Бетононасос

Бетононасос - будівельне обладнання для приймання свіжоприготованої бетонної суміші (легкоукладальністю П2, П3, П4, П5 за ДСТУ 7473) у бункер від спеціалізованих бетонотранспортних засобів (автобетонозмішувачів, АБС) та подачі її бетоноводом у горизонтальному та/або вертикальному напрямках до місця укладання. Бетононасоси застосовуються для укладання бетонної суміші у великі масиви - опалубки будівництва всіляких бетонних, частіше залізобетонних споруд та інших об'єктів сучасної інфраструктури. Є більш ефективним інструментом для роботи з бетонними сумішами ніж, наприклад, "туфелька" при роботі над висотними спорудами. Швидкість будівництва зростає приблизно втричі.

Класифікація бетононасосів

• за мобільністю
  • мобільні - встановлюються на вантажне шасі майже всіх відомих виробників, частіше називаються Автобетононасоси або скорочено АБН. Автобетононасоси призначені для оперативної та ефективної доставки свіжоприготованої бетонної суміші в горизонтальному і вертикальному напрямках безпосередньо до місця укладання в умовах, коли в малі терміни потрібно укласти великі обсяги бетону, а також коли важлива мобільність бетоноподавального обладнання на будівельному майданчику. Найчастіше використовуються на ранніх етапах будівництва різних проєктів, або при зведенні мало- та середньоповерхових житлових будівель;
  • стаціонарні - не мають можливості самостійного пересування дорогами загального користування. Встановлюються на шасі для зручності переміщення будівельним майданчиком. Перевозяться в кузові вантажного автомобіля або на тралі. Частіше використовуються для зведення висотних будівель, світовий рекорд був встановлений компанією Putzmeister - 606 м, або для подачі суміші на великі відстані по горизонталі.
  • бетононасоси змонтовані на вантажне шасі без стріли - мають мобільність АБН,
• за типом подачі бетону
  • Поршневі - бетон продавлюється по системі одним або двома поршнями.
    • Шторочні - механізм подачі відокремлюється від бетоновода шторками,
    • Шиберні - механізм подачі відділяється від бетоновода шиберним вузлом,
      • S-типу,
      • C-типу.

Автобетононасоси

Автобетононасоси - бетононасоси, встановлені на вантажні шасі спільно з бетонорозподільними стрілами, застосовуються на ранніх етапах зведення малоповерхових або висотних будівель та інших споруд. Ця техніка незамінна під час укладання бетону, будівництва мостів, доріг та інших інженерних споруд із монолітного та залізобетону. Автобетононасоси призначені для оперативного та ефективного доставлення свіжоприготованої бетонної суміші в горизонтальному і вертикальному напрямках безпосередньо до місця укладання в умовах, коли за малі терміни потрібно укласти великі обсяги бетону, а також коли важлива мобільність обладнання для подачі бетону на будівельному майданчику. Відрізняються мобільністю, швидкістю і точністю подачі.

У 1927 році під час використання бетонолітної вежі інженерам Максу Гісе і Фрітцу Гелле спала на думку ідея, подавати бетон від бетонозмішувача безпосередньо до місця використання. При цьому було необхідно залишити споживання енергії на низькому рівні порівняно з використанням бетонолітної вежі. Скорочений вміст води в бетоні давав змогу заощаджувати не тільки енергію, а й допомагав матеріалу тверднути швидко і надійно. Гравій або подрібнений кам'янистий матеріал також знайшли застосування. Подача бетону здійснювалася на висоту до 38 м, а дальність подачі становила 120 м.

У 1968 році компанією Putzmeister було випущено перший автобетононасос цієї марки. У 1969 році частка ринку автобетононасосів становила 45 %. Модельний ряд охоплював насоси з довжиною стріли від 11 до 25 метрів із пакетом із трьох секцій, а продуктивність бетононасосної установки досягала 125 м3/год, за тиску на суміш до 50 бар (важливо не плутати з тиском у гідросистемі). Довжина циліндрів сягала 3000 мм при діаметрі 230 мм.

• Місце стикування при подачі бетону з автобетонозмішувача до автобетононасоса
• Робочий стан автобетононасоса, середня частина стріли
• Робочий стан автобетононасоса, верхня частина стріли

Система нагнітання

Типи насосів

Роторні

Роторний насос являє собою просту, компактну систему нагнітання, яка функціонує без спеціального шибера. Подача бетону здійснюється завдяки роликам, які знаходяться в корпусі ротора і при цьому тиснуть на шланг подачі (насос зі стисливими рукавами). Завдяки цьому роторний насос - єдина система на ринку, яка при правильній установці являє собою систему подачі густого матеріалу.

Поршневі насоси

Однопоршневі бетононасоси стали застосовуватися в Німеччині з двадцятих років XX століття. Нині переважно використовують двопоршневі бетононасоси, які приводяться в рух електричним або дизельним двигуном за допомогою перетворення гідравлічної енергії в механічну. Поршні насоса, що подає, пов'язані один з одним через гідравлічний приводний циліндр і працюють у протифазі. Здебільшого приводи для бетононасосів гідравлічні, хоча система управління може відрізнятися залежно від виробника. Розрізняють такі варіанти: суто гідравлічна система, електрогідравлічна, приводи відкритого і закритого гідравлічного контуру, одно-двоконтурне управління. У кожної системи є свої переваги та недоліки.

Будова насоса

Насос складається з:

• Приводних циліндрів;
• Коробки охолодження;
• Подавальних циліндрів;
• Перемикальних циліндрів шибера;
• Бункер з агітатором (мішалкою);
• Шибер;
• Системи змащення;
• Захисної решітки бункера;
• Вібратора захисної решітки бункера.

Типи шиберів

"Серцем" бетононасоса, з точки зору механіки, є шибер, який може бути плоским, клиновим, у формі поворотної труби, s-подібним, у формі хобота, дельта-шибер тощо. У роторному насосі шибер відсутній.

• Шторки
• S- шибер (встановлюється практично на всі сучасні насоси)
• C- шибер

Насоси з шибером

Після тривалого застосування різних систем із шибером з'ясувалися всі переваги та недоліки кожної системи. Ущільнення шибера до циліндра або до вихідного отвору насоса може бути зроблено в технічному плані простіше і краще. З іншими видами шибера, наприклад із плоским шибером, це мало можливо.

Найголовнішою вимогою до шибера є його щільність (товщина), оскільки під час прокачування кожен шов, особливо під високим тиском, може призвести до виступу на поверхню бетону і до тріщин. Ще одна, додаткова, але важлива вимога до шибера - зносостійкість, з економічних причин і причин сервісного обслуговування. У разі потреби машиніст, який працює на цьому обладнання, міг би самостійно, без допомоги фахівця замінити шибер. Виробники намагаються відповідати цим вимогам, використовуючи нові, зносостійкі матеріали або займаючись доопрацюванням частин шибера. Зносостійкість залежить багато в чому від таких критеріїв, як схоплювання заповнювача, швидкість течії матеріалу і тиск.

Застосування бетононасосів

Бетононасоси призначені для транспортування бетонної суміші до місця укладання. Вони незамінні, коли потрібно прокачати велику кількість бетонної суміші за відносно невеликий проміжок часу без втрати якості та збільшення операційних витрат. Подача суміші може здійснюватися як у горизонтальному, так і вертикальному напрямку.

Наприклад, німецька компанія Putzmeister виробляє два типи насосів для подачі бетону: автобетононасоси (змонтовані на автомобільні шасі) і стаціонарні бетононасоси.

Автобетононасоси Putzmeister застосовують під час будівництва житлових і будинків комерційного призначення, тунелів, мостів, доріг, багатоповерхових споруд (наприклад, під час укладання фундаменту, будівництві підземних парковок і будівництві перших поверхів), повноцінного будівництва малоповерхових будівель та інших споруд.

Стаціонарні бетонні насоси беруть участь у зведенні висотних будівель, тунелів та інших конструкцій в умовах, коли застосування автомобільних бетононасосів неможливе за технічними параметрами проєкту або умовами роботи. Наприклад, суміш необхідно подати на перекриття на висоті понад 70 метрів і на площу понад 30 м². У більшості випадків бетононасос застосовується спільно з системами бетоноводів і розподільних стріл.