Бетононасосный транспорт относится к наиболее прогрессивному способу подачи и укладки бетонной смеси в построечных условиях. Его рекомендуется применять для любых частей сооружения, расположенных как низко, так и высоко, для густоармированных конструкций и для укладки бетонной смеси в труднодоступные места.
Так, при строительстве кислородно-конверторного цеха на Новолипецком металлургическом заводе в условиях большого сосредоточения бетонных работ с применением бетононасосов были выполнены фундаменты объемом более 100 тыс. м3. Выработка на одного рабочего в смену составила 13 м3 монолитного бетона.
В ведущих странах в области бетононасосостроения (ФРГ, США, Италии. Японии и др.) этим оборудованием укладывается до 40% монолитного бетона. В нашей стране объем укладываемого с помощью бетононасосов бетона ежегодно увеличивается.
Наиболее рационально применение передвижных бетононасосных установок на автоходу (рис. 57) или на автоприцепе (типа СБ-95) с распределительной стрелой.
В зависимости от принципа действия применяют следующие основные типы бетононасосов: поршневые и работающие по принципу нагнетания (табл. 34). Применение в конструкции поршневого типа двух цилиндров обеспечивает равномерную подачу бетонной смеси.
У бетононасосов с маслогидравлическим приводом (рис. 58) последний выполнен от приводных гидроцилиндров, поршни которых жестко связаны штоками с поршнями рабочих цилиндров. Подача бетононасоса плавно изменяется путем регулирования количества рабочей жидкости, поступающей в приводные гидроцилиндры.
В состав бетононасоса, работающего по принципу нагнетания, входят следующие основные элементы: два резиновых ролика, выдавливающих бетон из гибкого нагнетательного трубопровода диаметром 7,6...10 см, и вакуумная камера, имеющая форму барабана большого диаметра. Нагнетательный трубопровод, соединенный с днищем бункера, заводится в вакуумную камеру снизу, проводится внутри камеры по дуге в 180° и выводится наружу через верх камеры. Вращающиеся ролики, прокатываясь по гибкому рукаву, проталкивают бетон, поступающий из бункера за счет всасывания.
Преимуществом такого бетононасоса является то, что бетонопровод и нагнетательный трубопровод имеют одинаковый диаметр, что исключает повышение давления нагнетания, возникающее при изменении сечения труб.
В зависимости от назначения применяют стационар ные, прицепные и самоходные бстононасосные установки, оснащаемые бетонопроводом или распределительной стрелой. Распределительная стрела выполняется собственной или выносной, автономной (табл. 35).
Стационарные бетононасосы целесообразно применять на строительной площадке с большим объемом бетонных работ, оснащенной приобъектной бетоносмесительной установкой. Прицепные бетононасосы целесообразно применять в тех случаях, когда нет необходимости в частой перестановке и перебазировке его на объекте и с объекта на объект.
Применение на этих работах кранов экономически целесообразно при интенсивности бетонирования до 20 м3 в смену. В этом случае край успевает обслуживать производство арматурных и опалубочных работ.
При больших потоках бетона становится целесообразно вместо установки второго крана применять на бетонных работах специальные средства подачи и распределения бетонной смеси.
В качестве такого средства используют распределительные стрелы, размещаемые на базе башенных кранов. На рис. 60 (приведена конструкция, объединяющая функции грузоподъемного механизма и средства для подачи бетонной смеси. Автобетононасосы с распределительной стрелой применяют на объекте с небольшими рассредоточенными объемами бетонных работ, когда требуются частые перестановки оборудования внутри объекта, а также перебазировки оборудования с объекта на объект (рис. 61).
Бетононасосы целесообразно применять в тех случаях, когда интенсивность бетонирования превышает 10 м3/ч, и при достаточно больших объемах бетона, укладываемых на объекте. На объекте необходимо обеспечить непрерывную работу бетононасоса, ритмично подавая к нему бетонную смесь. При длительных (свыше 30 мин) перерывах в бетонировании следует очистить бетонопровод от смеси и промыть,
При отсутствии автобетоносмесителей можно применять автобетоновозы и автосамосвалы (пршвремени в пути бетонной смеси, не превышающем 20—30 мин). При этом перед загрузкой в автобетононасос смесь необходимо повторно перемешать и проверить ее консистенцию.
Как жесткие, так и литые бетонные смеси одинаково непригодны для транспортировки по трубопроводу: первые — вследствие большого сопротивления движению, вторые — вследствие расслаиваемости нарушения связности и однородности под действием давления при перемещении по трубам.
Для транспортировки по трубопроводам рекомендуется применять бетонные смеси с осадкой конуса 6...8 см и водоцементным отношением 0,4...0,6 (табл. 36). Для снижения водосодержания и расхода цемента, а также для замедления сроков схватывания целесообразно применение пластификатора СДБ в (количестве не более 0,2% массы цемента. Максимальная крупность заполнителя не должна превышать 1/3 внутреннего диаметра трубопровода.
Пневмотранспорт бетонной смеси, так же как и бетонирование с помощью бетононасосов, относится к трубопроводному способу укладки бетона. В схему пневмотранспортной установки входят компрессор, воздухозаборник (ресивер), пульт управления, приемный бункер, пневмонагнетатель, бетоносмеситель, бетонопровод, гаситель (рис. 62).
Впервые пневмотранспорт бетонной смеси был применен в 1958 г. для бетонирования гидротехнического туннеля Алма-Атинской ГЭС. В туннель было уложено свыше 10 тыс. м3 бетона. Темп укладки составил 60 м3/сут.
Пневмоустановки с подачей от 2 до 20 м3/ч нашли применение на стройках Главсредуралстроя, Главлипецкстроя, Главюжуралстроя и др.
Бетонирование конструкций в труднодоступных местах, а также подача бетона и сыпучих материалов по вертикали наиболее трудоемки, и применение пневмоустановок на этих операциях дает ощутимый экономический эффект. При строительстве шестиэтажного таксомоторного парка в Свердловске высотой 20 м строителями трестов Свердловскпромстрой и Главсредуралстрой была применена пневмоустановка для подачи бетонной смеси по вертикали. Фактическая подача установки 45! м3 в смену. Дальность подачи бетона по горизонтали до 150 м, по вертикали — до 25 м. С помощью этой установки было уложено 11 тыс. м2 бетонных полов. При этом производительность труда повысилась в 2 раза, трудозатраты на каждые 100 м3 уложенного бетона снизились на 7,5 чел,-дня.
Для четкой работы бетононасосов необходимо соблюдение ряда обязательных требований:
- установка бетононасосов должна осуществляться в местах наибольшего сосредоточения работ;
- габариты бетононасосов требуют установки их с устройством заглубления или эстакад;
- бетонопроводы должны располагаться с минимальным числом поворотов;
- строительной лабораторией должны быть подобраны составы смесей, перекачиваемых по трубопроводам;
- при выборе диаметра бетонопровода необходимо учитывать, что бетонопроводы меньшего диаметра снижают трудозатраты.
Загрузку бетононасосов следует производить, как правило, автобетоносмесителями, которые обеспечивают большую однородность смеси непрерывным перемешиванием вплоть до момента выгрузки в приемный бункер бетононасоса; этим в значительной мере исключается пробкообразование в трубопроводе.
Распределение бетонной смеси, выходящей из трубопроводов, производится концевым гибким резинотканевым рукавом, снабженным ручкой на одного или двух рабочих, поворотным стальным лотком, звеньевым хоботом, секцией промежуточной разгрузки.
Подачу бетонной смеси к месту укладки бетононасосами ведет специально прикрепленная к бетононасосу бригада из 5 человек: оператор-машинист 5-го разряда, помощник оператора — слесарь 4-го разряда, бетонщик по приему бетона, бетонщик 4-го разряда и бетонщик 1-го разряда по укладке и уплотнению бетонной смеси.
Руководит бригадой и прикрепленными к бетононасосу машинистами автобетоновозов инженер — специалист по этим машинам и бетонным смесям, перекачиваемым по трубопроводу.