Как произвести высококачественный фибро- и торкретбетон – что важно?

Производство фибробетона и торкретбетона – непростая задача для многих бетонных станций. Фибробетон в основном производится в рамках специальных проектов, что требует от станции и ее оборудования максимально качественной и эффективной работы. Основываясь на собственном опыте, я собрал в этой публикации несколько основополагающих моментов, которые пригодятся при производстве фибро- и торкретбетона.

Сырье для фибробетона и пропорции

В производстве фибробетона важную роль играет то, что используется сырье высокого и однородного качества.

Частицы инертных материалов не должны быть слишком большими, максимум 8 – 10 мм. Если используются частицы чересчур большого размера, это может вызвать проблемы на этапе распыления. Они могут легко застрять в форсунках.

Для производства требуется значительное количество цемента, вплоть до 500 кг/м3. Кроме того в качестве альтернативы цементу используется кремнезем, обычно в количестве 30-40 кг/м3. Поскольку соотношение воды к цементу может быть значительно ниже 0,45, следует использовать в рецепте добавки для повышения текучести и подвижности смеси. Благодаря использованию пластификаторов, бетон становится более жидким, его легче транспортировать и распылять. Также допускается использование других добавок. В качестве армирующего материала используются волокна. Наиболее распространены стальные волокна, которые используются в количестве 30 – 60 кг/м3. В дополнение к ним применяются пластиковые и полипропиленовые волокна. На этапе распыления перед тем, как бетон выходит из форсунок, в смесь добавляется ускоритель схватывания. Этот элемент ускоряет твердение бетона, удерживая его на стенах и потолке.

Бетонный завод Arcamix с хранилищем волокон рядом с бункером инертных материалов

Требования к бетонной станции для производства фибробетона.

Для производства фибробетона хорошего качества, рекомендуется соблюдать несколько ключевых требований к станции.

Само собой, необходимо обеспечить очень точную дозировку сырья для производства. Однако, помимо этого, важно удостовериться, что системы дозирования и взвешивания способны очень точно воспроизводить уже дозированные ранее количества материалов. Например, если между замесами варьируется вес инертных материалов, то в результате в замесы попадает как разное количество инертных материалов, так и разное количество воды. Обычно подобные отклонения случаются из-за использования неподходящего дозирующего оборудования.

Некорректное количество воды приводит к некорректному соотношению воды к цементу в смеси, что влечет за собой ухудшение качества бетона.

Следующий важный фактор – точное автоматическое измерение влажности инертных материалов. Уровень влажности должен постоянно контролироваться и измеряться с высокой точностью, а полученные значения – автоматически передаваться в систему управления станции. Если значения уровней влажности и воды, попадающие в замес вместе с инертными материалами, неизвестны или замерены не точно, это повлияет на соотношение воды к цементу в смеси и на качество произведенного бетона. Неточные дозирование и измерение влажности материалов можно выявить только при проведении лабораторных испытаний. В свою очередь это приводит к недостаточному качеству распыления и дорогим работам по демонтажу фибробетона.

Среди прочих важных требований – наличие эффективной системы управления и качественный мощный смеситель. Одна из задач системы управления заключается в регулярном автоматическом измерении уровня влажности инертных материалов, определении реального соотношения воды к цементу и точном дозировании сырья для производства. Рекомендуется использовать противоточный планетарный смеситель.

Дозатор стального волокна

Как происходит дозирование волокон, сильные и слабые стороны?

Существуют различные способы дозирования волокон для производства фибробетона.

Первый вариант – дозирование волокон в автобетоносмеситель после загрузки в него бетонной смеси.

Когда загрузка бетонной смеси в автобетоносмеситель завершена, машина перемещается в отдельную зону, в которой в автомобиль добавляются волокна.

+ Дозатор для волокна в этом случае – отдельное самостоятельное устройство, не входящее в состав станции.

+ Частицы волокон не остаются на транспортере и соответственно отсутствует риск того, что они случайно попадут в замес, для которого они не предназначены.

- Время, необходимое для дозирования и смешивания волокон при их подачи на поверхность бетонной смеси, достаточно велико.

- Несмотря на долгое время перемешивания, смесь получается достаточно неоднородной. Могут попадаться клубки волокон, которые в дальнейшем забивают распылитель и создают дополнительные проблемы.

- Этот вариант не применим к легким пластиковым и пропиленовым волокнам.

Второй вариант – дозирование волокон напрямую в смеситель.

Бетонная станция должна быть оснащена дозирующим оборудованием и подъемной системой, при помощи которых волокна транспортируются и загружаются в смеситель. Полипропиленовые волокна можно разгружать в смеситель только в упакованном виде.

+ Частицы волокон не остаются на транспортере и соответственно отсутствует риск того, что они случайно попадут в замес, для которого они не предназначены.

- На многих станциях применение подобного метода затруднительно из-за физического ограничения пространства.

- Как и в случае с первым вариантом, время дозирования и перемешивания также достаточно велико, что снижает эффективность работы станции.

Третий вариант – подача волокна в инертные материалы на ленточных весах или подъемном транспортере.

На обычной бетонной станции, оснащенной взвешиванием инертных материалов с помощью ленточных весов, волокна могут быть добавлены в инертные материалы в тот момент, когда весы опорожняются, например, на подъемный транспортер. В этом случае уже на этапе транспортировки материалов происходит их небольшое перемешивание.

+ Волокна слегка перемешиваются уже на этапе дозирования/транспортировки, что повышает однородность бетонной смеси.

- На многих станциях применение подобного метода затруднительно из-за физического ограничения пространства.

- Долгое время дозирования и транспортировки. Долгое время дозирования волокон также увеличивает время дозирования и транспортировки инертных материалов, что в конечном итоге снижает эффективность работы станции.

- Несмотря на долгое время перемешивания, смесь получается достаточно неоднородной. Могут попадаться клубки волокон, которые в дальнейшем забивают распылитель и создают дополнительные проблемы.

Четвертый и самый выигрышный вариант – дозирования волокон к инертным материалам, используя систему взвешивания инертных материалов в движении.

Волокно подается одновременно с потоком инертных материалов, который перемещается и одновременно взвешивается на транспортере. Таким образом волокна более равномерно смешиваются с инертными материалами и в результате получается их однородная смесь. Используя подобную систему взвешивания материалов, можно не бояться, что в смеси останутся клубки волокон. Это также не оказывает негативного влияния на производительность станции.

+ В бетонной смеси нет клубков волокон, которые в последствие могли бы забить распылитель.

+ Волокна хорошо перемешиваются с инертными материалами, что улучшает однородность смеси и сокращает время, необходимое для смешивания.

+ Не снижается эффективность работы станции и производительность.

- Частицы волокон могут оставаться на транспортере и соответственно присутствует риск того, что они случайно попадут в замес, для которого они не предназначены.

Дозирование волокон в сочетании с системой взвешивания в движении.

Резюме

Для производства качественного фибробетона требуются качественное сырье и его правильная дозировка. Бетонная станция должна быть оснащена системами контроля влажности материалов, точного дозирования и возможностью точного повторения предыдущих дозировок. Особо важную роль играет точное дозирование инертных материалов и контроль уровня влажности. При использовании наиболее эффективного способа подачи волокон возможно производить высококачественный однородный фибробетон без потери производительности работы станции.

Разгрузка торкретбетона

Система дозировки волокна Tecwill

Tecwill разработал собственную систему дозирования волокон. Наша система точного взвешивания инертных материалов в движении объединена с системой дозирования волокон. Преимуществом является чрезвычайно точное взвешивания, а также возможность точного повторения предыдущих дозировок инертных материалов и прочего сырья. Система дозирования волокон Tecwill позволяет дозировать волокна напрямую в поток инертных материалов и таким образом получить бетон наивысшего качества.

Если вы хотели бы получить дополнительную информацию, я с радостью отвечу на ваши вопросы.