Транспортирование бетонных смесей

При перевозке бетонной смеси основным технологическим условием является сохранение ее однородности и обеспечение требуемой для укладки подвижно­сти. При этом надо иметь в виду, что при интенсивных сотрясе­ниях во время перевозки, разгрузки или перегрузки крупный за­полнитель оседает вниз, а цементное молоко и раствор всплыва­ют вверх и бетонная смесь теряет однородность.
На практике пользуются тремя технологическими схемами до­ставки бетонных смесей к месту их укладки:
от места приготовления до места их разгрузки у строящегося объекта;
от места приготовления до места разгрузки непосредственно в бетонируемую конструкцию;
от места разгрузки до места укладки в конструкцию.

По первой и второй  схемам для перевозки  бетонной смеси в зависимости от расстояний, состояния дорог и других условий мо­гут быть использованы автомобили-самосвалы,    автобетоновозы и автобетоносмесители.
По третьей схеме бетонную смесь можно транспортировать кранами (в бадьях), бетононасосами, пневмонагнетателями, а при бетонировании конструкций на уровне или ниже уровня зем­ли — ленточными конвейерами, вибропитателями, бетононасосами и пневмонагнетателями.
При схеме, предусматривающей перегрузку бетонной смеси на объекте, производительность механизмов по приему, подаче и распределению бетонной смеси должна быть на 10…15% выше производительности обслуживающего комплекта    транспортных средств.

При перевозке бетонной смеси основным технологическим условием является сохранение ее однородности и обеспечение требуемой для укладки подвижно­сти. При этом надо иметь в виду, что при интенсивных сотрясе­ниях во время перевозки, разгрузки или перегрузки крупный за­полнитель оседает вниз, а цементное молоко и раствор всплыва­ют вверх и бетонная смесь теряет однородность.
На практике пользуются тремя технологическими схемами до­ставки бетонных смесей к месту их укладки:
от места приготовления до места их разгрузки у строящегося объекта;
от места приготовления до места разгрузки непосредственно в бетонируемую конструкцию;
от места разгрузки до места укладки в конструкцию.
По первой и второй  схемам для перевозки  бетонной смеси в зависимости от расстояний, состояния дорог и других условий мо­гут быть использованы автомобили-самосвалы,    автобетоновозы и автобетоносмесители.
По третьей схеме бетонную смесь можно транспортировать кранами (в бадьях), бетононасосами, пневмонагнетателями, а при бетонировании конструкций на уровне или ниже уровня зем­ли — ленточными конвейерами, вибропитателями, бетононасосами и пневмонагнетателями.
При схеме, предусматривающей перегрузку бетонной смеси на объекте, производительность механизмов по приему, подаче и распределению бетонной смеси должна быть на 10…15% выше производительности обслуживающего комплекта    транспортных средств.

График потери подвижности бетонной смеси

Х.26. График потери   подвижности   бетонной смеси при перевозках по дорогам с твердым покрытием     автосамосвалами  и  автобетоновозами
 
Автомобильные перевозки бетонной смеси осуществляют на автомобилях-самосвалах, автобетоновозах (рис. Х.26), автобето­носмесителях и в контейнерах или бадьях.
Продолжительность автомобильных перевозок бетонных сме­сей зависит от начальной температуры бетонной смеси, температуры воздуха, вида цемента и типа транспортного средства. В сред­нем продолжительность перемещения бетонной смеси, исчисляемая с момента ее загрузки в транспортное средство до начала ее уплотнения, не должна превышать 60 мин (для цементов со сро­ками схватывания — не менее 1 ч). При пониженных температурах наружного воздуха (5…10°С) время перевозки может быть уве­личено до 120 мин. Это условие с учетом состояния дорог, допус­каемой скорости движения и вида транспортных средств и опреде­ляет предельную дальность перевозки бетонной смеси.
При перевозках бетонной смеси, возрастает прочность бетона на 5…10%. Этот эффект может быть объяснен тем, что первичная малопрочная крупнокристаллическая структура, образующаяся в смеси сразу после ее затворения, в процессе перевозки и разгруз­ки от динамических воздействий разрушается и на ее основе за счет повторной гидратации получается вторичная, более прочная кристаллическая структура.
В отечественной практике до 80% всех бетонных смесей достав­ляют в автосамосвалах. Их применение экономически и техноло­гически оправданно при больших объемах укладки смеси и рас­стояниях перевозки не более 10…15 км. Вместе с тем использова­ние для транспортирования бетонных смесей самосвалов приво­дит к их потерям в пути до 2…3%, расслаиванию, снижению ка­чества смесей от попадания атмосферных осадков. Кроме того, эксп­луатация автосамосвалов в холодное время года затруднена и свя­зана со значительными затратами ручного труда при очистке ку­зова от налипшей смеси.
Автосамосвалы приспосабливают для перевозки бетонных сме­сей путем наращивания бортов кузова, устройства уплотнителей примыкания заднего борта кузова, установки вибраторов на кузо­ве, облегчающих разгрузку смеси, но наиболее технологичными являются специализированные самосвалы-бетоновозы. Они отли­чаются от обычных самосвалов специальным закрытым опрокиды­вающимся кузовом каплевидной формы, что обеспечивает сохран­ность и минимальное расслаивание смеси. Загружают их через люк в верхней части кузова, разгружают через секторный затвор.
Ряд зарубежных фирм выпускают автобетоновозы, имеющие устройства для побуждения в пути, что обеспечивает возможность порционной выгрузки смеси и большую дальность ее перевозки. Конструкция кузовов некоторых автобетоновозов имеет большой угол подъема и позволяет осуществлять трехстороннюю разгрузку. Применение автобетоновозов увеличивает радиус доставки смеси до 30…40 км.
Вопрос о технологически допустимой дальности перевозки бе­тонной смеси в самосвалах и бетоновозах должен решаться в каждом отдельном случае с учетом состава смеси, температурных условий, состояния покрытия дорог, типа транспортных средств и т. д. Так, например, при перевозках бетонных смесей на расстоя­ние более 20…30 км повышается адгезия к кузову самосвала. При перевозке в самосвалах на расстояние более 15 км и в бетоново­зах — более 20 км бетонная смесь расслаивается и, как следствие этого, снижается конечная прочность бетона.
Автобетоносмеситель представляет собой бетоносмесительный барабан, смонтированный на шасси автомобиля или на полупри­цепе, буксируемом седельным тягачом, и приводимый в движе­ние от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности.
Автобетоносмесители загружают сухой смесью (отдозированные компоненты). Вода поступает в барабан в пути следования машины из водяного бачка. Начало перемешивания назначается в зависимости от расстояния перевозки, обычно не ранее чем за 5…10 мин до доставки на пункт назначения. При этом дальность транспортирования ограничивается в основном экономическими соображениями. На более короткие расстояния экономичнее пере­возить в автобетоносмесителях готовую бетонную смесь с ее по­буждением в пути. Дальность транспортирования бетонной смеси при этом может доходить до 60…70 км.
Существенным технологическим преимуществом автобетоно­смесителей является возможность порционной выгрузки бетонной смеси.
В зарубежной практике в автобетоносмесителях перевозят также компоненты бетонной смеси, перемешанные с небольшим количеством воды. Полученную таким образом влажную массу можно перевозить на большие расстояния, чем готовую смесь. При приближении к месту разгрузки в барабан добавляют воду до нормы. Этот метод по сравнению с перевозкой сухой смеси позволяет увеличить заполнение барабана (К3=0,7), однако срав­нительно сложен и поэтому не получил широкого распространения В СССР выпуск автобетоносмесителей увеличивается. При этом наряду с изготовлением машин с ограниченной вместимостью смесительного барабана начат выпуск более мощных бетоносмеси­телей с полезной вместимостью барабана 9 м3, монтируемых на специальных полуприцепах, буксируемых автомобильными тяга­чами.
При выборе способов перевозки бетонных смесей следует учи­тывать, что автобетоносмеситель является тяжелой машиной мас­сой 20 т и более, рассчитанной на дороги с достаточно прочным покрытием. Кроме того, учитывая холостые пробеги этих мобиль­ных бетоноприготовительных установок, необходимы специальные экономические обоснования их применения.
Разгрузка автосамосвалов, автобетоновозов или автобетоносме­сителей может производиться: непосредственно в опалубку бето­нируемой конструкции; в переносные бункера, бадьи или в другую тару с последующей их переноской краном в зону бетонирования; в приемные бункера бетононасосов или пневмотранспортных уста­новок.
При бетонировании фундаментов смесь можно разгружать из самосвала в вибропитатель и затем по вибролотку (рис. Х.27) или виброхоботу транспортировать непосредственно в опалубку.

Схема бетонирования с использованием вибролотка

 
Х.27. Схема бетонирования с использованием вибролотка
1 — автобетоновоз; 2 — вибропитатель; 3 — вибролоток
 

Схема подачи бетонной смеси

 
Х.28. Схема подачи бетонной смеси
1 — бадья; 2 — поворотная бадья большой вместимости;  3 — опалубка; 4 — край
 
При бетонировании сооружений на отметках выше уровня зем­ли смесь можно разгружать в бункера или поворотные бадьи (рис. Х.28). Бункера загружают с эстакад или устанавливают в специальные приямки. Вместимость бункера или нескольких установ­ленных вплотную друг к другу поворотных бадей должна быть не­сколько больше вместимости кузова самосвала, автобетонбвоза или барабана автобетоносмесителя.
В ряде случаев смесь доставляют на автомобилях в контей­нерах. К месту укладки бетонную смесь в бадьях подают краном.
В промышленном строительстве применяют бадьи вместимостью 0,3, 0,6 и 0,8 м3.
Ленточные конвейеры применяют при бетонировании непрерыв­ным потоком массивных конструкций значительной протяженности. Их использование особенно эффективно в сочетании с бетоносме-сительными машинами непрерывного действия. Транспортировать бетонную смесь с помощью конвейеров экономически выгодно при расстоянии не более 1500 м. Для предотвращения расслаивания бетонной смеси и потерь ее в пути скорость движения Конвейерной ленты не должна превышать 1 м/с. Уклон ее зависит от конси­нстенции бетонной смеси и не должен превышать 18… 15° при подъ­еме смеси с осадкой конуса до 4…5 см, а при спуске— 12…100.
Во избежание влияния атмосферных осадков на водоцементное отношение смеси над конвейерами устанавливают козырьки.
Трубопроводы для перемещения бетонных смесей — это внутри площадочный транспорт. Этот вид транспорта при определенных условиях имеет ряд технологических преимуществ перед другими способами горизонтального и вертикального транспортирования бетонных смесей. К их числу относятся возможность осуществле­ния одним механизмом горизонтального и вертикального пере­мещения смесей непосредственно от бетонорастворного узла на строительной площадке или от мест их разгрузки на объекте к месту укладки, возможность доставки бетонных смесей в трудно­доступные участки возводимого сооружения.
Главным технологическим условием для транспортирования бетонных смесей по трубам является их достаточная степень транспортабельности (удобоперекачиваемости).
Бетонные смеси считаются транспортабельными, если при пере­мещении по трубопроводам не нарушается их вязкость и одно­родность, а в трубопроводах не образуется пробок. Транспорта­бельные свойства бетонных смесей можно улучшить, вводя в со­став бетона пластифицированные цементы, а также искусствен­ные добавки, например золу-унос и др.