Процесс приготовления бетонной смеси состоит из операций дозирования компонентов и смешивания их.

Для приготовления бетонных смесей из отдозированных компонентов: вяжущего (цемента), воды, химических добавок и заполнителей (песка, щебня или гравия) – предназначены бетоносмесители.

Бетоносмесители классифицируют по трем основным признакам:

• условиям эксплуатации,
• режиму работы,
• способу смешивания.

По условиям эксплуатации различают передвижные и стационарные бетоносмесители.

Передвижные бетоносмесители используют для небольших объемов работ на рассредоточенных объектах или при возведении линейно-протяженных объектов. Они имеют емкость готового замеса малых и средних размеров.

Стационарные бетоносмесители используют в течение длительного периода на одном месте в комплекте технологического оборудования бетоносмесительных установок и заводов средней и большой производительности.

По режиму работы бетоносмесители делятся на две группы: цикличного и непрерывного действия.

В цикличных бетоносмесителях процесс приготовления бетонной смеси происходит по операциям: загрузка, перемешивание и выгрузка готового замеса. Следующая порция отдозированных компонентов подается в смесительную емкость после выгрузки готового замеса. Такой способ приготовления позволяет регулировать продолжительность смешивания в зависимости от состава смеси и используется при производстве бетонной смеси различных марок.

Рабочие органы цикличного бетоносмесителя работают в повторнократковременном режиме, что отрицательно влияет на срок службы. Главным параметром цикличных бетоносмесителей является полезная вместимость емкости, в которой смешиваются компоненты. В технической характеристике вместимость характеризует объем готового замеса в литрах, а также объем загрузки сыпучих компонентов.

Бетоносмесители непрерывного действия загружаются компонентами бетонной смеси непрерывным потоком постоянного сечения с помощью ленточных питателей или ленточных конвейеров. Компоненты подаются в бетоносмеситель одновременно и в процессе перемешивания перемещаются к разгрузочному люку. Готовая смесь непрерывно поступает в транспортные средства. Главным параметром является производительность по готовой смеси – 5, 30, 60, 120 и 240 м³/ч. Они широко применяются в строительстве, где требуется одномарочный бетон в больших объемах.

По способу смешивания бетоносмесители разделяются на гравитационные и смесители принудительного действия.

Гравитационные цикличные смесители характеризуются несложными конструкцией и кинематической схемой, возможностью работать с заполнителями крупностью 120–150 мм, незначительным изнашиванием рабочих органов, малой энергоемкостью процесса, простотой обслуживания и эксплуатации, низкой себестоимостью. Оптимальное время смешивания в таких смесителях составляет 60–120 с, а полный цикл, включая загрузку, смешивание, выгрузку и возврат барабана в исходное положение, – 90–180 с. ГОСТ 16349–85 предусматривает 13 типоразмеров гравитационных бетоносмесителей с объемом готового замеса бетонной смеси 33 л, 65, 165, 250, 330, 500, 750, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 л.

Гравитационный бетоносмеситель представляет собой барабан, вращающийся вокруг горизонтальной или наклонной к горизонту (обычно до 15º) оси с закрепленными на его внутренней поверхности лопастями. В зависимости от формы смесительного барабана бетоносмесители могут быть с наклоняющимся барабаном грушевидной и двухконусной формы, с чашевидным или корытообразным корпусом, с лопастными горизонтальными валами и горизонтальным цилиндрическим барабаном.

При вращении барабана компоненты бетонной смеси подхватываются лопастями, расположенными на внутренней поверхности барабана, поднимаются в положение, при котором свободно падают, перемешиваясь с нижними слоями, которые, в свою очередь, увлекаются вверх. Таким образом происходит смешивание компонентов. Эти смесители хорошо смешивают умеренно подвижные и подвижные бетонные смеси, но не обеспечивают достаточной однородности жестких и малоподвижных бетонных смесей.

Гравитационные смесители непрерывного действия представляют собой вращающийся барабан, на внутренней поверхности которого размещены лопасти. После загрузки составляющих в смеситель они захватываются лопастями, поднимаются вверх и, падая, перемещаются по оси барабана к его разгрузочному концу. Лопасти располагаются под таким углом, чтобы во время движения по барабану все компоненты хорошо перемешивались.

В конце барабана установлен лоток для разгрузки смеси. Такие машины применяют при строительстве больших объектов. Производительность их – 120–130 м³/ч. По сравнению с бетоносмесителями цикличного действия они имеют более простое устройство и меньшую металлоемкость, а их управление легче автоматизировать.

В смесителях принудительного действия потоки смешиваемой массы создаются лопастями, движущимися внутри смесительной емкости.

К преимуществам смесителей принудительного действия относятся большая активность процесса, предотвращение комкования смеси, к недостаткам – ограниченное применение крупных заполнителей, большая энергоемкость процесса, значительный износ рабочих поверхностей, высокая себестоимость процесса. Оптимальное время смешивания – 30–50 с, полный цикл – 75–120 с.

Цикличные бетоносмесители принудительного действия. Использование таких бетоносмесителей наиболее рационально на заводах железобетонных изделий для приготовления мелкозернистых, малоподвижных и жестких бетонных смесей. Приготовление смесей с крупностью фракций более 70 мм нежелательно, так как возможно заклинивание частиц между движущимися лопастями и стенками корпуса. ГОСТ 16349–85 предусматривает 11 типоразмеров бетоносмесителей принудительного действия с объемом готового замеса бетонной смеси 33 л, 65, 165, 250, 330, 500, 750, 1000, 2000, 3000, 4000 л.

Цикличные бетоносмесители принудительного действия бывают нескольких типов:

• с корытообразным корпусом (лотковые смесители) и горизонтальными смешивающими валами;
• с цилиндрическим корпусом-чашей (роторные или тарельчатые смесители);
• вертикально расположенными смешивающими валами.

Бетоносмесители с корытообразным корпусом и горизонтальными смешивающими валами бывают:

• с одним смешивающим валом и выгрузкой путем опрокидывания;
• с одним смешивающим валом и выгрузкой через люк, находящийся в нижней части корпуса;
• с двумя смешивающими валами и донной выгрузкой через люк.

Бетоносмесители с цилиндрическим корпусом-чашей и вертикально расположенными смешивающими валами могут быть противоточные, с одновременным вращением чаши и смешивающих валов, с вращающейся и неподвижной чашей.

Обязательным условием работы бетоносмесителя такого типа является загрузка его исходными материалами при вращающемся роторе. Одновременно с подачей через патрубок отдозированных заполнителей и цемента по трубе подается соответствующая доза воды. Смесительное устройство при этом интенсивно перемешивает компоненты в однородную смесь. По сравнению с гравитационными бетоносмесители принудительного действия более металлоемки и энергоемки, сложнее по конструкции, но обеспечивают быстрое и высококачественное перемешивание бетонных смесей, различных по подвижности и жесткости.

Бетоносмесители непрерывного действия с принудительным перемешиванием имеют производительность 5, 30 и 60 м³/ч. Характерной особенностью таких машин является наличие двухвальной лопастной мешалки, как у смесителей асфальтобетонных установок. Эти бетоносмесители применяют на передвижных и стационарных бетонных заводах для приготовления жестких и подвижных смесей с крупностью заполнителя 40 мм и строительных растворов.

Кроме того, бетоносмесители классифицируются:

• по способу загрузки – на бетоносмесители со скиповым ковшом, со специальным дозатором, с загрузочной воронкой и ручной загрузкой;
• по степени автоматизации – на неавтоматизированные, полуавтоматизированные, автоматизированные с программным управлением;
• по типу управления – на бетоносмесители с ручным, электромеханическим, гидравлическим и пневматическим управлением.

Кроме перечисленных принципиальных признаков, смесители классифицируются по конструктивным признакам:

• по типу привода,
• числу двигателей,
• форме смесительного барабана,
• типу перемешивающего устройства,
• расположению оси перемешивающего устройства в пространстве,
• способу разгрузки и т. п.

Классификация по этим признакам приводится ниже применительно к конкретным типам бетоносмесителей.

1. Гравитационные бетоносмесители

Наиболее распространенными являются гравитационные смесители периодического действия, представляющие собой установленный на опорах опрокидной двухконусный барабан с размешенными на его стенках лопастями. Перемешивание происходит за счет того, что все загруженные в барабан составляющие смеси попеременно то поднимаются вверх, то под действием силы тяжести падают вниз.

Бетоносмеситель СБ-116А передвижной предназначен для приготовления бетонной смеси с крупностью заполнителя до 40 мм. Он состоит из смесительного барабана, редуктора, механизма поворота и фиксации барабана, рамы с ходовой частью на пневматических колесах (рис. 1).

Рис. 1. Бетоносмеситель СБ-116А: 1 – редуктор; 2 – кожух; 3 – клиновой ремень; 4 – двигатель 2СД-М1-11; 5 – колесо; 6 – дышло; 7 – рама; 8 – смесительный барабан; 9 – лопасть

Смесительный барабан выполнен из листовой стали. Верхняя часть его имеет форму усеченного конуса, нижняя – цилиндра, в днище которого вварена втулка для посадки на вал редуктора. К стенкам барабана крепятся лопасти, которые можно быстро заменить при износе. Бетоносмеситель имеет редуктор, который со смесительным барабаном поворачивается вокруг своей оси на подшипниках, изменяя положение оси смесительного барабана. Управление смесительным барабаном осуществляется вручную с помощью рукоятки, установленной на корпусе редуктора. Положение барабана фиксируется штырем рукоятки, который входит в отверстие кронштейна на раме бетоносмесителя.

Привод вращения смесительного барабана осуществляется от двигателя внутреннего сгорания через клиноременную передачу и редуктор.

Бетоносмеситель СБ-174 предназначен для приготовления однородной бетонной смеси с крупностью заполнителя до 70 мм. Он представляет собой передвижную (на полозьях) машину цикличного действия, состоящую из следующих основных узлов: рамы, смесительного барабана с траверсой, механизма подъема и опускания загрузочного ковша, вододозировочной системы и пульта управления.

Рама сварной конструкции служит основанием, на котором смонтированы все механизмы смесителя. Сварной смесительный барабан состоит из горловины, обечайки, ступицы и днища, выполненных из листовой стали. На внутренней поверхности барабана укреплены три изогнутые по кривой смесительные лопасти. Барабан укреплен на оси редуктора. Механизм опрокидывания барабана состоит из штурвала ручного опрокидывания барабана, редуктора, тормозного шкива, фиксатора с тягой, пружины и ножной педали.

Техническая характеристика бетоносмесителя СБ-174

Вместимость смесительного барабана, л:

• по загрузке: 100
• по готовому замесу: 65

Наибольшая крупность заполнителя, мм: 40

Способ загрузки: ручной

Способ выгрузки: опрокидывание

Мощность привода вращения барабана, кВт: 0,55

Габариты (без дышла), мм:

• длина 1380
• ширина 100
• высота 1400

Масса, кг… 150

Бетоносмеситель СБ-16Г (рис. 2) передвижной с объемом готового замеса 330 л предназначен для приготовления бетонных смесей с максимальной крупностью заполнителя 70 мм различных марок на стройках.

Рис. 2. Бетоносмеситель СБ-16Г: 1 – стойка; 2 – вододозировочная система; 3 – правый швеллер в сборе; 4 – смесительный барабан; 5 – дверца электрошкафа; 6 – электрооборудование; 7 – рама смесителя; 8 – левый швеллер в сборе; 9 – система водопитания; 10 – ключ

Он представляет собой стационарную машину цикличного действия, состоящую из рамы 7, траверсы, смесительного барабана 4, гидроопрокидывателя, скипового подъемника, механизма подъема и опускания ковша, вододозировочной системы 2, системы водопитания 9 и электрооборудования 6.

Рама сварной конструкции состоит из двух стоек 1. В одной расположен гидропривод, а в другой – панель электрооборудования. К основанию рамы приварены направляющие, в которых перемещаются ролики загрузочного ковша.

Смесительный барабан выполнен из листовой стали. Верхняя часть его имеет форму усеченного конуса, нижняя – цилиндра, в днище которого вварена втулка для посадки на вал редуктора. К стенкам барабана прикреплены лопасти (три – с помощью болтов, а три – приварены). Опрокидывание смесительного барабана осуществляется гидроопрокидывателем, состоящим из гидроцилиндра, рычага, гидропривода и гидрораспределителя управления. Частота вращения барабана – 18 мин^–1.

Траверса сварной коробчатой конструкции состоит из двух швеллеров 3, 8 с цапфами, устанавливаемыми в подшипниковые узлы стоек рамы и образующими опорные шарниры. Вокруг шарниров поворачивается траверса со смесительным барабаном для выгрузки бетонной смеси.

Гидроцилиндр закреплен на стойке рамы, там же размещена гидросистема с приводом. Скиповый подъемник состоит из рамы, загрузочного ковша, вибратора и механизма подъема и опускания ковша. К задней стенке ковша приварены две оси с роликами для передвижения ковша по направляющим рамы.

Бетоносмеситель СБ-91Б (рис. 3) стационарный с объемом готового замеса 500 л предназначен для приготовления подвижных бетонных смесей на бетонных заводах и бетоносмесительных установках. Он может также работать на открытых площадках под навесом при температуре окружающей среды не ниже +2 °С. Основным оборудованием бетоносмесителя являются: рама, смесительный барабан, траверса, гидроопрокидыватель, механизмы вращения и опрокидывания смесительного барабана, электрооборудование, включающее аппаратуру пуска, защиты и управления.

Перевод барабана из положения приготовления смеси в положение выгрузки (и обратно) осуществляется поворотом траверсы (вместе с барабаном и редуктором) гидроопрокидывателем.

При автоматическом режиме работы с нажатием кнопки «Пуск» происходит вращение барабана, при нажатии кнопки «Назад» смесительный барабан устанавливается в положение загрузки (13° к горизонту, горловиной вниз). После окончания перемешивания барабан переводится в положение выгрузки (60° к горизонту, горловиной вниз) нажатием на кнопку «Вперед».

Рис. 3. Бетоносмеситель СБ-91Б: 1 – смеситель в сборе; 2 – ключ; 3 – дверь в сборе; 4 – рама бетоносмесителя; 5 – гидроопрокидыватель; 6 – электрооборудование

После выгрузки бетонной смеси барабан переводится в положение загрузки и перемешивания. Цикл повторяется. Остановка вращения барабана осуществляется нажатием кнопки «Стоп».

Бетоносмеситель СБ-153 состоит из рамы, смесительного барабана, пневматического привода и электрооборудования.

В средней части траверсы вмонтирован дифференциальный планетарный цилиндрический редуктор.

Смесительный барабан имеет форму двух усеченных конусов. Внутри барабана на кронштейнах-держателях укреплены шесть лопастей. Пневматический привод служит для опрокидывания барабана при выгрузке бетонной смеси, возврата и фиксации его в положении загрузки. Питание электродвигателя осуществляется от электрической сети напряжением 380 В. Загрузка и выгрузка смеси механизированы и осуществляются только при вращающемся барабане.

Технические характеристики гравитационных бетоносмесителей приведены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики гравитационных бетоносмесителей

Показатели	СБ-116А	СБ-16В	СБ-91Б	СБ-153
Вместимость смесительного барабана, л: по загрузке по готовому замесу	100 65	500 330	750 500	1500 1000
Число циклов в час	26	32	30	22
Частота вращения смесительного барабана, мин–1	20	16	18	17,6
Угол наклона смесительного барабана к горизонту, град: при перемешивании при разгрузке	12 40	17 60	13 60	15 55
Тип двигателя внутреннего сгорания	2СД-М1-11	–	–	–
Тип электродвигателя привода смесительного барабана	–	4АХ80А4	А02-21-4	4А160М6УЗ
Мощность, кВт	1,48	4	4	15
Механизм опрокидывания смесительного барабана:	–	–	–	Пневматический
Тип электродвигателя привода механизма опрокидывания смесительного барабана	–	4АХ80А4	АО2-21-4	–
Мощность, кВт	–	1,1	1,1	–
Частота вращения, мин–1	–	1400	1400	–
Гидронасос: тип производительность, л/мин	– –	БГ12-41 8	Г12-41 8	– –
Гидроцилиндр, мм: диаметр длина хода	– –	– –	65 250	– –
Рабочее давление воздуха, МПа	–	–	–	0,4–0,6
Мощность привода вибратора, кВт	–	0,27	–	–
Габариты, мм: длина ширина высота	1850 1060 1270	2550 2020 2850	1850 2000 1800	2600 2522 2300
Масса, кг	245	1900	1270	2700

2. Бетоносмесители принудительного действия

В бетоносмесителях принудительного действия перемешивание выполняется лопастями специальной формы, насажанными на вертикальный вал, расположенный в центре цилиндрической чаши смесителя.

Бетоносмеситель СБ-133А (рис. 4) цикличный турбулентный передвижной предназначен для приготовления бетонных смесей с осадкой конуса 3 см и строительных растворов подвижностью 4 см. Основное оборудование смесителя: ротор 4, неподвижный бак 7, разгрузочное устройство 8 и электродвигатель 2.

Составляющие смеси загружаются отдельными порциями через отверстия в крышке бака. Компоненты смеси перемешиваются с помощью быстровращающегося ротора, который представляет собой своеобразное рабочее колесо насоса, помещенное в неподвижном цилиндрическом баке с основанием в виде усеченного конуса, днище которого футеровано.

Рис. 4. Бетоносмеситель СБ-133А: 1 – натяжной болт; 2 – электродвигатель; 3 – щиток; 4 – ротор; 5 – лопасть; 6 – крышка; 7 – бак; 8 – разгрузочное устройство; 9 – розетка; 10 – ограждение; 11 – вилка; 12 – кабель; 13 – основание с приводным валом; 14 – стопорное кольцо; 15 – колесо; 16 – вал электродвигателя; 17 – шкив; 18 – ремень; 19 – салазки

Вращение ротора осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу. При вращении ротор лопатками отбрасывает смесь к конусной части бака. Две лопасти, установленные на стенке бака, тормозят движение смеси от окружности и направляют ее спирально вверх, откуда смесь, падая на ротор, вновь вовлекается в движение. Разгрузочное устройство находится в нижней части бака. При загрузке компонентов смеси и перемешивании оно закрывается крышкой с резиновым уплотнением. Через нижний рычаг, который может свободно поворачиваться на оси относительно кронштейна, крышка шарнирно присоединяется к баку.

Электродвигатель крепится к основанию, что позволяет осуществлять натяжение ремней при ослабленных болтовых креплениях натяжным болтом 1. Сверху электродвигатель закрыт щитком 3.

Смеситель загружается при включенном электродвигателе и в строгой последовательности: вода, цемент, заполнители. Загружается он заполнителями равномерно за 30 с (более интенсивная подача заполнителей может привести к заклиниванию ротора и его остановке).

Бетоносмеситель СБ-141 предназначен для приготовления бетонных смесей с крупностью заполнителя до 70 мм. Он состоит из чаши, смесительного устройства, верхней рамы, основной рамы, вертикального вала, привода смесительного устройства, скипового подъемника, разгрузочного устройства, системы водоподачи, электрооборудования. Принцип работы бетоносмесителя следующий: дозированные составляющие смеси подаются ковшом скипового подъемника в чашу, одновременно в смесь вводится необходимое количество воды.

С помощью смесительного устройства смесь перемещается по круговой траектории к периферии или к центру чаши и перемешивается лопастями в вертикальном направлении. После перемешивания смесь выгружается. Затем цикл повторяется. Специальное устройство, закрепленное на вертикальном валу, приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу и двухступенчатый цилиндрический редуктор. Устройство представляет собой ротор, снабженный наружной, внутренней и средней лопастями. На роторе размещены на специальных кронштейнах наружный и внутренний скребки. Лопасти укреплены на кронштейнах, которые могут поворачиваться в корпусе подвески.

Разгрузочное устройство состоит из сектора, рамы и пневмоцилиндра. Сектор представляет собой литую чугунную деталь с плоской поверхностью, закрывающей разгрузочное отверстие в днище чаши. Скиповой подъемник состоит из рамы, загрузочного ковша и привода.

Привод разгрузочного устройства осуществляет и опускание ковша. Ковш останавливается в крайних (верхнем и нижнем) положениях с помощью двух кулачков, закрепленных на зубчатом колесе, и двух конечных выключателей.

Электрооборудование бетоносмесителя включает электродвигатели, пусковую электроаппаратуру, электропроводку, электрошкаф.

Технологические характеристики бетоносмесителей принудительного действия приведены в табл. 2.

Таблица 2. Технические характеристики бетоносмесителей принудительного действия

Показатели	СБ-142	СБ-133А	СБ-141	СБ-169	СБ-163	СБ-146А	СБ-138А
Вместимость по загрузке сухими составляющими, л	50	100	375	375	1500	750	1500
Объем готового замеса, л: бетонной смеси раствора	33 45	65 80	250 300	250 300	1000 –	500 650	1000 1200
Число циклов в час: при приготовлении бетонных смесей	45	45	48	55	50	45	45
при приготовлении строительных растворов	60	60	–	60	–	33	33
Продолжительность перемешивания, с: при приготовлении бетонных смесей	48	72	48	60	92	50	50
при приготовлении строительных растворов	48	–	–	60	–	65	65
Наибольшая крупность заполнителя, мм	40	40	70	70	70	70	70
Мощность двигателя, кВт	7,2	4	15	7,5	30	22	37
Рабочее давление в пневмоцилиндре, МПа	–	–	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Габариты, мм: длина ширина высота	1050 820 870	1000 660 1000	2500 2000 2200	2220 1960 1780	3290 2000 1515	2500 2326 1750	2850 2700 1850
Масса, кг	260	155	1970	1800	5600	2600	3500

Бетоносмеситель СБ-142 лабораторный принудительного перемешивания предназначен для приготовления бетонных и цементнопесчаных смесей на плотных и пористых заполнителях в лабораторных условиях.

Бетоносмеситель СБ-146А предназначен для приготовления бетонных смесей на заводах сборного железобетона, бетонорастворных заводах, бетоносмесительных установках.

Он состоит из неподвижного цилиндрического корпуса-чаши, ротора со смесительными лопастями, крышки чаши, редуктора, затвора, пневмоцилиндра, пульта управления, двигателя.

Кольцевое смесительное пространство чаши между днищем, наружной и внутренней цилиндрическими обечайками защищено изнутри сменной броней. В днище корпуса имеется секторное отверстие для выгрузки смеси, закрываемое затвором. Открывание и закрывание затвора осуществляется пневмоцилиндром. В крышке чаши имеются загрузочный патрубок для раздельной загрузки инертных материалов и цемента, вытяжной патрубок для соединения с аспирационной системой, смотровой люк и труба для подачи воды.

На корпусе ротора закреплены держатели смесительных лопастей и очистные скребки. Держатели лопастей соединяются с корпусом при помощи торсионов, которые предохраняют ротор и редуктор от поломок при заклинивании крупных кусков заполнителей.

Привод бетоносмесителя осуществляется от двигателя через зубчатую муфту и планетарный редуктор. Выходной вал редуктора жестко закреплен на чаше бетоносмесителя.

Бетоносмеситель работает следующим образом: при вращающемся роторе загружаются дозированные сухие составляющие смеси и одновременно по трубе подается заданная доза воды. Перемешивание материалов производится до образования однородной смеси. Готовая смесь выгружается через затвор.

3. Специализированные автомобили для доставки бетонной смеси

Для транспортирования бетонной смеси на строительные объекты применяются автотранспортные средства четырех видов: автосамосвалы, автобетоносмесители, автобетоновозы и автобадьевозы.

Использование автомобилей-самосвалов для перевозки бетонной смеси приводит к значительным затратам ручного труда для ее дополнительного перемешивания после разгрузки и очистки кузова. Автомобили-самосвалы имеют ограниченную область применения.

Ими можно перевозить бетонную смесь только по дорогам с асфальтовым покрытием и на расстояние до 25 км, а по другим видам дорог в радиусе не более 15 км.

Автобетоносмесители предназначены для доставки дозированных компонентов бетонной смеси, приготовления ее в пути следования или по прибытию на строительный объект, а также доставки готовой бетонной смеси и выдачи ее потребителю. Автобетоносмесители рассчитаны на работу в условиях умеренного климата. Они могут загружаться от специальных установок для выдачи сухих смесей, а также от передвижных и стационарных бетонных заводов, приспособленных для выдачи сухих смесей. В автобетоносмесителях можно перевозить смесь практически на неограниченные расстояния, однако наибольшая эффективность достигается при транспортировании на расстояние до 80 км.

Промышленностью выпускается три типа автобетоносмесителей: СБ-92-1А, СБ-92В-1, СБ-159A. Принципиально они мало чем отличаются, различия существуют лишь в приводе смесительного барабана. В автобетоносмесителе СБ-159А привод гидравлический с отбором мощности от двигателя, а в автобетоносмесителе СБ-92-1А вращение смесительного барабана осуществляется от редуктора через цепную передачу.

Автобетоносмеситель СБ-92-1А (рис. 5) рассчитан на работу при температуре окружающей среды выше 0 °С. Загрузка его может осуществляться от специальных установок сухих компонентов бетонной смеси, а также от передвижных и стационарных бетонных заводов, приспособленных для выдачи сухих смесей.

Рис. 5. Автобетоносмеситель СБ-92-1А: 1 – автомобиль КамАЗ-5511; – управление компрессором; 3 – бак для подачи воды; 4 – привод смесительного барабана; 5 – смесительный барабан; 6 – загрузочно-разгрузочное устройство; 7 – рама; 8 – управление реверсом редуктора; 9 – панель контрольно-измерительных приборов; 10 – муфта сцепления; 11 – муфта насоса; 12 – управление подачей топлива

Основные узлы автобетоносмесителя: шасси автомобиля, рама в сборе, смесительный барабан, загрузочно-разгрузочное устройство, бак для подачи воды, привод смесительного барабана и система управления приводом.

На раме под углом 15° к горизонту устанавливается смесительный барабан (рис. 6) на три опорные точки: на сферический подшипник в передней части передней стойки и на два опорных ролика на задней стойке, на которые опирается бандаж концевой части барабана. При движении автобетоносмесителя смесительный барабан фиксируется стопором, расположенным на задней стойке. Смесительный барабан снабжен двумя винтовыми лопастями, обеспечивающими перемещение бетонной смеси при вращении барабана по часовой стрелке и разгрузку при вращении в обратном направлении. Барабан имеет два люка: один аварийный, который крепится болтами, второй смотровой, закрепленный на двух петлях с помощью эксцентрикового прижима.

Рис. 6. Смесительный барабан: 1 – лопасти; 2 – бандаж; 3 – зубчатый венец; 4 – подшипник

Привод смесительного барабана состоит из индивидуального двигателя внутреннего сгорания, муфты сцепления, карданного вала и реверсивного редуктора. Вращение смесительного барабана осуществляется от редуктора через цепную передачу. Частота вращения смесительного барабана при загрузке выбирается в зависимости от производительности питающей установки и составляет 9–14,5 мин^–1.

После загрузки смесительного барабана частота вращения двигателя уменьшается; перемешивание идет при частоте вращения смесителя 12 мин^–1, побуждение готовой бетонной смеси – 9 мин^–1.

Загрузочно-разгрузочное устройство (рис. 7) состоит из загрузочного бункера 1, приемного 2 и разгрузочного 3 лотков, отклоняющего устройства 4. Приемный лоток охватывает выходное отверстие смесительного барабана и направляет бетонную смесь на разгрузочный лоток. Изменение угла наклона лотка осуществляют винтом. В передней части лотка имеется шарнир для складывания его в транспортное положение. Лоток может наращиваться дополнительным лотком, который крепится на крыле автобетоносмесителя.

Рис. 7. Загрузочно-разгрузочное устройство: 1 – загрузочный бункер; 2 – приемный лоток; 3 – разгрузочный лоток; 4 – отклоняющее устройство

В зависимости от вида смеси, загружаемой в барабан автобетоносмесителя, возможна его работа в трех режимах:

• при доставке сухой смеси, содержащей высушенные заполнители, – включение барабана и подача в него воды из водяного бака в пути следования или на строительном объекте за 10–20 мин до разгрузки (режим А);
• при доставке сухой смеси, содержащей влажные заполнители, частично затвердевшей смеси – включение барабана и подача в него воды непосредственно после его наполнения (режим Б);
• при доставке готовой смеси – периодическое включение барабана во время транспортирования смеси до объекта или постоянное вращение барабана с минимальной частотой при периодическом увеличении частоты вращения (режим В). Доставка бетонной смеси автобетоносмесителем при постоянном вращении барабана с частотой более 2–3,5 мин^–1 не рекомендуется.

При эксплуатации автобетоносмесителей в режиме А составляющие смеси должны быть сухими, влажность песка – не более 0,2– 0,5 %, иначе в барабане смесителя могут образоваться комья слипшегося заполнителя и цемента, что ухудшает качество бетона и затрудняет выгрузку смеси из барабана.

Технические характеристики автобетоносмесителей приведены в табл. 3.

Таблица 3. Технические характеристики автобетоносмесителей

Показатели	СБ-92-1А	СБ-159А	СБ-92В-1
1	2	3	4
Базовый автомобиль	КамАЗ-5511
Геометрический объем смесительного барабана, м3	8	8	8
Объем смесительного барабана по выходу готовой бетонной смеси, м3: при приготовлении бетонной смеси в бетоносмесителе из сухих компонентов при транспортировании готовой бетонной смеси	4 5	4 5	4 5
Вместимость бака для воды, л	750	400 (800)	750
Время перемешивания, мин	15–20	15–20	15–20
Привод смесительного барабана: тип мощность, кВт	От дизельного двигателя Д-144-66 40	Гидравлический 58,5	От дизельного двигателя Д-144-66 40
Частота вращения смесительного барабана, мин–1: при загрузке и перемешивании при выгрузке при побуждении	9–14,5 6,5–10 1–9	19 11 9	12 8 8
Темп выгрузки, м3/мин, при подвижности бетонной смеси: 1…2 см 3…5 см 7…8 см	0,5 1 2	0,5 1 2	0,5 1 2
Наибольшая скорость движения при полной нагрузке, км/ч	60	60	60
Габариты, мм: длина ширина высота	7500 2500 3450	7250 2500 3350	8030 2650 3680
Масса автобетоносмесителя, кг: пустого загруженного	10150 19150	9500 19150	12300 22600

Техническая характеристика автобетоносмесителя СМБ-49 (рис. 8)

Геометрический объем смесительного барабрана, м³: 8

Вместимость смесительного барабана по выходу готовой смеси в зависимости от объемной массы, м³:

— при 1,6 т/м³ : 4

— при 1,8 т/м³ : 3,6

— при 2,2 т/м³ : 2,9

Привод смесительного барабана… гидравлический

Мощность, потребляемая гидроприводом смесителя, кВт: 32

Угол наклона оси смесительного барабана, град:15

Частота вращения смесительного барабана, мин^–1 : 0–16

Продолжительность перемешивания, с, не более… 20

Темп выгрузки при подвижности бетонной смеси 5–6 см, м³/мин, не менее: 1

Вместимость бака для воды, л: 400

Высота загрузки смесительного бака, мм: 3500

Высота выгрузки, мм: 1900

Максимальная скорость движения груженого автобетоносмесителя, км/ч: 60

Масса, кг:

• технологического оборудования: 2800
• снаряженного автобетоносмесителя: 9000
• автобетоносмесителя полной массой: 16000

Габаритные размеры, мм:

• длина: 7500
• ширина: 2500
• высота: 3500

Рис. 8. Автобетоносмеситель СМБ-49

Автобетоновоз (рис. 9) отличается от автомобиля-самосвала главным образом устройством кузова, который выполнен в форме гондолы (мульды) с крутонаклоненной задней стенкой. Угол наклона к горизонту кузова достигает 80°, а задней стенки – 48°.

Кузов расположен на шасси автомобиля в зоне минимальной вибрации рамы, благодаря чему обеспечивается сохранность перевозимой бетонной смеси от расслоения и разбрызгивания. Для предохранения смеси от воздействия атмосферных осадков и ветра кузов оборудован крышкой, а от воздействия отрицательных и положительных температур – двойной обшивкой с зазором между ее листами.

Рис. 9. Автобетоновоз на базе автомобиля

Автобетоновозы предназначены для перевозки готовых бетонных смесей без их побуждения в пути (режим Г) на расстояние до 45 км.

Автобетоновозы, автомобили-самосвалы и автобадьевозы могут применяться для доставки частично затворенных бетонных смесей (режим Д) с их последующим приготовлением на строительных объектах.

Находит также широкое применение доставка растворов на строительные объекты специализированным автотранспортом – авторастворовозами.

Авторастворовоз СБ-89В (рис. 1.10) предназначен для перевозки растворов различных марок при подвижности смеси 5–13 см с механическим побуждением в пути и порционной выдачи их на строительных площадках. Он может использоваться при температуре от –20 до +40 °С.

Авторастворовоз состоит из комплекта технологического оборудования, установленного на шасси автомобиля.

В состав оборудования входят цистерна в сборе 1, лопастной побудитель 2, привод побудителя 5, коробка отбора мощности, затвор, разгрузочное устройство, платформа, гидрооборудование. Цистерна представляет собой цилиндрический резервуар сварной конструкции с загрузочной горловиной в верхней части. Горловина закрывается двумя крышками с запорами, внутри горловины установлены предохранительные решетки. Цилиндрическая часть цистерны утеплена термоизоляционным материалом и облицована.

Рис. 10. Авторастворовоз СБ-89В: 1 – цистерна в сборе; 2 – лопастной побудитель; 3 – фланец разгрузочной течки; 4 – дополнительный лоток; 5 – рукоятка включения привода побудителя; 6 – рукоятка управления механизмом запирания конвейера; 7 – рама шасси; 8 – выдвижной ленточный конвейер; 9 – блокирующий золотник; 10 – трехпозиционный гидрораспределитель; 11– фланец; 12 – привод гидронасоса

Лопастной побудитель цистерны предназначен для перемешивания раствора с целью предотвращения его расплавления. На винтовых лопастях имеются пазы для регулирования их положения и для крепления.

Раствор выгружается из цистерны в приемный резервуар выдвижным ленточным конвейером 8 через шиберный затвор-отсекатель. Авторастворовоз работает следующим образом. Цистерна загружается раствором, в пути следования периодически включается побудитель для побуждения раствора (побудитель должен вращаться по часовой стрелке). Включение (выключение) побудителя осуществляется гидрораспределителем 10. На месте выдачи раствора следует открыть дверцу пульта управления, расфиксировать разгрузочное устройство и установить с помощью винта нужный угол наклона лотка 4.

Техническая характеристика авторастворовоза СБ-89В

Вместимость цистерны, м³:

• загрузочная: 1,6
• геометрическая: 2,5

Частота вращения лопастного побудителя, мин^–1 : 8

Установленная мощность, кВт: 50

Вместимость бака гидросистемы, л: 50

Высота, мм:

• загрузки: 2350
• разгрузки: 1100

Тип базового шасси ЗИЛ-130АН

Наибольшая скорость движения по шоссе, км/ч… 60

Габариты, мм:

• длина 7100
• ширина 2450
• высота 2350

Масса, кг 6400

Техническая характеристика авторастворосмесителя СБ-178-1 (рис. 11)

Объем приготовленной смеси, м³ 1,6

Объем перевозимой смеси, м³ 2,6

Тип привода: гидромеханический

Частота вращения смесительного вала, мин^–1 :5–20

Продолжительность перемешивания, мин :15–20

Вместимость бака для воды, л:600

Высота, мм:

• загрузки 2400
• выгрузки 290–680

Скорость передвижения по автодорогам, км/ч 60

Двигатель шасси: КамАЗ-740 Число и расположение цилиндров V

Мощность при 2600 мин^–1, кВт: 162

Максимальный крутящий момент, Нм: 680

Величина отбора мощности, кВт : 44

Рис. 11. Авторастворосмеситель СБ-178-1

Предельные расстояния доставки на строительные объекты бетонных смесей при различных режимах работы специализированных автомобилей можно определить по данным табл. 4 и 5.

Таблица 4. Предельные расстояния доставки тяжелых бетонных смесей в различных режимах (А, Б, В, Г), км

Подвижность смеси, см	Вид дорожного покрытия	Скорость транспорти-рования, км/ч	Доставка смесей
			автобетоно-смесителем			автобетоно-возом		автомобилем-самосвалом		автобадь-евозом
			А	Б	В	Г	Д	Г	Д	Г	Д
1–3 4–6 7–9 10–14	Бетонное, асфальто-бетонное	30	Не ограничено	120 100 80 60	100 80 60 45	45 30 20 15	90 60 40 30	30 20 15 –	45 30 22 15	25 15 10 –	35 25 20 –
1–3 4–6 7–9 10–14	Грунтовое, улучшенное	15	То же	– – – –	– – – –	12 9 5,5 4	20 15 9 7	7 5 4 –	10 7 5 –	5 3 2 –	7 5 3 –

Примечание. Данные приведены для температуры воздуха +20…+30 °С; температуры бетонной смеси +15…+25 °С.

Таблица 5. Предельные расстояния доставки тяжелых бетонных смесей в различных режимах (А, Б, В, Г), км

Подвижность смеси, см	Вид дорожного покрытия	Скорость транспорти-рования, км/ч	Доставка смесей
			автобетоно-смесителем		автобето-новозом		автомобилем-самосвалом		автобадь-евозом
			А	Б	В	Г	Д	Г	Д	Г
1–3 4–6 7–9 10–14	Бетонное, асфальто-бетонное	30	Не ограничено	100 80 70 60	80 60 50 40	30 25 15 10	50 40 30 20	25 18 10 8	40 30 15 10	20 13 8 6
1–3 4–6 7–9	Грунтовое, улучшенное	15	–	–	–	10 7 5	16 12 8	7 4 3	–	5 3 2

Примечание. Данные приведены для температуры воздуха +20…+30 °С; температуры бетонной смеси +15…+25 °С.

4. Бетоносмесители непрерывного действия

Гравитационный бетоносмеситель непрерывного действия состоит из смесительного барабана, загрузочной воронки, рамы, роликовой опоры, разгрузочной воронки, привода смесительного барабана.

Смесительный барабан представляет собой цилиндрическую обечайку, сваренную из листовой стали. Внутренняя поверхность барабана снабжена футеровкой, состоящей из отдельных износостойких секций, закрепленных на обечайке. На внутренней поверхности барабана под углом к его оси прикреплены плоские лопасти, которые можно заменять. Лопасти располагаются под таким углом, чтобы во время движения в барабане все компоненты хорошо перемешивались. В конце барабана установлен лоток для разгрузки смеси. Барабан двумя бандажами опирается на опорные ролики. Ролики барабана смонтированы на металлической раме, установленной на бетонном фундаменте. Вращение барабана осуществляется от электродвигателя через соединительную муфту, редуктор и зубчатый венец.

Бетоносмесители непрерывного действия с принудительным перемешиванием по конструкции однотипны и могут работать, как цикличные.

Бетоносмеситель состоит из привода, корпуса и двух лопастных валов. Привод валов смесителя осуществлен от электродвигателя через клиноременную передачу, редуктор, уравнительную муфту и открытую зубчатую передачу.

Корпус бетоносмесителя сварной из листовой стали корытообразного сечения, внутри облицован футеровкой из плит или износостойкой листовой стали для предохранения от изнашивания. Корпус установлен на раме и сверху закрыт крышкой. Внутри корпуса смонтированы два вала, на которых прикреплены болтами смесительные лопасти. Благодаря открытой зубчатой передаче валы вращаются синхронно навстречу друг другу. Для обеспечения продвижения бетонной смеси лопасти устанавливают по прерывистой винтовой линии. При таком расположении лопастей встречные потоки смешиваемой массы в поперечном направлении перемещаются интенсивно, а вдоль корпуса смесителя – сравнительно медленно, благодаря чему достигается однородность смеси. Производительность бетоносмесителя можно регулировать поворотом лопастей относительно оси вала в пределах от 0 до 90°.

В передней части смесителя установлена загрузочная воронка, куда непрерывно подается сухая смесь; в другом конце смесителя имеется трубопровод, по которому поступает вода. Готовая бетонная смесь подается или прямо в транспортные средства, или в специальный копильник. Управление работой смесителя автоматизировано. Работа смесителя взаимосвязана с дозаторами и другими необходимыми механизмами с помощью автоблокировки. Копильник позволяет накапливать бетонную смесь при перерывах в подаче автомобилей-самосвалов или других транспортных средств, предотвращает отстои смесителя и обеспечивает быструю загрузку транспорта.

5. Особенности эксплуатации оборудования для приготовления бетонных смесей

При эксплуатации оборудования для приготовления бетонных смесей необходимо выполнять требования, относящиеся к любой строительной машине, а также некоторые специфические требования.

К общим требованиям относятся ежесменные осмотры машин, при которых особое внимание необходимо обращать на состояние фрикционных муфт и тормозов, концевых выключателей и стопорных устройств, так как неудовлетворительная их работа может привести к авариям и травмам.

Чрезмерный износ лопастей смесительных машин ухудшает качество смеси и может привести к поломке лопастей и валов, так как при недопустимых зазорах между лопастью и стенкой барабана может происходить заклинивание щебня. Износившиеся лопасти необходимо своевременно заменять. Затем производится смазка узлов машин. Перед пуском бетоносмесителей с наклоняющимся барабаном нужно несколько раз произвести наклон и подъем барабана, проследив за плавностью его движения, работой пневмопривода и герметичностью сочленения загрузочных устройств со смесительным барабаном.

Во время работы необходимо наблюдать за показаниями манометров в системе гидропривода (пневмопривода), за нагревом подшипников опорных роликов и других подшипниковых узлов, а также за герметичностью каналов движения материалов. Во время работы машин нельзя производить никаких регулировок. Запрещается «помогать» машине во время операций загрузки или выгрузки. Обслуживающий персонал после сигнала «Пуск» должен находиться только на рабочих постах и специальных площадках.

Особое внимание необходимо уделять состоянию электрических цепей и аппаратуры, так как они работают во влажной среде. Рабочие посты должны быть установлены на электроизоляторах.

Состояние электрооборудования и линий заземления должно проверяться перед началом каждой смены.

При неудовлетворительном уходе за машиной, в частности, при плохой очистке ее барабана в ощутимых пределах уменьшается полезный объем барабана, что снижает производительность, а также повышает расход энергии, так как приходится вращать дополнительные массы. Поэтому в процессе работы через каждые 2 ч и в конце смены нужно промывать барабаны смесителей водой, а гравитационные бетоносмесители – водой со щебнем. В конце смены необходимо промывать машины в целом водой из шланга. При мойке машин их электродвигатели должны быть отключены от сети.

6. Техника безопасности при работе на бетоносмесителях

Техника безопасности при эксплуатации бетоносмесителей состоит в следующем:

1. К работе с данной техникой допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальный инструктаж.
2. Всегда следует надевать спецодежду и закрытую обувь.
3. Запрещается эксплуатировать бетоносмесители в наркотическом или алкогольном опьянении.
4. Необходимо соблюдать чистоту на рабочем месте, нельзя захламлять его посторонними предметами.
5. Запрещается использовать при смешивании в бетоносмесителях взрывоопасные вещества.
6. Нельзя подпускать близко к бетоносмесителям детей или неадекватных людей.
7. Перед включением бетоносмесителей в электросеть следует проверить целостность провода, вилки и розетки, если что-либо неисправно, эксплуатация недопустима.
8. Необходимо удостовериться с том, что провода заземлены. При этом следует избегать тактильного контакта с проводами во избежание удара током.
9. Нельзя работать с аппаратом во время дождя или снега.
10. Прежде чем включить бетоносмеситель в розетку, нужно убедиться в том, что она находится в режиме «OFF» и не начнет неожиданно работать.
11. Необходимо следить за тем, чтобы в барабан не попали инструменты, иначе это может привести к поломке.
12. Для безопасности глаз всегда необходимо использовать очки.
13. Нельзя превышать допустимую нагрузку.
14. Запрещается в работающем бетоносмесителе проверять качество бетона или исправлять какую-либо неполадку.
15. Нельзя использовать ядовитые химикаты для чистки мешалки.