ミキシングホストで使用される主な2つの混合方法は、強制混合とフリーフォール混合であり、それぞれ強制混合、自己落下攪拌とも呼ばれます。強制混合は、動力付きパドルで材料を積極的に混合するため、現代の主流であり、事実上あらゆる種類のコンクリートで一貫した高品質な混合を保証します。
主な違いはエネルギー源にあります。強制混合は機械的な動力を使用して材料を積極的にせん断・混合し、優れた制御と一貫性を実現するのに対し、フリーフォール混合は回転ドラムが材料を転がす際に重力を受動的に利用します。
強制混合の原理
強制混合は、ほぼすべての国内外のコンクリート混合プラントで使用されている主流の方法です。これは、成分の積極的かつエネルギッシュな混合によって定義されます。
仕組み
強制ミキサーでは、混合ドラムは静止したままです。内部では、パドル、ブレード、またはアームが取り付けられた一連の回転シャフトが、材料中を高速度で移動します。この作用により、骨材とセメント系材料が強制的にせん断、折り畳まれ、集中的に混合されます。
これは、大規模な工業用キッチンスタンドミキサーのようなものだと考えてください。ボウルは動きませんが、ビーターが材料を均一な生地に積極的に混ぜ合わせます。
主な利点
強制混合の主な利点は、その汎用性とパワーです。流動性、半硬質、硬質のコンクリートなど、さまざまな種類のコンクリートを効果的かつ効率的に混合できます。この方法は、非常に均質で一貫した最終製品を保証します。
フリーフォール混合の原理
フリーフォール混合は、重力に頼って材料を混合する、古くからあるシンプルな方法です。かつては一般的でしたが、今日の高性能混合プラントではほとんど使用されていません。
仕組み
フリーフォールミキサーは、内部のフィンまたはブレードを備えた回転ドラムで構成されています。ドラムが回転すると、材料が側面に持ち上げられ、そこから落下、つまり「フリーフォール」して元に戻ります。この転がる作用により、成分が徐々に混合されます。
これは、小規模プロジェクトで使用される多くの小型ポータブルセメントミキサーに見られる仕組みです。
主な制限事項
この方法は、スランプ値の高い流動性コンクリートにのみ有効です。硬い、スランプ値の低い、または乾燥した混合物を適切に混合するエネルギーが不足しており、しばしば均一性の低い製品になります。その受動的な性質により、強制混合よりも遅く、効率が悪くなります。
主な違いの理解
これらの方法の選択は、製造できるコンクリートの品質、一貫性、および種類に根本的に影響します。
混合エネルギーと制御
強制混合は、混合物に直接的かつ高強度のエネルギーを加え、混合プロセスを正確に制御し、すべての粒子が適切にコーティングされるようにします。
フリーフォール混合は、低エネルギーで受動的なプロセスです。混合の品質は、ドラム速度や重力などの要因に依存し、制御性ははるかに低くなります。
コンクリートの一貫性と用途
強制混合の汎用性により、大規模な建設およびインフラプロジェクトに必要な、エンジニアリングされた高性能コンクリートの製造における標準となっています。
フリーフォール混合の制限により、基本的な流動性コンクリートのみが必要な用途に限定されます。
最新の機器標準
今日、事実上すべての固定式プロフェッショナルコンクリートバッチプラントは、強制式ミキサーを中心に構築されています。フリーフォール設計は、現在、古いプラントまたは小型のモバイルユニットにほとんど見られます。
用途に応じた適切な選択
用途によって必要な混合技術が決まります。プロの生産においては、選択は明確です。
- 高性能で一貫性のある仕様グレードのコンクリートが主な焦点である場合：強制混合は、唯一許容される業界標準です。
- 基本的な流動性コンクリートの小規模混合が主な焦点である場合：フリーフォールミキサーで十分な場合がありますが、プロのプラント操作には適していません。
最終的に、業界が強制混合へと移行したのは、より高品質で、より強度が高く、より信頼性の高いコンクリートへの需要を反映しています。
概要表：
| 特徴 | 強制混合 | フリーフォール混合 |
|---|---|---|
| 混合作用 | アクティブな動力付きパドルがせん断・混合 | 受動的な重力ベースの転がり |
| エネルギー源 | 機械動力 | 重力 |
| 最適な用途 | すべてのコンクリートタイプ（流動性、半硬質、硬質） | 流動性コンクリートのみ |
| 混合品質 | 高い一貫性、均質性 | 均一性が低く、ばらつきがある |
| 現代の使用状況 | プロのバッチプラントにおける標準 | 小規模または古い機器に限定 |
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