Kebanyakan peralatan konstruksi mudah dimengerti. Derek memindahkan barang ke atas dan ke bawah. Truk sampah memuat, pindah dan membongkar. Buldoser mendorong dan grader grade. Satu-satunya pengecualian untuk ini adalah mixer semen yang sederhana, disukai oleh anak-anak, dibenci oleh pengemudi yang terburu-buru, dan disalahpahami oleh kebanyakan orang di luar kabin raksasa seberat 30.000 pon (13.608 kilogram).
Sementara beton telah ada dalam satu atau lain bentuk sejak sebelum Romawi membangun Jalan Appian, mixer transit adalah anak dari abad ke-20. Tapi penemuan baru-baru ini atau tidak, mixer di sini untuk tinggal.
Kesalahpahaman dimulai dengan nama. Apa yang orang sebut sebagai pengaduk semen dikenal di industri konstruksi sebagai pengaduk beton dan hadir dalam berbagai jenis, ukuran dan konfigurasi untuk menangani banyak tugas yang ditetapkan sebelumnya setiap hari. Kebutuhan untuk mengisi begitu banyak peran berarti mesin itu dinamis, berubah bentuk dan bentuk sesuai kebutuhan masyarakat yang menggunakan perubahan beton juga.
Dalam artikel ini kita akan memeriksa beberapa jenis utama mixer, dari mixer transit siap pakai berbentuk drum tradisional hingga mixer volumetrik yang kurang umum tetapi semakin populer, pada dasarnya adalah pabrik beton di atas roda. Cara kerja mixer semen dan mengapa mereka bekerja seperti itu adalah kombinasi yang menarik antara teknologi lama dan baru. Anda tidak akan pernah melihat mixer semen dengan cara yang sama lagi.
Tapi sebelum kita mulai, mari kita perjelas perbedaan antara semen dan beton. Dalam hal memanggang, perbedaan antara beton dan semen adalah perbedaan antara tepung dan sepotong roti. Beton adalah istilah umum untuk campuran agregat - biasanya batu atau kerikil, air dan semen. Semen modern adalah campuran kompleks dari mineral yang digiling halus, dan dikenal dengan nama generik "portland". Beton dibuat dengan menggabungkan ketiga bahan tersebut dalam sebuah mixer, apakah mixer tersebut diam atau sedang melaju di jalan, dan air diserap oleh semen, yang kemudian mengikat agregat menjadi satu, menciptakan beton.
- Sejarah Mixer
- Tol Beton pada Mixer
- Jenis Mixer Semen
- Tantangan Merawat Mixer Semen
- Masa Depan Mixer Semen
Sejarah Mixer
Stephen Stepanian mengembangkan dan menerapkan untuk mematenkan mixer transit bermotor pertama pada tahun 1916, dalam upaya untuk menggantikan mixer beton yang ditarik kuda yang digunakan pada saat itu. Dayung kayu mengaduk campuran saat roda kereta berputar, tetapi desainnya terbatas penggunaannya -- rumit dan lambat. Namun, hal yang sama dapat dikatakan tentang mesin dan truk selama periode itu. Tetapi pada tahun 1940-an, mesin dan konstruksi rangka truk memenuhi kebutuhan akan kendaraan yang kokoh yang mampu mengangkut ribuan pon beton basah, atau beton yang belum disetel. Saat ledakan gedung setelah Perang Dunia II berjalan lancar, truk pencampur datang sendiri.
Mixer drum besar yang terlihat di jalan hari ini tidak banyak berubah dari visi Stepanian tentang pengangkut beton yang lebih baik. Mixer transit seluler adalah pilihan mesin, rangka truk, dan mixer berputar yang dapat dipadupadankan. Mixer serupa, meskipun dalam skala lebih besar, daripada yang lebih kecil yang ditemukan di lokasi konstruksi. Sebuah motor besar , terpisah dari mesin, memutar drum pada badan truk, dan serangkaian bilah atau sekrup yang digerakkan oleh motor yang sama menahan agregat, airdan semen dalam gerakan konstan. Ini mencegah beton yang sudah dicampur sebelumnya dari pengaturan, meskipun jam sering berdetak untuk membawa beban ke lokasi konstruksi, bagian jalan atau tempat parkir. Sebagian besar produsen semen menyarankan agar waktu antara pencampuran dan penuangan paling lama 90 menit. Bahkan lebih baik untuk membawanya ke situs dalam waktu kurang dari satu jam.
Karena teknologi telah berubah, demikian juga desain mixer dasar. Sementara banyak mixer transit masih memiliki drum yang berputar, kebanyakan tidak hanya mengambil beban semen basah dan mengangkutnya. Beberapa yang masih melakukan sebagian besar menuju ke lokasi jalan di mana mungkin untuk menuangkan campuran segera.
Kebanyakan mixer transit memiliki tangki air terpisah di dalam truk. Drum berputar menjaga bahan kering, agregat dan pencampuran semen selama sebagian besar perjalanan. Ketika pengemudi berada dalam jarak beberapa mil dari lokasi, air ditambahkan untuk membuat beton segar untuk pengiriman.
Ini dianggap sebagai pengiriman "batch" beton siap pakai, mencampur bahan dari lokasi dan mengangkutnya ke tempat yang dibutuhkan. Kemajuan teknologi telah memungkinkan untuk mencampur beton di lokasi kerja, meskipun mixer transit masih merupakan pekerja keras di lapangan.
Mixer volumetrik dan meteran menjadi lebih umum. Kedua jenis pada dasarnya adalah pabrik beton khusus di tempat. Tangki penampungan agregat, semen dan air yang terpisah ditampung dalam satu truk dengan komputer yang terhubung ke auger dan pompa. Di lokasi, pelanggan dapat memesan jenis beton tertentu (ada lebih dari selusin) yang dapat dicampur dengan truk.
Mixer volumetrik dan meteran sering digunakan selama konstruksi bertingkat tinggi dan dapat dipasangkan dengan truk pompa untuk mengirimkan beton lebih dari 15 lantai di atas tanah.
masa lalu yang konkret
Beberapa bentuk beton - campuran pengikat, agregat dan air - telah ada sejak dinasti firaun Mesir ketika air, pasir dan kapur dicampur untuk digunakan sebagai mortar dalam membangun bagian piramida. Bangsa Romawi juga menggunakan bentuk beton dalam membangun saluran air mereka, Coliseum dan konstruksi besar lainnya. Para ilmuwan di tahun 1800-an mulai bereksperimen dan menyempurnakan semen hidrolik, yang masih digunakan oleh industri konstruksi hingga saat ini. Nama untuk semen portland berasal dari Pulau Portland, lepas pantai Inggris, di mana endapan komponen mineral yang digunakan dalam beton modern pertama kali ditemukan dan diisolasi secara kimia. Pada tahun 1908, Thomas Edison bereksperimen dengan membangun rumah beton pracetak di Union, NJ Sebagian besar rumah tersebut masih berdiri dan digunakan. Lalu ada bendungan Hoover dan Grand Coulee yang terkenal, dibangun pada tahun 1936, yang berdiri di antara keajaiban dunia.
Tol Beton pada Mixer
Sementara beton datang dalam berbagai jenis yang membingungkan, satu hal yang pasti - itu berat. Sebuah batch besar beton dapat memiliki berat lebih dari 30.000 pon (13.608 kilogram), tidak termasuk berat truk itu sendiri, di mana saja dari 10.000 hingga 30.000 pon (4.536 hingga 13.608 kilogram). Agar truk dapat mengangkut beban itu, truk itu harus kuat. Dan untuk mendapatkan beban itu di atas medan kasar di lokasi konstruksi, truknya harus tangguh.
Truk datang dalam tiga bagian terpisah -- mesin , rangka dan mixer. Sebagian besar perusahaan truk menyediakan mesin dan rangka, dengan fasilitas mulai dari kabin tidur hingga navigasi komputer. Mixer, atau tanaman volumetrik , ditambahkan di lain waktu. Pendekatan mix-and-match untuk membangun truk ditujukan untuk memberi perusahaan -- menghabiskan mulai dari $30.000 hingga lebih dari $100.000 -- truk baru yang dibuat sesuai pesanan. Setiap perusahaan memiliki keinginan dan kebutuhan khusus dan membutuhkan truk yang disesuaikan dengan itu. Misalnya, beberapa mungkin memerlukan truk dengan mesin yang lebih berat dan drum yang lebih ringan, yang dapat dipindahkan di lain waktu dan diubah menjadi pengangkut sampah dengan beberapa modifikasi.
Sebagian besar mesin truk berkisar antara 250 hingga 300 tenaga kuda , tergantung pada aplikasinya. Beberapa perusahaan menawarkan mesin dengan lebih dari 400 tenaga kuda. Horsepower adalah ukuran tenaga , dengan kata lain "keuletan" mesin. "Keuletan" biasanya dipasok oleh mesin diesel, paling sering diproduksi oleh Cummins atau Caterpillar. Engine diesel menghasilkan lebih banyak torsi pada RPM engine yang lebih rendah daripada engine berbahan bakar gas serupa, menjadikannya ideal untuk aplikasi berkecepatan rendah dan berdaya tinggi seperti penarik atau pengangkutan. Mesin diesel juga lebih disukai karena umurnya yang panjang -- banyak yang dapat menempuh satu juta mil (1.609.000 kilometer) atau lebih dengan perawatan rutin -- serta ketangguhannya.
Tidak seperti mesin gas, mesin diesel beroperasi menggunakan pengapian kompresi dan membutuhkan blok mesin yang berat untuk menahan kekuatan luar biasa yang bermain di dalamnya. Pengapian kompresi yang sama berarti fungsi mesin dengan rasio kompresi yang lebih tinggi di dalam silinder, sehingga menghasilkan lebih banyak tenaga. Tenaga itu diterjemahkan ke torsi, atau tenaga rotasi, melalui persneling khusus dalam transmisi -- mixer memiliki gigi antara 7 hingga 18 dan bisa manual atau otomatis, dan diferensial.
Sebagian besar truk beton menghasilkan torsi antara 1.000 hingga 3.000 kaki-pon. Artinya, dalam istilah awam, adalah truk beton tidak akan pernah mengalahkan mobil jalanan pada balapan seperempat mil, tetapi akan mampu menembus penghalang tabrakan beton di akhir tanpa blip di RPM mesin dan terus berjalan.
Mesin gas mengembangkan torsi pada RPM yang lebih tinggi daripada mesin diesel. Siapa pun yang pernah menderek perahu atau trailer di belakang kendaraan bertenaga gas pasti pernah merasakan perlunya menekan pedal gas untuk mendaki bukit. Mesin diesel, karena desainnya, sebenarnya menghasilkan torsi yang lebih baik pada putaran yang lebih rendah per menit. Jadi memperlambat di tanjakan sebenarnya memberikan lebih banyak torsi.
Tetapi bahkan truk dengan tenaga dan torsi paling besar pun tidak dapat mengendalikan beban 60.000-plus-pon dengan mudah. Di situlah as roda truk masuk, dan ini memainkan peran yang lebih besar daripada sekadar menjaga roda dan ban di tempat yang benar.
Sebagian besar truk baru dilengkapi dengan as roda hidup. Gandar hidup umumnya adalah gandar non-penggerak dan dilengkapi dengan rem udara . Rem tersebut dapat digunakan untuk membantu mengemudikan truk. Biasanya ada setidaknya tiga gandar di belakang kabin, meskipun beberapa mixer volumetrik yang lebih besar dapat memiliki hingga enam. Beberapa dari gandar tersebut diangkat dan diturunkan untuk membantu mendistribusikan berat truk dan muatan.
Faktor penentu dalam jenis truk adalah hukum jembatan negara bagian tertentu. Setiap negara bagian menempatkan pembatasan berat penyeberangan jembatan pada kendaraan konstruksi. Kontraktor yang melanggar undang-undang tersebut menghadapi denda dan hukuman, dan setiap negara bagian memiliki persyaratan hukum yang berbeda, termasuk banyak yang memerlukan gandar jembatan , atau gandar tambahan di bagian belakang truk yang digunakan untuk mendistribusikan beban lebih lanjut saat melakukan penyeberangan.
Bercampur dengan Budaya Pop
Deru dan gerutuan truk mixer, dengan keajaiban menuangkan semen, telah membuat mesin ini berperan dalam beberapa pertunjukan anak-anak dan menjadi mainan populer. Mungkin truk mixer yang paling terkenal adalah Tumbler, truk kuning dan hijau yang ditampilkan dalam seri "Bob the Builder". Patrick, mixer transit lain, membuat penampilan singkat dalam video "Thomas and Friends", berdasarkan karakter Thomas the Tank Engine, mengklaim bahwa dia adalah peralatan terpenting di lokasi konstruksi. Mesin belajar bahwa mereka semua perlu bekerja sama untuk menyelesaikan pekerjaan dan yang satu tidak lebih penting dari yang lain.
Jenis Mixer Semen
Semua mixer memanfaatkan daya, torsi , dan distribusi berat untuk membawa beton ke lokasi, tetapi mengeluarkannya dari truk adalah tempat Anda akan melihat perbedaan dalam desain truk .
Sebagian besar armada mixer, terutama truk model batch yang lebih tua, menggunakan metode tip-and-pour sederhana untuk mengeluarkan beton dari mixer. Sebuah saluran menempel ke port dan beton merembes (atau menuangkan, tergantung pada konsistensinya) dari mixer ke proyek. Biasanya, pengemudi truk mengoperasikan mesin dan mengarahkan parasut. Banyak mixer transit digabungkan ke tempat tidur angkat hidraulik yang dapat mengangkat drum, mirip dengan truk sampah, jika diperlukan.
Truk lain, banyak di antaranya volumetrik dan mixer transit yang lebih baru, menggunakan pompa untuk memindahkan beton dari truk ke proyek. Pompa, biasanya pompa piston reciprocating, dapat dipasang di bagian depan atau belakang truk. Memiliki pompa di depan memungkinkan pengemudi untuk bermanuver ke bagian lokasi kerja dan mengarahkan beton dari dalam kabin. Kontrol dapat berupa mekanik, elektro-mekanis, hidrolik atau elektronik murni. Truk-truk yang lebih baru menggunakan lebih banyak komputer on-board untuk memantau pompa dan komponen lain dari mixer.
Sebelum beton dipompa atau dituangkan, sejumlah mesin yang lebih sederhana bekerja bersama untuk menjaga beton agar tidak mengeras, dan bahkan mencampur beton di lokasi. Beberapa bagian armada yang lebih tua, seperti mixer awal, menggunakan dayung untuk mengaduk beton dan menjaganya agar tidak "mengendap", atau terpisah menjadi bagian-bagian komponennya. Teknologi ini sebagian besar telah digantikan oleh penggunaan auger dan sirip. Di dalam mixer batch tradisional adalah serangkaian sirip konsentris dengan pola pembuka botol sedikit. Arah putaran drum menekan beton basah ke bagian belakang mixer. Ketika mixer tiba di lokasi, pengemudi membalikkan arah mesin untuk mendorongnya keluar dari mixer ke saluran. Dari sana, gravitasi melakukan sisanya.
Mixer volumetrik menggunakan auger untuk memindahkan beton. Ini mirip dengan bilah di mixer batch tetapi lebih kecil. Di dalam mixer, seorang operator memasukkan data ke dalam mixer dan beberapa auger memasukkan agregat dan semen bersama-sama. Air ditambahkan ke dalam campuran dan auger yang lebih besar mencampur komponen.
Sekrup Archimedes
Ahli matematika, insinyur, dan penemu Yunani Archimedes dikreditkan dengan menemukan pompa yang menggunakan sekrup heliks panjang yang berputar di dalam tabung tertutup untuk mengangkat air dari sumber ke tempat yang diinginkan. Pompa ulir pada dasarnya adalah bidang miring, salah satu mesin sederhana, melingkar di sekitar sumbu pusat. Ide ini mengarah pada pengembangan auger untuk memindahkan bahan kering, dan sirip yang diatur dalam bentuk pembuka botol untuk mengarahkan cairan. Mesin ini digunakan secara luas dalam pemrosesan dan pencampuran beton di pabrik dan dalam pencampur volumetrik, serta dalam pencampur transit tradisional.
Tantangan Merawat Mixer Semen
"Breaking up is hard to do" lebih dari sekadar lirik lagu bagi pemilik truk beton. Kebenaran sederhana dari masalah ini adalah, begitu beton terakhir keluar dari drum atau keluar dari pompa, truk itu tidak kosong. Sejumlah kecil beton selalu tertinggal di dalam truk, terutama di mixer drum. Anda dapat mencuci truk, mengalirkan air melalui drum saat berputar, dan bahkan mencuci bagian dalam dengan tekanan . Tetapi beberapa beton selalu tertinggal. Dan itu mengering. Perjalanan selanjutnya tinggal sedikit lagi. Dan itu mengering. Seiring waktu, ini menjadi masalah, mengurangi volume mixer dan kapasitasnya.
Beberapa perusahaan menawarkan pra-perawatan, rendaman kimia dan asam, serta pencucian bertekanan tinggi untuk drum dan interior. Tetapi pada akhirnya, beton akan dibangun ke titik di mana satu-satunya alternatif yang layak adalah pemindahan mekanis. Banyak perusahaan yang lebih kecil menangani ini sendiri, mengirimkan seorang pekerja dengan jackhammer untuk memecahkan beton yang mengeras. Pekerjaan ini, yang sebagian besar tidak dikenal di luar bidang konstruksi, mendapatkan ketenaran selama 15 menit selama episode " Pekerjaan Kotor " Discovery Channel", yang mengirim pembawa acara Mike Rowe untuk bekerja dengan Jim's Chipping Service, salah satu dari sedikit perusahaan yang berspesialisasi dalam membersihkan beton yang mengeras. Kendaraan yang sangat khusus ini penting untuk bisnis konstruksi dan sepertinya tidak akan hilang kapan saja segera. Tapi seperti apa mixer semen di masa depan? Baca terus untuk mengetahuinya.
Kendaraan yang sangat terspesialisasi ini sangat penting untuk bisnis konstruksi dan sepertinya tidak akan hilang dalam waktu dekat. Tapi seperti apa tampilan mixer semen di masa depan? Baca terus untuk mengetahuinya.
Masa Depan Mixer Semen
Apa masa depan untuk mixer beton tidak jelas. Seperti banyak industri, beton menjadi "hijau". Produsen mixer beton volumetrik mengatakan produk mereka lebih ramah lingkungan karena mereka menghemat bahan bakar dengan mencampur bahan di lokasi konstruksi -- truk tidak harus menjalankan mesin mereka untuk menjaga beton agar tidak mengeras. Selain itu, operator truk hanya dapat membuat sejumlah beton yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan -- tidak hanya menghemat bahan, tetapi metode ini juga mencegah pembuangan beton berlebih [sumber: Modern Contractor Solutions ].
Pabrikan truk Peterbilt sedang bereksperimen dengan sistem "dorong" udara terkompresi. Truk akan mulai menggunakan udara bertekanan, dan ketika mencapai kecepatan tertentu, mesin diesel akan bekerja. Karena mesin membutuhkan bahan bakar yang lebih banyak untuk mengatasi inersia, mempercepatnya dengan udara bertekanan yang relatif murah akan menunjukkan bahan bakar tabungan dari waktu ke waktu. Teknologi yang berkembang ini sekarang ditujukan untuk truk pengiriman dalam kota daripada truk yang lebih besar seperti mixer.
IVECO Trucks of Australia bekerja untuk menyempurnakan mesin gas alam terkompresi (CNG) untuk penggunaan truk berat. Truk CNG memiliki jarak tempuh yang sebanding, tetapi melepaskan karbon dioksida 40 persen lebih sedikit daripada diesel dan gas alam lebih murah daripada bahan bakar diesel [sumber: IVECO ]. Seperti banyak sistem mesin generasi baru, CNG dipasangkan dengan elektronik canggih yang dirancang untuk memaksimalkan setiap tangki bahan bakar.
Untuk informasi lebih lanjut tentang peralatan konstruksi dan teknologi terkait, dapatkan fakta konkret dari tautan di halaman berikutnya.
Banyak Informasi Lebih Lanjut
Artikel Terkait
- 10 Proyek Konstruksi yang Merugikan Bank
- Bagaimana Beton Dicap Bekerja
- Cara Kerja Konstruksi Rumah
- Bagaimana Forklift Bekerja
- Cara Kerja Mesin Hidrolik
- Bagaimana beton dibuat?
Lebih Banyak Tautan Hebat
- Dasar-dasar Konkrit
- ConcreteRecycling.org
Sumber
- Aksesoris Beton Dee. "Sejarah beton (12 juta SM hingga 540 M) (25 Januari 2012) http://web.archive.org/web/20081220070259/http://www.deeconcrete.com/concretehistory1.html
- Flesher, Patti, juru bicara Asosiasi Semen Portland. Wawancara pribadi dilakukan pada 15 Oktober 2008.
- Giroux, David, direktur komunikasi untuk Peterbilt Motors Corporation. Wawancara pribadi dilakukan pada 15 Oktober 2008.
- Hiburan HIT. "Bob the Builder. 2008. (25 Januari 2012) http://www.bobthebuilder.com
- Hiburan HIT. "Thomas & Teman." 2008. (25 Januari 2012) http://www.thomasandfriends.com/usa/Thomas.mvc/Home
- IVECO. "Agitator Berbahan Bakar Gas Alam Terkompresi -- IVECO dan Boral Memimpin." Maret 2007. (25 Januari 2012) http://www.iveco.com.au/Pdfs/Press%20Kits/Boral.pdf
- Jackson, Kirk, pemilik Tanner Equipment Corporation yang berbasis di Oregon. Wawancara pribadi dilakukan pada 14 Oktober 2008.
- Solusi Kontraktor Modern. "Pencampur Volumetrik: Solusi Hijau untuk Beton." September 2008. (25 Januari 2012) http://www.moderncontractorssolutions.com/articlesdetail.php?id_articles=334&id_artcatg=3
- Asosiasi Beton Siap Pakai Nasional. (25 Januari 2012) http://www.nrmca.org
- Perusahaan Peterbilt Motors. (25 Januari 2012) http://www.peterbilt.com
- Asosiasi Semen Portland. (25 Januari 2012) http://www.cement.org
- Biro Produsen Mixer Truk. (25 Januari 2012) http://www.tmmb.org
- Biro Produsen Mixer Volumetrik. (25 Januari 2012) http://www.vmmb.org