При возведении монолитных конструкций бетонную смесь требуется подавать к месту укладки без длительных остановок и резких перепадов темпа. На крупных объектах расстояние от автобетоносмесителя до опалубки может составлять десятки или сотни метров, а точка бетонирования нередко находится на значительной высоте. В таких условиях применяют стационарный бетононасос с системой бетоноводов и, при необходимости, бетонораспределительной стрелой.
Оборудование используют при строительстве многоэтажных зданий, мостов, тоннелей, дорог, эстакад и аэродромных сооружений. В отличие от автобетононасоса, стационарная установка не имеет собственной автомобильной базы со стрелой. Ее размещают на подготовленной площадке, соединяют с трассой бетоновода и оставляют в рабочей зоне на весь период бетонирования или на отдельный этап проекта.
Как устроен стационарный бетононасос
Название оборудования не означает, что агрегат невозможно перемещать. Большинство установок выполнено на колесном шасси и буксируется по территории объекта. Для перевозки между стройплощадками используют грузовую платформу или другой подходящий транспорт.
Бетон поступает из автобетоносмесителя в приемный бункер. В верхней части установлена защитная решетка, задерживающая включения крупнее допустимой фракции. Из бункера смесь направляется рабочим механизмом в бетоновод, собранный из прямых секций, колен, соединений и уплотнительных прокладок. Конечную точку линии выводят к опалубке либо подключают к распределительной стреле.
Скорость бетонирования зависит от согласованной работы всей системы. Даже производительный насос не сможет стабильно подавать смесь при неправильно собранной трассе, изношенных соединениях или несоответствии состава бетона требованиям оборудования. Особое значение имеют герметичность стыков, состояние колен и отсутствие участков, где материал способен задерживаться.
Основные виды оборудования
Стационарные насосы различаются по источнику энергии, типу привода и конструкции рабочего узла. Эта классификация помогает определить, для каких условий рассчитана конкретная модель.
По типу двигателя оборудование бывает электрическим и дизельным:
-
Электрические агрегаты подключаются к сети переменного тока. Их часто размещают на закрытых площадках и объектах, где организовано стабильное электроснабжение. Во время работы нет выхлопа от дизельного двигателя, однако расположение установки зависит от доступной мощности и схемы подключения.
-
Дизельный насос работает автономнее и меньше привязан к инфраструктуре стройплощадки. Его применяют на открытых объектах, удаленных участках и в ситуациях, когда постоянное электропитание организовать сложно. При выборе учитывают расход топлива, мощность двигателя и требования к эксплуатации в заданном климате.
По приводу выделяют механические и гидравлические модели. В современной бетонной технике широко распространена гидравлическая система. Она формирует рабочее давление и обеспечивает плавное движение поршней. Подача смеси по трассе идет равномернее, а оборудование может работать с протяженным бетоноводом и значительным перепадом высот.
По рабочему механизму насосы делятся на поршневые и роторные:
-
Поршневые модели рассчитаны на интенсивную подачу и обычно имеют более высокую производительность. Рабочие элементы испытывают серьезную нагрузку, поэтому состояние поршней, цилиндров и уплотнений регулярно контролируют.
-
В роторной установке смесь перемещается при воздействии роликов на гибкий рукав. Такие насосы работают тише, подходят для сравнительно небольших объемов и могут перекачивать составы с крупным заполнителем. Реверс помогает изменить направление потока при формировании затора. Роторные модели также применяют там, где плотное армирование усложняет укладку бетона в опалубку.
Как работает шибер
В поршневом бетононасосе поток переключает шиберный клапан. Он поочередно соединяет рабочие цилиндры с бункером и бетоноводом. Пока один поршень набирает смесь, второй выталкивает ранее заполненный объем в трубопровод. Затем положение клапана меняется, и цикл повторяется.
В стационарных установках применяют С-образные, S-образные клапаны и рок-шиберы. С- и S-образные детали производят из стали либо чугуна, рок-шибер выполняют из чугуна. S-образная схема получила широкое распространение в высокопроизводительных поршневых насосах. От состояния клапана зависят плотность перекрытия каналов, величина потерь давления и стабильность подачи.
Шибер, износные плиты и уплотнительные кольца контактируют с абразивной бетонной смесью. Эти элементы относятся к узлам, состояние которых требуется проверять особенно внимательно. Увеличенные зазоры приводят к утечке цементного молочка, снижению эффективности и дополнительной нагрузке на гидравлическую систему.
Рабочие характеристики
При сравнении моделей оценивают совокупность параметров. К основным относятся:
-
Производительность
-
Максимальное давление на бетонную смесь
-
Мощность двигателя
-
Допустимая фракция заполнителя
-
Диаметр транспортных цилиндров
-
Ход поршня
Отдельно стоит упомянуть дальность горизонтальной и вертикальной подачи.
Как правило, стационарные бетононасосы позволяют транспортировать смесь на расстояние до 1 км. Но фактический режим зависит от выбранной модели техники, состава смеси и параметров бетонопровода. Например, во время высотного бетонирования при строительстве башни Бурдж-Халифа в 2008 году насос Putzmeister подавал бетон на отметку 606 м.
Производительность обычно выражают в кубических метрах смеси за час. Паспортное значение показывает возможности оборудования в расчетном режиме, однако реальный темп бетонирования связан и с приемкой смеси, работой автобетоносмесителей, конфигурацией трассы, перестановкой распределительной стрелы и организацией операций у опалубки.
Высокое давление требуется при большой длине бетоновода, вертикальном подъеме и работе с тяжелыми составами. При этом увеличение мощности само по себе не устраняет ограничения, вызванные неподходящей фракцией заполнителя или потерей подвижности смеси. Характеристики оборудования всегда следует сопоставлять с проектом бетонирования и рецептурой материала.
Где применяют стационарные установки
Главная область использования такой техники – объекты, где требуется долго подавать значительный объем бетона по одной или нескольким заранее собранным трассам. Стационарная схема удобна при поэтажном возведении монолитного каркаса: насос остается внизу, бетоновод наращивают по мере увеличения высоты здания, а смесь распределяют по рабочему горизонту стрелой.
Оборудование применяют при строительстве:
-
Высотных жилых, общественных и промышленных зданий, где важны непрерывность бетонирования и вертикальная подача
-
Мостов, эстакад и тоннелей, когда место разгрузки смеси удалено от захватки или доступ техники ограничен
-
Бетонных дорог, взлетно-посадочных полос и аэродромных площадок с большим объемом укладки
-
Железнодорожных и инфраструктурных сооружений, где бетон транспортируют на значительное расстояние по горизонтали
-
Массивных фундаментов и других монолитных конструкций, рассчитанных на продолжительный цикл бетонирования
На небольшом объекте стационарная установка тоже может оказаться полезной, если автобетононасос невозможно разместить рядом с опалубкой. Решение зависит от объема работ, продолжительности аренды или эксплуатации, схемы движения транспорта и сложности монтажа бетоновода.
Бетоновод и распределительная стрела
Насос создает давление, но смесь движется к месту укладки по отдельной трубопроводной системе. Бетоновод прокладывают с учетом геометрии здания и последовательности захваток. Линию надежно закрепляют, особенно на вертикальных участках и возле колен, где возникают повышенные нагрузки.
Для распределения бетона на рабочем горизонте применяют гидравлические стрелы (например, существуют модели длиной 18, 24, 28 и 33 м). Стрелу устанавливают отдельно от насоса и соединяют с основной трассой. Такая схема используется на высотных объектах, где автомобильная стрела не перекрывает требуемую зону или ее регулярное размещение рядом со зданием невозможно.
Комплект бетоновода подбирают вместе с насосом. В расчет входят общая длина, число поворотов, вертикальный подъем и расположение конечного рукава. Чем сложнее трасса, тем выше сопротивление движению смеси и требования к рабочему давлению.
Как предупредить закупорку линии
Одна из наиболее серьезных проблем при эксплуатации – образование пробки внутри бетоновода. Риск возрастает при длительной остановке заполненной системы, нарушении состава смеси, недостаточной подвижности или попадании слишком крупного заполнителя.
Предельный простой техники с бетоном составляет около 20 минут. Если технологический перерыв затягивается, насос рекомендуют кратковременно запускать примерно раз в 10 минут на малой мощности. Такие действия поддерживают движение смеси, но не заменяют заранее составленный график поставки и укладки.
Перед началом подачи нужно проверить готовность опалубки, арматурного каркаса, персонала и вибрационного оборудования. Автобетоносмесители должны прибывать с интервалом, соответствующим производительности насоса и скорости приемки материала. После окончания работ бетоновод и приемный бункер очищают до начала схватывания остатков смеси.
Как подобрать насос под объект
Первым делом следует определиться с проектной схемой подачи. Инженеру необходимы данные о максимальной высоте, горизонтальном расстоянии, предполагаемой конфигурации бетоновода и требуемом темпе укладки. Затем характеристики установки сопоставляют с составом бетонной смеси и условиями стройплощадки.
При расчете учитывают:
-
Объем бетонирования за смену и допустимую продолжительность перерывов
-
Марку и подвижность смеси, размер заполнителя
-
Длину трассы, вертикальный подъем, количество колен
-
Наличие электроснабжения либо потребность в дизельном приводе
-
Температуру воздуха, размещение оборудования и подъезд транспорта
-
Доступность расходных деталей, бетоноводов и сервисного обслуживания
Запас производительности выбирают рационально. Слишком слабый агрегат не обеспечит требуемый темп и давление, а избыточно мощная модель усложнит регулирование подачи и увеличит расходы на эксплуатацию. Иначе говоря, выбор делается на основании конкретной технологии бетонирования. Номинальная подача в кубометрах за час сама по себе не отражает пригодность машины для проекта.
Стационарный бетононасос особенно эффективен там, где предстоит продолжительная работа по постоянной трассе. При грамотном расчете насосной линии он поддерживает стабильный ритм укладки, сокращает ручное перемещение смеси и помогает организовать бетонирование на высоте или в удаленной части объекта. Надежность всей системы определяется совместимостью насоса, бетона, бетоновода и распределительного оборудования, а также соблюдением регламента очистки и обслуживания.
В каталоге на нашем сайте вы найдете широкий ассортимент стационарных бетононасосов и строительства. Если у вас возникнут вопросы или трудности с выбором, свяжитесь с нами по телефону или через формы на сайте.
