Dosage de mélanges de mortier et de béton. Distributeur pour mélanges de béton

→ Mélange de béton

Classification des doseurs de béton

La quantité de matériaux inclus dans le mélange de béton ou le mortier doit correspondre à la recette donnée. Selon le SNiP III-15-76, l'erreur de dosage (mesure) des composants avant de les entrer dans les mélangeurs ne doit pas dépasser les valeurs de masse suivantes :
ciment et additifs en poudre granulats eau et additifs liquides...

Les doses spécifiées de matériaux sont mesurées à l'aide de distributeurs.

En fonction de la nature de leur fonctionnement, les distributeurs sont divisés en cycliques et continus.

Les distributeurs cycliques mesurent une masse ou un volume donné d'une partie de matériau chargée dans une trémie de mesure et, après le déchargement, répètent le cycle.

Les distributeurs continus distribuent un flux continu de matériau avec une valeur de productivité donnée.

Selon la méthode de distribution des matériaux, les distributeurs sont divisés en volumétrique, poids et volume-poids.

Les distributeurs volumétriques pour matériaux en vrac sont de conception la plus simple, mais sont inférieurs aux distributeurs pondéraux en termes de précision de dosage. Ceci s'explique par l'influence des changements d'état du matériau (humidité, taille des fractions, densité), ainsi que par l'influence de la méthode de chargement des matériaux dans un récipient de mesure (intensité de chargement, hauteur de chute et degré de compactage). La précision du dosage diminue avec l'augmentation de la taille des matériaux, de l'intensité du chargement et de la hauteur de chute.

Les distributeurs de liquides volumétriques, contrairement aux distributeurs volumétriques pour matériaux en vrac, permettent un dosage plus précis, car la densité des liquides à température constante change légèrement.

Les distributeurs volumétriques de matériaux en vrac sont utilisés sur des mélangeurs autonomes et des installations de mélange de petite capacité, tandis que les distributeurs volumétriques de liquides sont plus largement utilisés.

Les distributeurs de poids ont une conception complexe et sont plus chers, mais ils offrent une plus grande précision de dosage. Le dosage pondéral de matériaux en vrac et liquides est largement utilisé dans toutes les installations modernes de différentes capacités.

Les distributeurs volume-poids sont conçus pour distribuer un composant par volume tout en conservant la masse totale des deux composants. Ils sont utilisés dans les installations de préparation de mélanges de béton avec des granulats poreux (argile expansée). Dans ce cas, l'argile expansée est dosée en volume, mais avec la fourniture obligatoire d'une masse donnée de deux charges, par exemple argile expansée et sable réunis. Ces matériaux sont dosés dans l'ordre suivant : mesurer d'abord un volume donné d'argile expansée, le peser en ajoutant du sable à une dose totale donnée de sable et d'argile expansée.

Selon la méthode de contrôle, les distributeurs sont divisés en trois groupes : manuel, semi-automatique à distance et à commande automatique.

Dans les distributeurs cycliques à commande manuelle, les vannes d'entrée et de sortie sont ouvertes et fermées manuellement. Dans le cas des alimentateurs continus à commande manuelle, la productivité est modifiée en ajustant la hauteur de la couche de matériau ou la vitesse de son mouvement.

Avec la télécommande semi-automatique des distributeurs cycliques, le chargement, le dosage et le déchargement des matériaux s'effectuent depuis le panneau de commande. L'opérateur, observant les flèches des comparateurs à cadran, contrôle les actionneurs de chargement et de déchargement du gobelet doseur du distributeur à l'aide des boutons, touches et interrupteurs à bascule appropriés. Dans les distributeurs continus, le contrôle à distance de leur productivité s'effectue depuis la télécommande.
Avec ce contrôle éthique, le chargement, la distribution et le déchargement des matériaux sur les distributeurs cycliques et la modification de la productivité des distributeurs continus se produisent sans la participation d'un opérateur via un système de contrôle automatique (ACS).

Dans le processus de préparation d'un mélange de béton, l'opération principale est le dosage du matériau par lot de la bétonnière. Les centrales à béton utilisent principalement des doseurs peseurs, qui assurent le dosage des composants en masse avec une précision de ± 1 à 2 %. La précision de la composition du béton dépend de la précision du dosage. Ainsi, le ciment est dosé avec une précision allant jusqu'à 5 kg, l'eau jusqu'à 2 litres, le sable et la laine de roche jusqu'à 10 kg.

Dans les conditions de chantier pour la préparation de mélanges de béton lourds, les granulats sont parfois dosés en volume, mais il est nécessaire de prendre en compte leur teneur en humidité, car l'humidité (notamment le sable) modifie radicalement le volume des matériaux. Le dosage volume-poids est également utilisé : les gros granulats sont dosés en volume et le sable en masse.

Pour déterminer la consommation de matériaux par lot, vous devez connaître la composition du béton, ainsi que le coefficient de rendement du mélange de béton issu de la bétonnière après son malaxage. Le coefficient d'élasticité est déterminé comme le rapport entre le volume du mélange de béton obtenu et la somme des volumes de composants secs et est généralement compris entre 0,65 et 0,68. Cela s'explique par le fait que lors du mélange, des composants plus petits sont répartis dans les vides entre les gros granulats. En fonction de la capacité de la bétonnière et du coefficient d'élasticité du mélange de béton, les taux de consommation de matériaux sont fixés pour un lot.

Lors du dosage en volume, des distributeurs volumétriques sont utilisés. Ils sont de conception simple et permettent de réguler facilement et largement la quantité de matériau dosé, mais leur précision de dosage n'est pas suffisamment élevée, ce qui réduit la qualité du mélange de béton.

Divers récipients doseurs sont utilisés comme distributeurs volumétriques. Le distributeur de granulats (sable, gravier, pierre concassée) est un récipient de mesure rectangulaire composé de deux sections. La partie supérieure est fixée à la trémie sous la porte et la partie inférieure est fixée à la partie supérieure. La solution de conception est telle qu'elle peut être élevée et abaissée, modifiant ainsi le volume de la portion de matériau. Pour distribuer le produit dosé, la partie inférieure est équipée d'une valve de décharge.

Les distributeurs de pesée offrent une plus grande précision de mesure des matériaux. Ils sont effectués de manière cyclique et continue. Les distributeurs cycliques pèsent des portions spécifiées de composants du mélange pour un lot et répètent le cycle après une nouvelle charge ; Les distributeurs continus fournissent les ingrédients en flux continu.

Les doseurs cycliques peuvent être simples ou multi-fractionnés. Les distributeurs à fraction unique sont situés directement sous le récipient d'alimentation du produit dosé. Le cycle de travail consiste à charger, couper une quantité donnée de matériau et à le déplacer dans la bétonnière. Les distributeurs multi-fractions pèsent séquentiellement deux fractions ou plus d'agrégat. Pour de tels distributeurs, le cycle de dosage est plus long. Tous les distributeurs sont pour la plupart automatiques, ce qui garantit de meilleures conditions de travail pour l'opérateur, car la zone de travail est très poussiéreuse.

Les distributeurs automatiques garantissent que le flux de matériau dans le récipient distributeur s'arrête une fois la quantité réglée atteinte. Il existe plusieurs types de distributeurs automatiques de pesée ; ils se distinguent par la conception des actionneurs des organes de travail de chargement et de déchargement et par le système de transmission des données de contrôle.

Le principe de fonctionnement des distributeurs de pesée est similaire à celui des balances classiques. Les balances à levier sont utilisées dans les appareils de pesée. Un appareil de pesée plus avancé est le type à quadrant. Le plus avancé et le plus fiable est le système de jauges de contrainte et de capteurs de masse à jauges de contrainte. Le dispositif à jauge de contrainte peut être facilement automatisé et commuté pour peser différentes doses de matériaux.

Les distributeurs sont produits sous forme d'ensemble ; ils sont utilisés pour équiper les centrales à béton mobiles (mobiles), sectionnelles (pliables) et fixes des types SB-134, SB-140, SB-135 et autres avec des malaxeurs d'une capacité de 250, 500, 750 et 1500 litres.

Pour les installations de ce type, des ensembles de doseurs de pesée VDB-250D, VDB-500/750D, VDB-1500 sont utilisés. Les kits sont fournis dans la composition suivante : VDB-250D - distributeurs de liquide DZh-100D, ciment - DC-100D, inerte (granulats) DI-500D, unité d'équipement de contrôle BAU-9 ou BAU-5 ; VDB-500/750D - distributeurs DZh-200D, DC-200D, DI-1200D avec unité de commande BAU-5 ; VDB-1500 - distributeurs J-200D, J-100D, DC-500D, DI-2000D avec une unité de contrôle BAU-9.

Considérons le dispositif d'un distributeur de pesée de ciment DC-100D (Fig. 12). Elle est constituée d'une trémie 1 avec un obturateur, d'un bâti 2, d'un levier de poids 3, d'un indicateur à cadran à ressort 7. La trémie 1 est de forme cylindrique, à sa base se trouve un clapet de sortie 8. Un clapet 9 est fixé dans le col du volet, tournant sur un axe grâce à un levier 14 sous l'action d'une chambre pneumatique 12. La vanne 8 est ouverte par une pression d'air comprimé de 0,4...0,6 MPa et fermée par la force de ressorts situés sur le pneumatique tige de chambre.

Riz. 12. Schéma de conception du distributeur de ciment DC-100D :
1 - trémie, 2 - cadre, 3, 14 - leviers de poids, 4 - vis de réglage, 5, 15 - prisme, 6 - tige, 7 - indicateur de ressort, 8 - volet, 9 - amortisseur, 10 - manchon, 11 - convertisseur , 12 - chambre pneumatique, 13 - bride, 16 - oreiller, 17 - trou

La position fermée du volet est contrôlée par l'insertion de la bride 13 dans la rainure du convertisseur 11. Pour éviter la projection du matériau, la partie supérieure de la trémie et le volet comportent des cols pour connecter les tuyaux de transport 10. A proximité du col dans la partie supérieure de la trémie se trouve un trou 17, fermé par un couvercle et conçu pour permettre à l'air de s'échapper lors du chargement du ciment.

Le système de levier est un levier à double poids 3 à bras inégaux. A l'aide de deux prismes 5, 15 et d'oreillers 16, le levier repose sur les pieds de support du châssis 2. Une trémie est suspendue à un bras du levier au moyen de prismes et d'oreillers, et l'extrémité opposée est reliée par un prisme 5 et une tige 6 avec indicateur à cadran 7.

Lorsque les distributeurs sont allumés, les vannes d'entrée s'ouvrent et le matériau dosé pénètre dans les conteneurs. La force de la masse du matériau entrant est transmise via le système de levier 3 au comparateur à cadran 7, où elle est équilibrée par la force du ressort élastique. La déformation du ressort est convertie en une rotation de l'aiguille du cadran. Lorsqu'elle atteint la valeur de masse spécifiée, l'aiguille du comparateur à cadran se déplace dans la rainure du capteur correspondant. Un signal est envoyé au système de contrôle et une commande est donnée pour arrêter l'approvisionnement en matériau. Le portail se ferme ou le distributeur s'arrête.

Lorsqu'une commande de déchargement du matériau est reçue du panneau de commande, les vannes de sortie 8 du distributeur s'ouvrent. Le matériau se répand et les aiguilles du comparateur reviennent à la position zéro. Les brides des 13 flèches indicatrices s'insèrent dans la rainure du capteur zéro. La vanne de sortie 8 du distributeur se ferme et le cycle se répète.

Le distributeur de remplissage DI-500D (Fig. 13) se compose d'un récepteur de charge, d'un mécanisme à levier de poids, d'un indicateur à ressort à cadran 1. Le récepteur de charge comprend un cadre 2, deux bras récepteurs de charge 3 et une plate-forme 15. Le récepteur de charge les bras récepteurs sont supportés par des prismes sur les coussins des poteaux de support 17, installés le long des coins du cadre. Les leviers sont reliés entre eux et au mécanisme à levier à l'aide d'une boucle d'oreille 5 et d'une tige 4. Chaque levier comporte deux vis de réglage 11, conçues pour amener le distributeur dans les positions de transport et de travail.

Riz. 13. Schéma de conception du distributeur de remplissage DI-500D :
1 - indicateur à ressort, 2 - cadre, 3 - levier de réception de charge, 4, 18 - tiges, 5 - boucle d'oreille de connexion, 6 - support, 7 - levier, 8 - charge du conteneur, 9 - corps, 10 - butée mobile, 11 - vis d'installation, 12 - goupille, 13 - boucle d'oreille, 14 - amortisseur de vibrations, 15 - plateforme, 16 - écrou, 17 - support

La plateforme 15, à l'aide de quatre boucles d'oreilles 13 avec coussins, est suspendue aux prismes des bras récepteurs de charge 3 et oscille librement dans le plan horizontal. Pour limiter le balancement de la plateforme et amortir d'éventuels chocs, des broches 12 sont prévues. La masse mesurée par le distributeur est de 100...500 kg.

Le distributeur fonctionne comme suit. Le matériau des bacs d'alimentation est acheminé vers le dispositif de réception de charge. La force de la masse du matériau entrant est transmise via le système de levier à l'aiguille du cadran. Une fois la valeur de masse spécifiée atteinte, la flèche du comparateur à cadran pénètre dans la rainure du capteur correspondant. Le système de contrôle reçoit un signal pour arrêter l'approvisionnement en matériau et fermer la porte. Une partie pesée du matériau entre dans le mélangeur. Puis le cycle se répète.

Le distributeur de liquide DZh-200D (DZh-YuOD) est structurellement similaire au distributeur de ciment DC-100D (DC-200D) et ne diffère que par la conception des vannes.

La conception des distributeurs de la série AVD (ciment - AVDTs-425M, AVDTs-1200M, AVDTs-2400M ; agrégats - AVDI-425M, AVDI-1200M, AVDI-2400M ; liquides - AVDZh 425/1200M, AVDZh-2400M) est basée sur l'utilisation d'un appareil de pesée à quadrants. Ces distributeurs diffèrent peu de la série VDV et sont progressivement remplacés par des conceptions plus avancées basées sur un système de jauge de contrainte pour peser le matériau.

L'équipement de dosage moderne est l'ensemble KD-1500 avec un système de contrôle conçu pour équiper les centrales à béton de type SV-145. Le kit comprend : un distributeur de ciment DTC-500, des distributeurs de liquide DTZh-200 et DTZh-YuO, un dispositif de pesée pour distributeur d'inertes DTI-2500, un dispositif de contrôle de niveau PKU-1, un panneau de commande BMU-1.

Le panneau de commande BMU-1, ainsi que les distributeurs et les actionneurs de l'équipement technologique, forment un système de contrôle qui vous permet de préparer automatiquement des mélanges de béton avec un haut degré de précision (classe de précision du distributeur 2). L'erreur tolérée du dispositif de pesée chargé est : pour le ciment ±1,5, liquide ±0,6, additifs ±0,3, inerte ±10 kg.

Les masses requises des composants du mélange et le temps de mélange sont codés sur des modèles perforés.

La conception du distributeur de ciment DTC-500 (Fig. 14) se compose d'une trémie de remplissage cylindrique 8. A la base de la partie conique se trouve une soupape d'échappement 9. Un système de levier à poids composé de deux leviers est utilisé : le bras inégal supérieur 3 et le bras inférieur 17 avec un rapport de démultiplication de 1:2. Le levier supérieur 3 prend appui par des prismes 2, 6 sur les coussins des poteaux supports du châssis. Une trémie 8 est suspendue à un bras du levier, et l'extrémité opposée du levier est reliée par un prisme 6 et une tige 7 au levier inférieur. Le levier inférieur est monté sur un support fixé à la base du châssis, et la seconde extrémité est reliée par la tige 7 au transducteur de force à jauge de contrainte 5 (PST).

Riz. 14. Conception du distributeur de ciment DTC-500 :
1, 15 - couvercles, 2, 6 - prisme, 3, 17 - levier, 4 - boulon, 5 - capteur de force à jauge de contrainte, 7 - tige, 8 - trémie, 9 - volet, 10 - amortisseur, 11, 19 - boîtier , 12 - capteur, 13 - drapeau, 14 - piston, 16 - tige, 18 - fourche

La force du système de levier à travers la tige, le levier 3 et le boulon de pression 4 est transmise à la jauge de contrainte 12, qui est placée dans un boîtier étanche 11 sur la base de l'amortisseur 10.

Une vanne 10 est fixée dans le col de la vanne 9, qui tourne sur un axe grâce à un levier 17 sous l'action de la tige du vérin pneumatique 16 et de la fourchette 18. Un ajustement serré de la vanne sur le col est assuré par le piston 14 du vérin pneumatique jusqu'à ce qu'il touche le couvercle 15.

La position fermée du volet est contrôlée par un capteur 12, dans la rainure duquel s'insère un drapeau 13. Par sécurité, les parties mobiles du volet sont protégées par un carter 19.

Le distributeur fonctionne comme suit. Le ciment est fourni au bac de stockage 8 à partir du bac d'alimentation. Lorsqu'une masse donnée est atteinte, le signal du transducteur de force à jauge de contrainte 5 est transmis à la jauge de contrainte 12, et de là à l'unité de commande. L'unité de commande donne l'ordre au vérin pneumatique d'ouvrir le registre 10. La dose pesée entre dans le mélangeur. Le volet ferme le col du boulon 9, et le cycle se répète.

Les distributeurs de liquide DTZh-100 et DTZh-200 sont de conception similaire et ne diffèrent que par la taille et le nombre de vannes d'entrée. Les distributeurs de liquide (Fig. 15) sont constitués d'un châssis 15, sur les crémaillères duquel sont installées des vannes d'entrée 9 - une pour le distributeur DTZh-200 et deux pour le distributeur DTZh-YuO, une trémie de stockage cylindrique 13, un système de pesée avec un transducteur de force à jauge de contrainte 16. Une vanne de sortie de type à 8 soupapes est située sur le couvercle de la trémie. La vanne 11, qui ferme le trou de sortie, est montée sur une tige 12, qui est reliée à la tige du vérin pneumatique du volet 8. L'ouverture et la fermeture de la vanne se produisent lorsque de l'air comprimé est fourni au vérin pneumatique.

Riz. 15. Distributeur de liquide DTZh-100 :
1 - tige, 2, 14 - prismes, 3 - levier, 4 - boulon, 5 - oreiller, 6 - drapeau, 7 - capteur, 8 - soupape de sortie, 9 - soupape d'admission, 10 - couvercle, 11 - soupape, 12 - tige, 13 - trémie, 15 - cadre, 16 - capteur de force à jauge de contrainte, 17 - crochet

La position fermée des vannes d'entrée et de sortie du distributeur est contrôlée par des capteurs discrets 7, dans les rainures desquels pénètrent des drapeaux 6 lorsque les vannes sont fermées.

Le système de levier est un double levier 3 à bras inégaux. A l'aide de deux prismes 14 et de coussins 5, le levier repose sur les poteaux supports du châssis. Une trémie est suspendue à un bras du levier à un groupe de prismes et de coussins, et l'extrémité opposée est connectée via le prisme 2 et la tige 1 à un transducteur de force à jauge de contrainte (PST). Pour éviter les éclaboussures d'eau lors de la vidange dans la bétonnière, le goulot de sortie est fermé par un couvercle en caoutchouc 10.

Le système de pesée est fixé avec des boulons 4 et un crochet 17 lors de son transport. Le principe de fonctionnement d’un distributeur de liquide est similaire à celui d’un distributeur de ciment. Lorsque la masse de liquide requise arrive, le PST se déclenche et donne un signal au capteur. Ensuite, un ordre est donné pour ouvrir la vanne. Le liquide s'écoule à travers le tuyau dans la bétonnière, la vanne se ferme et le cycle se termine.

La préparation et le dosage des additifs chimiques revêtent une importance particulière. L'équipement doit assurer l'homogénéité de la solution additive, la précision nécessaire du dosage et l'apport uniforme dans le mélange de béton.

Les solutions additives sont préparées en dissolvant des produits chimiques. Pour améliorer le processus de dissolution, le liquide est chauffé à 40...60 °C et les composants sont intensément mélangés. La solution finie est pompée à l'aide d'une pompe dans un réservoir d'alimentation, d'où elle pénètre dans le distributeur.

Le cycle de dosage comprend la préparation d'une dose et sa distribution. En plus des distributeurs de type DTZh, des distributeurs volumétriques automatiques SB-147, DOP6-12U4, DOP25-12U4 sont utilisés, fournissant un dosage avec une erreur de ± 2 %. Une dose de la solution de travail pénètre dans le distributeur d'eau de la centrale à béton, où elle est soigneusement mélangée et, avec l'eau, est introduite dans le mélangeur.

Le distributeur de granulats DTI-2500 (Fig. 16) se compose d'un récepteur de charge, d'un mécanisme à levier et d'un PST. Le dispositif de réception de charge comprend un cadre soudé U, deux bras de réception de charge 2U sur lesquels la plate-forme 13 est suspendue. Une trémie de stockage est fixée à la plate-forme (non représentée sur la figure 16). Les bras récepteurs de charge s'appuient sur des prismes sur les patins des poteaux supports 3, installés aux coins du châssis. Les leviers sont reliés entre eux et au mécanisme à levier à l'aide d'une boucle d'oreille 7 et d'une tige 6.

Riz. 16. Distributeur de remplissage DTI-2500 :
1 - cadre, 2 - levier de réception de charge, 3 - support, 4, 7 - manille, 5 - capteur de force à jauge de contrainte, 6 - tige, 8 - support, 9 - levier, 10 - charge, 11 - vis de réglage, 12 arrêts, 13 quais

Chaque levier comporte deux vis de réglage 11, à l'aide desquelles le système de pesée est fixé lors du transport du distributeur. La plateforme 13 est suspendue à travers les boucles d'oreilles 4 avec des coussins sur les prismes des leviers de réception de charge 2. Pour limiter le balancement de la plateforme, des butées à vis 12 sont utilisées.

Le mécanisme à levier est constitué d'un boîtier dans lequel se trouve un poteau support 8. Un levier 9 repose sur les patins du poteau, reliés par des boucles d'oreilles aux leviers 2 et PST.

Pour prendre en compte la tare, on dispose un poids 10 déplacé le long du levier 9.

Pour les mélangeurs continus, des distributeurs peseurs de la série SB sont utilisés, permettant un pesage continu du matériau. Ils sont utilisés dans les centrales à béton automatisées des usines de production continue.

L'industrie produit des doseurs à poids continu SB-71 A, SB-90 pour ciment d'une capacité de 4...25 et 25...100 t/h ; distributeurs d'agrégats - SB-26A, SB-110, SB-111 d'une capacité de 8...40, 5...50, 10...100 et 2...200 t/h, respectivement.

Un alimentateur de pesée continue se compose d'un alimentateur qui fournit du matériau à partir d'une trémie d'alimentation, d'un appareil de mesure qui enregistre la masse de matériau dans un flux d'une certaine longueur et d'un système de régulation automatique de la taille et de la vitesse du flux de matériau.

Le distributeur SB-26A (Fig. 17) est utilisé pour le dosage continu de granulats grossiers (sable, pierre concassée et gravier) avec des fractions allant jusqu'à 40 mm dans les centrales à béton SB-75.

Riz. 17. Distributeur de remplissage SB-26A :
1 - variateur, 2 - levier, 3 - entonnoir-alimentateur, 4 - suspension, 5 - support prismatique, 6,7 - amortisseurs fixes et mobiles, 8 - contrepoids ; 9, 10, 12 - tambours de tension et d'entraînement, 11 - courroie, 13 - pignon, 14 - entraînement par chaîne, 15 - joue du cadre du convoyeur

Le distributeur fonctionne comme suit. Le matériau de la trémie d'alimentation s'écoule à travers l'entonnoir d'alimentation 3 sur la bande transporteuse. La hauteur de la couche de matériau est réglée à l'aide d'un amortisseur mobile 7. Le convoyeur avec le matériau est équilibré par des contrepoids. Si la masse de matériau sur le tapis s'écarte de celle spécifiée, l'équilibre du convoyeur est perturbé et les leviers ouvrent ou ferment la sortie de l'entonnoir avec un amortisseur, rétablissant ainsi le niveau de matériau requis sur le tapis. Lorsque le convoyeur est abaissé, la hauteur de la couche de matériau diminue et la vitesse d'alimentation diminue en conséquence. À mesure que la hauteur de la couche augmente, la quantité de matériau augmente. Les performances du distributeur sont contrôlées par la vitesse de la courroie en modifiant la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du convoyeur.

L'une des opérations les plus importantes dans le processus de préparation des mélanges et mortiers de béton est le dosage des composants : liants, granulats et eau. Il existe deux méthodes de distribution des matériaux : en volume et en poids. Avec le dosage volumétrique, des portions de matière sont mesurées dans des récipients de capacité calibrée (doseurs volumétriques), constitués de deux prismes télescopiques à deux volets ; celui du haut, qui recouvre la trappe de sortie de la trémie à laquelle le distributeur est suspendu, et celui du bas, qui sert à vider le distributeur. En glissant le prisme inférieur dans celui du haut ou en le prolongeant à l'aide des boulons gradués sur lesquels il est suspendu, il est possible de modifier la portion de matériau dans certaines limites. Les volumétriques sont de conception simple, mais n'offrent pas une précision de dosage suffisante, car le poids volumétrique des matières premières (par exemple, le ciment et les granulats) n'est pas une valeur constante, mais dépend d'un certain nombre de leurs propriétés physiques : degré de compactage , humidité, granulométrie, etc. Ainsi, le poids volumétrique du ciment, selon son degré de compactage, peut varier jusqu'à 50 % ; poids volumétrique de sable en fonction du degré d'humidité - jusqu'à 35 % ; gravier et pierre concassée selon la composition des grains - jusqu'à 30 %. Par conséquent, les instructions officielles recommandent uniquement un dosage pondéral pour le ciment avec une erreur tolérée de 1 à 2 %. Les granulats, pour lesquels la précision du dosage est réglée entre ± 3 et 5 %, sont également préférables à doser au poids, notamment lorsque le volume de bétonnage dépasse 100 000 m3. Le dosage de l'eau en volume est plus répandu, notamment avec les machines mobiles.

Le distributeur d'eau volumétrique le plus simple est un réservoir doté d'un flotteur qui coupe le débit d'eau lorsqu'il atteint un certain niveau prédéterminé. Conception typique d'un distributeur d'eau pour bétonnières avec fûts d'une capacité de 250 à 1 200 litres et fûts d'une capacité de 150 à 750 litres. est la suivante : le réservoir du compteur d'eau est raccordé au réseau d'adduction d'eau à l'aide d'un robinet à trois voies. Une vanne d'air avec indicateur de remplissage est installée dans le couvercle supérieur du réservoir. Lorsque la vanne d'entrée d'eau du robinet à trois voies est ouverte (la vanne de sortie se ferme), l'eau du réseau pénètre dans le réservoir par le tuyau d'alimentation-évacuation. , déplaçant l'air à travers la valve. Ayant atteint la vanne, l'eau la soulève et déconnecte le réservoir du compteur d'eau de l'atmosphère, ce qui entraîne l'arrêt du flux d'eau dans le réservoir. Lorsque la vanne de sortie d'eau est ouverte, l'eau du réservoir est déversée par un tuyau (effet siphon) dans le tambour mélangeur et la vanne d'air est abaissée. L'écoulement de l'eau du réservoir se poursuit jusqu'à ce que son niveau atteigne le trou situé à l'extrémité du tube doseur. Dans ce cas, l'air atmosphérique aspiré par le tube pénètre dans le coude du siphon, le jet d'eau se brise et l'évacuation de l'eau s'arrête. En plaçant l'extrémité du tube doseur à différents niveaux, il est possible de vidanger du réservoir du compteur d'eau différentes doses marquées sur l'échelle ; Le tube tourne à l'aide d'une flèche. Les distributeurs de cette conception sont disponibles dans des capacités de 40 à 200 litres. Bien que l'eau puisse être dosée en volume avec un degré de précision suffisant, là où sont installés des doseurs peseurs pour ciment et granulats, afin d'unifier l'équipement, il est conseillé de doser l'eau en poids. Selon le type de bétonnières à entretenir - action périodique ou continue -

Le dosage comprend la sélection des composants en béton dans les entrepôts intermédiaires et leur approvisionnement au malaxeur. Ces étapes de production, qui fonctionnaient à l'origine indépendamment les unes des autres, sont désormais combinées en un seul processus grâce aux améliorations techniques apportées aux mélangeurs automatisés hautes performances.

Essayons d'expliquer le problème du dosage des composants du mélange, qui peut entraîner une violation plus importante du degré d'uniformité de la qualité du béton que leur sélection et leur transport. Le dosage peut se faire en poids ou en volume, ce dernier étant relativement rarement utilisé.

La qualité et l'uniformité du béton, et donc sa résistance, dépendent en grande partie de la précision du dosage des matériaux. Grâce aux méthodes statistiques d'évaluation de la qualité du béton, le dosage devient contrôlable et se caractérise par seulement un léger écart par rapport à la valeur moyenne, ce qui permet d'obtenir un effet économique tangible (économies de ciment).

Pour la pratique de la construction, il est considéré comme acceptable de doser les composants en béton avec une précision de 3 % en poids. Les écarts réels sont parfois nettement plus importants. Si vous essayez de déterminer comment les erreurs de dosage affectent la qualité du béton, vous pourriez rencontrer des difficultés du fait que les trois composants peuvent présenter des écarts vers le haut ou vers le bas. Si, par exemple, la teneur en ciment diminue de 3 % et la teneur en eau augmente de 3 %, alors le W/C augmentera de 6 %. Dans le même temps, la résistance du béton de qualité 300 diminuera de près de 4 MPa.

Considérons deux raisons qui provoquent des erreurs de dosage : des fluctuations significatives de la teneur en humidité des agrégats et des changements dans la densité apparente. Lors d'un stockage principalement ouvert, la teneur en humidité des granulats fluctue particulièrement fortement sous l'influence des facteurs météorologiques et même dans les entrepôts fermés, l'humidité est répartie de manière inégale. Le séchage séparé étant coûteux, vous pouvez utiliser les données du tableau 1 pour calculer les fluctuations indiquées, qui peuvent être importantes, notamment pour les petits grains de filler.

Tableau 1. Précision du dosage, causes d'erreurs et leur impact sur les propriétés du béton

Lors de la fabrication du béton, il est nécessaire de doser l'eau de manière à ce qu'elle tienne correctement compte de la teneur en humidité inhérente aux granulats de chaque gâchée.
La densité apparente volumétrique du granulat dépend principalement de la composition de ses grains et de sa teneur en humidité (Fig. 2). L'essence du dosage volumétrique étant de fournir le même volume de matériau, cela entraîne, malgré la précision des mesures, des erreurs importantes dues aux fluctuations de l'humidité et de la composition des grains. Cela est vrai pour le dosage volumétrique à l'aide de seaux et de chariots doseurs ou d'alimentateurs à bande. Par conséquent, le dosage volumétrique est extrêmement rarement utilisé par rapport au dosage pondéral.

L'ordre de dosage des composants, ainsi que le type de technique de dosage utilisé, sont fortement influencés par le choix de la technologie du béton. Vous devez vous efforcer de garantir que : le mélange préalable de la charge des différentes fractions est effectué dès le transport vers le mélangeur ;
Si possible, évitez la formation de poussière de ciment ;
empêcher le ciment de s'agglutiner lors du mélange avec l'eau et, grâce à l'apport opportun de ciment et d'eau, obtenir une pâte de ciment homogène.
En pratique, ces exigences peuvent être satisfaites si les granulats et le ciment sont dosés simultanément puis mélangés avec de l'eau après un court laps de temps. Cependant, en conditions réelles, au moment de la livraison du ciment, une partie des granulats a déjà été dosée.

Si les composants sont dosés uniquement de manière séquentielle, l'ordre dans lequel ils sont fournis est important. La meilleure option : d'abord des granulats grossiers sont fournis, puis des granulats fins, puis du ciment et de l'eau.

Les additifs sont ajoutés au béton en très petites quantités. L'additif PR17, par exemple, au dosage habituel (0,7 % par rapport à la masse de ciment) représente environ 0,2 à 0,3 % du volume de béton. Même si les erreurs de dosage des adjuvants ne semblent pas aussi visibles dans le mélange de béton que les erreurs de dosage de l'eau, du ciment et des granulats, elles peuvent néanmoins avoir des conséquences désagréables. C'est pourquoi des exigences élevées sont imposées à la fiabilité des doseurs d'additifs. La précision du dosage par volume atteint actuellement 5 %.
Pour un mélangeur d'un volume de 500 l par exemple, vous devez multiplier la composition calculée du mélange par un facteur de 500 : 1000 = 0,5 et 0,67. Le coefficient global sera alors de 0,5-0,67=0,33. De cette manière, on obtient une composition de production (de travail) avec des granulats absolument secs (tableau 2). Étant donné que la charge est presque toujours humide, elle suit comme indiqué dans le tableau. 6, calculer l'éventuelle erreur de dosage qui apparaîtra si l'humidité moyenne n'est pas prise en compte :
poids 123 kg = 8,6 kg d'eau + + 114,4 kg de sable fr. 0/2 ;
poids 153 kg = 4,6 kg d'eau + + 148,4 kg de graviers fr. 2/8 ;
poids 340 kg = 3,4 kg d'eau + +336,6 kg de pierre concassée fr. 8/32.
L'augmentation de la quantité d'eau dans le mélange de 8,6 + 4,6 + 3,4 = 16,6 litres a un effet particulièrement négatif sur la qualité des produits. Dans ce cas, le rapport eau-ciment passe de 0,47 à 0,6, ce qui correspond à une perte de résistance du béton pouvant aller jusqu'à 25 %.
En prenant en compte la teneur en humidité moyenne des granulats (voir tableau 6, dernière colonne), cette source d'erreur peut être pratiquement éliminée,
Avec un écart plus important par rapport aux valeurs moyennes, la composition de la production changera en conséquence. Jusqu'à présent, la tâche consistait uniquement à ajuster la quantité d'eau d'un lot à l'autre (voir 2.3.4).

Tableau 2. Exemple de passage d'une composition de laboratoire à une composition de production (de travail)

Dosage de ciment et de granulats

Pour doser les deux matériaux solides, différents appareils avec des capacités et des principes de fonctionnement correspondants sont utilisés.
(Tableau 7), dont la portée est déterminée principalement par leur fabricabilité et leur productivité. Cependant, il n’est pas toujours possible d’atteindre simultanément une productivité élevée et une bonne précision de dosage. Le temps total de dosage doit correspondre au cycle de mélange, sans aucune réduction de productivité. Pour que les exigences relatives à la composition répondent à une précision de dosage élevée, il faut tout d'abord s'efforcer de réaliser des dispositifs de dosage (balances, bacs) avec des indicateurs variés. Ainsi, si par exemple 140 kg de ciment sont dosés sur une échelle de 1 000 kg, cela aura un impact très négatif sur la précision du dosage. La précision du dosage augmentera si les composants individuels aux points de pesée dans les godets élévateurs (dosage séquentiel) sont mesurés à chaque fois à l'aide d'une balance suspendue à un élévateur ou d'une peseuse à bande (Fig. 13—

Les balances nécessitent une attention particulière. L'indicateur de masse se déplace rapidement sous l'influence de la masse de matériau entrant dans la trémie de pesée. Plus le débit d'alimentation en matériau est élevé, plus le débit d'alimentation en matériau est élevé. Un petit dosage avec un faible débit d'alimentation permet d'obtenir la précision souhaitée. l'ensemble du processus de dosage et en cas d'ajustement de la composition. Contrôle systématique des dispositifs et mécanismes de dosage en fonction des données préparées. vitel et en utilisant l'analyse de mélange de béton fraîchement préparé.

Tableau 3. Progression du processus de dosage et évaluation de certains doseurs de ciment et de granulats

Le dosage volumétrique, pour les raisons évoquées dans les sections précédentes, perd de son importance et n'est autorisé qu'à des fins secondaires, si à peu près la même précision est obtenue qu'avec le dosage massique. Le dosage volumétrique est conseillé lors du dosage de granulats légers en raison du manque d'humidité dans ses grains.

Dosage de l'eau

Le dosage de l'eau pour les dernières centrales de malaxage télécommandées s'effectue généralement de la même manière que le dosage de matériaux en vrac, à l'aide d'une horloge hydraulique ou en masse. Dans ce cas, la composition de production, basée sur la teneur en humidité moyenne mesurée des granulats et sur la quantité d'eau calculée, est dosée en valeur constante (voir tableau 2, dernière colonne). L'inconvénient de cette méthode est que les fluctuations aléatoires de la teneur en humidité des granulats d'un lot à l'autre peuvent ne pas être prises en compte.

Pour éviter des erreurs importantes, vous devez surveiller systématiquement la teneur en eau et, si l'humidité fluctue, ajuster la valeur constante plusieurs fois par jour. Ces dernières années, des travaux ont été en cours dans de nombreux pays pour améliorer les distributeurs d'eau automatiques, qui devraient réguler l'alimentation en eau de chaque lot en fonction de la teneur en humidité spécifique des granulats.
Des distributeurs automatiques mesurent la teneur en humidité des granulats soit à proximité de la trappe de la trémie (mesure directe de l'humidité), soit dans le mélangeur. Dans ce dernier cas, ces doseurs utilisent les indicateurs du béton fraîchement préparé comme paramètre de sortie. Dans le premier cas, la quantité d'eau manquante requise est directement déterminée (sur un petit ordinateur) et dosée en conséquence ; dans le second, le béton fraîchement préparé est dosé. Dans le même temps, ses propriétés présélectionnées changent en fonction d'une quantité d'eau croissante (par exemple, la constante diélectrique du béton, la consistance ou les performances prévues du malaxeur). Dans ce cas, lorsqu'une certaine valeur limite est atteinte, l'alimentation en eau s'arrête.

Les systèmes d'instrumentation utilisés diffèrent par leur étendue d'utilisation, leur fiabilité opérationnelle et leur complexité de conception. Souvent, des interférences non liées aux appareils (fluctuations de pression ou contamination des conduites d'eau, électrovannes défectueuses) entraînent des erreurs et la mise hors service des appareils. Cependant, l'analyse de la qualité du béton obtenu avec l'introduction de distributeurs d'eau automatiques prouve la possibilité d'une réduction significative de la dispersion de la valeur et, par conséquent, d'une économie de ciment d'un montant de 10 à 30 kg/m. 3.

Les suppléments sont administrés manuellement sous forme de poudre ou plus communément sous forme liquide. Les réserves isolées d'additifs liquides, qui garantissent la constance de leur qualité, doivent être équipées d'un agitateur ou d'un dispositif de circulation. Pour les expérimentations et les utilisations de courte durée, il suffit d'utiliser un doseur calibré et de doter chaque lot d'un additif introduit manuellement. Pour une utilisation continue en production, une unité de dosage pratique et fiable avec un débit réglable séquentiellement fait partie intégrante de l'installation de mélange. Étant donné que l'additif est généralement dosé à la masse de ciment, ils s'efforcent d'établir une relation qui changera proportionnellement à chaque changement dans l'approvisionnement en ciment. Pour obtenir une répartition uniforme de l'additif dans le mélange fini sans augmenter le temps de mélange, il est nécessaire d'introduire l'additif principalement ou complètement avec de l'eau de gâchage, ce qui se fait parfois via un distributeur situé dans la canalisation alimentant en eau le mélangeur pendant le dosage de l'eau. .

Le béton est un matériau pierreux artificiel fabriqué à partir d’un mélange de liants, d’eau et de granulats après avoir été moulé et durci. Les mortiers de construction ne contiennent pas de gros granulats. Avant le formage, ces composants soigneusement mélangés sont appelés respectivement mélange de béton et mortier.

La préparation des mélanges de béton et des mortiers consiste à doser les composants et à les mélanger. Les distributeurs sont utilisés pour le dosage et les mélangeurs ou mélangeurs sont utilisés pour le mélange.

Figure 5

Les distributeurs sont disponibles en volume et en poids. Les premiers distributeurs dosent les matériaux en volume et les seconds distributeurs distribuent les matériaux en poids. Les doseurs volumétriques sont plus simples, mais moins précis en raison de la variabilité de la densité et de l'humidité des matières en vrac dosées et des conditions de remplissage des récipients doseurs. Ils sont généralement utilisés pour doser l'eau. Pour le dosage de matériaux en vrac, ils sont utilisés uniquement sur les chantiers de construction pour les mélangeurs d'un volume de lot fini allant jusqu'à 250 litres.

Riz. 6

Selon le mode de fonctionnement, les distributeurs sont divisés en cycliques (portion) et continus. Dans les distributeurs discontinus, le matériau est dosé dans une trémie de mesure ou de pesée, et dans les distributeurs continus, le matériau est introduit dans des mélangeurs en flux continu avec une productivité donnée. Les distributeurs sont contrôlés automatiquement ou semi-automatiquement depuis le panneau de commande.

Riz. 7

béton de route de construction de voiture

Les alimentateurs continus pour matériaux en vrac sont tout alimentateur ou combinaison d'alimentateurs dans lequel la productivité spécifiée est automatiquement maintenue avec la précision requise. Quelles que soient les caractéristiques de conception, les alimentateurs continus comprennent un alimentateur, un appareil de mesure des performances et un ACS.