Методы подачи бетонной смеси в бетонируемую конструкцию различны и определяются проектом производства работ. Методы подачи зависят от интенсивности бетонирования, подвижности бетонной смеси, места и стоимости укладки.
Бетонную смесь можно подавать кранами, подъемниками, конвейерами, бетоноукладчиками, пневмонагнетателями, бетононасосами.
Около 70-80 % объема бетонной смеси подается строительными кранами с помощью бадей: поворотных и неповоротных.
При возведении высотных зданий и сооружений бетонную смесь подают подъемниками. В основном используют шахтные подъемники.
При бетонировании массивных конструкций, расположенных на уровне земли или ниже, применяют ленточные или вибрационные конвейеры.
Ленточные конвейеры транспортируют жесткие и малоподвижные бетонные смеси. К числу недостатков конвейера относится то, что бетонная смесь на ленте может подвергаться воздействию ветра, дождя, снега, отрицательных температур.
Вибрационный контейнер – это ленточный желоб, открытый, полукруглого сечения, снабженный вибратором.
Для предотвращения расслоения бетонной смеси в результате вибрации, дальность подачи не должна превышать 20 м, а угол подачи – 5-20° к горизонту.
Способы подачи бетонной смеси
Бетоноукладчики
Самоходные стреловые бетоноукладчики применяют при бетонировании монолитных конструкций, расположенных ниже планировочной отметки. Самоходные стреловые бетоноукладчики изготавливают на основе тракторов, экскаваторов, на пневмошасси. Достоинством бетоноукладчиков является возможность подавать бетонную смесь не только в отдельные точки, но и равномерно по всей площади бетонирования.
Пневмонагнетатели
Пневмонагнетатели используют при интенсивности укладки бетонной смеси менее 60 м3 в смену и при бетонировании малообъемных конструкций.
Подавать пневмонагнетателями можно сухую, жесткую и подвижную бетонные смеси.
При подаче сухой смеси твердые частицы материала обтекаются воздушным потоком и во взвешенном состоянии переносятся по трубопроводу.
Жесткая бетонная смесь переносится по способу порционной подачи в трубопровод; отдельные порции смеси, отсекаясь, передвигаются под давлением сжатого воздуха.
Подвижная бетонная смесь транспортируется сплошным потоком способом проталкивания.
Для транспортирования сухой смеси применяют цемент-пушку, набрызг-машины.
Подачу подвижных бетонных смесей производят при помощи растворонасосов с пневматической приставкой, камерных пневмонагнетателей.
Камерный пневмонагнетатель – это емкость грушевидной формы, снабженная в верхней части герметичным затвором, а в нижней части – горловиной для выхода смеси в трубопровод. Он предназначен для подачи подвижных бетонных смесей. Пневматические пневмонагнетатели обеспечивают подачу бетонной смеси по горизонтали – на 150 м, а по вертикали – до 35 м.
Бетононасосы
Бетононасосы используют при подаче бетонной смеси по горизонтали до 500 м и по вертикали до 150 м при интенсивности укладки до 80 м3 бетона в смену.
В зависимости от исполнения привода различают бетононасосы с механическим и гидравлическим приводами.
В зависимости от конструкций перекачивающего устройства – поршневые и беспоршневые.
Бетононасосы с механическим приводом менее совершенны, так как имеют значительные потери давления, связанные с преодолением инерционных сопротивлений, т. е. преодоление «мертвых» точек поршнем в начале и в конце нагнетания.
Бетононасосы с гидравлическим приводом более производительны, подают бетонную смесь на большие расстояния по горизонтали и вертикали.
В настоящее время в основном выпускаются двухцилиндровые поршневые бетононасосы с гидравлическим приводом.
Дальность подачи бетонной смеси поршневыми бетоносмесителями с гидравлическим приводом зависит от конструктивных характеристик, температуры наружного воздуха, правильности подбора состава бетонной смеси и др.
Повышение высоты подачи бетонной смеси можно достичь путем использования сменных цилиндров.
За рубежом широко применяют роторные бетононасосы. Производительность их доходит до 50 м3/ч.
Роторные бетононасосы подают бетонную смесь: по горизонтали – до 100 м и по вертикали – до 30 м.
Роторный бетононасос (рис. 1) состоит из герметичного барабана (6), внутри которого создается вакуум.
По внутренней поверхности барабана уложен резиновый рукав (4). Один конец рукава соединен с приемным бункером насоса (3), а другой – с бетоноводом (1). Внутри барабана находится ротор – планетарный механизм (2) с двумя резиновыми роликами (5). Ролики при вращении по окружности барабана обжимают рукав; в рукаве создается разрежение и в него засасывается бетонная смесь из приемного бункера. Ролики, прокатываясь по рукаву, выдавливают порцию бетонной смеси в бетоновод.
В Японии используется малогабаритный бетононасос (рис. 2).
Рис. 2. Японский малогабаритный бетононасос:
а – подача смеси; б – всасывание смеси; 1 – водяной бак; 2 – центробежный насос; 3 – манометр; 4 – рычаг управления гидрокоммуникацией; 5 – блок клапанов; 6 – ручка управления запорным клапаном; 7 – ручка управления клапаном промывки; 8 – патрубок для подсоединения промывочного шланга; 9 – шиберная заслонка; 10 – диафрагма; 11 – бункер для бетонной смеси; 12 – бетоновод; 13 – камера.
Малогабаритный бетононасос состоит из камеры (13), внутри которой находится гибкая диафрагма (10). Отверстие приемного бункера (11) закрывает шибер (9). При подаче центробежным насосом воды в камеру диафрагма деформируясь поднимается и толкает шибер, последний поворачиваясь, закрывает отверстие приемного бункера, а диафрагма выталкивает порцию бетонной смеси в бетоновод (12). Производительность его – до 20 м3/ч, дальность подачи по горизонтали – до 150 м, по вертикали – до 25 м.
Автобетононасос
Наиболее распространенным мобильным бетононасососом является автобетононасос – гидравлический бетононасос, смонтрованный на автомобиле и снабженный секционной гидравлически управляемой манипуляционной стрелой. На стреле уложен бетоновод, заканчивающийся гибким рукавом. Автобетононасос имеет производительность – 40-120 м3/ч, дальность подачи: по горизонтали – до 40 м, по вертикали – до 30-40 м.
