根本的に、セメントミキサー車の回転ドラムは化学反応との絶え間ない戦いです。回転は、現場で注がれる前に、液体コンクリートが一つの無用の石の塊に固まるのを物理的に防ぎます。
絶え間ない回転は単なる見せかけではありません。それは、液体コンクリートを固体に変える不可逆的な化学反応を遅らせるための不可欠な機械的プロセスです。これなしでは、積荷全体が無駄になり、トラックが損傷する可能性があります。
コンクリート硬化の科学
ドラムが回転しなければならない理由を理解するには、まずコンクリートとは何か、そしてどのように機能するかを理解する必要があります。それは単に乾燥するだけの問題ではありません。
正確な化学的レシピ
コンクリートは単なる「セメント」ではありません。それは、ポルトランドセメント、水、そして骨材（砂や砂利など）という3つの主要成分を注意深くバランスさせた混合物です。
セメントが重要な成分です。それは、最終的にすべてを結合させる接着剤として機能する微細な粉末です。
水和反応
水がセメントと混合されると、水和と呼ばれる化学反応がすぐに始まります。このプロセスは、骨材に絡み合い、織り交ぜられる微視的な結晶結合を形成します。
これらの絡み合った結晶が、コンクリートに信じられないほどの強度を与えるものです。これは乾燥プロセスではなく、液体スラリーを固体質量に永久に変換する化学変化です。
時間との戦い
プラントで水が加えられた瞬間から、時計は動き始めます。水和プロセスは容赦ありません。そのままにしておくと、コンクリートのバッチはわずか30〜90分で作業できないほど固くなります。
回転ドラムの重要な役割
回転ドラムは、コンクリート混合物の自然な傾向に対抗するために設計された2つの主な機能を持っています。
分離の防止
混合物が静止したままだと、密度に基づいて成分が分離します。重い砂利と砂は沈み、軽い水は浮き上がります。
ゆっくりとした絶え間ない回転（攪拌として知られる）は、すべての成分を均一に懸濁させたままにします。これにより、最終製品が注がれるときに均一で強力であることが保証されます。
硬化プロセスの遅延
より重要なのは、絶え間ない動きが水和中に形成されようとしている初期の結晶結合を破壊することです。
これらの弱く初期段階の結合を継続的に破壊することにより、ドラムはコンクリートを液体で作業可能な状態に保ちます。化学反応を止めるわけではありませんが、コンクリートが最終的な位置に置かれるまで「固まる」のを防ぎます。
回転が止まるとどうなるか？
ドラムが停止した場合の結果は深刻でコストがかかるため、積載されたコンクリートミキサー車が長時間静止しているのを見ることはありません。
取り返しのつかない点
ドラムの回転が止まると、水和プロセスは抵抗なく進行します。混合物は硬化し始め、ある点に達すると、プロセスは不可逆的になります。
コンクリートの塊
コンクリートの数トンの積荷全体がドラム内で固まります。これはバッチ全体を無駄にするだけでなく、トラック自体を永久に損傷する可能性もあります。
コストのかかる結末
トラックのドラムから硬化したコンクリートの塊を取り除くのは困難で高価な作業であり、作業員は狭い空間内でジャックハンマーを使用する必要があることがよくあります。場合によっては、ドラム全体を切断して交換する必要があります。
動きの意味を理解する
ドラムの回転方向と速度は、トラックが何をしているかを示します。
- トラックが攪拌している場合：輸送中に混合物の粘度を維持するために、ドラムはゆっくりと回転します（毎分2〜6回転）。
- トラックが混合している場合：乾燥した材料が別々に積載された場合、それらを水とよく混ぜるためにドラムはより速く回転します（毎分6〜18回転）。
- トラックが排出している場合：ドラムは逆方向に回転します。内部のらせん状のブレードはアルキメデスのねじのように機能し、液体コンクリートをシュートから押し出します。
その絶え間ない、目に見える動きは、現代の、大規模な建設を可能にする鍵です。
概要表：
| 機能 | ドラム回転速度（RPM） | 目的 |
|---|---|---|
| 攪拌（輸送） | 2〜6 RPM | 混合物の粘度を維持し、硬化を遅らせます。 |
| 混合 | 6〜18 RPM | 乾燥した材料を水とよく混ぜます。 |
| 排出 | 逆方向 | らせん状のブレードを使用して、シュートを介してコンクリートを押し出します。 |
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