Теоретичний матеріал до теми 5

1. Основні операції приготування бетонних сумішей

Процес приготування бетонних сумішей на ЦБЗ є основним, таким, що забезпечує вихід кінцевої продукції. Він складається з наступних операцій: сортування кам’яних матеріалів на фракції; дозування кам’яних матеріалів і цементу, перемішування кам’яних матеріалів з цементом, водою і хімічними добавками. Всі ці операції проводяться в цеху змішувача.

Змішувачі бувають циклічної та безперервної дії, стаціонарні і пересувні.

На рис. приведена технологічна схема приготування цементобетонної суміші на установці циклічної дії.

Рис.1 Схема технологічного процесу приготування цементобетонної суміші на установках циклічної дії:

1 - склад щебеню і піску; 2 - конвеєр;3 - приводна і розділова станція; 4 - елеватор для подачі цементу;5 - бункери для матеріалів; 6 - дозатори;

7 - подача і дозування води;8 - приймальна воронка з перекидним клапаном;

9 - подача і дозування хімічних добавок;10 - змішувач циклічної дії; 11 - роздавальний бункер;12 - шнек або аерожолоб; 13 - склад цементу

У грубо дозованому вигляді щебінь і пісок зі складу по транспортеру поступають у бункери. Сюди ж за допомогою аерожолобів, шнеків і елеватора поступає цемент. У відповідні ємності подається вода та хімічні добавки (поверхнево-активні, структуруючі, пластифікуючі та ін.). Всі компоненти суміші після дозування по вазі поступають у певній черговості через воронку в змішувач циклічної дії і далі в роздавальний бункер.

У дорожньому будівництві найбільш поширені інвентарні бетонозмішувальні установки циклічної дії типу С-243-1А продуктивністю 32 м31год і потужністю двигунів 84 квт. Для збільшення продуктивності застосовують двосекційні установки  С-243-2А, обладнані однією конвеєрною транспортерною галереєю. Установки мають напівавтоматизоване управління з пульта.

Останнім часом установки С-243-1А піддалися частковій модернізації, головним чином відносно засобів автоматизації. Модернізована установка С-243-1Б конструктивно і технологічно не відрізняється від установки С-243-1А, проте при колишній потужності (84 квт) продуктивність її збільшилася до 38,4 м3/год.

Цементобетонна суміш, яка готується на установках типу С-243 хорошої якості. Металоємність на 1 м3/год суміші складає 1,63 т, енергоємність - 2,19 квт; капітальні витрати на будівництво - близько 3168 тис. грн.

У даний час промисловістю налагоджений випуск блокових заводів-автоматів 4-09-832 і 4-09-833 двосекційних періодичної дії продуктивністю відповідно 39,4 і 60 м3/год. Ці заводи баштового типу складаються з окремих блоків, які легко сполучаються між собою, вагою до 9 m кожен. Термін монтажу односекційної установки в три рази менший порівняно з установкою С-243 і складає близько 20 днів. Фундаменти збірно-розбірні. Орієнтовна кошторисна вартість 3312 тис. грн., металоємність на 1 м3/год суміші - 2,61 т, енергоємність - 2,83 квт.

Недоліком цих установок є відносно велика тривалість монтажу, а також те, що при передислокації їх залишається багато зайвих робіт. Кращі показники мають змішувачі пересувного типу безперервної дії С-543 і С-781 продуктивністю  30 м3/год. На рис. 2 приведена технологічна схема приготування цементобетонної суміші на пересувних установках безперервної дії. Пісок і щебінь із складів подаються в бункери навантажувачами. Кам’яні матеріали, віддозовані по вазі в маятникових стрічкових дозаторах безперервної дії, поступають по збираючому конвеєру на транспортер і далі - в змішувач безперервної дії. Сюди ж із дозатора подається цемент і вода.

Агрегатовані бетонозмішувальні установки С-543 і С-780 складаються з окремих пересувних агрегатів: силосного складу цементу ємністю 200 т, відділення дозування, транспортера і відділення змішувача.

Рис. 2. Схема технологічного процесу приготування цементобетонної суміші на установках безперервної дії:

1 - склад піску; 2 - склад щебеню різних фракцій;

3 - бункер для піску; 4 - бункери для щебеню;

5 - маятникові стрічкові дозатори; 6 - збираючий конвеєр;

7 - транспортер; 8 - склад цементу; 9 - ємність для води;

10 - дозатор цементу; 11 - змішувач безперервної дії

Основною технологічною операцією при приготуванні цементобетонной суміші є перемішування компонентів.

Ефективність перемішування залежить від виду бетонної суміші, її рухливості, послідовності подачі компонентів при перемішуванні, тривалості перемішування, типу змішувача.

Для приготування цементобетонної суміші застосовують три способи перемішування: вільне, примусове і вібраційне. При вільному (гравітаційному) перемішуванні компоненти, які захоплюються лопатями, укріпленими на внутрішніх стінках барабана, безперервно падають з висоти. Оскільки компоненти мають різну величину та вагу, то при падінні їх виникає нерівномірна кінетична енергія, яка забезпечує добру якість перемішування.

У разі примусового перемішування компоненти переміщаються по складніших траєкторіях, що досягається обертанням лопатей, насаджених на горизонтальний або вертикальний вал. При цьому способі досягається добра якість перемішування жорстких сумішей.

При віброперемішуванні компоненти піддаються вібрації. Суміш під впливом тиксотропних процесів переходить в розріджений стан. Тому віброперемішування навіть дуже жорстких сумішей забезпечує їх однорідність. Вібрація може здійснюватися власне барабаном або вібруючими лопатями або вібраторами, встановленими в звичайні змішувачі.

Добра якість перемішування досягається при такій послідовності подачі компонентів: спочатку перемішують щебінь з частиною води і після попереднього їх перемішування подають цемент, а після цього додають воду, яка залишилася і пісок. Різні хімічні добавки вводять з водою. Тривалість перемішування скорочується, якщо спочатку щебінь, пісок і цемент перемішувати сухими, а потім додавати воду.

Якщо тривалість перемішування буде зменшена на 10% і більше, міцність цементобетону помітно знизиться. Тривалість перемішування вище оптимальної лише не значно підвищує міцність, проте при цьому знижується продуктивність машин.

Для отримання доброякісної суміші при використанні кам’яних матеріалів дрібніших фракцій час перемішування необхідно збільшувати на 20-30%.

Однією з основних тенденцій сучасної технології цементобетонної суміші є інтенсифікація перемішування, тобто підвищення однорідності суміші не тільки в макро-, але і в мікроструктурі; активація поверхні компонентів, що дозволяє підвищити фізико-механічні властивості бетонів.

Інтенсифікація перемішування цементобетонної суміші досягається вібрацією за допомогою вмонтованих у змішувач вібраторів. Ефективність віброперемішування зростає із збільшенням жорсткості суміші. В результаті віброперемішування міцність цементобетону при стиску підвищується на 20-25%, при згині - на 10-20%.

У деяких випадках приготування цементобетонної суміші проводиться в автобетонозмішувачах у дорозі або безпосередньо на місці укладання. Тоді ЦБЗ перетворюються на заводи з дозування сухої суміші. Принципово зберігаються всі вузли ЦБЗ; немає лише лінії подачі води та хімічних добавок. Установки змішувачів на таких заводах не мають змішувачів, вони тільки дозують компоненти бетонної суміші. Віддозована суміш видається в автобетонозмішувачі. Продуктивність установки дозування сухої суміші типу С-242 - 36 м3/год.

Надто важливим при приготуванні бетонної суміші є контроль якості. На ЦБЗ його ведуть трьома ступенями - контролюють матеріали, які поступають, технологічний процес і готову продукцію.

Якість щебеню, піску, цементу і води контролює заводська лабораторія за відповідними нормативними документами.

Контроль технологічного процесу зводиться до перевірки ступеня точності дозування компонентів, тривалості перемішування, швидкості обертання барабана, частоти і амплітуди вібрації, температурного режиму, ступеня заповнення змішувача. Цей контроль здійснюють відповідно до паспортних даних устаткування і технічних вказівок.                      

Особлива увага приділяється контролю якості готової продукції. Якість готової суміші контролюється за відповідними нормативними документами.

2. Організація цементобетонних заводів. Призначення, види та класифікація ЦБЗ

Виготовлення цементобетонної суміші проводиться на цементно-бетонних заводах (ЦБЗ), які класифікуються на: стаціонарні та тимчасові; прирейкові і притрассові; заводди, які випускають цементобетонну суміш або віддозовану суху суміш, яка перемішується потім у дорозі автобетонозмішувачами або на місці укладання пересувними змішувачами.

Стаціонарні цементно-бетонні заводи призначені для цілорічного забез-печення бетонною сумішшю дорожньо-будівельних об'єктів в певному радіусі і на тривалі терміни. Продукцією стаціонарних цементно-бетонних заводів є го-това бетонна суміш, суха суміш, цементні розчини. Стаціонарні заводи можуть бути самостійними або входити до складу заводу залізобетонних виробів. Термін служби і виробнича потужність їх встановлюються перспективним розвитком дорожнього будівництва в даному районі. Напівстаціонарні (інвентарні) цементно-бетонні заводи призначені для обслуговування ділянки автомобільної дороги, що будується. Термін дії таких заводів на одному місці коливається від 2 до 3 років. Пересувні цементно-бетонні заводи призначені для обслуговування ділянки дороги при порівняно короткому термині дії на одному місці. Такі заводи мають мобільне устаткування, що дозволяє швидко переміщати завод з однієї стоянки на іншу при малих витратах часу і засобів. Будівельні конструкції таких заводів виконуються збірно-розбірними і транспортабельними.

Як показує вітчизняна і зарубіжна практика, стаціонарні заводи забезпе-чують високу якість приготування бетонної суміші, що в значній мірі визначає міцностні і експлуатаційні показники побудованих споруд. Проте ця перевага може бути реалізована тільки при невеликих відстанях возки бетонної суміші (10-15 км). В той же час стаціонарний цементно-бетонний завод є складним і дорогостоїть виробничим підприємством, тому звичайно прагнуть використо-вувати цементно-бетонний завод на одному місці якомога довше, але це приводить до збільшення дальності транспортування суміші, що неминуче спричиняє за собою зниження якості дорожніх споруд, а також організаційні ускладнення, що негативно позначаються на продуктивності. Проте можливе збільшення дальності возки і відповідно рентабельності роботи заводу на одному місці, але при цьому необхідні спеціальні транспортні засоби, що передбачають періодичне перемішування або домішування суміші в дорозі, Що повинне перешкоджати розшаруванню її і забезпечити рівномірну структуру до моменту укладання.

При будівництві цементно-бетонних покриттів із застосуванням сухої суміші остаточне приготування найчастіше виробляють в самохідних дорожніх бетонозмішувачах, що пересуваються по суміжній смузі земляного полотна, рідше - поряд з дорогою, що будується, або між рельсформами по основі. У останньому випадку передбачається наявність укріпленої основи, що допускає рух великовантажних автомобілів і бетонозмішувача. Перевагами організації робіт з сухою сумішшю є: можливість транспортування віддозованих сумішей на будь-які економічно виправдані відстані за наявності пристроїв, що запобігають розпилюванню цементу; можливість забезпечення на місці укладання пос-тійної удобообрабативаємості бетонної суміші. До недоліків слід віднести трудність організації робіт на дорогах з однією проїжджою частиною при ширині земляного полотна від 12 до 15 м, особливо за наявності слабкої підстави абоНа ЦБЗ є цехи - складський, транспортний, змішувальний і енергетичний. Крім того, на території заводу розміщуються контора, лабораторія, склад паливно-мастильних матеріалів і запасних частин, їдальня, медпункт, агітпункт, душові, туалетні.

Для ефективного застосування пересувних заводів час, що витрачається на розгортання і згортання цих заводів, і вартість перебазування повинні бути мінімальними. Економічна ефективність і технічна доцільність споруди стаціонарних або пересувних цементно-бетонних заводів обґрунтовуються техніко-економічним розрахунком. ЦБЗ дорожнього будівництва бувають прирейкові, у яких всі споруди розміщуються біля залізниці; притрасові, які розташовуються у автомобільної дороги, що будується. У другому випадку початкові матеріали найчастіше доставляють автотранспортом від прирейкових базисних складів або безпосередньо з кар'єрів. Залежно від виду продукції розрізняють заводи: бетонної суміші або розчинів; сухих сумішей; комбіновані, розраховані на виготов-лення бетонної суміші і розчинів.

По типу основного устаткування цементно-бетонні заводи підрозділяють на заводи циклічної (періодичного) і безперервної дії. Заводи циклічної дії обладнані машинами змішувачів з періодичним завантаженням, перемішуванням і вивантаженням матеріалів, а заводи безперервної дії - машинами змішувачів, в яких завантаження матеріалів, їх перемішування і вивантаження готової суміші виробляються безперервно. Залежно від компоновки устаткування цементно-бетонні заводи діляться на баштові і партерні. У заводах баштового типу все устаткування розташоване в одній башті. Матеріали, один раз підняті у витратні бункери, переміщаються потім зверху вниз під дією власної маси. Недоліком баштових заводів є їх велика висота (20- 30 м). Устаткування партерних заводів розташоване в горизонтальній площині, тому висота їх невелика і їх можна швидко вмонтовувати і демонтувати.

До складу сучасного стаціонарного цементно-бетонного заводу із закін-ченим технологічним циклом входять:

 склади заповнювачів, навантажувально-розвантажувальні при-строї, устаткування для подачі заповнювачів на бетонозмішува-льну установку і пристрої для підігріву заповнювачів в зимовий час;

 склади цементу, устаткування для розвантаження цементу з ва-гонів і подачі в силоси і від них в бетонозмішувальну установ-ку;

 бетонозмішувальні установки, витратні бункери для заповню-вачів і цементу з підйомно-транспортним устаткуванням, яке подає заповнювачі і цемент у витратні бункери, резервуари для води, дозатори, бетонозмішувачі і пристрої видачі бетонної су-міші;

 енергетичне і теплове господарство;

 допоміжні цехи - ремонтно-механічний і ремонтно-столярний.

В деяких випадках схема цементно-бетонних заводів повинна передбача-ти можливість приготування і введення в бетонні суміші пластифікаторів, прискорювачів схоплювання бетону і тонкомолотих добавок. При поєднанні цементно-бетонного і розчину заводів їх доповнюють також складом вапна, установками для обробки вапна і приготування розчину.

При улаштуванні цементно-бетонних покриттів широке застосування одержали напівстаціонарні установки циклічної дії з автоматизованим управ-лінням. Автоматизація управління дозволяє найефективніше використати устаткування, підвищити якість бетонної суміші, що випускається, значно понизити трудомісткість приготування бетону і, отже, понизити загальну вартість будів-ництва дороги. В даний час будують такі заводи з двома основними схемами управління: автоматизованим дистанційним керуванням з центральних пультів і напівавтоматизованим управлінням, здійснюваним частково з робочих місць, а частково з пультів, розташованих у вузлових пунктах технологічної схеми (склад, дозування, відділення змішувача і т. п.). Дистанційна система дозволяє управляти механізмами і технологічними процесами з віддаленого пункту. Бло-кування забезпечує з певною послідовністю запуск окремих агрегатів, підтримку необхідних режимів і узгодження роботи машин і механізмів.

3. Основне обладнання ЦБЗ

Приготування цементно-бетонних і розчинів сумішей полягає в дозуванні і перемішуванні складових бетону компонентів. Дозування компонентів (цементу, піску, щебеня, води і ПАР) здійснюють дозатори, перемішування їх бетоно-змішувальні і розчинозмішувальні установки. Технологічні схеми приготування бетонної суміші на стаціонарних заводах повинні передбачати комплексну механізацію всіх навантажувально-розвантажувальних і транспортних робіт на складах, подачу матеріалів у витратні бункери, дозування, приготування і видачу бетонної і сухої суміші при узгодженості роботи всіх виробничих і допоміж-них цехів. Собівартість приготування бетонної суміші і розчину повинна бути мінімальною, що забезпечується підвищенням коефіцієнта використовування механізмів і устаткування, скороченням обслуговуючого персоналу за рахунок централізації і часткової або повної автоматизації управління всіма виробничи-ми операціями.

До сучасних бетоно- і розчинозмішувальних установок пред'являється ряд вимог, що впливають на технологічний процес, на набір устаткування і апаратури, а також і на склад цехів. Установки змішувачів повинні безперебійно забезпечувати суміші з незмінними якісними показниками, для чого якість і спів-відношення компонентів, що поступають в змішувачі, а також режим перемішування повинні бути стабільні для всіх робочих циклів при виготовленні бетону даної марки. Постійність і однорідність складу і консистенції бетонної суміші і розчину в значній мірі залежать від стабільності сировини, точності дозування і тривалості перемішування. Необхідно, щоб перехід з однієї марки бетону або розчину на іншу відповідно до потреб споживачів здійснювався швидко, без складного переналагодження. Операції управління і контролю приготування бетонної суміші повинні бути по можливості максимально централізовані.

Бетонозмішувальні і розчинозмішувальні установки класифікують за на-ступними ознаками:

 за принципом роботи машин змішувачів - на установки періодичної і безперервної дії; по потужності - на установки малої потужності з річною продуктивністю до 100 тис. м3, середньої потужності - від 100 до-300 тис. м3 і великої потужності - понад 300 тис. м3 в рік. У устано-вці періодичної дії малої потужності переважно застосовуються машини змішувачів з об'ємом готового замісу до-380 л, в установках середньої потужності - до 800 л установках великої по-тужності - вищі 800 л;

 по компоновці відділень установок періодичної дії у вертикальній площині - на одноступінчаті (баштові) і двоступеневі. Будівельні і монтажні роботи при двоступеневій схемі установки змішувача простіші, ніж при одноступінчатій, оскільки відсутні споруди великої висоти, проте при двоступеневій схемі збільшується кількість підйомно-транспортних механізмів, збільшується площа забудови і об'єм будівельних робіт;

 за способом дозування бетонозмішувальні установки ділять на установки з об'ємним ручним дозуванням, ваговим напівавто-матичним і автоматичним дозуванням;

 за методами управління їх можна підрозділяти на установки з місцевим механічним і електричним управлінням, з дистанцій-ним управлінням, з частковою, комплексною і повною автоматизацією. По компоновці установок змішувачів щодо схем ви-вантаження суміші установки бувають: із зовнішнім односто-роннім вивантаженням на транспортні засоби; з центральним вивантаженням; з двостороннім зовнішнім вивантаженням; з комбінованим зовнішнім і внутрішнім вивантаженням

 по схемі розташування машин змішувачів в плані - на лінейні однорядні, дворядні і на кубла.

Машини змішувачів при лінійній схемі встановлюють в. одну або дві лінії з одностороннім або двостороннім розташуванням бетонозмішувачів. При компоновці кубла навколо вертикальної осі установки змішувача концентрично роз-ташовуються 3-5 бетонозмішувачів і витратні бункери заповнювачів і цементу, обслуговувані одним комплектом автоматичних дозаторів. Установки по лінійній схемі мають деякі експлуатаційні переваги в порівнянні з установками по схемі кубла. У них полегшується одночасна видача сумішей різних марок, скорочуються простої, неминучі при ремонті єдиного при схемі кубла комплекту дозаторів і поворотної вирви.

Потужність установки змішувача залежить від числа і продуктивності бе-тонозмішувачів і від прийнятих для даної установки способів дозування і завантаження сировини. При виборі установок змішувачів слід враховувати, що крупні установки з бетонозмішувачами (розчинозмішувачами) великої місткості більш економічні по сумі капіталовкладень, собівартості продукції, по енерговитратах, будівельної культурі будівель і т.п. Але в той же час вони не завжди дають можливість видавати одночасно таку кількість бетонної суміші (розчину) різних видів, яка може потрібно будівництву. Для цієї мети при устаткуванні, що є на діючому заводі, і апаратурі зручніше користуватися декількома дрібнішими установками. Наявність декількох змішувачів в установці змішувача дозволяє видавати бетонну суміш (розчин) в періоди виходу з ладу одного із змі-шувачів і проводити ремонти без зупинки заводу в цілому.

У будівництві застосовують бетонозмішувачи з вільним (гравітаційним) і примусовим перемішуванням. Барабани змішувачів з вільним перемішуванням мають менший знос, але час перемішування у них більше. Змішувачі примусового перемішування витрачають велику потужність при меншому часі перемішування.

Розміри установки змішувача в значній мірі визначаються місткістю ви-тратних бункерів. Щоб компоненти добре перемішувалися, об'єм барабана по-винен бути значно більше об'єму завантажуваних матеріалів (у 2-3 рази). Змішувачі з примусовим перемішуванням як безперервної, так і циклічної дії, можна використовувати для приготування і розчинів. Типорозміри змішувачів визначають по годинній продуктивності для змішувачів безперервної дії і за об'ємом готового замісу для циклічних змішувачів. Бетонозмішувачи періодичної дії з вільним падінням перемішуваних матеріалів виготовляють по різних схемах. На практиці застосовують змішувачі з барабанами змішувачів циліндрової форми, що не нахиляються, з перекидними барабанами змішувачів грушовидної форми і з двоконусними барабанами, що нахиляються.

Барабани змішувачів циліндрової форми, що не нахиляються, в торцевих стінках мають завантажувальні і розвантажувальні отвори: таким чином, завантаження і розвантаження в них виробляється з різних сторін. Такі бетонозмішу-вачи мало придатні для жорстких і сухих сумішей. У них має місце значне налипання на стінки матеріалу і неефективна передача його з одного кінця барабана в іншій, видача готової бетонної суміші відбувається маленькими порціями, часто суміш залишається невивантаженою.

Двоконусні барабани змішувачів, що нахиляються, складаються з двох конусів, сполучених між собою циліндровою вставкою і змонтованих на тій, що повертається траверсі. У таких бетонозмішувачах барабан безперервно обертається навколо його подовжньої осі і незалежно від цього обертання повертається навколо поперечної осі для вивантаження бетонної суміші. Для перемішування компонентів бетонної суміші конусні бетонозмішувальні барабани обладнані лопастями, жорстко закріпленими на внутрішніх стінках конусів. Перемішування компонентів відбувається інтенсивніше, ніж в циліндрових барабанах з горизонтальною віссю обертання.

Бетонозмішувачи періодичної дії з примусовим перемішуванням виготов-ляють з вертикальним або горизонтальним валом. Причому змішувачі з вертикальним валом бувають з нерухомою і обертається чашею, а змішувачі з горизонтальним валом (або небагато похилим) з одним або декількома валами.

У СНД випускають протипоточні бетонозмішувачи періодичної дії з при-мусовим перемішуванням вертикальним валом і що обертаються в різні боки чашею і внутрішніми лопастями.

Найраціональнішими слід рахувати секційні установки, у яких потуж- ність може бути збільшена шляхом пристрою додаткових секцій. В цьому випадку можливе введення в експлуатацію установки по чергах. На будівництві ав-томобільних доріг терміни перебування цементно-бетонних заводів на одному місці часто обчислюються місяцями. Тому при таких коротких термінах роботи заводів на одному місці для швидкого їх перебазування з однієї будівельної ді-лянки на іншій повинна бути забезпечена максимально здійсненна збірність і розбірність, іншими словами інвентарність бетонозмішувальних і розчинозмі-шувальних установок, що дозволяє їх багатократний монтаж і демонтаж. При частому перебазуванні (через декілька місяців) заводи повинні володіти достатній мобільністю, не мати капітальних фундаментів і т.п.

Для приготування будівельних розчинів застосовують розчинозмішувачи. Основним заповнювачем розчинів є пісок (гравій або щебінь відсутні), тому знос лопастей і витрата енергії на їх обертання в розчинозмішувачах менше, ніж в бетонозмішувачах. Розчинозмішувачи працюють за принципом примусового перемішування циклічної і безперервної дії. Технологічний процес приготуван-ня будівельного розчину близький до процесу приготування бетонної суміші, тому конструкції змішувачів мають багато загального.

Бетоно- і розчинозмішувальні установки оснащаються витратними бун-керами заповнювачів і цементу. Кількість відсіків в бункерах пов'язана з сортні-стю матеріалів, а співвідношення ємностей відсіків різних фракцій щебеня по-винне відповідати співвідношенню фракцій щебеня, що приймаються при дозуванні.

Для відмірювання матеріалів, що становлять бетонну або розчин суміш, установки змішувачів обладнають дозаторами з різними способами дозування: об'ємним, ваговим і комбінованим - об'ємно-ваговим.

Об'ємне дозування, зважаючи на малу точність і велику трудомісткість, застосовується лише в невеликих установках змішувачів, при невисоких вимо-гах до якості бетонної суміші. Найпрогресивнішим є масовий (ваговий) спосіб дозування матеріалів, який відрізняється від об'ємного високою точністю і швидкістю. При комбінованому способі мінеральні матеріали і воду беруть за об'ємом, з періодичною перевіркою їх маси, а цемент зважують.

За призначенням дозатори розрізняють: для дозування води і для дозу-вання мінеральних матеріалів - піску і щебеня або гравію. Управління дозатора-ми може, бути ручне, напівавтоматичне і автоматичне. Найбільше застосування знаходять дозатори з автоматичним дистанційним керуванням, оскільки забезпечують велику точність дозування, швидкість зважування і легкість управління.

У автоматичних вагових дозаторах апаратуру на необхідну масу (вагу) встановлюють з центрального пульта. Після досягнення заданої маси (вага) за-вантаження автоматично припиняється. Вивантаження матеріалів в барабани змішувачів виробляється також автоматично.

4. Контроль якості продукції на ЦБЗ

Відділ технічного контролю (ВТК) здійснює контроль: за якістю отрима-них матеріалів; за дотриманням всіх технологічних режимів на кожній операції виробничого процесу відповідно до нормативних документів; за відповідністю якості продукції, що випускається, вимогам технічної документації, а також виробляє маркіровку прийнятої, аналіз і оформлення забракованої продукції.

Першим етапом роботи ВТК є правильна організація приймання матеріа-лів.

У лабораторіях виробляють контрольні випробування кожної партії це-менту, яка отримана на заводі, перевіряють якість заповнювачів, води, добавок, що вводяться в бетонну суміш.

До важливих показників якості цементу відноситься тонкість помелу, визначувана просіванням або вимірюванням питомої поверхні. Тонкість помелу цементу по нормативах повинна бути такою щоб при просіванні проби цементу крізь сито з сіткою № 008 проходило не менше 85% маси проби. За початок схоплювання приймають час, що пройшов від початку зачиннення до того моменту, коли голка не доходитиме до дна на 1-2 мм. За закінчення схоп-лювання приймають час від початку зачиннення до моменту коли голка опуска-тиметься в тісто не більше ніж на 1 мм.

Однією з найважливіших властивостей цементу є також рівномірність зміни об'єму цементного каменя при твердінні. При випробуванні цементного тесту нормальної густини готують шість зразків-коржики діаметром 6-8 см і завтовшки посередині близько 1 см

Цемент визнають за доброякісний, якщо на лицьовій стороні коржиків, підданих випробуванням як в автоклаві, так і при кип’ячені немає радіальних тріщин, що доходять по самі вінця, або сітки дрібних тріщин, видимих в лупу або неозброєним оком, а також яких небудь викривлень.

Для проведення випробувань заповнювачів, що поступають на заводи залізничним, автомобільним і річковим транспортом, від кожної партії в 200 м3 з п'яти місць відбирають проби масою (вагою) по 5 кг.

Якість піску, вживаного для виготовлення бетону, визначають мінерало-гічним складом, зерновим складом і змістом домішок. Зерновий склад піску має важливе значення для отримання бетону заданої марки і довговічності при мінімальній витраті цементу.

На якість бетону негативно впливає вміст в піску таких домішок, як пи- лоподібні, мулисті, глинисті, органічні домішки і слюда. Вміст їх в піску більш допустимого підвищує водопотребу суміші, перешкоджає зчепленню заповнювача з цементом і знижує морозостійкість. Згідно вимогам кількість пилоподібних і глинистих частинок, визначуваних отмучиванням, в розд-робленому піску не повинне перевищувати 5% по масі, зокрема глини 0,5%.

В процесі оцінки якості піску визначають густину і об'ємну масу і порожнистість піску.

Як крупний заповнювач для приготування бетону жорстких покриттів застосовують гравій або щебінь. Гравій або щебінь, вживані як заповнювачі дорожнього бетону, складаються з окремих зерен розміром від 5 до 70 мм. Якість крупного заповнювача визначається властивостями початкової породи (її міцністю і морозостійкістю), зерновим складом і змістом домішок. Поверхня зерен щебеня незграбніша і шорсткіша ніж у гравію, що сприяє кращому зчепленню зерен щебеня з цементним каменем. Тому для бетону високої міцності слід застосовувати щебінь.

Найбільша допустима крупність щебеня для одношарових і двошарових покриттів складає 1/4-1/5 товщини покриття і не повинна перевищувати 40 мм. Щебінь або гравій повинні обов'язково розділятися на фракції 5-10; 10-20; 20-40 мм, гравій фракцій крупніше 40 мм допускається в кількості не більш 10%.

Здатність щебеня (гравію) чинити опір сумісній дії стирання, сколювання і удару перевіряють поличним барабаном, який є циліндром діаметром 70 см і завдовжки 50 см, що обертається навколо горизонтальної осі. Усередині бараба-на є полки шириною 10 см, що йдуть по всій його ширині. Залежно від зносу (стиранню) в поличному барабані щебінь підрозділяється на чотири марки.

Контроль якості готової бетонної суміші здійснюється визначенням її удобоукладиваємості з випробуванням на стиснення виготовлених і витриманих в тих же умовах, що і виріб, що виготовляється, зразків-кубиків.

Якісь розчинів та бетонів випробовують у лаболаторниз умовах.Для ви-значення міцності бетону на розтягування при вигині і осьове розтягування ви-пробовують зразки - балочки перетином 15x15 см і завдовжки 60 см, виготовлені при горизонтальному положенні подовжньої осі балочки. Зразки для випробувань на стиснення виготовляють у вигляді кубів розміром 20х20х20 см. При щебені з крупною зерен до 40 мм зразки можна готувати розміром 15х15х15 см. Зразки (не менше три для кожного випробування) готують з бетонної суміші на місці укладання або в лабораторії за встановленою робочою технологією. Кубики ущільнюють на стандартній віброплощадці, а балочки - внутрішнім вібрато-ром.

На міцність випробовують також зразки, випиляні безпосередньо з пок-риття. Крім того, міцність бетону визначають в готових покриттях неруйнуючими методами, до яких відносяться ультразвуковий, резонансний і ізотопний методи, а також випробування гаммавипромінюванням.

Морозостійкість бетону оцінюють числом циклів поперемінного заморо-жування і відтавання зразків в насиченому водою стані, який витримують бетонні зразки у віці 28 діб або 7 діб (після теплової обробки) без зниження міцності на стиснення більше 25% і без втрати в масі більше 5%. Для покриттів і підстав жорсткого типу застосовують бетони Мрз 50, 100, 150 і 200 залежно від кліматичних умов.

Лабораторний метод визначення морозостійкості бетону істотно відрізняється від натурних умов заморожування і відтавання бетону в покриттях. По-перше, при лабораторному випробуванні відбувається одночасне заморожування бетону, тоді як в натурних умовах бетон покриття замерзає поступово, спочатку на поверхні, а потім промерзає по всій товщі. Таким чином, лабораторні випробування виявляються суворішими, і один цикл лабораторного випробування відповідає декільком циклам поперемінного заморожування і відтавання у виробничих умовах.

Перед відправкою готової продукції працівники ВТК перевіряють відпо-відність до вимог діючих ДБН, ДСТУ і ТУ. На кожну партію готової продукції складається паспорт, де вказуються результати лабораторних випробувань.