PROGETTAZIONE, DIMENSIONAMENTO E OTTIMIZZAZIONE DI UN SISTEMA INNOVATIVO DI MISCELAZIONE DA INSTALLARE ALL'INTERNO DEI TAMBURI DELLE BETONIERE AUTOCARICANTI DI FIORI GROUP

L'impiego sempre più frequente di addittivi chimici nella formulazione del calcestruzzo al fine di migliorare le caratteristiche di lavorabilità ha comportato una riduzione della capacità di contenimento delle betoniere costringendo ad una riduzione di produttività per ciclo con conseguenti aumenti di prezzo e di consumi energetici per unità di metri cubi prodotti per getto. Lo sviluppo di un differente sistema di mescolazione da integrare all'interno del tamburo di miscelazione tradizionale, dovrebbe garantire una maggior capacità produttiva oltre ad accelerare il processo di mescolazione. La finalità della miscelazione del calcestruzzo è ottenere un impasto uniforme senza segregazione di materiali. Questi difetti compromettono l'integrità strutturale del calcestruzzo formando delle zone indebolite e aumentandone la permeabilità. Per tale motivo, il calcestruzzo deve essere privo di grumi o agglomerati e, quando questi vengono trovati, la partita di calcestruzzo può essere rifiutata con conseguente interruzione del lavoro e incidenza su costi e tempi di processo. La metodologia per determinare la qualità del calcestruzzo miscelato è spesso definita come la misura dell'efficienza del mescolatore. Un mescolatore è efficiente se distribuisce tutti i costituenti uniformemente nel contenitore senza privilegiarne alcuno. Proprio in questo concetto si inserisce la presente attività di ricerca. I tamburi installati sulle betoniere Fiori infatti, quando vengono utilizzate ad alti gradi di riempimento, soffrono di una miscelazione non completamente omogenea con miscele a densità elevata o di una scarsa capacità contenitiva se con miscele additivate con fluidificanti. Da precedenti studi si è notato che il materiale presente in una zona interna del tamburo, nello specifico quella centrale, fatica ad entrare nel moto principale di miscelazione; così come le capacità di resa delle singole unità vengono fortemente ridotte con calcestruzzi fluidi. Con questa attività ci si prefigge quindi di studiare la geometria più opportuna da dare ad un'elica aggiuntiva che verrà installata all'interno della macchina, in modo da affiancare quelle già presenti. Il nuovo design che ci si prefigge di ottenere genererà durante il processo una serie di moti di miscelazione capaci di interessare tutto il materiale presente all'interno del tamburo. Sarà garantita così una qualità di prodotto più elevata e, contemporaneamente, un incremento della resa. In termini più generali, il design del nuovo sistema di miscelazione permetterà alla macchina di raggiungere un nuovo e più alto standard qualitativo distanziando in termini di efficienza le macchine prodotte da altre case costruttrici, soprattutto di paesi emergenti.