Misturador de concreto - Concrete mixer

Misturador de concreto

Um misturador de concreto (muitas vezes chamado coloquialmente de misturador de cimento ) é um dispositivo que combina de maneira homogênea cimento , agregados como areia ou cascalho e água para formar o concreto . Um misturador de concreto típico usa um tambor giratório para misturar os componentes. Para obras de menor volume, misturadores de concreto portáteis são freqüentemente usados ​​para que o concreto possa ser feito no local da construção, dando aos trabalhadores tempo suficiente para usar o concreto antes que ele endureça. Uma alternativa à máquina é misturar concreto manualmente. Isso geralmente é feito em um carrinho de mão; no entanto, várias empresas começaram recentemente a vender lonas modificadas para esse fim.

O misturador de concreto foi inventado pelo industrial de Columbus, Ohio, Gebhardt Jaeger.

História

Um dos primeiros misturadores de concreto foi desenvolvido em 1900 por TL Smith em Milwaukee . O misturador já exibia a construção básica ainda comum com um tambor cônico inclinável (como cone duplo naquela época) com lâminas. 1925, pelo menos dois mixers, construídos há 25 anos, ainda estavam em uso (números de série 37 e 82). O Smith Mascot em essência tem a mesma construção dos pequenos misturadores usados ​​hoje. Na década de 1920, a TL Smith Company em Milwaukee construiu os maiores misturadores de concreto do mundo. Misturadores desta empresa foram usados ​​e. g. para a construção da Represa Wilson (seis misturadores de 2 jardas e dois de 4 jardas, na época a maior instalação individual dos maiores misturadores de concreto do mundo), o primeiro estádio da Ohio State University e a Represa Exchequer .

Misturadores industriais

O mercado de hoje exige cada vez mais homogeneidade consistente e tempos de mistura curtos para a produção industrial de concreto pré-moldado e mais ainda para concreto pré-moldado / protendido. Isso resultou no refinamento das tecnologias de mistura para a produção de concreto. Diferentes estilos de misturadores estacionários foram desenvolvidos, cada um com suas próprias resistências inerentes visando diferentes partes do mercado de produção de concreto. Os misturadores mais comuns usados ​​hoje se enquadram em três categorias:

Misturador de concreto de eixo duplo para planta de concreto
  • Misturadores de eixo duplo, conhecidos por sua mistura de alta intensidade e curtos tempos de mistura. Esses misturadores são normalmente usados ​​para concreto de alta resistência, RCC e SCC, normalmente em lotes de 2–6 m 3 (2,6–7,8 jardas cúbicas).
  • Misturadores de eixo vertical, mais comumente usados ​​para concreto pré-moldado e protendido. Este estilo de misturador limpa bem entre lotes e é preferido para concreto colorido, lotes menores (normalmente 0,75–3 m 3 ou 0,98–3,92 cu yd) e vários pontos de descarga. Dentro desta categoria, os misturadores de panela estão perdendo popularidade para os misturadores planetários (ou contra-corrente) mais eficientes, pois a ação de mistura adicional ajuda na produção de misturas de concreto mais críticas (consistência de cor, SCC, etc.).
  • Misturadores de tambor (misturadores de tambor reversível e misturadores de tambor basculante), usados ​​onde grandes volumes (tamanhos de lote de 3–9 m 3 ou 3,9–11,8 cu yd) estão sendo produzidos. Este tipo de misturador é capaz de altas saídas de produção.

Todos os estilos de mixer têm seus próprios pontos fortes e fracos inerentes, e todos são usados ​​em todo o mundo com vários graus de popularidade.

Caminhões e reboques

Caminhões de transporte de mistura de concreto

Diagrama operacional de um misturador de concreto

Caminhões especiais de transporte de concreto (misturadores em trânsito) são feitos para misturar concreto e transportá-lo até o local da construção. Eles podem ser carregados com materiais secos e água, com a mistura ocorrendo durante o transporte. Eles também podem ser carregados de uma planta de "mistura central"; com este processo, o material já foi misturado antes do carregamento. O caminhão de transporte da mistura de concreto mantém o estado líquido do material por meio da agitação, ou giro do tambor, até a entrega. O interior do tambor de um caminhão betoneira é equipado com uma lâmina em espiral . Em uma direção de rotação, o concreto é empurrado para dentro do tambor. Essa é a direção em que o tambor é girado enquanto o concreto é transportado para o canteiro de obras. Isso é conhecido como "carregamento" do mixer. Quando o tambor gira na outra direção, o arranjo do tipo parafuso de Arquimedes "descarrega" ou força o concreto para fora do tambor. De lá, ele pode seguir para rampas para guiar o concreto viscoso diretamente para o local de trabalho. Se o caminhão não conseguir chegar perto o suficiente do local para usar as calhas, o concreto pode ser descarregado em uma bomba de concreto , conectada a uma mangueira flexível, ou em uma correia transportadora que pode ser estendida a alguma distância (normalmente dez ou mais metros). Uma bomba fornece os meios para mover o material para locais precisos, edifícios de vários andares e outros locais com distância proibida. Baldes suspensos de guindastes também são usados ​​para colocar o concreto. O tambor é tradicionalmente feito de aço, mas em alguns caminhões mais novos, a fibra de vidro tem sido usada como uma medida de redução de peso.

Caminhão de descarga frontal Terex Advance com três eixos de elevação, incluindo um eixo morto
Este misturador de concreto Kayaba Rocket entrega concreto no Japão

Caminhões de "descarga traseira" requerem um motorista e um "chuteman" para guiar o caminhão e o chute para frente e para trás para colocar o concreto da maneira adequada para o empreiteiro. Os caminhões de "descarga frontal" mais novos têm controles dentro da cabine do caminhão para permitir que o motorista mova o chute em todas as direções. O primeiro misturador de descarga frontal, patenteado em 1974, foi projetado e construído por Royal W. Sims de Holladay, Utah, Estados Unidos.

As betoneiras são equipadas com dois ou mais eixos. Caminhões de quatro, cinco e seis eixos são os mais comuns, com o número sendo determinado pela carga e pela legislação local que rege as cargas permitidas na estrada.

Os eixos são necessários para distribuir a carga uniformemente, permitir a operação em estradas com peso restrito e reduzir o desgaste em estradas normais. Um caminhão de dois ou três eixos durante o inverno, quando os limites de peso da estrada são reduzidos, não tem carga útil utilizável em muitas jurisdições. Outras áreas podem exigir licenças caras para operar.

Eixos adicionais diferentes daqueles usados ​​para direção ("direção") ou transmissão ("transmissão") podem ser instalados entre a direção e transmissão, ou atrás das unidades. Os misturadores também costumam ter vários eixos de direção, o que geralmente resulta em raios de giro muito grandes. Para facilitar as manobras, os eixos adicionais podem ser " eixos eleváveis ", o que permite que sejam levantados do solo para que não esfreguem (sejam arrastados lateralmente pelo solo) em curvas fechadas, nem aumentem o raio de giro do veículo. Os eixos instalados atrás das unidades são conhecidos como " eixos de apoio " ou "eixos auxiliares" e, muitas vezes, são equipados para girar na direção oposta ao eixo de direção para reduzir a esfrega e elevar automaticamente quando o caminhão é colocado em marcha à ré.

Misturadores de combinação de reboque de trator onde o misturador é instalado em um reboque em vez de um chassi de caminhão são usados ​​em algumas jurisdições, como a província de Quebec, onde até mesmo caminhões de seis eixos teriam problemas para transportar uma carga útil.

Os betoneiras geralmente não se afastam de suas fábricas, pois o concreto começa a endurecer assim que entra no caminhão. Muitos empreiteiros exigem que o concreto esteja no local dentro de 90 minutos após o carregamento. Se o caminhão quebrar ou por algum outro motivo o concreto endurecer dentro do caminhão, os trabalhadores podem precisar entrar no barril com britadeiras.

Stephen Stepanian entrou com um pedido de patente para a primeira betoneira em 1916.

Os caminhões pesam de 20.000 a 30.000 libras (9.070 a 13.600 kg) e podem carregar cerca de 40.000 libras (18.100 kg) de concreto, embora muitos tamanhos variados de caminhão betoneira estejam em uso. A capacidade mais comum do caminhão é de 10 jardas cúbicas (7,6 m 3 ).

A maioria dos misturadores de concreto no Reino Unido está limitada a uma velocidade de 56 milhas por hora (90 km / h).

Reboques de betoneira

Carreta de mistura de 1 jarda cúbica (0,76 m³)

Uma variante do transporte de concreto padrão é o reboque de concreto ou de mistura de cimento. Essas pequenas versões de caminhões de transporte coletivo são usadas para fornecer cargas curtas de concreto. Eles têm um tambor de mistura de concreto com capacidade entre 1 e 1,75 jardas cúbicas (0,76 e 1,34 m 3 ). Os carrinhos são normalmente puxados para trás de uma caminhonete e coletados em sistemas de lotes menores. O sistema de reboque de mistura é popular em pátios de aluguel e locais de material de construção, que os utilizam para fornecer mistura pronta para sua base de clientes regular.

Caminhões de concreto medido

Caminhão de concreto medido

Caminhões de concreto medido ou misturadores volumétricos móveis contêm materiais ingredientes de concreto e água a serem misturados no caminhão no local de trabalho para fazer e entregar concreto de acordo com a quantidade necessária.

Misturadores de concreto portáteis e no local

Este misturador portátil de concreto / argamassa possui rodas e uma lingueta de reboque para que possa ser rebocado por um veículo motorizado e movimentado manualmente pelo canteiro de obras, e sua rotação é alimentada pela rede elétrica . A alavanca permite que o concreto / argamassa seja despejado em um carrinho de mão .
Um modelo desatualizado de um misturador de concreto em pequena escala. Esses mixers mais antigos são pesados ​​e não podem ser movidos com tanta facilidade. Eles ainda são autoalimentados com motores elétricos.

Para trabalhos menores, como reparos residenciais, renovações ou projetos em escala de amadores, muitos metros cúbicos de concreto geralmente não são necessários. O cimento ensacado está prontamente disponível em lotes pequenos, e o agregado e a água são facilmente obtidos em pequenas quantidades para o pequeno local de trabalho. Para atender a esse mercado de pequenos lotes de concreto, muitos tipos de pequenos misturadores de concreto portáteis estão disponíveis.

Um típico misturador de concreto portátil usa um pequeno tambor giratório para misturar os componentes. Para trabalhos menores, o concreto feito no canteiro de obras não perde tempo no transporte, dando aos trabalhadores tempo suficiente para usar o concreto antes de endurecer.

Misturadores de concreto portáteis podem ser movidos por motores a gasolina, embora seja mais comum que eles sejam movidos por motores elétricos usando corrente de rede padrão.

Esses misturadores de concreto são ainda divididos com base em seu mecanismo de carregamento. Cimento, areia e outros agregados são carregados em uma tremonha operada hidraulicamente e então despejados no tambor de mistura para a mistura final. Eles podem ser descarregados inclinando o tambor. Em misturadores de concreto alimentados manualmente, cimento, areia e outros agregados são adicionados manualmente ao tambor de mistura. Ambos os tipos de misturadores de concreto são populares em atividades de construção na África, em alguns países do Oriente Médio e no subcontinente indiano.

Misturadores de concreto com carregamento automático

Dois misturadores de concreto ( Arutua )

Os misturadores de concreto com carregamento automático são máquinas exclusivas projetadas para dosar, misturar e transportar concreto. Eles consistem em um tambor giratório montado em uma estrutura de chassi montada na cabine conduzida pelo operador e equipada com uma caçamba de carga.

O operador dos misturadores de concreto com carga automática mistura e introduz os ingredientes necessários para a mistura de concreto (cimento, agregados de pedra, etc.) no tambor usando a caçamba de carregamento. O tambor é geralmente do tipo reversível, tipo de inclinação ou uma combinação de ambos. Um volume predeterminado de água é descarregado para o tambor por meio de uma unidade de distribuição de água. A mistura é girada em velocidades de mistura dentro do tambor até que o concreto seja descarregado por meio de uma calha adaptada.

Os misturadores de concreto com carga automática são adequados para canteiros de obras onde não há disponibilidade de centrais dosadora de concreto, as condições do solo não são adequadas para caminhões betoneira ou a disponibilidade de mão de obra é escassa ou limitada. As aplicações incluem construção urbana e rural, manutenção de pavimento de concreto, construção de pontes e túneis, construção de rodovias municipais, construção de fundações, instalações de defesa nacional, construção de ferrovias de alta velocidade, etc.

Código operacional

Operar misturadores de concreto corretamente é um dos maiores problemas de segurança em zonas de construção. Trabalhadores cujas tarefas estão relacionadas ao processamento de concreto atualmente somam mais de 250.000. Mais de 10% desses trabalhadores, 28.000, sofreram uma lesão ou doença relacionada ao trabalho e 42 morreram em apenas um ano.

Na ficção e na cultura

  • Em Thomas and Friends , Patrick é um misturador de concreto marrom-escuro e creme.
  • Em Bob the Builder , Dizzy é um misturador de concreto portátil e local laranja e o Tumbler é um caminhão de transporte de concreto amarelo e verde (comumente chamado de caminhão de cimento). No reboot da série, Two-Tonne tem um trailer de betoneira.
  • Na franquia Transformers , o Constructicon Mixmaster é um robô que pode se transformar em um caminhão de cimento.
  • O caminhão de cimento é uma escultura gótica de Wim Delvoye .
  • Cement Mixer (Put-Ti-Put-Ti) uma música de Slim Gaillard que foi inspirada no som de um mixer de concreto.
  • No canteiro de obras, Maxine é uma betoneira empoeirada de marrom e creme.

Televisão

  • Em um episódio de MythBusters , experimentos foram feitos para ver se dinamite pode ser usada para limpar concreto endurecido de dentro de um caminhão betoneira, com resultados práticos limitados. Para o final, uma quantidade excessiva de explosivo (800 libras de agente explosivo comercial) foi usada e foi detonada a uma longa distância. A explosão deixou uma cratera muito clara e apenas o bloco do motor foi recuperado.
  • Em um episódio de Wrecked - Life In The Crash Lane , O'Hare Towing responde a uma chamada em um canteiro de obras para recuperar um caminhão betoneira que ficou preso na lama, continuando a afundar e ameaçando rolar. Depois de várias tentativas malsucedidas de içar o misturador usando um guincho rotativo pesado , o capataz informa ao motorista do guincho que o tambor de mistura contém aproximadamente 5 metros cúbicos de concreto e pergunta se o esvaziamento do tambor tornaria o caminhão leve o suficiente para permitir que o guincho o recuperasse . Depois de esvaziar o tambor, o operador do guincho é capaz de puxar o caminhão betoneira da lama e colocá-lo em solo sólido.
  • Na 5ª temporada, episódio 1 da série de TV MacGyver , o personagem principal da série usa um motor de uma pequena betoneira portátil movida a gasolina, para construir um avião.
  • Os mágicos Penn e Teller executam um truque chamado "O Misturador de Cimento Psíquico da Morte", no qual Teller é amarrado com os olhos vendados dentro de um misturador de concreto giratório vazio e pega metade de um tijolo quebrado e assinado (muito parecido com outros truques que rasgam um cartão ou dólar faturar pela metade) de dezenas de outros tijolos girando no misturador.

Veja também

Referências