Бетонные работы

Бетононасосные  установки стационарного типа применяют с бетоноводами диаметром 50...283 мм при бетонировании свайных фундаментов, опор глубокого заложения, при длительных сроках бетонирования на одном участке и потоке 15...20 м3/ч. Прицепные установки используют при потоке бетона более 20 м3/ч и необходимости перестановок на площадке.

Особенно эффективны мобильные бетононасосные установки, смонтированные на специальных автомобильных шасси. Их применяют при бетонировании многоэтажных зданий, густоармированных конструкций, в стесненных условиях и т. п. Эти насосы легко перебазировать с объекта на объект. Их снабжают тонкостенными высокопрочными бетоноводами диаметром от 100 до 125 мм, что при высоком давлении обеспечивает подачу смеси на 300 м по горизонтали или на 60 м по вертикали. Отечественная промышленность выпускает автобетононасосы СБ-126 с гидроприводом производительностью до 65 м3/ч (насосы смонтированы на автомашинах КамАЗ-53213, диаметр трубопроводов 100 мм), а также модели БН-80 производительностью 80 м3/ч.

Обычно к бункерам бетононасосов смесь доставляют автобетоносмесителями (рис.4), обеспечивающими однородность и стабильность свойств смеси.

При компоновке оборудования у объекта надо предусмотреть  возможность установки очередного автобетоносмесителя на запасной позиции, чтобы не допускать больших перерывов  в перекачивании смеси. До перебазирования  стрелу с бетоноводом с помощью гидроцилиндров приводят в транспортное положение.

Бетоноводы диаметром от 100 до 125 мм имеют концевые гибкие резинотканевые рукава длиной 5...12 м с рукояткой, что позволяет манипулировать ими при подаче бетонной смеси непосредственно в опалубку. Бетоноводы стационарных установок больших диаметров снабжены поворотными стальными лотками длиной до 3 м. При работе целесообразно, укладывать бетоновод на высоте 1,75 м и к нему с небольшим уклоном в сторону насоса подвешивать на кольцах логок для слива промывочной воды.

Бетононасосами перекачивают бетонныe смеси с осадкой конуса не менее 5 см, обладающие связностью и удобоперекачиваемостью, а также почти литые с осадкой конуса около 15 см. Особое внимание надо обращать на правильное соотношение мелких заполнителей и цемента в смеси, соотношение между фракциями песка и гравия и на их гранулометрический состав. Предельная крупность заполнителей в зависимости от диаметра труб должна быть от 20 до 70 мм. Соотношение между размерами зерен заполнителя и внутренним диаметром бетоновода принимают не менее 1 : 2,5 (например, при диаметре бетоновода 100 мм предельная крупность зерен заполнителя не должна превышать 40 мм). Оптимальное водоцемент-ное отношение В/Ц = 0,5...0,65.

При размещении бетоносмесительной установки у строящегося объекта бетононасос устанавливают под раздаточными бункерами или загружают его через виброрешетку из выходного люка бетоносмесителя непрерывного действия. Возможна двух- или трехступенчатая подача бетонной смеси несколькими насосами, устанавливаемыми на разных ярусах по высоте или длине трассы.

Если бетонную смесь  доставляют к объекту в автобетоновозах , над бетононасосом устраивают перегрузочную эстакаду с приемным бункером. Работы, которые рекомендуется вести в три смены, начинают с бетонирования блоков на отдаленных участках сооружения и тем самым более длительно используют магистральные бетоноводы

После окончания монтажа  стационарной бетононасосной установки  и ее испытания (перед началом  перекачивания бетонной смеси) надо смазать внутреннюю поверхность бетоновода цементным раствором или известковым молоком.

Для этого в звено  бетоновода у насоса устанавливают  два пыжа и вливают в пространство между ними порцию раствора. Продвигаясь  между пыжами, раствор образует на внутренней поверхности бетоновода пленку смазки. При перерывах в бетонировании продолжительностью 30...60 мин нужно включать бетононасос на несколько оборотов коленчатого вала для продвижения смеси по бетоноводу или осуществлять реверсивную перекачку. После окончания работ бетоновод опорожняют и промывают водой под давлением, проталкивая через него банники и пыжи.

Пневмотранспортные  установки (пневмонагнетатели) применяют для транспортирования бетонной смеси при возведении малоармированных конструкций, обделке тоннелей, работах в стесненных подземных условиях и т. п.

В комплект установки входят пневмонагнетатель вместимостью от 400 до 800 л и подачей до 45 м3/ч, бетоновод с внутренним диаметром 150 и 180 мм, ресивер и гаситель. Если на стройке нет централизованного снабжения воздухом, устанавливают компрессор, развивающий давление до 0,5 МПа. Дальность подачи смеси по горизонтали -до 200, по вертикали — до 35 м. Имеются специальные установки, подающие смеси на высоту до 60 м.

Пневмонагнетатели работают циклично. Бетонная смесь, поступающая в резервуар нагнетателя, подается сжатым воздухом по бетоноводу, в котором частично смешивается с воздухом, что уменьшает ее сопротивление трению. Бетоновод монтируют так же, как и для бетононасосов. На конечном звене устанавливают гаситель, который ослабляет напор струи бетонной смеси, отделяет воздух и способствует лучшему распределению смеси по бетонируемой поверхности.

Бетонная смесь (осадка конуса — 6... ...8 см) не должна содержать  заполнителей крупнее 60 мм. Качество смеси  возрастает при введении пластифицирующих добавок, например сульфитно-спиртовой барды (ССБ) в количестве 0,1...0,26 % массы цемента.

При подборе состава  бетонной смеси следует учитывать  ее реологические свойства, чтобы  обеспечить высокую удобоперекачиваемость, т. е. способность вязкопластичной смеси передвигаться по трубопроводу под воздействием давления, создаваемого поршнем бетононасоса, на предельные расстояния без изменения однородности ее структуры. Для этого рекомендуется применять пески, содержащие 5...7 % частиц крупностью менее 0,14 мм и 15...20 % частиц крупностью менее 0,3 мм. Крупность зерен гравия должна быть не более 0,4, а щебня — 0,33 внутреннего диаметра бетоновода.

2.4. Применение  ленточных конвейеров, бетоноукладчиков  и мототележек

При доставке бетонной смеси  автобетоновозами их подают к приемному вибробункеру, обеспечивающему равномерное поступление на ленту конвейера. Подающий конвейер перегружает бетонную смесь на звеньевой, откуда она поступает на вибролотки или в звеньевые хоботы, а затем к месту укладки.

Рабочая ветвь конвейеров имеет круглолотковое очертание. Скорость движения ленты — до 1 м/с. Ленты взаимосвязанных конвейеров двигаются с одинаковой скоростью. Для смесей с осадкой конуса до 4 см угол подъема конвейера не должен превышать 18°, угол спуска — 12°; для смесей с осадкой конуса до 6 см — соответственно 15 и 10°.

Легкие секционные конвейеры длиной 9 м, устанавливаемые на стойках-постаментах, применяют для подачи бетонной смеси на небольшие расстояния. Каждая секция имеет автономный привод и взаимную блокировку. Ленты покрыты слоем каучука, что облегчает и очистку и позволяет доводить скорость движения до 2 м/с. Блок конвейеров, например из пяти секций, обеспечивает подачу 45...90 м3/ч бетонной смеси на расстояние до 45 м.

Магистральные ленточные конвейеры используют для транспортирования бетонной смеси на расстояние 1,5...2 км. Их загружают из раздаточного бункера бетоносмесительной установки через вибропитатель. Весь транспортный тракт подачи бетонной смеси обычно оборудован автоматической блокировкой, обеспечивающей немедленную остановку всех механизмов, начиная с двигателей бетоносмесителя

Эстакады для распределительных  конвейеров могут быть стационарными, установленными на железобетонные стойки и оставляемыми в теле бетонируемой конструкции, или передвижными. На устройство эстакад и мостов и на их перемещение затрачивается много труда и материалов. Поэтому при бетонировании фундаментов и других конструкций, расположенных несколько выше или ниже нулевой отметки, рационально применять бетоноукладчики — самоходные машины, на вращающейся платформе которых имеется оборудование для приема бетонной смеси и подачи ее по конвейеру к месту укладки.

Самоходный  полноповоротный бетоноукладчик на гусеничном или пневмоколесном ходу может передвигаться по бровке или дну котлована. Автобетоновоз разгружает бетонную смесь в приемный бункер-скип бетоноукладчика вместимостью до 2,5 м3, оборудованный затвором-питателем, допускающим постепенную выгрузку смеси на ленту конвейера. Телескопический конвейер, поддерживаемый полиспастом, подает бетонную смесь от машины по горизонтали на расстояние от 5 до 30 м и на высоту до 8 м, а также может опускать смесь вниз под углом до 10е, что обеспечивает большую маневренность и широкий фронт работ.

В мототележках на резиновом ходу бетонную смесь перевозят к участкам бетонирования. Тележка с ковшом вместимостью 0,3 м3 в груженом состоянии имеет массу около 1 т и может передвигаться со скоростью до 38 км/ч. Мототележки со сменными ковшами типа «скип-бетон» используют для заполнения бадей кранов, а типа «ковш-воронка» — для подачи бетонной смеси непосредственно в опалубку.

2.5. Использование  кранов и подъемников

Стреловые и  башенные краны, установленные на бровке или двигающиеся по дну котлована, обслуживают работы по возведению фундаментов, массивов, конструкций цокольных этажей при строительстве многоэтажных зданий и многоярусных сооружений. Портальные краны применяют при возведении массивных сооружений: плотин, шлюзов, пирсов, опор мостов.

Бетонная смесь подается кранами в бадьях, которые бывают поворотными («туфельки») и неповоротными. Поворотные бадьи загружаются из автобетоновоза, краном переводятся в вертикальное положение и подаются к месту укладки смеси. Неповоротные бадьи можно загружать на бетоносмесительных установках и на площадке. Конструкция бадей должна обеспечивать удобную приемку бетонной смеси, полную, непрерывную или порционную выгрузку, возможность подачи кранами и герметичность, исключающую потери цементного молока. Предпочтительно применять бадьи с простыми по конструкции челюстными или секторными затворами.

Для бетонирования немассивных  конструкций (балок, ригелей, колонн, покрытий и т. п.) применяют неповоротные бадьи  вместимостью 0,5... 1 м3, обычно разгружаемые сбоку; для бетонирования массивных конструкций (фундаментов под домны, прокатные станы, гидросооружения)— вместимостью 2...3 м3.

Цикличный транспортный процесс происходит по следующей  схеме: автобетоновоз разгружает бетонную смесь в поворотные бадьи, соответствующие вместимости кузова бетоновоза. Бадьи размещают в зоне действия стрелы крана. Кран поднимает бадью на ярус бетонирования к месту укладки. Здесь рабочие принимают бадью и через воронки или лотки подают бетонную смесь в опалубку. При необходимости возможно порционное распределение смеси по слою бетонирования.

Примером эффективного использования башенных кранов являются работы по сооружению опускного колодца. Этот комплексный процесс осуществляют в три смены, в течение которых  башенный кран подает арматуру, опалубку, приспособления и бетонную смесь.

На строительстве высотных зданий применяют приставные башенные краны, обеспечивающие бетонные работы в радиусе действия стрелы.

Для этих работ используют также мачтовые подъемники ТП-14 грузоподъемностью 0,5 т и производительностью до 4 м3/ч с высотой подъема до 50 м и шахтные — с ковшами вместимостью до 350 л, позволяющие организовать смешанную подачу бетонной смеси. В таких случаях смесь из автобетоновоза выгружают в поворотную бадью или прямо в ковш подъемника. Ковш со смесью поднимают на бетонируемый этаж, выгружают в тележки (или мототележки), затем развозят по катальным ходам к участкам бетонирования.

2.6. Особенности  транспортирования бетонной смеси  в зимних условиях и в условиях  сухого жаркого климата

В зимних условиях бетонную смесь транспортируют с минимальными перегрузками, стремясь замедлить ее остывание в пути. Температуру бетонной смеси в момент выдачи ее с завода (с учетом снижения температуры при транспортировании и перегрузках) определяют по формуле

Пункты погрузки и  выгрузки бетонной смеси надо защищать от ветра. При перевозке бетонной смеси в сильные морозы и снегопады кузова самосвалов закрывают деревянными крышками или брезентом, а также оборудуют системой подогрева отходящими газами. Автобетоновозы имеют кузова со съемными крышками, поднимаемыми гидропоршнем. Дальность перевозки сокращают по времени на 50 % по сравнению с летними условиями.

Магистральные конвейеры  следует располагать в отапливаемых галереях, а распределительные заключать в короба. Бетононасосы и пневмонагнетатели устанавливают в утепленных помещениях, а бетоноводы и виброхоботы утепляют войлоком и покрывают толем или пергамином. При сильных морозах рядом с бетоноводом размещают обогревающий трубопровод.

В условиях сухого жаркого климата во время транспортирования бетонной смеси надо закрывать кузова самосвалов брезентом. Если смесь перевозят на большие расстояния, ее водоцементное отношение несколько увеличивают, чтобы обеспечить в момент укладки требуемые по проекту жесткость и отношение В/Ц. В таких случаях целесообразно доставлять в контейнерах сухие отдозированные смеси и перемешивать их в бетоносмесителях на площадке.

Заключение.

Бетон является главным  строительным материалом, который применяют  во всех областях строительства. Возможность  получить материал с самым различным  комплексом свойств, высокая архитектурно-строительная пластичность, сравнительная простота и доступность технологии, малая энергоемкость и возможность успешного использования местного сырья и утилизации техногенных отходов, хорошие технико-экономические показатели, экологическая безопасность - все это вывело бетон на первое место среди строительных материалов.

Технико-экономическими преимуществами бетона являются: низкий уровень затрат на изготовление конструкций  в связи с применением местного сырья, возможность применения в  сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения, механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций. Бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры.

Бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах. Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток бетона устраняется в железобетоне, когда растягивающее напряжение принимает арматура. В силу этих основных преимуществ бетоны различных видов и железобетоные конструкции из них являются основой современного строительства.