Для транспортирования товарных бетонных и растворных сме­сей на расстояния более 1 км от смесительных установок и заводов на строительные объекты применяют специализированные авто­транспортные средства на базе шасси грузовых автомобилей — авторастворовозы, автобетоновозы и автобетоносмесители, оснащен­ные технологическим оборудованием для предотвращения потерь и сохранения качества смесей в пути следования. В некоторых слу­чаях жесткие смеси перевозят в специально оборудованных автоса­мосвалах. На крупных стройках смеси перевозят в бункерах, бадь­ях, контейнерах, установленных в кузовах автомобилей или на же­лезнодорожных платформах. Транспортирование смесей к месту укладки на небольшие расстояния во внутрипостроечных условиях осуществляется наиболее эффективно средствами трубного транс­порта — бетоно- и растворонасосами, бетоно- и растворонагнетателями. При транспортировании по трубам обеспечивается не­прерывность перемещения смеси а горизонтальном и вертикаль­ном направлениях, сохраняется качество смеси и сводятся к мини­муму ее потери. Трубный транспорт позволяет доставлять смеси в труднодоступные места и вести работы по их укладке в стеснен­ных условиях.

 

На качество смесей, перевозимых специализированным авто­транспортом, влияют продолжительность перевозки, температура смеси и окружающей среды, состояние дорожного покрытия.

 

Авторастворовозы применяют для транспортирования со скоро­стью до 65 км/ч качественных строительных растворов различной подвижности (5... 13 см) с механическим побуждением в пути следо­вания и порционной выдачи смеси на строительных объектах в при­емные емкости растворонасосов, штукатурных агрегатов и станций, промежуточные расходные бункера и бадьи. Перемешивание рас­твора в пути следования обеспечивается шнековыми или лопастны­ми побудителями, порционная выдача раствора — шиберными отеекателями (заслонками). Побудители и отсекатели имеют гид­равлический привод. Авторастворовозы оборудуются бортовым устройством промыва цистерны водой, подогреваемой выхлопными газами, что облегчает уход за цистерной и препятствует нарастанию скелетного остатка на ее стенках. Они.работают при температуре окружающей среды от -20 до +40° С.

Главным параметром авторастворовозов является полезная вме­стимость цистерны (объем перевозимой смеси) в м³.

Авторастворовоз (рис. 6.10, а) состоит из комплекта технологи­ческого оборудования, установленного на шасси автомобиля ЗИЛ. В комплект оборудования входит горизонтально установленная цистерна / полезной вместимостью 2,5 м³ с развернутой верхней об­разующей, внутри которой имеется одновальный лопастной побу­дитель 3 со спиралевидной лопастью 14 (рис. 6.10, б) для перемеши­вания раствора во-избежании его расслаивания при транспортиров­ке. Цистерна установлена на платформе 4.

Раствор в цистерну загружается сверху при открытых откидных двустворчатых крышках 2. Разгружается раствор через разгрузоч­ное устройство 5, снабженное пневмоуправляемой шиберной за­слонкой 7 и разгрузочными лотками. К разгрузочному устройству шарнирно прикреплен дополнительный поворотный лоток.

Лопастной вал 12 побудителя приводится во вращение с часто­той 5... 15 мин-¹ от гидромотора 9 через закрытую зубчатую переда­чу. Привод насоса гидросистемы осуществляется от двигателя базо­вой машины 11 через коробку отбора мощности 10. При вращении вала побудителя по часовой стрелке осуществляется побуждение растворной смеси, предупреждающее ее расслаивание. При враще­нии в обратную сторону побудитель обеспечивает подачу раствор­ной смеси к разгрузочному устройству. Лопасть 14 крепится к стой­кам 13 лопастного вала 12, вращающемуся в подшипниках 15.

Управляют работой побудителя с помощью гидрораспределите­лей 8 как с панели управления 6, так и из кабины водителя.

Механическая система разгрузки цистерны с управляемой ши­берной заслонкой позволяет выдавать раствор порциями и за один рейс машины обслуживать несколько строительных объектов.

Полезная вместимость цистерны авторастворовозов 2,5...4,6 м³.

Автобетоновозы применяют для перевозки товарных бетонных смесей на расстояния до 5... 10 км. Рабочим органом автобетоново­зов является опрокидной кузов каплеобразной формы с высокими бортами, наклоняемый назад гидроподъемником при разгрузке на угол до 90°. Автобетоновозы оборудуются устройствами для про­мывки кузова, обогрева кузова выхлопными газами, встряхивания кузова при разгрузке. Главным параметром автобетоновозов явля­ется полезная вместимость кузова (объем перевозимой бетонной смеси) в м³. Современные автобетоновозы конструктивно подобны и максимально унифицированы.

Автобетоновоз (рис. 6.11) смонтирован на базе шасси 1 автомо­биля и оборудован кузовом 3 полезной вместимостью 4 м³. Кузов наклоняется назад при разгрузке относительно опорной рамы 5 на угол до 90° двумя телескопическими гидроцилиндрами. Для обеспе­чения устойчивости автобетоновоза при подъеме кузова и разгрузки заднего моста шасси машины оборудована двумя гидродомкратами 4. Гидроцилиндры и гидродомкраты работают от гидросистемы ба­зового шасси. Кузов сужен к разгрузочному отверстию, располо­женному выше уровня транспортируемой смеси, что практически исключает потери смеси в пути. Для полной выгрузки смеси без при­менения ручного труда кузов снабжен встроенным вибратором с гидравлическим приводом, встряхивающим кузов в любых положе­ниях в процессе подъема и опускания. Для предохранения перевози­мой смеси от воздействия атмосферных осадков, ветра и высоких температур кузов сверху закрывается крышкой 2, а для предохране­ния смеси от воздействия низких отрицательных температур кузов имеет двойные стенки, между которыми циркулируют выхлопные газы автомобиля. Рабочий цикл по доставке смеси автобетоновозом включает в себя следующие технологические операции: загрузку го­товой смеси на заводе, закрывание кузова крышкой, собственно транспортирование, выгрузку смеси путем опрокидывания кузова, очистку внутренней поверхности кузова, возврат его в исходное по­ложение и поездку за новой порцией смеси. Доставляемая автобето­новозами смесь разгружается непосредственно на месте укладки или в промежуточные емкости — бункера, бадьи и др.

Грузоподъемность автобетоновозов 4,0... 10 т, объем перевози­мой бетонной смеси 2,5...4,0 м³, продолжительность выгрузки бетон­ной смеси 1,5...2 мин.

Автобетоносмесители применяют для приготовления бетонной смеси в пути следования от питающих отдозированными сухими компонентами специализированных установок к месту укладки, приготовления бетонной смеси непосредственно на строительном объекте, а также транспортирования готовой качественной смеси с побуждением ее при перевозке. Они представляют собой гравитаци­онные реверсивные бетоносмесители с индивидуальным приводом, установленные на шасси грузовых автомобилей.

Главным параметром автобетоносмесителей является объем го­тового замеса (в м³). Технологическое оборудование отечественных автобетоносмесителей имеет одинаковую конструкцию и макси­мально унифицировано. Автобетоносмесители работают при темпе­ратуре окружающего воздуха от -30 до +40 °С.

Автобетоносмеситель (рис. 6.12) с объемом готового замеса 4 м³ смонтирован на шасси 1 грузового автомобиля КамАЗ. Рабо­чее оборудование автобетоносмесителя включает раму 9, смеситель­ный барабан 4 с загрузочно-разгрузочным устройством, механизм 3 вращения барабана, дозировочно-промывочный бак 2, водяной центробежный насос, систему управления оборудованием с рыча­гами 10, 12 и контрольно-измерительные приборы 11. Смеситель­ный барабан имеет три опорные точки и наклонен к горизонту под углом 15°. Загрузочно-разгрузочное устройство состоит из загру­зочной 5 и разгрузочной 6 воронок,складного лотка 7 переменной длины и поворотного устройства 8. Лоток может поворачиваться при разгрузке в горизонтальной плоскости на угол до 180° и в вер­тикальной плоскости на угол до 60*. На внутренней поверхности барабана укреплены две спиральные лопасти 11 (рис. 6.13), угол наклона которых подобран таким образом, что при вращении в одном направлении компоненты смеси направляются в нижнюю часть барабана, где происходит их гравитационное перемешива­ние, а при вращении в обратную сторону лопасти подают готовую смесь к приемному лотку, соединенному с поворотным разгрузоч­ным желобом. Вращение барабану 9 сообщается от индивидуаль­ного дизельного двигателя 3 через реверсивный зубчатый редуктор 5 и цепную передачу 6, ведомая звездочка 8 которой жестко при­креплена к сферическому днищу барабана. Барабан опирается спе­реди на раму шасси центральной цапфой 7, а сзади — гладким бандажом 10 на опорные ролики 12, установленные на шарикопод­шипниках. Привод обеспечивает две частоты вращения барабана в обе стороны при загрузке, перемешивании и разгрузке. Частоту вращения при загрузке выбирают в зависимости от производи­тельности питающей установки. Приготовление смеси в пути сле­дования производят при дальности транспортировки не более 10... 15 км, при этом отдозированные компоненты в смесительный барабан загружают одновременно. При перевозках на большие расстояния в барабан загружают сначала сухие компоненты (це­мент и заполнители), а подачу воды и приготовление смеси произ­водят непосредственно на объекте. Заданная порция воды подается в смесительный барабан из дозировочно-промывочного бака цен­тробежным насосом 1 через сопло в загрузочной воронке. Через то же сопло производится промывка барабана водой после разгрузки. Привод насоса осуществляется от двигателя 3 через карданный вал 4 и клиноременную передачу 2. При транспортировке готовой бе­тонной смеси во избежание ее расслаивания барабан вращается с пониженной частотой, непрерывно перемешивая смесь.

Автобетоносмеситель с гидравлическим приводом и с объемом готового замеса барабана 5 м³ отличается от автобетоносмесителя с механическим приводом системой привода барабана и отбора мощ­ности» а также возможностью бесступенчатого регулирования час­тоты вращения смесительного барабана в диапазоне 0...20 мин-'. Вращение смесительному барабану сообщается от реверсивного гидромотора с рабочим давлением 25 МПа через планетарный ре­дуктор. Питание гидромотора осуществляется от регулируемого ре­версивного гидронасоса, получающего вращение от коробки отбора мощности через карданный вал.

Техническая часовая производительность автобетоносмесителя (м³/ч)

П_т = 60VKобКвых/Тц,   (6.4)

где V— вместимость барабана, м³; К_0б — коэффициент использо­вания геометрического объема, представляющего отношение объема сухих составляющих, загружаемых в барабан, к геометри­ческому его объему; К_вых — коэффициент, характеризующий вы­ход смеси и определяемый отношением ее объема к объему сухих составляющих; Т_п — продолжительность цикла автобетоносмеси­теля, мин

Гц = 60L(Vrp + Vnop)/(VrpVnop) + h + tp + tn,   (6.5)

где L — дальность перевозки смеси, км; у_ф и v_nop — скорость движе­ния автобетоносмесителя в груженом и порожнем состояниях, км/ч; /з — продолжительность загрузки барабана сухими составляющими, мин; t_p и t_u — продолжительность разгрузочных и промывочных опе­раций, мин.

При перевозке автобетоносмесителем готовой бетонной смеси коэффициент /Свых в формуле (6.4) принимают равным единице.

Автобетононасосы предназначены для подачи свежеприготов­ленной бетонной смеси с осадкой конуса 6...12 см в горизонтальном и вертикальном направлениях к месту укладки при возведении со­оружений из монолитного бетона и железобетона. Они представля­ют собой самоходные мобильные бетонотранспортные машины, со­стоящие из базового автошасси, бетононасоса с гидравлическим приводом и шарнирно сочлененной стрелы с бетоноводом для распределения бетонной смеси в зоне действия стрелы во всех ее пространственных положениях. Автобетононасосы конструктив­но подобны и обору­дуются двухцилиндро­выми гидравлическими поршневыми и ротор-но-шланговыми бето­нонасосами.

Поршневой гидрав­лический бетононасос (рис. 6.14) состоит из двух бетонотранс-портных цилиндров 6, поршни которых полу­чают синхронное дви­жение во взаимно про­тивоположных направ­лениях от индивидуаль­ных рабочих гидроци­линдров 10, осуществ­ляя попеременно такт всасывания смеси из приемной воронки 3 и такт нагнетания ее в бетоновод 1. Движение поршней согласовано с работой поворотного бетонораспределительного устройства 2, по­ворот которого на определенный угол осуществляется с помощью двух гидроцилиндров 12. Когда в одном из бетонотранспортных ци­линдров бетонная смесь всасывается из воронки, во втором через по­воротную трубу распределительного устройства смесь нагнетается в бетоновод 1.

В конце хода нагнетания распределительное устройство изменя­ет свое положение одновременно с переключением хода приводных гидроцилиндров с помощью следящей системы.

Приемная воронка оборудована в верхней части решеткой 4, а в нижней — лопастным побудителем с приводом //.

Бетонотранспортные цилиндры помещены в корпус 5, имеющий резервуар 8 для промывочной воды и сообщающийся со штоковыми полостями бетонотранспортных цилиндров. При замене промывоч­ную воду сливают через спускное отверстие, перекрываемое крыш­кой с рукояткой 7. Бетононасос снабжен электрогидравлическим блоком управления 9.

Гидравлический привод обеспечивает более равномерное движе­ние смеси в бетоноводе, предохраняет узлы насоса от перегрузок и позволяет в широком диапазоне регулировать рабочее давление и производительность машины. Двухпоршневые бетононасосы с гид­равлическим приводом обеспечивают диапазон регулирования объ­емной подачи от 5 до 65 м³/ч при максимальной дальности подачи до 400 м по горизонтали и до 80 м по вертикали.

Техническая производительность (м³/ч) поршневых бетононасо­сов

П_т = 3600А1пК„,  (6.6)

где А — площадь поперечного сечения поршня, м²; / — длина хода поршня, м; п — число двойных ходов поршня, с-¹; К_н = 0,8...0,9 — ко­эффициент наполнения смесью бетонотранспортного цилиндра.

Главным параметром автобетононасосов является объемная подача (производительность) в м³/ч.

В беспоршневом роторно-шланговом бетононасосе с гид­равлическим приводом (рис. 6.15) два обрезиненных ролика 3 рото­ра 4 прокатываются по участку эластичного шланга /, заключен­ному в полукольцевой насосной камере 2, и выдавливают из него бетонную смесь в напорный ру­кав 5, соединенный с бетоново­дом 6. Во всасывающем рукаве 9 за счет упругого восстановления формы шлагом создается разряжение, необходимое для засасывания бетонной смеси из приемного бункера 7 с лопастным смесителем 8, непрерывно перемешивающим смесь.

Современные роторно-шланговые бетононасосы имеют про­изводительность 30...70 м³/ч и обеспечивают подачу бетонной смеси до 300 м по горизонтали и до 70 м по вертикали.

В качестве сборно-разборных бетоноводов бетононасосных ус­тановок используют стальные длиной до 3 м бесшовные трубы по­стоянного диаметра на всем его протяжении. Прочность и герметич­ность соединения труб на стыках обеспечивается специальными быстродействующими рычажными замками.

Насосы с гидравлическим приводом выпускают в стационарном и передвижном вариантах, включая модели на шасси автомобилей со стреловым оборудованием (автобетононасосы).

Автобетононасос (рис. 6.16) подает товарный бетон в горизон­тальном и вертикальном направлениях к месту укладки с помощью распределительной стрелы 4 с бетоноводом 9 или инвентарного бетоновода. Распределительная стрела состоит из трех шарнирно со­члененных секций, движение которым в вертикальной плоскости со­общается гидроцилиндрами двустороннего действия 5, 7 и 11. На раме автобетононасоса смонтированы гидробак 6, бак для воды 10 и компрессор 12. Стрела монтируется на поворотной колонне 3, опирающейся на раму 15 шасси / через опорно-поворотное устрой­ство 2, поворачивается в плане на 360° гидравлическим поворотным механизмом и имеет радиус действия до 19 м. Прикрепленный к стреле шарнирно сочлененный секционный бетоновод 9 заканчива­ется гибким шлангом 13. Бетонная смесь подается в приемную воронку 14 бетононасоса 8 из автобетоносмесителя или автобетоно­воза. При работе автобетононасос опирается на выносные гидрав­лические опоры 16. Автобетононасосы имеют переносной пульт дистанционного управления движениями стрелы, расходом бетон­ной смеси и включением-выключением бетононасоса, что позволяет машинисту находиться вблизи места укладки смеси.