Questa volta parliamo di CEMENTO.
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Sin dai tempi antichi, il calcestruzzo è stato uno dei materiali da costruzione più utilizzati. Dotato di eccellente flessibilità, resistenza e durata, è stato utilizzato per costruire di tutto, dalle strade, alle navi, alle opere d'arte. Poiché consiste di materiali prevalentemente naturali, può essere riciclato. Inoltre può essere trattato e/o rinforzato per renderlo incredibilmente forte, con una resistenza alla trazione di 50.000 libbre per pollice quadrato. E se opportunamente miscelato e applicato, può durare 50 mila anni! Uno dei primi usi di materiale simile è stato trovato in Egitto e in Grecia, dove i costruttori hanno creato superfici lisce in pietra e mattoni con gesso o calcare calcinato. I Romani costruirono acquedotti e strade, nonché strutture di pietra e cemento, utilizzando una miscela di materiali non dissimile calcestruzzo di oggi.
Il moderno cemento è creato da acqua, cemento Portland (chiamato così per la sua somiglianza con la pietra da costruzione estratta vicino a Portland, Inghilterra), aggregati grossi (ghiaia), aggregato fine (sabbia) e miscelato con aria. All'interno di un impianto “Ready-MIX”, questi ingredienti sono miscelati a macchina per assicurare una consistenza uniforme tra i lotti, e che migliora le prestazioni del calcestruzzo finito. Tutti gli aggregati devono essere puliti e liberi da erba o erbacce. La sabbia è tipicamente setacciata attraverso fori da 1/4 " (6,3 millimetri) per rimuovere le particelle più grandi, ma a seconda dell’utilizzo, può essere specificata anche ghiaia grande fino a 6" (15 centimetri) per le sezioni particolarmente spesse.
Il processo inizia miscelando a secco del cemento Portland con aggregati secondo le specifiche del cliente che ordina un mix asciutto x volume, indicando quante parti di cemento, sabbia e ghiaia verrà utilizzato. Per i progetti di piccole dimensioni, viene utilizzato un mix tipico di 1:02:03. Questo indica una miscela di 1 metro cubo di cemento, 2 metri cubi di sabbia e 3 metri cubi di ghiaia. Per una maggiore resistenza e durevolezza, questa miscela può essere regolata aggiungendo più ghiaia. (Materiali aggiuntivi, come le fibre sintetiche, possono anche essere aggiunti per rafforzare il calcestruzzo finito.)
Il passo successivo è quello di aggiungere acqua pulita, di solito una volta, una volta e mezzo il volume del cemento. Nel nostro esempio di prima: 01:02:03, sono necessari sei litri, ma potrebbero essere utilizzati cinque se la sabbia è ancora umida. La quantità di acqua può essere ridotta per rendere il calcestruzzo ad alta resistenza. Acqua e cemento reagiscono per formare una specie di collante, che ricopre le particelle di sabbia e ghiaia, legandoli in una miscela plastica. Siccome questo processo intrappola nella miscela anche parti di aria, aggiungendone artificialmente per rafforzare il calcestruzzo finito. L'acqua è necessaria anche per indurire calcestruzzo, attraverso una reazione chimica chiamata idratazione del cemento. Questo provoca il formarsi di piccoli cristalli che si incastrano tra loro a creare una struttura dura quando il cemento asciuga. Siccome ci vuole tempo per formare i cristalli, possono essere aggiunti additivi, come il cloruro di sodio, per aumentare o rallentare il tempo di asciugatura, che varia con le esigenze del progetto.
Quando accuratamente miscelato, il calcestruzzo è pronto per essere consegnato in camion appositamente attrezzati chiamati "betoniere". Queste unità semoventi portano un tamburo rotante a motore, che mantiene il cemento correttamente miscelato mentre sono in viaggio. Sul cantiere il calcestruzzo viene versato direttamente nelle forme. Quando il veicolo non può essere spostato direttamente al punto di versare, come ad esempio ai piani superiori di un grattacielo (!),il materiale viene sollevato utilizzando gru dotate di benne speciali o tramite speciali stazioni di pompaggio.
Operations on your Layout
Consumando molte tonnellate di materie prime ogni giorno, gli impianti di calcestruzzo preconfezionato sono tra i migliori clienti per le ferrovie che li servono. E poiché il cemento è il più usato di tutti i materiali da costruzione, possono essere trovati nelle vicinanze della maggior parte delle città americane. Gli aggregati non devono essere protetti dalle intemperie, per cui praticamente qualsiasi carro tramoggia ( open/closed hoppers ) può essere utilizzato per questo servizio. Ma poiché sono richieste grandi quantità, deve essere considerata anche la disponibilità di carri e il tempo necessario per lo scarico.
Dato il volume di affari, la maggior parte dei convogli merci (wayfreights) dovranno avere sia carri da prelevare che carri vuoti e questo significa un bel lavoro di switching. Alcuni grandi impianti hanno anche la propria piccola locomotiva da manovra.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ready-mix_concrete
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Un esempio per il modello: Ready Mixed Concrete Company, Rocky Mount
E un pò di foto:
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http://www.randsinc.com/product_ready_mix.htm
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Helena Sand & Gravel Ready-Mixed Concrete plant, about 1952
http://www.lifelikecharm.com/west_of_helena.htm
Un idea per un piccolo impianto da piazzare in uno spazio limitato:
