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.
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.
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.
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.
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.
Использование
Как замешивать бетон в бетономешалке?
Тяжелые бетоны
Когда речь идет о тяжелых бетонах, инструкция предельно проста:
- Устройство устанавливается на ровную горизонтальную поверхность и включается.
- 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.
- Затем в полусухую смесь небольшими порциями добавляется вода — вплоть до рабочей концентрации.
Каким должно быть процентное соотношение компонентов для получения тяжелого бетона той или иной марки?
Марка по прочности | Соотношение компонентов в долях, цемент М400 : песок : щебень |
М100 | 1 : 4,6 : 7 |
М150 | 1 : 3,5 : 5,7 |
М200 | 1 : 2,8 : 4,8 |
М300 | 1 : 1,9 : 3,7 |
М400 | 1 : 1,2 : 2,7 |
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.
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:
- Заливаем небольшое количество воды (примерно 1/5 от общего количества).
- Последовательно высыпаем в бак песок и цемент.
- После перемешивания постепенно добавляем воду.
Пенобетон
Специализированная бетономешалка для пенобетона представляет собой, строго говоря, не миксер, а небольшой производственный комплекс из нескольких агрегатов:
Устройство | Функции |
Компрессор | Подача сжатого воздуха к пеногенератору. |
Пеногенератор | Пенообразование путем микширования воды, ПАВ (пенообразователя) и воздуха. |
Миксер | Смешение вяжущего, наполнителя и пены. |
Бетононасос | Подача готового пенобетона в формы. |
Однако при наличии отдельного пеногенератора для производства небольшого объема пеноблоков можно использовать обыкновенный бытовой бетоносмеситель.
Как замешать бетон в бетономешалке в этом случае?
- Вначале замешивается цементно-песчаный раствор с пониженным количеством воды.
- 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:
- В барабан заливается немного воды.
- Загружается крупнофракционный заполнитель (керамзит и т.д.).
- Последовательно засыпаются цемент и мелкофракционный заполнитель (керамзитовый или перлитовый песок).
- 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.
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
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
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:
Параметр | Значение |
Потребляемая мощность | 7,5 КВт |
Количество циклов в час | До 30 |
Размеры | 1610 х 1800 х 1370 мм |
Масса | 1300 кг |
Стоимость | 179 670 рублей |
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:
Параметр | Значение |
Объем готовой смеси | 0,75 м3 при объеме барабана 1 м3 |
Мощность основного мотора | 11 КВт |
Мощность подъемника | 4 КВт |
Размеры | 2300 х 2100 х 2070 мм |
Масса | 1300 кг |
Стоимость | 496 270 рублей |
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.
- 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!