Описание стационарного бетононасоса. Бетононасос стационарный: типы и технические характеристики

Тщательное изучение всей доступной информации перед окончательным выбором определенного варианта этой техники очень важно. Ведь стоимость оборудования очень высока и речь даже не о его покупке, а об аренде. Кроме того правильно подобранный вариант устройства поможет максимально эффективно использовать его на строительной площадке и укоротить сроки выполнения всех связанных с ним работ.

Изучаем основные характеристики бетононасосов используемых на стройплощадках

Все существующие характеристики бетононасосов мы можем условно разделить на несколько основных категорий, разделяющих технику на определенные виды:

1. Привод.

автобетононасос SANY SY5400THB-45
автобетононасос со сложенной стрелой

2. Конструкция насоса.

Здесь выделяют два основных варианта конструкции: беспоршневая (роторная) и поршневая.

3. Бетоноподающее устройство.

По принципу подачи определены следующие варианты оборудования: малогабаритные, стационарные, линейные и стреловые.

4. Способ транспортировки.

По методу передвижения выделены следующие типы устройств: поставленное на шасси тягача, поставленное на шасси обычного транспортного средства, несамоходные прицепы.

5. Насосная система.

В данном случае определены только две группы: оснащенные шибером либо S-видной, либо С-видной формы.

бетононасос BSA 1005 D
таблица с характеристиками бетононасосов BSA 1005D, BSA 1005DSV, BSA 1005E

бетононасос P715 TD
таблица с характеристиками бетононасосов P715 TD, P715 TE

Принцип работы механизма зависит от того, какими именно характеристиками он обладает. Рассмотрим наиболее важные моменты:

1. Тип гидравлический.

Аппарат с таким приводом транспортирует смесь сначала в бункер, затем посредством колебания поршня затягивает (процесс происходит после закрытия клапана нагнетания) и проталкивает смесь по трубе (процесс происходит после открытия упомянутого клапана). Ход подачи смеси проходит равномерно с постоянным количеством выдаваемого раствора.

2. Тип механический.

Процесс проходит аналогично описанному выше, но ход у поршня не длинный, из-за чего объем подаваемого материала не одинаков. Кроме того скорость движения поршня в цилиндре непостоянна, что может привести к перегреву двигателя.

роторная конструкция насоса
типы и принцип работы бетононасосов

3. Тип поршневой.

Подача смеси производится посредством создания давления от движения поршня в бункере. Машины оснащены автоматикой, при помощи которой можно регулировать мощность подаваемого потока смеси. Плюсы: высокая производительность и способность подать материал на достаточно большие расстояния и высоты.

4. Тип роторный.

Подача смеси производится посредством движения поворотного ротора, который затягивая материал из всасывающего рукава, выдавливает его в напорный рукав. Н могут использоваться беспрерывно на протяжении большого промежутка времени. Плюсы: чаще всего размещаются на аппаратах малых размеров (высокий показатель маневренности), а также очень плавная и равномерная подача строительного материала.

автобетононасос 58150v АБН 6521
автобетононасос

таблица характеристика бетононасосов АБН 65/21,АБН 75/32,АБН 75/33

Будет полезно ознакомиться с нашей статьей: «Выбираем марку и на фундамент в зависимости от типа и размеров основания постройки».

Опираясь на показатели характеристик бетононасосов, выбираем определенный вариант

Ознакомившись с характеристиками бетононасосов, опытный строитель уже может приблизительно определить какая модель ему необходима, но все же не лишним будет указать на что еще следует обратить свое внимание:

1. Объемы предстоящих работ и размеры будущих зданий.

Большой объем работ требует взятие в аренду устройства способного работать долго и беспрерывно, хотя в этом пункте тоже есть свои нюансы, о которых упомянем чуть ниже. Касательно размеров, то на выгонку частных домов практически никогда не арендуют машины крупных габаритов, используют их только при постройке высотных зданий.

бетононасос стационарный
таблица характеристика бетононасосов СБ-123, СБ-165, СБ-161,СБ-126, БН-80-20

2. Доступность площадки, в плане свободного передвижения по ней транспорта.

Очень важный пункт, в плане выбора агрегата мобильного или стационарного вида. Невозможность подъехать вплотную к объекту на самодвижущейся технике вынуждает выбрать ту, что можно перенести при помощи подъемных средств.

3. Количество рабочих и отведенные на работу сроки.

Производительность агрегата должна совпадать как можно точнее со способностью рабочих расходовать доставленный материал. В противном случае либо будут простаивать свободные руки, либо сам аппарат, аренда которого обходится дороже менее мощного варианта.

4. Габариты и вес площадки.

Сама строительная площадка обязательно должна быть способна выдерживать нагрузку создаваемую весом транспорта и свободно вмещать его на себе.

Сопоставив все имеющиеся исходные данные в отношении работ с имеющимися параметрами разных видов техники можно выбрать наиболее эффективный и подходящий именно вам вариант. От правильности решения зависит: сэкономите или перерасходуете ли вы имеющиеся денежные средства.

А о том, как сделать бетономешалку своими руками в нашей следующей статье.

Для подачи бетона на расстояние используется несколько различных типов техники:

• стационарные бетононасосы и растворные станции - они обладают низкой производительностью, поэтому в коммерческой эксплуатации используются редко, в данной статье они не рассматриваются,
• гидролотки и транспортерные ленты - часто используются в СЗФО, но в Московском регионе - практически не встречаются,
• автобетононасосы - про них в дальнейшем и пойдет речь.

Автобетононасос (АБН) - это специальный узел для подачи бетона на расстояние, поставленный на шасси автомобиля. Классификация АБН:

1. По типу прокачки:поршневые и вакуумные
   • В практике коммерческой эксплуатации чаще используются поршневые механизмы из 2 поршней, работающих в противофазе (один - всасывает бетон из приемного бункера, другой - закачивает его в бетоновод).
   • Встречаются и однопоршневые насосы, но такой механизм, естественно, снижает характеристику производительности насоса.
2. По типу затворного механизма:шиберные, шторочные и роторные . Шиберные - самый распространенный тип, они могут иметь S-образную и С-образную конструкцию шиберного узла.
3. По типу управления стрелой: стреловые и линейные (бесстреловые).
   • Стреловые АБН - наиболее популярный тип, в них смесь подается через управляемые гидравликой трубы, называемые стрелами.
   • Линейные АБН чаще всего используются там, где нет возможности разместить стреловой АБН.

Какие требования предъявляются к месту заливки с помощью стреловых АБН (по длине, ширине и высоте)?
Что касается высоты - в первую очередь, требуется, чтобы раскладыванию не мешали провода и деревья.
Общая высота для раскладывания зависит от общей длины стрелы насоса, для ориентира можно брать длину 16-20 метров.
Как выглядит раскладывание стрелы, можно посмотреть в рекламном видео 32-метрового АБН Zenith (непосредственно раскладывание начинается в 0:49. Перетащив ползунок, вы можете начать смотреть видео с любого момента ).

На этом видео вы также могли видеть разложенные по бокам аутригеры («лапы») насоса (что также можно встретить у автокранов или грузовиков).
Чтобы насос мог нормально разложить лапы - ему требуется площадка не менее, чем 7*7 метров . Для насосов стрелой от 36 метров - не менее, чем 9*9 м.

Ширину раскладывания аутригеров (лап) насоса и взаимное расположение насоса и миксера при заливке можно оценить по 2 следующим фотографиям.
На первой фотографии изображен насос длиной стрелы 40 м, ширина раскладывания аутригеров (лап) - 9 м.

При заливке миксер подъезжает к насосу задом и сливает бетон в приемное отверстие насоса.
В результате получается, что 2 машины встают в линию под 20 метров длиной.
Если подъездной путь изгибается - это не является принципиальным препятствием. Миксер может встать к насосу и под углом, что видно на фотографии с сайта российского производителя миксеров и насосов «ТЗА».
На фотографии изображен насос длиной стрелы 22 м.

На видео ниже представлен процесс заливки с использованием бетононасоса.
Бетон по лотку сливается в приемное отверстие миксера, и далее подается по стрелам насоса в опалубку.

Механизм выгрузки бетона из миксера расписан в разделе Автобетоносмесители «Вопросов и ответов».

Обратите внимание на провода: если в левой части фотографии (где миксер) их полно, то в правой (где насос) - их нет.
Для заливки насосом нужно обеспечить отсутствие проводов и деревьев, чтобы они не мешали раскладываться насосу .
Это особенно важно для садовых товариществ, где и провода, и деревья наблюдаются в избытке.

Что делать, если невозможно обеспечить данные условия?

В таком случае можно воспользоваться линейным автобетононасосом. Его основные отличительные особенности (по сравнению со стреловым АБН):

• преимущества
  • меньшая длина (а значит и большая маневренность),
  • нет необходимости раскладывать аутриггеры («лапы») - достаточно обычной ширины дороги для работы насоса,
  • нет требований по отсутствию проводов, деревьев и т.п.
• недостатки
  • требуется вручную собирать трубы в единую конструкцию, называемую магистралью, что требует больше времени,
  • магистраль по заливаемой конструкции перетаскивается вручную, а не с помощью гидравлики - это увеличивает трудозатратность процесса,
  • если объект находится выше уровня земли, магистраль нужно будет закреплять (к фасаду, стене или чему-либо еще).

Что касается стоимости, то мощный линейный насос (способный прокачать до 150 м) обычно стоит дороже, чем стреловой, но начиная с расстояния 60 м (если использовать стрелу не получается - например, при заливке в окно или подвал) он уже может быть дешевле (в зависимости от цен конкретного поставщика). Выглядит он следующим образом (фотография с сайта российского производителя миксеров и насосов «ТЗА»).

Мне нужен самый минимальный бетононасос, какой будет длина стрелы?
Иногда встречаются маленькие насосы со стрелой 15 метров, но обычно минимальный насос - 22-24 метра. Максимальная длина - 61 метр, стоимостью более 50 000 рублей за 8-часовую смену.

Также следует учитывать, что длина стрелы соответствует вылету по вертикали (за минусом 0,5-0,7 м). Вылет по горизонтали в среднем на 4 метра меньше, чем номинальная длина стрелы из-за особенностей конструкции.
Конкретные значения можно узнать на страницах производителей бетононасосов ТЗА , SCHWING Stetter , Putzmeister , CIFA , Mecbo , Zoomlion .

Что входит в 8 часов смены работы насоса?
Стандартная практика - 7 часов на непосредственную работу и 1 час на промывку после окончания работ.
Дорога «туда» и «обратно» во время смены не включается.

В чем заключается запуск насоса и стоит ли он каких-то дополнительных денег?
Чтобы бетонная смесь не застревала в трубах, нужно покрыть их стенки чем-то вроде обволакивающей пленки. Это и есть запуск насоса.
Для запуска используют либо цементное молочко, либо пусковую смесь:

• Молочко производится непосредственно на заводе, но его требуется всего 1-2 куба, и доставка молочка в полупустой машине очень дорогая. Поэтому часто сами производители советуют использовать «самопальную» пусковую смесь из цемента и воды - это существенно дешевле. Для длинных насосов и магистралей использование цементного молока обязательно.
• В остальных случаях чаще всего используется специальная пусковая смесь, которую оператор бетононасоса либо привозит с собой, либо замешивает из цемента заказчика.
• При отгрузке раствора вместо пусковой смеси для запуска можно использовать непосредственно поставляемый раствор - но при этом следует заложить небольшой запас по объему (десятые доли куба).

А если мне нужно заливать пол в помещении длиной 100 метров, стоимость смены будет порядка 100 000 рублей?
Нет, для длинных помещений можно использовать либо линейный насос, либо наращивать стрелу с помощью магистрали. Такая конструкция не управляется централизованно оператором бетононасоса - ее нужно таскать вручную, но зато это существенно дешевле. Конечную стоимость можно сказать только на месте, определив точную потребность в шлангах, трубах и поворотах. При подаче бетона через двери (в подвал) или окна без магистрали обойтись будет невозможно.

Примеры, как выглядит магистраль:

Как быстро можно будет провести заливку с помощью автомобильного бетононасоса?
Наименьшая производительность насосов встречается у совмещенных машин «миксер-насос», практически не встречающихся в московском регионе - порядка 30 м 3 /ч.
У обычных бетононасосов без миксера производительность гораздо выше - от 60 м 3 /ч, а чаще - от 90 м 3 /ч.
Поэтому на практике реальным ограничителем скорости заливки является быстрота подачи миксеров под насос и быстрота выработки смеси рабочей бригадой . И чаще стоит вопрос быстроты подачи бетона, чтобы насос не забивался.

С каким интервалом нужно заказывать бетон при прокачивании через насос?
Требования к интервалу определяются исходя из того, что бетононасос не должен простаивать после начала работ, а должен постоянно прокачивать бетон - иначе «застоятся трубы» и насос придется запускать заново.
По практике скорости выработки бетона бригадами, одна машина 7м 3 вырабатывается за 15 минут, итоговая скорость обработки бетона бригадой составляет около 30 м 3 в час и 200 м 3 в смену.
Не сильно чаще выпускают машины и сами бетонные заводы, поэтому для простоты считается, что машины под насос нужно подавать без перерыва - перерыв образуется сам собой из-за времени загрузки машины.
Соответственно, бетонный завод должен обладать достаточным количеством машин (собственных или наемных), чтобы обеспечить требуемый интервал.

Если времени на отгрузку не хватает, можно ли заказать насос и первую машину с бетоном на одно и то же время?
Если с насосом что-то случится и он не сможет прокачать бетон, тогда отгрузка будет невозможна и выпущенный с завода бетон нужно будет перенаправлять на другой объект.
Чтобы этого не случилось, порядок действий такой:

• сначала нужно убедиться, что насос на объекте разложился, препятствий для его работы нет,
• и только потом выпускать машины с завода на объект.

Обычно разница между насосом и первой машиной бетона составляет 1 час, но если известно, что от завода до объекта большое расстояние (или большие пробки), рекомендуется задавать разницу во времени исходя из реальной продолжительности пути (всё равно быстрее, чем это возможно, миксер доехать до объекта не сможет).

Эту же разницу нужно учитывать и при подсчете полезного времени работы насоса. Дело в том, что 1 технологический час ему нужен не только на раскладывание стрелы - но в большей степени на промывку по итогам разгруки. И если после подачи сигнала о готовности к работе до приезда первой машины пройдет 2 часа - тогда на прокачку из 7 полезных часов останется только 5.
С учетом уровня расценок (по нескольку тысяч рублей за час), такую ситуацию нельзя назвать удобной для клиентов. Тем не менее, эта мера служит тому, чтобы в случае невозможности прокачки не пришлось платить за уже выпущенный с завода бетон - а это уже десятки тысяч рублей.

Как регулировать объем бетона при отгрузке под насос?
В общем случае правила такие же, как и при обычной отгрузке - чтобы не переплачивать за порожний прогон, при разгрузке предпоследней машины делается корректировка объема последней машины.
Однако нужно учитывать, что из-за риска застывания бетона в трубах (если между разгрузкой предпоследней и последней машин пройдет много времени) многие насосники не отпускают машину до того, как придет следующая. Чаще всего это означает, что у последней машины из-за ожидания последней возникает сверхнормативный простой, требующий оплаты. К этому нужно отнестись с пониманием, поскольку альтернативами являются:

• дополнительная ходка машины с бетоном, если его требуется больше, чем изначально заказано,
• разгрузка «лишнего» бетона, не требуемого в изначальную конструкцию, если его требуется меньше предполагаемого.

Во всех этих случаях дополнительные расходы составят больше, чем оплата сверхнормативного простоя. А если изначальный и фактический объем сходятся - то и переплачивать ничего не придется.

Какие предъявляются требования к бетону для прокачки его бетононасосом?
Большинство специалистов по автобетононасосам не берутся прокачивать смесь марки М150 и ниже, хотя некоторые соглашаются, основываясь на том, что главное - это всё-таки подвижность смеси, и смесь М100 П4 будет прокачана успешно.
Несмотря на то, что в характеристиках своих насосов производитель «ТЗА» указывает требуемую подвижность П2 (осадка конуса 6-9 см), на практике же требуется заказывать под насос смесь подвижностью не менее П4 . Только в отдельных редких случаях (когда насос принадлежит производителю и в своем качестве он уверен), удается поставить под насос бетон подвижности П3. Это нужно учитывать при планировании расходов на бетон и заказе партии бетона.
Что касается раствора , то из-за отсутствия щебня и более высокого содержания цемента по сравнению с бетоном той же прочности найти насос для прокачки раствора М100 проще, чем для бетона М100.

Такие же правила существуют для раствора и для керамзитобетона?
Для раствора - такие же правила, как и для бетона, а вот керамзитобетон практически никто не берется прокачивать насосом вне зависимости от марки, кроме отдельных умельцев.

Как же тогда подавать керамзитобетон на дальние расстояния и в высоту?
Самый стандартный способ - это использовать подъемный кран и подавать керамзитобетон отдельными партиями.
Например, с использованием так называемого «колокольчика», который с помощью крана транспортируется от места разгрузки до места укладки.
Могут использоваться и другие способы, например, заливка ковшом экскаватора .
Чаще всего при подобных заливках разгрузка машин длится дольше положенного срока.
Если заранее понятно, что будет простой машин, лучше сразу проговорить это до заливки - так вы сэкономите и свои нервы, и нервы поставщика.

За какой срок нужно заказывать бетононасос?
За пару дней, а вообще: чем раньше - тем лучше, потому что насосов относительно немного, и их работа расписывается на несколько дней вперед.

Могу я заказать бетононасос у того же поставщика, что и бетон?
Это возможно, но не всегда. Бетононасос - более дорогая техника, чем автобетоносмеситель, и у областных заводов он встречается реже, чем в Москве. Кроме того, у частников он чаще дешевле, чем у производителей бетона. Тем не менее, когда есть такая возможность, мы рекомендуем заказывать насос на бетонном заводе, даже несмотря на более высокую цену: это исключит риск взаимных претензий по простою. Примеры, когда они возникают:

• если из-за задержки машин насос не укладывается в смену - владелец насос требует оплаты дополнительного времени работы с заказчика,
• если насос ломается, и из-за этого машина на объекте стоит дольше положенного времени - поставщик бетона требует оплату сверхнормативного простоя с заказчика.

Как можно заметить, в обеих ситуациях заказчик должен компенсировать ущерб третьей стороне, возникший не по его вине. В случае же, когда бетонный завод сам поставляет насос, ответственность остается внутри его структуры и не касается заказчика.

Какой насос лучше - шиберный или шторочный?
Для потребителя нет разницы, какой тип насоса используется, при условии одинаковых технических характеристик. А производителям более выгодно работать с шиберными насосами из-за из сравнительно большей надежности. При подаче бетона на расстояния от 30 метров создается такое давление, что металлическая шторка буквально «всасывается» в бетоновод, что приводит к поломке.
Шиберные насосы - более современная техника, чем шторочные. Так что если придется иметь дело со шторочным насосом - это значит, что насос далеко не новый. Впрочем, это не означает, что он будет менее надежным.

Оценить силу давления, создаваемого механизмом прокачки бетона, можно по колебаниям стрелы насоса при прокачке:

Главное, на что нужно обращать внимание при выборе автобетононасоса (АБН) — это длина распределительной стрелы и требования к свободному пространству для работы. Стоимость аренды техники непосредственно зависит от дальности вылета стрелы, поэтому перед заказом конкретной модели, следует точно установить этот показатель.

Вылет стрелы и свободная площадь

Для определения того, какая длина стрелы оптимально подходит для выполнения конкретной задачи, нужно измерить дистанцию от места расположения АБН до самой отдалённой точки опалубки. В некоторых случаях, дальность стрелы может быть меньше, если на площадке есть рабочие, которые смогут быстро распределять раствор по площади заливки вручную.

Когда расстояние между техникой и местом заливки смеси установлено, можно примерно определить, какая длина стрелы потребуется для доставки раствора в опалубку. Однако, следует учитывать, что по горизонтали дальность вылета стрелы по горизонтали будет на несколько метров меньше, чем по вертикали. В описании автобетононасоса это значение указывается именно для подачи на высоту.

Чтобы точно установить требуемую длину распределительного устройства, нужно изучить её рабочую диаграмму. Эта схема доступна в технической документации к АБН и показывает, на какую реальную длину способна выдвинутся стрела, в зависимости от её угла относительно горизонта.

Перед заказом также нужно исследовать строительную площадку на наличие возможности подъезда техники. Автобетононасос имеет определённые габариты, которые требуют соответствующее количество свободного пространства для проезда. В среднем размеры АБН с распределительной стрелой 30-40 м составляют 11,5х2,5х4 м.

Также важно учитывать, что перед началом работы, для фиксации конструкции, автобетононасос требует установки выдвижных гидравлических опор. В результате чего, свободная площадь для его размещения увеличивается до участка 12х7 м.

Технические характеристики автобетононасоса

В документации к каждой модели АБН обязательно присутствует перечень характеристик, которые определяют его возможности. В первую очередь производитель указывает сколько кубических метров раствора насосное устройство перекачивает в час. Практически все современные модели АБН удовлетворяют потребностям подавляющего большинства задач по заливке раствора в опалубку.

Ограничение скорости работы связано не с мощностью насоса, а со способностью бригады принимать тот или иной объём смеси в определённых условиях. В зависимости от марки насосного устройства, его производительность может быть между 60 и 180 м³/ч.

Кроме производительности, АБН характеризуется типом привода и мощностью двигателя привода. Диаметр бетоновода внутри распределительной стрелы стандартный — 125 мм. Техника имеет определённые ограничения по работе с раствором. Осадка конуса смеси должна быть в пределах 6-12 см, а максимальный размер фракции заполнителя не больше, чем указанный в спецификации к насосу.

Для каждого АБН указывается тип шасси, то есть модель грузового автомобиля, на который установлено насосное оборудования и стрела. Кроме того, автомобильный бетононасос характеризуется определённой массой и габаритами. Различные модели имеют свою вместительность бункера и показатель давления на бетонную смесь, создаваемое насосной установкой.

Основной характеристикой автобетононасоса является его мощность, от которой зависит длина стрелы и дальность подачи. Последний параметр выделяют отдельно, поскольку АБН иногда подключают к стационарной магистрали, предназначенной для доставки к тем участкам, куда не может подъехать самостоятельно. Для современного строительства используются машины, вынос стрелы которых может достигать 64 метров - это вполне достаточно, чтобы возвести многоэтажный жилой дом. Для возведения монолитных сооружений, высота которых превышает указанную цифру, применяют стационарные системы, совмещенные с трубопроводами. Характеристики достаточно разнообразны и необходимо сказать несколько слов о том, как должен производиться их выбор. В первую очередь, здесь присутствует фактор стоимости, который является главным ограничением в процессе поисков оптимальной модели. Характеристики автобетононасоса должны подбираться таким образом, чтобы при достаточных для работы в конкретных условиях параметрах, выполнялись возможности обеспечения вхождения цены аренды или покупки в установленный диапазон. Стоит понимать, что когда изделие обладает недостаточными параметрами, то эффективность его функционирования в заданных условиях строительных работ снижается многократно. Если это не учесть, то возникнет значительное число проблем, с которыми придётся иметь дело уже на месте.

Выбирая АБН, основное внимание уделяют его эксплуатационным характеристикам:

Для использования автобетононасосов необходимо соблюдать несколько условий, которые необходимы для обеспечения бесперебойной работы самого агрегата и безопасности строителей на участке. Уклон не должен превышать 3%, в противном случае, эксплуатация может привести к аварии. По той же причине не рекомендуется разворачивать АБН вблизи укрепленного края котлована - минимальное расстояние составляет 5 метров. Ограничение на температуру окружающей среды составляет минус 15 градусов, кроме того, вблизи объекта должны отсутствовать провода ЛЭП.

Машины для транспортирования

бетонной смеси и растворов.

Бетононасосы и пневмонагнетатели.

Способ доставки бетонов и растворов от смесительной установки к месту их укладки и необходимое для этого оборудование выбирают в зависимости от характера сооружения, общего объёма укладываемой смеси, суточной потребности в смеси, высоты её подъёма и дальности горизонтального перемещения.

Дальность подачи смеси бетононасосами по горизонтальному бетоноводу достигает 400 м , по вертикали – 70 м . Монтируя последовательно ряд бетононасосных установок, можно увеличить дальность и высоту подачи.

При любом способе транспортирования смесь должна предохраняться от расслаивания на составные части.

В большинстве случае при выполнении больших объёмов бетонных работ экономически целесообразно транспортирование бетонной смеси по трубам при помощи бетононасосов. При необходимости транспортирования бетона от центральных бетонных установок на удалённые строительные объекты лучшими транспортными средствами, обеспечивающими сохранение качества бетона, являются автобетономешалки.

Рис.1. Автобетононасосы в работе:

а - монолитное строительство; б - строительство стены, укрепление откоса;

в – заливка фундамента; г – заливка полов.

В современных технологиях строительства важнейшую роль играет повышение производительности работ, экономия времени, рабочей силы, и в конечном счете, финансовых затрат. Использование механизированного оборудования позволяет решить эту задачу. Одним из видов профессиональной строительной техники является бетононасос.

Назначение этой установки - транспортировка приготовленной бетонной смеси непосредственно к месту ее заливки с применением бетоновода, состоящего из отдельных секций с быстроразъемными соединениями и специальных распределительных стрел.

Подача бетона по трубам при возведении монолитных сооружений по сравнению с его подачей ленточными конвейерами или кранами повышает производительность труда и снижает себестоимость работ. Такой способ транспорта бетона позволяет работать в стеснённых условиях и труднодоступных местах, где другие виды подачи не могут быть применены.

Бетононасос – это машина для нагнетания бетонной смеси к месту её укладки (в пределах строительной площадки) для оперативного и качественного строительства разнообразных объектов с помощью гибкого бетоновода, что также дает возможность для нагнетания бетона в различные плоскости.

Считается, что подача бетона с помощью бетононасосов существенно улучшает качество укладываемого бетона. Это объясняется тем, что при передаче раствора бетона осуществляется дополнительное перемешивание, что повышает структуру укладываемого бетона.

Классификация:

А). Конструктивно, в зависимости от назначения, бетононасосы

подразделяются на три основные категории :

1) – автобетононасос;

2) - стационарный прицепной бетононасос;

3) - автобетононасос со смесителем.

Рис.2. Бетононасосы:

а - стационарный прицепной бетононасос; б – автобетононасос;

в - автобетононасос со смесителем (АБНС-29).

Автобетононасосы – это строительное оборудование, предназначенное для подачи бетона к месту укладки, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Автобетононасос устанавливается на автомобильные шасси и состоит из раздаточной стрелы, системы опоры и бетононасоса. В зависимости от марки автобетононасоса, длина стрелы бетононасоса может меняться в большую или меньшую сторону.

Производительность автобетононасоса может достигать до 200 м³/час , а высота подачи бетона до 48 метров . Некоторые модели автобетононасосов могут вращаться вокруг вертикальной оси или оснащаться миксерами для перемешивания бетона. В целом же функциональных возможностей даже самого простого автобетононасоса вполне хватает для укладки бетона на довольно большие площади.

Управление работой автобетононасоса может осуществляться либо из кабины водителя, либо с пульта, установленного на автомобильные шасси. Работу автобетононасоса можно контролировать и с помощью пульта дистанционного управления. Такой пульт может передавать сигналы по радио или кабелю, подключённому к автобетононасосу.

Подача материала из автобетононасоса производится по специальной трубе, которая называется бетоновод. Бетоновод надёжно крепится к раздаточной стреле автобетононасоса, что полностью исключает потери материала в процессе подачи к месту укладки. Если укладку бетона планируется проводить в зимнее время, бетоновод следует утеплить или обогреть паром.

Стационарный бетононасос – спецтехника, которая, в основном, предназначена для строительства многоэтажных зданий. Для более дальней подачи бетонной смеси на бетононасосе устанавливается стрела (труба). Стационарные агрегаты подачи бетона (бетононасосы) отличаются следующими техническими характеристиками: производительность от 15 до 85 м³/час ; подача бетонной смеси может осуществляться до 150 метров по вертикали, и до 450 метров по горизонтали. Работа стационарных бетононасосов может обеспечиваться двигателями, работающими как на дизельном топливе, так и электричестве.

Они предназначаются для объектов с малым объёмом работ и представляют собой лёгкие мобильные машины на колёсном ходу или салазках.

Передвижные смесители используются при небольших объемах строительных и ремонтно-строительных работ (с небольшим объёмом замеса) на рассредоточеных объектах, представляют собой лёгкие мобильные машины на колёсном ходу или салазках; а стационарные входят в состав технологических линий бетонорастворосмесительных установок средней и большой производительности бетонных и растворных заводов.

Стационарные отличаются большей мощностью, однако не имеют стрелы для подачи бетонной смеси.

Б). По типу привода :

■ кривошипно-шатунные;

■ гидравлические бетононасосы;

■ пневматические бетононасосы.

В). По количеству цилиндров :

■ одноцилиндровые;

■ двухцилиндровые.

Г). По мобильности:

■ стационарные;

■ автобетононасосы.

Наиболее эффективно использование бетононасоса в следующих случаях:

Повышение производительности труда при многоэтажном строи-

тельстве;

Бетонирование площадок, где в силу разных причин затруднена

подача бетона;

Бетонные работы на высоте;

Имеются препятствия, мешающие подъезду автобетоносмесителя

Технологический процесс работы бетононасосов выглядит следующим образом: бетон, по бетоноводам поступает к месту укладки. Расстояние и высота могут быть различными. Регулятор оборотов, в зависимости от характеристик бетона и расстояния, на которое осуществляется перекачка, автоматически устанавливает режим работы. Также учитывается и температура воздуха. Бетон перемешивается с помощью реверсной системы.

Главные достоинства бетононасосов: выносливость и стабильность работы. Технические характеристики позволяют оборудованию работать в экономном режиме. Т.к. оборудование может использоваться круглый год, в том числе в зимнее время, на бетононасосах установлена система подогрева дизельного топлива. Для защиты двигателя от перегрева установлен агрегат, охлаждающий масло.

Обслуживать бетононасосы несложно. Достаточно использовать промывочный насос с водяным пистолетом.

Общее устройство бетононасосов

Бетононасосы поршневого типа (с механическим приводом). Отечественная промышленность выпускает бетононасосы поршневого типа производительностью 10, 20 и 40м 3 /час с механическим и гидравлическим приводом.

Привод от ДВС:

Принцип работы бетононасоса заключается в следующем: поступающая в приёмный бункер 6 бетонная смесь подвергается непрерывному перемешиванию лопатками 5 , для того чтобы сохранить её однородность и предупредить расслоение. Из бункера смесь при помощи побудителя 7 , выполненного в идее лопастной мешалки. Поступает через всасывающий клапан 8 в цилиндр 11 насоса.

Поршень 12 насоса совершает возвратно-поступательное движение при помощи кривошипно-шатунного механизма, коленчатый вал 2 которого приводится во вращение от основного электродвигателя бетононасоса. Движение поршня строго согласовано с положением всасывающего 8 и нагнетательного 9 клапанов: при всасывающем движении поршня (рис.а ) клапан 8 открывается, а клапан 9 закрывается; при нагнетательном положении поршня (рис.б ) клапан 8 закрывается, а клапан 9 открывается. Синхронизация перемещений поршня и клапанов достигается при помощи кулисного механизма 1 , получающего качательное движение от профильных кулаков на коленчатом валу, и двух тяг 3 и 4 , связывающих каждую из кулис с клапанами. Во время всасывающего движения поршня бетонная смесь поступает в полость цилиндра, а во время нагнетательного движения выталкивается в трубопровод 10 .

Рис.3. Бетононасос с механическим приводом:

а – схема работы; б - кинематическая схема; І – всасывающее положение поршня; ІІ – нагнетательное положение поршня;

1 – кулисный механизм; 2 – коленчатый вал КШМ; 3 и 4 - тяги; 5 - лопасти; 6 – приёмный бункер; 7 - побудитель; 8 - ;всасывающий клапан; 9 – нагнетательный клапан; 10 - трубопровод; 11 – цилиндр насоса; 12 – поршень насоса.

Привод от электродвигателя :

Бетононасосы монтируются на сварной раме 15, снабжённой лыжами 16 для возможности перемещения бетононасоса на небольшие расстояния. Приёмный бункер 6 делается сварным из листовой стали, а его внутренняя поверхность футеруется сменными броневыми листами, защищающими стенки бункера от износа. К бункеру прикреплена верхняя площадка 20 , на которой монтируется привод 3, 4 и 5 вала смесителя 7 и крепится пускорегулирующее электрооборудование 2 главного привода. С этой площадки производится наблюдение за поступлением в бункер бетонной смеси. В нижней переходной воронке бункера. В непосредственной близости к всасывающему клапану, установлен вал 8 побудителя. Привод вала побудителя осуществляется с помощью цепной передачи 21, 27 от коленчатого вала 18 .

Рабочая часть бетононасоса состоит из клапанной коробки 12 и цилиндра 13 , в котором перемещается поршень 17 . Внутренняя поверхность клапанной коробки футеруется (футеровка – это специальная отделка для обеспечения защиты поверхностей от возможных механических или физических повреждений) сменными втулками из износоустойчивой стали, а цилиндр – вставной гильзой.

Рис.4. Бетононасос:

1 – главный электродвигатель; 2 – пускорегулирующее оборудование главного привода;

3 ; 4 и 5 – привод вала смесителя; 6 – приёмный бункер; 7 - смеситель; 8 – вал возбудителя; 9 – всасывающий клапан; 10 – нагнетательный клапан; 11 - ; 12 – клапанная коробка; 13 - цилиндр; 14 – резиновый наконечник; 15 – сварная рама; 16 - лыжи; 17 - поршень; 18 – коленчатый вал; 19 - тяга; 2 0 – верхняя площадка; 21 и 27 – цепная передача; 22 и 23 – профилированные кулаки; 24 и 25 - кулисы; 26 - шатун.

Гильза цилиндра сравнительно быстро изнашивается

Рис.5. Детали бетоновода:

а – комплект звеньев; 1 – прямое звено длиной 3м ; 2 – прямое звено длиной 1,5м ; 3 - прямое звено длиной 0,9м ; 4 – прямое звено длиной 0,6м ; 5 – прямое звено длиной 0,3м ; 6 – колено под углом 90°; 7 – колено под углом 45°; 8 – колено под углом22°30"; 9 – колено под углом 11°15";

б – рычажный замок, соединяющий звенья бетоновода; 1 и 5 – звенья бетоновода; 2 - поворотный рычаг; 3 – тяга; 4 – хомут;

в – игольчатый клапан; 1 – крышка; 2 – иглы; 3 – иглодержатель.

Пневматические бетононагнетатели . Предназначены для перемещения порций бетона по трубам при помощи сжатого воздуха.

Рис.6. Пневматический бетононасос:

а - общий вид; б - схема устройства; 1 - трубопровод; 2 - направляющий конус;

3 - воронка; 4 - конусный затвор; 5 - резервуар; 6 - сопла.

Дальность подачи находится в пределах 150 м .

Бетононасос с гидравлическим приводом. Частично устраняет недостатки механического привода. Они состоят из установленных под расходным бункером-побудителем 2 двух рабочих цилиндров 4 , снабжённых двумя шиберными затворами- вертикальным 7 и горизонтальным 6 . Движение поршням рабочих цилиндров и шиберным затворам сообщается маслоприводными цилиндрами 5 и 3 .

Рис.7. Бетононасос с гидравлическим приводом:

а – общий вид; б – схема движений вспомогательной стрелы с бетоноводом; в – принципиальная схема работы бетононасоса; 1 - ; 2 – бункер-побудитель; 3 и 5 –маслоприводные цилиндры; 4 – два расходных цилиндра;; 6 – горизонтальный шиберный затвор; 7 – вертикальный шиберный затвор.

Принцип работы такого бетононасоса можно проследить на рис.в . Правый рабочий цилиндр засасывает смесь из приёмного бункера, а левый рабочий цилиндр в это время выжимает её в бетоновод 1 (положение І ). По достижении поршнями крайних положений подаётся сигнал в систему управления на изменение направления движения поршней и шиберных затворов. При этом горизонтальный затвор открывает доступ смеси из бункера в левый цилиндр и закрывает её поступление в правый цилиндр. Вертикальный затвор открывает вход смеси в бетоновод из правого цилиндра и закрывает левый цилиндр (положение ІІ ). Затем цикл повторяется, и бетонная смесь непрерывным потоком перемещается по бетоноводу.

Бетононасосы с гидравлическим приводом по сравнению с механическим имеют меньше конструктивных узлов и поэтому надёжнее в работе. Их рабочие поршни движутся с постоянной скоростью и не создают больших инерционных нагрузок в отличие от кривошипно-шатунного механизма. Производительность бетононасосов с гидравлическим приводом может регулироваться в широких пределах, а повышение давления свыше установленного предела исключается предохранительными устройствами гидросистемы. Дальность подачи таких бензонасосов больше, чем у бетононасосов с механическим приводом.

Бетононасосы с гидравлическим приводом комплектуются сочленённой из нескольких звеньев стрелой 8 , несущей на себе бетоновод. Стрела крепится на поворотной платформе 9 , установленной на раме бетононасоса, и может вращаться вокруг вертикальной оси. Путём изменения гидравлическими цилиндрами угла наклона между звеньями обеспечивается перемещение головки стрелы с концевым звеном бетоновода в нужное положение (рис.б ). Этим в определённых условиях достигается возможность подачи бетона к месту укладки без монтажа бетоновода.

Конструктивно, в зависимости от назначения, бетононасосы подразделяются на три основные категории :

1) – автобетононасос;

2) - стационарный прицепной бетононасос;

3) - автобетононасос со смесителем.

1) - автобетононасос – передвижное строительное оборудование, установленное на базе грузового автомобиля. Оборудование работает по следующему принципу: посредством распределительной стрелы бетонная смесь подается из бетоносмесителя к месту ее непосредственной укладки. При необходимости стрелу наращивают дополнительным бетоноводом. Тип шасси грузового автомобиля возможен от двух- до пятиосного, вылет распределительной стрелы зависит от конструкции установки и колеблется от 16,1 до 57 метров .

Рис.8. Автобетононасос.

С повышением требований к темпам и качеству строительно-монтажных работ, инженерами было разработано передвижное строительное оборудование. В среде бетононасосной техники были сконструированы автобетононасосы – бетононасосы, установленные на автомобильное шасси.

Основное отличие автобетононасосов от стационарных бетононасосов заключается в их мобильности.

Автобетононасосы предназначены для подачи свежеприготовленной бетонной смеси в горизонтальном и вертикальном направлениях распределительной стрелой к месту укладки на строительных объектах. Применение бетононасосов значительно сокращает сроки возведения зданий и сооружений, повышает качество строительства, улучшает условия труда.

Автобетононасос, также как и его стационарный собрат, может работать в любых погодных условиях с производительностью до 150 м 3 /ч ас, подавать бетон на высоту до 70 метров и до 200 метро в по горизонтали.

Рис.9. Внешний вид автомобильных бетононасосов.

Автобетононасосы оборудуются амортизационной системой, которая минимизирует колебания вызванные работой гидравлики. Современные автомобильные бетононасосы оборудуются электронной системой контроля качества подаваемого бетона, а также регулируется распределение нагрузки на стрелу, что уменьшает амплитуду колебаний конструкции.

Большим плюсом автобетононасоса, позволившим интенсивно использовать этот вид техники при сооружении объекта Укрытие над разрушенным реактором Чернобыльской АЭС , является его мобильность. Это дало возможность начать бетонирование стен Саркофага дистанционно (на расстоянии) и в короткий строк организовать весь технологический процесс бетонирования.

Рис.10.Схема работы бетоновода автомобильного

бетононасоса (трехсекционная стрела)

Применение автобетононасосов при ликвидации аварии на ЧАЭС позволило существенно сократить сроки выполнения работ, сократить потребности в рабочей силе и снизить затраты.

Потребность в дистанционном бетонировании при сооружении Саркофага

Сооружение объекта Укрытие, по первоначальному проекту, предусматривало полную изоляцию (захоронение) всех помещений, относящихся к 4-му блоку ЧАЭС. Но после анализа радиационных условий в местах проведения работ (внутри помещений и на территории ЧАЭС), а также обследования строительных конструкций здания позволили упростить конструкцию объекта Укрытие.

При возведении стен объекта Укрытие был предусмотрен следующий порядок бетонирования. Армоблоки поставлялись на АЭС в готовом виде. На участке с наиболее благоприятной радиационной обстановкой осуществлялась сборка их в блок-опалубку.

Собранный блок доставлялся к месту расположения стенки и после монтажа бетоноводов и установки бетононасосов производилась укладка в него бетонной смеси.

Рис.11.Схема расположения бетононасосов при

строительстве каскадной стены объекта Укрытие.

При возведении некоторых наружных бетонных стенок Укрытия армоблоки монтировались на железнодорожных платформах. Количество платформ определялось длинной стенки. Для наиболее протяженной стенки потребовалось 14 платформ, рабочее место для сборки армоблоков которой было определено в районе АБК-1 , т.е. на расстоянии 500-600 м от места возведения стенки. При этом для размещения платформ и доставки опалубки к месту расположения стенки использовался существовавших железнодорожный путь.

Наибольшую сложность представляли собой работы по возведению каскадной стены высотой 5,75 м в осях 43-51 вдоль ряда Ю . Затем бетонировалось пространство между этой стенкой и блоком Б до верхней отметки стенки. На образованную ступеньку максимально приблизившись к развалу, устанавливалась опалубка: армоблоки высотой 12 м , для второй стенки за которую также укладывался бетон, в результате образовывалась вторая ступенька – ярус каскадной стенки общей высотой 17,55 метро в. Аналогично первому и второму ярусам возводились третий (общая высота 29,75 м ) и четвертый (общая высота 41.00 м ) ярусы. Схема возведения каскадной стены представлена на рисунке. При возведении стенок внутри помещений армоблоки устанавливались на место по отдельности. В ряде случаев опалубка монтировалась непосредственно на месте возведения стенок.

Подача бетона в армоблоки осуществлялась с помощью передвижных и стационарных бетононасосов, позволявших выносить приемщики бетонной смеси на расстояние 150-200 метро в от мест установки армоблоков. К числу использовавшихся бетононасосов относятся Вортингтон (Worthington), Швинг (Schwing), Путцмейстер (Putzmeister), БН-80-20.

Согласно проекту защитной оболочки, разработанному ВНИПИЭТ, при сооружении «Укрытия» потребовалось уложить более 300 000 м 3 бетона. При этом было смонтировано более 7 тысяч тон металлоконструкций. Работы были начаты в конце мая 1986 года и окончены в ноябре 1986 года.

Устройство автобетононасоса .

Рис.12. Автобетононасос:

1 – захватный крюк; 2 – сигнальные индикаторы; 3 – смазочная система; 4 –

фиксация конечной позиции телескопического устройства спереди; 5 – блок управления левой опорой; 6 – водяной насос, сливной кран; 7 8 – выключатель звукового сигнала (клаксона); 9 – панель управления мешалки; 10 – панель блока управления; 11 – панель управления водяного насоса; 12 – блок регулирования; 13 – блок управления бетононасосом; 14 – блок управления мачтой; 15 – фиксирующее устройство транспортного положения сзади; 16 – блок управления правой опорой; 17 – фиксирующее устройство конечной позиции телескопического устройства спереди.

Рис.13.Автобетононасос CIFA K48 XRZ

Автобетононасос CIFA К48 XRZ монтируется на 4-х осное шасси, оснащен 5-секционной раздаточной стрелой B5RZ 48/44 с диаметром бетоновода 125 мм с RZ -образной кинематикой раскрытия, Х -образными выдвижными аутригерами, что ускоряет установку бетононасоса и упрощает его помещение на узких площадках. Стрела снабжена системой BFC (быстросъемного крепления бетоновода), а пропорциональное управление раскрытием стрелы позволяет оператору независимо управлять раскрытием секций.

Основные характеристики :

Компактная и удобная конструкция, продуманная для установки на четырехосное шасси.

Задние складывающиеся и передние складывающиеся с телескопическим выдвижением опоры.

Независимая рама с защитой от деформации кручения.

Выносные опоры с гидравлическим приводом по обеим сторонам машины.

Пятисекционная раздаточная стрела B5RZ 47/43 диаметром 125 мм со смешанной Z -образной и раскручивающейся кинематикой раскрытия.

Пропорциональное управление раскрытием стрелы позволяет оператору независимо управлять раскрытием секций.

Регулятор подачи бетона.

Возможность установки насосного узла серии HPG-IF c закрытым гидравлическим контуром: превосходная производительность, высокое давление и поток бетона, простой в обслуживании.

Устройство безопасности на открываемом смотровом люке.

Серия насосов "F8 " высокой производительности: ровный, непрерывный ток бетона в сочетании с простотой обслуживания.