Энциклопедия пожаробезопасности

Выбор бетононасоса. Эксплутационные характеристики автобетононасосов: понятие и применение. Дополнительные сведения о спецтехнике

Чтобы обеспечить перемещение приготовленного раствора бетона к месту его использования, применяется бетононасос. Его основная функция, таким образом, заключается в простом перекачивании или, другими словами, в транспортировании бетона при строительстве объектов как жилых, так и промышленного назначения. С помощью бетононасосов облегчаются и ускоряются работы, связанные с заливкой бетонной смеси при сооружении крупных бетонных, а также железобетонных сооружений современной инфраструктуры.

Бетононасосы, как правило, имеют в своем составе:

А) выходную часть;

Б) загрузочный бункер;

В) главный двигатель;

Г) электрощит;

Д) мешалку;

Е) бак для масла;

Ж) охладительную систему;

З) водяной насос;

И) гидравлическую систему;

К) качающий клапан;

Л) азотный баллон;

М) ящик для хранения инструментов;

Н) манометр;

О) масляный фильтр;

П) систему смазки;

Т) колеса;

Ф) электрощит;

Х) шильдик;

Ц) прицепное устройство.

Двигатель бетононасоса может быть как электрическим, так и дизельным. Так как схема перекачивания бетонной смеси представляет собой открытый контур, то ее легко регулировать. А наличие бесступенчатой гидравлической системы настройки и возможности изменять количество подаваемого топлива обеспечивает более качественную работу агрегата.

Основные составные части бетононасоса - это водяной насос, а также два гидроцилиндра, с которыми соединены поршни, движущиеся возвратно-поступательно в противоположных направлениях.

Выходные отверстия соединены с загрузочным сектором, предназначенным для приема бетонной смеси. Так как транспортные цилиндры связаны с цилиндрами гидравлическими, то происходит быстрое всасывание бетонной смеси и ее нагнетание.

Бетонная смесь, с которой работает бетононасос, должна проходить стадию предварительного лабораторного исследования для того, чтобы можно было определить состав бетона, обеспечивающий его легкую и быструю перекачку.

Сферы применения бетононасосов

  1. При строительстве железнодорожных объектов и водных сооружений применение бетононасосов значительно ускоряет работы.
  2. Во время возведения эстакад и мостов с помощью этого устройства, благодаря быстрой доставке бетонного раствора до места укладки, не происходит его преждевременное загустение.
  3. В процессе сооружения туннелей и портовых соединений использование бетононасосов является практически безальтернативным способом подачи бетонного раствора в нужном объеме на строящийся объект.
  4. Организация любого строительства, в котором используются большие объемы бетона, немыслима без применения бетононасоса, значительно сокращающего время на транспортировку бетонной смеси, а также физические и финансовые ресурсы, связанные с этой технологической операцией.

Преимущества применения бетононасосов

  1. Плавное и непрерывное поступление бетонной смеси без утечки в процессе транспортировки.
  2. Применение бетононасоса ускоряет возведение любых бетонных сооружений, обеспечивая одновременно экономию, как финансов, так и времени.
  3. Бетонная смесь может подаваться таким оборудованием не только в горизонтальном направлении, но и под углом к горизонту, и даже - вертикально.
  4. Бетононасосы являются достаточно износостойкими простыми в обслуживании устройствами.
  5. Наличие у этого оборудования колес позволяет его передвигать на небольшие расстояния без привлечения большого количества рабочих.
  6. Управления бетононасосом может осуществляться всего одним человеком, при этом некоторые модели этих устройств имеют дистанционное управление.
  7. Наибольшее расстояние, на которое может подаваться бетонная смесь - 300 м, а максимальная высота подачи - 80 м.
  8. Бетононасосы - это высокопроизводительные агрегаты, выполняющие работу по доставке бетонного раствора в десятки раз быстрее человека.

Классификация бетононасосов

Бетононасосы в зависимости от способа передвижения могут быть:

А) стационарными;

Б) автомобильными;

В) передвижными;

Г) мини бетононасосами.

Такое строительное оборудование представляет собой прицеп с установленной на нем насосной станцией, транспортировка которого осуществляется тягачом. Оставили свой выбор на данном виде бетононасоса? Рекомендуем брать в аренду! Подробнее про аренду стационарного бетононасоса на https://beton-monolit.ru/arenda-betononasosa/ . На любой срок и по все Московской области.

Преимущества:

Стационарный бетононасос может перекачивать очень большое количество раствора;

Имеется возможность подачи этого раствора и вертикально вверх, и по горизонтали;

Невысокая стоимость;

Наличие магистрали.

Область применения:

Постройка многоэтажных строений, зданий;

Возведение высотных сооружений.

Недостатки:

Отсутствует возможность быстрой транспортировки такого бетононасоса;

Обязательно необходим манипулятор;

Слабая маневренность.

Благодаря высокой мобильности такого оборудования, оно часто используется для транспортировки бетонного раствора на удаленные строительные участки. Представляет собой обычный автомобиль, имеющий на своей платформе надежно закрепленную насосную станцию, к которой подсоединены бетоноводы. Основные составляющие этого строительного оборудования - бункер для приема бетона, а также стрела.

Конструктивно стрела выполнена в виде стальной трубы, имеющей несколько подвижных элементов, называемых коленями. Длина, на которую может выдвигаться стрела такого бетононасоса, обычно находится в диапазоне 20…60 метров. Конечная часть стрела соединена с гибким рукавом, с помощью которого обеспечивается направление бетона в заданное место. Перед запуском любого автомобильного бетононасоса в него обязательно должно заливаться некоторое количество цементного молочка или специального химического раствора.

При работе такого устройства задействованы два человека: один управляет стрелой и агрегатом в целом, в то время как второй непосредственно выполняет строительные бетонные работы.

Преимущества:

Большая производительность (обычно превышающая 90 кубических метров в час);

Не требуется выделение отдельного транспортного средства для перемещения такого бетононасоса;

Высокая маневренность.

Недостатки:

Значительная стоимость;

Меньшая по сравнению с ранее описанным типом бетононасоса длина, а также высота подачи строительного раствора.

Передвижные бетононасосы

Для перемещения таких агрегатов требуется выделение дополнительного оборудования. Они представляют собой бетононасосы, закрепленные на шасси, которое облегчает транспортировку этих устройств.

Мини бетононасосы

Их используют в тех случаях, когда для выполнения каких-нибудь строительных работ требуется подача сравнительно небольшого количества бетонного раствора. Это устройство находит применение и в широкомасштабном строительстве, и при сооружении средних и небольших объектов.

Благодаря довольно малым размерам таких бетононасосов, их легко передвигать в пределах небольшого строительного участка, оперативно обеспечивая доставку бетонного раствора туда, где он срочно требуется.

Основные технические характеристики:

А) максимальная длина подачи - 150 метров;

Б) максимальная высота подъема раствора - 50 метров;

В) устройства могут снабжаться либо электродвигателями, либо дизельными двигателями;

Г) обеспечивается автономность перемещения.

Она зависит от размеров площадки (дальность и высота транспортировки), от величины отдельных бетонируемых участков (производительность) и от свойств укладываемого бетона (содержание цемента, консистенция, размер зерна и пр.). Бетононасос, который обязан подать определенное количество бетона за заданное время, должен иметь конструкцию, гарантирующую забор данного количества бетона и его транспортировку к месту укладки. Давление подачи тем больше, чем длиннее транспортный трубопровод и чем быстрее по нему течет бетон. Легко понять, что приводная мощность насоса, который развивает высокое давление для транспортировки бетона на большое расстояние, будет больше, чем у установки, транспортирующей бетон только на короткие расстояния. Сравниваться между собой могут только насосы с одинаковой приводной мощностью.

Засасывание

Бетон может быть выдавлен из насосного цилиндра только, если он предварительно был наполнен бетоном. Для этого наполнения также требуется давление. Давление атмосферы (1 бар = 760 torr) заставляет бетон поступать в резервуар, находящийся под низким давлением. Всасывающий поршень создает в цилиндре пониженное давление. Атмосферное давление "выдавливает" бетон из бункера в цилиндр. Разница давлений между атмосферой и вакуумом теоретически не может быть больше1 бара. В насосе она при благоприятных условиях может составлять 0,8 бар. Это означает, что бетон подается из бункера в цилиндр максимально с 0,8 бар. Поэтому жесткие и грубые бетоносмеси засасываются хуже, чем тонкие и пластичные. Оптимальные условия засасывания обеспечиваются, когда всасывающие отверстия имеют одинаковое сечение с цилиндром насоса. Задвижка (шибер) должна быть спроектирована таким образом, чтобы сечение всасывания оставалось максимально открытым, не препятствуя втеканию бетона и не меняя его направления движения. Большие объемы бетона требуют больших цилиндров и соответствующих размеров всасывающих отверстий. Диаметры всасывающего отверстия и цилиндра определяют максимальный размер зерна транспортируемого бетона. Самое простое правило требует, чтобы диаметр всасывающего канала как минимум в 3 раза превышал диаметр наибольшего зерна. То есть бетон с максимальным зерном в 63 мм предполагает бетононасос с диаметром подающего цилиндра не менее 180 мм.

Мешалка

Современные бетононасосы снабжаются мешалками, устанавливаемыми в бункерах. Мешалка предназначена для поддержания бетона в текучем состоянии во время простоя насоса, она препятствует оседанию бетона и разрушает структуры, образующиеся вблизи всасывающих отверстий. Однако эти мешалки не являются полноценными бетоносмесителями. При отключенном насосе и больших временах перемешивания приготовление бетона с помощью мешалки представляется весьма проблематичным.

Нагнетание

Максимальное давление, обеспечиваемое бетононасосом, задается его конструкцией. Для различных условий эксплуатации разработаны разнообразные устройства. Автобетононасосы обычно работают с короткими бетоноводами, соответствующими длине мачты бетонораспределителя. Им требуется более низкое давление нагнетания по сравнению, например, со стационарными насосами на стройплощадках, которые тот же объем бетона должны подать на высоту 100 м. Для передвижных бетононасосов (автобетононасосов) , как правило, давления нагнетания до 70 бар оказываются достаточными, в том числе и при высокой производительности. Стационарные бетононасосы с подачей бетона на расстояния до 1000 м или высоту до 500 м требуют давления до 200 бар. Такие, давления предъявляют повышенные конструкционные требования ко всем работающим под давлением узлам, таким как шиберы, шланги, редукторы, трубопроводы и пр. Бесперебойное функционирование насоса возможно только в том случае, если при его выборе учитывались все специфические требования конкретной стройплощадки. Установка, которая постоянно перегружается не может работать эффективно.

Модель бетононасоса Производительность, м 3 /час Давление подачи, бар Дальность подачи вверх / по горизонту, м Внешний вид

Поршневые стационарные бетононасосы

18 70 60/200
71/47 71/106 100/250
65/42 56/101 100/250
95/57 91/152 130/350
Бетононасос стационарный Putzmeister BSA 2109 HP D - аренда 95/57 91/152 150/400
Бетононасос стационарный Schwing SP 4800 D - аренда 43-81 104-243 150/400
102/70 150/220 180/400
Бетононасос стационарный Schwing SP 8800 D - аренда 63-116 104-243 300/800
Бетононасос стационарный Putzmeister 14000 HP D - аренда 102/70 150/220 350/1000

Предназначенный для подачи к месту строительных работ раствора смеси. Последнюю он вбирает в свой бункер из соответствующих резервуаров. Это бетономешалки или цистерны для хранения жидкого бетона. По специальному отводу агрегат может доставить раствор на довольно большую высоту или на далекое расстояние, если доставка осуществляется в горизонтальном направлении. Также он используется там, где нужно залить бетоном большие массивы. Например, для заливки опалубки будущего здания пришлось бы долго носить раствор ведрами, если бы не существовал стационарный бетононасос. Фото этого прибора можно увидеть ниже.

Бывают не только стационарные бетононасосы

В этой статье речь идет именно о механизмах стационарного типа. Но несколько слов стоит сказать о том, что они не единственные аппараты, предназначенные для перекачки бетона.

Автобетононасосами (АБН) называют устройства, перевозимые на шасси большинства производителей грузового автотранспорта. Такие транспортируемые массивные аппараты целесообразно применять в тех случаях, когда важно быстро доставлять большие количества раствора и быстро переправлять оборудование на другое место. Чаще всего мобильные бетононасосы используются при создании фундамента зданий. Кроме того, такие аппараты могут быть гораздо больше стационарных, а значит, мощнее.

На этом описание мобильных бетононасосов в рамках данной статьи заканчивается, перейдем к другим аппаратам.

Стационарный

Как уже говорилось выше, кроме мобильного бывает бетононасос стационарный. Приборы этого типа не рассчитаны на самостоятельное передвижение в условиях городских дорог.

Для того чтобы такой насос было удобно передвигать в пределах стройки, он обычно оснащен шасси. При необходимости стационарный механизм перевозят на трале или при помощи грузового автомобиля.

Подобные аппараты очень часто применяют во время строительства небоскребов и просто высоких зданий. В качестве примера можно привести мировой рекорд доставки бетона на высоту с помощью насоса, который установили стационарные бетононасосы Putzmeister. Рекорд высоты составил целых 606 метров, что свидетельствует о функциональности. Насосы подобного типа также могут доставлять бетон на большие расстояния в горизонтальной плоскости.

На строительной площадке выбирают место, в которое всегда есть доступ для автомиксеров. Это нужно для своевременных разгрузок, ведь паузы в работе прибора не идут ему на пользу. К агрегату прикрепляется бетоноводная система. По сути она является соединенными между собой гибкими широкими трубами.

Действие механизма перестанет быть безупречным, если его не смазывать пусковой смесью. С этого работа начинается, и это делается все время, без перерывов. Ведь если раствор загустеет, в бетоноводе образуется пробка.

Если действие требует продолжительных пауз, смесь нужно пропускать через него как минимум один раз в 15 минут.

Строение

Чтобы производить своевременное правильное обслуживание агрегата, нужно знать, как устроен стационарный бетононасос. Технические характеристики разных аппаратов могут отличаться, но строение у них примерно одинаковое:

  1. Вибратор решетки, которая защищает бункер.
  2. Решетка для защиты бункера.
  3. Смазочная система.
  4. Шибер.
  5. Бункер с перемешивающим устройством.
  6. Цилиндры шибера.
  7. Подающие цилиндры.
  8. Емкости охлаждения.
  9. Цилиндры привода.

Существующие разновидности стационарных аппаратов

Неважно, мобильный бетононасос вы выбираете или бетононасос стационарный, характеристики зависят не от способа передвижения механизма, а от типа его устройства.

Аппараты второго типа могут иметь принципиальные отличия в своем устройстве. Чтобы знать, какой насос выбрать для той или иной цели, эту разницу нужно знать.

Агрегат может быть поршневым. В такой системе бетон направляется по трубам с помощью двух поршней. Бывают и однопоршневые устройства.

В насосах шторочного типа система подачи бетона скрыта так называемыми шторками, которые расположены сразу перед бетоноводом. В шиберных устройствах вместо шторок установлен шиберный узел.

Устройства с шибером

Бетононасос (стационарный он или мобильный, неважно) бывает шиберным. Шибер (заслонка) является главной механической деталью устройства. Он может быть выполнен в виде поворотной трубы, хобота, клина.

Шибер всегда делается прочным и толстым. Поверхность его должна быть гладкой. Иначе неровности отразятся на бетоне, ведь при высоком давлении, какое бывает в механизме, каждая неровность приводит к выступлению раствора на поверхность.

Шибер должен также быть износостойким, иначе он быстро выйдет из строя в столь агрессивных условиях работы. Его нет в бетононасосах роторного типа.

Роторные

Роторный элемент способен проталкивать смесь, с густотой которой не справилось бы устройство другого типа. Бетон движется по трубам, направляемый роликами в роторе. Ролики оказывают давление на насос с рукавами, которые сжимаются и разжимаются. Это отличие и делает роторный аппарат столь эффективным.

Бензонасос стационарный роторного типа отличается еще и относительно тихой работой двигателя.

В случае затвердевания смеси внутри отвода достаточно включить режим вращения двигателя в обратную сторону.

Поршневые

В наше время используют двухпоршневые агрегаты, однопоршневые системы постепенно уходят в прошлое. Такие насосы оснащены дизельным или электрическим двигателем.

Стационарный дизельный бетононасос способен обеспечить большую скорость подачи бетона. В секунду такой насос может передавать на место назначения до 60 литров смеси.

За час работы стандартный дизельный бетононасос перекачивает около 60 кубометров раствора. В горизонтальной плоскости смесь может передаваться на расстояние до 300 метров. Высота, посильная среднему дизельному стационарному насосу, - 70 м.

Два поршня соединены гидравлическим приводным цилиндром.

Система может быть не только гидравлической, но и электрогидравлической, одноконтурной и двухконтурной. Каждая разновидность обладает преимуществами и недостатками.

Как выбрать подходящий?

Как же выбрать подходящий бетононасос? Стационарный агрегат бывает оснащен поршневой системой двух типов: механической или же гидравлической. Выбор зависит от того, какие цели стоят перед покупателем прибора.

Сооружение каждого объекта требует индивидуального подбора строительного оборудования. Производительность стационарных устройств обусловлена принципом действия аппарата и его маркой. В среднем она может варьироваться от 15 до 85 кубических метров доставляемого строительного раствора в час. Максимальная высота, на которую способны подать смесь бетононасосы стационарного типа, составляет 150 метров. По горизонтали насосом, может преодолевать до 450 метров. Кроме характеристик самого устройства нужно ответственно отнестись к выбору труб отвода, ведь от них тоже зависит функциональность всей системы подачи раствора.

Итак, мы выяснили, что такое стационарный бетононасос. Надеемся, представленная информация будет вам полезна.

Необходимость поддерживать высокие темпы строительства стала основным двигателем для активной механизации всех возможных технологических процессов. Использование строительной спецтехники, которая позволяет свести к минимуму потребность в участии рабочих, — основа успешного и эффективного современного строительства. Одним из эффективных инструментов для ускорения производственного процесса стал бетононасос.

В большинстве случаев используются стационарные агрегаты, которые зарекомендовали себя как высокоэффективная и надёжная спецтехника. Высотные дома, мосты, тоннели с его помощью могут быть сооружены в сравнительно короткие сроки: раствор может подаваться со скоростью в пределах 20-70 м 3 /ч.

Особенностью работы этого типа оборудования можно назвать то, что в процессе перекачивания смесь для бетононасоса практически не подвергается внешнему воздействию, что позволяет ему работать в том числе и с пенобетоном, для которого этот технический момент имеет принципиальное значение.

Особенности конструкции и виды бензонасосов

Стационарный бетононасос стандартно оснащается дизельным двигателем, в комплектацию которого входит автоматический регулятор оборотов и система предпускового подогрева, существенно облегчающая пуск мотора в холодное время года. Наиболее популярными являются на сегодня двухпоршневые модели, в процессе работы которых выполняется возвратно-поступательное движение поршневых систем для выполнения перекачивания раствора.

Также на площадке нередко можно встретить диафрагменный насос, работа которого основана на использовании резиновой диафрагмы. За счёт её движения происходит изменение внутреннего объёма рабочей камеры. Единственным проблемным моментом в использовании этой категории спецтехники может стать то, что эти автомобильные бетононасосы не должны работать со смесями, в которых имеются крупные включения из-за быстрой изнашиваемости мембраны. В связи с этим все рабочие растворы обязательно процеживаются через специальное сито.

Кроме того, могут быть использованы электрические бетононасосы, а также отдельные модели, разработанные специально для максимально интенсивных условий эксплуатации. При условии перекачки смесей на короткие расстояния используются в основном шланговые или перильстатические агрегаты, которые выгодно отличаются тем, что способны работать без перерывов.

Технические характеристики бетононасосов этого типа позволяют им поднимать раствор на высоту до 30 м . Они становятся оптимальным решением при работе с тощими растворами, а также смесями с гравийным наполнителем. Среди особых преимуществ такой конструкции стоит отметить достаточно простую конструкцию механизма и минимальный расход энергии в процессе работы.

Стандартное конструктивное исполнение бетононасоса

Основными конструктивными элементами автомобильного или стационарного бетононасоса являются

  • приёмный бункер,
  • бетоновод,
  • гидропривод двустороннего действия,
  • цилиндры.

Цилиндры агрегата приводятся в движение при помощи гидравлической системы цилиндров. Вся конструкция монтируется на надёжной и прочной корпусной раме, собранной на мобильном шасси.

Благодаря наличию мощного привода спецтехнике удаётся поддерживать достаточно высокие показатели давления внутри системы (70-240 бар). Этот параметр может быть оперативно откорректирован при помощи регулировки амплитуды перемещения поршней. При этом спецтехника высокого класса отличается достаточно плавным ходом и хорошей его регулировкой. В результате производителям удаётся существенно снизить интенсивность износа деталей стационарных или автомобильных бетоновозов.

Несмотря на то, что вне зависимости от мобильности оборудования у каждой из моделей имеются колёса для транспортировки с той разницей, что стационарные модели допускают лишь перемещение их по строительной площадке, на длинные расстояния они перевозятся грузовым транспортом. С целью обеспечения полной неподвижности агрегата при его работе используются специальные стопоры, фиксирующие оборудование. Для большинства марок спецтехники характерна ориентация на максимально возможные технические характеристики бетононасосов, что позволит оборудованию работать практически с любыми смесями.

Принцип работы поршневого и беспоршневого оборудования

Поршневой бетононасос

  • Пусковая смесь для бетононасоса прокачивается по системе (она представляет собой порошок, который в растворённом виде прокачивается по трубопроводу агрегата). Это необходимо для того чтобы предотвратить любые засоры и проблемы с прохождением в процессе подачи раствора.
  • Смесь для бетононасоса поступает в бункер. На поток раствора воздействует первый поршень, который позволяет вытолкнуть готовую массу ходом второго. Поршень имеет очень жёсткую связь со всеми движущимися органами привода.
  • Перемещение поршня из стороны в сторону выполняется за счёт переменной подачи масла в штоковую и поршневую полости. В прямой зависимости от этого меняется и направление потока раствора.
  • В процессе всасывания бетона разгрузочное отверстие закрывается при помощи одного из элементов шиберной заслонки, когда же происходит процесс нагнетания – выходное отверстие закупоривается вторым элементом системы.

Беспоршневой бетононасос

Стационарные и автобетононасосыэтого типа включают в себя корпус, с размещённым внутри ротором, на котором закреплены прижимные толкающие ролики, покрытые по всему периметру резиной. Бетонная смесь продвигается по системе за счёт воздействия на шланг обжимающих роликов в процессе вращения ротора. В результате обеспечивается равномерная и бесперебойная подача бетона к месту его заливки, но со сравнительно небольшой производительностью.

Оптимальной сферой использования для такого оборудования становится использование на объектах с небольшими объёмами работы (особенно в тех ситуациях, когда из-за частого армирования использование бетононасосов других типов существенно затруднено). Принципиальной особенностью, которую стоит учитывать при выборе спецтехники этого типа являетсядостаточно быстрый износ шланга под действием заполнителя

Главный принцип выбора: техника должна быть надёжной и простой

Практика показывает, что бетононасосы автомобильные выходят из строя существенно чаще в сравнении со стационарными моделями. Их основная проблема – резиновый рукав, который подвержен достаточно быстрому износу.

Ремонт такого агрегата придётся делать в среднем в 2-3 раза чаще, хотя и нельзя сказать, что у с тационарных бетононасосов нет проблемных узлов: они испытывают достаточно серьёзный износ поршней под действием цементного молока.

Что касается простоты использования, то достаточно часто основным критерием выбора становится производительность техники по принципу чем больше тем лучше. Но на самом деле важно соблюдать линию «золотой середины» по этому параметру. Особенностью работы с бетонными смесями как вручную, так и механизированно является то, что есть определённый объём раствора, который может быть принят рабочими в единицу времени. Поэтому не стоит переплачивать за суперпроизводительность техники, если она не будет востребована.

Что же касается особенностей использования бетононасосов на различных объектах можно отметить, что с точки зрения удобства в работе мобильность и высокие технические характеристики бетононасосов важны, к примеру, в случае если предстоит залить фундамент для 1-2-этажного дома, сделать монолитный потолок или колонны. Но строительство здание с большей этажностью возможно только с использованием стационарного бетононасоса (хотя по возможности в этом случае лучше всего использовать сразу оба варианта).

Похожие публикации