Бетонування за допомогою бетононасосів
У цьому випадку трубу (бетоновод) насоса, що подає бетонну суміш, мали так, щоб її гирло завжди знаходилося нижче поверхні бетону.
При зведенні за допомогою бетононасосів армованого фундаменту бугая для мосту через р. Брамау щільність бетону була гарною.
Він складався з однієї частини цементу, двох частин піску та двох частин великого заповнювача. При випробуванні бетон витримував тиск від 7 до 8 атм, хоча його захисний шар арматури становив всього 40 мм.
На рис. 23 видно бетонну суміш під час її укладання в фундамент. Через три місяці поверхня цього бетону виявилася зовсім гладкою.
Одна із закордонних фірм, продуктивністю 14 м 3 /год, при подачі бетонної суміші на відстань 200 м і найбільшій висоті підйому 45 м встановила всередині опалубки трубу (бетоновод), яка не доходила на 10 см до підошви моноліту, що створюється під водою і переміщалася лише тоді коли бетонна суміш піднімалася на 1 м вище гирла труби.
Бетонування опори мосту бетононасосами
Мал. 23. Бетонна суміш; «виростаюча» під водою з гирла труби (бетоноводу) бетононасосу
Через цей бетоновод (рис. 24) за допомогою шлангу подавали за допомогою
Мал. 24. Бетонування під водою за допомогою бетононасосу: 1 - бетонозмішувач; 2 – бетононасос; 3 – гумовий шланг; 4 – бетоновод; 5 - підвіска труби, що занурюється у воду; 6 - труба, що занурюється у воду
бетононасос бетонну суміш. Можна було легко помітити, що її окремі шари укладалися з дуже пологим кутом розтікання. Спостереження за підйомом рівня суміші, що виливається, проводили за допомогою цегли, прикріпленого плазом до шнура.схилу. Вода в котловані не забарвлювалася кольором цементу, а залишалася чистою. Таке явище тривало до того моменту, поки бетон, що укладається, не піднімався до рівня нижче горизонту води на 50-60 см.
Оскільки при виконанні ряду щойно описаних робіт, та й за інших методів, як це буде видно далі, велику роль відіграють бетононасоси, корисно повідомити про них такі відомості.
Наша промисловість випускає бетононасос різних типів продуктивністю 5, 10, 15, 20, 40 м 3 /год і більше. Все ж таки робоча схема загалом однотипна і показана на рис. 25. Дія бетононасосу аналогічна дії звичайного поршневого насоса,
Мал. 25. Робоча схема двоклапанного бетононасосу: а - всмоктування; б – нагнітання; 1 – приймальний бункер; 2 – поршень; 3 – циліндр; 4 – робоча камера; 5 - всмоктуючий клапан; 6 - нагнітальний клапан
та його робота зводиться до переміщення бетонної суміші бетоноводом. Ця суміш проходить при всмоктувальному ході поршня з приймального бункера робочу камеру, звідки через нагнітальний клапан виштовхується при зворотному ході поршня в бетоновод; останній приєднується до клапанної коробки бетононасосу.
Роботу, що здійснюється бетононасосом під час подачі суміші по бетоноводу, витрачається на подолання:
-опірів у самому насосі, що виникають при русі суміші;
-сил тертя, що з'являються під час руху суміші трубопроводом;
-гідростатичного тиску стовпа суміші у вертикальних ділянках;
-інерційних опорів суміші, що викликаються змінною швидкістю її руху
На рис. 26 як приклад наведено загальний вигляд одного з радянських
Мал. 26. Загальний вигляд двоклапанного бетононасосу
двоклапанних бетононасосів. Насос наводиться вдія електродвигуном потужністю 20,5 кВт та розвиває продуктивність від 14 до 20 м 3 / год.
Не наводячи технічних характеристик різних марок бетононасосів, які періодично поміщаються в каталогах виробів радянських заводів, можна сказати, що при продуктивності від 5 до 40 м 3 /год, рухливості бетонної суміші (осаді конуса), що перекачується, в 4-12 см з максимальною допустимою крупністю заповнювача в 3-12 см дальність подачі бетононасосами коливається по горизонталі від 150 до 300 м і по вертикалі від 20 до 40 м. При цьому потужність електродвигуна головного приводу становить від 11 до 45 кВт, а вага насоса 2,5-16 г. дорівнює 20-40 см і число оборотів колінчастого валу (кількість подвійних ходів поршня) приблизно однаково - 40 об/хв.
При подачі бетонної суміші металевими трубами за допомогою бетононасосів досягається її додаткове перемішування, якщо вона переміщається так, що рухається по трубах, заповнюючи всі їх перетин.
Застосування бетононасосів раціонально і при зимових роботах, тому що бетоновод при його прокладці може бути легко і притому простими засобами ізольований від охолодження на всьому його протязі.
Завдяки бетононасосам досягається велике прискорення всього виробничого процесу:
-внаслідок безперервності потоку суміші майже зникають явища закупорки труб;
-швидкий і однорідний розподіл бетонної суміші, що виливається, сприяє зменшенню ухилу і створенню поверхні, близької до горизонтальної.
Бетононасоси непридатні для перекачування жорстких, малов'язких і незручно оброблюваних бетонів, так як у цих випадках вимагають додаткової кількості цементу для суміші в пусковий період, а також добавки пилоподібного піску, гравію та щебеню із зернами малої крупності (в середньому 3,5 см у поперечнику),інакше можливе засмічення насоса, що тягне за собою промивання установки та неприпустима тривала перерва у бетонуванні (2-3 год). З іншого боку, бетононасос гарантують високу якість бетону і велику швидкість подачі бетонної суміші.
Технічна характеристика бетоновода така: він складається з окремих стандартної довжини 3 м ланок металевих труб з діаметром у світлі від 10 до 30 см при товщині стінок від 4 до 10 мм залежно від типу та продуктивності насоса; вага ланки дорівнює 0,5-2,5 г.
Бетонівник забезпечується спеціальними засувками, що дозволяють закрити труби у разі затримок у подачі бетонної суміші; засувки використовуються також під час його очищення. Практикою встановлено, що наведені розміри товщини та діаметру дають незначне зношування труб. Так, наприклад, труби середніх розмірів з товщиною стінок 0,8 см і діаметром 18 см залишаються цілком придатними для подачі бетонної суміші після транспортування по них навіть такої великої кількості, як 40000 м 3 суміші.