Заводы для приготовления бетонных смесей
Бетонные смеси в больших количествах приготовляют на специально организованных предприятиях — бетонных заводах. По продолжительности действия бетонные заводы разделяют на стационарные, полустаци — онарные (инвентарные) и передвижные, называемые обычно установками.
Стационарные заводы рассчитывают на длительную, постоянную работу на одном месте. Полустационарные заводы устраивают сборно-разборными, и они работают на одном объекте обычно от одного года до трех лет. Передвижные заводы (установки) могут в течение одного сезона перемещаться несколько раз с одного объекта на другой. Их часто используют на строительствах с небольшим потреблением бетона (установки малой производительности) или на рассредоточенных объектах и при выполнении линейных работ, таких как строительство автомагистралей.
По конструктивному исполнению такие установки разделяют на передвижные и инвентарные.
В передвижных мобильных установках технологическое оборудование расположено на шасси прицепов или на салазках. Такие установки перебазируют в собранном виде. После прибытия на объект приготовление бетонной смеси может быть начато через 0,5-2,0 ч при наличии исходных материалов. При этом, как правило, не требуется приямков, фундаментов, металлических каркасов.
Инвентарные сборно-разборные установки имеют значительную производительность (до 240 м3/ч). Их изготовляют в виде отдельных блоков, перевозимых с объекта на объект на трейлерах, прицепах и авто
мобилях. Опорную раму инвентарных бетоносмеситсльных установок устанавливают на фундаменте. Демонтаж, перебазировка и монтаж таких установок производятся в течение нескольких смен. Установки оборудуют складами заполнителей и цемента,
По характеру работы заводы и установки могут быть цикличного и непрерывного действия.
По устройству и управлению — неавтоматизированные (с ручным управлением), частично автоматизированные и полностью автоматизированные. В последнем случае приготовление бетонной смеси осуществляется по заданной программе с соблюдением проектного рецепта дозирования материалов, времени смешивания и т. д.
Бетонные заводы могут иметь горизонтальную (партерную) и вертикальную (башенную) компоновку. В первом случае оборудование размещено на большой площади примерно на одном уровне. При проходе по технологической линии материалы поднимаются и опускаются несколько раз.
При вертикальной компоновке материалы поднимаются на определенную высоту только один раз и далее перемещаются вниз по отдельным технологическим операциям под действием сил гравитации. Такие заводы занимают небольшую площадь, но имеют значительную высоту (до 30 м). Схема размещения оборудования на заводе башенного типа цикличного действия показана на рис. 12.18.
Фракции щебня и песок подаются в расходные бункера через поворотную загрузочную воронку поочередно ленточным конвейером. Цемент подается пневмотранспортной установкой. После дозирования в весовых дозаторах составляющие через загрузочное устройство направляются в один из бетоносмесителей. Готовая смесь выдается в раздаточный бункер, а затем транспортными средствами доставляется к месту ее укладки.
В схеме такого завода можно выделить четыре отделения:
1) надбункерное, где находятся агрегаты пневмотранспортной подачи цемента, распределительная поворотная загрузочная воронка и головная часть ленточного конвейера;
2) дозировочное, в котором расположены расходные бункера и дозаторы;
3) смесительное, где установлены бетоносмесители; здесь размещен пульт с системой автоматического управления;
4) раздаточное, в котором расположен раздаточный бункер.
По указанной схеме обычно сооружаются стационарные заводы большой производительности, обеспечивающие товарным бетоном крупные стройки, дорожное, аэродромное, гидротехническое, ирригационное и городское строительство, а также полигоны бетонных и железобетонных изделий.
Рис. 12.18. Башенная компоновка оборудования бетонного завода: 1 — пневмотранспортная установка для цемента; 3 — ленточный конвейер; 3 — распределительное устройство; 4 — расходные бункера; 5 — баки для воды; 6 — дозатор хлористого кальция; 7 — дозатор воды; 8 — дозаторы щебня, песка и цемента; 9 — загрузочное устройство; 10 — бетономешалка; 11— раздаточный бункер. |
Складирование песка и щебня на таких заводах производится как на открытых складах, так и на складах бункерного типа. Для хранения цемента служат специальные склады силосного типа. Необходимость иметь большой запас материалов, на 10-15 дней работы, обусловливает наличие больших складов песка и щебня, под которые отводится большая площадь. На открытых складах штабеля материалов имеют линейное или секторное расположение.
Для подачи материалов со склада в расходные бункера используют ленточные конвейеры, расположенные в траншеях под штабелями материалов и в наклонных галереях.
На заводах, рассчитанных на круглогодичную работу, щебень и песок для предотвращения слеживания целесообразно хранить в обогреваемых бункерных складах. Кроме того, для нормальной работы завода при отрицательных температурах необходимо:
— производить предварительный подогрев воды до температуры 80-95°С, при необходимости — и минеральных составляющих бетона до температуры 40-60°С;
— в качестве добавок к бетону применять растворы солей (хлористого натрия или хлористого кальция);
— бетоносмесительные установки утеплять специальными щитами, а внутри башни завода устанавливать водяное или калориферное отопление;
— утеплять водопроводную и паропроводную системы завода и т. п.
Рекомендуется также производить отопление траншей, в которых
размещены ленточные конвейеры. Для разделения мелких смерзшихся фракций щебня и песка их пропускают через виброгрохот.
На объектах дорожного, аэродромного, гидротехнического и некоторых других видов строительства, когда не требуется частой смены состава бетонной смеси, наиболее эффективно применение легко перебазируемых передвижных и сборно-разборных установок непрерывного действия.
Технологическая схема бетонорастворосмесительной установки СБ — 61 показана на рис. 12.19. Установка работает со складами цемента СБ-33 или СБ-74 и используется для приготовления как бетонных смесей, так и строительных растворов на объектах с потреблением бетона до 5,0 м3/ч.
Установки СБ-75 и СБ-78 работают по одной технологической схеме (рис. 12.20). Они приспособлены для загрузки сухой и готовой бетонной смеси в автобетоносмесители, по конструкции аналогичные и предназначенные для работы в летних условиях на рассредоточенных объектах, в том числе в сельском хозяйстве.
Установки состоят из дозировочного и смесительного отделений, ленточного конвейера и склада цемента. Все агрегаты собраны на отдельных металлических рамах и могут быть легко смонтированы и демонтированы. Перебазировка их осуществляется при помощи трейлеров и автомобилей. Установки скомпонованы по двухступенчатой партерной схеме с двукратным подъемом и опусканием материалов; управление работой автоматизировано.
Бетоносмесительные установки СБ-109 и СБ-118, технологическая схема которых показана на рис. 12.21, предназначены для обеспечения бетонной смесью строительства дорог и аэродромов. Установки состоят из блоков, рамы которых выполнены в виде полуприцепов. Дозировочное и смесительное отделения соединены между собой наклонным транспортером.
Рис, 12.19. Технологическая схема установки СБ-61: 1,9- ленточные дозаторы заполнителей; 2, 7, 19 — ленточные конвейеры;
3 — склад песка; 4,6- загрузочные устройства; 5 — бульдозер;
8, 17 — расходные бункера; 10 — пробковый кран; 11- расходный бак воды; 12 — вертикальный винтовой конвейер; 13 — насос для воды; 14 ~ автоцементовоз; 15 — гравитационный цементовоз;
16 — инвентарный склад цемента; 18 — винтовой дозатор цемента; 20 — бетоносмеситель; 21 — перегрузочный лоток; 22 — вибросито; 23 — растворонасос; 24 — резервуар для известкового теста; 25 — винтовой побудитель; 26 — заборный фильтр; 27 — насос — дозатор; 28 ~ бак для известкового молока; 29 — мотор-редуктор.
С5» ‘—— r~—=g^ |
Puc. /2.2(9. Технологическая схема установок СБ-75 и СБ-78:
1 — маятниковые дозаторы заполнителей; 2 — сборный ленточный конвейер; 3 — наклонный ленточный конвейер; 4 — расходные бункера заполнителей; 5, 20, 21 — двухрукавные течки: 6 — ленточные конвейеры; 7 — питатели; 8 — расходный бункер цемента; 9 — фильтр; 10 — дозатор цемента; 11, 12 — трехходовые краны;
13 — расходный бак воды; 14 — насос-дозатор; 15 — рукав для отвода воды; 16 — бетоносмеситель; 17 — копильник; 18 — цикличный тарировочный весовой дозатор; 19 — автобетоносмеситель.
Заполнители со складов подаются погрузчиками в приемные бункера загрузочных конвейеров. Оттуда — подаются дозаторами непрерывного действия на сборный конвейер, которым передаются на наклонный конвейер загрузки бетоносмесителей.
В нижней части наклонного конвейера на слой заполнителей непрерывно укладывается отдозированный цемент. Бункера оборудуют пневматическими и электромагнитными сводообрушителями.
Цемент в расходный бункер подается либо непосредственно из автоцементовоза, либо пневмовинтовыми подъемниками со склада цемента. Одновременно с заполнителями и цементом в бетоносмеситель подается жидкость. Система дозирования жидкости состоит из двух линий — бака для воды с постоянным уровнем и насоса-дозатора с дистанционным регулированием подачи.
Рис. 12.21. Технологическая схема установок СБ-109 и СБ-118: 1 — склад цемента; 2 — корректирующая система подачи воды; 3 — насос-дозатор; 4 — расходный бак жидкости; 5 — емкость для жидкости; 6 — основная система подачи жидкости; 7 — раздаточный конвейер; 8 — бетоносмеситель; 9 — тарировочный дозатор; 10 — наклонный ленточный конвейер; 11— расходный бункер цемента; 12 — дозатор цемента; 13 — ленточные дозаторы заполнителей; 14 — сборный ленточный конвейер; 15 — расходные бункера заполнителей; 16 — ленточные конвейеры; 17 — склад заполнителей. |
Бак для воды обеспечивает постоянный расход, соответствующий примерно половине требуемого количества жидкости. Насосом-дозатором подается недостающая жидкость, количество которой регулируется в зависимости от рецептуры смеси.
Для питания установки водой с добавками служит блок бардопри — садки, состоящей из емкости для воды, двух емкостей для 10 %-ной сульфатно-спиртовой барды, системы трубопроводов и запорных кранов с пневмоприводом и ходовой части.
Для настройки дозаторов цемента и инертных и их весового контроля имеется весоконтрольное устройство на базе дозатора АВДН-2400. Оно настраивается контрольными грузами. Отдозированные компоненты бетонной смеси через загрузочное устройство поступают в барабан бетоносмесителя гравитационного типа. Выгрузка готовой продукции про
исходит по двум трактам: непосредственно из бетоносмесителя в транспорт и через раздаточный конвейер, что позволяет производить непрерывную разгрузку барабана.
Электрическая схема управления предусматривает автоматический режим работы, дистанционное управление механизмами с главного пульта и управление механизмами с местных пультов при наладочных работах. Главный пульт управления, шкафы автоматики и силовой аппаратуры расположены в передвижном вагоне.
Отечественная промышленность серийно выпускает две бетоносмесительные партерные установки цикличного действия: СБ-51 производительностью до 7 м3/ч и СБ-70-1 производительностью 15 м3/ч. Установка СБ-70-1 (рис. 12.22) состоит из четырех объемных блоков: смесительного блока с распределительным устройством, расходного бункера цемента с барабанным питателем, портала и секторного склада заполнителя со стреловым скрепером.
Секторный распределитель имеет четыре отсека. На выходных отверстиях отсеков щебня установлены секторные затворы, а у отсека песка — ленточный питатель. Заполнители поочередно поступают в дозатор заполнителей, а затем в ковш скипового подъемника.
На портале смонтирован смесительный блок с двумя гравитационными бетоносмесителями вместимостью 500 л, дозаторы цемента и воды, лебедка скипового подъемника, кабина с пультом управления. В верхней части рамы установлен расходный бункер цемента с лопастным питателем.
Бетоносмесители установлены на подвижной раме, которая, перемещаясь при помощи гидроцилиндра, обеспечивает поочередную стыковку и расстыковку отверстий бетоносмесителей с лотками загрузочной воронки. Опрокидывание барабанов в положение разгрузки производится отдельными гидроцилиндрами при разделенном стыковании. Компоненты смеси поступают в загрузочную воронку из ковша скипового подъемника и дозатора цемента и направляются в соответствующий бетоносмеситель. Вода распределяется трехходовым краном. Поворот воронки и крана осуществляется перемещением подвижной рамы бетоносмесителей.
По окончании загрузки бетоносмеситель отходит вместе с рамой от загрузочного отверстия распределительной воронки, продолжая смешивание. После окончания смешивания барабан автоматически опрокидывается в положение разгрузки.
Рис. 12.22. Бетоносмесительная цикличная установка СБ-70-1: 1,2,3 — стойки; 4 — стреловой скрепер; 5 — бункер цемента; 6 — загрузочная труба; 7 — монтажная лестница; 8 — смесительный блок; 9 — опорно-поворотный механизм; 10 — направляющие; 11 — лестница; 12 — упорный брус; 13 — стойки рамы; 14 — дозатор заполнителей; 15 — секторный распределитель. |
При отходе одного бетоносмесителя от распределительной воронки Другой занимает положение для загрузки. Таким образом циклы приготовления смеси повторяются. Электрическая схема установки предус
матривает автоматический и наладочный режимы работы. При работе в наладочном режиме продолжительность смешивания и время разгрузки устанавливает машинист. Имеется счетчик числа замесов, при выдаче заданного количества которых подается звуковой или световой сигнал. Обслуживают установку два человека.