Строительные машины и оборудование

Цементобетонная смесь – один из основных материалов, исполь¬зуемых в транспортном строительстве для сооружения дорожных одежд, мостов, эстакад, тоннелей и других конструкций, рассчи¬танных на большие нагрузки и многолетнюю работу. Цементобе¬тонной называется смесь цемента, воды, песка и щебня в пропор¬циях, диктуемых назначением получаемого цементобетона. Со¬временные строительные технологии также предусматривают ис¬пользование специальных добавок в цементобетон, улучшающих его свойства (например, морозостойкость) и ускоряющих созре¬вание.
Объемы потребления цементобетонной смеси в транспортном строительстве диктуют использование для ее приготовления и транспортировки самого современного оборудования.
Технология приготовления цементо-бетонной смеси остается неизменной на протяжении уже многих лет. Ее реализуют раст¬ворные узлы, цемента бетонные заводы, заводы железобетонных изделий, производительность и близость которых к месту потреб¬ления смеси диктуются экономическими условиями конкретно¬го региона. В состав комплекта специального оборудования вхо¬дят склады и бункеры для каменных материалов, цистерны для воды, силосные хранилища для цемента и добавок, объемные дозаторы для точной дозировки компонентов смеси, бетоносме¬сители для перемешивания компонентов до состояния однород¬ной смеси, бункеры-накопители для хранения и отгрузки готовой смеси.
Автомобильные дороги и взлетно-посадочные полосы аэродро¬мов, рассчитанные на высокую интенсивность движения и боль¬шие ударные нагрузки, обязательно имеют в своей конструкции слой цементобетона, а чаще – железобетона. Цементобетон обес¬печивает необходимые прочность и надежность сооружения, а иног¬да служит и как верхний, износоустойчивый слой покрытия. Его прочность зависит, в основном, от плотности, обусловленной пра¬вильным подбором состава, качеством приготовления и соблюде¬нием технологии укладки. Прочность цементобетона характери¬зуется пределом прочности при сжатии и пределом прочности на растяжение при изгибе, измеренных спустя 28 сут. после его изго¬товления.
Укладка, разравнивание, уплотнение цементобетона и выглажи¬вание его поверхности в современном транспортном строительстве производятся комплексами машин, включающими бетонораспределитель, бетоноукладчик и финишер, и обеспечивающими высо¬кую (до 1 км/ч и более) скорость устройства покрытия. Это дости¬гается высокой степенью автоматизации и надежностью машин при условии четкой организации основных и вспомогательных работ.
Цементобетонное полотно, уложенное машинами бетоноукладочного комплекса, покрывается защитной пленкой или эмульсией. Это обеспечивает оптимальные условия для созревания цементобетонa, в котором после отвердения нарезаются компенсационные швы, предохраняющие полотно от растрескивания при деформациях. Швы защищаются битумной мастикой, полимерной лентой, дру¬гими заполнителями, предотвращающими попадание воды и скол верхних кромок бетонных плит под действием ударных нагрузок от колес автотранспорта. Для выполнения перечисленных опера¬ций используются распределители пленкообразующих материалов, нарезчики швов и гудронаторы.
Цементобетонные покрытия сооружаются комплектом машин, каждая из которых выполняет одну или несколько технологиче¬ских операций, входящих в состав обязательных работ. К их числу относятся профилировка грунтового основания, состоящая в при¬дании ему заданного продольного и поперечного профилей, уклад¬ка цементобетонной смеси с погружением арматуры и формирова¬нием плиты, отделка поверхности плиты. Работы могут выполнять¬ся машинами на рельсоколесном или гусеничном ходу. Релъсоколесные машины передвигаются по рельсформам, одновременно иг-рающим роль опалубки, формирующей бетонную плиту покрытия. При наращивании покрытия в ширину несколькими проходами, колеса с ребордами с одной или обеих сторон рельсоколесных ма¬шин могут заменяться безребордными катками, перекатывающи¬мися по ранее уложенным полосам.
Гусеничные бетоноукладочные машины передвигаются по повер¬хности насыпи, а края бетонной плиты формируются скользящей опалубкой. Рабочее оборудование машин гусеничного комплекта монтируется на унифицированных четырехтележечных гусеничных шасси с гидрообъемным приводом хода и автоматиче¬скими системами контроля скорости, направления движения и положения рамы шасси в пространстве. Для задания координат могут использоваться проволока или длинные металлические бру¬сья.
Назначение и принцип действия рабочих органов машин, вхо¬дящих в рельсовые и гусеничные комплекты для сооружения цементобетонного покрытия, практически не связаны с типом ходо¬вого оборудования. В настоящее время более распространены гу¬сеничные машины, позволяющие отказаться от трудоемких вспо¬могательных операций по монтажу и демонтажу рельсформ, тре¬бующих привлечения дополнительной техники и обслуживающе¬го персонала и совмещения их рабочих и транспортных операций с укладкой цементобетона в покрытие.
Комплект безрельсовых машин состоит из профилировщика оснований, который может быть укомплектован навесным конвей¬ером-перегружателем, распределителя цементобетонной смеси, бетоноукладчика со скользящими формами, финишера, машины для шерохования поверхности и нанесения защитной пленки. Не входят в комплект, но обязательно сопровождают его нарезчики поперечных и продольных швов, двигающиеся по затвердевшей бетонной плите.
Профилировщик основания предназначен для рыхления, рас¬пределения и профилирования верхнего слоя земляного полотна, а также гравийно-песчаных смесей, гравия, щебня и укреплен¬ных грунтов. В зависимости от типа грунта, уложенного в основа¬ние, профилировщик может комплектоваться разными рабочими органами. При работе на суглинках применяют отвал с профили¬рующим ножом. При профилировании основания из укрепленно¬го грунта применяют фрезу с разравнивающим отвалом. Для пес¬чаных оснований более подходит шнековый распределитель с раз-равнивающим отвалом. Все рабочие органы профилировщика со¬стоят из двух секций, которые можно настраивать на профилиро¬вание как односкатной, так и двухскатной поверхности.
Конвейер-перегружатель предназначен для отсыпки излишков грунта или дорожно-строительных материалов, образующихся при профилировании, на обочину или в транспорт. Он является навес¬ным оборудованием к профилировщику и управляется его операто¬ром с центрального пульта. Нижний накопительный конвейер конвейера-перегружателя принимает излишки дорожно-строи¬тельных материалов, снимаемые рабочими органами с основания, и выгружает их в приемную воронку верхнего разгрузочного конвейера. Разгрузочный конвейер может быть поднят на высоту до 4 м и более и может поворачиваться на 180°, благодаря чему грунт может быть выгружен в транспорт или отвал в любом месте на обо¬чине.