Application de la technologie de mélange forcé aux machines à briques de béton : double amélioration de l’homogénéité et de l’efficacité de la production

Application de la technologie de mélange forcé aux machines à briques de béton : double amélioration de l’homogénéité et de l’efficacité de la production
La qualité et l'efficacité de la production de briques de béton dépendent directement de l'homogénéité et de l'efficacité du mélange des matières premières. Étape cruciale de la fabrication des briques de béton, le mélange a un impact déterminant sur l'efficacité des phases de moulage et de durcissement ultérieures. La technologie de mélange forcé, grâce à sa structure et son principe de fonctionnement uniques, présente des avantages significatifs par rapport à la technologie de mélange traditionnel par chute libre dans les machines à briques de béton. Elle améliore considérablement l'homogénéité du mélange des matières premières, garantissant ainsi la stabilité de la résistance et de la durabilité des briques, tout en raccourcissant efficacement le cycle de mélange et en améliorant l'efficacité globale de la production. Cet article analysera comment la technologie de mélange forcé permet une double amélioration des performances des machines à briques de béton, selon trois axes : les principes techniques, les avantages d'application et les stratégies d'optimisation.

I. Principe de fonctionnement de base de la technologie de mélange forcé
Le principe du malaxage forcé repose sur le cisaillement, l'extrusion et le brassage forcés. Grâce à des lames spéciales installées sur l'arbre de malaxage, une force de malaxage active est appliquée aux matières premières du béton, permettant ainsi un mélange rapide et homogène de matériaux de compositions et de granulométries différentes au sein du tambour. Contrairement au malaxage par gravité, où les matières premières tombent sous leur propre poids, le malaxage forcé utilise un entraînement mécanique actif pour désagréger les agglomérats. Même les matériaux peu fluides et aux proportions complexes (comme les bétons mélangés à des déchets solides industriels tels que les cendres volantes et les scories) peuvent être malaxés efficacement.

Dans le système de malaxage forcé d'une machine à briques de béton, la structure principale comprend un tambour de malaxage à double arbre, des pales hélicoïdales, un moteur d'entraînement et un réducteur. La conception à double arbre assure la rotation en sens inverse des deux arbres de malaxage. Les pales hélicoïdales, engrenées sur les arbres, sont disposées en quinconce. Lorsque les matières premières pénètrent dans le tambour, les pales les entraînent dans un mouvement circulaire tout en les poussant et en les comprimant des extrémités vers le centre. Simultanément, l'action de cisaillement des pales brise les agglomérats. De plus, la paroi intérieure du tambour est généralement équipée de plaques de levage pour optimiser le brassage des matières premières et éviter les zones mortes. Le moteur d'entraînement fournit la puissance nécessaire aux arbres de malaxage via le réducteur. La vitesse de malaxage peut être ajustée avec précision en fonction des caractéristiques des matières premières grâce à un convertisseur de fréquence, permettant ainsi un contrôle précis de l'intensité du malaxage.

II. Avantages de l'application : Un bond qualitatif du changement quantitatif au changement qualitatif L'uniformité améliorée obtenue grâce au mélange forcé est un catalyseur pour un bond qualitatif dans la qualité des briques de béton.

1. Amélioration significative des propriétés mécaniques : Une structure uniforme assure une transmission des contraintes plus continue, améliorant considérablement la résistance à la compression et à la flexion tout en réduisant drastiquement le coefficient de variation. Les données expérimentales montrent qu’à proportions de mélange égales, les briques de béton fabriquées par malaxage forcé peuvent réduire de plus de 30 % la variation de leur résistance à la compression standard à 28 jours, offrant ainsi une sécurité accrue pour les immeubles de grande hauteur et les structures soumises à de fortes charges.

2. La pierre angulaire de la durabilité : La microstructure uniforme et dense bloque efficacement la pénétration des agents corrosifs tels que l’humidité et les ions chlorure. Il en résulte une amélioration significative de la résistance de la brique aux cycles de gel-dégel, à la carbonatation et à l’attaque par les sulfates, prolongeant considérablement la durée de vie des bâtiments en environnements difficiles et répondant aux exigences du développement durable.

3. Optimisation de l'aspect et de la fonction : Les briques de couleur uniforme et à surface dense et lisse rehaussent non seulement l'esthétique architecturale, mais améliorent également les performances fonctionnelles telles que l'étanchéité et l'autonettoyage. Pour les produits spécifiques comme les briques décoratives en béton apparent et les briques écologiques perméables, la technologie de mélange forcé est essentielle pour garantir les performances prévues.

III. Logique pratique de la technologie de mélange forcé pour améliorer l'efficacité de la production

Sous réserve d'un mélange homogène, la technologie de mélange forcé améliore significativement l'efficacité globale de production des machines de fabrication de briques en béton en raccourcissant le cycle de mélange, en optimisant le fonctionnement en continu des équipements et en s'adaptant aux processus de production automatisés. Concrètement, cela se traduit par les aspects suivants :

(I) Raccourcir le cycle de mélange et augmenter la capacité par unité de temps

Le malaxage forcé, grâce à son système de mélange actif, offre une efficacité bien supérieure au malaxage par gravité. Alors que le malaxage par gravité traditionnel pour la production de matières premières pour briques de béton dure généralement entre 120 et 180 secondes, le malaxage forcé permet de réduire ce cycle à 60-120 secondes, soit une augmentation de l'efficacité de plus de 50 %. Prenons l'exemple d'une ligne de production d'une capacité annuelle de 10 millions de briques standard : l'adoption du malaxage forcé accroît significativement la quantité de matières premières malaxées par unité de temps, assurant ainsi une transition fluide entre les étapes suivantes (moulage et démoulage des briques), évitant les interruptions de production dues à un approvisionnement insuffisant en matières premières et augmentant la capacité globale de la ligne de production de 30 à 40 %.

(II) Fonctionnement continu et stable, réduisant la probabilité d'arrêts de production
Le système de mélange forcé bénéficie d'une conception structurelle extrêmement stable et résistante à l'usure. Les pales de mélange sont fabriquées en alliage haute résistance et résistant à l'usure, avec une surface nitrurée, capable de supporter un cisaillement et une extrusion de longue durée, avec une durée de vie supérieure à 10 000 heures. Parallèlement, le système est équipé d'un dispositif complet de protection contre les surcharges. En cas de présence de corps étrangers ou d'agglomération de matières premières dans le tambour de mélange, entraînant une surcharge, le moteur d'entraînement s'arrête automatiquement et déclenche une alarme, évitant ainsi tout dommage matériel. Comparé aux systèmes de mélange à alimentation gravitaire, sujets à des arrêts fréquents dus à l'usure des pales et aux bourrages, le système de mélange forcé offre un temps moyen entre pannes (MTBF) plus long, augmentant l'utilisation des équipements de plus de 20 % et garantissant ainsi la continuité de la production.

(III) Conception structurelle des équipements perfectionnés
Optimisation des lames et des revêtements : L’utilisation de lames en acier allié résistant à l’usure et de revêtements en caoutchouc permet de contrôler l’écartement entre les lames (2 à 5 mm) afin de réduire les bourrages et l’usure. Par exemple, le modèle JW500C est équipé d’un système à ressort qui évite automatiquement les grosses particules et prévient ainsi l’endommagement des pièces de la machine.

Conclusion : L'itération technologique est le moteur de la modernisation industrielle
La technologie de malaxage forcé, grâce à son mécanisme de malaxage tridimensionnel, son contrôle de haute précision et sa conception intelligente, offre aux machines de fabrication de briques en béton une double garantie d'homogénéité et d'efficacité de production. Face à la demande croissante de béton haute performance dans le secteur de la construction, cette technologie évolue d'une simple mise à niveau d'équipement vers un processus entièrement numérique et intelligent. À l'avenir, combinée à l'Internet des objets et à l'analyse des mégadonnées, la technologie de malaxage forcé devrait permettre une optimisation dynamique des formulations, la prédiction des défauts et la maintenance, propulsant ainsi l'industrie des produits en béton vers une efficacité accrue, une plus grande écologie et une durabilité renforcée.