Подача раствора на высоту бетононасосом

автобетононасос

В процессе возведения зданий бетоны и растворы приходится подавать не только на определённое расстояние, но и вверх, когда бетонируются колонны, армопояса, перекрытия, в больших объёмах выполняется оштукатуривание. Наличие автобетононасоса позволяет транспортировать смеси открытым способом, что исключает потерю однородности, испарение жидкого содержимого. Но главное, подача раствора бетона на высоту бетононасосом снижает расход рабочего времени и трудоёмкость работ, а в итоге их качество улучшается.

автобетононасос
Как работает автобетононасос

Что такое бетононасосы, принцип работы

Термином «бетононасос» обозначают оборудование, предназначенное для приёма пластичной бетонной смеси или цементно-песчаного раствора от автобетоносмесителя (миксера), с целью подачи его по специальному трубопроводу (бетоноводу) к месту укладки.

Транспортировка бетонов может осуществляться как по горизонтали, так и по вертикали, после чего они укладываются в опалубки самых разных по назначению конструкций. Но если при горизонтальной подаче можно использовать такое оборудование, как бадья-туфелька, то при строительстве высотных зданий и сооружений без бетононасоса не обойтись никак, а с его применением скорость бетонирования возрастает втрое.

Подача бетона туфелькой
Подача бетона туфелькой – только для горизонтального бетонирования в небольших масштабах

Это интересно: Мировой рекорд подачи бетона по горизонтали составляет 2 км. Наибольшая подача бетона в высоту составила 715 м – при строительстве гидроэлектростанции в Индии.

Какими бывают бетононасосы

Бетононасосы бывают мобильными и стационарными. Мобильные устанавливают на шасси почти все известные производители грузовых машин. Такая техника, именуемая автобетононасосами, обеспечивает оперативную доставку приготовленной на РБУ смеси на объект, и ей просто нет цены, когда нужно быстро уложить большой объём смеси – например, при бетонировании фундаментной плиты.

По типу подачи смеси бетононасосы бывают роторными, поршневыми, шторочными и шиберными. Автобетононасосы используют при строительстве зданий малой и средней этажности.

  • В высотном строительстве применяют стационарные бетононасосы, доставляемые к объекту на трале или в кузове грузовика, так как самостоятельно такое оборудование перемещаться не может. В состав установки входит сам насос, комплект бетоноводов и манипуляторы (распределительные механизмы).
  • И те, и другие бетононасосы могут иметь режим периодической или непрерывной подачи смеси. Агрегаты с периодической подачей бывают одноцилиндровыми и двухцилиндровыми, хотя в последнее время массово выпускают насосы с двумя цилиндрами и гидравлическим приводом.
Стационарный бетононасос
Стационарный бетононасос, подающий бетон через трубопровод
  • Модели разных производителей отличаются по конструкции распределительных устройств. Наиболее популярны сегодня роторно-шланговые насосы с электромеханическим приводом производительностью 30-70 м3, которыми обеспечивается подача бетона на высоту до 50 м (по горизонтали до 200 м).
  • Это насосы перистальтического действия, достоинством которых является простая конструкция и техническое обслуживание, равномерность подачи бетона. Однако они очень чувствительны к качеству перекачиваемой смеси (её подвижности, зерновому составу), и обеспечивают небольшое давление. Недостатком является небольшой срок службы гибкого шланга в рабочей камере – после перекачки 2500-3000 м3 бетона его приходится менять.
  • В основном перистальтические насосы применяют для подачи бетонов с мелкозернистым наполнителем при устройстве бетонных подготовок, стяжек, монолитных плит покрытий. Перекачивая смесь должна иметь осадку конуса в пределах 6-12 см, и крупность зерна не более 33 мм.

На заметку: При бетонировании высотных зданий насосы применяют более мощные, а наполнитель в бетоне может быть вообще измельчён до высокой тонкости помола (микробетон). Отсутствие в смеси крупных частиц снижает силу трения, что и облегчает процесс перекачки на большую высоту.

  • При перекачке бетонная смесь из бункера попадает в трубопровод. В автобетононасосе он имеет вид стрелы с большим вылетом, её конец венчается гибким рукавом, с помощью которого поток смеси и направляется в нужное место. Чтобы запустить агрегат в работу, в него сначала заливают цементное молоко.
  • Обычно бетонирование выполняется силами трёх человек: оператор сидит в кабине и координирует движение стрелы, бетонщик направляет рукав и распределяет поданную смесь по опалубке, а третий проходит с вибратором и уплотняет залитый монолит.
Бетонирование перекрытия
Бетонирование перекрытия

При большой высоте подачи бетона используют хобот – металлический вертикальный трубопровод, составленный из отдельных звеньев. В поперечном сечении он имеет форму квадрата или круга, диагональ или диаметр которого должны быть в три раза больше максимальной фракции крупного наполнителя.

Особенности бетонирования с помощью бетононасосной техники

Вид бетононасоса подбирается в зависимости от дальности подачи и типа применяемой смеси. Для подвижных бетонов с осадкой конуса 5-8 см, и литьевых смесей с осадкой конуса 15-16 см, которые нужно транспортировать до 350 м или подавать на высоту до 120 м, используют поршневые насосы производительностью 10-65 м3/ч.

Состав смеси подбирается по определённой методике:

  1. крупность заполнителя ставится в зависимость от диаметра трубопровода, но не должна превышать 60 мм;
  2. количество заполнителя с максимально допустимой крупностью не должно превышать 20%;
  3. водоцементное соотношение не менее 0,5 и не более 0,6;
  4. в состав смеси вводится суперпластификатор (1-3% от массы цемента) — он улучшает подвижность смеси, снижает расход вяжущего, и значительно облегчает процесс перекачки.

Важно: В качестве крупного заполнителя лучше использовать не щебень, а гравий, такой бетон меньше сопротивляется движению. Слишком большое количество песка с мелкой и пылеватой фракцией повышает вязкость смеси, и тоже замедляет перекачку, поэтому песок должен преимущественно использоваться крупнозерновой.

Подача бетона к перекрытиям
Подача бетона к перекрытиям здания стрелой автобетононасоса

При необходимости перекачки лёгких бетонных смесей, заполнители для них предварительно вымачивают в воде в течение 2-5 суток. Когда используют вакуумные ёмкости, процесс насыщения водой керамзита или шлака ускоряется, и составляет всего 35-45 минут.

Если такую обработку наполнителя не произвести, движущаяся по трубопроводу смесь под давлением будет обжиматься. Воздух сжимается и вытесняется из пор наполнителя, а его место занимает вода, из-за чего подвижность бетона снижается, и он хуже перекачивается.

Принцип подачи смеси стационарным бетононасосом

Бетононасосы используют сегодня везде, где интенсивность бетонирования составляет более 6 м3/ч, когда условия стеснены и есть множество труднодоступных участков, не позволяющих использовать другое оборудование.

  • В приёмном бункере агрегата располагается побудитель: горизонтальный вал с приводом и лопастями. Он периодически подмешивает смесь, дабы она не потеряла однородность, не даёт ей комковаться и задерживаться на стенках бункера, избавляет бетоновод от образования воздушных пробок.
  • В комплект стационарного бетононасоса входит набор стальных трёхметровых труб, которые между собой соединяются быстросъёмными рычажными зажимами. Если длина трассы не кратна длине цельной трубы, используют доборные звенья длиной 30, 60, 90, 100 и 150 см. Для устройства поворотных участков применяются криволинейные звенья — переходники под угол 30, 45 и 90 градусов.
Поворотные колена
Поворотные колена для бетоноводов

Примечание: Наибольшее сопротивление при подаче бетона образуется в вертикальных и поворотных участках бетоновода, его обязательно рассчитывают и учитывают при его прокладке труб бетоновода.

  • В бетононасос смесь выгружается из миксера. Перед началом бетонирования прогоняется пусковая смесь из цемента и песка 1:1 с подвижностью 6-8 см, цементное молоко, либо высокопластичный раствор с повышенным содержанием цемента. Такие составы здесь играют роль смазки и увлажнителя для внутренних стенок бетоновода, предупреждающей образование пробок при перекачке первых порций основной смеси.
Выгрузка бетона
Выгрузка смеси из миксера в стационарный бетононасос
  • Чтобы пусковая смесь хорошо смазала трубопровод, в него вставляют специальную губку из эластичной резины, не дающей смеси быстро растекаться. С её же помощью внутреннюю полость труб промывают водой и после окончания бетонирования. Вода для промывки нагнетается отдельным центробежным насосом, а чтобы она не попадала в уже уложенную смесь, для её слива есть отдельный кран.

Примечание: Во избежание пробкообразования в бетоноводе при устройстве перерыва более одного часа, его полностью освобождают от смеси. При получасовом перерыве делать этого не надо, но приходится смесь встряхивать за счёт периодической активизации бетононасоса.

Автоматические бетононасосы, особенности их работы

В малоэтажном и массовом гражданском строительстве чаще используют мобильные бетононасосы, так как их можно применять практически в любых условиях стройплощадки. Многие именитые производители предлагают даже комбинированную технику: миксеры со стрелой — так называемые, автобетононасосы-автобетоносмесители.

В них на автомобильном шасси смонтирован не только бетоносмесительный барабан, но и бетононасос с распределительной манипуляторной стрелой. Такое решение позволило совместить процессы транспортировки и укладки смеси, что очень выгодно организациям, производящим небольшие объёмы работ на рассредоточенных объектах.

автобетононасос
Миксер и автобетононасос «в одном флаконе»

Бетонная смесь загружается в приёмный бункер из отдельного автобетоносмесителя, или из собственной миксерной ёмкости. Посредством насоса бетон производится подача бетона в трубопровод, закреплённый на стреле манипулятора. Стрела представляет собой шарнирно-сочлененную конструкцию, состоящую из трёх парных звеньев. Каждая звеньевая пара снабжена гидравлическими домкратами, что и обеспечивает стреле многообразие геометрических форм в рабочем положении.

Скорость перекачивания смеси может варьироваться, и меняется оператором с пульта управления. Рукав на конце бетоновода служит гасителем скорости, с которой выходит поток смеси, а его гибкость позволяет расширять зону укладки бетона, не изменяя изначального положения стрелы. Вылет, высоту опускания или подъёма стрелы тоже задают пультом. Устойчивость пространственного положения машины в процессе перекачки бетонной смеси обеспечивается за счёт выносных опор.

Выносные опоры
Выносные опоры обеспечивают автобетононасосу стабильность рабочего положения

Бетонирование с эстакад

При бетонировании очень важно не нарушить однородность смеси, а это может случиться при свободном сбросе её в опалубку с высоты 2,5-3 м. В крупномасштабном промышленном строительстве бетонирование ведётся с эстакад, и смесь может падать с гораздо большей высоты (10 м и более).

  • Чтобы уберечь бетон от расслаивания, на высоте 3-10 м применяют звеньевые хоботы, состоящие из снабжённых крюками звеньев и приёмной воронки. Звенья нужны для того, чтобы по мере сокращения высоты подачи можно было уменьшить длину хобота.
  • В идеале расстояние от места укладки бетона до устья хобота не должно превышать 1 м. Для увеличения радиуса действия хобота, его оттягивают в сторону из расчёта 25 см на каждый метр высоты — но два нижних звена всегда должны оставаться вертикальными.
  • При высоте падения смеси более 10 м применяют виброхобот, представляющий собой составленный из секций трубопровод, прикреплённый зажимами к двум стальным канатам. В каждой секции пять двухметровых труб с раструбными концами, d=450 мм.
  • Нижняя секция имеет длину 1 м, она крепится к трубопроводу быстроразъёмными замками, что позволяет без проблем уменьшать длину виброхобота. Верхняя секция снабжена вместительной воронкой (1,6 м3). В ней, как и в самом хоботе находятся вибраторы, предотвращающие загустевание смеси и её зависание в бетоноводе.

Обратите внимание: Применение хоботов и виброхоботов требует устройства эстакад, что влечёт немалые затраты. Поэтому используют их редко, и только при подтверждённой расчётом экономической целесообразности.

Высоту подъёма до 35 м и дальность транспортировки до 200 м обеспечивают пневматические нагнетатели. Состоит такое оборудование из грушеобразного корпуса с загрузочной воронкой и затвором, в нижней его части закреплена секция бетоновода. Посредством компрессора к нему по трубопроводу подводится сжатый воздух, который и выталкивает смесь при давлении 0,3 МПа.

Заключение

Правильная подача бетона и надёжность работы с бетононасосом во многом зависит от качества сборки бетоновода. Прежде чем приступить к его монтажу, необходимо проверить и почистить фланцы, уплотнения и замковые соединения.

При транспортировке смесей на значительные расстояния, трубы бетоновода устанавливают горизонтально на специальные опоры, с небольшим, но обязательным уклоном в сторону объекта. Для установки вертикальных участков трубы прикрепляют к опорным стойкам.

На случай внезапной остановки насоса, а так же для удобства очистки или замены отдельных участков, на входе в бетоновод устанавливают обратный клапан. Разбирать бетоновод приходится, когда в нём образовалась пробка. Её местоположение определяют простукиванием, после чего удаляют всё звено, заменяя его новым.

Причиной возникновения пробки может стать начавшая схватываться или расслаиваться смесь, утечка цементного молока из-за неплотных соединений элементов трубопровода, длительные перерывы в бетонировании. Чтобы этого избежать, бетонирование должно быть непрерывным – а значит, нужно организовать бесперебойную доставку товарного бетона на стройплощадку.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector