Транспортирование бетонной смеси

Состав процесса транспортирования. В общем виде, транспортный процесс включает приемку бетонной смеси из раздаточного бункера бетоносмесительной установки, перемещение ее различными транспортными средствами на объект бетонирования, последующую подачу смеси к месту укладки или же перегрузку ее на другие транспортные средства или приспособления, с помощью которых смесь доставляют в блок бетонирования. Блоком бетонирования называют подготовленную к укладке бетонной смеси конструкцию или ее часть с установленной опалубкой и смонтированной арматурой.

Перевозка бетонной смеси автотранспортом. Бетонную смесь на объект бетонирования доставляют в автомобилях-самосвалах, автобетоновозах, автобетоносмесителях, в бадьях-контейнерах, устанавливаемых в кузова бортовых автомобилей. Продолжительность перевозки, т. е. время от приготовления бетонной смеси до ее укладки и уплотнения не должна превышать 1 ч. При движении бетон нужно предохранять от чрезмерного встряхивания во избежание расслаивания.

По хорошим дорогам на расстояния до 15 км бетонную смесь можно транспортировать в открытых автомобилях-самосвалах или в бадьях, установленных в кузовах машин. Из автосамосвалов бетонная смесь может выгружаться в бункера или при бетонировании массивов ниже уровня земли подача бетонной смеси прямо с самосвалов без перегрузки в конструкцию может осуществляться с эстакад или передвижных мостов. Рекомендуемая скорость движения транспорта в пути 16...20 км/ч без резких торможений. Однако кузова автосамосвалов мало приспособлены для перевозки подвижной бетонной смеси. В результате в процессе транспортирования на объект 2...3% смеси теряется в пути – выплескивается при движении по плохим дорогам и при спуске в котлованы, вытекает в щели заднего борта. При опорожнении кузова его частично приходится очищать вручную, в процессе перевозки бетонная смесь в самосвалах часто расслаивается, летом она теряет воду, а зимой быстро охлаждается. Модернизация кузовов автосамосвалов путем изменения их формы, наращивания бортов, установки герметизирующих прокладок вдоль заднего борта хотя и значительно снижают потери бетона, но не решают проблемы в целом.

Для транспортирования бетонной смеси в городских условиях, а также на большие расстояния (в пределах 100 км) особенно целесообразно применять автобетоносмесители со смесительными барабанами разной емкости. В смесительный барабан на бетонном заводе загружают сухую бетонную смесь, которая за 5...8 мин. до прибытия к месту укладки бетонной смеси перемешивается с вводимой в барабан водой или воду подают непосредственно на объекте. Готовую смесь выгружают путем вращения смесительного барабана в обратную сторону. Наличие откидного выгрузочного лотка позволяет производить порционную разгрузку, а также непосредственно подавать смесь сразу в бетонируемую конструкцию. Использование автобетоносмесителей позволяет существенно увеличить допустимые расстояния перевозки бетонных смесей без снижения их качества.

Стоимость перевозки бетонной смеси в автобетоновозах и автобетоносмесителях ниже, чем при других способах, поэтому они находят преимущественное применение в современном строительстве.

Доставленную на объект бетонная смесь разгружают непосредственно в конструкцию или перегружают в приемные бункеры (промежуточные емкости), для последующего перемещения в блоки бетонирования.

Подача бетонной смеси кранами и подъемниками. Доставленную автомобильным транспортом бетонную смесь разгружают на объекте в бадьи и в большинстве случаев с помощью кранов подают непосредственно в конструкцию. Башенные и стреловые краны, используемые на строительной площадке, применяют и для порционной подачи в блоки бетонирования и распределения смеси в пределах этого блока. При этом бетонная смесь в бадье перемещается вертикально и горизонтально, что обеспечивает возможность ее подачи точно в точку или зона разгрузки. Бадьи бывают поворотные и неповоротные.

Поворотная бадья представляет собой сварную емкость, состоящую из жесткого корпуса, затвора и рычага, иногда на корпусе закрепляют вибратор. Корпус выполнен в виде салазок («туфельки»), такая конструкция позволяет загружать бадью, когда она находится в горизонтальном положении. При подъеме краном бадью стропуют за петли на боковой плоскости, благодаря чему она в процессе подъема плавно переходит из горизонтального в вертикальное положение. В таком положении она не только перемещается, но и разгружается путем раскрытия рычагом затвора в нижней части корпуса. При опускании бадьи под загрузку она также плавно принимает горизонтальное положение с загрузочным отверстием кверху. Такие бадьи имеют преимущественное применение. Обычно бадьи бывают полезной емкостью 0,3; 0,6 и 0,8 м³; их заполняют бетонной смесью на 0,9...0,95% их объема.

Неповоротная бадья также представляет собой сварную емкость, но в отличие от поворотной, она подается под загрузку и разгрузку в вертикальном положении. Такие бадьи используются в тех случаях, когда необходимо бетонную смесь подавать относительно узкой струей и небольшими порциями в опалубку колонн, узких стен и перегородок. Вместимость бадьи принимают в пределах 0,5...2 м³.

Подъемники различного типа используют для перемещения бетонной смеси только по вертикали. Обычно применяют подъемники стоечного типа, которые поднимают бетонную смесь на высоту в ковшах или контейнерах. Для горизонтального транспортирования бетонной смеси в этом случае используют тачки, мотороллеры или мототележки. Нашел применение шахтоподъемник, который позволяет поднимать на высоту до 80 м бетонную смесь в объеме 50...60 м³ в смену.

Транспортирование бетонной смеси ленточными конвейерами и бетоноукладчиками. В промышленном и гражданском строительстве используют ленточные конвейеры как внутрипостроечный транспорт для подачи бетонной смеси при бетонировании точечных конструкций с небольшими размерами в плане.

Передвижные ленточные конвейеры, обладая большой производительностью до 35 м³/ч, не распределяют бетонную смесь по всей площади бетонируемой конструкции. Поэтому в процессе подачи смеси приходится переставлять конвейер, что требует дополнительных трудовых затрат и соответственно перерывов в бетонировании.

Более эффективными являются бетоноукладчики, которые применяют для устройства монолитных фундаментов под здания и технологическое оборудование, для бетонирования компактных, но рассредоточенных объектов. Бетоноукладчик представляет собой самоходный агрегат, на вращающейся платформе которого имеется оборудование для приема бетонной смеси и подачи ее к месту укладки. Органом, транспортирующим бетонную смесь, является ленточный телескопический конвейер, состоящий из основного и подвижного конвейеров. Из кузова автобетоновоза бетонная смесь выгружается в приемный бункер бетоноукладчика, откуда она поступает на основной транспортер, с которого перегружается на подвижный, а с него непосредственно в конструкцию. Бетонная смесь может подаваться в любую точку бетонируемой конструкции в плане размерами от 3 до 20 м с поворотом подвижного конвейера до 360^º с одной рабочей позиции. Бетоноукладчик может подавать смесь на высоту 8 м, а также опускать ее ниже стоянки с уклоном транспортера до 10^º.

Трубопроводный транспорт бетонной смеси. Трубопроводный транспорт относится к внутрипостроечному и при определенных условиях имеет ряд технологических преимуществ перед другими способами горизонтального и вертикального перемещения бетонных смесей. К числу достоинств относятся возможность осуществления одним механизмом горизонтального и вертикального перемещения смесей от места их разгрузки на объекте или непосредственно от приобъектной бетоносмесительной установки к месту непосредственной укладки, возможность подачи бетонных смесей в труднодоступные участки возводимого сооружения.

Техническими средствами трубопроводного транспорта являются машины для перекачивания бетонной смеси из приемного бункера к месту укладки – бетононасосы, пневмонагнетатели, различные бетоноводы и оборудование для подачи бетонной смеси к месту производства работ. Транспортирование бетонной смеси в пределах объекта может быть осуществлено при помощи бетононасосов и пневмонагнетателей. Этот вид механизации применяют при больших объемах бетонирования и при бетонировании высоких конструкций, например сводов, зданий из монолитного бетона, башен и т. д.

Бетононасосы с механическим приводом представляют собой горизонтальные поршневые насосы одностороннего действия с двумя принудительными пробковыми клапанами. Рабочий процесс бетононасоса состоит в возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре и согласованной с ним работы всасывающего и нагнетательного клапанов.

Бетононасосы выполняют в стационарном, прицепном и самоходном вариантах. Радиус действия бетононасоса по горизонтали колеблется в пределах 220...300 м или по вертикали – до 40 м. При больших расстояниях или высотах используют 2...3 последовательно расположенных насоса.

Бетоновод предназначен для перемещения бетонной смеси от бетононасоса к месту укладки и состоит из отдельных трубчатых звеньев (обычно стальных), входящих в комплект бетононасоса. В комплект входят прямые звенья длиной 0,5... 3 м и колена (отводы) с углом поворота 90, 45, 22 и 10^º.

Прокладывают бетоновод до наиболее удаленного места укладки бетонной смеси, и по мере укладки его постепенно разбирают, снимая последние звенья труб, т. е. процесс бетонирования ведут «на себя».

В качестве оборудования для распределения бетонной смеси применяют гибкие рукава, поворотные колена, круговые распределители и распределительные стрелы. Для спуска бетонной смеси вниз используют также обычные желоба и хоботы. Гибкие распределительные рукава диаметром 80…125мм применяют для распределения бетонной смеси в радиусе до 8 м.

Распределительные стрелы являются специализированным оборудованием, предназначенным для перемещения концевого участка бетоновода в зону распределения бетонной смеси. Распределительная стрела состоит из несущих элементов – секций бетоновода с концевым резинотканым рукавом и поворотного устройства. Стрелы в зависимости от их длины бывают двух-, трех- и четырехсекционными. Складывание стрелы обычно производится в вертикальной плоскости и реже – в горизонтальной. Распределительные стрелы изготовляют в стационарном и прицепном вариантах.

На следующую стоянку бетоноукладчик, масса которого 1…6 т, переставляют установленным на объекте монтажным краном, бетоновод удлиняют и бетонная смесь подают на вновь возводимые ярусы здания. Для уплотнения бетонной смеси, в случае если это требуется по технологии производства работ, используют вибраторы различного назначения: для вертикальных конструкций – глубинные вибраторы, для горизонтальных – виброрейки.

В настоящее время наибольшее распространение при укладке бетонной смеси имеют автобетононасосы, представляющие собой бетононасос с полноповоротной распределительной стрелой, смонтированной на раме, которая, в свою очередь, укреплена на шасси автомобиля. Автобетононасосы предназначены для подачи бетонной смеси к месту укладки, как по вертикали, так и по горизонтали. По стреле, состоящей из трех шарнирно сочлененных частей, проходит бетоновод с шарнирами-вставками в местах сочленений стрелы, заканчивающейся гибким распределительным рукавом. При объеме укладки до 80 м³ бетона в смену используют отечественные или импортные автобетононасосы, которые оснащены загрузочным бункером, насосом и раздаточной стрелой. Подача бетонной смеси осуществляется в вертикальном (до 80 м) и горизонтальном направлениях (до 360 м).

В качестве крупного заполнителя рекомендуется применять гравий или щебень не игловатой формы. Наибольший размер зерен крупного заполнителя не должен превышать 0,4 внутреннего диаметра бетоновода для гравия и 0,33 – для щебня. Количество зерен наибольшего размера и зерен пластинчатой (лешадной) или игловатой формы не должно превышать 15% по массе.

Перед началом транспортирования бетонной смеси трубопровод смазывают, прокачивая через него известковое тесто или цементный раствор. После окончания бетонирования бетоновод промывают водой под давлением и через него пропускают эластичный пыж. Длительные остановки бетононасоса не допускаются. При перерыве более чем на 30 мин смесь во избежание образования пробок активизируют путем периодического включения бетононасоса, при перерывах, превышающих 30...40 мин бетоновод должен быть опорожнен, очищен и промыт. Диаметр бетоноводов 150; 180 и 200 мм, максимальный размер крупного заполнителя бетонной смеси принимают не более 1/3 диаметра трубопровода.