Волков Строительные машины. Среднее профессиональное образование
 Скачать 5.2 Mb.
|
|
Бетононасосы с периодической подачей могут быть одно- и двухцилиндровыми. В последнее время серийно выпускаются преимущественно двухцилиндровые поршневые бетононасосы с гидравлическим приводом. Принципиальная схема работы таких насосов представлена на рис. 24.1. Каждый из двух бетонотранспорт- ных цилиндров 4 спарен с приводным гидроцилиндром 2 так, что их поршни посажены на общий шток. Между гидроцилиндрами 2 и бетонотранспортными цилиндрами 4 установлена промывочная камера 3, заполненная водой для очистки внутренних поверхностей бетонотранспортных цилиндров, работающих поочередно так, что при всасывающем такте одного второй совер- б Рис. 24.1. Принципиальная схема работы двухцилиндрового бетононасоса: а — такт всасывания бетонной смеси в левый цилиндр и нагнетания из правого; б— такт всасывания смеси в правый цилиндр и нагнетания из левого шает нагнетание. Различные модели двухцилиндровых бетононасосов различаются между собой, в основном, конструкцией распределительных устройств, одно из которых в виде двух шиберных заслонок 5 и 7, управляемых гидроцилиндром 6, показано на рис. 24.1. Заслонки поочередно соединяют поршневые полости бетонотранспортных цилиндров с бетоноводом и приемным бункером 1. Подача поршневых насосов <2 = 60 Vznkv гдеQ — подача поршневых насосов, м3/ч; V — рабочий объем бетонотранспортного цилиндра;z— число цилиндров; п — число двойных ходов поршня в минуту; кн — коэффициент наполнения цилиндра смесью. В бетононасосах непрерывного действия, называемых также шланговыми или перистальтическими (рис. 24.2), рабочий процесс всасывания из бункера 1 и нагнетания бетонной смеси в бетоновод осуществляется за счет упругой деформации гибкого шланга 2, уложенного на жесткий ложемент 4, при перекатывании по нему  Рис. 24.2. Принципиальная схема перистальтического бетононасоса роликов 6 на цепи 5, приводимой звездочкой 3. При этом бетонная смесь всасывается в шланг вслед за перемещающимся роликом под действием разрежения внутри шланга при его упругом восстановлении после прохода ролика и выталкивается в бетоновод передним фронтом бегущей волны сжатия шланга. К достоинствам перистальтических насосов относятся: пониженный расход энергии вследствие равномерной подачи бетонной смести, простое исполнение и обслуживание. К их недостаткам относятся: высокие требования к составам и подвижности перекачиваемых смесей, небольшое давление, ограничивающее дальность подачи, малый срок службы гибкого шланга на участке рабочей камеры бетононасоса. Обычно шланг заменяют после перекачки 2000...3000 м3 бетонной смеси. Преимущественная область применения перистальтических насосов — перекачивание тощих бетонных смесей, а также смесей с гравийным заполнителем для устройства бетонных стяжек, покрытий и т. п. в гражданском и промышленном строительстве. Они работают с подачей до 60 м3/ч бетонной смеси на высоту до 30 м с давлением до 3,5 МПа по шлангу диаметром 125 мм. Подают бетонную смесь от бетононасоса к месту ее укладки по бетоноводу из стальных труб, соединенных между собой замками.  • 70м Рис. 24.3. Схемы возможной раскладки шарнирносочлененной стрелы Для расширения сферы применения бетононасосов быстрого перебазирования и повышения коэффициента использования их устанавливают на буксируемых прицепах или автомобилях, оборудованных распределительными стрелами. Стрела служит опорой для бетоновода и концевого раздаточного шланга. Стрелы бывают сборными, телескопическими и шарнирно сочлененными из двух и более звеньев общей длиной до 40 м. Шарнирно сочлененные стрелы наиболее просты в монтаже на строительной площадке и маневренны. Звенья стрел могут раскладываться под различными углами, что позволяет без перемонтажа бетоновода направлять концевой шланг в любую точку в пределах зоны обслуживания стрелы (рис. 24.3). 24.2. Машины и оборудование для укладки и распределения бетонной смеси Для подачи и распределения бетонной смеси применяют краны, оснащенные бадьями, ленточные конвейеры, виброжелоба, самоходные бетоноукладчики и оборудование трубопроводного транспорта. Наиболее широкое применение (85 % общего объема бетонной смеси) при сооружении строительных объектов из монолитного бетона и железобетона имеют строительные краны с поворотными и неповоротными бадьями (бункерами). Поворотные бадьи грузоподъемностью 1,25...5 т загружают бетонной смесью из автосамосвалов (рис. 24.4) или бетоновозов, транспортирующих ее с бетонного завода на строительную площадку. Разгружают бадью открыванием затвора. Неповоротные бадьи грузоподъемностью 1,25 ...2,5 т загружают смесью в вертикальном положении как на бетонном заводе, так и на строительном объекте. На корпусе некоторых бадей устанавливают вибратор, который облегчает их разгрузку. Неповоротные бадьи оборудованы ручным рычажным приводом. Используют также гидравлический привод от гидроаккумулятора, заряжаемого от нагрузки при подъеме бадьи краном. Гидрофицированные перегрузочные бункера вместимостью 2...6 м3 применяют для перегрузки бетонной смеси с автотранспортных средств в неповоротные бадьи, тележки, приемные бункеры бетононасосов и другие средства подачи. Накопительные бункера с боковой или нижней разгрузкой используют для сокращения простоев приобъектных бетоносмеси- тельных установок и времени загрузки средств приобъектной подачи бетонной смеси. Их устанавливают под бетоносмесителем или вблизи бетонируемых конструкций. Из этих бункеров загружают транспортные средства для подачи смеси к местам ее укладки.  В некоторых случаях (при устройстве плит и полос на грунтовом основании, ленточных и столбчатых фундаментов, бетонируемых в распор и т. п.) смесь подают в опалубку непосредственно из автотранспортных средств без специальных бетоно- укладочных устройств или с ис пользованием неповоротных и поворотных лотков длиной до 3... 4 м. Этот способ подачи смеси самый простой. Его недостатком является возможное расслоение бетонной смеси при скольжении по наклонной поверхности, а также при падении с большой высоты. Весьма эффективно для этих целей применять вибрационные установки, в состав которых входят виброжелоба, вибропитатели и опорные элементы. Виброжелоба с полукруглым поперечным сечением, оборудованные автономными вибропитателями, устанавливают под углом к горизонту 5... 20° последовательно один за другим, подвешивая их к опорным элементам на пружинных амортизаторах. Последний виброжелоб устанавливают на поворотную телескопическую стойку. Производительность виброжелобов при оптимальной толщине слоя смеси 20...23 см зависит от угла их наклона и подвижности бетонной смеси и составляет 5...45 м3/ч. Во многих случаях оказывается выгодным сочетание виброжелобов с легкими кранами по сравнению с работой тяжелых кранов с большим радиусом действия. Виброжелоба применяют также в сочетании с бетононасосами, сокращая этим объем перекладки трубопроводов в зоне бетонирования. При подаче смеси автосамосвалами с эстакад благодаря виброжелобам можно уменьшить протяженность последних. Если на строительном объекте уровень подъездных путей значительно превышает уровень блоков бетонирования, то бетонную смесь подают самотеком. При спуске с высоты до 10 м и диаметром проходного сечения 300 мм, способного пропускать заполнитель размером до 100 мм применяют звеньевые хоботы длиной звеньев 0,6... 1 м. При спуске с высоты более Юм применяют виброхоботы, представляющие собой гибкие трубопроводы из звеньев труб диаметром 350 мм с гасителями, снижающими скорость падения смеси. 417 При бетонировании массивных конструкций для подачи бетонной смеси весьма эффективны ленточные конвейеры с лотковым поперечным сечением рабочей ветви ленты, обеспечивающие большую производительность и меньшую стоимость работ, чем при подаче кранами. Ленточные конвейеры располагают последовательно один за другим, образуя любую конфигурацию транспортной системы в соответствии с местной ситуацией. Ленточными конвейерами транспортируют малоподвижные и жесткие бетонные смеси без ограничения крупности заполнителей. В отличие от бетононасосов, при использовании которых технологические перерывы в подаче бетонной смеси нежелательны, ленточные конвейеры могут подавать ее с любыми перерывами. Для защиты бетонной смеси от воздействия ветра, солнечной радиации, дождя, отрицательных температур при ее транспортировании ленточными конвейерами последние монтируют в галереях либо устанавливают над ними защитные кожухи. Зимой, кроме того, предусматривают мероприятия по утеплению и обогреву. Для предотвращения расслоения бетонной 14 Волков смеси при ее перегрузке с одной секции на другую, а также при ее разгрузке используют сужающиеся книзу воронки или хоботы, направляющие смесь вертикально без скольжения. Наиболее распространены три типа ленточных конвейеров: секционные, наклонные передвижные и мостовые с боковой разгрузкой. Конвейеры, составленные из секций длиной 9... 25 м при ширине ленты 400...450 мм применяют для подачи бетонной смеси на расстояния от нескольких десятков метров до 1... 2 км. Они состоят из унифицированных элементов с автономным приводом. Известны также конвейерные системы с шириной ленты 720 мм. Для подачи на значительную высоту для сокращения длины транспортирования используют наклонные конвейеры с рифленой поверхностью ленты. При бетонировании монолитных конструкций подземной части зданий используют самоходные стреловые бетоноукладчики на базе гусеничных тракторов, кранов, экскаваторов или специальных самоходных пневмошасси. Бетоноукладчик (рис. 24.5) состоит из базового шасси 1, надстройки 2 со скиповым ковшом 3 для приема бетонной смеси и загрузки вибробункера 4 и стрелы 6, один конец которой расположен под затвором бункера на поворотном устройстве 7. Вдоль стрелы смонтирован ленточный конвейер. Стрела и ленточный конвейер могут быть одно- и двухсекционными или телескопическими. С помощью полиспаста 5 стрела может занимать различные положения по высоте, а с помощью поворотного устройства — также различные положения в плане. Производительность бетоноукладчиков П = ЗбООЛи/р//ц, где П — производительность бетоноукладчиков, м3/ч; А иv— соответственно площадь поперечного сечения потока бетонной смеси, м2, и его скорость, м/с, на сходе с разгрузочного барабана  конвейера; /р — продолжительность чистой работы конвейера, с; tu— продолжительность рабочего цикла, включающего вспомогательные (не совмещенные с основными) операции (перемещение бетоноукладчика на новую позицию, поворот стрелы в плане и вертикальной плоскости, изменение вылета телескопической стрелы, загрузка приемного устройства и связанные с ней операции по перемещению бетоноукладчика), с. Производительность отечественных бетоноукладчиков составляет от 9 до 100 м3/ч при дальности подачи до 30 м. 24.3. Оборудование для уплотнения бетонной смеси При укладке бетонную смесь разравнивают и уплотняют для получения бетона с морозостойкой, водонепроницаемой и прочной структурой путем удаления из смеси воздуха, объем которого в пластичных смесях достигает 10... 15 %, а в жестких — 40... 45 %. Наиболее универсальным и эффективным способом уплотнения является вибрирование, реже применяют вакуумирование. По способу воздействия на бетонную смесь различают внутренние (глубинные), наружные и поверхностные вибраторы. Внутренние вибраторы, погруженные в смесь, передают ей колебания вибронаконечником или корпусом, наружные вибраторы прикрепляют болтами или другими способами к опалубке для передачи через нее колебаний бетонной смеси, поверхностные вибраторы, устанавливаемые на уложенную смесь, передают ей колебания через рабочую площадку. Внутреннее вибрирование наиболее выгодно, так как вся энергия вибровозбудителя передается уплотняемой смеси с минимальными потерями. Наружные вибраторы используют в строительстве редко из-за повышенных требований жесткости и прочности опалубки и больших затрат ручного труда на их установку. Их применяют, в частности, при омоноличивании стыков сборных железобетонных колонн и обетонировании их стальных сердечников. Поверхностные вибраторы применяют для послойного уплотнения плоских монолитных конструкций (плит, полов, и т. п.) при глубине прорабатываемого слоя до 20 см. Вибраторы различают по способу создания колебаний: вращающимися дебалансами и возвратно-поспупательным движением массы. Дебалансные вибраторы могут быть одновальными — для создания круговых колебаний и двухвалъными — для направленных колебаний. Они приводятся в действие электродвигателями (электромеханические вибраторы), пневмодвигателями (пневматические вибраторы) или двигателями внутреннего сгорания. Вибраторы с возвратно-поступательным направленным движением массы имеют электромагнитный привод (электромагнитные вибраторы). Наиболее широкое применение в строительстве для работы непосредственно на строительной площадке получили переносные элект ромеханические вибраторы с круговыми колебаниями. Реже применяют пневмовибраторы. Строительные вибраторы различают по частоте колебаний их корпуса: низкочастотные (2800...3500 колебаний в минуту), среднечастотные (3500...9000 мин-1), высокочастотные (10 000... 20 000 мин-1)- Последние применяют преимущественно для уплотнения мелкозернистых смесей в тонкостенных конструкциях. Глубинные вибраторы применяют при бетонировании крупногабаритных или густо насыщенных арматурой железобетонных конструкций (фундаментов, стен, массивных плит, колонн, свай и т.п.). Их также используют при стендовом способе производства железобетонных изделий. Глубинные вибраторы бывают ручными (массой до 25 кг) и подвесными в виде пакетов из 3... 15 вибраторов на одной траверсе (рис. 24.6) при бетонировании массивных бетонных и железобетонных конструкций малоподвижными смесями. У ручных вибраторов электродвигатель 2 обычно трехфазный асинхронный с ко- роткозамкнутым ротором встроен в корпус (наконечник 7) вибратора (рис. 24.7, а) или вынесен (рис. 24.7, б) (с соединением с дебалансом рабочего наконечника 7 гибким валом 3). Рабочий наконечник (рис. 24.8) представляет собой герметически закрытый цилиндрический корпус с дебалансом внутри. Для уплотнения бетонной смеси в тонкостенных и густоармированных конструкциях применяют планетарные вибраторы, в которых вибрация создается плане- тарно обкатывающимся бегунком 7 относительно сердечника 2, или втулки 3. Вибраторы с пневмоприводом (см. рис. 24.7, в) приводятся в движение пластинчатым пневмомотором, составляющим одно целое с бегунком 7, обкатывающимся по внутренней поверхности корпуса 4. Сжатый воздух подается от компрессора по шлангу 6 в рабочую камеру 12 пластинчатого пневмомотора, а отработанный — через выхлопную камеру 77 по шлашу 5 выводится в атмосферу. Статор 9 с одной лопаткой 10 закреплен неподвижно, а ротор (бегунок) 8 обкатывается вокруг статора. Основным недостатком пневмо- вибраторов является повышенный уровень шума и высокая энергоемкость.   ский трактор с пакетом вибраторов Уплотняют бетонную смесь вертикальным или наклонным погружением вибронаконечни-  Рис. 24.7. Глубинные вибраторы: а — с встроенным электродвигателем; б — с вынесенным электродвигателем; в — с пневмоприводом ка в уплотняемый слой с частичным (на 5... 10 см) заглублением в ранее уложенный и еще не схватившийся слой. В зависимости от подвижности или жесткости смеси продолжительность работы вибратора на одной позиции составляет 20...40 с, увеличиваясь с уменьшением подвижности и увеличением жесткости. Шаг позиционирования назначают не более полуторного радиуса действия вибратора. Общим недостатком глубинных вибраторов является сравнительно небольшой радиус их действия и, следовательно, небольшая производительность. Для повышения радиуса действия (в 1,3— 1,5 раза) корпуса некоторых глубинных вибраторов делают ребристыми. Для уплотнения бетонных смесей средней подвижности толщиной до 20 см при бетонировании покрытий и в дорожном строительстве применяют площадочные вибраторы и виброрейки (рис. 24.9). Площадочный вибратор представляет собой стальную плиту с закрепленным на ней вибровозбудителем. На виброрейке, имеющей более удлиненное основание, устанавливают несколько вибровозбудителей, соединенных между собой валами. Для уплотнения смесей на вибропрокатных станах и при стендовом способе производства железобетонных изделий используют вибронасадки, уплотнение смесей которыми сочетает в себе два способа — объемный и поверхностный. Вибронасадки приводятся в действие вибровозбудителем общего назначения. Смесь в вибрируемом бункере 2 подвергается объемному уплотнению и в таком виде в состоянии текучести поступает под заглаживающую часть вибронасадка 1 для поверхностного уплотнения. |