Бетоносмесители

Рис. 1. Общий вид смесительной установки

Цель – изучение процесса приготовления бетона в смесителях гравитационного и принудительного действия

Оборудование и инструмент:

1. Лабораторная смесительная установка.

2. Секундомер, тахометр.

3. Мерная емкость.

4. Линейка для замера уровня бетонной смеси в мерной емкости.

5. Мастерок, совок

6. Емкости для песка, цемента, гранитного щебня.

Устройство и принцип действия смесительной установки

Устройство бетоносмесителя показано на рис.2: смесительная установка состоит из рамы 1, на которой смонтированы механизм привода чаши 2, механизм привода лопастного вала 3 и барабан 4.

Механизм привода чаши содержит электродвигатель 5, червячный редуктор 6, и клиноременную передачу 7.

Механизм привода лопастного вала содержит электродвигатель 8, клиноременную передачу 9, червячный редуктор 10, коническую зубчатую передачу 11, лопастной вал с крестовиной 12, и лопастями 13.

Чаша позволяет определить эффективность перемешивания бетона в смесителях принудительного действия в зависимости от времени работы привода.

Рис. 2. Схема лабораторной смесительной установки

Барабан 4 приводится от электродвигателя 15 с возможностью бесступенчатого регулирования частоты вращения посредством частотного преобразователя 16. Этот барабан предназначен для изучения поведения материала в гравитационных смесителях. Он позволяет определить статический угол трения как отдельных частиц, так и их совокупности из однородного материала и смесей с другими заполнителями бетона. Степень наполнения барабана может также меняться. При помощи прозрачного диска можно фиксировать изменения угла подъема материала в зависимости от частоты вращения барабана и степени его наполнения.

Техническая характеристика установки

Механизм привода лопастного вала

мощность электродвигателя, кВт………………………….1,7

частота вращения лопастного вала, с^-1…………………….0,3

Механизм привода чаши:

мощность электродвигателя, кВт………………………….0,7

частота вращения чаши, с^-1…………………………………0,17

диаметр чаши, мм…………………………………………. 450

Механизм привода барабана

мощность электродвигателя, кВт………………………… 1,1

рекомендуемый диапазон скоростей вращения, с^-1……. 0,14 – 1,03

Габаритные размеры лабораторной установки, мм:

длина…………………………………………………….. 1500

ширина……………………………………………………..600

высота……………………………………………………..1600

Масса, кг………………………………………………………….300

Методика выполнения работы

1. Определение коэффициента трения материала о стенки барабана.

В секцию с гладкой поверхностью барабана поочередно укладывается металлический шарик отдельный камень, сухой песок или сухая бетонная смесь при различных степенях наполнения . Вручную производится медленный поворот барабана с каждым материалом в отдельности до момента сползания его по стенке. Угол начала момента сползания фиксируется стрелкой на прозрачном диске с учетом центра масс материала в барабане. На основании полученного угла подъема материала приближенно определяется коэффициент трения . Полученные результаты записываются в таблицу 1.

2. Определение угла подъема материала в зависимости от частоты вращения и степени наполнения барабана.

Угол подъема материала определяется при различных частоте вращения и степени заполнения барабана. Рекомендуемые значения изменяемых величин приведены в таблице 2.

В барабан загружается сначала минимальная по количеству навеска материала, устанавливается на пульте управления заданная частота вращения включается в работу электродвигатель привода барабана и измеряется угол подъема материала. Изменяя частоту вращения, каждый раз фиксируют угол подъема . После этого степень заполнения барабана увеличивается и эксперимент повторяется. Все результаты измерений записываются в таблицу. 2.

3. Определение оптимального времени перемешивания бетонной смеси.

Оптимальное время перемешивания бетонной смеси можно определить по коэффициенту выхода бетонной смеси.

,

где – объем готовой смеси; – объем исходного материала.

Объем готовой смеси будет уменьшаться в течение первоначального периода перемешивания. Смесь считается готовой с момента прекращения изменения ее объема. Это значит, что «упаковка» заполнителей в объеме бетона достигла своего предела – плотность смеси максимальна.

Для проведения эксперимента берутся компоненты в следующих объемах:

Щебень гранитный, фракции 2 ¸ 10 мм – 4,5 литра

Песок – 4 литра

Цемент – 3 литра

Вода – 1,5 литра

Три перечисленных выше компонента (за исключением воды) засыпаются в чашу, включается привод чаши и лопастного вала и производится перемешивание сухих компонентов в течение 30 секунд. После этого добавляется вода и производится перемешивание в течение 60 секунд.

Затем смесь перегружается в мерную емкость и с помощью линейки измеряется ее объем. Определяется коэффициент выхода.

Эта же операция повторяется через 180 секунд и 360 секунд. Все полученные результаты записываются в таблицу 3, по ним строится график , где – время перемешивания.

О т ч е т

1. Цель лабораторной работы.

2. Схема бетоносмесительной установки.

3. Состав и порядок приготовления бетонной смеси.

Таблица 1

Материал	Степень наполнения барабана	Угол подъема центра масс материала	Коэффициент трения
Металлический шарик	–
Отдельный камень	–
Сухой песок	0,1
0,15
0,25
Сухая бетонная смесь	0,1
0,15
0,25

Таблица 2

Материал	Частота вращения барабана с-1	Степень напол-нения барабана	Угол подъема материала
Песок	0,14	0,1 0,15 0,25
0,27	0,1 0,15 0,25
0,4	0,1 0,15 0,25
Сухая бетонная смесь	0,14	0,1 0,15 0,25
0,27	0,1 0,15 0,25
0,4	0,1 0,15 0,25

Определение оптимального времени перемешивания

Таблица 3

4. Выводы по результатам работы.