Betoneiras

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Betoneiras

  1. 1. BETONEIRAS Máquinas e equipamentos JORGE BADAUE
  2. 2. Conceito • Uma betoneira ou misturador de concreto é o equipamento utilizado para mistura de materiais, na qual se adicionam cargas de pedra, areia, cimento e água, na proporção devida, de acordo com a finalidade da mistura
  3. 3. Tipos • móvel na forma de transporte por caminhão betoneira, com um sistema movido por uma correia de aço acoplada a um motor normalmente alimentado por um sistema de transmissão do veículo e hidráulico; • fixa como é conhecida no Brasil equipada com motor;
  4. 4. Tipos • semi-fixa o mesmo que fixa porem pode ser fácilmente removida pois possui rodas; • automática movida por um motor sincronizada equipada com esteiras rolantes.
  5. 5. Classificação • método de descarga. Na betoneira basculante, a câmara de mistura, denominada tambor, se inclina para a descarga. • Na betoneira fixa, o eixo permanece sempre horizontal e a descarga se faz invertendo o sentido de rotação do tambor (caso em que a betoneira se denomina de tambor reversível),
  6. 6. Classificação • betoneiras de eixo vertical, semelhantes em princípio a batedeiras de bolo; denominadas de betoneiras de ação forçada, para diferenciar das betoneiras basculantes e das fixas, que se baseiam na queda livre e tombamento do concreto no interior do tambor.
  7. 7. Sistemas de mistura • Os sistemas de mistura podem variar, sendo os mais comuns pivotantes (onde o tambor gira entorno de um eixo) ou rotativas (o tambor gira sobre roletes). As pivotantes funcionam através do giro do tambor e palhetas que cortam a "massa" a ser misturada, como em um liquidificador, já as rotativas provocam o turbilhonamento da mistura, com pás elevando e jogando o material, como em uma roda d'água invertida.
  8. 8. Eficiencia • A eficiência da mistura depende dos detalhes de projeto, mas a ação de descarga é sempre boa, pois todo o concreto pode ser descarregado rapidamente sem segregação logo que o tambor é basculado. Por esse motivo, esse tipo de betoneira tem preferência para misturas com baixa trabalhabilidade e para aquelas com agregado com grande tamanho máximo.
  9. 9. Betoneiras de caçamba • As betoneiras de caçamba oferecem a possibilidade de observar o concreto que está sendo misturado e, portanto, de ajustagem da mistura, em alguns casos. Elas são particularmente eficientes com misturas rijas e coesivas e são, portanto, muito usadas no preparo de concreto pré- moldado.
  10. 10. Betoneiras ERRADOERRADO CORRETO
  11. 11. Problema • Nas betoneiras de tambor, não há raspagem das paredes durante a mistura, de modo que uma certa quantidade de argamassa permanece aderente e assim permanece até que se proceda à limpeza da betoneira. Conclui-se que, no início da concretagem a primeira mistura deve deixar uma grande proporção de argamassa na betoneira e, na descarga, deve haver uma grande proporção de partículas graúdas apenas revestidas de argamassa. Rotineiramente, essa primeira betonada não deveria ser usada
  12. 12. Solução • Como alternativa, pode ser introduzida certa quantidade de argamassa na betoneira antes do início da concretagem, procedimento que pode se denominar “untamento” ou revestimento da betoneira
  13. 13. Tamanho • O tamanho nominal de uma betoneira é representado pelo volume de concreto depois de adensado (BS 1305:1974), que pode ser de até metade do volume dos componentes soltos, antes da mistura. As betoneiras são feitas em uma grande variedade de tamanhos, desde 0,04 m3, para uso em laboratório, até 13m3.
  14. 14. Tamanho • Se a quantidade misturada representa menos do que um terço da capacidade nominal da betoneira, a mistura resultante pode não ser uniforme, e, naturalmente, a operação não seria econômica. Sobrecargas não excedendo 10% geralmente não são prejudiciais.
  15. 15. Uniformidade da mistura • A eficiência da betoneira pode ser medida pela variabilidade da mistura descarregada em vários recipientes sem interrupção do fluxo do concreto.
  16. 16. Uniformidade • Por exemplo, um ensaio um tanto rigoroso da ASTM C 94-94 (formalmente aplicável a caminhões betoneira) estabelece que devem ser tomadas amostras a cerca de 1/6 e 5/6 da capacidade da betoneira, e as diferenças entre as duas amostras não devem exceder os limites apresentados na tabela apresentada a seguir.
  17. 17. Limites de acordo com ASTM C94 – 94 • Massa específica do concreto ±16kg/m3 • Teor de ar incorporado ±1% • Abatimento ±25mm (abatimento médio até 100mm) ±40mm (abatimento médio entre 100mm e 150mm) • Fração de agregado retido na 4,75mm ±6% • Densidade da argamassa sem ar ±1,6% • Resistência à compressão, 7 dias ±7,5%
  18. 18. Coeficiente de variação • Investigadores suecos mostraram que a melhor medida de uniformidade da mistura é a uniformidade do teor de cimento: a uniformidade é considerada satisfatória se o coeficiente de variação não exceder 6% para misturas com abatimento com pelo menos 20mm e 8% para misturas com menor trabalhabilidade.
  19. 19. Tempo de mistura • Uniformidade da mistura 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 20 30 50 70 80 100 120 tempo da mistura - seg Resistênciaàcompresão- MPa
  20. 20. Tempo de mistura • Título do gráfico 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 20 25 30 40 50 60 70 75 80 90 100 110 120 125 Tempo de mistura - seg Coeficientedevariação-%
  21. 21. Tempo de mistura • Existem betoneiras modernas de grande capacidade que funcionam satisfatoriamente com tempos de mistura de 1 a ½ minutos. • Por outro lado, quando se usam agregados leves, o tempo de mistura não deve ser menor que 5 minutos, às vezes subdivididos em dois minutos para mistura do agregado com a água, seguidos de 3 minutos depois da adição do cimento.
  22. 22. Tempo de mistura • Em geral, o tempo necessário para se obter uniformidade satisfatória depende de como os materiais se misturam durante o carregamento na betoneira: o carregamento simultâneo é benéfico.
  23. 23. Mistura prolongada • Considere-se agora o outro extremo – mistura prolongada. Geralmente ocorre evaporação de água da mistura resultando redução de trabalhabilidade e aumento de resistência. Um efeito secundário é a trituração do agregado, particularmente quando mole: assim, a granulometria do agregado se torna mais fina e a trabalhabilidade menor. O atrito produz um aumento da temperatura da mistura.
  24. 24. Mistura intermitente • A mistura intermitente até cerca de 3 horas e, em alguns casos, até 6 horas, não é prejudicial quanto à resistência e à durabilidade, mas a trabalhabildade diminui com o tempo a menos que se impeça a saída de umidade da betoneira. A adição de água para restabelecer a trabalhabilidade, resulta uma redução da resistência do concreto.
  25. 25. Tempo de mistura
  26. 26. Ordem de mistura • Não existem regras gerais para a ordem de colocação dos materiais na betoneira, por isso depende das propriedades dos componentes e da betoneira. Geralmente, coloca-se antes uma pequena quantidade de água, seguida de todos os materiais sólidos, de preferência colocados uniforme e continuamente. Se possível, a maior parte da água seria introduzida simultaneamente, adicionando-se o restante após a colocação de todos os sólidos
  27. 27. Ordem de colocação • Se a água ou o cimento forem colocados muito rapidamente ou estiverem muito quentes, existe o risco de se formarem pelotas de cimento com até 70mm de diâmetro. Com betoneiras pequenas de laboratório e misturas muito rijas, tem se mostrado conveniente colocar o agregado miúdo, depois uma parte do agregado graúdo e o cimento, depois a água, e finalmente o restante do agregado graúdo, de modo a desfazer os nódulos da argamassa.
  28. 28. Ordem de carregamento • 140 160 180 200 220 240 0 30 60 90 120 Tempo - mm Abatimento-mm (C) (A) (B)
  29. 29. trabalhabilidade • Existem três métodos principais para a medida de trabalhabilidade: o ensaio vebe; o ensaio do fator de compactação (desenvolvido na Inglaterra, consiste na utilização de dos reservatórios tronco-cônicos colocados um sobre o outro e de uma forma cilíndrica colocada abaixo destes reservatórios. O reservatório superior, é preenchido com concreto e nivelado sem compactação. Por gravidade, o concreto acaba compactado no cilindro de volume conhecido, onde é obtida a massa específica e comparada com a obtida no ensaio Vebe).
  30. 30. Abatimento do concreto
  31. 31. Mistura do concreto • O amassamento manual, conforme prescreve a NBR 6118/78, só poderá ser empregado em obras de pequena importância, onde o volume e a responsabilidade do concreto não justifiquem o emprego de equipamento mecânico, não podendo nesse caso, amassar, de cada vez, volume superior ao correspondente a 100 kg de cimento.
  32. 32. Mistura mecânica • Para a colocação dos componentes na betoneira, também deve ser obedecida uma ordem, que é: • 1 - Agregado graúdo; • 2 – Parte da água; • 3 – Agregado miúdo; • Estes componentes retiram a argamassa aderida • 4 - Cimento; • 5- Restante da água
  33. 33. Betoneiras • Alguns cuidados devem ser tomados, a betoneira nunca deve estar seca, e, se possível, já deve ter sido executada a imprimação ("sujar" a betoneira com argamassa de mesmo traço do que a usada no concreto).
  34. 34. Os fatores fundamentais na mistura mecânica • 1. tempo de mistura • 2. velocidade do equipamento • 3. colocação dos materiais.
  35. 35. Qualidade da mistura • Para obter-se um concreto de boa qualidade deve-se fazer uma mistura adequada. • Considerar: • Eficiência do Equipamento • Estado de Conservação • Tempo da Mistura • Velocidade da Betoneira • Ordem de Colocação dos Materiais na Betoneira
  36. 36. Manutenção da betoneira Para manter e proteger a betoneira siga as instruções abaixo: • - Antes de efetuar qualquer limpeza, assegure-se sempre que o produto esteja desligado e o cabo e alimentação desconectado da rede elétrica; • - Após cada uso, retirar o excesso com água; • - Nunca bater no tambor com ferramenta que possa danificar a mesma. • - Para períodos longos sem utilização, recomenda- se proteger o equipamento com óleo ou outro tipo de antiferrugem.
  37. 37. Recomendações • -Limpe sempre as peças, pinhão e cremalheira, mantendo-as lubrificadas; • - Ajustar temporariamente o pinhão com a cremalheira para evitar desgaste excessivo; • - Lubrificar o produto no início de períodos de operação em todos os pontos de lubrificação • (graxeiras); • - Observar periodicamente o estado da correia do motor.
  38. 38. Central de argamassas e concreto • Localização: • Deve ser nas proximidades do estoque de areia, brita e saibro; Ao lado do equipamento para transporte vertical; Em local coberto, de preferência.
  39. 39. Cuidados com a central • Evitar o cruzamento de fluxos; • Área pavimentada e coberta para circulação de carrinho de mão e gericas; • Prever tablado para estoque dos sacos de aglomerantes necessários para o dia. • Dimensão: • Área mínima de 20m².
  40. 40. Mistura parcial • A parte da água a ser completada na obra deverá ser adicionada imediatamente antes da mistura final e descarga. Deve ser rigorosamente controlada a quantidade de água adicionada na central e a ser completada na obra. Adição suplementar de água para correção de abatimento devido a evaporação somente é permitido antes do início de descarga desde que: • - Abatimento inicial >10mm. • - Que a correção não aumente o abatimento em mais de 25mm. • - Abatimento após correção esteja dentro da faixa especificada. • - ΔT entre primeira adição de água até o início da descarga seja superior a 15 minutos
  41. 41. Transporte do concreto • No caso de transporte com caminhões betoneira deve-se atentar para: • necessidade de água extra; • aderência do concreto na betoneira; • acréscimo de torque no eixo; • dificuldade de bombeamento; • queda de produtividade da equipe em função da dificuldade no lançamento, adensamento e • acabamento do concreto;
  42. 42. Problemas no transporte • Alguns dos mais importantes são: • hidratação do cimento que pode ocorrer devido às condições ambientes e à temperatura. • evaporação da água devido também à fatores ambientais • absorção por parte do agregado em especial da argila expandida. No caso deste perigo é conveniente a saturação antecipada do mesmo • trituração que ocorre com a agitação do material friável.
  43. 43. Transporte • Na obra – É o transporte após a descarga do concreto pela betoneira. Podem ser distâncias pequenas ou grandes dependendo unicamente da obra em questão • MANUAL – Caixas ou padiolas com peso compatível à este tipo de transporte, com no máximo 70 kg. sendo necessário neste caso o trabalho de duas pessoas. São também usados baldes que podem ser içados por cordas facilitando o transporte vertical.
  44. 44. CARRINHOS E GIRICAS • Existem diversos tipos de carrinhos de mão de uma roda, ou giricas, de duas rodas. Deve-se ter caminhos apropriados sem rampas acentuadas. Deve-se usar carrinhos com pneus de modo a evitar tanto a segregação, como a perda do material
  45. 45. CAÇAMBAS • São caçambas especiais para concreto com descarga de fundo e que são acionadas hidraulicamente. Estas caçambas são transportadas por gruas ou guindastes
  46. 46. GRUAS
  47. 47. BOMBEAMENTO • Transporte por meio de tubulações sob efeito de algum tipo de pressão que pode ser por ar comprimido, tubos deformáveis ou pistão. As maneiras mais eficientes são a primeira e a última. O sistema por ar comprimido tem uma perda significativa nas juntas das tubulações o que pode afetar a produtividade. O sistema de mangueiras deformáveis é demorado. O sistema mais utilizado é o de pistões.
  48. 48. CENTRAL DE CONCRETO •
  49. 49. APLICAÇÃO DO CONCRETO
  50. 50. Preparo do concreto • a) O concreto deve ser preparado no local da obra ou recebido pronto, para emprego imediato. • b) O preparo no local da obra deve ser feito em betoneira de tipo e capacidade aprovados pela Fiscalização.
  51. 51. preparo • c) Quando a dosagem dos componentes da mistura for efetuada por processo volumétrico, devem ser empregados caixotes de madeira ou metálicos, de dimensões adequadamente definidas, indeformáveis pelo uso e corretamente identificados. • d) Quando da operação de enchimento dos caixotes, o material não poderá ultrapassar o plano da borda.
  52. 52. Preparo • e) Atenção especial deve ser conferida ao processo de medição da água de amassamento. • f) Os materiais devem ser colocados no tambor de modo que uma parte da água de amassamento seja admitida antes dos materiais secos. • g) Os aditivos eventualmente empregados devem ser adicionados à água em quantidades corretas.
  53. 53. Preparo • h) O tempo de mistura deve ser estabelecido experimentalmente para a betoneira empregada. • i) Quando utilizada mistura volumétrica, a mesma deve referir-se a uma quantidade inteira de sacos de cimento. • j) Sacos de cimento parcialmente utilizados ou que contenham cimento endurecido, devem ser rejeitados.
  54. 54. Transporte • a) Quando o transporte do concreto for realizado por caminhão betoneira, este deve ser dotado de tambor impermeável. • b) A velocidade de rotação do tambor deve estar contida no intervalo de 2 a 6 rotações por minuto. • c) O volume de concreto no tambor não deve exceder a 80% da capacidade deste.
  55. 55. Transporte • d) A entrega do concreto deve ser contínua, a fim de evitar o endurecimento parcial do material já lançado. • e) Não deve ser permitido que o concreto, após sua mistura, permaneça em repouso por mais do que 30 minutos, antes do seu lançamento.
  56. 56. Concreto dosado em central • a) economia de materiais, menor perda de areia, brita e cimento; • b) maior controle tecnológico dos materiais, dosagem, resistência e consistência, com melhoria da qualidade;
  57. 57. Concreto dosado em central • c) racionalização do número de ajudantes na obra, com a conseqüente redução dos encargos trabalhistas; d) melhor produtividade da equipe; e) redução no controle de suprimentos e eliminação de áreas de estoque no canteiro; f) redução do custo da obra.
  58. 58. FIM • Ver apostila sobre betoneiras.

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