二軸強制式コンクリートミキサーは、強力なモーターとギアボックスシステムを使用して、混合ブレードを備えた二本の平行な水平軸を駆動することで機能します。これらの軸は同じ速度で反対方向に回転し、砂、骨材、水、セメントのすべての粒子が、例外的な速度と一貫性で完全に均質な混合物になるように強制する強力なせん断および折り畳み作用を生み出します。
二軸ミキサーの核心的な原理は、受動的な転がりではなく、能動的かつ強制的な混合です。その逆回転する軸は、すべての成分が均一に分散されることを保証する非常に乱流なゾーンを生成し、最終的なコンクリートの優れた強度と均一性を実現します。
機械的パワートレイン：モーターから混合まで
駆動システム
システムは、初期動力を供給する電動モーターから始まります。この動力は、多くの場合、ベルトプーリーを介して、一次ギアボックスまたは減速機に伝達されます。
このギアボックスは、速度を低下させ、トルクを増倍させ、重い骨材を移動させるために必要な巨大な力を供給します。
逆回転する軸
ギアボックスには、二本の水平混合軸を駆動する二つの出力軸があります。重要な設計上の特徴は、二本の軸が同じ速度で回転するが反対方向に回転するように、オープンギアを使用することです。
この逆回転は、二軸ミキサーの機能の決定的な特徴です。
混合ブレードとアーム
各軸には、一連の混合アームとブレードが取り付けられています。それらの特定の角度、形状、および配置は、材料を互いに持ち上げ、投げ、折り畳み、混合タンク内にデッドゾーンを残さないように設計されています。
混合作用の分解
強制的な渦の生成
軸が逆回転すると、ブレードは強力な三次元の流れを作り出します。材料はタンクの底から持ち上げられ、中央に投げられ、そして再び押し下げられます。
これにより、「強制的な渦」または非常に乱流なゾーンが生成され、材料がせん断および圧縮され、骨材がセメントペーストで迅速かつ徹底的にコーティングされることが保証されます。
完全な均一性の達成
重力に依存する単純なドラムミキサーとは異なり、二軸ミキサーの強制的な作用により、扱いにくい低スランプ（硬い）コンクリートや添加剤を含む混合物でさえも均一に混合されることが保証されます。
このプロセスにより、バッチ全体で一貫した強度と品質が保証されます。
給水システムの役割
多くの場合、タイムリレーによって制御される専用の給水システムが、混合に必要な正確な量の水を注入します。
水は通常、ノズルを通して混合渦に噴霧され、バッチ全体に即座に均一に分散されるため、セメントの適切な水和に不可欠です。
運用上のトレードオフの理解
利点：速度とスループット
強力で強制的な混合作用は、他の混合方法よりも大幅に高速です。これにより、サイクルタイムが短縮され、生産量が増加するため、プレキャスト工場や大規模プロジェクトに最適です。
利点：優れた混合品質
このシステムは、高性能、低スランプ、特殊コンクリート混合物の製造に優れています。強制的な作用により、繊維や化学混和剤を含むすべての成分が完全に分散されることが保証されます。
トレードオフ：摩耗とメンテナンスの増加
発生する巨大な力により、混合ブレードとタンクライナーにかなりの摩耗が生じます。早期の故障を防ぎ、性能を維持するには、堅牢な潤滑システムと定期的な点検が不可欠です。
トレードオフ：初期コストと消費電力の増加
二軸ミキサーは、複雑で頑丈な機械です。初期購入価格と運用エネルギーコストは、単純なドラムまたはパンミキサーよりも高くなりますが、これはそれらの優れた性能能力を反映しています。
目標に合わせた適切な選択
- 主な焦点が高量で一貫した生産である場合：二軸ミキサーの速度と信頼性は、プレキャスト施設や主要な建設プロジェクトにとって決定的な選択肢となります。
- 主な焦点が高性能または複雑なコンクリートの製造である場合：低スランプまたは繊維補強コンクリートに必要な強度と均一性を達成するには、強制的な混合作用は譲れません。
- 主な焦点が、さまざまな小規模な打設のための現場での柔軟性である場合：二軸ミキサーは、最大の効率で大規模で定義されたバッチを生産するように設計されているため、容積式ミキサーの方が適している場合があります。
強制混合の原理を理解することで、二軸ミキサーの能力を活用して、コンクリートの品質と生産効率を優れたレベルで制御できます。
概要表：
| 特徴 | 機能 | 利点 |
|---|---|---|
| 逆回転する軸 | ブレードが反対方向に回転 | 強力なせん断および折り畳み作用を生成 |
| 強制的な渦 | 材料を持ち上げ、投げ、折り畳む | デッドゾーンを排除し、完全な均一性を実現 |
| 高トルク駆動 | 強力なモーターとギアボックスシステム | 重い骨材と低スランプ混合物を処理 |
| 正確な給水システム | ノズルによるタイミング給水 | 均一なセメント水和と混合の一貫性を保証 |
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