25)Трубопроводный транспорт бетонной смеси
Трубопроводный транспорт относится к внутрипостроечному и при определенных условиях имеет ряд технологических преимуществ перед другими способами горизонтального и вертикального транспортирования бетонных смесей. 1) возможность осуществления одним механизмом горизонтального и вертикального перемещения смесей от места их разгрузки на объекте (при приобъектной бетоносмесительной установке) к месту укладки,2) возможность подачи бетонных смесей в труднодоступные участки возводимого сооружения.
«-»: Обеспечение непрерывного действия.
Техническими средствами трубопроводного транспорта являются машины для перекачивания (проталкивания) бетонной смеси – 1)бетононасосы, 2)пневмонагнетатели,3) транспортные коммуникации (бетоноводы и оборудование для распределения смеси). 1)Основными типами бетононасосов являются поршневые с маслогидравлическим приводом и реже с механическим. Бетононасос с маслогидравлическим приводом представляет собой двухцилиндровый поршневой механизм. При движении поршней бетонная смесь из приемного бункера поочередно засасывается в один из транспортных цилиндров бетононасоса, а оттуда поршнем подается в бетоновод. Оба поршня работают синхронно в противоположных направлениях, т. е. когда один поршень всасывает смесь из приемного бункера, другой нагнетает ее в бетоновод. Поршни транспортных цилиндров приводятся в действие от гидроцилиндров, поршни которых получают возвратно-поступательное движение за счет подачи масла. Поток бетонной смеси при циклах всасывания и нагнетания изменяется с помощью шиберных пластин: вертикальной и горизонтальной. Вертикальная пластина поочередно перекрывает отверстия транспортных цилиндров, горизонтальная - отверстия приемного бункера.
Бетононасосы с механическим приводом представляют собой горизонтальные поршневые насосы одностороннего действия с двумя принудительными пробковыми клапанами. Рабочий процесс бетононасоса состоит в возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре и согласованной с ним работе всасывающего и нагнетательного клапанов.
В данном типе бетононасосов трущиеся детали быстро изнашиваются, а пульсация при перекачке приводит к частичному расслоению бетонной смеси, вследствие этого увеличивается тенденция к закупорке бетоновода. Поэтому наша промышленность постепенно сокращает их производство за счет увеличения выпуска бетонона сосов с маслогидравлическим приводом.
Бетононасосы выполняют в стационарном, прицепном и самоходном вариантах.
3)Бетоновод предназначен для перемещения бетонной смеси от бетононасоса к месту укладки и состоит из отдельных трубчатых звеньев (обычно стальных), входящих в комплект бетононасоса. В комплект входят прямые звенья длиной 0,5... 3 м и колена (отводы) с углом поворота 90, 45, 22 градуса 30 минут и 10 градусов 15минут.
Повороты создают дополнительное сопротивление движению бетонной смеси. Поэтому при определении расстояния подачи угол поворота 90 градусов соответствует 12 м горизонтального участка, а углы поворота 45, 22градуса 30 минут и 11 градусов 15 минут соответствуют 7,5 и 3 м; 1 м вертикального бетоновода эквивалентен 8 м горизонтального.
Звенья и колена соединяют мужду собой с помощью быстро-разъемных замков с натяжными клиньями и резиновыми уплотнителями. В зависимости от производительности бетононасоса применяют бетоноводы с внутренним диаметром 80... 203 мм (большей производительности соответствует больший диаметр).
Прокладывают бетоновод до наиболее удаленного места укладки бетонной смеси, и по мере укладки его постепенно разбирают, снимая последние звенья труб, т. е. процесс бетонирования ведут «на себя».
В качестве оборудования для распределения бетонной смеси применяют гибкие рукава, поворотные колена, круговые распределители и распределительные стрелы. Для спуска бетонной смеси вниз используют также обычные желоба и хоботы.
Гибкие распределительные рукава диаметром 80... 125 мм применяют для распределения бетонной смеси в радиусе до 8 м.
Поворотные колена обеспечивают возможность перемещения свободного конца бетоновода по окружности при небольшой площади бетонирования. Соединение поворотных звеньев с вертикальным участком бетоновода осуществляют с помощью одного колена, а с горизонтальным - с помощью двух колен.
Круговой распределитель состоит из двух шарнирно сочлененных колен и подставки. Распределитель применяют главным образом при бетонировании цилиндрических конструкций.
Распределительные стрелы являются специализированным оборудованием, предназначенным для перемещения концевого участка бетоновода в зону распределения бетонной смеси. Распределительная стрела состоит из несущих элементов - секций бетоновода с концевым резинотканым рукавом и поворотного устройства. Стрелы в зависимости от их длины бывают двух-, трех- и четырехсекционными. Складывание стрелы обычно производится в вертикальной плоскости и реже - горизонтальной. Распределительные стрелы изготовляют в стационарном и прицепном вариантах.
В настоящее время широко применяют автобетононасосы, представляющие собой бетононасос с полноповоротной распределительной стрелой, смонтированной на раме, которая, в свою очередь, укреплена на шасси автомобиля. Автобетононасосы предназначены для подачи бетонной смеси к месту укладки как по вертикали, так и по горизонтали. По стреле, состоящей из трех шарнирно сочлененных частей, проходит бетоновод с шарнирами - вставками в местах сочленений стрелы, заканчивающейся гибким распределительным рукавом.
Нормальная эксплуатация бетононасосов обеспечивается в том случае, если по бетоноводу перекачивают бетонную смесь подвижностью 5... 15 см, удовлетворяющую требованиям удобоперекачи-ваемости, т. е. способности ее транспортирования по трубопроводу на предельные расстояния без расслоения и образования пробок. Оптимальная подвижность бетонной смеси с точк.и зрения ее удобоперекачиваемости 6...8 см, а водоцементное отношение - 0,4... 0,6.
В качестве крупного заполнителя рекомендуется применять гравий или щебень неигловатой формы. Наибольший размер зерен крупного заполнителя не должен превышать 0,4 внутреннего диаметра бетоновода для гравия и 0,33 - для щебня. Количество зерен наибольшего размера и зерен пластинчатой (лешадной) или игловатой формы не должно превышать 15% по массе.
Перед началом транспортирования бетонной смеси трубопровод смазывают, прокачивая через него известковое тесто или цементный раствор. После окончания бетонирования бетоновод промывают водой под давлением и через него пропускают эластичный пыж. При перерыве более чем на 30 мин смесь во избежание образования пробок активизируют путем периодического включения бетононасоса, при перерывах более чем на 1 ч бетоновод полностью освобождают от смеси.
Трубопроводный транспорт успешно используется для перемещения бетонной смеси на строительной площадке и в пределах возводимого объекта. Его основным технологическим преимуществом является возможность бесперегрузочной подачи смеси по горизонтали и вертикали. Транспортировка по трубопроводам облегчает подачу смеси в густоармированные конструкции и труднодоступные для других средств механизации участки. Она наиболее эффективна при больших объемах бетонирования и организации работ, исключающей частые перерывы. Трубопровод предохраняет окружающую среду от загрязнения, а транспортируемый материал — от неблагоприятного влияния среды. Он может быть уложен в обход препятствий. Подача бетонной смеси по трубопроводам осуществляется пневматически либо бетононасосами. Пневмонагнетатели применяли преимущественно на объектах с небольщими объемами бетонных работ при расстоянии подачи смеси 120—150 м. Несмотря на простоту и невысокую стоимость пневмонагнетателей, они не получили широкого распространения из-за цикличности работы, необходимости компрессорной установки и мощного ресивера, обязательности их проверки органами Госгортехнадзора. Они были вытеснены более совершенными бетононасосными установками, когда промышленность освоила выпуск бетононасосов с гидроприводом. Однако пневмонагнетательные установки продолжают эксплуатироваться в тоннельном строительстве. Динамическое давление смеси при разгрузке способствует в данном случае лучшему ее проникновению за опалубку тоннельных обделок. Бетононасосный транспорт бетонной смеси получил широкое развитие, особенно поршневые бетононасосы периодического действия с механическим и гидравлическим приводом.