Бетононасосы, виды и технические особенности

Основная цель бетононасоса заключается в подаче бетонной смеси через трубы к месту её заливки. Это обеспечивает постоянное поступление бетона, что особенно важно при заливке больших площадей. Такой способ более эффективен по сравнению с выгрузкой бетона, за которой следует ручная укладка.

Виды бетононасосов

Стационарные, на прицепном колесном шасси, автобетононасосы и пневмонагнетатели. Стационарный бетононасос является частью технологической линии для производства железобетонных изделий, как литых прямых, так и фасонных. Строительная смесь, поступающая с РБУ (бетонного завода), доставляется к месту назначения с помощью миксеров и выгружается в бункер бетононасоса.

Пневмонагнетатель:

Подает готовую или предварительно смешанную в бункере смесь через трубопровод под давлением, создаваемым компрессором. Этот тип оборудования подходит для перекачки полусухих смесей. В бетононасосе отсутствует линия всасывания; он функционирует исключительно на основе нагнетания. Такой принцип работы характерен для различных механизмов, включая поршневые, роторные и шнековые.

Поршневые бетононсосы:

В начале своего развития бетононасосы представляли собой простые одноцилиндровые поршневые устройства, которые работали благодаря кривошипно-шатунному механизму. В этой конструкции поршень, перемещаясь внутри гильзы, захватывал определённое количество смеси и затем выталкивал его в трубу. Однако такой процесс имел свои недостатки: поток на выходе был пульсирующим, что затрудняло удержание бетоновода в стабильном положении.

Современные бетононасосы значительно эволюционировали и представляют собой сложные системы, в которых используется электронное управление для координации всех процессов. В таких установках обычно применяются поршни, которые работают в противоход. Это позволяет значительно уменьшить пульсацию бетона на выходе из трубы, что делает процесс более плавным и контролируемым. Поршни в современных насосах приводятся в движение с помощью гидравлического привода, который может приводиться в движение как электрическим, так и дизельным двигателем.

Кроме того, в современных бетононасосах предусмотрена система регулирования подачи бетона. Это достигается за счёт установки шиберов на линии нагнетания и выходе из бункера, что позволяет точно контролировать количество и скорость подачи смеси. Такие усовершенствования делают бетононасосы более эффективными и надежными, что особенно важно в строительстве, где требуется высокая производительность и точность. В результате бетононасосы способны справляться с большими объемами работ, обеспечивая стабильную подачу бетона в нужные места на строительной площадке.

Принцип работы поршневых бетононасосов: бункер, в который помещается бетонная масса, соединен с цилиндром поршня. В этом соединении предусмотрен отсекающий шибер, который играет важную роль в процессе подачи бетона. Когда поршень совершает обратный ход, он отходит от бункера, создавая в гильзе вакуум. Это приводит к открытию шибера, и пустое пространство заполняется бетонной массой, что позволяет осуществить захват необходимого объема. Как только поршень достигает своего максимального отдаления, шибер бункера закрывается, а заслонка на трубе нагнетания открывается. В результате прямого хода поршень выталкивает бетонную массу в трубу, обеспечивая ее дальнейшую подачу.

Важно отметить, что в системе работает второй поршень, который функционирует в противофазе относительно первого. Это позволяет значительно уменьшить пульсации в бетоноводе, что крайне важно для обеспечения равномерной подачи смеси. Долгое нахождение бетонной массы в бункере или ее расслоение могут негативно сказаться на прочности готового бетона. Чтобы избежать этого, в бункере предусмотрена работа мешалки, которая постоянно перемешивает смесь, поддерживая ее однородность.

Объем бетона, который подается в бункер, зависит от скорости работы строительной бригады. Например, если рабочие успевают уложить 5 кубометров бетона за час, именно такое количество должно поступать в бункер, чтобы обеспечить бесперебойный процесс. Современные поршневые бетононасосы часто обозначаются как гидравлические в технической литературе. Это связано с тем, что в насосе работают приводные, подающие и переключающие цилиндры, которые приводятся в действие гидравлической системой. Масло в данной системе регулируется с помощью распределителя, что позволяет поддерживать оптимальные параметры работы.

Беспоршневые роторные системы:

Роторные и шнековые установки представляют собой механические устройства, которые активно используются в строительстве для подачи бетонных смесей. Эти установки не оснащены шиберами, что делает их конструкцию более простой и надежной. Привод бетононасосов осуществляется с помощью электродвигателя, что обеспечивает эффективную работу оборудования. В зависимости от модели, производительность установок может варьироваться, что позволяет выбрать оптимальный вариант для конкретных задач.

Шнековый насос, по своей сути, функционирует подобно мясорубке: он забирает раствор из специального бункера и транспортирует его через бетонопровод. Одной из ключевых характеристик шнековых насосов является их низкое энергопотребление и способность прокачивать полусухие смеси без возникновения засоров. Кроме того, у таких насосов есть возможность обратного хода, что добавляет удобства в процессе работы.

Роторный бетононасос, в свою очередь, имеет более простую конструкцию по сравнению с поршневыми насосами. Он отличается меньшим уровнем шума во время работы и обеспечивает равномерную подачу раствора без пульсаций, что является важным фактором для достижения качественного бетонирования. Разработка роторного насоса была завершена в 1957 году, и с тех пор данный тип оборудования стал широко использоваться в строительной отрасли.

Структура роторного бетононасоса включает в себя несколько основных элементов. К ним относятся монтажная рама или шасси, силовой привод, загрузочный бункер с мешалкой или принимающий рукав от миксера, роторная напорная камера и бетоновод. Ротор, как элемент конструкции, представляет собой трехгранный вал, на который закреплены обрезиненные ролики, предназначенные для толкания бетонной массы.

Роторные бетононасосы часто используются в мобильных установках, что позволяет доставлять их непосредственно на строительные площадки. Такой подход обеспечивает высокую мобильность и оперативность выполнения работ. Кроме того, роторные насосы часто комплектуются автобетононасосами, что делает их еще более универсальными.

Не менее важным аспектом является стоимость роторных агрегатов, которая значительно ниже, чем у поршневых насосов. Это делает их доступными для широкого круга пользователей, включая как крупных подрядчиков, так и небольшие строительные компании. В целом, роторные и шнековые установки представляют собой надежные и эффективные решения для задач, связанных с подачей и распределением бетонных смесей на строительных объектах.

Управление всей системой осуществляется с помощью электроники, что делает процесс более автоматизированным и эффективным. Среди основных достоинств поршневого бетононасоса можно выделить возможность подачи массы с высоким напором, что особенно важно при обслуживании строительных объектов высотного типа. Кроме того, такие насосы способны подавать бетон на значительные расстояния, что делает их незаменимыми на крупных строительных площадках. Высокая производительность этих установок обеспечивает их востребованность на рынке, что подтверждается широким применением в строительной отрасли.

Автобетононасосы:

Автобетононасос Putzmeister M31-5

Неограниченная мобильность установки для подачи бетона достигается благодаря тому, что оборудование смонтировано на базе шасси грузового автомобиля. Это решение обеспечивает не только высокую степень мобильности, но и возможность работы в самых различных условиях. В таких установках особое внимание уделяется надежности и простоте в обслуживании, что делает их идеальными для использования на строительных площадках. В большинстве случаев предпочтение отдается роторным бетононасосам, так как они обладают значительным преимуществом: в них не образуются воздушные пробки, что позволяет обеспечить стабильную подачу бетона.

Распределительная стрела, выполненная в форме секционной складной трубы, имеет общую длину от 10 до 100 метров и дополнена гибким шлангом, который выполняет функцию хобота. Это конструктивное решение позволяет подать бетонный раствор на необходимое расстояние и высоту, что особенно важно при выполнении различных строительных работ. Линейные автобетононасосы (АБН) также оснащаются гибкими шлангами, которые создают телескопическую трубу, что дополнительно увеличивает их функциональность.

Автомобильные бетононасосы становятся особенно актуальными для обслуживания объектов, которые не имеют подключения к энергосетям. Эта техника широко используется для укладки бетона на различных дорожных покрытиях, а также при возведении мостов и эстакад. Кроме того, оборудование эффективно применяется в процессе заливки плитного фундамента и подачи бетона для строительства малоэтажных зданий. Таким образом, мобильные бетононасосы представляют собой универсальное решение, которое позволяет значительно упростить и ускорить процесс строительства в самых различных условиях.

Стационарные бетононасосы:

Стационарный бетононасос HBTS80-16-110

Стационарные бетононасосы устанавливаются в тех местах, где организован удобный доступ для миксеров и обслуживания бетоноводов. Если строительная площадка подключена к источникам энергии и водоснабжения, использование стационарного бетононасоса становится более выгодным вариантом по сравнению с мобильными установками. В их конструкции применяется мощная поршневая станция, которая позволяет эффективно обслуживать объекты, требующие больших объемов бетонной смеси. Такие бетононагнетатели способны подавать раствор на значительные расстояния — более 300 метров, а также поднимать его на высоту более 100 метров.

Несмотря на некоторые недостатки, связанные с отсутствием мобильности и риском повреждения проложенных шлангов, преимущества стационарных установок значительно перевешивают эти неудобства. Компактная сборка таких станций позволяет разместить насос в непосредственной близости от основания бетонораспределительной стрелы. Стрела, выполненная в виде металлической трубы, устанавливается на шарнирной стойке, что позволяет ей разворачиваться в горизонтальной плоскости. К стреле крепится бетоновод длиной от 4 до 8 метров, который завершается резиновым наконечником. Важно отметить, что трубы бетоновода можно наращивать в зависимости от нужд проекта, однако резиновый наконечник должен оставаться в конце конструкции.

Специальные бетононасосы:

Гибридный автобетононасос совмещенный с миксером Cifa MK 32L

Бетононасосы, которые устанавливаются на колесное шасси и комплектуются миксерами, представляют собой уникальную гибридную технику, специально разработанную для эффективной транспортировки и заливки бетона в заранее подготовленную опалубку. Эти устройства, хотя и более сложные в управлении и более дорогие по сравнению с традиционными решениями, значительно снижают трудозатраты и ускоряют процесс заливки бетона, что делает их незаменимыми в современных строительных проектах.

Мобильные гибридные установки, как правило, находят свое применение в тех случаях, когда строительство происходит на значительном удалении от бетонного завода. Принцип работы гибридной техники заключается в том, что бетонная масса постоянно перемешивается, что предотвращает её загустение. Лопасти мешалки активно подталкивают раствор к заслонке, а поршень выталкивает его через клапан на линии нагнетания. 

Существуют определенные условия, при которых использование данной специальной техники оказывается особенно выгодным. Например, в случае малоэтажного строительства заказанное количество раствора может быть доставлено за один рейс, что значительно упрощает процесс. Такие бетононасосы используются при бетонировании путепроводов, тоннелей, мостов и в дорожном строительстве. Кроме того, они становятся незаменимыми, когда укладка раствора недоступна на высоте изнутри помещения или когда нет возможности установить леса снаружи. На строительной площадке может быть несколько точек приема, которые заранее подготовлены для дозированной укладки бетона.

При выборе типа транспортировки бетонной смеси важно учитывать, что стоимость работы гибридной техники, как правило, выше, чем у традиционных бетононасосов. Это связано с высокой стоимостью самой техники и её эксплуатации. Однако, несмотря на более высокие затраты, преимущества, которые она предоставляет, могут существенно перевесить недостатки, особенно в проектах, где требуется высокая скорость работы и точность укладки. Гибридные установки позволяют значительно повысить эффективность строительных процессов, что делает их востребованными в современных условиях.

Рекомендации по выбору бетононасосов

При выборе оборудования для строительных работ, в первую очередь необходимо определиться с формой его приобретения: будет ли техника куплена в собственность или взята в аренду. Если ваша строительная компания занимает лидирующие позиции и занимается крупными проектами, связанными с бетонированием, то стоит обратить внимание на стационарные бетононасосы, которые устанавливаются на колесные прицепы. Это оборудование является оптимальным решением для вашей работы, так как оно обеспечивает высокую мобильность и производительность.

Если компания работает на различных строительных объектах, которые могут быть расположены на значительном расстоянии друг от друга и представляют собой малоэтажные здания. В этом случае стоит рассмотреть возможность использования автобетононасосов (АБН), которые значительно облегчают процесс перекачки бетона до места заливки. Однако, если речь идет о строительстве отдельных объектов и нет возможности обеспечить постоянную загрузку техники, то аренда бетононасоса может оказаться более выгодным решением.

Если говорить о стоимости, то стоит отметить, что автобетононасосы стоят дороже, так как это оборудование является несъемным и устанавливается на шасси грузового автомобиля. При выборе бетононасоса необходимо учитывать несколько важных критериев. Во-первых, это тип бетононасоса: поршневой или роторный. Во-вторых, следует обратить внимание на мощность силовой установки или двигателя, которая влияет на производительность устройства. Также важными характеристиками являются напор и расстояние, на которое может быть прокачана бетонная смесь, а также производительность по раствору и давление в трубах.

Не забудьте уточнить, какой допустимый размер гранул бетона производитель заложил в технические характеристики оборудования. Это позволит избежать проблем с его эксплуатацией. Кроме того, стоит обратить внимание на климатические условия, в которых будет использоваться техника, поскольку они также могут влиять на ее работу и долговечность.