Подробнее об автобетононасосах с распределительной стрелой
Практический справочник для инженеров и специалистов по закупкам, оценивающих автобетононасосы с распределительной стрелой для строительных проектов. Охватывает принцип работы насоса со стрелой, параметры подбора бетонной смеси, обеспечивающие её перекачиваемость, согласование давления между насосом и трубопроводом, а также выбор подходящей модели и вылета для вашего проекта.
Как работает автобетононасос с распределительной стрелой
Автобетононасос с распределительной стрелой — это самоходный сочленённый насос со стрелой, предназначенный для подачи свежего бетона от автобетоносмесителя (или центрального бункера) к месту укладки по замкнутому трубопроводу вдоль секций стрелы. Сам насос представляет собой двухцилиндровый гидравлический поршневой насос с распределительным клапаном S-образного типа (S-tube) со стороны бункера. Два перекачивающих цилиндра работают в противофазе 180°: пока один цилиндр забирает бетон из бункера через всасывающую сторону S-tube, второй нагнетает его в подающий трубопровод. При каждом ходе S-tube переключается между двумя цилиндрами, меняя пути всасывания и нагнетания.
Давление бетона создаётся гидравлической системой, воздействующей на тыльную сторону каждого перекачивающего поршня. На автобетононасосах TRUEMAX серии A основное гидравлическое давление составляет 32 МПа и передаётся на перекачивающие цилиндры, создавая давление бетона 8.3–12 МПа на выходе — достаточно для вертикальной подачи бетона по стреле и далее в бетонораспределительную стрелу или концевой шланг. Позиционирование стрелы не зависит от перекачивания: отдельный пропорциональный гидравлический контур управляет каждой секцией стрелы с регулированием потока по нагрузке для движения без рывков под нагрузкой.
Перекачиваемый бетон: параметры подбора смеси
Насос способен подать лишь то, что позволяет состав смеси. Авторитетным источником является ACI 304.2R-17 (Guide to Placing Concrete by Pumping Methods). Перекачиваемость зависит от шести взаимосвязанных параметров:
• Водовяжущее отношение: обычно 0.30–0.50, а для высокопрочных и высотных вертикальных подач — 0.30–0.40. При меньших отношениях требуется больше смазки за счёт цементного теста и SCM.
• Осадка конуса / удобоукладываемость: 100–180 мм (4–7 дюйма) для обычного перекачиваемого бетона; до 210 мм или самоуплотняющийся бетон (SCC) для сложных укладок. При длительных заливках необходимо учитывать сохранение осадки за время перекачивания.
• Содержание цемента / вяжущего: обычно 320–450 кг/м³ в зависимости от класса прочности. Избыток цемента неэкономичен и сам по себе не улучшает перекачиваемость.
• Дополнительные вяжущие материалы (SCM): зола-унос (класса F), замещающая 15–25% цемента, улучшает перекачиваемость и снижает трение по трубопроводу. Молотый гранулированный доменный шлак (GGBS) при замещении 30–50% часто применяется в высотных и долговечных смесях.
• Гранулометрия крупного заполнителя: требуется соответствие ASTM C33 / C33M. Максимальный размер заполнителя ≤ 1/3 наименьшего внутреннего диаметра трубы (обычно 25 мм для трубы 125 мм, 32 мм для трубы 150 мм). Непрерывная гранулометрия минимизирует потери на трение.
• Содержание мелких фракций: доля песка, проходящего через сито 300 мкм, — 15–20% от общей массы заполнителя, через 150 мкм — 5–8%. Недостаток мелких фракций вызывает отделение воды и закупорку трубопровода на отводах.
Выбор химических добавок: водоредуцирующие добавки (средней или высокой эффективности) улучшают удобоукладываемость без добавления воды затворения; воздухововлекающие добавки при 4–7% обычны в условиях циклов замораживания-оттаивания, но предсказуемо снижают прочность. Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатных эфиров (PCE) являются стандартом для высотной подачи и SCC.
Смеси, не прошедшие оценку перекачиваемости — обычно из-за недостатка мелких фракций, слишком крупного заполнителя, низкого содержания цемента или чрезмерной дозировки фибры — не следует назначать для перекачиваемой укладки. ACI 304.2R рекомендует пробное перекачивание сомнительных смесей перед конструкционными заливками.
Согласование насоса и трубопровода
Размеры и трассировка трубопровода определяют запас давления в точке выгрузки. Паспортное давление насоса (например, пиковое 12 МПа у TP49RZ6) — это исходное значение; потери в трубопроводе снижают эффективное давление на выходе.
Типичные потери давления (стальная труба 125 мм, обычная смесь)
• Вертикальный подъём: ~1 бар (0.1 МПа) на каждые 4–5 м подъёма
• Горизонтальный участок: ~0.5–1.0 бар (0.05–0.1 МПа) на 100 м
• Каждый отвод 90°: ~1–2 бар дополнительных эквивалентных потерь
• Переходники и гибкий шланг: ~2–3 бар суммарно
Автобетононасос с давлением выгрузки 12 МПа (120 бар) обеспечивает примерно 60 м вертикальной подачи по стреле в дополнение к её механическому вылету — именно поэтому TP63RZ6 (62.5 м по вертикали) не требует стоякового трубопровода для достижения полного вылета. За пределами диапазона стрелы стационарные насосы высокого давления (например, SP100.23.360D при 23 МПа) используются для нагнетания бетона в смонтированный на здании стояковый трубопровод, питающий бетонораспределительную стрелу на рабочем этаже.
Материалы и комплектующие трубопровода
Подающие трубы стрелы TRUEMAX выполнены из закалённой бесшовной стальной трубы с двухслойной конструкцией на отводах с повышенным износом. Стандартное исполнение — внутренний диаметр 125 мм (на отдельных рынках указывают 150 мм). Соединения труб — быстроразъёмные хомутовые по спецификации, эквивалентной EN, с закалёнными износостойкими вкладышами на каждом отводе. Гибкий концевой шланг на оконечности стрелы — резиновый с проволочным армированием, рассчитанный на рабочее давление насоса.
Язык
