Betonownia to maszyny i urządzenia, w których miesza się niezbędne surowce z wodą lub bez oraz z dodatkami lub bez nich (uprawnienia architektoniczne 2021). W skład zestawu wchodzą maszyny i urządzenia do:
– składowania,
– przenoszenia,
– dozowania składników mieszanki betonowej,
– mieszania składników mieszanki betonowej,
– opróżniania.
W skład betonowni z reguły wchodzą:
– składowisko kruszywa,
– podajnik kruszywa,
– zasobnik kruszywa,
– dozownik cementu,
– zasobnik cementu,
– dozownik kruszywa,
– dozownik wody,
– betoniarka,
– urządzenie sterujące.
Mieszanie betonu urządzenia
Podział betonowni
Betonownie można podzielić ze względu na etapy załadowywanie betoniarki kruszywem (pytania na egzamin ustny do uprawnień). Mówi się wtedy o betoniarkach:
– jednostopniowych (wieżowych),
– dwustopniowych.
Betonownie jednostopniowe charakteryzują się tym, że wszystkie składniki dostarcza się przy użyciu przenośników do zasobników. Zasobniki umocowane są na najwyższej kondygnacji betonowni. Dalszy transport technologiczny składników oraz mieszanki z zasobników odbywa się grawitacyjnie.
W przypadku betonowni dwustopniowej sytuacja wygląda następująco:
1) transport kruszywa przez stół dozujący do kosza zasypowego mieszalnika,
2) przenoszenie kruszywa do betoniarki za pomocą dodatkowych urządzeń.
Kolejnym kryterium podziału betonowni jest przewidywany okres ich użytkowania w danym miejscu. Wyróżnia się betonownie:
– przejezdne,
– przestawne,
– stałe.
Ich konstrukcja jest dopasowana do wymogów użytkowych.
Kierunki rozwoju technologii wytwarzania beton
Ciągle poszukuje się metod pozwalających na wytworzenie betonu. Przykładem technologii produkcji betonu jest wprowadzona na niemiecki rynek technologia Concretec firmy MAT. Zgodnie z nią proces mieszania betonu podzielono na dwa etapy. W pierwszej kolejności produkuje się zawiesinę spoiwa. Kolejnym krokiem jest wymieszanie zawiesiny z kruszywem w zwykłej betoniarce stacjonarnej lub w betoniarce samochodowej. Wodę, która jest potrzebna, produkuje się w sposób zgodny z wykorzystanym spoiwem i domieszkami. W trakcie obróbki fizycznej rozbijane są tymczasowo wiązania mostkowe między cząsteczkami wodoru. Tak przetworzoną wodę, która ma zmienioną strukturę oraz reaktywność, doprowadza się do mieszalnika koloidalnego.
Żeby zwiększyć cząstki środków wiążących (cementu, popiołu lotnego czy mączki wapiennej), które biorą udział w reakcji chemicznej, niezbędne jest zwiększenie maksymalnie ich powierzchni aktywnej. Mieszalnik koloidalny ma specjalnie skonstruowane wnętrze (materiały do egzaminu na uprawnienia architektoniczne). Dzięki niemu oraz dużej prędkości obrotowej łopatki mieszającej w mieszalniku (do 1400 obr/min), powstają duże siły ścinające oraz kawitacyjne. Dzięki temu można zwiększyć powierzchnię aktywną fazy stałej.
Wyprodukowaną zawiesinę łączy się z kruszywem w zwykłej betoniarce. Nie potrzeba dużo energii, żeby ujednolicić mieszankę, a proces mieszania jest krótszy. Płynność mieszanki jest o 70% większa niż w tradycyjnej technologii przy zastosowaniu takich samych składników. Oprócz tego można zwiększyć wytrzymałość gotowych wyrobów betonowych.
Wydajność pracy betoniarek i betonowni
Mieszankę betonową w betonowniach produkuje się przy użyciu mieszarek o pracy cyklicznej (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia architektoniczne). Objętość wytworzonej gotowej mieszanki betonowej jest miarą wydajności eksploatacyjnej betoniarki (Q). Wydajność eksploatacyjną betoniarki oblicza się ze wzoru, w którym miarą miarą jest objętość suchych składników w jednym zarobię (w m3):
– a – współczynnik zmniejszenia objętości, który jest stosunkiem objętości mieszanki betonowej otrzymanej z jednego zarobu do sumy objętości składników suchych użytych do zarobu; wielkość współczynnika zależy od konsystencji mieszanki betonowej i zawiera się w granicach od 0,65 dla mieszanek wilgotnych do 0,90 dla mieszanek ciekłych,
– Sn – współczynnik wykorzystania pojemności roboczej,
– Sw – współczynnik wykorzystania czasu roboczego betoniarki w ciągu zmiany roboczej; zawiera się w granicach 0,80-i-0,85,
– Tc – czas trwania cyklu roboczego betoniarki (w s), który zależy od konsystencji mieszanki, konstrukcyjnych dozatorów i betoniarki oraz objętości mieszalnika; czas powinien być ustalany na podstawie badań chronometrażowych
