Betoniarki są podstawowymi urządzeniami służącymi do produkcji masy betonowej. Służą one przede wszystkim do bezpośredniego procesu mieszania. Możemy spotkać się z wieloma rozwiązaniami konstrukcyjnymi tych urządzeń, które różnią się od siebie układem mieszania, pojemnością, mocą oraz napędami. Z tego powodu możemy wyróżnić wiele sposobów podziału tych urządzeń. Po pierwsze podział może być uzależniony od sposobu działania.[egzamin na uprawnienia budowlane] Wyróżniamy tu betoniarki o pracy okresowej oraz o pracy ciągłej. W przypadku pierwszych z nich proces napełnienia mieszalnika składnikami oraz jego opróżnienia z wytworzonej masy ma miejsce okresowo porcjami. W drugim przypadku procesy te odbywają się w sposób ciągły w postaci nieprzerywanego strumienia.
Tak, jak zostało już wcześniej powiedziane w betoniarce wytwarza się mieszankę betonową oraz zaprawę (program jednolite akty prawne na egzamin uprawnienia). Podstawowy podział betoniarek dotyczy ich konstrukcji sposobu mieszania składników w mieszalnikach. Wyróżnia się betoniarki:
– wolnospadowe,
– o mieszaniu wymuszonym.
Betoniarki
W betoniarce wolnospadowej składniki są mieszane. Opróżnia się ją wykorzystując siły grawitacji. W momencie obrotu mieszalnika składniki są podnoszone przez łopatki, które mocuje się do płaszcza kielicha. Następnie opadają w dół pod własnym ciężarem. W betoniarkach wolnospadowych można wykonywać mieszanki, które mają plastyczną i półciekłą konsystencję. Składniki dozuje się objętościowo. Należy pamiętać o tym, że betoniarki tego typu nie zapewniają jednorodnej konsystencji mieszanki w całej masie. Ich pojemność waha się od 50 do 500 l. Jednak charakteryzują się niewielką wydajnością. Wykorzystuje się je:
– do prac, w których zapotrzebowanie na beton jest niewielkie,
– przy wykonaniu takiej konstrukcji, która wymaga betonu o niskiej klasie.
Homogeniczność mieszanki w betoniarkach o mieszaniu wymuszonym można pozyskać dzięki różnego rodzaju mieszadłom obrotowym, które wręcz wymuszają przebywanie pewnej drogi przez drobiny składników mieszanki (program przygotowujący do uprawnień budowlanych). W jej czasie mieszanki podlegają wzajemnemu mieszaniu. W tego typu betoniarkach można tworzyć mieszanki o konsystencji jaka jest potrzebna. Dotyczy to również konsystencji gęstoplastycznych i wilgotnych. Wytrzymałość betonu, który powstaje w betoniarce o mieszaniu wymuszonym jest większa o około 10-20% niż wytrzymałość betonu, który powstaje w betoniarce wolnospadowej. Betoniarki o mieszaniu wymuszonym dzieli się na mieszalniki:
– o pracy ciągłej,
– o pracy cyklicznej.
Mieszalniki stosowane we współczesnych węzłach betoniarskich
We współczesnych węzłach betoniarskich występują takie mieszalniki jak:
– turbinowe,
– planetarne,
– dwuwałowe (korytowe).
Mieszalnik mieszalników turbinowych ma kształt misy. W jej środku jest mieszadło, które jest kołem turbinowym. Ramiona z łopatkami oraz zgarniak, który zbiera zaprawę ze ścian misy i przesuwa ją pod łopaty są przymocowane do koła. Ramiona mają różną długość. Pozwala to na mieszanie składników w całej misie podczas obracania. Do produkcji mieszanek betonowych, które mają konsystencję plastyczną i półciekłą wykorzystuje się mieszalniki misowe z osią pionową (program egzamin uprawnienia 2021).
Praca mieszalnika planetarnego to rusz obrotowy pionowej głowicy. Ma ona w rotary i zgarniacze. Składniki, które są zgarniane ze ścian misy przez ramiona zgarniaczy i łopatki, trafiają pod łopatki rotarów. Rotary wykonują ruch obrotowy i zataczają koła wewnątrz misy. Jest to ruch przeciwny do ruchu okrężnego zgarniaczy. Mieszalniki mają 1, 2 lub 3 rotary. Wszystko zależy od wielkości. Dobra homogenizacja mieszanek betonowych następuje dzięki systemowi rotarów zgarniaczy. W takich mieszalnikach można produkować mieszanki gęstoplastyczne i wilgotne. Mają one pojemność od 0,5 m3 do kilku m3.
Mieszalniki dwuwałowe (korytowe) to nowsza generacja urządzeń służących do mieszania betonu. Aktualnie większość węzłów produkcji jest w nie wyposażona. Ich pojemność waha się od 0,5 m3 do 9 m3. Pierwszy raz opatentowano mieszalniki dwuwałowe w Niemczech w 1888 r. Ich praca polega na przeciwbieżnym ruchu obrotowym poziomych wałów. Wały te są wyposażone w:
– zachodzące na siebie łopaty mieszające,
– łopaty skrajnie zgarniające.
Dzięki ramionom mieszającym, które charakteryzują się specjalną konstrukcją i tworzą przerywaną spiralę osadzoną na poziomym wale, powstaje przestrzenny ruch składników. Energia zewnętrzna zamienia się w intensywny turbulentny ruch mieszanki. Dzięki temu dochodzi do szybkiej homogenizacji. W mieszalnikach dwuwałowych, w których osie są poziome, można produkować mieszanki betonowe od ciekłych do suchych konsystencji (testy uprawnienia budowlane).
Betoniarki
Podziały betoniarek
Dalsze podziały betoniarek są związane ze sposobem ich mieszania. Możemy wyróżnić tu dwa sposoby wykonywania tego procesu. Po pierwsze może być on wykonywany na skutek działania siły ciężkości. Drugim rodzajem natomiast jest wykonywanie go za pomocą różnego rodzaju mieszadeł. Pierwsze z tych betoniarek są nazywane wolnospadowymi. Drugie natomiast nazywa się betoniarkami o mieszaniu przymusowym. Oprócz tego betoniarki mogą być podzielone ze względu na sposób ich umiejscowienia oraz przemieszczenia. Po pierwsze wyróżniamy tu betoniarki stałe.[segregator uprawnienia budowlane] Są one stosowane w wytwórniach masy betonowej. Innym rodzajem są betoniarki przewoźne. Służą one do przewożenia materiały ze stanowiska na stanowisko na placu budowy. Ostatnimi z rodzajów betoniarek są betoniarki przyczepne oraz samojezdne.
Budowa betoniarek
Betoniarki między sobą różnią się między innymi cechami mieszalników oraz sposobami ich opróżniania. Typowa betoniarka złożona jest konkretnych zespołów konstrukcyjnych. Są nimi podwozie, rama nośna, silnik, mechanizm napędowy, urządzenie wsypowe, urządzenie zasilające w wodę z dozownikiem, mieszalnik oraz urządzenie wysypowe. W przypadku nowszych rozwiązań stosowane są również zespoły sterujące, które mogą być półautomatyczne lub automatyczne.[uprawnienia budowlane]
Elementy betoniarek
W betoniarkach przewoźnych, przyczepnych oraz samojezdnych stosowane są podwozia. Mogą być one jednokołowe typu taczkowego, dwukołowe oraz czterokołowe posiadające obręcze stalowe. Rzadziej spotyka się dwu lub czterokołowe ogumione. Mechanizmy napędowe służą do napędzania wszystkich mechanizmów ruchu, które są związane z działaniem betoniarki.[uprawnienia budowlane testy] Głównie służą one do podnoszenia lub unoszenia kosza wsypowego, obracania mieszalnika oraz mieszadeł i czasami do podnoszenia gotowej mieszanki w wyciągach pionowych za pomocą własnej wciągarki. W celu napędzenia betoniarki najczęściej stosuje się silniki elektryczne. Rzadziej można spotkać się z silnikami spalinowymi. Bardzo rzadko można spotkać się z napędem ręcznym. Te ostatnie najczęściej są wykorzystywane podczas robót remontowych lub doświadczalnych. Konkretnie tam, gdzie nie wymaga się większej produkcji. Urządzenia wsypowe do suchych składników mieszanki najczęściej są złożone z podnoszonego kosza przesuwnego po prowadnicach. Rzadziej spotyka się tu rozwiązanie z koszem stałym.[akty uprawnienia budowlane]
Historia betoniarek
Jedna z pierwszych betoniarek z 1900 roku posiadał mieszalnik talerzowy. W tym przypadku wsypywanie składników odbywało się od góry. Betoniarka ta ustawiona była na trzech podporach stałych. Posiadała ona napęd ręczny. Kolejna znana betoniarka pochodziła z 1906 roku. Zbudowana została ona na podwoziu czterokołowym posiadającym obręcze stalowe. Posiadała ona kosz wsypowy oraz mieszalnik walcowy stały z osią pionową. Mieszadła w tym przypadku były ruchome.[uprawnienia budowlane konstrukcyjno-budowlane]
