Zabudowa Betonomieszarki: Klucz do Efektywnego Transportu Betonu

Dostarczenie gotowej mieszanki betonowej na plac budowy wymaga wykorzystania profesjonalnego sprzętu. Beton to materiał wymagający - o dużej wadze i konieczności ciągłego mieszania w trakcie transportu.

Wyzwania Transportu Mieszanki Betonowej

Transport betonu na plac budowy to zadanie wcale nie najprostsze. Kluczowy w tej operacji jest czas i zadbanie, aby nie doszło do segregacji mieszanki, czyli oddzielenia i opadnięcia większych kruszyw na dno i wypłynięcia zaprawy ku górze, zanieczyszczenia, zmiany składu mieszanki czy zmiany temperatury przekraczającej wymogi techniczne.

Beton musi trafić na miejsce wbudowania zanim rozpocznie się proces wiązania. Jest on różny dla różnych rodzajów betonu, zależny od jego konsystencji, składu, zastosowanych domieszek i oczywiście temperatury otoczenia. Sprawny transport to niezwykle istotne ogniwo w całym procesie betonowania, mający wpływ na jakość i trwałość uzyskanego ostatecznie betonu.

Duże znaczenie przy doborze odpowiedniego sprzętu ma odległość przewozu. Przyjmuje się, że w temperaturze otoczenia ok. 15 stopni transport może trwać do 1,5 godziny, ale już przy 30 stopniach na zewnątrz skraca się do pół godziny. Transport mieszanki betonowej na plac budowy powinien być realizowany tak, aby nie doszło do jej segregacji, zanieczyszczenia, zmiany składu czy obniżenia temperatury poza granice określone w wymaganiach technologicznych.

To, czy dojdzie do zmian w składzie mieszanki betonowej - czy nastąpi rozpoczęcie procesu wiązania - zależy przede wszystkim od czasu transportu i temperatury. Dopuszczalny czas transportu gotowej mieszanki zależy od takich czynników, jak konsystencja i temperatura mieszanki betonowej, temperatura zewnętrzna, a także jej skład i zastosowane domieszki.

Rodzaje i Klasyfikacja Betonomieszarek

Betonomieszarki samochodowe dostępne są w wielu różnych konfiguracjach, a klasyfikuje się je głównie ze względu na pojemność (ładowność) mieszalnika. Znaczenie mają również takie parametry operacyjne, jak szybkości podawania, szybkość rozładunku i wydajności mieszania. Bardzo ważna jest wytrzymałość i trwałość konstrukcji zabudowy.

Konfiguracja betonomieszarki, a więc specyfikacja podwozia i zabudowy, musi uwzględniać wiele czynników, które ostatecznie wpłyną na wydajność i przydatność maszyny. Należy brać pod uwagę różnorodne dane techniczne betonowozów oraz takie aspekty, jak:

• warunki w miejscu pracy,
• obowiązujące przepisy,
• warunki pogodowe.

Rodzaje betonomieszarek rozróżnia się, uwzględniając przede wszystkim takie kryteria, jak:

• pojemność mieszalnika,
• szybkość podawania,
• szybkość rozładunku,
• wydajność mieszania,
• wytrzymałość konstrukcji,
• moc silnika,
• zużycie paliwa.

Klasy Wielkości Mieszalników

Uwzględniając rozmiar mieszalnika, dostępnych jest kilka klas wielkości betonomieszarek samochodowych:

• małe, montowane typowo na podwoziach 2- lub 3-osiowych, o pojemności mieszalnika mniejszej niż 6 m³,
• średnie, montowane na podwoziach 4-osiowych, o pojemności mieszalnika od 6 do 10 m³,
• duże, montowane na podwoziach 5-osiowych lub naczepach, o pojemności mieszalnika powyżej 10 m³.

W ujęciu historycznym mieszalniki budowane na samochodach ciężarowych były od zawsze rozwijane - zwiększała się objętość bębna, co oznaczało, że podwozie ciężarówki musiało być coraz bardziej wytrzymałe. Po podwoziach 2- i 3-osiowych rozpoczęto zabudowywanie betonomieszarek na naczepach. Dopiero w latach 90. możliwe było, dzięki nowym przepisom, umieszczenie betonomieszarki na 4-osiowym podwoziu, co zaowocowało większymi korzyściami użytkowymi.

Popularne betonomieszarki CIFA SLX Light Line montowane na podwoziach 3-osiowych oferowane są z mieszalnikami o pojemności nominalnej 8 m³, a zamontowanie na podwoziu 4-osiowym pozwala na zwiększenie pojemności nominalnej mieszalnika do 9−10 m³.

Budowa i Zasada Działania Betonomieszarki

Kompletne zabudowy betonomieszarek montowane są na odpowiednio do tego skonfigurowanych podwoziach samochodów ciężarowych. Podstawowe podzespoły konstrukcyjne betonomieszarki samochodowej to:

1. podwozie samochodu,
2. mieszalnik (bęben),
3. zespół napędowy,
4. układ zasypowo-spustowy,
5. wspornik przedni,
6. wspornik tylny,
7. zbiornik i układ wodny,
8. sterowanie hydrauliczne,
9. rama pomocnicza,
10. rynny przedłużające.

Gruszka umieszczona na podwoziu pojazdu posiada w swoim wnętrzu spiralnie ukształtowane pióra, które podczas transportu zapobiegają desegregacji betonu. Technicznie rzecz biorąc, betonomieszarka działa, obracając bęben, aby wymieszać składniki. Za mieszanie betonu w trakcie transportu odpowiada mieszalnik. W jego wnętrzu spiralnie ukształtowane łopatki powodują mieszanie mieszanki betonowej podczas jazdy. Układ zasypowo-spustowy ze stali Hardox z pokryciem Duroxite zapewnia dłuższą żywotność i mniej czynności konserwacyjnych.

Systemy Rozładunku Betonu

Beton wylewany jest metodą przechylenia gruszki. Stosowane są w tym celu podnośniki hydrauliczne. W starszych modelach do rozładunku betonu używa się prostej zasady „przechyl i wylej”. Zsyp łączy się z portem, a beton wypływa (lub wylewa się - w zależności od jego konsystencji) z mieszalnika w miejsce przeznaczenia. Zwykle kierowca ciężarówki obsługuje maszynę i odpowiednio ustawia rynnę zsypową.

Niektóre betonomieszarki samochodowe wyposaża się w podnośnik hydrauliczny, który w razie potrzeby może przechylić bęben mieszalnika (podobnie jak w wywrotce), ułatwiając tym samym rozładunek. W betonomieszarkach objętościowych i modelach z mieszalnikami nowszych generacji do przemieszczania betonu z mieszalnika wykorzystywana jest pompa montowana w przedniej lub tylnej części pojazdu.

Nadwozia pojazdów do przewozu betonu mogą być przeznaczone tylko do transportu mieszanki, ale też dodatkowo do jej przepompowywania - to tzw. pompogruszki. Wyposażone są wówczas w pompę, sterowaną mechanicznie, elektromechanicznie, hydraulicznie lub elektronicznie. Nowoczesne modele sterowane są z komputera pokładowego. Sterowanie pracą mieszalnika zależne jest od typu układu zastosowanego napędu hydraulicznego.

IMER w całej gamie produkowanych betonomieszarek montuje hydrauliczny siłownik regulujący ustawienie kąta pochylenia głównego leja spustowego. Regulacja ustawienia pozycji wysunięcia siłownika następuje poprzez sterowanie ręczną pompą hydrauliczną. Składana rynna zsypowa mocowana na zawiasach na głównym korycie spustowym należy do standardowego wyposażeniem każdej betonomieszarki Imer. Jej ergonomia pozwala na praktyczne i bezpieczne użytkowanie. Betonomieszarki IMER wyposażone są w dodatkowe rynny przedłużające wykonane z lekkiego tworzywa sztucznego. Pokrywy montowane na wylocie mieszalnika służą do zabezpieczenia ładunku transportowanego w mieszalniku.

Dodatkowe Elementy Zabudowy

Stosuje się także wymienne systemy mocowane na podwoziach samochodów ciężarowych. W zależności od potrzeby montowana jest betonomieszarka lub wywrotka. Dodatkowy zbiornik przeznaczony na płynne dodatki do transportowanego betonu jest zaliczony do wyposażenia opcjonalnego. Aluminiowe błotniki zamiast stalowych mają za zadanie znaczne obniżenie wagi całkowitej pojazdu, co przekłada się na większą ładowność.

Wielu producentów konstruuje betonomieszarki, bazując na konstrukcji modułowej, co oprócz łatwego dopasowania pojemności mieszalnika do potrzeb klienta, umożliwia również elastyczny montaż opcji i akcesoriów takich jak schowki, uchwyty lub dodatkowe rynny zsypowe, w różnych pozycjach.

Eksploatacja i Wyzwania Technologiczne

Pojazdy przewożące beton poddawane są ogromnym przeciążeniom eksploatacyjnym. Muszą dotrzeć w trudny często teren z wymagającym, ciężkim ładunkiem, zmieniającym swoje położenie w wyniku ciągłego ruchu obrotowego mieszalnika, co znacznie obniża stabilność pojazdu. Maszyny są stale unowocześniane, poprawiana jest ich ergonomia, bezpieczeństwo obsługi betonomieszarki, jak i trwałość oraz odporność na zużycie dzięki zastosowaniu wysokogatunkowych materiałów.

Powszechnym problemem firm zajmujących się transportem betonu gotowego z bardzo twardym kruszywem jest zużycie łopatek i bębnów betonomieszarek. Również rynna wyładowcza używana podczas podawania mieszanki betonowej jest - podobnie jak mieszalnik - elementem poddawanym w trakcie eksploatacji intensywnym procesom zużycia tarciowego.

Wytrzymałość Konstrukcji i Materiały

Zwiększenie trwałości komponentów betonomieszarek stało się możliwe dzięki wprowadzeniu do ich konstrukcji nowoczesnych materiałów. Bęben mieszalnika, w tym spiralne płytki i paski ochronne, są wykonywane z wysokojakościowych stali o podwyższonej odporności na ścieranie, jak np. SSAB Hardox 400, Hardox 450. W betonomieszarkach Liebherr cały bęben, w tym spiralne płytki i paski ochronne, są wykonane ze specjalnej stali LICRO 500, wyjątkowo odpornej na zużycie dzięki dużej proporcji chromu i szczególnie twardego węglikoazotku tytanu.

Układ zasypowo-spustowy ze stali Hardox z pokryciem Duroxite zapewnia dłuższą żywotność i mniej czynności konserwacyjnych. W przypadku zastosowań, w których występuje silne lub ekstremalne zużycie tarciowe oraz uderzenia o niskiej lub umiarkowanej energii, producent stali Hardox - firma SSAB - może zaproponować produkty nakładkowe z linii Duroxite, przeznaczone do najbardziej ekstremalnych sytuacji związanych ze zużyciem ściernym, uderzeniowym, cieplnym i erozyjnym. Lepsza stal pozwala też na zmniejszenie ciężaru i wydłużenie żywotności bębna.

Mieszalniki o większej pojemności (12-16 m³) muszą być ze względów wytrzymałościowych wykonywane z grubszych blach - tym samym stają się bardzo ciężkie, co powoduje większe zużycie opon, negatywnie wpływa na zużycie paliwa i powoduje wolniejszy transport betonu na plac budowy.

Redukcja Masy i Ładowność

Beton jest bardzo ciężki. Duża partia mieszanki przewożona betonomieszarką może ważyć nawet ponad 13,5 t. Przy ograniczeniach wynikających z dopuszczalnej masy całkowitej pojazdu zwiększenie ładowności staje się więc priorytetem. Betonomieszarki najnowszych generacji uzyskują coraz większą ładowność dzięki redukcji ich masy własnej - dotyczy to zarówno podwozia, jak i zabudowy.

Od początku 2014 roku w Europie obowiązują nowe normy emisji spalin Euro 6 dla pojazdów ciężarowych i autobusów. Aby dostosować się do nowych rygorystycznych limitów emisji tlenków azotu i cząstek stałych, zastosowano dodatkowe elementy w systemie kontroli emisji gazów spalinowych. W wyniku czego masa pojazdu zwiększyła się o 300 kg, co oznacza mniejszą ładowność. W celu ochrony środowiska bez ponoszenia kosztów w sprzedaży, konstruktorzy Stetter opracowali całkowicie nową wagowo zoptymalizowaną konstrukcję mieszalnika: UltraEco.

UltraEco w wersji podstawowej ma masę tylko 3250 kg. Zabudowa UltraEco z linii Swing Stetter Light Line, ważąc zaledwie 3250 kg, w połączeniu z optymalnym wagowo podwoziem pozwala na efektywne przewożenie do 8 m³ świeżego betonu. Stal Hardox 400 o grubości 3 mm wykorzystywana w budowie ścian bębna zapewnia optymalną odporność na ścieranie, z kolei taśma ze stali Hardox 500 o szerokości 60 mm i grubości 6 mm używana jest jako zabezpieczenie krawędzi ostrzy. Redukcja masy dzięki cieńszym ścianom bębna ze stali Hardox umożliwia zwiększenie o około 0,5 m³ ilości transportowanego betonu w porównaniu ze standardową betonomieszarką. Mieszarki na naczepach również zapewniają elastyczność i maksymalne wykorzystanie dopuszczalnej masy całkowitej. Podwozie pojazdu do przewozu betonu musi być niezwykle wytrzymałe, ale jednocześnie lekkie, aby w trakcie transportu ciężkich ładunków (porcja betonu może ważyć 13 ton) łączna masa zestawu była zgodna z obowiązującymi przepisami.

Konserwacja i Czyszczenie Betonomieszarek

Dużym problemem związanym z używaniem betonomieszarek jest ich czyszczenie po każdym transporcie partii betonu. Płukanie bębna bywa nie całkiem skuteczne, resztki mieszanki zastygające we wnętrzu powodują stopniowe zmniejszanie objętości gruszki, a jednocześnie zwiększenie jej wagi. Remont generalny zużytego mieszalnika może być pracochłonny i kosztowny - lepiej zawczasu dbać o utrzymanie go w czystości.

Problemy związane z transportem betonu na place budów to nie tylko ograniczony czas dojazdu na miejsce i możliwa segregacja przewożonej mieszanki. Beton jest tak lepki i wiąże tak szybko, że pozostawia osad w mieszalniku po każdym rozładunku. Po podaniu betonu - opróżnieniu mieszalnika - w jego wnętrzu pozostaje niewielka ilość betonu. Można wypłukać wnętrze, przepuszczając wodę przez bęben, gdy się obraca, a nawet myć od wewnątrz mieszalnik pod ciśnieniem. Ale niemal zawsze pozostają resztki betonu i wysychają. Przy niedokładnym oczyszczaniu mieszalnika warstwy pozostałości nakładają się na siebie i z czasem staje się to problemem, zmniejszając pojemność mieszalnika i zwiększając jego ciężar.

Na rynku dostępne są specjalne zestawy odczynników chemicznych ułatwiających oczyszczanie mieszalnika, są również myjnie wysokociśnieniowe do bębnów i całej instalacji. Ostatecznie jednak beton będzie nawarstwiał się do momentu, w którym jedyną realną alternatywą jest mechaniczne usuwanie złogów betonu. Wnętrze mieszalnika można również wyczyścić, wykorzystując specjalistyczne wysokociśnieniowe systemy myjące z wsuwanymi do wnętrza bębna lancami z dyszą obrotową.

Producenci, tacy jak Liebherr, zwracają szczególną uwagę na kwestię czyszczenia mieszalnika: krawędzie podatne na zabrudzenia zostały wyprostowane, zwiększono udział gładkich powierzchni - rezultatem jest mniejsza podatność na zabrudzenia i łatwiejsze czyszczenie.

Producenci i Innowacje

Betonomieszarki Schwing Stetter wyznaczają standardy efektywności. Firma jest znana z niezawodnych i trwałych maszyn, które gwarantują optymalną wydajność i precyzję pracy. Model Ultra Eco z lekką konstrukcją stanowi lidera w swojej klasie, dzięki nowoczesnym technologiom i solidnej konstrukcji. Betonomieszarki te charakteryzują się niskim zużyciem i długą żywotnością nawet w najcięższych warunkach.

Firma B&R Betonomieszarki zajmuje się kompleksową produkcją mieszalników do każdego rodzaju zabudowy i każdej pojemności oraz sprzedażą wszystkich podzespołów do betonomieszarek.

tags: #zabudowa #betonomieszarka #mini