20.2. Выбор типа горизонтального транспорта

Для транспортировки бетонной смеси от бетонного завода до сооружения применяют как циклические виды транспорта (автомобильный, ж/д) так и непрерывные (ленточные конвейеры).

Автомобильный транспорт

Выбор конкретного вида автотранспорта зависит от его технико-экономических характеристик, свойств бетонной смеси, дальности транспортировки. В принципе желательно для транспорти­ровки бетонной смеси использовать специализированные виды транспорта - автобетоновозы и автобетоносмесители.

Допустимые время и расстояния транспортирования бетонной смеси с использованием автотранспорта при различных дорожных покрытиях и подвижностях бетонной смеси приведены в табл. 20.1. и 20.2.

Таблица 20.1. Допустимая продолжительность транспортирования бетонной смеси температурой 18⁰С (при температуре воздуха 20-30⁰С)

Дорожное покрытие	Средняя скорость транспортирования, км/ч	Продолжительность транспортировки, мин
		Автосамосвалы	Автобетоновозы	Автобетоно-смесители
Жесткое (асфальтобетонное, цементобетонное и т.п.)	30	60 35 20	90 50 30	200 140 90
Мягкое (грунтовое улучшенное)	15	30 20 10	45 30 15	Не рекомендуется

Таблица 20.2. Допустимые расстояния транспортирования бетонных смесей при температуре воздуха 20-30⁰С

Подвижность бетонной смеси, см	Вид дорожного покрытия	Скорость транспортирования, км/ч	Расстояние, км
			Автосамосвалы	Автобетоновозы	Автобетоносмесители
					Режим
					А	Б	В
1-3 4-6 7-9 10-14	Жесткое (асфальтобетонное, цементобетонное)	30	30 20 15 10	До 45 30 20 15	Не ограничивается	До 120 100 80 60	До 100 80 60 45
1-3 4-6 7-9 10-14	Мягкое (грунтовое улучшенное)	15	7,5 5,0 3,7 2,5	12 8 5,4 4,0	Не рекомендуется

Примечание. Режимы работы автобетоносмесителя:

А – сухие бетонные смеси с подачей воды за 10-20 мин до разгрузки;

Б – частично затворенные смеси с перемешиванием в пути;

В – готовые бетонные смеси с перемешиванием в пути

Автосамосвалы. Наиболее распространен автомобильный вид общестроительного транспорта - самосвалы (рис.20.1., табл.20.3.). Общестроительные самосвалы используют обычно при дальности транспортировки до 15 км без применения замедлителей схватывания бетонной смеси. При применении замедлителей схватывания (в частности, кормовой сахарной патоки) дальность транспортировки может быть увеличена до 50-70 км.. В связи с тем, что общестроительные са­мосвалы конструктивно не полностью удовлетворяют требованиям к тран­спорту бетонной смеси , требуется их частичное дообору­дование (наращивание бортов на 40-50 см, дополнительные резиновые уплотнения щелей, тенты, обогрев кузова и т.д.). Объем бетонной сме­си перевозимый автосамосвалами, принимается кратным объему бетоно­смесителей бетонного завода по выходу.

Рис. 20.1. Автосамосвал МАЗ-551605.

Таблица 20.3. Технические характеристики некоторых автосамосвалов

Параметры	Марки
	ЗИЛ - 45085	КАМАЗ- 65111	МАЗ- 551605	КрАЗ- 65032	УРАЛ -583106	БелАЗ-75406	Татра 815-290S8T
1	2	3	4	5	6	7	8
Грузоподъемность, т Объем кузова (без надставки), Направление разгрузки Максимальная скорость км/ч	6 3,8 Назад 85	14 8,2 Назад 90	20 10,5 Назад 92	18 12 Назад 75	25 16 Назад 100	30 15 Назад 50	30 18 Назад -

Основных производителей на рынке большегрузных самосвалов не много. Первенство по числу выпускаемых машин держит БелАЗ, в состав которого еще в 2004 году вошел Могилёвский автозавод. На рынке зарубежных крупных самосвалов лидирует Caterpillar. Деятельность этой компании в сфере производства таких автосамосвалов началась в 1963-м с выпуска 35-тонного самосвала Caterpillar 769. До этого компания выпускала одно- и двухосные тягачи для самосвальных прицепов и полуприцепов Athey. Сейчас компания выпускает девять моделей большегрузных автосамосвалов и четыре базовые модели строительных самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой, не считая машин Elphinston, собираемых в Австралии.

Следом за Caterpillar идет компания Komatsu, и основу ее производства составляют самосвалы грузоподъемностью 25...300 т, в том числе модели, доставшиеся в наследство от Dresser. Активно конкурируют с этими гигантами на рынке компании Terex и Hitachi. В секторе сочлененных самосвалов выделяются компании CNH, Bell и Volvo, но основной упор они делают на использование своих машин в дорожном строительстве.

Автобетоновозы (рис. 20.2., табл. 20.4) - специализированные машины и являются наиболее современным видом транспорти­рования готовой бетонной смеси. Они имеют высокие закрытые кузова каплевидной формы, расположенные в зоне минимальной вибрации рамы автомобиля, благодаря чему обеспечивается сохранность бетонной сме­си от расслоения. Последнее позволяет увеличить дальность транспор­тирования бетонной смеси по сравнению с автосамосвалами. Для предохранения смеси от воздействия атмосферных осадков и ветра кузов снабжен крышкой, а для предохранения смеси от воздействия низких отрицательных температур — двойной обшивкой, образующей термоизолирующие полости между ее листами, которые позволяют утеплить кузов термоизоляционным материалом в особо суровых климатических условиях. Так же, для сохранения температуры смеси в холодное время года емкость может иметь двойные стенки, между которыми циркулируют выхлопные газы автомобиля. Разгрузка емкости осуществляется ее опрокидыванием (как у самосвала) с помощью двух телескопических гидроцилиндров. Угол наклона днища емкости при разгрузке составляет 90°, что обеспечивает практически полную выгрузку бетонной смеси.

Автобетоно­возы обеспечивают как порционную, так и непрерывную выгрузку бетон­ной смеси. При транспортировке по дорогам с жестким покрытием авто­бетоновоз может перемещаться со скоростью до 50 км/ч.

Рис.20.2. Автобетоновоз СБ-113.

а - транспортное положение; б - положение разгрузки; в - поперечный разрез кузова.

1- открытая часть кузова; 2- кузов; 3- упор; 4- телескопический подъемник; 5 – гидравлический цилиндр для открывания и закрывания крышки кузова; 6 – шасси; 7- крышка в закрытом положении; 8- закрытая часть кузова; 9- крышка в открытом положении.

Таблица 20.4. Технические характеристики некоторых автобетоновозов

Показатели	Марки
	СБ-113	СБ-113М	АБ-2	СБ-124	СБ-128
1	2	3	4	5	6
Базовый автомобиль Вместимость кузова, Грузоподъемность, т	ЗИЛ-130Д 1,6 3,8	МАЗ-504Г 3 6,6	МАЗ 503А 3,2 8	КАМАЗ 5511 4 8,5	КрАЗ 6505 6 14

Автобетоносмесители (рис. 20.3., табл. 20.5.) предназначены для приготовления бетонной смеси в пути следования из отдозированных исходных материалов или для транспортировки готовой бетонной смеси с периодическим переме­шиванием ее в пути. Автобетоносмесители применяются при больших дальностях или времени транспортировки, при строительстве рассредоточенных и линейно протяженных сооружений и перевозки сильно расслаиваемых высокоподвижных и литых бетонных смесей (с осадкой конуса > 16 см). Дальность транспортирования  зависит  от  времени схватывания бетонной смеси (до 15—25 км). В случае перевозки сухой смеси барабан загружают сухими составляющими, а воду заливают в дозировочно-промывочный бак 3. В пути (за 5—10 мин до подъезда к месту назначения) барабан приводится во вращение и заливается необходимое количество воды. В результате этого к месту строительства доставляется готовая бетонная смесь. Выгрузка готовой смеси осуществляется при вращении барабана в обратную сторону. Для транспортировки бетонной смеси к массивным бетонным сооружениям их использование нерационально. Серьезным недостатком автобетоносмесителей является их большая масса и малая проходимость, что усложняет и ограничивает их использование на дорогах с грунтовым покрытием.

Р ис.20.2. Автобетоносмеситель

1 - базовый автомобиль; 2 - центробежный насос; 3 - бак для воды; 4 - смесительный барабан; 5 - загрузочная ворон­ка; 6 - разгрузочное устройство; 7 - переходная рама; 8 -дозатор:воды; 9 - цепной привод смесительного барабана; 10 – редуктор

Таблица 20.5. Технические характеристики некоторых автобетоносмесителей.

Показатели	Марки
	СБ-159	СБ-127	АМ-6ЕН	42184-03	АМ-9НА
1	2	3	4	5	6
Модель автомашины Объем барабана, Выход смеси	КАМАЗ 5511 8 5	КАМАЗ 5412 10 6	КрАЗ-250 10 6	Седельный тягач 11,6 7	КрАЗ-258 15 9

Конвейерный транспорт

Конвейерный транспорт может применяться как для транспортирования бетонной смеси от бетонного завода до сооружения, так и для ее подачи в блок и распределения по блоку (рис.20.4). Рационально применять этот вид транспорта в сочетании с бетонными заводами непрерывного действия. Главное преимущество конвейерного транспорта - большая пpoизводительность. Недостатками являются большое количество перегрузок и, следовательно, повышенное расслоение бетонной смеси, сложность прокладки трасс и обеспечения условий незамерзания смеси (утепление галерей). Кроме того, область применения ограничивается транспортировкой относительно жестких бетонных смесей с осадкой конуса до 4-6 см. При серийно выпускаемых в настоящее время конвейерах общего назначения рациональная дальность транспортирования не превышает 2 км.

Рис. 20.4. Общий вид использования конвейерных бетоноукладчиков.

Магистральные конвейеры общего назначения выпускаются секциями длиной 400-500 м с шириной ленты до 1200 мм, со скоростью 1 м/с.

Для приема бетонной смеси с магистральных конвейеров и распре­деления ее по блокам применяют переставные конвейеры длиной 10-15 м или ленточные бетоноукладчики с конвейером, смонтированным на стационарной или выдвижной стреле.

По мере совершенствования конструкций транспортеров и выпуска специальных транспортеров для транспортировки бетонной смеси область их применения будет значительно расширяться. Так, в практике работы заграничных фирм "Ротек", "Свингер" и других в последнее время нахо­дят широкое применение высокоскоростные конвейеры со скоростями до 5 м/с, специально сконструированные для транспортировки бетонных смесей. Конструктивные решения таких конвейеров позволяют компоно­вать их как для горизонтального транспорта, так и вертикального подъема и распределения смеси по блоку. Применение высокоскоростных конвейеров уменьшает расслоение бетонной смеси и позволяет увеличить допустимый угол наклона до 30° вместо 18° при обычных конвейерах. Имеется эффективная установка мобильной конвейерной системы для укладки бе­тонной смеси на телескопической стреле пневмоколесного крана (рис.20.5, табл. 20.6).

Рис. 20.5. Мобильный 5-ти секционный телескопический ленточный транспортер фирмы “Путцмайстер” – TB 39/130 (Telebelt)

Таблица 20.6. Технические характеристики самоходных ленточных бетоноукладчиков

Показатели	СБ-131	ЛБУ-20	ТБС-30/500	S-Swinger (США)	Rotek (США)	Путцмайстер ТB 39/130 Германия
Производительность, м³/ч	20	25	100	90	>100	275
Вместимость приемного бункера, м³	2,0	2,4	3,0	-	-	-
Вылет стрелы ленточного конвейера, м.	12	3-20	30	9,8-23	35	39
Наибольший угол подъема конвейера, град.	18	18	18	30	30	30
Наибольший угол опускания конвейера, град.	12	12	20	4	-	-
Угол поворота стрелы или платформы в плане, град.	160	180	60	220	300	-

Бетононасосный транспорт

Бетононасосный транспорт обеспечивает в определенных пределах как горизонтальное, так и вертикальное перемещение (перекачку) бетонной смеси.

По конструктивному исполнению бетононасосы подразделяются на стационарные и мобильные автобетононасосы (рис.20.6), а по используемому приводу перекачки смеси на бетононасосы:

- с механическим приводом;

- роторные (рис. 20.7)

- c гидравлическим приводом (рис.20.8).

В настоящее время бетононасосы с механическим приводом не нашли своего применения.

Роторные имеют ряд недостатков главным, из которых является небольшой срок службы гибких шлангов. Наибольшее применение нашли бетононасосы с гидравлическим (двухпоршневым) приводом, установленные на шасси грузового автомобиля – автобетононасосы.

В комплект автобетононасоса входит секционная распределительная стрела (Рис. 20.8) и стационарные бетоноводы с диаметром, в основном, 125мм, состоящие из звеньев труб длиной 3 м, соединяемые быстроразъемными замками.

Рис. 20.6. Общий вид автобетононасоса.

Рис. 20.7. Схема роторного привода

1- транспортный бетоновод; 2- ролики; 3- насосная камера; 4- вал; 5- ротор; 6- нейлоново - неопреновый шланг; 7- приемный бункер бетононасоса

На рис. 20.7 показана схема работы роторного привода. Бетонная смесь из приемного бункера 7 за счет вращения ротора 5 и прохождения роликов 2 по гибкому шлангу 6 выталкивается в транспортный бетоновод 1.

Рис. 20.8. Схемы поршневого гидропривода

а – такт нагнетания в правом (по ходу движения смеси в бетоноводе 4); б – наоборот; в – 3D вид такта всасывания и нагнетания смеси.

1, 2- поршни; 3- бетонотранспортные цилиндры; 4- бетоновод; 5- окно вертикальной заслонки; 6- горизонтальная заслонка; 7- приемный бункер бетононасоса

На рис. 20.8. даны схемы гидравлического привода.

На рис.20.8, а - показан такт нагнетания в правом (по ходу движения смеси в бетоноводе 4) бетонотранспортном цилиндре и такт всасывания в левом; рис.20.8 б – наоборот. Поршень 2 (рис.20.8,а) засасывает бетонную смесь из приемного бункера в левый бетонотранспортный цилиндр через окно горизонтальной заслонки 6 (такт всасывания), а поршень 1 синхронно выталкивает смесь из правого цилиндра в бетоновод 4 через окно вертикальной заслонки 5 (такт нагнетания). При изменении направления движения поршней (рис.20.8, б) соответственно меняется и положение заслонок: поршень 1 через окно горизонтальной заслонки 6 засасывает смесь из приемного бункера, а поршень 2 выталкивает ее в бетоновод 4 через окно вертикальной заслонки 5.

Рис. 20.. Рабочие зоны 5-ти секционной распределительной стрелы автобетононасоса SERMAC 5TR62

Преимуществами использования бетононасосного транспорта явля­ются удобство применения его в стесненных условиях, независимость от погодных условий, меньшие энерго- и трудозатраты по сравнению с другими видами, применимыми в этих условиях.

К недостаткам можно отнести использование удобоперекачиваемого бетона с повышенным содержанием долей цемента и песка и ограничением по крупности максимальной фракции крупного заполнителя (1\3 диаметра бетоновода).

На рис.20.8 приведена диаграмма рабочих зон автобетононасоса SERMAC 5TR62. Максимальная высота подачи с использованием распределительной стрелы по вертикали – 61,25м, по горизонтали – 52,5 м и подача вниз – 43м.

Бетононасосный вид транспорта в гидротехническом строительстве до последнего времени применялся в основном для отделок туннелей. Совершенствование конструкции бетононасосов расширило область их применения и привело к эффективности их использования при бетонировании и наземных густоармированных конструкций и элементов сооружений в труднодоступных местах (при возведении зданий ГЭС, трубопроводов и других тонкостенных конструкций)

Ранее действующими техническими условиями ограничивалась пере­качка высокоподвижных и литых бетонных смесей. Однако новейшие ис­следования показали возможность и целесообразность перекачки таких смесей с применением специальных воздухововлекающих добавок, супердобавок и комплексных, предотвращающих расслоение бетонной смеси (ЛХД, С-3, ЛХД+10-03 и т.д.).

Российские производители выпускают размерную линейку машин для разных областей бетонных работ, как правило, по кооперации с зарубежными фирмами. Производительность отечественных бетононасосов изменяется в пределах 5-120 м³/ч. Приведенная длина горизонтального транспорта - до 450 м, вертикальный подьем до 95 м (табл.20.7.). Так, серия автобетононасосов выпускается Россией совместно с итальянской фирмой “АNTONELLI s.r.l.”. В автобетононасосах АБН 37, АБН 42 и АБН 47 применяется металлоконструкция распределительных стрел и опор фирмы “АNTONELLI s.r.l.” (Италия).

Таблица 20.7.Технические характеристики некоторых отечественных бетононасосов

Показатели	Марки
	СБ-161	БН 80-26	АБН-32	АБН-47
1	2	3	4	5
Тип Техническая производительность, Вылет распределительной стрелы (высота), м Наибольшая дальность подачи: -по горизонтали -по вертикали Объем приемного бункера	стацион. 5-65 - 350 80 0,7	с распр.стр. 5-80 26 400 80 0,4	с распр.стр. 75 32 450 95 0,7	с распр.стр. 120 47 450 95 0,7

В настоящее время, наряду с зарекомендовавшими себя зарубежными фирмами: “Vibay”, “Schwing-Shtetter”, “ Putzmeister ”(Германия) на российский рынок выходят ведущие итальянские (Sermac, Cifa, Coime) и южно-корейские производители (KCP, DCP) (Табл. 20.8.) с высоким уровнем соотношения цена/качество и оперативного сервиса. Преимущества спецтехники Coime:

- простота и надежность (не используется сложное электронное оборудование, которое затрудняет эксплуатацию и ремонт в условиях России);

- приспособленность к суровым климатическим условиям (Coime выпускает совместно с финской компанией Saraka строительную технику для скандинавских стран и уверенно лидирует на этих рынках); использование высокоэффективных шасси и комплектующих ведущих европейских производителей. По заказу возможно исполнение автобетононасосов в специальной “зимней” комплектации с существенно переработанной системой управления.

Значительное место в производстве бетононасосов занимают производители из Южной Кореи DCP, KCP (Кей Си Пи). В их производственной линейке присутствуют машины, с распределительной стрелой начиная от 24-х метров и до рекордных 65-и. Эта машина является уникальной по длине стрелы и производительности, 225 м3/ч. Для изготовления насосных групп используется шведская сталь и гидравлическое оборудование ведущих японских (Kavasaki) и европейских (Bosch-Rexroth) производителей. Cifa - компания наряду с немецкими производителями, такими как Putzmeister и Schwing, является мировым лидером в производстве бетонной техники. На рынках США и Италии она занимает одно из ведущих мест по количеству проданных автобетононасосов. В качестве несущего шасси используются автомобили производителей: Astra, Iveco, MAN, Volvo, Mercedes-Benz и Scania. Ассортиментный ряд самих насосных установок позволяет удовлетворить практически любые потребности современного строительного строительства.

Таблица 20.8. Технические характеристики некоторых автобетононасосов зарубежных фирм

Показатели	Марки
	Швинг-Штеттер S 61 SX Германия	Путцмайстер M 70-5 Германия	Сермак 6TR65 Италия	Daewoo DCP 52 RZ Ю.Корея	Cifa K52 L XRZ Италия
1	2	3	4	5	6
1. Регулируемая тех. произв. 2. Вылет распределительной стрелы, м 3. Наибольшая дальность подачи: -по горизонтали, м -по вертикали, м 4. Объем приемного бункера	до 138 61 450 80 0,5	до 200 69,3 400 60 0,5	до 184 65 - - 0,6	до 225 52 - - 0,6	до 179 52 - - 0,65

В последнее время все более широкое применение находят распределительные стрелы - манипуляторы (присоединяются к магистральному бетоноводу, идущему от бетононасоса), обеспечивающие подачу бетонной смеси в различные точки бетонируемых блоков. Радиус, действия таких стрел до 35м.

Другим видом машин для трубопроводного транспорта являются пневмобетоноукладчики (рис. 20.9, а, б, табл.20.9). Условия применения пневмобетоноукладчиков практически те же, что и для бетононасосов, при ограничении даль­ности транспортирования по горизонтали до 300 м и по вертикали до 35 м. Производительность серийных пневмобетоноукладчиков колеблет­ся от 3 до 15 м³/ч. Рекомендуемая подвижность бе­тонной смеси 6-12 см. Разработаны специальные конструкции пневмонагнетателей для транспортировки более жестких бетонных смесей с подвижностью 3-5 см..

Пневмонагнетательные установки имеют преимущества при бетонировании тонкостенных бетонных и высоких железобетонных конструкций в стесненных условиях (тоннельные обделки, башни и т.д.).

Таблица 20.9.Технические характеристики некоторых отечественных пневмобетоноукладчиков

Показатели	Марки
	ПН-0,5	СМБ-006	ПН-10.80	СО-50ПБН
1	2	3	4	5
1. Техническая производительность, 2. Наибольшая дальность подачи: -по горизонтали -по вертикали 3. Объем приемного бункера	15 До 200 35 0,62	. До 8 150 30 0,6	До 15 100 15 0,5	6 150 35 0,3

Рис. 20.9: а - пневмонагнетательная установка; б - схема бетонирования сооруже­ния с помощью пневмонагнетателя, в - пневмобетононасос

1 - корпус; 2 - загрузочная воронка; 3 - затвор; 4,5 - подводящий и отводящий трубо­проводы; 6 - секция бетоновода; 7 - гаситель; 8 - ком­прессор; 9 - ресивер; 10 - пневмонагнетатель; 11 - вибро­питатель; 12 - автобетоновоз; 13 - бетоновод; 14 - гаситель; 15 - хобот; 16 – опалубка