Moderní svět si nelze představit bez betonu. Složení látek, které se používají k výrobě tohoto rozšířeného stavebního materiálu, vypadá jednoduše: voda, cement a inertní materiály, ale zároveň je výroba betonu složitý a vícestupňový proces.
I přes automatické dávkování je v reálných podmínkách někdy potřeba rychle změnit složení směsi, což vyžaduje vysokou úroveň znalostí. Kromě toho, jak se zařízení na výrobu betonu zlepšuje, stává se složitějším. Hlavní vliv na vlastnosti betonu má kvalita a vlhkost cementu a inertních materiálů, jejich dávkování a poměry. Většina moderních instalací poskytuje přesné vážení ingrediencí (s chybou 1-2%), stejně jako kontrolu teploty, poměru voda-cement atd.
Podívejme se na nabídky hlavních výrobců v tomto segmentu.
Sortiment betonáren Liebherr zahrnuje vertikální a horizontální konstrukce zařízení a také mobilní systémy. Četné modely betonáren a míchaček Liebherr jsou vhodné jak pro výrobu transportbetonu, tak i pro provozy na výrobu betonových výrobků nebo prefabrikovaných konstrukcí. Kromě toho jsou nabízena speciální řešení pro konkrétní zákazníky. Konstrukce horizontálních betonáren Betomix je založena na modulárním principu. S maximální kapacitou 210 m 3 tvrdého betonu za hodinu je úroveň výkonu přesně přizpůsobena konkrétním potřebám. Pro skladování inertních materiálů je na výběr (v závislosti na konfiguraci staveniště a požadovaném počtu skladů) řadové nebo kruhové silo nebo hvězdicový sklad.
Modulární konstrukce vertikálních betonáren Betomat je založena na principech vysoké produktivity, malého počtu pohyblivých dílů, nízkého opotřebení, dlouhých intervalů údržby, obsluhy jedním operátorem, bezproblémového provozu. V závislosti na potřebách lze nainstalovat také dva nebo tři mixéry. Při poklesu poptávky mohou míchačky pracovat střídavě, nebo může pracovat pouze jedna míchačka. V závodě na výrobu prefabrikátů lze současně hníst několik různých receptur směsí. Pro své betonárny vyrábí Liebherr vlastní systém měření vlhkosti kameniva Litronic-FMS.
SBM Mineral Processing (Oberweis, Rakousko) vyrábí Euromix 500 SM WEA Compact. Jedná se o supermobilní závod, který vyrábí ultrapevný UHPC beton a nevyžaduje externí zdroje energie a data o všech pracovních procesech jsou digitálně zaznamenávána a dostupná online. Podle výrobce je takový systém, který se montuje na návěs, ideální pro stavbu odlehlých míst, jako jsou větrné elektrárny, železnice, tunely a mosty. Řada Euromix na konvenční beton zahrnuje šest modelů mobilních kontejnerových a kolových dávkovačů, které mají kapacitu 60 až 250 m 3 /h. Zahrnují mobilní dávkovač, vážící dopravník, cementová sila se šneky a žebříky.
Mobilní betonárna nevyžaduje betonový základ, instaluje se na zhutněnou půdu. Betonárna na kolovém podvozku obsahuje míchací jednotku, mobilní dávkovač a vážící dopravník na kolovém podvozku se šesti podpěrami, návěs se systémem ABS šířky 3,0 (3,5) m, mobilní sila včetně šneků a žebříků, rozhraní s konektory. Každá maltobetonová jednotka betonárny je vybavena dvouhřídelovou nucenou míchačkou s měkkým startem BHS Sonthofen (Německo). Míchačka je buben se dvěma hřídeli a lopatkami umístěnými podél jejich osy, které zajišťují šroubovitý pohyb směsi pro lepší míchání. Betonová jednotka Euromix 3000 CC je vybavena cyklickými i kontinuálními míchačkami. Taková instalace může vyrábět transportbeton v kontinuálním režimu s produktivitou 120–250 m 3 /h nebo připravovat betonovou směs v samostatných dávkách v cyklickém režimu s výkonem až 130 m 3 /h. Přepínání režimů se provádí pouhým stisknutím tlačítka. Podle požadavků zákazníka lze zahrnout jedno až čtyři cementová sila pro základy.
SBM nabízí čtyři typy kompaktních výdejních stojanů s posuvnými stěnami a čtyřmi sekcemi. Objem dávkovače a každé jednotlivé sekce se volí na základě požadovaného výkonu. Řídicí systém mobilní betonárny automaticky řídí hlavní fyzikální parametry složek směsi. Prach se odstraňuje pomocí sacích sběračů prachu nebo pytlových filtrů s autoregenerací. Betonárny SBM jsou vhodné pro celoroční provoz i v drsných klimatických podmínkách. K vytápění se používají finské topné instalace Polarmatic. Volitelně je k dispozici zařízení na recyklaci betonu. Při ní se opět separuje zbytkový beton z autodomíchávačů a betonových čerpadel na minerály a vodu. Filtrovanou vodu lze použít k propláchnutí domíchávače. Minerály po rozdělení na frakce vstupují do maltového betonu a jsou znovu použity v procesu přípravy betonové směsi. Zařízení na recyklaci betonu, stejně jako samotná betonová jednotka, nevyžadují základ a přepravují se jedním nízkopodlažním návěsem.
V březnu 2014 začlenila skupina společností Ammann do své struktury známou německou společnost na výrobu betonáren Elba. Díky kompaktnímu modulárnímu systému jsou jednotky Ammann řady Elba EBD rychle instalovány. Stacionární zařízení řady EBD jsou rozdělena do čtyř typů podle jejich produktivity (od 29 do 190 m 3 / h). Každý typ navíc obsahuje úpravy v závislosti na typu skladování inertních materiálů: EBC T – kompaktní hvězdicová násypka, EBC S – hvězdicová škrabka, EBC D – řádkové dávkovací zařízení se skipovým kladkostrojem, EBC B – řádkové dávkovací zařízení a pás dopravník.
Mobilní betonárny na výrobu transportbetonu řady ESM zahrnují čtyři modely. Míchací jednotka ESM 30 se skládá pouze z 1 prvku, zatímco jednotky ESM 60, 105 a 110 se skládají ze tří prvků připravených k přepravě: základní jednotka, řadový dávkovač a kontejner s řídicím systémem a zařízením. Pro každý přepravovaný prvek je zapotřebí jeden tahač. Kromě toho jsou zapotřebí cementová sila. Každý prvek instalace může být namontován bez základu na připravenou zhutněnou půdu. Jednotlivé komponenty jsou k sobě připevněny pomocí šroubů. Elektrické, pneumatické a hydraulické komunikace jsou provedeny s odpojitelnými přípojkami a jsou soustředěny na jednom místě.
Astec Industries, Inc., holdingová společnost se sídlem v USA nejlépe známá svým vybavením pro stavbu silnic, nedávno oznámila nadcházející přidání devíti nových modelů betonáren do své produktové řady. Betonárny, které bude vyvíjet a vyrábět CEI Enterprises (součást Astec), budou podle společnosti spolehlivé, snadno ovladatelné, kvalitní a levné. Modelová řada bude zahrnovat modulární závody s cyklickým i nepřetržitým provozem, kde modulární komponenty (zásobníky na kamenivo, cementová sila, třídicí a míchací plošiny a další) budou snadno vzájemně kombinovány pro rychlou instalaci nebo výměnu. Zavedené technologie umožní vyrábět mimo jiné válcovaný beton a cemento-zemní směs.
Společnost SIMEM (Itálie) byla založena v roce 1963. Sídlo společnosti a výrobní prostory se nacházejí v Minerbe (Itálie) a zabírají plochu 150 000 m2. SIMEM nabízí široký sortiment zařízení pro výrobu betonu: dvouhřídelové míchačky, planetové míchačky, kontinuální míchačky, provozy na výrobu mokrých a suchých směsí, mobilní provozy na dávkování a přípravu směsí, recyklační provozy na likvidaci odpadů z výroba betonu. Kromě toho má SIMEM hotová řešení pro vybavení továren na výrobu betonových prefabrikátů. K automatizaci řízení je použit proprietární software Simem@tic, který je založen na MSSQL DBMS a umožňuje vzdálenou vzdálenou údržbu a ladění výrobních procesů prostřednictvím lokální sítě nebo internetu. Vertikální stacionární betonárny řady Tower Beton mají obdélníkový rám a jsou nabízeny ve dvou základních verzích, které lze upravit dle konkrétních požadavků zákazníka na míchačky, skladovací kapacitu kameniva a produktivitu.
Stacionární betonárny Wet Beton jsou určeny pro všechny druhy výroby betonu, včetně výroby transportbetonu, výrobu železobetonových výrobků, předpjatých konstrukcí, betonových tvárnic a obkladů. Zařízení řady Wet Beton, navržené na bázi modulárních prvků, lze také snadno upravovat podle požadavků konkrétního zákazníka. Závody jsou vybaveny planetovými nebo dvouhřídelovými míchadly a mají kapacitu 25 až 360 m 3 /h. Řada MMX společnosti SIMEM jsou super mobilní betonárny speciálně navržené pro snadnou přepravu pomocí standardních vozidel. Zařízení řady MMX jsou navrženy pomocí několika inovativních a patentovaných řešení, která pomáhají minimalizovat nejen dobu instalace zařízení, ale také operace vyžadující použití jeřábu, kolébkových výtahů a dalšího vybavení, což zajišťuje vysokou úroveň bezpečnosti instalace. Závody jsou konstruovány pomocí dvouhřídelových míchadel MSO a všechny ocelové komponenty závodu jsou galvanizovány, předem smontovány a zapojeny pro snadnou instalaci na místě.
Kompaktní řada turecké společnosti Elkon Elkomix QuickMaster se skládá ze čtyř modelů, které umožňují získat od 30 do 110 m 3 výrobků za hodinu. Takové instalace mohou být umístěny v omezené oblasti rychle a s minimálními náklady. Tuhá jednodílná konstrukce násypky kameniva a míchacího bloku pomáhá snižovat vibrace a zvyšovat životnost. Mobilní betonárky Elkon MobileMaster s kapacitou od 30 do 150 m 3 /h jsou určeny pro zákazníky, kteří kladou mobilitu do popředí. Jejich konstrukce je taková, že všechny hlavní komponenty závodu jsou instalovány na jednom kolovém podvozku a k jejich přepravě stačí jeden tahač.
Sortiment společnosti Elkon zahrnuje také vysoce výkonné stacionární betonárny s kapacitou od 50 do 350 m 3 /h. Betonárny se používají v různých projektech: pro výrobu transportbetonu, silničního betonu a betonu pro speciální účely. Stavební betonárny Elkon jsou vybaveny systémem kontroly vlhkosti, přesným dávkovacím systémem pro inertní materiály a vodu a jiným typem míchačky. Při výrobě betonu pro železobetonové výrobky jsou všechny fáze technologického procesu delší, na výrobek jsou kladeny vyšší nároky: při vážení by nemělo docházet k chybám. Závody Elkon jsou řízeny počítačovými systémy a jsou přizpůsobeny různým typům mixérů. Vybavení závodu zahrnuje komponenty od společností Siemens, Jotun, Pirelli, WAM, Farbo a Lincoln. Kvalita svarů se kontroluje pomocí nedestruktivních metod.
Společnost MEKA byla založena v roce 1987 v Turecku, dnes její personál tvoří cca 300 zaměstnanců v různých oborech a její výrobní plocha zabírá více než 50 000 m 2 . Klíčovými prvky MEKA jsou vysokokapacitní jednohřídelové a dvouhřídelové míchačky určené k výrobě betonových směsí požadované kvality a složení a také automatizovaný řídicí systém využívající technologii Siemens pro dosažení co nejpřesnějšího vážení. Sortiment společnosti zahrnuje 20 modelů mobilních, stacionárních a kompaktních modelů s výkonem od 30 do 180 m 3 /h.
Závod betonáren Zlatoust (ZZBO) se od roku 2003 specializuje na výrobu betonáren o kapacitě 15 až 106 m3. Výrobní prostory společnosti zahrnují osm dílen o celkové ploše více než 8000 m 2 s moderním technologickým vybavením.
V seznamu produktů jsou závody s pásovým a přeskokovým podáváním inertních materiálů do domíchávače betonu, mobilní RBU a celoroční betonárny „FLAGMAN“, připravené pro zimní provoz, stejně jako rychle instalované betonárny „COMPACT“ na mobilu rám.
Betonárny ZZBO řady COMPACT jsou vhodné nejen pro velké stavební projekty, ale i pro individuální výstavbu. Například model „KOMPACT-30“ s automatickým dávkováním s kapacitou 30 m 3 betonové směsi za hodinu poskytuje půl kostky betonu nebo 600 litrů malty.
Jako komponenty do betonáren se používají světové značky POFER, SCUTTI, CAMOZZI, ABAC, OMRON, CAS a další.
Zkušený opravárenský a strojní závod “Etalon” (Novosibirsk) již více než 25 let vyrábí dvouhřídelové nucené míchačky betonu řady SB-163A s míchacím objemem hotového betonu 500, 1000 a 1500 litrů a výkon až 75 m 3 / h. Podle výrobce se během tohoto období jednotka osvědčila jako spolehlivá, snadno ovladatelná a udržovatelná a poskytuje nepřetržitý cyklus výroby a expedice směsi. Domíchávače betonu se dvěma horizontálními šachtami si poradí s přípravou všech druhů betonu, včetně supertuhých směsí. Celý design je proveden tak, že při procesu míchání nevznikají tzv. „mrtvé zóny“, a to zase snižuje ulpívání směsi na mechanismech a stěnách mixéru na minimum. Mezera mezi lopatkou a pancéřovými prvky těla mixéru je pouze 2 mm. Těleso míchadla (radiální a koncové stěny) a vrata vykládacího zařízení jsou chráněny snadno vyměnitelnou výstelkou tloušťky 20 mm, vyrobenou z legované litiny odolné proti opotřebení. Čepele jsou vyrobeny z podobného materiálu, ale větší tvrdosti.
Betonárny produkují obrovské množství betonu po celém světě, a tak není divu, že na trhu existuje mnoho různých možností tohoto zařízení, od nejjednodušších až po vysoce komplexní systémy vyráběné pod světoznámými značkami. Způsob míchání má rozhodující vliv na kvalitu vyráběné směsi a ekonomiku procesu výroby betonu, takže míchačka je klíčovým prvkem každého závodu. Při výběru betonové jednotky nebo závodu je nutné věnovat zvláštní pozornost jeho schopnostem.
Betonárny díky použití automatizovaných řídicích systémů zajišťují vysokou přesnost dodržení předem stanovené receptury, které nelze dosáhnout ručním zakládáním komponent. Nejpokročilejší řídicí systémy využívají zpětnovazební algoritmy, které berou v úvahu aktuální vlhkost a teplotu směsi. Tím je zajištěno, že lidské chyby, které mohou být později nákladné, jsou minimalizovány.
Výroba a výroba betonu je složitý technologický proces bez ohledu na to, kde se vyrábí – doma nebo v továrnách. Při porovnání kvality továrního materiálu a materiálu vyrobeného nezávisle se dává přednost prvnímu. Navíc to nezávisí na kvalitě komponent, protože jsou stejné, i když v tovární praxi existují případy použití zjevně levnějších nekvalitních komponent. Primární roli při výrobě betonové směsi však hraje právě proces její přípravy – technologie a kvalita míchání, míra stejnoměrnosti hmoty a zejména pečlivé dodržení receptury.
Složení betonové směsi
Beton se skládá ze čtyř složek:
- Cement (pojivo)
- Kamenivo (písek, drcený kámen)
- Voda
- Přísady
Někdy je kamenivo rozděleno do dvou samostatných skupin: písek a drcený kámen. Děje se tak proto, že na stavbě se používá i jiná verze stavební směsi – cement (směs cementu, vody a písku). Betonová směs má vyšší pevnost a trvanlivost díky přítomnosti drceného kamene nebo štěrku ve složení, to znamená kameniva větší frakce než písek. Použití drceného kamene malých frakcí činí beton odolnějším, protože jeho částice jsou těsněji zabaleny ve směsi.
Recept na přípravu betonu
Receptura na výrobu betonové směsi je redukována na přísné dodržování požadovaného složení a výrobní technologie. Pokud je složení určeno množstvím a podílem přítomnosti jedné nebo druhé složky v závislosti na značce betonu a třídě, pak je technologie určena podmínkami zpracování betonu (teplota, vlhkost), mechanickými vlivy (frekvence a důkladnost promíchání), pořadí zahrnutí složek do směsi.
Etapy výroby betonu
Celý proces je rozdělen do několika fází. Tovární výroba betonu může zahrnovat další opatření pro zpracování směsi nebo samostatné složky, zejména pro přípravu speciálních kompozic s nestandardním souborem vměstků. Zvážíme technologii výroby transportbetonu, nejběžnější a zjednodušenou verzi.
Příprava součástí
Nejprve se připraví složky kompozice: myjí, čistí a prosévají písek a štěrk, odstraňují suspenze z vody (pokud existují). Nedostatečné čištění složek vede k přítomnosti cizorodých látek v betonu, které ovlivňují proces tuhnutí a následnou pevnost kompozice. Je velmi důležité použít čerstvý cement, což výrazně zvýší výkon směsi. Podíl cementu k písku závisí na požadované pevnosti kompozice a následném zatížení betonu, pohybuje se od 1:2 do 1:5 (čím méně písku, tím nižší pevnost).
Míchání komponent
Směs se nejprve promíchá v pevném stavu, poté se v procesu pokračuje přidáním vody. Při individuální výstavbě se míchání provádí ručně, při velkém množství betonu se hněte v míchačkách na beton. Míchačky betonu lze použít i v soukromé výstavbě, fungují na gravitačním principu a jsou nucené. Výhoda druhého typu zařízení, protože míchání je efektivnější. Důkladnost takového zpracování určuje pevnost betonu, protože rovnoměrné rozložení složek kompozice je klíčem k její spolehlivosti během tuhnutí.
Dodržování podmínek pro výrobu a skladování směsi
Mluvili jsme o splnění nezbytných podmínek v procesu výroby betonu: udržení optimální teploty kolem 20 C a vlhkosti. Ale ještě důležitější je zachovat tyto podmínky po přípravě kompozice, je nutné k nim přidat nutnost neustálého míchání roztoku, aby se zabránilo oddělení složek a ztrátě vlastností. Směs po prohnětení získá určitou tekutost, kterou je nutné zachovat až do nalévání. Beton, který je dodáván z továrny na staveniště, musí být převeden do optimálních podmínek pro přepravu. K jeho přepravě se proto používají speciální vozidla, jako jsou auta na beton a domíchávače.
Při rozhodování o volbě nákupu transportbetonu a jeho vlastní výrobě zvažte rizika nedodržení jak receptury (to se v „domácích“ podmínkách bez speciálních měřicích přístrojů těžko podaří), tak technologie míchání (ruční míchání nelze srovnávat s mechanickým zpracováním). Vzhledem k tomu, že pro dosažení kvalitního výsledku při přípravě materiálu je logičtější použití hotové kompozice (přidání pouze vody na místě) a použití elektrických míchaček betonu, spočítejte, zda bude hospodárnější než objednání hotového betonu a udělejte správnou volbu.
