Точная подача
Автобетононасосы

Бурное развитие монолитного строительства, которое требует меньше времени и представляется более безопасным и экономичным, в России за последние два десятилетия привело к значительному снижению количества строящихся объектов жилищно-гражданского назначения из сборного железобетона. В СССР монолитные технологии предназначались в основном для крупных проектов: плотин, ГЭС и дамб, а сегодня их используют повсюду, даже в частном строительстве. Широкомасштабное применение товарного бетона было бы невозможно без обеспечения его быстрого перемещения к месту работ. В наше время при реализации проектов, требующих скорости и гибкости, без применения автобетоносмесителей (миксеров) и бетононасосов обойтись сложно, а воплотить в жизнь некоторые современные архитектурные замыслы без них просто невозможно.

Основные преимущества подачи бетонной смеси автобетононасосом (АБН) по сравнению, например, с использованием для этих целей монтажного крана с бадьей (при таком способе производительность составляет 20–40 м³ в смену) или ленточного транспортера очевидны: оперативность, мобильность и автономность. Автобетононасос можно разместить в любом удобном месте, при этом не требуется специально подготовленной площадки. Когда необходимо внутреннее бетонирование, смесь можно подавать через крышу здания в соседний двор или в небольшие оконные проемы. Кроме того, при использовании АБН бетон подается непрерывно, таким образом, повышается качество укладки, а возможность точной подачи приносит подрядчику заметную экономию средств.

Скорость подачи бетона можно плавно менять, что особенно актуально при бетонировании узких опалубок стен и колонн. Чтобы достичь участка подачи или места соединения с предварительно собранной трассой, секции распределительной стрелы, которые могут складываться несколькими способами в зависимости от типа насоса, подчиняясь командам оператора, раскладываются, поднимаются и поворачиваются. Длина распределительной стрелы обычно составляет от 20 до 64 м. Стрела оканчивается армированным резиновым рукавом длиной в несколько метров, через который, собственно, и происходит выгрузка бетонной смеси на конкретный участок опалубки. Из ряда существующих типов бетононасосов (поршневые, роторные и вакуумные) наибольшее распространение получили поршневые АБН.

Принцип работы поршневого автобетононасоса следующий. Из бетоносмесителя бетон выгружается в бункер АБН, оборудованный приемной решеткой. Из бункера с помощью лопастей вращающейся мешалки свежий бетон плавно подается на два бетоноподающих цилиндра насоса. Цилиндры в свою очередь приводятся в действие гидроцилиндрами, которые работают от гидравлического насоса. Чаще применяются двухцилиндровые бетононасосы с поршнями, работающими в противофазе (один цилиндр всасывает бетон из приемного бункера, другой в это же время закачивает его в бетоновод). Равномерная подача бетона от обоих цилиндров обеспечивается работой синхронизирующего шибера (задвижки). По типу затворного механизма АБН разделяются на шиберные и шторочные. Шиберный узел может иметь различную конструкцию. Для подготовки насоса к работе перед подачей бетона требуется смазать магистраль пусковой смесью, которая заливается в отверстие для промывочного шара. После окончания работ систему необходимо промыть водой и очистить от остатков рабочего раствора.

Небольшая справка для оценки размера российского рынка АБН. По имеющимся данным, за первое полугодие 2014 г. в Россию было ввезено из-за рубежа около 100 автобетононасосов. В денежном выражении по объему преобладают немецкие машины, а в количественном (54 единицы) – побеждают корейские. Это неудивительно: корейская продукция почти в два раза дешевле немецких аналогов. Миф о китайской экспансии в данном случае фактами не подтверждается: только 4 насоса пересекли за это время границу РФ.

Немецкая компания Putz­meister предлагает на выбор широкую линейку из 16 насосов с различным давлением подачи, производительностью до 200 м³/ч, c богатым диапазоном стрел (4, 5 и 6 секций), складывающихся по схемам Z, RZ (Roll-Z) и ZR (Z-Roll) и изготавливающихся из износостойких компонентов. M 20-4, самая компактная и маневренная модель в линейке, смонтирована на двухосном шасси. Она оборудована 4-секционной распределительной стрелой с Z-образным складыванием с объемом подачи до 90 м³/ч и имеет высоту развертывания стрелы всего 3,9 м при высоте подачи 19,5 м. Самый большой насос Putzmeister – M 70-5 с 5-секционной стрелой на 10-осном шасси, обладающий производительностью 200 м³/ч, высотой подачи до 69,3 м.

Важнейшие элементы насосов этого бренда – высококачественные бетоноподающие цилиндры с хромированной поверхностью и система распределения с S-образным шибером.

Компания Schwing (Германия), которая выпустила первый в мире серийный масляно-гидравлический двухцилиндровый бетонный насос в 1957 г., сего­дня предлагает 16 вариантов автобетононасосов. В качестве шасси используются Mercedes, Volvo, MAN, Iveco, Scania и МАЗ. В настоящее время весь модельный ряд бетононасосов Schwing оснащается усовершенствованными гидравлическими системами и Rock-шиберными задвижками. Такая задвижка выполнена в форме юбки («rock» в переводе с немецкого – «юбка»). Rock-шибер установлен в корпусе таким образом, что изгибающий момент на поворотном валу отсутствует. На всех насосах Schwing использует открытый гидравлический контур с простой системой фильтров и большим гидравлическим баком, подразумевающим меньший износ гидравлической системы и насосов, которые работают в щадящем режиме. Топовая модель компании – 4-секционный S 61SX производительностью 163 м³/ч, с высотой подачи 60,1 м – монтируется на пятиосное шасси. Из особенностей конструкции можно отметить увеличенный ход поршней, что позволяет работать насосу с меньшей частотой.

Компания CIFA (Италия), отсчитывающая свою историю в данной сфере с конца 1960-х гг., специализируется на оборудовании для производства, транспортировки и подачи бетона. С 2010 г. выпускаются модели автобетононасосов серии Carbotech, где последние секции стрелы изготовлены не из стали, а из углепластика (полимерного композиционного материала). Такой материал легче стали, не подвергается коррозии, а по удельным характеристикам даже превосходит высокопрочную сталь. Это позволяет обеспечить большую высоту подачи бетона и уменьшить общую массу машины. Топовая модель из серии Carbotech K80H RRZ (из углепластика выполнены 4 верхние секции ее семисекционной стрелы) смонтирована на 7-осном шасси и обеспечивает высоту подачи до 79,5 м. Вся линейка CIFA состоит из 19 моделей с высотой подачи от 24 до 79,5 м. Производительность насосных узлов варьируется от 78 до 180 м³/ч.

Бетононасосы CIFA монтируются на шасси MAN, Volvo, Mercedes-Benz, МАЗ, «Урал». Поставка на шасси других марок производится на заказ. Бетононасосы оснащаются дополнительным оборудованием для специальных условий работы. В насосах CIFA применяются все четыре вида складывания стрелы и пять типов насос­ных узлов, как с открытым, так и с закрытым гидравлическим контуром. В качестве задвижки используется S-шибер. Три системы управления на выбор, включая Smarttronic с полной диагностикой рабочих узлов машины. Программное обеспечение Smarttronic можно периодически обновлять. Для некоторых моделей в качестве опции доступен мгновенно срабатывающий в аварийной ситуации отсекающий клапан, который в случае необходимости перекрывает бетоновод.

Автобетононасосы производства компании Kyungwon (Корея) обладают широким диа­пазоном производительности от 90 до 180 м³/ч и оснащаются 4- и 5-секционными распределительными стрелами с высотой подачи бетона на 26, 28, 32, 37, 40, 42, 48 и 52 м. Z-образная система раскладывания стрелы и Х-образная конструкция выдвижных опор позволяют работать в ограниченных пространствах городских застроек. Удобство и надежность управления обеспечиваются за счет применения как проводного пульта (до 30 м), так и беспроводного радио­пульта. Пост управления имеется также на самом бетононасосе. Kyungwon устанавливает свое оборудование на шасси различных производителей. Это шасси широко известных на российском рынке компаний Hyundai и Daewoo и, конечно, имеющие мировую известность производители техники компании Mercedes и Scania.

Компания KCP Heavy In­dus­tries Co., Ltd (Корея), основанная в 2002 г., почти 80% своей продукции отправляет на экспорт. Модельный ряд насчитывает более 20 машин с высотой подачи от 18 до 64 м и производительностью от 70 до 225 м³/ч.

Модельный ряд турецкой компании Betonstar включает четыре разновидности АБН с высотой подачи от 23,7 до 51,5 м. BST 24.14 с максимальной производительностью 90 м³/ч, 4-секционной стрелой может работать на небольших объектах, а BST 52 (140 м³/ч) готов обеспечить самый масштабный проект. По заявлению изготовителя, общий объем произведенных компанией бетононасосов, включая стационарные, достигает 1000 ед. Продукция компании демонстрировалась на выставке «СТТ» и уже поставляется российским заказчикам. Betonstar – это компания со стопроцентно турецким капиталом, которая выпускает бетонные насосы для внутреннего и зарубежного рынков, имеет два завода в Измире, площадь которых составляет 55 000 и 11 000 м². На заводах производят автобетононасосы, стационарные бетононасосы, мобильные бетононасосы и распределительные стрелы. Продукция Betonstar оборудована системой дистанционного радиоуправления Hetronik, которая обеспечивает управление бетононасосом дистанционно на расстоянии от 30 до 55 м (в зависимости от модели) через кабель и с помощью радиосигнала. В качестве опции предлагается система управления на базе программируемого контроллера, позволяющая оператору отслеживать на сенсорном экране давление подачи, время работы, частоту хода поршня, количество поданного бетона. Более того, она может диагностировать проблемы в работе до наступления момента отказа оборудования. Насосы комплектуются раздаточными коробками G-64 с низким передаточным числом всемирно известного производителя Stiebel, которые обеспечивают эффективную работу насосной установки, гидравлическими насосами Bosch/ Rexroth или Sauer, S-образным шибером, системами автоматической смазки Lincoln для бетоноподающих поршней и Beka-Maks для бункерной части. Бункер имеет оригинальную разборную конструкцию для возможности легкой замены верхней части при случайном повреждении при контакте с миксером. Распределительный клапан Hawe, который работает в связке с дистанционным пультом управления, обеспечивает плавное движение стрелы. Betonstar ответственно относится к своевременному послепродажному обслуживанию своей техники как в Турции, так и за ее пределами. В начале этого года компания открыла собственное российское представительство – ООО «Бетонстар», что, безусловно, повысит уровень обслуживания техники этого производителя в России.

Один из ведущих корейских производителей – компания Everdigm – выпускает 21 модель бетононасосов на автомобильном шасси. По заявлению производителя, каждый насос проходит несколько этапов проверки качества, включая трехдневное моделирование нагрузки на стрелу. По мнению некоторых специалистов, в продукции компании легко угадываются черты известных немецких брендов.

Китайские предприятия, ориентируясь на огромные объемы строительства в стране, также давно освоили этот вид техники. Два ведущих игрока здесь (они же непримиримые конкуренты) – Sany и Zoomlion. Обе компании тесно сотрудничают с европейскими производителями, а также постоянно внедряют современные технологии в свою продукцию.

Российское ОАО «Туймазинский завод автобетоновозов» (входит в группу «КАМАЗ») основано в 1980 г. и является одним из крупнейших российских предприятий машиностроительного комплекса. Основная специализация завода – проектирование и производство спецтехники для бетона: автобетоносмесителей, автобетононасосов, распределительных стрел. Современный модельный ряд включает две серии автобетононасосов с гидравлическим приводом: TZA с распределительными стрелами меньшей длины (21 и 32 м) и TZA-Liebherr с распределительными стрелами большей длины (37, 42, 47 м). Базовыми шасси служат современные модели шасси КамАЗ соответствующей грузоподъемности. Отбор мощности производится от двигателя базового шасси.

Беспроводной пропорциональный пульт радиоуправления и резервный пульт ДУ с кабелем длиной 50 м обеспечивают без­опасное и комфортное управление рабочими функциями. Автобетононасосы снабжены станцией аварийного складывания стрелы и рассчитаны на эксплуатацию при температуре от –5 до +40 °С. Для более низких температур (до –20 °С) возможно дополнительно утепление бетоноводов и водобака. Хорошая маневренность туймазинских автобетононасосов позволяет им уверенно перемещаться в стесненных условиях стройплощадок и городских застроек. Технологическое оборудование насоса устанавливается на прочную раму, в переднюю стойку которой встроены баки для воды и гидравлической жидкости.

Новое поколение автобетононасосов TZA демонстрирует высокую эффективность всасывания. Бетононасосный узел обеспечивает плавную и непрерывную подачу бетонной смеси. Базовые компоненты бетононасосного узла включают S-шибер 200/200 с большим поворотом на выходе, шнековую установку с приводом двух гидромоторов, два хромированных нагнетательных цилиндра DN 230х2000; два поршня DN 230 из специальной резины, приводные цилиндры. Такое технологическое решение являет собой надежную систему для всасывания и нагнетания бетонной смеси различной плотности. Высокая всасывающая способность дополняется быстрой и точной сменой распределительного клапана и оптимальным креплением шиберного кольца и пластины. Толстостенный S-шибер и хромированные подающие цилиндры сводят износ к минимуму. Вместительная приемная воронка с перемешивающим устройством имеет удобную обтекаемую форму, что позволяет эффективно очищать «мертвую» зону смешивания, а также обеспечивает лучшую подачу бетонной смеси к цилиндрам.

Вибратор на решетке приемной воронки увеличивает пропускную способность бетонной смеси, препятствует ее скапливанию на решетке. Централизованная система смазки Lincoln Quicklub (Германия) сокращает время на обслуживание. Гидравлические опоры по обеим сторонам машины рассчитаны на работу автобетононасоса на строительной площадке с углом наклона до 3°. Следует отметить, что распределительные стрелы серии TZA изготавливаются на собственном производстве из отечественной и импортной стали семейства Domex, а сами машины оснащаются насосной группой Liebherr и гидравлическими компонентами ведущих европейских производителей.

Не менее важная задача, чем подбор насоса, состоит в том, чтобы найти опытного оператора, который сможет решить проблемы, возникающие порой при работе этой достаточно сложной машины. Современный бетононасос рассчитан на интенсивную эксплуатацию как в крупных строительных компаниях, которые обычно ведут работы на нескольких объектах одновременно, так и в составе парка арендной компании. Покупка столь дорогостоящей техники для небольших строек нецелесообразна, и аренда автобетононасоса в этом случае будет единственным возможным выбором.