Дополнительное оборудование для бетононасоса Часть 2 | Автобетоново

. оборудование для транспортирования бетонных смесей по
трубам

. Бетононасосная установка для подачи бетонной смеси
по трубам должна состоять из бетононасоса, бетоновода с устройством для его
очистки и оборудования для распределения смеси.

Бетононасосы

. При выборе бетононасоса, с точки зрения
технологических требований и требований его эксплуатации, предпочтение следует
отдавать установкам, имеющим наименьшее число ходов поршня в единицу времени,
регулируемую производительность и дистанционное управление, возможность
реверсирования, длительный срок эксплуатации без капитального ремонта,
возможность переключения с автоматического на ручное управление, свободный
доступ к узлам и деталям для их промывки, замены и ремонта, а также позволяющим
в необходимых случаях создать высокое давление поршня на бетонную смесь (не
менее 5 МПа).

Основными типами бетононасосов, используемых в
строительстве, являются поршневые – с масло- и водогидравлическим приводом,
реже – с механическим.

. Поршневые бетононасосы с маслогидравлическим
приводом в наибольшей степени отвечают требованиям п. 2.2. Принцип их работы
заключается в следующем (рис. 1). Из
приемного бункера бетонная смесь поочередно засасывается в один из транспортных
цилиндров бетононасоса. Рабочим ходом поршня другого цилиндра смесь подается в
бетоновод.

Привод поршней транспортных цилиндров осуществляется
от приводных гидроцилиндров, поршни которых получают возвратно-поступательное
движение за счет подачи масла и имеют жесткую связь через штоки с поршнями
транспортных цилиндров.

Изменение потока бетонной смеси при тактах всасывания
и нагнетания осуществляется с помощью двух шиберных пластин горизонтальной и
вертикальной. Горизонтальная пластина поочередно перекрывает отверстия бункера,
вертикальная – выходные отверстия транспортных цилиндров.

За счет плавной регулировки количества масла,
поступающего в приводные гидроцилиндры, изменяется производительность
бетононасоса от минимальной до максимальной.

На этом принципе основана работа отечественного
бетононасоса СБ-95. Более подробное описание его устройства приведено в прил. 1.

В качестве распределительных устройств бетононасосов,
изменяющих направление потока бетонной смеси, могут применяться также
поворотные трубы, патрубки, элементы (рис. 2, 3) или пластины (рис. 4).

. Бетононасосы с водогидравлическим приводом,
создающие невысокие давления на бетонную смесь (не выше 2,5 МПа), можно
применять для подачи смеси по трубам большого диаметра (203 мм). При
использовании трубопроводов малого диаметра (100 или 125 мм) дальность подачи
бетонной смеси резко сокращается, а ее подвижность необходимо увеличивать.

. Принципиальная схема работы бетононасоса с
маслогидравлическим приводом

а – такт всасывания
бетонной смеси в правый цилиндр и нагнетания из левого; б – такт всасывания
бетонной смеси в левый цилиндр и нагнетания из правого; 1 – приемный бункер; 2 –
приводные гидроцилиндры; 3 – камера с промывочной водой; 4 – транспортный
цилиндр, 5 – шиберная пластина; 6 – гидроцилиндр шиберной пластины

Принципиальные схемы распределительных устройств
бетононасосов с поворотной трубой (а) и поворотным патрубком (б)

. Отличие водогидравлического привода бетононасоса от
маслогидравлического заключается в том, что поршни транспортных цилиндров
перемещаются в направлении к бетоноводу за счет нагнетания воды
многоступенчатым центробежным насосом. Обратное их движение осуществляется с
помощью тросово-блочной системы, связывающей оба поршня (рис. 4).

Рис. 3 Схема распределительного устройства
бетононасоса с поворотным элементом в виде двух взаимно перпендикулярных
пластин

4.
Бетононасос с водяным гидравлическим приводом и гибкой связью между поршнями

– механизм связи; 2 – трос; 3 –
рабочий цилиндр; 4 – поршень; 5 – смеситель; 6 – приемный бункер; 7 –
распределительная коробка; 8 – поворотная заслонка

Распределительное устройство бетононасосов с
водогидравлическим приводом может быть выполнено с шиберной пластиной,
поворотной трубой, патрубком или пластиной.

Кроме ограниченного давления на бетонную смесь, к
недостаткам бетононасосов с водогидравлическим приводом относятся небольшая
надежность гибкой механической связи между поршнями и более низкий к.п.д.
центробежных насосов (до 0,7) по сравнению с масляными, что приводит к
некоторому увеличению расхода электроэнергии.

. Бетононасосы с механическим приводом в наименьшей
степени отвечают требованиям п. 2.2. Их
допускается применять в случаях, когда отсутствуют более совершенные
бетононасосные установки с гидравлическим приводом или их не хватает для
производства бетонных работ в требуемом объеме.

Большое число ходов поршня в единицу времени (до 50 в минуту)
и неравномерное (синусоидальное) его движение, сообщаемое кривошипно-шатунным
механизмом (5), приводят, с одной стороны, к
усиленному износу всех трущихся деталей бетононасоса, а с другой – к пульсационному
движению бетонной смеси.

При износе клапанов коэффициент наполнения
транспортных цилиндров, а соответственно и производительность бетононасоса,
могут уменьшиться в 2 – 3 раза. При неравномерном движении бетонной смеси
сопротивления в трубопроводе резко возрастают (в 1,5 – 2 раза), происходит
частичное расслоение смеси, и вследствие этого увеличивается тенденция к
закупорке бетоновода.

. Поршневой бетононасос с механическим приводом

а
– всасывание; б – нагнетание; 1 – поршень; 2 – цилиндр; 3 – рабочая
камера; 4 – приемный бункер; 5 – всасывающий клапан; 6 – нагнетательный клапан

Бетононасосы с механическим приводом
типа С-296 и С-284А выполнены в стационарном варианте и имеют большую высоту
загрузки бетонной смеси в приемный бункер насоса, соответственно 1,95 и 3,5 м.
Это вызывает необходимость применения для перегрузки бетонной смеси специальных
скиповых подъемников или подъездных эстакад.

Кроме того, бетононасосы оснащены
тяжелыми и трудоемкими в эксплуатации бетоноводами диаметром 150 мм (С-296) и
283 мм (С-284А). Наша промышленность постепенно сокращает их производство за счет
увеличения выпуска бетононасосов с маслогидравлическим приводом.

Бетоноводы

. Бетоновод является одним из важнейших элементов
бетононасосной установки для подачи бетонной смеси по трубам. При выборе
бетоновода необходимо правильно определить его диаметр, учесть особенности
конструктивного исполнения и эксплуатационного состояния.

При определении оптимального диаметра бетоновода
следует учитывать, что с его уменьшением одновременно уменьшаются допустимый
размер зерен крупного заполнителя, трудоемкость и стоимость монтажа и демонтажа
звеньев. Вместе с тем повышается износ бетоновода и сопротивление перекачиванию
бетонной смеси. Последнее приводит к падению производительности бетононасоса.

. Диаметр бетоновода должен не менее чем в 3 раза
превышать наибольший размер зерен крупного заполнителя в бетонной смеси.
Учитывая, что в соответствии с действующими ГОСТами, отечественной
промышленностью выпускаются три фракции крупного заполнителя размером 5 – 20,
20 – 40 и 40 – 70 мм, предпочтительными диаметрами бетоноводов следует считать
80, 100, 125 и 203 мм.

. Бетоноводы из стальных труб диаметром 80 мм следует
применять с бетононасосами производительностью не выше 40 м3/ч и
развивающими давление на бетонную смесь не ниже 5 МПа. Применение в этом случае
бетононасосов большей производительности значительно увеличивает износ труб,
особенно колен, за счет резкого увеличения скорости перекачивания и
соответственно абразивного воздействия бетонной смеси.

По бетоноводам диаметром 100 и 125 мм по тем же
соображениям не следует подавать соответственно более 80 и 100 м3/ч
бетонной смеси. Бетоновод диаметром 203 мм, с точки зрения его пропускной
способности, может применяться с любым из существующих бетононасосов.

. Комплект звеньев и оборудования бетоновода

– конусный переход; 2 – прямое звено
длиной 3 м; 3 – прямое звено длиной 1,5 м; 4 – прямое звено длиной 1 м; 5 –
вставка длиной 0,5 – 0,6 м; 6 – задвижка плоская; 7 – задвижка с ручным
гидроприводом; 8 – игольчатый клапан; 9 – промывочное звено со сливным краном;

10
– круговой распределитель; 11 – гибкий распределительный рукав; 12 –
двухколенное звено; 13 – колено под углом 90°; 14 – колено под углом 90°; 15 –
колено под углом 15°; 16 – колено под углом 22°30’; 17 – колено-вставка под
углом 11°15’;

. Бетоноводы диаметром 80, 100 и 125 мм можно
применять при диаметре транспортного цилиндра бетононасоса соответственно не
более 150, 180 и 220 мм. Наиболее благоприятные условия для транспортирования
бетонных смесей по трубам создаются в случае, когда диаметры бетоновода и
транспортного цилиндра совпадают.

. Внутренняя поверхность бетоновода должна быть
калибрована, вмятины и другие повреждения его внутренней поверхности
недопустимы. Их наличие приводит к возможности образования пробок при
транспортировании бетонной смеси.

. Бетоновод должен состоять из отдельных звеньев и
комплекта устройств для его монтажа и демонтажа, нормальной эксплуатации в
процессе пуска, подачи бетонной смеси, очистки и промывки (рис. 6).

Звенья бетоновода, как правило, изготовляются из
стальных труб. Для уменьшения коэффициента трения стальные трубы иногда
футеруются внутри полиэтиленом. На прямолинейных участках бетоновода с
давлением не выше 1,5 МПа могут применяться полиэтиленовые трубы, которые
значительно легче стальных.

В табл. 1 приведены весовые характеристики стальных
бетоноводов, необходимые для определения трудоемкости монтажных и демонтажных
работ, нагрузок на поддерживающие конструкции и выбора способа закрепления
звеньев

. В состав бетоновода входят прямые и изогнутые под
углами 11°15’ – 90° звенья, переходные конусные звенья, игольчатый клапан или
задвижка, промывочное звено, гибкий рукав для распределения бетонной смеси,
ловители пыжей и комплект пыжей. В прил. 2
представлено устройство бетоновода диаметром 150 мм к бетононасосу СБ-95.

Звенья бетоновода соединяются между собой с помощью
быстроразъемных соединений, конструкция которых должна обладать необходимой
прочностью, достаточной для восприятия монтажных и эксплуатационных нагрузок, а
также быстроразъемностью.

Из существующих конструкций замков, удовлетворяющих
перечисленным требованиям, соединение труб, представленное на рис. 6,
является наиболее удачным, так как с его помощью можно производить шарнирное
сочленение звеньев между собой.

Переходный конус предназначен для присоединения
начального звена бетоновода к бетононасосу в случае несоответствия диаметров
труб бетоновода и транспортного цилиндра насоса. Потери напора в переходных
конусах в зависимости от их диаметра и длины могут составлять 0,2 – 0,6 МПа,
поэтому их установка в бетоноводе нежелательна.

Максимальный угол перехода от большего диаметра конуса
к меньшему не должен превышать 1° или уменьшение диаметра не должно быть более
35 мм на 1 м его длины.

Прямые звенья длиной 3 м являются основными в
комплекте бетоновода. Звенья длиной 1,5; 1 м и вставки служат в качестве
доборных элементов. Колена и двухколенное звено предназначены для изменения
направления прокладки бетоновода.

Игольчатый клапан или задвижки используются в случае
разборки звеньев горизонтального участка при установке пыжей, для
предупреждения вытекания бетонной смеси из вертикального участка бетоновода.
Для этого перед разборкой бетоновода в гнездо клапана вставляются иглы,
образующие в сечении трубопровода решетку, препятствующую опусканию бетона из
стояка.

Промывочное звено, выполненное из резинотканевого
рукава, применяется при промывке бетоновода водой. Это звено входит в комплект
бетоновода в случаях, когда нагнетание воды производится бетононасосом. При
наличии отдельного водяного насоса или компрессора с этой целью используется
специальная вставка с задвижкой и вентилем (см. рис. 6).

Круговой распределитель, состоящий из двух
шарнирно-сочлененных колен и подставки, используется при бетонировании
цилиндрических конструкций или в других случаях для распределения бетонной
смеси.

Гибкий распределительный рукав целесообразно применять
для распределения бетонной смеси при бетоноводе диаметром 80 и 100 мм. При
использовании рукава диаметром 125 мм при подаче бетонной смеси необходимо
применять специальное приспособление для его перемещения (см. рис. 6).

Шаровые и цилиндрические пыжи предназначены для
очистки внутренней поверхности бетоновода от бетонной смеси. Они должны
изготовляться из пористой резины сечением на 20 – 30 мм, превышающим диаметр
бетоновода.

Звено для улавливания пыжей
присоединяется к конечному звену бетоновода и служит устройством,
препятствующим полному выходу пыжей из трубопровода в момент окончания его
очистки от бетонной смеси.

Оборудование для распределения бетонной смеси

.Для распределения бетонной смеси, подаваемой
по бетоноводу, в соответствующих случаях могут применяться гибкие рукава,
круговой распределитель (рис. 6),
поворотные звенья, желоба, хоботы и распределительные стрелы.

. Гибкие распределительные рукава диаметром 80 – 100
мм и иногда 125 мм применяются для распределения бетонной смеси в радиусе до 8
м. В ряде случаев их длина может быть доведена до 15 м. Дальнейшее увеличение
длины рукавов нецелесообразно ввиду повышенных сопротивлений движению бетонной
смеси в них по сравнению со стальными бетоноводами.

. Способы соединения поворотных звеньев с бетоноводом

а
– соединение с вертикальным участком бетоновода, б – соединение с
горизонтальным участком бетоновода; 1 – поворотное колено; 2 – шарнирное
замковое соединение; 3 – передвижная опора

. Круговой распределитель может применяться при
использовании бетоноводов диаметром 125 мм и более. Для распределения бетонной
смеси на больших площадях свободный конец бетоновода наращивается и передвигается
на соответствующих опорах по окружности. Местное распределение бетонной смеси
целесообразно осуществлять с помощью гибкого рукава или поворотного желоба.

. Поворотные звенья применяются при небольшой площади
бетонирования для обеспечения возможности перемещения свободного конца
бетоновода по окружности (рис. 7).
Соединение поворотных звеньев с вертикальным участком бетоновода осуществляется
с помощью одного колена, а с горизонтальным – с помощью двух колен.

. Поворотные
желоба применяются для распределения бетонной смеси, подаваемой по бетоноводу
диаметром 150 мм и более. Желоба, как правило, выполняются полноповоротными
шириной в верхней части 400 – 500 мм из стали толщиной 0,5 мм. Угол наклона
желоба к горизонтальной плоскости должен быть не менее 45°.

При высоте установки бетоновода 1,5 м длину желоба
можно применять 2 м.

. Хоботы применяются с бетоноводами диаметром не менее
180 мм при большой интенсивности бетонирования массивных конструкций.

. Распределительная
трехсекционная стрела, складывающаяся в вертикальной плоскости

При этом они заранее устанавливаются в местах спуска
бетонной смеси под бетоноводом. Вначале бетонирования смесь подается в наиболее
удаленный от бетононасоса хобот.

. Распределительные стрелы относятся к
специализированному оборудованию, предназначенному для перемещения концевого
участка бетоновода в зоне распределения бетонной смеси.

. Распределительная стрела состоит из несущих
элементов-секций, бетоновода с концевым резинотканевым рукавом,
опорно-поворотного устройства и привода.

Несущие элементы выполняются, как правило, коробчатого
сечения из высокопрочных сталей. Они шарнирно соединяются между собой и
приводятся в движение с помощью гидроцилиндров.

. Распределительная двухсекционная стрела,
складывающаяся в горизонтальной плоскости

. Стрелы выполняются полноповоротными и в зависимости
от их длины бывают двух, трех- и четырехсекционными.

Складывание секций стрелы может производиться в
вертикальной (рис. 8) или горизонтальной (рис. 9)
плоскости.

. Вертикально складывающиеся стрелы применяются для
установки на одной базе с бетононасосом или в виде автономных установок (см.
пп. 2.33 – 2.37).

. Горизонтально складывающиеся стрелы целесообразно
применять в виде автономных установок для распределения бетонной смеси только в
горизонтальной плоскости, а также в стесненных условиях (например, при
установке их внутри помещений, на заводах железобетонных изделий и пр.).

. Бетононасосные установки в зависимости от назначения
могут применяться в виде стационарного, прицепного или самоходного оборудования,
оснащенного бетоноводом, собственной или автономной распределительной стрелой
(рис. 10).

В качестве силовых агрегатов в бетононасосных
установках используются электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания или
двигатели базовой машины.

. Стационарные бетононасосные установки в зависимости oт их
производительности могут применяться при бетонировании массивных конструкций с
большим объемом бетона или при длительных сроках строительства сооружения и
небольшой интенсивности бетонирования.

При большой интенсивности бетонирования
можно применять бетоноводы диаметром до 203 мм, при малой интенсивности – не
более 125 мм. При частых перестановках бетоновода и небольших объемах бетонных
работ следует использовать бетоноводы диаметром 80 и 100 мм.

. Основные типы исполнения бетонотранспортных
установок

а – стационарные, б –
прицепные, в – самоходные; 1 – с бетоноводом; 2 – с распределительной стрелой;
3 – с бетоноводом и распределительной стрелой

. Схема возможных положений секций распределительной
стрелы автобетононасоса

. Стационарные бетононасосные установки с
распределительными стрелами, смонтированными на одной раме с бетононасосом (с
собственными распределительными стрелами), применяются в исключительных
случаях, в основном при возведении конструкций нулевого цикла.

При этом на
строительной площадке должны применяться краны большой грузоподъемности,
необходимые для перестановки бетононасоса со стрелой вдоль фронта
бетонирования. Использование таких установок наиболее эффективно для
бетонирования сборных железобетонных конструкций заводского изготовления. В
этом случае целесообразно применять горизонтально складывающуюся стрелу.

. Стационарные бетононасосные установки с автономными
распределительными стрелами рекомендуется применять при возведении высотных
зданий и массивных сооружений с развитыми размерами в плане. В этом случае
стрела устанавливается в непосредственной близости от бетонируемой конструкции
или на рабочем месте и с бетононасосом соединяется магистральным бетоноводом
(диаметром не более 125 мм).

. Прицепные бетононасосные установки, оснащенные
бетоноводом, собственной или автономной распределительной стрелой,
целесообразно применять при частых перебазировках оборудования для
бетонирования самых разнообразных монолитных конструкций и сооружений. При этом
целесообразно применять бетоновод диаметром не более 125 мм.

. Самоходные бетононасосные установки
(автобетононасосы) применяются с бетоноводами диаметром не более 125 мм при
бетонировании рассредоточенных конструкций с небольшим объемом бетонных работ и
необходимости частой перебазировки оборудования.

. Самоходные бетононасосные установки с собственной
распределительной стрелой – автобетононасосы со стрелой (рис. 11) – наиболее эффективно применять при интенсивном
ведении бетонных работ и частых перебазировках оборудования, вдоль фронта
бетонирования, необходимости подачи бетонных смесей в опалубку тонкостенных
конструкций, отдельно стоящих фундаментов в оконные проемы, технологические
отверстия и другие труднодоступные места.

Иногда автобетононасосы со стрелами, применяемые для
туннельных работ, имеют бетоновод диаметром 150 мм. В этом случае стрела, как
правило, выполнена двухсекционной, складывающейся в вертикальной плоскости.

. Самоходные бетононасосные установки
(автобетононасосы) с автономными распределительными стрелами и бетоноводами
диаметром 100 и 125 мм можно применять при необходимости интенсивного
бетонирования зданий повышенной этажности и массивных сооружений с развитыми
размерами в плане.

В этом случае установку целесообразно укомплектовать
двумя-тремя автономными стрелами, которые устанавливаются на различных объектах
строительства, расположенных недалеко один от другого. При этом наиболее
эффективно используется мобильность бетононасоса и до минимума сокращаются его
технологические простои.

В табл. 2 приведено назначение основных
типов бетононасосных установок, а в прил. 3 дана техническая
характеристика отечественных и зарубежных бетононасосов, применяемых у нас в
стране.

Автономные распределительные стрелы

. Автономные распределительные стрелы, применяемые в
бетононасосных установках, по технологическому принципу действия подразделяются
на стационарные, переставные, самоподъемные и передвижные. В конструктивном
отношении они могут быть выполнены на рамной или башенной опоре, трубчатых
колоннах и на базе одно- или двухконсольных башенно-стреловых установок (рис. 12).

. Основные типы исполнения автономных
распределительных стрел

а
– на рамной опоре, б – на трубчатой колонне, в – на башенной опоре; г – на
башенно-стреловой установке одно- или двухконсольной

Распределительные стрелы должны устанавливаться на
объекте в зоне бетонируемой захватки и с бетононасосом соединяться
магистральным бетоноводом. Бетононасос при этом может располагаться в месте,
удобном для подъезда автотранспортных средств для перевозок бетонной смеси или
под бетоносмесительной установкой.

В табл. 3 представлены рекомендуемая область применения
основных типов автономных распределительных стрел, а в прил. 4 –
техническая характеристика и общие виды некоторых опытно-производственных
образцов этого оборудования.

. Стационарные распределительные стрелы должны
удерживаться против опрокидывания, прикреплением их с помощью анкеров к
массивным частям сооружения, несущим элементам конструкции или специальным
фундаментам. Последние должны в случаях, когда опирание стрелы на несущие
элементы конструкции недопустимо из-за динамических нагрузок, возникающих при
ее paботе.

При этом наиболее целесообразно применять
установки, смонтированные на трубчатых колоннах или башенных опорах. При
необходимости распределения бетонной смеси на больших площадях (диаметром до
100 м) следует применять стрелы, смонтированные на одноконсольной
башенно-стреловой установке, при большой интенсивности бетонных работ – на
двухконсольной установке

При использовании стрелы для возведения зданий высотой
более 20 м башенная опора может наращиваться с соответствующим ее прикреплением
к несущим конструктивным элементам.

Примечание Знак означает
возможность применения соответствующего типа стрелы, знак – означает, что
применение ее нецелесообразно.

. Устойчивость переставных распределительных стрел
должна обеспечиваться с помощью контргруза или балласта. Балласт, как правило,
выполняется съемным из железобетонных элементов небольшой массы. Последнее
позволяет применять для перестановки стрел этого типа краны малой
грузоподъемности.

. Вертикальное передвижение самоподъемных стрел
наиболее целесообразно осуществлять с помощью гидроцилиндров, так как
маслогидравлический привод позволяет обеспечить необходимые усилия и плавность
подъема установки.

Гидроцилиндры стрел на рамной и башенной опорах должны
монтироваться в соответствующих местах непосредственно на установке, а для
стрел с трубчатой колонной – на отдельных опорных рамах. Последние должны быть
оснащены роликами, которые служат в качестве направляющих элементов при
вертикальном перемещении стрелы.

Фиксирование ее в горизонтальной плоскости
производится теми же направляющими роликами, а в вертикальной – втычными
болтами на опорных рамах.

Опорные рамы перед монтажом стрелы на трубчатой
колонне устанавливаются над технологическими отверстиями в перекрытиях или
других конструктивных элементах сооружения. Через эти рамы на сооружение
передаются как горизонтальные, так и вертикальные силы, возникающие при работе
стрелы. При подъеме стрелы рамы по мере их освобождения переставляются выше.

Распределительные стрелы на башенных опорах при
соответствующем увеличении высоты возводимой конструкции подращиваются снизу
путем установки дополнительных секций.

Высота перемещения самоподъемной стрелы на рамной опоре
зависит от конструктивного решения устройства для ее подъема и, как правило, не
превышает 10 м.

. Передвижные распределительные стрелы могут
выполняться на пневматическом или рельсовом ходу. В первом случае рамная опора
стрелы устанавливается на двухосном прицепе. Передвижение стрелы вдоль фронта
бетонирования осуществляется с помощью автомобилей или средств на гусеничном
ходу.

Бетоновод, соединяющий стрелу с
бетононасосом, должен иметь компенсационное устройство из двух звеньев,
соединенных шарнирно между собой и с трубопроводом.

. организация и производство работ при укладке бетонных
смесей

Общие положения

. Производству бетонных работ с применением
бетононасосных установок должны предшествовать следующие подготовительные
работы, от тщательности и полноты выполнения которых в значительной мере
зависит успешная их эксплуатация:

) выбор места для размещения и монтажа бетононасосных
установок;

) разработка схемы организации производства бетонных
работ и проекта временных помещений для стационарных бетононасосных установок,
а также вспомогательных устройств;

) осуществление необходимых строительных работ по
возведению временных помещений для установок, комплектование и монтаж
последних, выполнение специальных работ по обеспечению электроэнергией и водой,
разработка системы сигнализации, радио- и телефонной связи и пр.;

) выполнение лабораторией бетонного завода работ по
подбору оптимального состава бетонной смеси, пригодной для транспортировки по
трубам;

) комплектование и обучение бригад по обслуживанию
бетононасосов;

) обеспечение слаженности работы обслуживающего
персонала стройки, бетонного завода, транспортных служб и лабораторий контроля
качества бетонной смеси.

. Обязательным условием эффективной работы
бетононасосных установок является:

) наличие необходимого фронта бетонных работ,
позволяющего максимально использовать производительность бетононасосов;

) непрерывная, желательно круглосуточная работа,
оборудования на объекте, которая исключает потери времени на выполнение
дополнительных операций, связанных с очисткой бетоноводов и подготовкой насосов
к работе;

) тщательное приготовление и обеспечение требуемого
состава бетонной смеси.

6.3. Работа
бетононасосных установок допускается при наличии специального проекта
производства бетонных работ, в котором учитываются:

) тип конструкции или сооружения, интенсивность
бетонных работ и их продолжительность;

) марка бетона, состав бетонной смеси и максимальная
крупность заполнителя;

) последовательность и порядок производства
опалубочных, арматурных и бетонных работ, наличие рабочих и деформационных швов
в сооружении;

) необходимое количество и тип бетононасосов,
рациональные схемы их расположения (для стационарных установок) или стоянок
(для передвижных установок), а также перемещений на объекте;

) расположение магистральных бетоноводов, средств
распределения бетонной смеси и порядок их перестановки;

) тип и количество автобетоносмесителей или других
средств транспорта бетонных смесей, необходимых для обеспечения непрерывной
работы бетононасосов; маршруты их движения от бетонного завода к объекту;

) наличие подъездных путей и площадок для движения и
маневрирования автотранспортных средств, передвижных и самоходных
бетононасосов;

) требования техники безопасности.

. Для обеспечения необходимых коррекций состава
бетонной смеси и непрерывной работы бетононасосов оператор установки должен
иметь надежную радиосвязь с бетонным заводом и местом укладки бетонной смеси.

. С целью более рациональной эксплуатации
бетононасосных установок последние, с приданными им необходимым оборудованием и
средствами автотранспорта, целесообразно сосредоточивать в специализированных
управлениях, обслуживающих заинтересованные строительные организации.

Приготовление, перевозка бетонной
смеси и загрузка бетононасоса

. Приготовление бетонной смеси, предназначенной для
перекачки бетононасосами, наиболее целесообразно осуществлять в
автобетоносмесителях, загружаемых на центральных установках сухой бетонной
смесью. При этом обеспечивается необходимая однородность бетонной смеси, в том
числе повышенной подвижности, и ликвидируются дополнительные перегрузочные
операции, так как высота выгрузки смеси из автобетоносмесителей, как правило,
соответствует загрузочной высоте приемного бункера насоса.

Автобетоносмесители можно также применять для
перевозки готовых бетонных смесей, приготовленных на центральных районных
заводах. При этом смесь дополнительно перемешивается в пути и при ее загрузке в
приемный бункер бетононасоса.

. При большом удалении от центральных районных заводов
или отсутствии хорошо развитой сети дорог приготовление бетонной смеси можно
организовать на приобъектном бетонном заводе. В этом случае загрузка
бетононасосов может осуществляться из раздаточного устройства бетоносмесителей
установки.

. При отсутствии автобетоносмесителей для перевозки
бетонных смесей от центрального районного завода к объекту можно использовать
автобетоновозы с ковшеобразным кузовом или для коротких расстояний (не более 7
– 10 км) автосамосвалы. В этом случае бетонную смесь перед загрузкой в
бетононасос необходимо дополнительно перемешать для обеспечения ее однородного
состава.

. Для дополнительного перемешивания бетонной смеси,
доставляемой в автобетоновозах и автосамосвалах, и ее загрузки в бетононасос
можно использовать специальные перегрузочные бункера, оборудованные
побудительным валом с лопатками (рис. 24, 25).

. Принцип перевода бетонопогрузочной станции из
транспортного положения в рабочее

– опорная стойка (инвентарная); 2 – опорная рама; 3 –
гидроцилиндр

. Схема загрузки бетононасосов с использованием
перегрузочных бункеров

. Спецавтотранспорт для перевозок бетонной смеси
рекомендуется оборудовать средствами для радиосвязи с центральным диспетчерским
пунктом и со строительными объектами.

. Емкости, в которых перевозится бетонная смесь,
должны систематически очищаться и промываться. В процессе чистки смесительных
барабанов запрещается подвергать их механическим ударам ручным инструментом
(кувалдами, ломами и т.п.).

. Необходимое количество автобетоносмесителей или
других средств транспортирования бетонных смесей может быть определено из
условия

где
Т1 – продолжительность загрузки автотранспортного средства, мин;

Т2 –
время прохождения автотранспортного средства в пути от завода товарного бетона
к бетононасосу и обратно, мин;

 –
интервал доставки бетонной смеси к бетононасосу, мин;

–
полезная емкость смесительного барабана, ковша или кузова, установленного на
автомобиле, м3;

J – интенсивность бетонных работ, м3/ч.

Выбор типа бетононасосной установки

. При выборе типа бетононасосной установки необходимо
учитывать ее технологическое назначение (см. гл. 2) и эксплуатационную
производительность, которые должны соответствовать виду возводимого сооружения,
интенсивности бетонных работ и принятой организации их выполнения (п. 6.

3), а также оснащенность объекта строительства крановым
оборудованием и его грузоподъемность. Кроме того, технико-экономические
показатели работы бетононасосной установки должны удовлетворять требованию
максимального снижения трудозатрат, стоимости укладки бетонной смеси и
эффективности ее эксплуатации по сравнению с другими средствами механизации
бетонных работ.

. Наиболее эффективным, с точки зрения снижения
трудозатрат, является применение мобильных самоходных установок с
распределительными стрелами, бетононасосов с автономными стрелами и бетоноводов
малого диаметра.

. Эксплуатационная или среднесменная производительность
бетононасосных установок зависит от принятой схемы загрузки бетонной смеси в
приемный бункер, величины давления в трубопроводе, вида конструкции и ряда
других факторов, влияние которых может быть выражено следующей формулой:

где
Пт – техническая или паспортная производительность бетононасоса (п. 6.16), м3/ч;

К1 –
коэффициент снижения производительности бетононасосов при использовании
перегрузочных бункеров (рис. 26);

К2 –
коэффициент использования мощности бетононасосов в зависимости от вида
бетонируемой конструкции при использовании перегрузочных бункеров. Значение
коэффициентов при бетонировании отдельно стоящих конструкций (К21)

К3 –
коэффициент снижения производительности установки, зависящий от величины
давления в трубопроводе (п. 6.17);

.
Снижение интенсивности подачи бетонной смеси бетононасосами при использовании
одного (а) и двух (б) перегрузочных бункеров

.
Снижение интенсивности подачи бетонной смеси стационарными бетононасосами
производительностью до 10 м3/ч при использовании перегрузочных
бункеров

а – отдельно стоящие
конструкции; б – стены; в – горизонтально-плоскостные элементы сооружений

K4@ 0,93 – коэффициент, учитывающий
потери времени на ежесменный уход за
бетононасосной установкой и ее техническое обслуживание;

К5 –
коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста;

К5 = 0,95 – при эксплуатации стационарных
бетононасосов и К5 = 0,9 – самоходных стреловых установок;

К6 – коэффициент снижения
производительности бетононасосов из-за различных технологических причин;

где
t – продолжительность бетонирования конструкции или
элемента возводимого сооружения при технической производительности
бетононасоса, м3/ч;

åti –
суммарная продолжительность перерывов в работе бетононасоса, связанных с:
перебазировкой установки с объекта на объект или внутри объекта, при изменении
места ее стоянки; монтажом трубопровода, опалубки и арматуры; обеденными и пр.
перерывами в работе персонала, обслуживающего бетононасос.

. Стоимость перебазировки комплекта оборудования (а),
монтажа трубопровода (б) и укладки 1 м3 бетонной смеси (в) при
использовании стационарного бетононасоса 10 м3/ч и перегрузочного
бункера

– общая стоимость; 2 – зарплата; 3 –
амортизационные отчисления; 4 – горючее

. Техническая
производительность поршневого бетононасоса может быть определена из выражения:

где
dц – диаметр транспортного цилиндра бетононасоса, м;

l
– ход поршня, м;

n –
число ходов поршня, м-1;

K –
коэффициент заполнения транспортного цилиндра бетонной смесью, равный 0,9 для
смеси подвижностью 5 – 10 см и 0,95 – подвижностью более 10 см.

. Коэффициент, учитывающий снижение производительности
бетононасосной установки от величины давления в трубопроводе К3, определяется
как отношение фактической производительности насоса, работающего под нагрузкой,
к технической.

Производительность под нагрузкой можно установить путем натурных
наблюдений за работой бетононасоса или по косвенному показателю –
характеристике производительности масляного насоса главного привода
бетононасоса при изменении нагрузки. Кроме того, характер изменения этого
коэффициента можно определить на основании рекомендаций п. 4.8.

. От
оснащенности объекта строительства крановым оборудованием и его
грузоподъемности зависит возможность применения бетоноводов увеличенных
диаметров (150, 203 мм), например, для случая подачи бетонных смесей на
пористых заполнителях или при большой интенсивности работ, автономных стрел
большого вылета в стационарном, переставном или самоподъемном исполнении и пр.

. Зависимость трудоемкости монтажа трубопровода от
объема бетонной смеси на объекте

. При выборе
типа бетононасосной установки по показателям технико-экономической оценки в
качестве сравниваемых критериев можно принимать стоимость перебазировки
оборудования, монтажа трубопроводов, трудозатрат и общую стоимость по укладке 1
м3 бетонной смеси.

Для стационарных бетононасосов, применяемых в
комплекте с перегрузочными бункерами, эти показатели можно ориентировочно
оценить по рис. 28 (для
этого случая состав звена принят из четырех человек: одного слесаря и трех
бетонщиков; стоимость машино-смены бетононасоса – 14 руб., перегрузочного
бункера – 2,15 руб. и одного глубинного вибратора – 0,32 руб.).

29).

Решающим показателем при
технико-экономической оценке работы оборудования является экономическая
эффективность применения бетононасосных установок в сравнении с другими
средствами механизации бетонных работ (пп. 6.71 – 6.75).

Технологические схемы применения
бетононасосов

. Технологические схемы применения бетононасосов при
бетонировании конструкций должны составляться на основании разработанного
проекта производства бетонных работ (п. 6.3) для
выбранного типа бетононасосной установки (пп. 6.

13 – 6.19). При
разработке схем должен учитываться комплекс всех процессов, сопровождающих
выполнение бетонных работ: подвозка бетонной смеси, монтаж арматуры, установка
опалубки, укладка смеси, уход за твердеющим бетоном, контроль за состоянием
опалубки и пр.

. Места стоянок стационарных бетононасосов и маршрут
передвижения прицепных и самоходных установок должны выбираться таким образом,
чтобы выбранная позиция позволяла обеспечивать наибольшую зону обслуживания и
беспрепятственный подъезд средств автотранспорта для загрузки бетононасосов
бетонной смесью. Как правило, наиболее целесообразным является размещение
установки возможно ближе к бетонируемому сооружению.

. При разработке схемы расположения бетоноводов должны
быть указаны порядок и последовательность их сборки, способы распределения
бетонной смеси, последовательность перестановки отдельных участков трубопровода
в процессе бетонирования и его демонтаж.

. При проектировании основной (магистральной) линии
бетоновода необходимо предусматривать трассу, допускающую наиболее длительное
использование бетоновода и средств распределения бетонной смеси в данном
направлении и месте. При этом следует учитывать, что бетонирование
целесообразно начинать с наиболее отдаленного от бетононасоса участка
сооружения (секции, захватки, блока).

Такая организация бетонирования позволяет
по мере освобождения каждого крайнего звена от бетонной смеси постепенно
демонтажировать одну линию бетоновода с дальнейшим наращиванием ее для
бетонирования последующего слоя. Эта схема обеспечивает непрерывность
бетонирования, не требует длительных остановок бетононасоса на время
наращивания труб бетоновода.

При необходимости бетонирования сооружений, имеющих
размеры, превышающие радиус действия бетононасосных установок, применяется
ступенчатый способ, т.е. последовательная подача бетонной смеси двумя
установками.

. В схемах бетонирования, предусматривающих применение
автономных распределительных стрел, должны быть отражены последовательность их
монтажа и демонтажа, зоны обслуживания и порядок перестановки с одной захватки
на другую с помощью грузоподъемных механизмов, находящихся на объекте.

Кроме
того, в этих схемах необходимо отразить обеспечение распределительных стрел
электроэнергией и водой от постоянных или временных источников питания, удаление
промывочной воды после очистки бетоновода стрел, показать способ их
транспортирования с объекта на объект.

. При составлении схем производства бетонных работ с
применением бетононасосов необходимо учитывать сопротивления, возникающие в
трубопроводах при перекачивании бетонных смесей, которые не должны превышать
давления, развиваемые бетононасосом (см. разд. 4 настоящего Руководства).

. На основании опытно-производственной проверки
допускается предусматривать в схемах применения гибких рукавов, установленных в
местах изменения направления бетоновода, или уменьшение диаметра магистрального
трубопровода при его ответвлении.

Примечание. В прил. 8
приведены принципиальные схемы и общие виды по применению бетононасосов.

Подача бетонной смеси по трубам

. Подачу бетонной смеси по трубам следует
рассматривать как комплексный процесс, при котором должны быть выполнены
следующие операции: монтаж и демонтаж бетоновода; установка средств для
распределения бетонной смеси; подготовка к эксплуатации бетононасоса;
транспортировка бетонной смеси по бетоноводу; ликвидация пробок в случае их
образования в процессе перекачки смеси; очистка оборудования в конце работы.

. Прокладка бетоновода и установка средств
распределения бетонной смеси должны осуществляться в соответствии с
направлением и местами, предусмотренными в проекте и схемах производства
бетонных работ.

. Бетоновод должен быть смонтирован таким образом,
чтобы он не мешал установке опалубки, арматуры, закладных частей, а также не
препятствовал выполнению других смежных работ.

. При подаче бетонной смеси в температурных условиях
выше 25 °С бетоновод следует окрасить белой краской во избежание ускорения
гидратации цемента или принять меры по его теплоизоляции.

. Монтаж звеньев бетоновода должен осуществляться в
соответствии с требованиями инструкции применяемого бетононасоса и нижеприведенными
требованиями.

. Бетоновод необходимо устанавливать на прочных
опорах: деревянных или металлических прокладках, козлах, выдвижных трубчатых
стойках, подмостях, лесах и т.д. таким образом, чтобы под каждым звеном
находилось не менее одной опоры и обеспечивался свободный доступ к соединениям
звеньев. Сборка замков должна обеспечивать надежное, прочное соединение звеньев
и требуемую герметичность стыков.

Провисание бетоновода между опорами не допускается,
так как это может привести к разрывам в местах соединений звеньев из-за
динамических перегрузок во время перекачивания бетонной смеси.

При опирании бетоновода на элементы опалубки или
арматуру необходимо учитывать его массу с бетонной смесью (табл. 1) и динамические
усилия при перекачивании, которые не должны превышать допустимых нагрузок на
поддерживающие конструкции.

. Бетоновод должен собираться из звеньев, не имеющих
вмятин и наростов бетона на их внутренней поверхности и присоединительных
фланцах. Перед сборкой звеньев необходимо проверить наличие уплотнений, их
чистоту и надежность замковых соединений.

. В местах изменения направления бетоновод должен
надежно закрепляться от возможного смещения в процессе работы бетононасоса с
помощью распорок и растяжек.

Каждое звено вертикального участка бетоновода следует
надежно закрепить к неподвижным частям сооружения. Верхнее и нижнее колена
этого участка не должны опираться на какие-либо опоры (грунт, подкладки и
т.п.), во избежание разрыва соединений при работе бетононасоса.

Вертикальный участок бетоновода следует располагать не
ближе 7 – 8 м от бетононасоса.

. При монтаже бетоновода, используемого в комплекте с
бетононасосом с механическим приводом, перед переходом с горизонтального
участка на вертикальный необходимо установить игольчатый клапан или шиберную
задвижку для предотвращения обратного потока бетонной смеси при остановке
насоса, ремонте или чистке бетоновода.

. Бетоновод на горизонтальных участках должен
монтироваться с небольшим уклоном в сторону участка, предназначенного для
спуска воды после промывки.

. При производстве бетонных работ в скользящей
опалубке вертикальный участок бетоновода должен выполняться с компенсационным
устройством, позволяющим плавно изменять длину трубопровода в процессе подъема
опалубки. Компенсационное устройство может быть выполнено из системы колен под
углом 90° (6 шт.) и прямых звеньев, входящих в комплект применяемого
бетоновода, соединенных с помощью трех шарнирных замковых соединений (рис. 30) или из резинотканевого рукава.

. При использовании передвижных автономных стрел на
горизонтальном участке бетоновода целесообразно иметь компенсационное
устройство, которое позволит осуществлять горизонтальное перемещение стрелы в
пределах длины этого устройства. Изготовить это устройство можно в соответствии
с рекомендациями п. 6.37.

. Перед запуском бетононасоса должны быть тщательно
проверены состояние креплений в соединениях основных узлов оборудования, стыков
бетоновода, заправка соответствующих баков водой и маслом, наличие смазки и
исправность контрольно-измерительных приборов, сетей электроснабжения,
водопровода, радио- и телефонной связи, сигнализации, наличие заземления и
комплектность приспособлений для очистки и промывки бетоновода.

Перед началом работ необходимо также проверить степень
слаженности работы всех звеньев обслуживающего персонала, от которых зависит
нормальная эксплуатация бетононасоса.

. Устройство компенсатора на вертикальном участке
бетононасоса при использовании скользящей опалубки

– рабочий пол скользящей опалубки; 2
– шарнирное замковое соединение; 3 – бетоновод

. Перед началом бетонирования необходимо опробовать
работу бетононасоса на минимальном режиме холостого хода, в процессе которого
проверяются правильность направления вращения роторов электродвигателей
приводов насосов, работа системы промывки, транспортных цилиндров, надежность
подтяжки разъемных соединений и герметичность трубопроводов системы
гидропровода.

Затем в соответствии с инструкцией по эксплуатации бетононасоса
система гидропривода бетононасоса должна быть отрегулирована на оптимальный
режим, зависящий от характеристики подаваемой бетонной смеси и величины
максимальных давлений в бетоноводе, ожидаемых при перекачивании смеси.

После
этого пробной прогонкой пыжа по трубопроводам можно окончательно проверить на
герметичность соединения бетоновода и, в случае необходимости, обеспечить ее
дополнительной подтяжкой соответствующих замков. Промывочную воду из бетоновода
удалить.

. Перед включением бетононасоса в его приемный бункер
необходимо подать «пусковую смесь», которая необходима для образования смазки
на внутренней поверхности «сухого» бетоновода и предотвращения процессов
пробкообразования при перекачке первых порций бетонной смеси.

«Пусковая смесь» может быть приготовлена из цемента и
воды (тестообразной консистенции) или цементно-песчаного раствора (состава Ц :
П = 1 : 1, подвижностью 6 – 8 см) в объеме 20 – 40 л на каждые 10 м
трубопровода диаметром соответственно 100 – 150 мм.

Не следует применять
«пусковую смесь» большой подвижности. Жидкообразная консистенция смеси, как
правило, приводит к резкому увеличению подвижности первых порций бетонной
смеси, подаваемых в приемный бункер, ее расслоению и закупорке бетоновода.

Допускается в качестве «пусковой смеси» использовать
жирную бетонную смесь в объеме, достаточном для заполнения бетоновода, с
превышением в ней расхода цементного теста в количестве, необходимом для
приготовления пускового раствора.

Работа бетононасоса без предварительной подачи в
приемный бункер «пусковой смеси» не допускается.

. При подготовке
к транспортированию бетонной смеси по бетоноводу, имеющему уклон в направлении
от бетононасоса, в его первое звено должен быть вставлен пыж из губчатой резины
для предупреждения расслаивания смеси в начальный момент ее перекачивания.

. Включение
бетононасоса и подача бетонной смеси должны производиться на медленном ходу по
получении подтверждающего сигнала от звена бетонщиков о готовности приемки
смеси в опалубку. После этого в приемный бункер насоса необходимо постоянно
подавать бетонную смесь с интенсивностью, соответствующей темпу бетонирования
конструкции.

. В процессе
работы бетононасоса бункер должен быть постоянно заполнен бетонной смесью на 5
– 10 см выше лопастей смесителя. При большем заполнении будут происходить
разбрызгивание и дополнительные потери бетонной смеси, при меньшем – появляется
опасность попадания воздуха в транспортные цилиндры при всасывающем ходе
поршня. Последнее приводит вначале к резкому падению производительности насоса,
а затем – к закупорке бетоновода.

Решетка приемного бункера должна систематически
очищаться от сверхразмерных частиц крупного заполнителя.

. В случае
вынужденных перерывов в подаче по трубам бетонной смеси, например из-за
задержки в пути автотранспортных средств, в приемном бункере бетононасоса
всегда должно оставаться 100 – 200 л смеси для ее периодического подкачивания в
бетоновод малыми порциями. Максимальная продолжительность перерывов не должна
превышать 20 – 30 мин.

Эти перерывы должны быть сведены до минимума в жаркую
погоду, при нагреве бетоновода солнечными лучами или в случае применения
высокомарочных цементов с ускоренными сроками схватывания

При использовании бетононасосных установок с
собственными распределительными стрелами рекомендуется периодически включать
насос для работы «на себя» при соответствующем положении стрелы, что позволяет
значительно уменьшить опасность закупорки бетоновода.

. Основной
причиной, нарушающей процесс перекачивания бетонной смеси, является закупорка
бетоновода. Типичным признаком начала образования пробки в трубопроводе является
повышение давления в системе, которое фиксируется по показаниям манометра на
бетононасосе. Затем происходит внезапная остановка бетононасоса.

При обнаружении закупорки бетоновода необходимо
прекратить приемку бетонной смеси и путем реверсирования двигателя бетононасоса
попытаться откачать бетонную смесь из трубопровода в приемный бункер. После ее
дополнительного перемешивания можно продолжать перекачивание смеси.

Не следует проталкивать пробку увеличением давления в
системе гидропривода бетононасоса. Это приводит к дальнейшему уплотнению
бетонной смеси, увеличению размеров пробки, а иногда и к аварии установки.

. Причинами образования пробок при эксплуатации
бетононасосов являются:

неправильный подбор состава бетонной смеси, при
котором не обеспечивается ее удобоперекачиваемость; несоответствие
гранулометрического состава заполнителя требуемому; применение крупного заполнителя,
имеющего максимальный размер зерен больше допустимого; избыточное содержание
химических добавок в бетонной смеси; применение быстросхватывающегося цемента;

использование частично расслоившейся, плохо
перемешанной либо начавшей схватываться бетонной смеси;

недостаточное количество пусковой смеси, приводящее к
отсутствию смазывающей пленки на стенках бетоновода;

давление, развиваемое бетононасосом, недостаточное для
преодоления величины сопротивления движению бетонной смеси в трубопроводе,
например, из-за снижения подвижности смеси или превышения допустимой длины
бетоновода;

утечка цементного молока в местах соединения звеньев
бетоновода из-за ослабления замковых соединений или повреждения уплотнений;
неудовлетворительная очистка и промывка бетоновода; неправильная или тугая
забивка пыжей;

образование вмятин или наплывов схватывающегося бетона
на стенках бетоновода;

неправильное использование выпускных секций
бетоновода, при котором бетонная смесь на участках за этими секциями, в
направлении ее движения, оставалась продолжительное время в неподвижном
состоянии;

сильный нагрев бетоновода в жаркую погоду (при
неокрашенной в белый цвет или неизолированной наружной поверхности бетоновода)
и значительные перерывы в работе, при которых смесь в трубах находилась
длительное время в неподвижном состоянии;

изношенность резиновой манжеты наконечника поршня,
приводящая к попаданию воды в бетонную смесь из полости транспортного цилиндра
при такте всасывания и к отжатию цементного теста из смеси в цилиндр при такте
нагнетания;

наличие остатков воды в изгибах или низких участках
бетоновода после его промывки.

. Обнаружить места образования пробок и устранить их
можно следующим образом:

заклинивание распределительной системы бетононасоса
свидетельствует об образовании пробки в клапанной коробке. В этом случае насос
немедленно останавливают, снимают первое звено бетоновода, удаляют
уплотнившуюся бетонную смесь, с запуском бетононасоса на 2 – 3 хода поршня
окончательно очищают клапанную коробку;

внезапная остановка бетононасоса указывает на
образование пробки в переходном конусе. Для очистки конуса его следует снять и
промыть;

постепенное снижение производительности бетононасоса с
одновременным повышением давления в системе происходит при закупорке бетоновода
в наиболее удаленном его участке от бетононасоса. Пробка удаляется путем
отсоединения и очистки концевых звеньев бетоновода;

при просачивании цементного молока через стыки
бетоновода пробка образуется в следующем по направлению движения смеси звене;

пробку можно обнаружить при наблюдении за бетоноводом
при кратковременном пуске бетоновода на медленном ходу. Бетоновод при этом
слегка вздрагивает до места нахождения затора. При достаточном навыке
обслуживающего персонала место образования пробки может быть установлено по
звуку при простукивании бетоновоза деревянным молотком.

Если указанными способами не удается определить место
пробки, бетоновод разбирают непосредственно за первым от бетононасоса изгибом,
и, включив бетононасос на несколько ходовпоршня, проверяют, проходит ли бетонная смесь.

. При удалении пробки от бетонной смеси очищают не
только звенья, в которыхнаходилась
пробка, но и одно – два звена, следующих за пробкой по направлению движения
смеси. Отсоединенные звенья следует тщательно промыть, после чего их можно
присоединить к бетоноводу.

. Очистка бетоновода и бетононасоса является одной из
ответственных операций в процессе эксплуатации этого оборудования, которая
производится по окончании бетонирования сооружения, рабочей смены, при каждом
длительном перерыве в работе из-за неисправности оборудования, прекращения
доставки бетонной смеси, подачи электроэнергии или в других необходимых
случаях.

Очистку бетоновода от бетонной смеси можно производить
водой или сжатым воздухом.

Воду в бетоновод нагнетают бетононасосом или
индивидуальным центробежным насосом, развивающим давление, достаточное для
продвижения бетонной смеси по трубопроводу. В первом случае вода подается в
бункер бетононасоса, который предварительно должен быть очищен.

При промывке трубопровода индивидуальным насосом после
его отсоединения от переходного конуса или тройника в бетоновод должны быть
установлены два пыжа из губчатой резины или пыж из влажной мешковины, плотной
бумаги и т.п. Затем с помощью быстроразъемного замкового соединения к
бетоноводу подсоединяется патрубок с заваренным торцом или круглая пластина,
имеющая штуцер, через который подается вода от насоса.

Подачу воды следует прекращать при приближении пыжей к
выходному концу бетоновода, что определяется по величине падения давления в
промывочной системе

Для удаления воды из бетоновода следует произвести
реверсирование бетононасоса или открыть краны для ее слива в заранее
установленные места или емкости. После выполнения этой операции необходимо
снять промывочные приспособления, опустить воду из пониженных участков
бетоновода, промыть бункер, очистить бетононасос, убрать рабочее место и
выполнить работы по ежедневному техническому обслуживанию оборудования.

При очистке бетоновода сжатым воздухом принцип
удаления бетонной смеси и приспособления остаются теми же, что и при промывке
водой. Особенностью является то, что при использовании сжатого воздуха
необходимо строго соблюдать соответствующие правила техники безопасности.

В случаях, когда давления, развиваемого водяным
насосом или компрессором, недостаточно для очистки бетоновода, бетонную смесь
из трубопровода необходимо откачать в приемный бункер путем реверсирования
бетононасоса.

. При промывке
бетоновода водой или его очистке сжатым воздухом необходимо обеспечить плотное
прилегание пыжей к внутренней поверхности трубопровода. При неплотном
прилегании пыжей вода или сжатый воздух, попадая в бетонную смесь, выжимает из
нее цементное тесто, что приводит к потере удобоперекачиваемости смеси и
закупорке бетоновода.

На концевом звене бетоновода необходимо
установить ловитель, предназначенный для его запирания пыжами по окончании
промывки водой или очистки сжатым воздухом. В первом случае предупреждается
попадание промывочной воды в свежеуложенную бетонную смесь, во втором –
возможные травмы обслуживающего персонала.

Укладка бетонной смеси методом
напорного бетонирования

. Метод напорного бетонирования является способом
ведения бетонных работ с применением бетононасосов при устройстве буронабивных
свай, сооружений, возводимых методом «стена в грунте», а также для укладки
бетонной смеси под водой в заопалубочное пространство при устройстве горных
выработок и тоннелей и в прочие труднодоступные места

Метод напорного бетонирования заключается в подаче
пластичных бетонных смесей в опалубку конструкции или в другой бетонируемый
объем восходящим потоком снизу вверх под давлением, создаваемым бетононасосом.
При этом отпадает необходимость в вибрационном уплотнении бетонной смеси.

Преимущество этого метода в сравнении с послойной
технологией укладки бетонной смеси заключается в том, что при непрерывном
нагнетании смеси снизу вверх можно избежать образования рабочих швов при
бетонировании и исключить вредное влияние вибрации на обслуживающий персонал.

Преимущество метода в сравнении с методом ВПТ,
применяемым в технологии подводного бетонирования, состоит в использовании
бетонных смесей подвижной консистенции вместо литой (с осадкой конуса 18 – 20
см при методе ВПТ) и экономии, вследствие этого, цемента, а также в снижении
трудозатрат и стоимости бетонирования за счет применения труб меньшего диаметра
(100 – 125 мм вместо труб диаметром 200 мм) и более легкого и мобильного
грузоподъемного оборудования.

. При
бетонировании конструкций и сооружений, в том числе под водой, напорным методом
должны соблюдаться требования соответствующих ведомственных инструкций и
нормативных документов общесоюзного действия, а также рекомендации настоящего
Руководства по применению бетононасосов.

Там, где это целесообразно, следует применять
передвижные бетононасосные установки (рис. 31).

. Схема бетонирования буронабивных свай напорным
методом с применением автобетононасоса

. Бетонные смеси и составляющие их материалы,
предназначенные для применения при бетонировании запорным методом, должны
отвечать требованиям главы 3 настоящего Руководства. Подвижность смеси должна
быть не менее 8 см. Использование смесей подвижностью от 5 до 8 см допускается
на основании результатов опытно-производственной проверки при бетонировании
фрагментов конструкции.

. Принципиальная схема бетонирования буронабивных свай
(а), стен в грунте (б) и тонкостенных конструкций (в) напорным методом
(стрелками показано направление движения бетонной смеси)

– трубы из звеньев бетоновода; 2 –
патрубки

. Подача бетонной смеси в бетонируемый объем
конструкции может производиться через трубы или отверстия в опалубке. В
качестве труб используются звенья и замковые соединения, применяемые для сборки
бетоновода, входящего в комплект бетононасосной установки.

. Трубы в бетонируемом объеме и отверстия в опалубке
должны быть расположены таким образом, чтобы не оставалось зон, не охваченных
радиусом действия этих труб и отверстий (рис. 32).

тр = 1,5R,                                                               ()

где
R – радиус распространения бетонной смеси при ее
нагнетании через трубы или отверстия в опалубке, м.

Радиус распространения бетонной смеси можно определить
из следующих выражений, с соблюдением рекомендаций по подводному бетонированию,
приведенных в СНиП III-15-76:

) при бетонировании тонкостенных конструкций в
опалубке:

) при бетонировании тонкостенных конструкций под слоем
глинистой суспензии или воды

где
h – высота подъема уровня бетонной смеси при ее
нагнетании через трубы или отверстия в опалубке, м, (п. 6.57)

h £ hмакс.

α
– угол между радиусом распространения бетонной смеси и горизонтальной
плоскостью, рад

τ – предельное напряжение сдвига бетонной смеси,
зависящее от расхода цемента и величины осадки конуса, МПа · 10-4;

g, g’ –
соответственно объемная масса бетонной смеси и плотность воды или глинистой
суспензии,

а – коэффициент,
определяемый по формуле

где d – толщина конструкции, м

Пример. Найти радиусы распространения бетонной смеси,
нагнетаемой в опалубку тонкостенной конструкции, при следующих условиях:

высота опалубки h = 5 м; толщина
опалубки d = 0,5 м; подвижность бетонной смеси ОК = 8 см; расход
цемента 400 кг/м3, объемная масса бетонной смеси g= 2400 кг/м3.

Определим радиусы распространения R при
значениях α = 0; 30°; 60°; 90°.

. По таблице к формуле 13 находим предельное напряжение сдвига бетонной смеси в
МПа

. По известным значениям t, g и d (по формуле 14) находим
величину параметра а = 2,82.

. По формуле 13 определяем радиусы распространения бетонной смеси:

при α = 0                                                                      R =
6,82 м,

α = 30°                                                                          R =
5,77 м,

α = 60°                                                                          R =
5,19 м,

α
= 90°                                                                          R
= 5,00 м.

. Высоту
подъема уровня бетонной смеси h, м, при ее
нагнетании через трубы или отверстия в опалубке можно определить из выражений:

) при бетонировании тонкостенных конструкций в
опалубке

) при бетонировании тонкостенных конструкций под слоем
глинистой суспензии или воды

) при бетонировании буронабивных свай

где
Pв = Рб
– Р – давление на выходе из трубы (патрубка), равное величине давления,
развиваемого бетононасосом Рб за вычетом сопротивлений движению
бетонной смеси в трубопроводе Р, определяемых в соответствии с рекомендациями
п. 4.2,
МПа,

Н – расстояние от
уровня поверхности воды или глинистого раствора до низа трубы.

Dсв – диаметр сваи, м.

При определении высоты подъема уровня бетонной смеси
задаются значением величины давления Рб или определяют это давление
по показаниям манометра бетононасоса.

. Принятые
режимы бетонирования и пластично-вязкие свойства бетонной смеси должны
проверяться путем пробных прокачек при бетонировании фрагментов наиболее
характерных частей возводимой конструкции.

. При подаче
бетонной смеси в опалубку следует учитывать, что величина бокового давления
смеси при напорном методе может быть в 5 – 8 раз выше, чем при послойной ее
укладке, за счет увеличения интенсивности бетонирования и гидродинамического
напора движущегося потока смеси.

При известной или заданной высоте подъема
уровня бетонной смеси максимальное значение величины бокового давления, равное
давлению на выходе из трубы (патрубка), может быть определено по формулам (15 – 17) путем их
решения относительно Рв.

. При подаче
бетонной смеси через вертикально установленные трубы для предупреждения ее
расслаивания в начальный момент бетонирования в бетоновод необходимо установить
два пыжа из губчатой резины, которые при наличии в бетонируемом объеме воды,
например грунтовой, одновременно изолируют от нее смесь.

. Контроль
уровня бетонной смеси в бетонируемом объеме конструкции может производиться
расчетным методом по расходу и величине давления при нагнетании смеси, которое
определяется по показаниям манометра бетононасоса или с помощью различных
приспособлений типа лота.

Контроль качества работ

. При производстве бетонных работ с применением
бетононасосов контролю подлежат точность дозировки материалов при приготовлении
бетонной смеси, ее свойства по удобоперекачиваемости и удобоукладываемости, а
также физико-механические характеристики бетона.

. Контроль точности дозировки составляющих бетонной
смеси должен производиться с целью корректировки ее состава в зависимости от
изменения свойств материалов и условий производства работ по перекачиванию.

. При
приготовлении бетонных смесей на пористых заполнителях должна систематически
контролироваться степень предварительного водонасыщения последних.

. При перекачивании бетонной смеси в жаркую погоду
необходимо осуществлять контроль за температурой смеси, поступающей в бункер
насоса и выходящей из конечного участка бетоновода не менее трех раз в смену.

. Все данные по
контролю качества бетонной смеси заносятся в журнал производства бетонных
работ.

. Отбор проб для
определения удобоперекачиваемости и удобоукладываемости бетонной смеси должен
производиться при загрузке ее в приемный бункер бетононасоса и этой же смеси
при выходе ее из бетоновода.

. Пробы бетонной
смеси для определения физико-механических характеристик бетона должны
отбираться на выходе из бетоновода.

Каждый образец должен иметь свой шифр. Первая цифра
должна указывать число и месяц (в знаменателе) взятия пробы, вторая цифра –
номер состава бетонной смеси. Так как в каждом случае изготовляется несколько
образцов одной пробы, в конце шифра ставится их номер.

Например, шифр 12/III-4-1
означает, что проба взята 12 марта, состав бетонной смеси № 4, номер образца
данной пробы 1.

. Время, через
которое берется проба бетонной смеси после перекачивания по бетоноводам,
отсчитываемое с момента загрузки ее в приемный бункер бетононасоса,
определяется по следующей формуле:

где
V1 – объем бетонной смеси в приемном бункере
бетононасоса, м3;

2 – объем бетонной смеси, заполняющей цилиндр
бетононасоса, м3,

3 – внутренний объем бетоновода, м3;

Тп – продолжительность
хода поршня, определяемая по периодичности толчков бетононасоса при
переключении затвора, с.

Пример расчета времени взятия проб в зависимости от
продолжительности хода поршня представлен в прил. 9.

. Продолжительность
взятия пробы не должна превышать 10 с. Бетонная смесь подвергается испытаниям
не позднее чем через 5 мин после взятия пробы.

Технико-экономическая оценка работы
бетононасосных установок

. Оценка экономической эффективности применения
бетононасосных установок должна производиться согласно «Инструкции по
определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве»
(Стройиздат, М., 1969).

. Годовой экономический эффект от применения
бетононасосной установки определяется по разности приведенных затрат по формуле

где
Пгод.н – годовая выработка бетононасосной установки, м3;

Сед.э
и Сед.н – себестоимость единицы работы по эталонному варианту
и при применении бетононасосной установки, руб./м3;

Ен – нормативный коэффициент эффективности;

Куд.э и Куд.н – удельные капитальные вложения по эталонному
варианту и при применении бетононасосной установки, руб.

. Экономическая эффективность от сокращения продолжительности
бетонирования объекта определяется по формуле

Примечание. В качестве сравниваемых комплектов механизмов приняты
башенный кран КБ-160.2 с бадьей емкостью 1,6 м3 и бетононасос СБ-95
с автономной стрелой вылетом 20 м

где
Эн – экономия в величине условно-постоянной части накладных
расходов;

Эз –
снижение накладных расходов от уровня затрат на основную зарплату рабочих;

Этр –
снижение накладных расходов от уменьшения трудоемкости работ

. Сокращение трудозатрат при применении бетононасосов
определяется по формуле

где
То.э и То.н – трудозатраты по эталонному варианту и при
применении бетононасосов на основные операции по транспортированию и
распределению бетонной смеси, чел/ч;

Тв.э и Тв.н – трудозатраты на
выполнение вспомогательных работ по эталонному варианту и при применении
бетононасосных установок, чел/ч.

. Оценка экономической эффективности применения
бетононасосов должна определяться в сравнении с наиболее совершенным оборудованием,
предназначенным для подачи и распределения бетонной смеси и принимаемым за
эталонный вариант.

В табл. 12 приведены основные
показатели эффективности применения стационарных бетононасосов с автономными
стрелами в сравнении с крановой укладкой бетонной смеси, а в прил. 10
представлен расчет по определению эффективности от использования
автобетононасоса.

. особенности применения бетононасосов в зимних условиях

. Укладка
бетонной смеси в зимних условиях бетононасосными установками осуществляется так
же, как и в летних. Особенностью производства бетонных работ при отрицательных
температурах воздуха является необходимость выполнения мероприятий,
обеспечивающих минимальные потери тепла бетонной смеси от момента ее
приготовления до укладки в опалубку конструкции, а также по подготовке бетонной
установки к работе в зимних условиях.

. Технология приготовления бетонной смеси, ее
транспортирования и укладки, контроль качества твердеющего бетона и мероприятия
по технике безопасности должны отвечать требованиям СНиП III-15-76,
Руководства по производству бетонных работ (М., Стройиздат, 1975) и других
инструктивных документов по зимнему бетонированию.

Выдерживание бетона можно производить с применением
одного из известных способов – термоса, электротермообработки, в тепляках, с
паропрогревом.

. Общий вид автобетононасоса производительностью 80 м3/ч
в зимнем исполнении.

. Правильно организованный процесс бетонирования
конструкций в зимнее время с применением бетононасосных установок должен
предусматривать мероприятия по уменьшению теплопотерь бетонных смесей:

) при транспортировании от бетоносмесительной
установки к бетононасосу;

) при перегрузке в приемный бункер бетононасоса;

) при перекачивании по трубам.

. Скорость остывания бетонной смеси в утепленном
барабане автобетоносмесителя при отрицательной температуре воздуха -40 °С

. В случае транспортирования бетонной смеси от
смесительных узлов при температуре ниже минус 15 °С барабаны
автобетоносмесителей, кузовы автобетоновозов и автосамосвалов должны быть
утеплены или оборудованы устройствами для обогрева.

Утепление может выполняться с помощью эффективных
теплоизоляционных материалов – минераловатных матов, пенопласта, поропласта,
пенополиуретана и т.п., проложенных между барабаном или кузовом и легким
металлическим кожухом.

В качестве теплоносителя при обогреве могут
использоваться отработанные газы от двигателя автомобиля в смеси с наружным
воздухом, подаваемые в полость между кузовом или барабаном и металлическим
кожухом. Сверху кузова закрывают брезентовыми полотнищами с закрепленными на
них поперек кузова деревянными планками.

Общий вид автобетононасоса в зимнем исполнении с
утепленными защитным кожухом и бетоноводом показан на рис. 34, а
графическая зависимость остывания бетонной смеси в барабане автобетоносмесителя
с утеплителем из пенополиуретана, заключенного между барабаном и легким
металлическим кожухом, при отрицательной температуре воздуха минус 40 °С
приведена на рис. 35.

. Транспортирование бетонной смеси от смесительных
узлов при температуре до минус 15 °С можно осуществлять в автотранспортных
средствах обычного (летнего) исполнения с обязательной очисткой барабанов и
кузовов от наледи и снега.

Снижение температуры бетонной смеси в процессе ее
транспортирования в неутепленных средствах перевозки рекомендуется определять
по формуле

tтр = Dt’тр(tв – tсм)t,                                                           ()

где
Dtтр – изменение температуры смеси (средней по
перевозимому объему), °С;

Dt’тр
– изменение температуры смеси при транспортировании в течение одной минуты при
разнице температур смеси и воздуха 1 °С, °С/°Смин (табл. 15);

tв – температура
воздуха, °С;

tсм – температура смеси в начале транспортирования, °С;

t – продолжительность транспортирования смеси, мин.

8.6. При транспортировании смеси допускается не более
одной перегрузки – из транспортного средства в бетононасос

Место перегрузки смеси должно быть защищено от ветра.
Участок над приемным бункером бетононасоса следует защищать от атмосферных
осадков.

. При подготовке бетононасосов к эксплуатации в зимнее
время должны быть выполнены мероприятия по обеспечению работы их основных
узлов, водяной и масляной систем в условиях положительной температуры. Для
этого стандартные бетононасосы целесообразно устанавливать в отапливаемых
помещениях, а передвижные – оборудовать утепленными кожухами с местным
обогревом

Утепление кожуха передвижных бетононасосов и приемного
бункера можно выполнить в соответствии с рекомендациями п. 8.4.
Приемный бункер должен быть оснащен откидной утепленной крышкой.

Местный обогрев передвижных бетононасосов может быть
выполнен с помощью отработанных газов от двигателя базового автомобиля,
передаваемых под утепленный кожух насоса, с использованием электрокалориферов
небольшой теплопроизводительности с вентиляторами, гибких электронагревательных
элементов, греющих одеял и т.п.

При любом решении вопроса утепления бетононасоса
должен быть исключен контакт наиболее уязвимых узлов и деталей бетононасосов
(транспортных и масляных цилиндров, баков для воды и масла, трубопроводов
маслогидравлической системы и пр.) с холодным воздухом, так как при перерывах в
работе бетононасосов это может привести к их поломке.

. В зависимости от температуры воздуха, длины и
диаметра трубопровода, температуры смеси, производительности бетононасоса

транспортирование смеси в зимних условиях следует осуществлять по неутепленным,
утепленным или обогреваемым трубопроводам, области применения которых приведены
на рис. 36.

При выборе типа трубопровода из числа перечисленных
необходимо руководствоваться следующими положениями:

) транспортирование бетонных смесей по неутепленным
трубопроводам не требует дополнительных затрат на устройство и эксплуатацию
трубопровода по сравнению с летними условиями, однако имеет ограниченную
область применения по температуре воздуха и длине трубопровода. Не допускается
остановка насоса продолжительностью свыше 15 мин.

. Примерные области применения неутепленных,
утепленных и обогреваемых трубопроводов

При более длительной остановке необходимо принимать
меры для удаления бетонной смеси из трубопровода;

) транспортирование бетонных смесей по утепленным
трубопроводам требует небольших дополнительных затрат на теплоизоляцию. По
сравнению с транспортированием по неутепленным трубопроводам имеет более
широкую область применения по температуре воздуха и длине трубопровода.
Допускает остановку бетононасоса продолжительностью 20 – 30 мин;

) транспортирование бетонных смесей по обогреваемым
утепленным трубопроводам требует специальных электронагревательных элементов,
значительных первоначальных затрат на устройство утепления и эксплуатационных
затрат на электроэнергию.

. Транспортирование по трубопроводам бетонных смесей с
противоморозными добавками хлористых солей (без добавки пассиваторов) не
допускается во избежание интенсивной коррозии деталей бетононасоса и
трубопроводов. Возможно транспортирование по трубопроводам смесей с добавками
нитрита натрия NaNO2, НКМ –
Са(NO3)

2
СОО(NH2)3,
ННХК – CaNO2 · Са(NO3)2 · СаСl2, хлористого кальция с нитритом натрия – CaCl2 NaNO2.

Транспортировать по трубопроводам смеси с добавкой
поташа не допускается в связи с их быстрым загустеванием.

. Средняя
температура бетонной смеси в процессе транспортирования по трубопроводу, включая
периоды остановки бетононасоса, не должна опускаться ниже величин,
обеспечивающих температуру уложенного в конструкцию бетона перед началом
выдерживания или прогрева:

) при выдерживании бетона по способу термоса – по
расчету;

) перед началом предварительного электроразогрева
бетонной смеси в бадье или кузове автобетоновоза – не ниже 0 °С в наиболее
охлажденных зонах;

) при применении других способов электротермообработки
– не ниже плюс 2 °С;

) при использовании бетона с противоморозными добавками
– не менее чем на 5 °С выше температуры замерзания раствора затворения.

. При
транспортировании бетонных смесей по бетоноводам (неизолированным,
теплоизолированным и обогреваемым) температура смеси на контакте с внутренней
поверхностью труб должна быть не менее 5 °С. Методика и примеры расчета по
определению температуры бетонной смеси в трубопроводе приведены в прил. 11, а на рис. 37 представлена величина теплопотерь смеси в процессе ее
транспортировки и укладки в опалубку конструкции.

. В качестве теплоизоляционных материалов для
утепления бетоноводов, бетононасосов и их приемных бункеров, а также средств
автотранспорта бетонных смесей можно использовать материалы, представленные в
табл. 16.

. Для утепления
бетоноводов целесообразно использовать полносборные теплоизоляционные
конструкции типа ТК (рис. 38),
включающие теплоизоляционный слой, защитное покрытие и детали крепежа или
инвентарные полуцилиндры из теплоизоляционных материалов на синтетическом
связующем типа СТК (рис. 39).

При
отсутствии полносборных конструкций необходимо применять теплоизоляционные
маты, мягкие плиты, сегменты из полужестких плит, отеплительный войлок,
теплоизоляционные жгуты и шнуры. Величина коэффициента теплопроводности
теплоизоляционных материалов приведена в табл. 16.

Утепление, выполненное из материалов, приведенных в
табл. 16,
должно быть снаружи защищено от увлажнения и механических воздействий кожухами
из оцинкованной стали, листового дюралюминия, алюминиевой гофрированной ленты.

. Замковые
соединения бетоновода рекомендуется утеплять быстроразъемными муфтами из
податливых (гибких) теплоизоляционных материалов (поролона, минераловатных или
стекловатных матов и т.п.), прикрепляемых к плотной основе типа брезента.

. При монтаже,
эксплуатации и демонтаже утепленного бетоновода необходимо проявлять осторожность,
чтобы избежать смятия и повреждения теплоизоляционного покрытия, которые
приводят к ухудшению его теплоизоляционных свойств.

. Теплопотери бетонной смеси в процессе ее
транспортировки и укладки в опалубку конструкции (по данным фирмы «Штеттер»,
ФРГ).

– максимально допустимая температура
бетона; 2 – номинальная загрузка бетономешалки; 3 – загрузка бетономешалки 1/3 –
1/2 от номинальной загрузки; 4 – смесительный барабан не изолирован; 5 – нижний
предел температуры бетона при загрузке в опалубку; 6 – теплота гидратации при
теплоизоляции опалубки или обогреве; 7 – теплота гидратации при опалубке без
теплоизоляции

Рис. 38. Полносборная теплоизоляционная конструкция

– теплоизоляционное изделие; 2 – шплинт; 3 – бандаж; 4 – покровный
слой

. Теплоизоляционная конструкция из полуцилиндров
минераловатных на синтетическом связующем

а – установка
утеплителя и покрытия; б – затяжка и сверловка; в – завертка самонарезающих
шурупов

. Утепление замкового соединения бетоновода

– замковое соединение; 2 – утепление
замкового соединения; 3 – секция трубопровода; 4 – утепление секций
трубопровода

При закреплении утепленных бетоноводов необходимо
следить за тем, чтобы между опорой и трубопроводом всегда имелся слой
теплоизоляции, который исключает возможность местных теплопотерь при
перекачивании бетонных смесей за счет образования «мостиков холода».

. Обогреваемые бетоноводы должны выполняться
теплоизолированными, с установкой между наружной поверхностью трубы и слоем
утеплителя различных поверхностных электронагревательных устройств.

В качестве нагревательных устройств можно использовать
ленточные электронагревательные элементы марки ЭНГЛ-180, характеристика которых
приведена в табл. 17.

Нагреватели марки ЭНГЛ-180 представляют собой тканую
ленту из стеклонити, в основе которой находятся нагревательные жилы из сплава с
высоким удельным сопротивлением. Лента имеет влагонепроницаемую оболочку из
кремнийорганической резины с проложенными внутри токоведущими проводами.

Принцип действия нагревателей основан на выделении
тепла активным сопротивлением нагревательных жил при прохождении по ним
электрического тока и передаче этого тепла нагреваемому трубопроводу.

. Определение мощности электронагревательных элементов
Р, Вт, необходимой для компенсации теплопотерь бетонной смеси при ее
перекачивании по утепленному трубопроводу, можно производить по формуле

где dcp
– средний диаметр трубопровода, м;

α – коэффициент теплоотдачи в воздух, Вт/(м2
· °С);

dиз –
толщина теплоизоляционного слоя бетоновода, м,

lиз –
коэффициент теплопроводности материала теплоизоляционного слоя, Вт/(м · °С);

Dt – разность
между температурой бетонной смеси и окружающей среды, °С.

Для ориентировочных расчетов мощность нагревателей на
1 м длины бетоновода диаметром 100, 125 и 150 мм при Dt = 50 °С можно
принимать равной соответственно 35, 45 и 55 Вт. При других значениях разности
между температурой бетонной смеси и окружающей среды можно использовать
графическую зависимость, представленную на рис. 41.

(при dиз = 0,025
м, lиз = 0,06
Вт/(м · °С) и α = 29 Вт/(м2 · °С).

. Обогреваемые бетоноводы с гибкими нагревательными
элементами целесообразно оборудовать терморегулировочными устройствами. При
отсутствии последних удельная мощность на 1 м длины активной части нагревателя
не должна превышать 60 Вт, а суммарная мощность нагревателей, устанавливаемых
на 1 м длины трубопровода при его диаметре 75, 100 и 150 мм, не должна
превышать соответственно 80, 130 и 180 Вт.

. В обогреваемых бетоноводах целесообразно каждое
звено отдельно оборудовать гибкими нагревательными элементами. Последние могут
укладываться параллельно трубопроводу или навиваться спирально (рис. 42).

При намотке или укладке гибких нагревательных элементов
необходимо обеспечить их плотный контакт с трубопроводом и надежное закрепление
к последнему. Звенья бетоновода должны быть предварительно очищены от грязи и
ржавчины.

. Соединение гибких нагревательных элементов
обогреваемого трубопровода в электрическую цепь необходимо выполнять с помощью
соответствующих штепсельных разъемов в процессе монтажа звеньев бетоновода.
Одновременно должно быть выполнено надежное заземление трубопровода и
металлического кожуха теплоизоляции.

. В опытно-производственном порядке допускается
транспортирование в зимних условиях бетонных смесей по трубопроводам с их
электроразогревом в процессе движения. При этом способе бетоновод должен быть
оборудован греющими участками из неметаллических звеньев, внутри которых к их
стенкам укреплены два пластинчатых электрода один против другого (каждый
шириной 0,7 диаметра трубопровода).

. График определения мощности, необходимой для
компенсации тепловых потерь 1 м теплоизолированного трубопровода в зависимости
от разности температур (бетоноокружающая среда)

Электроразогрев в трубопроводе осуществляется путем
пропускания электрического тока через движущуюся бетонную смесь. За счет
омического сопротивления последней в ней выделяется тепло. Регулирование
температуры разогрева смеси можно производить путем изменения напряжения на
электродах с помощью трансформатора.

Эта технология является весьма перспективной, так как
позволяет совместить в одном устройстве (бетононасосной установке) функции
транспортирования, разогрева и укладки бетонной смеси. При этом, по сравнению с
технологией предварительного электроразогрева смеси в бадьях и кузовах
автомашин в трубопроводе за счет его герметичности и утепления можно до минимума
снизить тепло- и влагопотери бетонной смеси.

. Различные способы укладки гибких нагревателей

а
– линейная прокладка вдоль трубопровода; б – спиральная намотка на трубопровод;
1 – гибкий нагреватель; 2 – тепловая изоляция; 3 – наружный защитный кожух

. Непосредственно перед началом транспортирования
бетонной смеси трубопровод должен быть прогрет пропуском через него горячей
воды, пара, воздуха или выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания.
Обогреваемый трубопровод должен быть подогрет до расчетной температуры
предварительным включением электронагревателей.

. В начальный момент работы бетононасоса температура
«пускового раствора» и первых порций бетонной смеси в объеме, достаточном для
заполнения бетоновода по всей его длине, должна быть в зависимости от
температуры наружного воздуха не ниже 30 – 50 °С.

. Очистку бетононасоса и его приемного бункера следует
производить подогретой водой. Очистку бетоновода в зимних условиях наиболее
целесообразно осуществлять с помощью сжатого воздуха. При отсутствии последнего
с этой целью можно применять подогретую воду. После очистки бетононасоса и
бетоновода оставшуюся воду необходимо полностью удалить, во избежание ее
замерзания.

. В случае перебоев в перекачивании смеси по
необогреваемому трубопроводу, из-за неисправности бетононасоса или задержки в
подаче смеси с бетоносмесительного узла, допустимая продолжительность остановки
определяется интенсивностью остывания смеси и должна устанавливаться расчетом
(см п. 8.11).

По истечении допустимой продолжительности остановки
бетононасоса смесь должна быть удалена из трубопровода.