Выбор типа горизонтального транспорта
Для транспортировки бетонной смеси от бетонного завода до сооружения применяют как циклические виды транспорта (автомобильный, ж/д) так и непрерывные (ленточные конвейеры).
Автомобильный транспорт Выбор конкретного вида автотранспорта зависит от его технико-экономических характеристик, свойств бетонной смеси, дальности транспортировки. В принципе желательно для транспортировки бетонной смеси использовать специализированные виды транспорта - автобетоновозы и автобетоносмесители.
Допустимые время и расстояния транспортирования бетонной смеси с использованием автотранспорта при различных дорожных покрытиях и подвижностях бетонной смеси приведены в табл. 20.1. и 20.2.
Примечание. Режимы работы автобетоносмесителя:
А - сухие бетонные смеси с подачей воды за 10-20 мин до разгрузки;
Б - частично затворенные смеси с перемешиванием в пути;
В - готовые бетонные смеси с перемешиванием в пути
Автосамосвалы. Наиболее распространен автомобильный вид общестроительного транспорта - самосвалы (рис.20.1., табл.20.3.). Общестроительные самосвалы используют обычно при дальности транспортировки до 15 км без применения замедлителей схватывания бетонной смеси. При применении замедлителей схватывания (в частности, кормовой сахарной патоки) дальность транспортировки может быть увеличена до 50-70 км.. В связи с тем, что общестроительные самосвалы конструктивно не полностью удовлетворяют требованиям к транспорту бетонной смеси , требуется их частичное дооборудование (наращивание бортов на 40-50 см, дополнительные резиновые уплотнения щелей, тенты, обогрев кузова и т.д.). Объем бетонной смеси перевозимый автосамосвалами, принимается кратным объему бетоносмесителей бетонного завода по выходу.
Основных производителей на рынке большегрузных самосвалов не много. Первенство по числу выпускаемых машин держит БелАЗ, в состав которого еще в 2004 году вошел Могилёвский автозавод. На рынке зарубежных крупных самосвалов лидирует Caterpillar. Деятельность этой компании в сфере производства таких автосамосвалов началась в 1963м с выпуска 35-тонного самосвала Caterpillar 769. До этого компания выпускала одно- и двухосные тягачи для самосвальных прицепов и полуприцепов Athey. Сейчас компания выпускает девять моделей большегрузных автосамосвалов и четыре базовые модели строительных самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой, не считая машин Elphinston, собираемых в Австралии.
Следом за Caterpillar идет компания Komatsu, и основу ее производства составляют самосвалы грузоподъемностью 25...300 т, в том числе модели, доставшиеся в наследство от Dresser. Активно конкурируют с этими гигантами на рынке компании Terex и Hitachi. В секторе сочлененных самосвалов выделяются компании CNH, Bell и Volvo, но основной упор они делают на использование своих машин в дорожном строительстве.
Автобетоновозы (рис. 20.2., табл. 20.4) - специализированные машины и являются наиболее современным видом транспортирования готовой бетонной смеси. Они имеют высокие закрытые кузова каплевидной формы, расположенные в зоне минимальной вибрации рамы автомобиля, благодаря чему обеспечивается сохранность бетонной смеси от расслоения. Последнее позволяет увеличить дальность транспортирования бетонной смеси по сравнению с автосамосвалами. Для предохранения смеси от воздействия атмосферных осадков и ветра кузов снабжен крышкой, а для предохранения смеси от воздействия низких отрицательных температур — двойной обшивкой, образующей термоизолирующие полости между ее листами, которые позволяют утеплить кузов термоизоляционным материалом в особо суровых климатических условиях. Так же, для сохранения температуры смеси в холодное время года емкость может иметь двойные стенки, между которыми циркулируют выхлопные газы автомобиля. Разгрузка емкости осуществляется ее опрокидыванием (как у самосвала) с помощью двух телескопических гидроцилиндров. Угол наклона днища емкости при разгрузке составляет 90°, что обеспечивает практически полную выгрузку бетонной смеси.
Автобетоновозы обеспечивают как порционную, так и непрерывную выгрузку бетонной смеси. При транспортировке по дорогам с жестким покрытием автобетоновоз может перемещаться со скоростью до 50 км/ч.
Конвейерный транспорт может применяться как для транспортирования бетонной смеси от бетонного завода до сооружения, так и для ее подачи в блок и распределения по блоку (рис.20.4). Рационально применять этот вид транспорта в сочетании с бетонными заводами непрерывного действия. Главное преимущество конвейерного транспорта - большая производительность. Недостатками являются большое количество перегрузок и, следовательно, повышенное расслоение бетонной смеси, сложность прокладки трасс и обеспечения условий незамерзания смеси (утепление галерей). Кроме того, область применения ограничивается транспортировкой относительно жестких бетонных смесей с осадкой конуса до 4-6 см. При серийно выпускаемых в настоящее время конвейерах общего назначения рациональная дальность транспортирования не превышает 2 км.
Магистральные конвейеры общего назначения выпускаются секциями длиной 400500 м с шириной ленты до 1200 мм, со скоростью 1 м/с.
Для приема бетонной смеси с магистральных конвейеров и распределения ее по блокам применяют переставные конвейеры длиной 10-15 м или ленточные бетоноукладчики с конвейером, смонтированным на стационарной или выдвижной стреле.
По мере совершенствования конструкций транспортеров и выпуска специальных транспортеров для транспортировки бетонной смеси область их применения будет значительно расширяться. Так, в практике работы заграничных фирм "Ротек", "Свингер" и других в последнее время находят широкое применение высокоскоростные конвейеры со скоростями до 5 м/с, специально сконструированные для транспортировки бетонных смесей. Конструктивные решения таких конвейеров позволяют компоновать их как для горизонтального транспорта, так и вертикального подъема и распределения смеси по блоку. Применение высокоскоростных конвейеров уменьшает расслоение бетонной смеси и позволяет увеличить допустимый угол наклона до 30° вместо 18° при обычных конвейерах. Имеется эффективная установка мобильной конвейерной системы для укладки бетонной смеси на телескопической стреле пневмоколесного крана (рис.20.5, табл. 20.6).
Бетононасосный транспорт
Бетононасосный транспорт обеспечивает в определенных пределах как горизонтальное, так и вертикальное перемещение (перекачку) бетонной смеси.
По конструктивному исполнению бетононасосы подразделяются на стационарные и мобильные автобетононасосы (рис.20.6), а по используемому приводу перекачки смеси на бетононасосы:
- с механическим приводом;
- роторные (рис. 20.7)
- с гидравлическим приводом (рис.20.8).
В настоящее время бетононасосы с механическим приводом не нашли своего применения.
Роторные имеют ряд недостатков главным, из которых является небольшой срок службы гибких шлангов. Наибольшее применение нашли бетононасосы с гидравлическим (двухпоршневым) приводом, установленные на шасси грузового автомобиля - автобетононасосы.
В комплект автобетононасоса входит секционная распределительная стрела (Рис. 20.8) и стационарные бетоноводы с диаметром, в основном, 125мм, состоящие из звеньев труб длиной 3 м, соединяемые быстроразъемными замками.
Преимуществами использования бетононасосного транспорта являются удобство применения его в стесненных условиях, независимость от погодных условий, меньшие энерго- и трудозатраты по сравнению с другими видами, применимыми в этих условиях.
К недостаткам можно отнести использование удобоперекачиваемого бетона с повышенным содержанием долей цемента и песка и ограничением по крупности максимальной фракции крупного заполнителя (1\3 диаметра бетоновода).
На рис.20.8 приведена диаграмма рабочих зон автобетононасоса SERMAC 5TR62. Максимальная высота подачи с использованием распределительной стрелы по вертикали - 61,25м, по горизонтали - 52,5 м и подача вниз - 43м.
Бетононасосный вид транспорта в гидротехническом строительстве до последнего времени применялся в основном для отделок туннелей. Совершенствование конструкции бетононасосов расширило область их применения и привело к эффективности их использования при бетонировании и наземных густоармированных конструкций и элементов сооружений в труднодоступных местах (при возведении зданий ГЭС, трубопроводов и других тонкостенных конструкций)
Ранее действующими техническими условиями ограничивалась перекачка высокоподвижных и литых бетонных смесей. Однако новейшие исследования показали возможность и целесообразность перекачки таких смесей с применением специальных воздухововлекающих добавок, супердобавок и комплексных, предотвращающих расслоение бетонной смеси (ЛХД, С-3, ЛХД+10-03 и т.д.).
Российские производители выпускают размерную линейку машин для разных областей бетонных работ, как правило, по кооперации с зарубежными фирмами. Производительность отечественных бетононасосов изменяется в пределах 5-120 м3/ч. Приведенная длина горизонтального транспорта - до 450 м, вертикальный подьем до 95 м (табл.20.7.). Так, серия автобетононасосов выпускается Россией совместно с итальянской фирмой “ANTONELLI s.r.l.”. В автобетононасосах АБН 37, АБН 42 и АБН 47 применяется металлоконструкция распределительных стрел и опор фирмы “ANTONELLI s.r.l.” (Италия).
1. Тип
2. Техническая производительность, м3/ час
3. Вылет распределительной стрелы (высота), м
4. Наибольшая дальность подачи: -по горизонтали -по вертикали
5. Объем приемного бункера стацион.
В настоящее время, наряду с зарекомендовавшими себя зарубежными фирмами: “Vibay”, “Schwing-Shtetter”, “ Putzmeister” (Германия) на российский рынок выходят ведущие итальянские (Sermac, Cifa, Coime) и южно-корейские производители (KCP, DCP) (Табл. 20.8.) с высоким уровнем соотношения цена/качество и оперативного сервиса. Преимущества спецтехники Coime:
- простота и надежность (не используется сложное электронное оборудование, которое затрудняет эксплуатацию и ремонт в условиях России);
- приспособленность к суровым климатическим условиям (Coime выпускает совместно с финской компанией Saraka строительную технику для скандинавских стран и уверенно лидирует на этих рынках); использование высокоэффективных шасси и комплектующих ведущих европейских производителей. По заказу возможно исполнение автобетононасосов в специальной “зимней” комплектации с существенно переработанной системой управления.
Значительное место в производстве бетононасосов занимают производители из Южной Кореи DCP, KCP (Кей Си Пи). В их производственной линейке присутствуют машины, с распределительной стрелой начиная от 24-х метров и до рекордных 65-и. Эта машина является уникальной по длине стрелы и производительности, 225 м3/ч. Для изготовления насосных групп используется шведская сталь и гидравлическое оборудование ведущих японских (Kavasaki) и европейских (Bosch-Rexroth) производителей. Cifa - компания наряду с немецкими производителями, такими как Putzmeister и Schwing, является мировым лидером в производстве бетонной техники. На рынках США и Италии она занимает одно из ведущих мест по количеству проданных автобетононасосов. В качестве несущего шасси используются автомобили производителей: Astra, Iveco, MAN, Volvo, Mercedes-Benz и Scania. Ассортиментный ряд самих насосных установок позволяет удовлетворить практически любые потребности современного строительного строительства.
В последнее время все более широкое применение находят распределительные стрелы - манипуляторы (присоединяются к магистральному бетоноводу, идущему от бетононасоса), обеспечивающие подачу бетонной смеси в различные точки бетонируемых блоков. Радиус, действия таких стрел до 35 м.
Другим видом машин для трубопроводного транспорта являются пневмобетоноукладчики (рис. 20.9, а, б, табл.20.9).
Условия применения пневмобетоноукладчиков практически те же, что и для бетононасосов, при ограничении дальности транспортирования по горизонтали до 300 м и по вертикали до 35 м. Производительность серийных пневмобетоноукладчиков колеблется от 3 до 15 м3/ч. Рекомендуемая подвижность бетонной смеси 6-12 см. Разработаны специальные конструкции пневмонагнетателей для транспортировки более жестких бетонных смесей с подвижностью 3-5 см..
Пневмонагнетательные установки имеют преимущества при бетонировании тонкостенных бетонных и высоких железобетонных конструкций в стесненных условиях (тоннельные обделки, башни и т.д.).
