanické zatěžování komponentů.
Turbulentní míchačka malty o hotovém objemu vsázky 65 litrů (obr. 6.10) je určen pro přípravu mobilních roztoků, ale i plastických betonových směsí s kamenivem o velikosti částic do 30-40 mm. Míchačka je pevná nádrž 4, uvnitř kterého je instalován rotor 5, přijímající rotaci od elektrického motoru 6 přes převod klínovým řemenem /. Nádrž a elektromotor jsou namontovány na korýtkové základně 7. Suroviny nakládané do nádrže shora padají na rotor 5, což je kolo s lopatkami.
Když se rotor otáčí frekvencí 550 otáček za minutu, lopatky vrhají složky směsi směrem ke stěnám kónické části nádrže. Dvě čepele
Rýže. 6.10. Pojízdná turbulentní míchačka malty s objemem hotov
připevněné ke stěnám nádrže zpomalují kruhový pohyb míchané hmoty a směřujíce směs spirálovitě nahoru, vytvářejí spirálové toky v nádrži.
Intenzivní pohyb materiálů umožňuje získat směs velké homogenity v relativně krátkém čase. Doba míchání po ukončení zatížení nepřesáhne 30 s. Hotová směs se vykládá poklopem v kónické části nádrže. Produktivita míchačky pro hotový roztok je 2,0-2,6 m 3 /h, výkon motoru je 3,0 kW.
Na Obr. Obrázek 6.11 ukazuje kinematické schéma lopatkového míchadla malty s hotovým objemem vsázky 80 litrů. Stroj má tři hlavní součásti: mísu-trakař /, což je válcová mísa 2 upevněná na trakaři /; míchačka //, skládající se ze svislé lopatkové hřídele 5, přírubového elektromotoru 7, třístupňové spirálové převodovky 6, pevné lopatky 3 a oplocení 4 vozík /// s kolečky /0, záchytnou pastí // pro instalaci mísy trakaře a skříně elektrického vybavení 9. Když se hřídel čepele otáčí, přesazená vzhledem ke středu mísy, pohybující se směs nese mísu a otáčí se kolem jeho osa v podpěře 12. Rychlost otáčení mísy je regulována vychýlením pevného nože J, otočně spojeného se skříní převodovky 6 řídit. Čepel 3 vytváří potřebu
Rýže. 6.11. Kinematické schéma lopatkové míchačky malty s objemem
hotová dávka 80 l
K lepšímu promíchání složek přispívá i nový směr proudění směsi.
Pohon je zavěšen na rámu jednonápravového vozíku ///, což umožňuje na konci míchacího cyklu zvednout hřídel lopatky a přemístit misku s hotovou směsí na kolečku /. Pracovní poloha nožů je fixována dorazem 8.
Technická produktivita mixéru je 1,2-1,5 m 3 /h, doba míchání je 1,5-2 minuty, rychlost otáčení hřídele čepele je 67 ot./min, rychlost mísy je 12 ot./min., výkon elektromotoru je 1,5 kW.
Mobilní lopatková míchačka malty o objemu hotové vsázky 250 litrů se skládá z půlválcového bubnu s uzávěrem, míchacího zařízení, skipového kladkostroje, vodovodního systému s dávkovacím zařízením a pohonu. Všechny součásti míchačky malty jsou namontovány na svařovaném rámu vybaveném pojezdem.
Míchání složek směsi se provádí horizontálním hřídelem s osmi lopatkami. Technická produktivita míchačky malty je 10 m 3 /h při rychlosti míchací hřídele 34 ot./min. a výkonu elektromotoru 5,5 kW.
Výkon míchacího stroje cyklické působení s gravitačním i nuceným mícháním (v m 3 / h)
kde vMM – objem hotové směsi v jedné dávce, l; n – počet šarží vyrobených míchačkou během jedné hodiny;
tц—doba trvání jednoho cyklu, s;
t1 – doba plnění (s napájením násypky do míchačky, t1 = 10-15 s, při krmení skipovým kbelíkem, t.j1 = 15-20 s); t2 – doba míchání (v závislosti na vlastnostech směsi a typu míchačky t2 = 30-200 s); t3 – doba vykládky (u různých typů mixérů t3 = 10-30 s). Objem hotové směsi v jedné dávce Vnáměstek závisí na kapacitě míchacího bubnu pro plnění komponent V6ap (užitný objem bubnu) a na koeficientu výtěžnosti f hotové směsi:
Pro betonové směsi f = 0,65-0,70, pro roztoky f = 0,75-0,85.
Produktivita dvouhřídelových lopatkových míchaček betonu kontinuálního provozu s nuceným mícháním složek (v m 3 / h)
kde F je průměrná plocha průřezu míchání toku směsi v bubnu míchačky, m2; v – rychlost pohybu směsi ve směru podélné osy bubnu, m/s. Průřez (v m2)
kde d je průměr lopatek mixéru, m; K je koeficient plnění bubnu (K = 0,28-0,34).
