Бетономешалка: виды, использование, исследование образцов

Каким образом бетономешалка мешает бетон? Какие типы этих устройств предлагает современный рынок строительного и промышленного оборудования? Как с их помощью готовить бетоны различных типов? Давайте попробуем найти ответы.

Несколько моделей бетоносмесителей.

История

Уважаемый читатель, как вы думаете, сколько лет бетону?

Сто?

Двести?

Не будем томить вас неизвестностью: история материала насчитывает больше 6000 лет. Впервые бетон был использован в строительстве в месте, известном нам как Древняя Месопотамия (территория современной Индии); позже он широко применялся в Римской Империи.

Нюанс: так называемый римский бетон составом довольно сильно отличался от привычных нам цементно-песчано-щебеночных смесей.
Несмотря на то, что он назывался opus caementicium, в роли связующего выступала известь; заполнителями служили морской песок, валуны и обломки керамических изделий.

Как века назад, так и сейчас основной проблемой было обеспечить максимально равномерное перемешивание компонентов. Перенасыщение какого-либо участка монолита заполнителем или связующем будет одинаково губительно для прочности сооружения.

Традиционно бетонные смеси замешивались в большом деревянном, а позже — металлическом корыте. В трудолюбии нашим предкам не откажешь; однако результат работы был, прямо скажем, не всегда стабильным.

Замешивание бетона вручную.

Первые попытки механизировать тяжелую работу были предприняты вскоре после получения патента на привычный нам цементобетон в 1844 году: предки современных бетоносмесителей приводились в действие конной тягой и были весьма громоздкими.

Прототип современного устройства был изобретен сравнительно недавно — в 1916 году. Конструктивно он был ближе всего к современным автомиксерам: вращение колес транспортного средства приводило в движение барабан со статично закрепленными в нем лопастями; обрушение смеси на каждом обороте миксера обеспечивало довольно равномерное перемешивание.

Современная бытовая бетономешалка отличается от прототипа вековой давности лишь источником механической энергии, обеспечивающей вращение барабана: в большинстве случаев его приводит в движение электромотор с помощью зубчатой или ременной передачи.

Классификация

По каким признакам классифицируются современные бетономешалки?

Принцип работы

• Гравитационные устройства, в общем-то, детально описаны нами абзацем выше. Вращающийся наклонный барабан оснащен жестко закрепленными лопатками, которые препятствуют проскальзыванию перемешиваемой массы. При определенном положении барабана смесь внутри утрачивает статическое равновесие и обрушивается вниз, перемешиваясь с лежащей на дне массой — и так раз за разом.

Устройство типичного гравитационного бетоносмесителя.

Устройства этого типа наиболее универсальны: они способны работать с бетонами любой тяжести и размера фракций заполнителя, с кладочными, штукатурными растворами и готовыми смесями любого типа.

Единственный недостаток (и то, в общем-то, довольно условный) — ограниченная производительность: гравитационный бетоносмеситель перемешивает компоненты сравнительно медленно, что ограничивает его применение при промышленных объемах.

• Принудительные бетономешалки представляют собой неподвижный барабан и вращающийся в нем ротор. Производительность заметно увеличивается, несколько улучшается и однородность бетонной смеси на выходе. Оборотные стороны — высокая цена таких устройств, их значительная масса и необходимость использовать разные устройства для бетонов с крупнофракционными заполнителями (30 — 70 мм) и растворов.

Мобильность

• К мобильным устройствам относятся опять-таки все бытовые бетоносмесители и, вполне предсказуемо, автомиксеры.
• Стационарные бетономешалки используются в промышленных условиях, монтируются на жесткий фундамент и могут перемещаться разве что при реконструкции предприятия.

Передача вращения

Если выбор бытовой бетономешалки по принципу работы и по степени мобильности вполне предсказуем — все недорогие бетоносмесители умеренной производительности являются передвижными гравитационными устройствами — то способ передачи вращения с электромотора на барабан нуждается в отдельном комментарии.

В широкой продаже можно встретить агрегаты с передачей вращения редуктором или ремнем.

Основные проблемы первого класса устройств связаны с разрушением шестерней. Во втором случае рано или поздно рвется ремень.

Клиноременная передача обеспечивает передачу вращения.

По скромному мнению автора, вторая схема более жизнеспособна.

Причины?

• Ремень стоит дешевле изготовления новой шестерни и тем более замены редуктора.
• Замену ремня куда проще выполнить своими руками.
• Ременная передача в меньшей степени зависит от фактора, который трудно оценить визуально — качества металла, из которого изготовлены основные узлы.
• Заклиненный барабан приведет лишь к проскальзыванию ремня на шкивах, а не к разрушению механизма.

Любопытно: отдельная песня — недорогие бетоносмесители из сами-знаете-какой азиатской страны.
Помимо чугунных венчиков и стальных шестеренок невысокого качества, среди этой продукции можно встретить агрегаты с пластиковым венцом.
Результат покупки вполне предсказуем: огорченный покупатель через пару месяцев идет за новой бетономешалкой.

Зубчатый венец должен быть чугунным.

Использование

Как замешивать бетон в бетономешалке?

Тяжелые бетоны

Когда речь идет о тяжелых бетонах, инструкция предельно проста:

1. Устройство устанавливается на ровную горизонтальную поверхность и включается.
2. Во вращающийся барабан заливается небольшое количество воды, в которую последовательно добавляются щебень, цемент и песок. Порядок добавки компонентов может, в общем-то, быть разным, однако автору кажется удобным именно такой: попавший в барабан цемент тут же равномерно перемешивается с водой в мельнице из щебенки; потом цементное молочко пропитывает добавленный последним песок.
3. Затем в полусухую смесь небольшими порциями добавляется вода — вплоть до рабочей концентрации.

Загрузка компонентов в барабан.

Каким должно быть процентное соотношение компонентов для получения тяжелого бетона той или иной марки?

Какой марке бетона стоит отдать предпочтение в том или ином случае?

• М100 используется для бетонных подушек под фундаменты (ленточные и плитные), для бетонирования ограждений и столбов.
• М150 может применяться при заливке бетонных стяжек в помещениях с умеренной нагрузкой на пол (погреба, технические подвалы и т.д.).
• М200 подходит для стяжек в жилых помещениях, гаражах и мастерских, для заливки монолитных фундаментов при небольшой этажности здания.
• М300 годится для монолитных и каркасно-монолитных зданий небольшой этажности в качестве материала, воспринимающего основную нагрузку на сжатие.
• М400 используется при изготовлении нагруженных перекрытий, балок, ригелей, колонн и прочих ответственных конструкций.

Ригельная балка изготовлена из бетона марки М400 с плотным армированием.

Растворы

Как мешать бетон в бетономешалке, если в число его компонентов не входит щебень?

Строго говоря, описанный строительный материал называется не бетоном, а раствором. В зависимости от назначения — кладочным, штукатурным, шпаклевочным и т.д.

Разница с бетоном — в порядке загрузки. В сухой бак лучше вначале засыпать песок и цемент, перемешать их, после чего постепенно доливать воду.

Однако если этот замес — не первый, часть цемента образует на мокрой поверхности трудноразбиваемые комки.

Проблема решается изменением порядка загрузки:

1. Заливаем небольшое количество воды (примерно 1/5 от общего количества).
2. Последовательно высыпаем в бак песок и цемент.
3. После перемешивания постепенно добавляем воду.

Пенобетон

Специализированная бетономешалка для пенобетона представляет собой, строго говоря, не миксер, а небольшой производственный комплекс из нескольких агрегатов:

Комплект оборудования для производства пеноблоков.

Однако при наличии отдельного пеногенератора для производства небольшого объема пеноблоков можно использовать обыкновенный бытовой бетоносмеситель.

Как замешать бетон в бетономешалке в этом случае?

1. Вначале замешивается цементно-песчаный раствор с пониженным количеством воды.
2. Затем в бак при непрерывном перемешивании вводится пена, после чего вспененная масса разливается по формам.

Нюанс: теплоизоляционные пеноблоки (марка по плотности ниже D500) замешиваются без песка, на одном цементе.

Легкие бетоны

Как месить бетон в бетономешалке, если он готовится на пористых заполнителях (керамзите, перлите, пенополистироле и т.д.)?

Оптимальная схема загрузки напоминает таковую для тяжелых бетонов:

1. В барабан заливается немного воды.
2. Загружается крупнофракционный заполнитель (керамзит и т.д.).
3. Последовательно засыпаются цемент и мелкофракционный заполнитель (керамзитовый или перлитовый песок).
4. Постепенно доливается вода.

Исключение — полистиролбетон: шарики пенопласта имеют слишком малую плотность, чтобы размолоть комки цемента. В этом случае лучше приготовить сухую цементно-песчаную смесь, затем добавить в нее воду и лишь потом загружать пенополистирол.

Пенопластовые шарики добавляются последними.

Совет: типичная ошибка при замесе бетонов — добавка большого количества воды для увеличения подвижности смеси.
Избыток воды приводит к катастрофическому падению прочности монолита.
Правильное решение — увеличение подвижности за счет добавки пластификаторов (специализированных модификаторов или обычного жидкого мыла из расчета 1 столовая ложка на ведро цемента).

Исследование образцов

Давайте ознакомимся с несколькими моделями отечественных бетоносмесителей, предлагаемых через интернет-магазины.

Б-165

Б-165.

Перед нами гравитационный бетоносмеситель с электромотором мощностью 750 ватт и передачей вращения на венчик с помощью редуктора. Сколько кубов бетона в бетономешалке — нетрудно догадаться по ее названию: объем загрузки составляет 165 литров, или 0,165 м3. Масса устройства — 54 кг, розничная стоимость — 17820 рублей.

СБ-80-08

На фото — бетоносмеситель СБ-80-08.

Стационарный агрегат с роторным смесителем способен произвести до 375 литров готовой бетонной смеси за цикл при объеме барабана 500 литров. Загрузка компонентов происходит вручную, выгрузка — через секторный затвор в нижней части бака. Прочие характеристики выглядят так:

СБ-80-10

Стационарная бетономешалка СБ-80-10.

Для подачи компонентов в барабан служит скиповый подъемник — подвижная чаша, приводящаяся в действие пневмоцилиндром. Выгрузка — через секторный затвор внизу бака. Технические данные:

Заключение

На прощание позволим себе дать читателю еще несколько советов.

• Нормальная продолжительность замешивания раствора в гравитационном бетоносмесителе — 2 минуты с момента добавки всех компонентов. Более длительное перемешивание приведет лишь к падению подвижности бетона из-за испарения воды.
• Бетономешалка промывается после выгрузки каждой партии раствора. Залитая в нее вода (обычно хватает половины ведра) может использоваться при следующем замесе.

Барабан лучше ополаскивать сразу после использования. Удалить высохший цемент куда труднее.

• Руки и инструменты лучше держать за пределами вращающегося барабана. Усилие на лопатках может достигать сотен килограмм.

Как всегда, видео в этой статье предложит дополнительную информацию. Успехов!