Для возведения монолитных конструкций бетон приготавливают на центральных бетонных заводах, обслуживающих несколько объектов, приобъектных бетоносмесительных установках и отдельных бетоносмесителях. Центральные бетонные заводы и ряд приобъектных бетоносмесительных установок механизированы, а некоторые автоматизированы, однако большинство из них не находится «а современном уровне и требует переоснащения новым оборудованием и средствами автоматизации. На таких заводах и установках приготавливается около 50% бетонной смеси. Вторая половина бетонной смеси приготавливается на небольших, слабо механизированных приобъектных бетоносмесительных установках и отдельных бетоносмесителях. Около 40% бетонорастворных заводов и установок имеют мощность до 20 тыс. м3 в год (Минтяжстрой СССР — около 20%; Минн р о метр ой СССР — 41%; Минстрой СССР — 32%; Минсельстрой СССР — 77%). Эти установки с одним или двумя бетоносмесителями вместимостью от 100 до 250 л загружаются, как правило, вручную. Дозирование'составляющих смеси производится по объему. На этих установках трудоемкость приготовления бетонных смесей в 2...2,5 раза выше, чем на механизированных и автоматизированных, а качество бетонных смесей, особенно по однородности, недостаточно высоко. Кроме того, допускаются большие (до 5%) потери цемента за счет его распыления и порчи при хранении в плохих условиях. Трудовые затраты на приготовление 1 м3 бетонной смеси составляют до 4 чел.-ч/м3, что значительно превышает трудоемкость приготовления на автоматизированных установках (0.46 чел.-ч/м3).
Бетонная смесь ,в значительных объемах приготавливается на нефракционированных и недостаточно чистых заполнителях. Качественные показатели бетонной смеси (прежде всего однородность) таковы, что на строительстве имеет место значительный (сотни тысяч тонн) перерасход цемента.
Состояние выпуска и поставки строительным организациям бетоносмесительного оборудования Минстройдормашем в настоящее время не обеспечивает ни текущих потребностей, ни тем более переоснащения строительных организаций средствами для приготовления бетонной смеси на более высоком техническом уровне. Заводы Минстройдормаша преимущественно продолжают выпускать отдельные бетоносмесители без дозировочного оборудования. с ручной загрузкой материалов, малой средневзвешенной вместимостью барабанов (около 300 л готовой смеси).
Бетоносмесительные установки СБ-75 непрерывного действия (производительностью 30 м3/ч) и СБ-68 (60 м3/ч), а также цикличного действия СБ-70 (15 м3/ч) и СБ-119 (7 м3/ч). которые отвечают современным требованиям. выпускаются в недостаточном количестве. Острый дефицит в установках частично покрывается выпуском мелких партий установок на неспециализированных заводах различных строительных министерств, что, конечно, нельзя признать целесообразным.
В настоящее время эксплуатируются стационарные заводы товарного бетона и раствора производительностью 50, 100, 200, 300 и 400 тыс. м3 в год с применением, как правило, типовых проектов и комплекса оборудования, поставляемого Минстройдормашем.
Бетоносмесительные установки (БСУ) мощностью 50 тыс. м3 в год и ниже в основном инвентарного исполнения открытого типа не отвечают современным требованиям. В настоящее время велика потребность в БСУ мощностью 50...60 тыс. м3 в год бетона и раствора — в закрытом исполнении (в том числе для сурового климата), с круглогодичным режимом работы, быстро монтируемых, с механизированной разгрузкой и подачей заполнителя и цемента и автоматизированным приготовлением бетона.
При заводе необходимо иметь отделения приготовления химических добавок. Для обеспечения резкого повышения производительности труда технический процесс на этапе приготовления бетонной смеси связан с созданием индустрии товарных бетонных смесей на автоматизированных заводах, повышением коэффициента использования смесительного оборудования, оптимизацией размещения заводов, оборудованием карьеров сортировочными и моечными установками. Это позволит сократить трудозатраты на приготовлении смеси с 1,8...4,2 до 0,46...0,6 чел.-ч/м3.
Основные перспективные направления в организации и технологии приготовления и транспортировки бетонной смеси должны предполагать улучшение качества ее приготовления, доставку к месту укладки без существенных изменений и потерь, снижение трудовых и денежных затрат на ее приготовление и транспортировку. Основными перспективными направлениями являются:
- развитие индустрии товарной бетонной смеси путем строительства ряда новых районных автоматизированных стационарных заводов по приготовлению как готовой, так и сухой смеси, а также переоснащение существующих заводов современным оборудованием и средствами автоматизации управления;
- совершенствование технологии приобъектного приготовления бетонной смеси для строек, снабжение которых с районных заводов нецелесообразно, должно осуществляться путем использования передвижных бетосмесительных установок с высокой степенью механизации и автоматизации.
Большим резервом повышения производительности труда является использование специальных транспортных средств для перевозки смеси. Так, использование автобетоносмесителей с вместимостью барабана 6...8 м3 позволяет сократить численность рабочих на транспортировке смеси в 3...4 раза. Транспортировка бетонной смеси от места приготовления до зоны производства работ в основном осуществляется автосамосвалами. Перевозка автосамосвалами приводит к отрицательным изменениям бетонной смеси, в частности к ее расслоению и потерям, которые по объемам составили в 1975 г. около 2,5 млн. м3.
Специализированными транспортными средствами — автобетоносмесителями и автобетоновозами, которые обеспечивают перевозки бетонной смеси без ухудшения качества и без потерь, — в настоящее время перевозят незначительные объемы бетонной смеси (0,1% общего объема перевозки). Это объясняется только весьма малым выпуском этих средств промышленностью.
Наша промышленность выпускает серийно только две модели автобетоносмесителей: СБ-67 на базе автомобиля МАЗ-503 с объемом замеса 2,5 м3 и СБ-92 на базе автомобиля КрАЗ-258 с объемом замеса 3,2 м3.
Автобетоновозы СБ-113 с кузовом 1,6...2 м3 и СБ-113М с Ky30iB0M 3 м3 серийно выпускаются с 1975 г., и к 1978 г. их выпуск составил 450 машин.
Продолжаются научно-исследовательские и проектно-конструкторские разработки новых транспортных средств. Так, ЦНИИОМТП разработал технические требования к ряду автобетоновозов с вместимостью кузова 2; 3; 5; 6 и 8 м3 и автобетоносмесителей со смесительными барабанами вместимостью 5; 6 и 10 м3. В соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 3 января 1977 г. «О некоторых мерах по повышению технического уровня производства железобетонных конструкций и более эффективному использованию их в строительстве» разрабатывается техническая документация на эти транспортные средства, изготовлены и испытаны опытные образцы, а в 1979—1980 гг. организовано их серийное производство.
К 1981 г. должно быть закончено строительство завода строительных машин в г. Туймазы Башкирской АССР, на котором намечено выпускать в год 4500 автобетоновозов, 2000 автобетоносмесителей вместимостью 3 м3, из них КИМ) г барабаном 3 м3, 500—6 м3, 400—8 м3 и 100 с барабаном 10 м3.
Осуществление этой программы должно значительно улучшить обеспечение специальными транспортными средствами перевозку бетонных смесей, но не решит эту проблему полностью. Потребность в 1985 г. уже будет значительно превышать выпуск этого завода. Поэтому важно эффективно использовать новые машины —не распылять их; по отдельным трестам, а сосредоточивать на наиболее важных объектах, обеспечивая их интенсивную эксплуатацию.
Укладка бетонной смеси производится в основном (на 84%) с помощью кранов и переносных бункеров (бадей) с распределением бетона вручную и уплотнением ручными машинами — глубинными и поверхностными вибраторами.
Наиболее распространенной технологической схемой является кран с переносным бункером вместимостью до 1,5 м3 (61,5%), менее распространенная схема — стреловой кран с переносным бункером вместимостью до 1,5 м3 (23%).
Схемы с башенными или портальными кранами и переносными бункерами от 3,2 м3 и выше применяются в настоящее время в основном в гидротехническом строительстве. Широкое распространение метода укладки с помощью кранов объясняется сравнительно хорошим обеспечением строительства кранами и несложным приспособлением их к производству бетонных работ, возможностью подачи смеси в любую часть опалубки конструкций в пределах радиуса действия крана.
В настоящее время потребность строительства в переносных 'бункерах обеспечивается централизованно лишь в пределах 3...4%. Серийно выпускается только один тип переносного бункера — СБ-18 вместимостью 3,2 м3, используемый в энергостроительстве. В основном переносные бункеры изготовляются силами строительных организаций, отсюда неоптимальность их конструкций. В 1976 г. ЦНИИОМТП разработал, а Госстрой СССР утвердил государственный стандарт на переносные бункеры вместимостью до 2 м3 для бетонной смеси — «Общие технические условия». Ведется разработка технической документации на переносные бункеры с вибропитателями, которые позволят отказаться от ручного распределения бетонной смеси.
Около 1% общего объема бетонной смеси укладывается с помощью ленточных и вибрационных конвейеров. Ограниченное применение этого способа укладки объясняется главным образом тем, что конвейеры, выпускаемые нашей промышленностью, предназначены для сыпучих и кусковых материалов и не учитывают специфических требований подачи бетонной смеси.
В течение последних лет создан целый ряд мобильных ленточных бетоноукладчиков на гусеничном и пневматическом ходу. По техническим требованиям ЦНИИОМТП разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы секционных ленточных конвейеров-бетоноукладчиков с длиной секции 6 и 9 м и производительностью 25 м3/ч. Они легкие, маневренные, позволяют не только подавать бетонную смесь, но и распределять ее по площади бетонируемой конструкции, что значительно сокращает затраты ручного труда. С помощью бетононасосов и пневмонагнетателей укладывается всего около 1% смеси. В настоящее время Минстройдормаш выпускает стационарные бетононасосы СБ-95А с подачей 20 м3/ч. Большинство бетононасосов изготовляют для себя строительные организации. В парке строительных организаций эксплуатируется некоторое количество выпускавшихся ранее бетононасосов С-296, С-284, СБ-95, С-234А, а также бетононасосов зарубежных фирм (ФРГ Италии, США).
Ведутся разработки технологии перекачивания бетононасосами бетонных смесей на легких заполнителях.
Пневмонагнетатели для нужд строительства наша промышленность не выпускает, поэтому строительные организации вынуждены изготовлять их самостоятельно. Сейчас проводятся научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы по созданию пневмоподающих установок, в том числе для подачи жестких смесей, со встроенными смесителями и объемом резервуаров 0,5 и 1 м3.
По укладке бетона с помощью бетононасосов и пневмонагнетателей анализируется и обобщается опыт эксплуатации отечественного и зарубежного оборудования, и на его базе разрабатываются руководства, инструкции. Переход к укладке бетонной смеси с помощью высокопроизводительных бетононасосов и бетоноукладчиков позволит резко повысить производительность труда (в 2...3 раза), однако в общем комплексе работ эта эффективность может резко снижаться.
Необходимо создать новую технологию арматурных работ, основанную на унификации тяжелых сеток, рациональных принципах армирования конструкций предприятий горнорудной и металлургической промышленности с использованием станков и вспомогательной оснастки для сварки и гибки тяжелых сеток и для укрупнительной сборки сеток в пространственные каркасы. Ожидается, что с внедрением такой технологии трудоемкость арматурных работ сократится на 2,5...3 чел.-дня/т, а стоимость — на 22...24 руб/т. Стоимость арматурных работ снизится на 21,3%, а трудозатраты — на 36% по сравнению с армированием из россыпи.