UNIDAD DE MEZCLA PARA SISTEMAS DE PREPARACIÓN DE HORMIGÓN Y MÉTODO ASOCIADO.

Unidad de mezcla para sistemas de preparación de hormigón y método asociado La presente invención se refiere a una unidad de mezcla para sistemas de preparación de hormigón y al método asociado según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 6, respectivamente. De forma más específica, la invención se refiere a una unidad de mezcla para sistemas de preparación de hormigón y a un método que permiten preparar hormigón independientemente de la relación entre agua residual y aglutinante durante la preparación de la pasta de cemento. Son conocidos sistemas de producción de conglomerados de cemento que son transportados a zonas de construcción, generalmente mediante camiones mezcladores, para su vertido posterior. Estos sistemas consisten básicamente en unidades independientes en las que componentes individuales (agua, cemento y agregados) y, opcionalmente, aditivos, son añadidos y en las que los mismos son suministrados a una parte frontal de descarga en la que está colocado un camión mezclador. Los componentes son introducidos en el camión mezclador, donde los mismos se mezclan según cantidades estequiométricas predefinidas. Estos sistemas presentan problemas debidos principalmente a las fugas de polvo que se producen durante la transferencia y descarga del cemento y, por lo tanto, requieren la presencia de sistemas potentes de succión y tratamiento de aire para reducir la contaminación atmosférica en las zonas próximas. Para evitar estos problemas, también son conocidos sistemas que comprenden la preparación preliminar de una lechada o pasta de cemento en el interior de unos mezcladores dotados de cámaras de mezcla que son alimentadas con cantidades estequiométricas de agua, cemento y cualquier aditivo. Unas unidades de pesaje del agua y del cemento están dispuestas corriente arriba con respecto a dichos mezcladores y permiten introducir dosis predefinidas de los distintos componentes en el interior de la cámara de mezcla. La lechada y los agregados son enviados por separado a la parte frontal de descarga, donde los mismos son transferidos a camiones mezcladores o similares, en cuyo interior se mezclan para formar el hormigón. Además, el funcionamiento de estos sistemas es discontinuo; de hecho, el ciclo de trabajo del mezclador está compuesto por una etapa inicial de pesaje de los componentes a introducir, por una etapa subsiguiente de suministro a la cámara y de mezcla del agua, cemento y aditivos, y por una etapa final de descarga de dicha cámara. Estos sistemas son susceptibles de mejoras, ya que los mismos presentan tiempos de ciclo bastante largos y, por lo tanto, solamente permiten obtener un ritmo de producción por hora relativamente bajo. También es conocido un sistema que incluye un mezclador que comprende una unidad de pesaje del vehículo líquido, del material aglutinante y de la lechada, que está incluida en el propio mezclador y que está asociada a las entradas de carga del mezclador. El método que puede ser puesto en práctica en los tipos de sistema conocidos incluye una etapa de dosificación de agregados y de detección de la humedad presente, una etapa de dosificación del agua residual que será enviada al mezclador, haciendo referencia la expresión agua residual al agua establecida en la fórmula de preparación de hormigón menos el agua contenida en los agregados; una etapa subsiguiente de dosificación de aditivos en el mezclador, la dosificación del aglutinante, la mezcla y, finalmente, el suministro controlado de la pasta de cemento al punto de carga del camión mezclador. No obstante, en el método de funcionamiento descrito anteriormente no es posible asegurar que será posible mezclar la pasta de cemento si la relación entre el agua residual (entendida como la diferencia entre el agua establecida en la fórmula de preparación de hormigón y el agua contenida en los agregados) y el aglutinante de la fórmula es inferior a un valor determinado, de forma general, del orden de 0,3. Por lo tanto existe una alarma que permite avisar al usuario de que, en presencia de una relación que es inferior al valor establecido, el sistema no puede llevar a cabo la mezcla y, por lo tanto, el operario debe añadir la cantidad de agua que falta hasta que se alcanza la relación predeterminada para conseguir un funcionamiento correcto del sistema en estas condiciones. En consecuencia, evidentemente, las características técnicas del hormigón resultante resultarían afectadas. De forma alternativa, debido a que no es posible mezclar previamente el agua y el aglutinante en tales condiciones, en las que la relación en el interior del mezclador es inadecuada, el operario podría cargar el camión mezclador de manera convencional, es decir, enviando todos los componentes, agregados, aglutinante, agua y aditivos directamente al camión mezclador. El documento DE-A-1 771 895 describe un método de preparación de hormigón según el preámbulo de la 2   reivindicación 1 y un sistema de preparación de hormigón según el preámbulo de la reivindicación 6. En los documentos JP-A-2003-305714 y JP-A-58 124 526 se describen otros ejemplos de unidades de preparación de hormigón. El objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una unidad de mezcla para sistemas de producción de hormigón que permite producir hormigón de manera automatizada, con cualquier relación entre agua residual y aglutinante establecida en la fórmula de preparación de hormigón. Con este objetivo, un propósito de la presente invención es dar a conocer una unidad de mezcla para sistemas de preparación de hormigón que usa agua reciclada conjuntamente con agua limpia. Otro objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer un método de producción de hormigón que permite obtener el hormigón a partir del sistema mencionado anteriormente, independientemente de la relación entre agua residual y aglutinante establecida en la fórmula de preparación de hormigón. Otro objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una unidad de mezcla y un método muy fiables, relativamente sencillos y con un coste competitivo. Estos y otros objetivos, que resultarán más comprensibles a continuación, se consiguen mediante un método de preparación de hormigón según la invención, que comprende las etapas de la reivindicación 1. Estos y otros objetivos, que resultarán más comprensibles a continuación, también se consiguen mediante una unidad de mezcla para sistemas de preparación de hormigón según la invención, que presenta las características de la reivindicación 6. Otras características y ventajas de la invención resultarán más comprensibles a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida, aunque no exclusiva, de la unidad de mezcla según la presente invención y del método correspondiente, mostrada solamente a título de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los que: la Figura 1 es una vista en alzado lateral de la unidad de mezcla para sistemas de producción de hormigón según la presente invención; la Figura 2 es una vista en planta superior de la unidad de mezcla mostrada en la Figura 1; la Figura 3 es un diagrama de flujo del método de preparación de hormigón según la presente invención; la Figura 3a es un diagrama de flujo de la continuación del método mostrado en la Figura 3; la Figura 4 es una vista en planta superior de un sistema de producción de hormigón que usa una unidad de mezcla según la presente invención. Haciendo referencia a las figuras, una unidad de mezcla para sistemas de preparación de hormigón según la presente invención, indicada de forma general mediante el número de referencia 100, comprende un depósito 2 de mezcla que está dotado de elementos 3 de mezcla dispuestos en el interior del depósito para mezclar los componentes introducidos en dicho depósito a efectos de obtener pasta o lechada de cemento. El depósito de mezcla está dotado al menos de una primera entrada 4 para introducir cemento, al menos de una segunda entrada 5 para agua limpia procedente de un depósito 6 de agua limpia y, opcionalmente, de una tercera entrada 7 para introducir agua reciclada. El depósito está soportado de forma adecuada en unas células 8 y 9 de carga que permiten detectar el peso del material contenido en el interior del depósito, teniendo en cuenta el peso del propio depósito. Una bomba 10 de mezcla está dispuesta para mezclar el contenido del depósito y, de forma adecuada, la bomba es del tipo de velocidad de giro variable; la velocidad de giro de la bomba se selecciona para cada tipo de fórmula de preparación de hormigón que puede ser elegida. El número de referencia 11 indica una válvula de descarga del agua de lavado al final del ciclo de trabajo, es decir, después de que el depósito ha sido lavado tras preparar la pasta de cemento. La pasta de cemento... [Seguir leyendo]

1. Método de preparación de hormigón, que comprende las etapas de: dosificar (205) agregados en un depósito de recogida de una unidad (301) de almacenamiento de agregados con un sistema de pesaje de agregados y detectar (206) la humedad presente en dichos agregados mediante detectores de humedad, caracterizado por las etapas de verificar (207, 208) la cantidad de agua residual para comprobar si la cantidad de agua residual es inferior a la relación agua residual/aglutinante mínima establecida inicialmente en la fórmula de preparación de hormigón, siendo determinada dicha cantidad de agua residual por el agua establecida en una fórmula de preparación de hormigón menos el agua contenida en dichos agregados detectada en la etapa (206) de detección de humedad; dosificar (208, 211) el agua residual que será enviada a un depósito (2) de mezcla de una unidad (100, CHTT) de mezcla de un sistema (300) de preparación de hormigón; dosificar (214) e introducir aditivos líquidos en dicho depósito (2) de mezcla; dosificar (215) aglutinantes en dicho depósito (2) de mezcla, realizándose la dosificación (215) de los aglutinantes en dicho depósito (2) de mezcla hasta que se cumple la relación agua residual/aglutinante establecida en la fórmula de preparación de hormigón; introducir (211) en el depósito (2) de mezcla, para cada fórmula de preparación de hormigón, una relación agua residual/aglutinante para conseguir una mezcla correcta en el depósito (2) de mezcla; mezclar (216) los aglutinantes, el agua y los aditivos introducidos en el depósito (2) de mezcla para obtener una pasta de cemento; enviar (219, 222) de manera controlada la pasta de cemento resultante y el agregado a un punto (303) de carga de un camión mezclador; dosificar (210, 209) cualquier aglutinante residual directamente en una unidad (306) de pesaje de aglutinante con la que está dotado el sistema (300) de producción de hormigón; y enviar (232) una cantidad de polvo aglutinante a la unidad (306) de pesaje de aglutinante, siendo enviada dicha cantidad de polvo aglutinante en etapas o a un ritmo variable al punto (303) de carga del camión mezclador para obtener una distribución óptima del polvo aglutinante en toda la masa de los agregados y de la pasta de cemento. 2. Método según la reivindicación 1, en el que dicha etapa (222) de envío de la pasta de cemento al punto de carga de un camión mezclador es seguida por una etapa (220) de comprobación de atascos o de emergencia que, en caso de respuesta afirmativa, conduce a una etapa (221) de detención de carga que vuelve a la etapa (219) de carga de los agregados, y que, si la respuesta es negativa, continúa la carga con una etapa (221a) de finalización de carga de los agregados. 3. Método según la reivindicación 2, que comprende, además de la etapa (222) de carga de pasta de cemento, una etapa (223) de comprobación de atascos o de emergencia; en el que, a continuación de una respuesta positiva de dicha etapa (223) de comprobación, se realiza una etapa (224) de detención que vuelve a la etapa (222), que actúa para abrir una válvula (15) de retorno para devolver la pasta de cemento al depósito (2) de mezcla y cerrar una válvula proporcional (16) para descargar la pasta de cemento en el camión mezclador; y en el que, si la respuesta de la etapa (223) de comprobación es negativa, se realiza una etapa (225) de comprobación de reducción desigual de los agregados y de los aglutinantes en forma de polvo, de modo que una respuesta afirmativa a dicha etapa (225) de comprobación de reducción desigual es seguida por una etapa (226) de ajuste de la velocidad del suministro de la pasta de cemento, que vuelve a dicha etapa (222) de carga de pasta de cemento. 4. Método según la reivindicación 3, que comprende además, en caso de respuesta negativa a dicha etapa (225) de comprobación de distribución desigual, llevar a cabo una etapa (227) de solicitud de si es necesario realizar un lavado intermedio, de modo que si la respuesta a dicha etapa (227) de solicitud es afirmativa, se lleva a cabo una etapa (228) de realización de un ciclo de lavado intermedio, que vuelve a la etapa (222) de carga de pasta de cemento. 5. Método según la reivindicación 4, que comprende además, en caso de respuesta negativa a la etapa (227) de solicitud, realizar una etapa (229) de comprobación de finalización de la carga de la pasta de cemento, y en el que, si la respuesta a dicha etapa (229) de comprobación de finalización de carga es negativa, se lleva a cabo un retorno a la etapa (222) de carga de pasta de cemento, mientras que, con una respuesta positiva a dicha etapa (229) de comprobación de finalización de carga, se realiza una etapa (230) de lavado final del depósito (2) de mezcla y, a continuación, una etapa (231) de final de ciclo, que también se alcanza desde dicha etapa (221a) de finalización de carga de los agregados. 7   6. Sistema de preparación de hormigón que comprende una unidad de mezcla que tiene un depósito (2) de mezcla dotado de elementos (3) de mezcla, al menos un orificio (4) de carga para introducir aglutinante en forma de polvo, al menos una entrada (5, 7) de carga para introducir agua dosificada, una unidad (301) de almacenamiento de agregados y una unidad de gestión y control, una bomba (10) de mezcla para mezclar el contenido de dicho depósito (2) de mezcla y un sistema de pesaje de agregados y que detecta la humedad mediante detectores de humedad dispuesto en dicha unidad (301) de almacenamiento de agregados, caracterizado porque dicha unidad de gestión y control comprende medios de memoria programados para realizar las etapas del método según una o más de las reivindicaciones 1 a 5. 7. Unidad de mezcla según la reivindicación 6, caracterizada porque dicha bomba (10) de mezcla es una bomba de mezcla con una velocidad de giro variable y controlable. 8. Unidad de mezcla según la reivindicación 6 o 7, caracterizada porque comprende al menos una entrada (7) de agua reciclada que es adecuada para ser dosificada en el interior de dicho depósito (2) de mezcla. 9. Unidad de mezcla según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque comprende células de carga que son adecuadas para permitir el pesaje del contenido de dicho depósito de mezcla. 10. Unidad de mezcla según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque comprende un sistema (21) de lavado de dicho depósito (2) de mezcla. 11. Unidad de mezcla según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizada porque comprende un depósito (6) de agua limpia que es adecuada para ser dosificada (211) en dicha entrada (5) de agua limpia de dicho depósito (2) de mezcla. 12. Sistema de preparación de hormigón (300), caracterizado porque comprende al menos una unidad (100, CHTT) de mezcla según una o más de las reivindicaciones 6 a 11. 8   9     11   12