Tecnologias para a qualidade da mistura

10 de fevereiro de 2014

Desenvolvidos para a produção de diferentes traços de concreto, os modelos de misturadores oferecidos pelos fabricantes do setor incorporam inovações em design e em tecnologia de materiais


Quando o assunto são as centrais misturadoras de concreto – e não as dosadoras –, um componente do equipamento assume vital importância na qualidade da produção: os misturadores. É no interior dessa peça, e devido aos seus movimentos, que a massa composta por cimento, areia, brita, água e aditivos, transforma-se em produto final, ou seja, em concreto. Nesse ponto, esse tipo de usina se diferencia das centrais dosadoras, que apenas realizam a dosagem dos insumos do concreto no balão do caminhão betoneira, onde a mistura é realmente efetivada.


Por esse motivo, as usinas misturadoras produzem um concreto mais homogêneo e o principal responsável por essa característica é seu misturador. Os movimentos do equipamento, combinados com a ação dos agitadores e dos demais componentes internos, contribuem para que a distribuição dos agregados e do cimento seja uniforme em toda a mistura. Com isso, o concreto produzido apresenta as mesmas propriedades de resistência e durabilidade especificadas em projeto ao longo de toda a batelada e até mesmo em outros ciclos de produção.
Para obter essa homogeneidade na distribuição em toda a massa, os fabricantes investem no desenvolvimento de diferentes modelos de misturadores. Os mais usuais no mercado brasileiro são os modelos com dois eixos em posição horizontal e os planetários, cujos braços giram em torno de um eixo vertical para a movimentação dos agitadores e pás. Em geral, estes últimos oferecem menor volume de produção e se destacam pela eficiência nas misturas com agregados de maior diâmetro. Os misturadores de duplo eixo horizontal, por sua vez, destinam-se a grandes volumes, sendo indicados para obras de infraestrutura.

“Nossos misturadores planetários estão disponíveis em modelos com capacidade de 0,5 e 1 m³ por ciclo, com aplicação em obras de pequeno e médio porte, principalmente em fábricas de pré-moldados”, afirma Ricardo Lessa, gerente comercial e de marketing da Schwing Stetter para a América Latina. A empresa também equipa suas usinas com misturadores de dois eixos horizontais, cada um deles girando os braços em sentido inverso ao outro para a mistura da massa, que produzem até 6 m³ por ciclo. “Eles proporcionam grande homogeneidade, mesmo em concretos com agregados de até 100 mm de diâmetro”, completa Lessa.


Misturas secas x convencionais

Alexandre Andrade, responsável pela área comercial da Italbeton, que comercializa as centrais de concreto da argentina Betonmac no Brasil, ressalta outra característica que diferencia os dois tipos de modelos. “Enquanto os planetários mostram maior eficiência na produção de materiais mais secos, como o concreto compactado a rolo (CCR), os de duplo eixo horizontal se destinam aos concretos convencionais”, diz ele. Nas usinas produzidas pela empresa, os misturadores planetários também atingem produção de até 1 m³ por ciclo, um terço da quantidade obtida com os de dois eixos horizontais.


Para quantidades menores de produção, abaixo de 2 m³ por ciclo, a empresa dispõe ainda dos misturadores com apenas um eixo horizontal. As centrais de concreto da Betonmac podem ainda ser equipadas com misturadores tipo turbo, indicados para grandes volumes da produção, como obras de barragens e demais projetos de infraestrutura. “Eles atingem maior produtividade por ciclo, que varia de 45 a 80 segundos, de acordo com o traço do concreto”, explica Andrade.

O ciclo de produção do misturador, que constitui o tempo para que o equipamento conclua uma batelada de concreto, varia de 25 a 30 segundos no caso das centrais da Liebherr. Guilherme Zurita, gerente da divisão de concreto da empresa, diz que os equipamentos de duplo eixo horizontal da marca estão disponíveis em modelos que produzem de 2,25 a 6 m³ de concreto adensado por ciclo.

“Quando o material demanda um acabamento de alta qualidade, como no caso das peças pré-fabricadas, indicamos o misturador de eixo vertical, que proporciona uma mistura muito homogênea”, diz Zurita. Apesar da semelhança com os misturadores planetários, o especialista classifica esse modelo como do tipo panela. “Ele também é ideal para a mistura de materiais mais secos, como o CCR, e produz um concreto muito homogêneo, mesmo quando se utiliza agregados de maior diâmetro.”


Reformas de usinas

Para aplicações que demandam maior volume de concreto, como as grandes obras de infraestrutura, Zurita segue o mesmo raciocínio dos demais especialistas do setor, recomendando o uso de misturadores de duplo eixo horizontal. “Em projetos de grande porte, as construtoras costumam equipar a central com vários misturadores, o que aumenta a capacidade de produção e oferece maior segurança à operação, devido à redundância na linha de produção para uma eventual parada para troca de materiais de desgaste.”


Mas não são apenas as expansões de capacidade que estão movimentando esse mercado. A modernização de antigas usinas de concreto também oferece uma oportunidade para os fabricantes. Essa, pelo menos, é a expectativa da alemã Teka, que acaba de se instalar no mercado brasileiro com esse propósito. “Algumas centrais em operação no país têm misturadores com mais de 30 anos de vida útil e nossa proposta é a de oferecer uma opção de retrofit que resulte em ganhos de produtividade para a empresa”, diz Marcio Manzione, gerente comercial da Tekbra, a subsidiária da fabricante no Brasil.

Segundo ele, a empresa já comercializou alguns misturadores e agora começa a importar centrais de concreto completas para oferecer aos clientes brasileiros. As usinas são modulares, disponibilizadas em modelos de 30 a 80 m³/h de capacidade de produção, e os misturadores são oferecidos em três versões: duplo eixo horizontal, planetário e turbo. “A demanda está muito aquecida, principalmente por parte dos fabricantes de artefatos de concreto, como tubos, blocos, pré-moldados e outros”, ressalta Manzione.

Para atender a esse perfil de clientes, a empresa aposta nos misturadores turbo e planetário, que são flexíveis na produção de diferentes tipos de misturas que demandam elevada homogeneidade. “O planetário opera com ciclos mais curtos, mas o turbo tem um tempo de descarga menor.” Os dois tipos de misturadores são comercializados em modelos com capacidade de até 3 m³ por ciclo e a escolha do usuário acaba sendo definida em função de peculiaridades na sua operação. “O modelo planetário, por exemplo, permite grande variabilidade nos tipos e traços de concreto produzidos num mesmo dia, com a alimentação de até quatro diferentes pigmentos de cor”, completa o especialista.


Mudanças de design

Diante da diversidade de modelos de misturadores disponíveis, a eficiência na homogeneização é ditada pelo ângulo de ataque das pás e dos agitadores, tanto nos equipamentos de eixo horizontal como vertical. Por esse motivo, os fabricantes investem no design de seus misturadores e, em que pese uma aparente semelhança entre os modelos de todas as marcas, sutis diferenças podem ser observadas entre eles. Essas diferenciações ocorrem tanto no volume e formato da câmara de mistura, como no desenho das pás e dos agitadores e em seu posicionamento no interior do misturador. Além de conferir ganho de produção e maior homogeneidade à mistura, tais variáveis também têm o objetivo de aumentar a vida útil do componente.


Nos modelos com eixos horizontais da Schwing, por exemplo, os rolamentos do sistema são posicionados fora da câmara de mistura. “Esse recipiente é totalmente selado e os rolamentos dos eixos não têm contato com o concreto, o que resulta em baixa manutenção no componente e em menos paradas da central para reparos ou trocas de elementos de desgaste”, ressalta Ricardo Lessa.

As paradas para manutenção, aliás, figuram como outra preocupação no desenvolvimento dos misturadores, de forma que os novos modelos proprocionem máxima disponibilidade aos usuários. “Os braços internos dos nossos equipamentos possuem sistema de amortecimento e regulagem da altura, que permite corrigir o posicionamento das pás de acordo com o desgaste dos revestimentos internos”, explica Marcio Manzione, da Tekbra.


Cuidados com manutenção

A troca desses revestimentos, fabricados em aço de alta resistência à abrasão, constitui o procedimento mais usual na manutenção dos equipamentos, devendo ser programada de acordo com os prazos indicados pelos fabricantes. Segundo  Ricardo Lessa, da Schwing, os misturadores planetários da marca podem ser dotados de até três saídas de descarga hidraulicamente acionadas pelo motor do equipamento. “Além disso, os braços são montados com molas  que ajustam seu posicionamento e contam com uma manga de poliuretano para a proteção contra desgaste.” Em vez de utilizar aço especial, as pás de movimentação podem ser confeccionadas em material sintético de alta durabilidade.


Lessa ressalta ainda a simplicidade na limpeza dos misturadores produzidos pela empresa, já que são equipados com bicos aspersores de água. “Eles atuam durante a mistura, evitando que o cimento possa aderir às placas de revestimento interno.” Ao final do trabalho, a limpeza do equipamento é realizada com a aspersão de água, misturada com brita. “Dessa forma, ocorre uma raspagem da superfície interna, garantindo a remoção total dos resíduos presentes no misturador”, completa lessa

Entre outros cuidados com a manutenção, os especialistas também recomendam a troca de óleo e de filtro da caixa de redução que aciona o equipamento. “Nos nossos modelos turbo, o eixo de movimentação é acoplado diretamente no sistema de redução, o que reduz a quantidade de pontos de desgaste”, conclui Manzione, da Teckbra.


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