Вот это, Леонид, вы верно заметили, вам надо просто правильно подобрать смеситель. Это задача очень непростая, и у нее есть две проблемы.
Первая заключается в том, что в СССР никаких смесей, кроме подвижных не делали. Исключения конечно были, например для вибропрессования, но доля такого бетона, измеряемого в кубах, (а в СССР все мерили в кубах) была ничтожна мала. По этой причине в СССР выпускались в основном смесители роторного типа БП-1В. Были исключения это Новосибирские и Украинские СБ-163 и Белорусская М-75. Они были двухвальными. Поэтому, когда мы всерьез занялись проблемой перемешивания жестких и особо жестких смесей, то вначале пытались сделать то же самое, что и Вы: Меняли регламенты, углы наклона лопаток, передаточные отношения редукторов, словом «химичили». Получалось по-разному, но стабильной технологии, понятной всем, нам разработать так и не удалось. Это так было потому, что никто из нас тогда не понимал реологию жестких смесей, и в чем состоит различие в методах обработки жестких и пластичных смесей. А различия, самое смешное, были прямо в названии. Первый кто обратил мое внимание на эту проблему был С.Л. Оганесянц, который сказал мне- ты пойди и просто глазами посмотри как ведет себя особо жесткая смесь в двухвальном смесителе. Ну я пошел и посмотрел, благо ходить далеко было не надо. На опытном производстве у нас стоял как раз двухвальный смеситель М-75. Мы на нем прогоняли отработку новых вибропрессов и регламенты для вибропрессов ПТ-11 и ВИП-6ПБ.
И тут я понял, почему вибропресс, на опытном стенде легко выходил на нужные параметры, а как только мы его продавали со смесителем СБ-169 в комплекте, то тут же начинались «Танцы с присвистовынием». Вот тогда я и решил что не все тут так просто, и стал искать литературу- глядишь кто это уже и проходил.
Понятно что бетонщики мне помочь не могли, их «беда» описаны выше и состояла в том, что они умели делать только пластичные бетоны для густоармированных плохо уплотненных конструкций. (панели они умели делать и больше ничего) Ну еще «запруды» у них неплохо получались. Но на этом их умение кончалось. Тогда я стал читать химиков, вот у них теория перемешивания оказалось на гораздо большей высоте. Сразу стало понятно, что для каждого вида смесей нужен свой вид перемешивания. А смеси отличаются друг от друга прежде всего реологическими свойствами вещества.
Условно химики делили смеси на Ньютоновские (пластичные), неньютоновские (меняющие вязкость от скорости сдвига), сыпучие, и порошкообразные. И тут до меня доперло, что к особо жестким смесям необходимо применять методы пригодные для сыпучих смесей, а для таких, на которых работаете вы (вибролитье), методы неньютоновских жидкостей. И сразу все встало на свои места. Представьте себе вашу смесь, как она обтекает лопатку смесителя типа БП-1В (ротоного). У нее есть две составляющие силы горизонтальная (принудительная) и вертикальная (Гравитационная) Ваша задача создать в смесителе максимальную турбулентность, не срывая потоков. Если вы занижаете обороты, то смесь течет по кромке лопатки более или мене ламинарно. Это хорошо для корабельного винта, но противоречит вашей задаче. Лопатки как бы раздвигают смесь, но не перемешивают ее. К стати существует довольно логичный математический аппарат расчета таких процессов, и придумали его как раз «Кораблестроители». Если вы завысите скорость, то рискуете вообще совать поток. То есть за кромкой лопатки будет образовываться пустота, а смесь перемешиваться не будет
Кроме того вертикальная, гравитационная составляющая сила, невелика, так что всегда есть опасность что смесь просто не станет падать за проходом лопатки. А угол наклона лопатки как раз и раскладывает потоки на составляющие сил.
Поэтому качество работы таких смесителей, на более или менее жестких бетонных смесях, всегда будет нестабильной. Для жестких (как у вас) или особо жестких (как у вибропрессовальщиков) смесей лучше применять смесители, перемешивающие компоненты во встречных потоках. Причем желательно, что бы обе составляющие сил перемешивания были бы принудительные. Например как в двухвалке. Вертикальная принудительная составляющая приводит к тиксотропному разжижению таких смесей (разуплотнению) , что понижает вязкость и улучшает перемешиваемость.
Вот когда я все это понял, то у меня появилась возможность проверить все это на экспериментальной отработке. Только сначала мне пришлось придумать экспресс метод определения гомогенности смеси в микрообъему, так как для корпускулярных (состоящих их частиц разной крупности) смесей в понятие гомогенности точно включается крупность компонентов. Ну придумал и чем и горжусь. Результат был предсказуемый. Сравнивался смеситель М-75 Квадровском варианте и СБ-160. Получалось что СБ-169 вообще не достигает гомогенности особо жестких смесей, если измерять ее в микрообъеме. То есть для получения одинакового результата на СБ-169 просто требовалось больше цемента, что бы покрыть дисперсию по распределению цемента по объему.
Я бы не стал писать все это Китайцам, так как им все это и не нужно знать. Они работают себе на тех смесителях, на каких им «Родина велела», но в нашей среде всем хочется знать суть процессов.
Замечу только что писать о сложных процессах простым языком очень трудно. Поэтому я редко это делаю. Сейчас только для того, что бы вам перестали дурить голову недобросовестные производители разного оборудования, которые обещают вам золотые горы. Пока у нас еще не до конца развалили образование, мы должны понимать, что в основе механических процессов всегда лежат объективные физические законы природы, а не сказочные рекламные заявления полуграмотных манагеров.
Я считаю, что знание это сила, а они считают, что незнание это сила. Каждый по своему прав.
С уважением, Николай Болховитин