Транспортирование бетонной смеси по трубам

По трубам-бетоноводам бетонную смесь транспортируют с помощью бето­нонасосов и пневмонагнетателей.

В последнее время все шире применя­ют бетононасосы с гидро­приводом, обеспечивающие плав­ную работу с надежным регулированием производительности, возможность ревер­сирования и подачи смеси по облегчен­ным бетоноводам, закрепленным на шар-нирно сочлененных стрелах с телеуправ­лением. Бетононасосы выпускаются с масляным или водяным гидроприводом, с принудительным возвращением порш­ней в исходное положение или с их жесткой связью. Подача насосов с гид­роприводом — от 20 до 160 м³/ч. Нахо­дят применение также шланговые насо­сы, подача которых до 60 м³/ч.

Бетононасосные установки стационар­ного типа применяют с бетоноводами диаметром 50...283 мм при бетонирова­нии свайных фундаментов, опор глубо­кого заложения, при длительных сроках бетонирования на одном участке и по­токе 15...20 м³/ч. Прицепные установки используют при потоке бетона более 20 м³/ч и необходимости перестановок на площадке.

Особенно эффективны мобильные бето­нонасосные установки, смонтированные на специальных автомобильных шасси. Их применяют при бетонировании мно­гоэтажных зданий, густоармированных конструкций, в стесненных условиях и т. п. Эти насосы легко перебазировать с объекта на объект. Их снабжают тонкостенными высокопрочными бетоно-водами диаметром от 100 до 125 мм, что при высоком давлении обеспечивает по­дачу смеси на 300 м по горизонтали или на 60 м по вертикали. Отечественная промышленность выпускает автобетоно­насосы СБ-126 с гидроприводом произ­водительностью до 65 м³/ч (насосы смон­тированы на автомашинах КамАЗ-53213, диаметр трубопроводов 100 мм), а так­же модели БН-80 производительностью 80 м³/ч.

Рис. VII.20 дает представление о бе­тонировании конструкций многоэтаж­ного здания бетононасосом с гидропри­водом. Бетоновод укреплен на шарнир-но сочлененной стреле, подающей смесь непосредственно в опалубку с одно­временным ее распределением по пери­метру корпуса (рис. VII.20, а, б).

Обычно к бункерам бетононасосов смесь доставляют автобетоносмесителя­ми, обеспечивающими однородность и стабильность свойств смеси. При ком-» поновке оборудования у объекта надо предусмотреть возможность установки очередного автобетоносмесителя на за­пасной позиции, чтобы не допускать больших перерывов в перекачивании смеси. До перебазирования стрелу с бетоноводом с помощью гидроцилинд­ров приводят в транспортное положение.

Бетоноводы диаметром от 100 до 125 мм имеют концевые гибкие резинотканевые рукава длиной 5...12 м с рукояткой, что позволяет манипулировать ими при по­даче бетонной смеси непосредственно в I опалубку. Бетоноводы стационарных ус-ртановок больших диаметров снабжены поворотными стальными лотками дли­ной до 3 м. При работе целесообразно |, укладывать бетоновод на высоте 1,75 м | и к нему с небольшим уклоном в сторо-|ну насоса подвешивать на кольцах ло-|тгок для слива промывочной воды.

Рис. VII.20. Транспортирование бетонной смеси по трубам:

0—подача смеси автобетононасосом с гидроприводам по бетоноводу на шарнирно сочлененной стреле; б — "новные типы исполнения бетононасосных установок (/ — без стрелы; // — со стрелой; /// — с выносной --лой); в — схема установки стационарного бетононасоса; г — схема бетонирования фундаментов с помощью нонасоса; д — схема бетонирования с помощью пневмонагнетателя; / — концевой резинотканевой рукав; I— шарнирно сочлененная стрела; 3 — бетоновод; 4 — гидропоршень; 5 — автобетононасос; 6 — приемный нкер насоса; 7 — автобетоносмеситель; 8 — бетонируемое перекрытие; 9 — стационарный бетононасос; 10 — 1кер для бетонной смеси; // — автобетоновоз; 12 — пандус; 13 — ступенчатые фундаменты; 14 — бетоно-i на стойках- 15 ^- пневмонагнетатель; 16 — ресивер; 17 — гаситель; 18 — хоботы; 19 -^ компрессор; 20 -=■

опалубка; 21 — виброжелобы

Бетононасосами перекачивают бетон-je смеси с осадкой конуса не менее 5 см, обладающие связностью и удобо-перекачиваемостью, а также почти ли­тые с осадкой конуса около 15 см. Осо­бое внимание надо обращать на правиль­ное соотношение мелких заполнителей и цемента в смеси, соотношение между фракциями песка и гравия и на их гра­нулометрический состав. Предельная крупность заполнителей в зависимости от диаметра труб должна быть от 20 до 70 мм. Соотношение между размера­ми зерен заполнителя и внутренним диа­метром бетоновода принимают не ме­нее 1 : 2,5 (например, при диаметре бе­тоновода 100 мм предельная крупность зерен заполнителя не должна превы­шать 40 мм). Оптимальное водоцемент-ное отношение В/Ц = 0,5...0,65.

При размещении бетоносмесительной установки у строящегося объекта бето­нонасос устанавливают под раздаточ­ными бункерами или загружают его че­рез виброрешетку из выходного люка бетоносмесителя непрерывного дейст­вия. Возможна двух- или трехступенча­тая подача бетонной смеси нескольки­ми насосами, устанавливаемыми на раз­ных ярусах по высоте или длине трассы.

Если бетонную смесь доставляют к объекту в автобетоновозах, над бетоно­насосом устраивают перегрузочную эс­такаду с приемным бункером (рис. VI 1.20, в). Работы, которые рекомендует­ся вести в три смены, начинают с бетони­рования блоков на отдаленных участках сооружения и тем самым более длитель­но используют магистральные бетоново­ды (рис. VII.20, г).

После окончания монтажа стационар­ной бетононасосной установки и ее ис­пытания (перед началом перекачивания етонной смеси) надо смазать внутрен­нюю поверхность бетоновода цементным раствором или известковым молоком. Для этого в звено бетоновода у насоса устанавливают два пыжа и вливают

в пространство между ними порцию раствора. Продвигаясь между пыжами, раствор образует на внутренней поверх­ности бетоновода пленку смазки. При перерывах в бетонировании продолжи­тельностью 30...60 мин нужно включать бетононасос на несколько оборотов ко­ленчатого вала для продвижения смеси по бетоноводу или осуществлять ревер­сивную перекачку. После окончания ра­бот бетоновод опорожняют и промыва­ют водой под давлением, проталкивая через него банники и пыжи.

Пневмотранспортные ус­тановки (пневмонагнета-т е л и) применяют для транспортиро­вания бетонной смеси при возведении малоармированных конструкций, обдел­ке тоннелей, работах в стесненных под­земных условиях и т. п. (рис. VII.20, д).

В комплект установки входят пневмо-нагнетатель вместимостью от 400 до 800 л и подачей до 45 м³/ч, бетоновод с внутренним диаметром 150 и 180 мм, ресивер и гаситель. Если на стройке нет централизованного снабжения воз­духом, устанавливают компрессор, раз­вивающий давление до 0,5 МПа. Даль­ность подачи смеси по горизонтали —-до 200, по вертикали — до 35 м. Имеют­ся специальные установки, подающие смеси на высоту до 60 м.

Пневмонагнетатели работают циклич­но. Бетонная смесь, поступающая в ре­зервуар нагнетателя, подается сжатым воздухом по бетоноводу, в котором час­тично смешивается с воздухом, что умень­шает ее сопротивление трению. Бетоно­вод монтируют так же, как и для бето­нонасосов. На конечном звене устанав­ливают гаситель, который ослабляет на­пор струи бетонной смеси, отделяет воздух и способствует лучшему распре­делению смеси по бетонируемой поверх­ности.

Бетонная смесь (осадка конуса — 6... ...8 см) не должна содержать заполни­телей крупнее 60 мм. Качество смеси возрастает при введении пластифици­рующих добавок, например сульфитно-спиртовой барды (ССБ) в количестве 0,1...0,26 % массы цемента.

При подборе состава бетонной смеси следует учитывать ее реологические свойства, чтобы обеспечить высокую удобоперекачиваемость, т. е. способность

вязкопластичной смеси передвигаться по трубопроводу под воздействием давле­ния, создаваемого поршнем бетононасо­са, на предельные расстояния без изме­нения однородности ее структуры. Для этого рекомендуется применять пески, содержащие 5...7 % частиц крупностью менее 0,14 мм и 15...20 % частиц круп­ностью менее 0,3 мм. Крупность зерен гравия должна быть не более 0,4, а щебня — 0,33 внутреннего диаметра бе­тоновода.

Сменную эксплуатационную произво­дительность бетонотранспортных уста­новок, м³/смену, можно подсчитать по формуле

П_э = П_теxнk_ВРt_см (VII.4)

где k_Bp — коэффициент использования установки во времени; t_CM — продол­жительность смены, ч; П_теХн — часовая техническая производительность, м³/ч, для автобетононасосов с гидроприводом:

П_техн = 3600(πD²l / 4T_П )k=2827(D²l / T_П)k (VII.5)

где D — диаметр цилиндра бетонона­соса, м; / — ход поршня, м; Т_п — про­должительность хода поршня (время между толчками бетононасоса при пере­ключении задвижек), с; k — коэффици­ент заполнения цилиндра бетонной сме­сью, равный 0,93 для смеси подвиж­ностью 5...10 см и 0,95 при осадке конуса более 10 см.

Бетононасосы с гидроприводом вы­пускают производительностью 40, 60, 10 и до 160 м³/ч.

Производительность пневмонагне-тателей, м³/ч,

П_техн =q_ПНn_ц , (VII.6)

где q_ПН — вместимость пневмонагнетателя, м³; n_ц — число циклов:

Здесь t₃ — время на загрузку и опера­ции с клапанами, с; L — дальность транспортирования, м; v—скорость транспортирования. м/с.