ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ТОРКРЕТНЫХ РАБОТ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 693.546.3.002.5

ао1: 10.55287/22275398 2022 3 68

ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ТОРКРЕТНЫХ РАБОТ

Б. А. Кайтуков Д. О. Горяйнова

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), г. Москва

Ключевые слова

бетононасос, бетоносмеситель, торкрет-установка, торкрет-бетон, мобильный узел

Аннотация

В статье представлено обоснование торкрет-бетонов при нанесении на поверхности строительных конструкций. Слой торкрет-бетонов существенно повышает механическую прочность, водонепроницаемость и морозостойкость. Установили, что при работе в стесненных условиях и расположении объектов на большом расстоянии, актуальным является создание мобильного узла. При выборе оборудования обоснованы технологические операции и необходимость подбора различного оборудования. Предоставлены особенности применения бетононасосов при нанесении на поверхность конструкции торкрета, когда шахты и туннели имеют большую длину. Интенсификация

торкрет-бетонных работ требует обоснования параметров всех комплектующих машин. Бетононасос выбран с определенным давлением и производительностью, учитывается необходимость подачи смеси от бетоносмесителя до токрет-установки. В качестве автомобильной платформы для мобильного узла выбран автомобиль завода КАМАЗ. Оборудование подобрали с учетом быстрого монтажа и автоматизации всех процессов, начиная со смесителей и заканчивая установкой для нанесения токрет-бетона. Проведенные исследования позволили снизить транспортные затраты и расходы на электроэнергию в 12 - 15%.

Дата поступления в редакцию

10.10.2022

Дата принятия к печати

14.10.2022

Строительство гидро-технических сооружений, шахт, возведение наклонных ходов и туннелей вызывает необходимость использования эффективных материалов и технологий. Повышение надежности и долговечности таких сооружений затратный и трудоемкий процесс. Эффективным методом при строительстве подземных сооружений является процесс нанесения на поверхность конструкции методом набрызга торкрет-бетонов. Процесс позволяет повысить механическую прочность конструкции и повышает водонепроницаемость и морозостойкость, что является актуальным в нашей стране. Расположения строительных объектов на большом расстоянии от бетоносмесительных заводов, существенно повышают транспортные расходы, снижают качество токрет-бетонов. При строительстве различных зданий и сооружений, требуется непрерывная подача свежеприготовленной бетонной смеси к месту применения.

Это можно решить путем подбора технологического оборудования для мобильного бетоносмесительного узла и подачи к месту набрызга готовой смеси. Следует отметить важность максимальной автоматизации и механизации мобильного узла, подбора оборудования по требуемым параметрам и размерам. Техника в мобильном узле должна быть быстро налаживаемым, обладать необходимыми свойствами для слаженной работы, обеспечивая необходимый объем производства смеси. Сроки службы таких сооружений зависит от выпадения осадков, температуры, циклов замораживания и оттаивания. Коррозионная стойкость обеспечивается путем применения специальных добавок, дозирование которых контролируется автоматизированной системой мобильного узла. В качестве вяжущих в торкрет-бетонах используется портландцемента с добавками. Цена цемента является важной составляющей затрат, поэтому строгий контроль расхода и объема в технологическом процессе выполняют автоматы и дозаторы. Кроме этого, дозированию в узле подвержены щебень, песок и вода. Отсутствие коррекции воды в смеси способствует увеличению расхода цемента. В смесителе при замесе необходимо учитывать однородность и продолжительность смешивания компонентов. Для сохранения свойств торкрет-бетона и подачи в требуемое место набрызга смеси, технологический комплекс мобильного узла должен быть расположен максимально близко, что будет влиять на комплектацию узла. Известны фирмы, которые выпускают мобильные бетоносмесительные узлы различной комплектации. Финская фирма «Тест11 ОУ» предлагает несколько моделей, с различными объемами производства от 30 до 100 м3 в час. Однако следует отметить, что в результате анализа различных предложений пришли к выводу, что цена существенная, технологическое производство отвечает требованиям узкого спектора готовых смесей, возможность подачи смеси от мобильного узла до объекта не обеспечивается необходимым технологическим оборудованием. Кроме этого, при анализе отечественных автомобильных платформ для узла, выявили несколько шасси завода ПАО «КАМАЗ», с колесными формулами 6x6 и 8x8, что значительно ниже стоимости фирм, а платформа по площади немного больше.

Они не имеют ограничений по качеству подъездных путей к объекту строительства, передвигаются по бездорожью и пересекают водные преграды. Удлиненная рама позволяет более рационально расположить технологическое оборудование, а выносные опоры повышают устойчивость платформы при работе. По габаритным размерам и технологическим возможностям наиболее рациональным является бетоносмеситель принудительного действия с загрузкой 1500 л и готовой смеси 1000 л, выбрали два таких смесителя. Следует отметить, что смеситель, дозаторы и система управления доставляется единым модулем, что существенно ускоряет монтаж узла. Накопители выпускаются отечественными производителями и приспособлены к применению в мобильном узле.

Цементобетонная смесь должна соответствовать условиям стандартов, обеспечивая однородность, оптимальный водоцементный состав и удобоукладываемость. Возведение шахт, туннелей и других сооружений в стесненных условиях ставит перед разработчиками задачи рационального подбора оборудования. Чтобы доставить торкрет-бетон от мобильного узла со смесителя, когда расстояние до 200 м, необходимо применять бетононасос требуемой производительности и обеспечения расстоянием подачи к торкрет-установке СО-49П6Н.

Бетононасосы являются устройствами для приема смеси и подачи её в горизонтальном и вертикальных направлениях к месту нанесения на поверхность конструкции торкрет-установки. Они подают бетонную смесь непрерывно, без затрат времени на погрузку, подъем смеси при наращивании конструкции в высоту и непрерывную выгрузку. Бетононасосы расширяют возможности укладки смеси при реализации сложных проектов со строительными конструкциями сложной формы. Они незаменимы при выполнении работ на площадках с ограниченными возможностями, так как позволяют прокладывать трубопроводы на любое расстояние и обеспечивать технологический процесс. Рынок предлагает бетононасосы двух типов: стационарные и передвижные, роторные и поршневые. Поршневые насосы являются более произ-

03

г

м О

-I

м

Э СО

н

о ю га а

х

< Е

со Й

0 а

1 Й

К н а к

Р "

I- ч

О £ г

ч. га , и

са о

^ >

> о Н ю >5 О

< а * о ■ *о

< ч . о ш с

водительными, позволяют работать с различными марками бетонных смесей. В существующих бетононасосах давление в гидроциклах составляет 32 - 35 МПа. Максимальный объем подачи 71/47; 97/67; 95/57 и 102/70, м3/ч , с максимальным давлением подачи: 71/107; 71/106; 97/152, бар и максимальной фракцией бетонной смеси 40, расстояние подачи до 250 м. Торкрет установка СО-49П6Н обеспечивает равномерную и непрерывную подачу смеси, обеспечивая за счет скорости выстрела из сопла требуемые физико-механические и эксплутационные свойства торкрет-бетона. Технологические требования в процессе торкрет работ позволили подобрать отечественное оборудование для рационального нанесения на поверхность конструкции нужной толщины торкрет-бетона. Установить бетоносмесители, дозаторы и накопители на автомобильную платформу, подобрать мобильный бетононасос и торкрет установку, обеспечить быстрый монтаж всего комплекса. Данный комплекс мобильного узла позволяет интенсифицировать сложные торкрет работы, снизить транспортные расходы и затраты на электроэнергию в 12 - 15%.

Библиографический список

1. Торкрет-бетон. Технические условия ( ТУ5745-001-16256892-06). Москва 2006. 10 с.

2. Густов Ю. И., Кайтуков Б. А., Григорьева М. Н. Повышение эффективности работы роторного бетоносмесителя принудительно действия. Механизация строительства. 2016 №11. 26 - 29 с.

3. Густов Ю. И., Степанов М. А., Кайтуков Б. А. Анализ конструктивно-расчетных схем бетоносмесителей. Механизация строительства. 2013. №12. 30 - 31 с.

4. Кайтуков Б. А., Горяйнова Д. О. Технологическое оборудование мобильного узла для производства торкрет-бетонов. Системные технологии. 2022. № 42. 117 - 121 с.

5. Кошкарёв Е. В. Оценка основных параметров двухпоршневого бетононасоса на стадии проектирования. Механизация строительства. 2017. Том 78. № 7. 42 - 45 с.

SELECTION OF EQUIPMENT FOR SHOTCRETE WORKS SELECTION OF EQUIPMENT FOR SHOTCRETE WORKS

B. A. Kaitukov D. O. Goryaynova

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), Moscow

Abstract

The Keywords

concrete pump, concrete mixer, shotcrete installation, shotcrete, mobile unit

The article presents the rationale for shotcrete when applied to the surface of building structures. A layer of shotcrete significantly increases the mechanical strength, water resistance and frost resistance. It was found that when working in cramped conditions and the location of objects at a great distance, it is relevant to create a mobile node. When

choosing equipment, technological operations and the need to select var- Date of receipt in edition

ious equipment are justified. The features of the use of concrete pumps 10.10.2022

when applied to the surface of the shotcrete structure, when shafts and Date of acceptance for printing

tunnels are long, are provided. The intensification of shotcrete works re- 14.10.2022

quires justification of the parameters of all components of the machines.

The concrete pump is selected with a certain pressure and capacity, taking

into account the need to supply the mixture from the concrete mixer to the tocrete plant. A vehicle from the KAMAZ plant was chosen as the vehicle platform for the mobile hub. The equipment was selected taking into account the rapid installation and automation of all processes, from mixers to the installation for applying shotcrete. The conducted studies allowed to reduce transport costs and electricity costs by 12 - 15%.

Ссылка для цитирования:

Б. А. Кайтуков, Д. О. Горяйнова. Подбор оборудования для торкретных работ. — Системные технологии. -2022. — № 3 (44). — С. 68 - 71.

О

Z н

Û -I м

D

CÛ

H

0 ю га а

х

< Î са £

0 а

1 S

К н к

Р "

I- ч

О i

1

ч. га , со

са о

^ >

> о t ю >S О

< а * о

■ VO

< ч . о

ш с