Машины для транспортирования и уплотнения бетонных смесей

Для доставки бетонных смесей и растворов к месту укладки применяются бетоновозы, автобетоносмесители, конвейеры, бетононасосы и растворонасосы.

Автобетоносмесители служат для доставки отдозированных компонентов бетонной смеси, приготовления подвижной и малоподвижной бетонной смеси в процессе транспортирования, доставки готовой бетонной смеси и выдачи ее потребителю. В смеситель загружаются составляющие компоненты на специальных дозировочных установках цикличного действия в сухом виде. При движении машины они перемешиваются; одновременно к ним подается вода из бачка. Перемешивание составляющих и подача воды начинаются за 10…15 мин. до выгрузки смеси. Если транспортируют на расстояние не более 10 км, то автобетоносмеситель можно загружать готовой смесью на бетонных заводах; в этих случаях автобетоносмесители используются как бетоновозы с побудителями.

Автобетоносмеситель представляет собой реверсивный бетоносмеситель гравитационного типа, установленный на шасси автомобиля. Привод смесительного барабана – механический, осуществляется от автономного двигателя внутреннего сгорания. Автобетоносмеситель состоит из следующих сборочных единиц: шасси автомобиля, рамы в сборе, смесителя, загрузочно-разгрузочного устройства, бака с оборудованием для подачи и дозирования воды в смеситель и привода смесителя с механизмами управления. Все сборочные единицы смонтированы на надрамнике, укрепленном на шасси автомобиля. Смеситель установлен на надрамнике под углом 15˚ к горизонту на три опорные точки: подшипник в передней части и два опорных ролика, на которые опирается бандаж у концевой части барабана. Внутри барабан снабжен двумя винтовыми лопастями для перемешивания бетонной смеси при вращении его по часовой стрелке и выдачу готовой смеси – при вращении в обратном направлении. агрузочно-разгрузочное устройство состоит из загрузочного бункера, приемного и разгрузочного лотков и отклоняющего устройства. Угол наклона разгрузочного лотка изменяется винтом отклоняющего устройства. В передней части разгрузочного лотка находится шарнир для складывания в транспортное положение. Разгрузочный лоток автобетоносмесителя поворачивается в горизонтальной плоскости на 180˚ и в вертикальной плоскости – на 45˚, обеспечивая в некоторых случаях подачу бетонной смеси непосредственно в бетонируемую конструкцию, а также распределение смеси по площади. Разгрузочный лоток можно наращивать дополнительным лотком, который крепится на левом крыле автобетоносмесителя. Для контроля режима работы и запуска автономного двигателя на панели установлены контрольно-измерительные приборы.

Автобетоносмеситель загружается через люк смесительного отделения. По окончании выгрузки барабану сообщается максимальное число оборотов прямого хода и подается оставшаяся вода для промывки. Вода поступает как через воронку, так и через отверстие в цапфе барабана. По окончанию промывки вода при обратном вращении барабана удаляется из смесителя. Вместимость автобетоносмесителей в зависимости от шасси автомобиля составляет 2, 6; 4, 0 и 7, 0 м³ воды.

51.Бетононасосы предназначены для подачи по трубопроводам (бетоноводам) бетонных смесей к месту укладки при строительстве сооружений из монолитного бетона или железобетона. Бетононасосы подразделяются:

по характеру работы – с непрерывной подачей (шланговый) и с периодической подачей (поршневой) смеси;

по типу привода – с механическим и гидравлическим приводом;

по количеству бетонотранспортных цилиндров – одно- и двухцилиндровые;

по исполнению – стационарные, прицепные и мобильные (автобетононасосы).

Главным параметром бетононасосов является производительность, основными параметрами - дальность и высота подачи бетонной смеси.

Беспоршневой (шланговый) бетононасос непрерывного действия включает насосную камеру, по внутренней поверхности которой проложен нейлоново-неопренный шланг, соединенный с одной стороны с бункером бетонной смеси с побудителем, а с другой стороны – с потребителем бетонной смеси, подающейся по бетоноводу. Бетонная смесь выдавливается в бетоновод из нейлоново-неопренного рукава при непрерывном вращении ротора с двумя обрезиненными роликами, совершающими планетарное движение и прижимающими рукав к стенке корпуса. Камера постоянно находится под разрежением 0, 008…0, 009 МПа, создаваемым вакуум-насосом производительностью 0, 5 м³/ч. Вследствие собственной упругости и разрежения в камере шланг расширяется, засасывая очередную порцию бетонной смеси из смесителя-побудителя. К достоинствам такого бетононасоса можно отнести: пониженный расход энергии вследствие равномерности движения бетонной смеси; простое исполнение гидропривода; возможность прокачки бетонных смесей с легкими инертными заполнителями; не изменяющееся сечение шланга способствует лучшему перекачиванию, так как отсутствуют резкие перепады давления; бетононасос прост в обслуживании и эксплуатации. Однако бетононасосы этого типа имеют недостатки: в частности, очень высокие требования к составам и подвижности перекачиваемых бетонных смесей; небольшое давление, развиваемое бетононасосом, что ограничивает дальность подачи; незначительный срок службы гибкого шланга, находящегося внутри рабочей камеры бетононасоса (замена после перекачки 2000…3000 м³ бетонной смеси). Эти бетононасосы работают с подачей до 60 м³/ч бетонной смеси на высоту до 30 м с давлением до 3, 5 МПа по шлангу диаметром 125 мм. Поршневой бетононасос с механическим приводом конструктивно прост. Коленчатый вал через кривошипно-шатунный механизм сообщает возвратно-поступательное движение поршню, благодаря чему происходит изменение объема бетонной смеси в насосной камере с расположенными в ней поворотными цилиндрическими клапанами. Один клапан расположен между загрузочным бункером и рабочим цилиндром, другой клапан – между бетоноводом и рабочим цилиндром. Оба клапана поворачиваются системой подпружиненных штанг и профилированными кулачками, приводимыми в движение коленчатым валом бетононасоса. Это обеспечивает защиту клапанов от поломки при попадании крупного заполнителя между клапаном и насосной камерой. Недостатками такой конструкции являются: большая цилиндрическая поверхность трения, которую трудно защитить от цементного молока и мелких частиц песка; затвор трудно очищается и промывается после окончания работы насоса; неравномерное изменение скорости движения поршня оказывает динамическое воздействие на бетонную смесь в бетоноводе, что вызывает дополнительное сопротивление перемещению смеси по бетоноводу; большое число ходов поршня в единицу времени (40…50 в 1 мин) приводит к ускоренному износу всех трущихся узлов бетононасоса, особенно клапанов; низкий КПД из-за неполного закрывания и износа клапанов. Вследствие этих недостатков поршневые бетононасосы с механическим приводом распространения не получили. Чаще применяются бетононасосы с гидравлическим приводом. Бетононасосы с гидравлическим приводом отличаются в основном приводом поршня рабочего цилиндра и конструкцией затвора. Наиболее распространена маслогидравлическая схема привода цилиндров, в которой соосно устанавливаются два цилиндра: первый, обычно большего диаметра – транспортный цилиндр, второй – рабочий цилиндр. Поршни транспортного и рабочего цилиндров жестко соединяются между собой общим штоком.

В процессе работы за счет давления масла, подводимого попеременно в поршневую и штоковую полости рабочего гидроцилиндра, поршень транспортного цилиндра совершает возвратно-поступательное движение. При этом бетонная смесь из приемного бункера бетононасоса через затвор поступает в транспортный цилиндр и затем нагнетается в бетоновод. Бетононасосы могут выполняться с двумя транспортными и двумя рабочими гидроцилиндрами.

Растворонасосы предназначены для транспортирования по горизонтали и вертикали строительных растворов при выполнении штукатурных работ, а также работ по изготовлению стяжки под полы и кровлю. Штукатурный раствор обычно транспортируется по резиновым шлангам диаметром 50, 8 мм с одним или несколькими кордовыми слоями.

Главным параметром растворонасосов является производительность.

Наиболее распространены поршневые растворонасосы. Они выпускаются производительностью 1, 2, 4 и 6 м³/ч, с наибольшей дальностью подачи по горизонтали до 300 м, по вертикали – до 100 м и могут перекачивать растворы с осадкой по конусу СтройЦНИЛ от 7 см и выше.

Основной является конструкция поршневого растворонасоса с непосредственным воздействием поршня на раствор, аналогичная конструкции поршневого бетононасоса. Он предназначен для транспортирования штукатурных растворов с крупностью фракции песка в растворе не более 5 мм. Поршневой шток и шатун соединяются через крейцкопф (кривошипно-шатунный механизм), что обеспечивает прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня.

Привод растворонасоса осуществляется от электродвигателя через двухскоростной цилиндрический редуктор, который обеспечивает частоту вращения кривошипного вала растворонасоса 80 и 40 мин^-1.

Другим распространенным типом является диафрагмовый растворонасос (см. схему – А.М.) с шаровыми клапанами. Перемещение плунжера в камере, заполненной водой, создает давление в камере, в результате чего диафрагма выгибается и раствор через верхний шаровый клапан поднимается в воздушный колпак. Нижний клапан в этот момент прижимается к седлу. При обратном ходе поршня открывается нижний клапан и в камеру из бункера поступает новая порция раствора; верхний клапан при этом закрывает отверстие входа в воздушный колпак. Воздушный колпак аккумулирует раствор и обеспечивает равномерность его поступления в растворовод.

52. Бетоновод служит для подачи бетона от бетононасоса к месту его укладки и состоит из элементов стальных труб, соединенных между собой замками. Оптимальным считается диаметр 100…125 мм. Бетоновод заканчивается резинотканевым шлангом того же диаметра длиной 5…10 м, посредством которого производится укладка бетона.

Широкое применение получили бетоноводы в виде распределительных стрел, облегчающие подачу бетона к месту укладки. Стрела служит опорой для бетоновода и концевого раздаточного шланга. Стрелы бывают сборными, телескопическими и шарнирно-сочлененными. Основной тип применяемых в настоящее время стрел – складывающиеся, шарнирно-сочлененные. Они являются самыми дорогими в производстве, но наиболее просты в монтаже на строительной площадке и маневренны. В зависимости от длины они могут состоять из двух или трех звеньев и более.

Звенья стрел могут раскладываться под различными углами, что позволяет без перемонтажа бетоновода направлять концевой шланг в любую точку в пределах длины стрелы.

Распределительные стрелы применяются как самостоятельный агрегат при подаче бетона. В этом случае бетононасос устанавливается на нулевой отметке, а распределительная стрела – на строящемся объекте. Эта схема бетонирования особенно эффективна при возведении высотных объектов (элеваторы, высотные здания, атомные электростанции и т.п.).

Автобетононасосы с распределительной стрелой монтируются на шасси автомобиля или на специальном шасси автомобильного типа. Их рационально использовать при частых перебазировках. Время работы автобетононасоса на одном объекте не должно превышать 5…7 смен. Почти во всех случаях автобетононасос целесообразно использовать с распределительной стрелой и с загрузкой его автобетоносмесителем. Так как темп разгрузки автобетоносмесителя 1 м³/мин, то подача бетононасоса должна быть около 60 м³/ч. Использование подобных бетононасосов в условиях монолитного строительства позволяет подавать бетонную смесь на значительную дальность и высоту (до 30…40 м) без монтажа бетоновода. Работа бетононасосов наиболее эффективна при загрузке из автобетоносмесителей. Их количество на один бетононасос определяется производительностью насоса и расстоянием от завода товарного бетона до места разгрузки бетонной смеси. Для работы бетононасосов нежелательны перерывы. При вынужденных перерывах в приемном бункере оставляется некоторый запас бетонной смеси и через 10…15 мин. включают бетононасос на 3…4 цикла работы. Общее время перерыва в работе зависит от типа бетонной смеси и допускается не более 40…50 мин. После окончания работы необходимо тщательно промыть насос и бетоноводы водой под давлением.