Назначение, классификация машин для транспортирования бетонных смесей.

Приготовленную бетонную смесь или раствор транспортируют к месту укладки различными способами с применением автомобильного, железнодорожного, плавучего, конвейерного, кранового, насосного, пневматического и другого транспорта в зависимости от дальности расположения сооружаемого объекта, условий местности, интенсивности и принятой технологии бетонирования и т.д. При транспортировании бетонная смесь и раствор должны сохранять свое качество (то есть однородность, консистенцию, заданный состав и температуру, не расслаиваться), быть защищены от воздействия солнца и осадков. Сроки транспортирования должны обеспечить укладку и уплотнение бетонной смеси до начала схватывания.

В тело сооружения бетонную смесь укладывают с транспортных средств или с перегрузкой в бадьи, спускные желоба, виброхоботы, ленточные и вибрационные конвейеры и другое оборудование. В случае расслоения перед укладкой бетонную смесь перемешивают до полного восстановления однородности.

Автобетоновозы предназначены для доставки бетонной смеси на расстояние до 30 км, в зависимости от объема перевозимой смеси их емкости монтируют на автомобилях различной грузоподъемности. Закрытая сверху емкость специальной формы может поворачиваться относительно шасси автомобиля на расчетный угол при выгрузке, встряхиваться, останавливаться и возвращаться в транспортное положение гидроподъемной системой. Серийные автобетоновозы с объемом перевозимой смеси 1, 5 и 4 м³ монтируют на базе автомобилей модели ЗиЛ и КамАЗ.

Авторастворовозы служат для перевозки строительных растворов подвижностью 5...13 см с периодическим или непрерывным перемешиванием его в пути и порционной выдачей на строительных объектах. Рабочей емкостью служит цистерна, внутри которой установлен вал побудителя с гидроприводом; сзади машины имеется разгрузочное устройство с фланцем для крепления затвора.

Автобетоносмесители предназначены для доставки готовых бетонных смесей или приготовления бетонной смеси из сухих отдозированных компонентов, загружаемых на бетонных заводах, в пути или по прибытии на строительный объект; для этой цели их оборудуют баками воды. В зависимости от объема перевозимой бетонной смеси их монтируют на автомобилях МАЗ-503А (2, 6 м³), КрАЗ-258 и КамАЗ-5511 (4м³), КамАЗ-5412 (8м³).

При приготовлении бетонной смеси смесительные барабаны вращаются с частотой 0, 2…0, 3 рад/с, при транспортировании для исключения расслоения бетонной смеси барабан периодически вращается с частотой 0, 07…0, 10 рад/с, а при выгрузке вращается в обратном направлении с частотой 0, 1…0, 2 рад/с, обеспечивая темп выгрузки
0, 5…2, 0 м³/мин при подвижности смеси 2…8 см.

Техническая производительность автобетоносмесителя, м³/ч

П_т = 60 VK _об К _вых/ Т _ц,

где V – вместимость барабана, м³;

K _об – коэффициент использования геометрического объема, представляющий отношение объема сухих составляющих, загружаемых в барабан, к его геометрическому объему;

К _вых – коэффициент выхода смеси (К _вых = 1 при перевозке готовой смеси);

Т _ц – продолжительность цикла автобетоносмесителя, мин

Т _ц = 60 L (v _гр+ v _пор)/(v _гр· v _пор)+ t _з+ t _р+ t _п,

где L – дальность перевозки смеси, км;

v _гр и v _пор – скорость движения автобетоносмесителя в груженом и порожнем состояниях, км/ч;

t _з, t _р, t _п – продолжительность, соответственно, загрузки барабана сухими составляющими, разгрузочных и промывочных операций, мин.

Бетонорастворонасосные установки позволяют существенно снизить стоимость и трудоемкость бетонных работ, максимально исключить применение ручного труда на всех этапах технологического процесса, совместить горизонтальный и вертикальный транспорт в стесненных и труднодоступных местах, исключить потери при транспортировании и сохранить качество смеси. Принцип работы этих установок основан на перекачивании по трубам смеси с помощью поршневых, беспоршневых, диафрагменных и ротационных бетонорастворонасосов, устанавливаемых стационарно на салазках или автомобильном шасси. Дальность транспортирования по горизонтали до 3
00 м, по вертикали до 40 м.

При большом объеме работ бетононасосы с гидроприводом устанавливают на строительной площадке стационарно (бетононасос СБ-95 производительностью до 25 м³/ч и рабочим давлением до 4 МПа). При рассредоточенных объектах бетононасосы монтируют на шасси автомобиля. Автобетононасос СБ-126 А на базе автомобиля КамАЗ-53213 имеет производительность до 65 м³/ч и рабочее давление до 6 МПа.

Общие недостатки бетонорастворонасосов: ограниченный радиус действия, невозможность транспортирования смесей с крупными заполнителями, резкое возрастание энергоемкости при переходах на вертикальные участки транспортирования, необходимость тщательной промывки при прекращении работы.

Установки для торкретирования служат для одновременного транспортирования цементно-песчаного раствора или мелкозернистой бетонной смеси и нанесения их на поверхности при возведении (с односторонней опалубкой) тонкостенных железобетонных конструкций, замоноличивания швов, безопалубочного закрепления туннельных выработок, устранения дефектов в бетоне при ремонтно-восстановительных работах на гидротехнических сооружениях. Толщина слоя, наносимого за один проход, составляет 1, 5…2 см; покрытие отличается повышенным качеством, обладает водонепроницаемостью, износостойкостью и огнестойкостью. Бункер торкретной установки можно загружать сухими и влажными смесями, для ускорения схватывания в смесь вводят специальные добавки.

Цемент-пушка СБ-117 работает на сухих компонентах, загружаемых в бункер, закрытый сверху решеткой, чтобы не пропускать частицы заполнителей более 1 см. Внутри бункера вращается вал побудителя. Под бункером устанавливают вращающийся диск с ячейками, к нижней плите которого крепят выходной патрубок для присоединения материального шланга.

На последней секции материального шланга установлена форсунка, к которой от источника водоснабжения по отдельному шлангу подается вода (расход регулируют вентилем). Затворение сухой смеси водой происходит в форсунке, откуда увлажненную смесь со скоростью 100 м/с и более рабочий направляет на обрабатываемую поверхность, удерживая сопло на расстоянии 1 м от поверхности и сообщая ему спиралеобразные движения. Производительность цемент-пушки СБ-117 по сухой смеси 2м³/ч, дальность подачи по горизонтали 45 м, по вертикали 10 м, рабочее давление 0, 35 МПа.

Аналогичное устройство имеют одно-двухкамерные установки для набрызга бетонной смеси, которые обеспечивают проход по материальному шлангу заполнителей размером до 2 см при производительности 4…8 м³/ч по сухой смеси; при этом расход сжатого воздуха составляет 8…14 м³/мин, рабочее давление – до 0, 6 МПа.

Для облегчения условий труда рабочего сопло устанавливают на манипуляторах, позволяющих совершать сложные движения в различных направлениях и обслуживать определенную площадь бетонирования.

4.7.5. Назначение, классификация машин для уплотнения бетонных смесей.

Уплотнение бетонной смеси после укладки ее в тело сооружения или форму подразделяют на вибрационное, укатыванием, центрифугированием, прессованием, виброштампованием, вакуумированием и др. Вибрационное воздействие на бетонную смесь – одно из наиболее распространенных эффективных мероприятий по ее уплотнению. Уплотнение ведут до полной осадки смеси с прекращением выделения пузырьков воздуха и появления на поверхности цементного молока.

По способу вибрационных воздействий на бетонную смесь различают вибраторы глубинные, поверхностные и наружные (опалубочные или тисковые); по типу вибровозбудителя – дебалансные и бегунковые; по типу привода – электрические, пневматические, гидравлические и моторные; по расположению двигателя – со встроенным двигателем и с гибким валом.

Пневматические вибраторы абсолютно безопасны в работе, эффективно уплотняют малоподвижные бетонные смеси (осадка конуса 1…3 см), но требуют повышенного расхода воздуха (0, 5…1, 5 м³/мин) при давлении 0, 4…0, 6 МПа. Пневматические глубинные вибраторы выпускают с наружным диаметром корпуса 34, 50, 75 и 110 мм с низкой частотой колебания – 40…53, 33…50, 25…45 и 22…37 рад/с и высокой частотой соответственно 200…257, 167…250, 134…234 и 117…200 рад/с.

Кроме ручных глубинных вибраторов, при больших объемах работ применяют подвесные (к кранам) или навесные (на малогабаритных электрических тракторах) пакетные двухчастотные электромеханические вибраторы типа ИВ-90 и С-649 с диаметром корпуса 133 и 194 мм при частоте колебаний 134 и 92 рад/с.

Наружные вибраторы служат для изготовления сложных, тонкостенных, монолитных, высокоармированных железобетонных изделий. Колебания частицам бетонной смеси передаются через металлическую опалубку многоразового пользования, на которой с помощью тисковых зажимов устанавливают различные вибраторы: пневматические высокочастотные ИВ-28, ИВ-29, ИВ-30 и ИВ-31 с высокой (234, 200, 167 и 133 рад/с) и низкой (43, 37, 30 и 22 рад/с) частотой колебаний, электромеханические или электромагнитные ударного действия. Электромагнитные вибраторы не имеют трущихся деталей и просты по устройству. Недостаток их – повышенный шум в процессе работы.