Лекция №40
Сообщения темы: СПОСОБЫИ ОБОРУДОВАНИЕ для уплотнения бетонной смеси
ПЛАН
1.Способами уплотнения бетонной смеси.
2.Вибраторы, их классификация, устройство и принцип действия
Способами уплотнения бетонной смеси
При изготовлении железобетонных изделий уплотнения бетонной смеси является одним из наиболее ответственных операций. В ходе уплотнения частицы бетонной смеси сближаются, плотно прилегают к арматуре и элементов формы, выжимая пузыри воздуха и избыточную влагу на поверхность изделия. Бетонную смесь уплотняют различными способами.
Способы уплотнения бетонных и железобетонных изделий классифицируются по характерным признакам, основными из которых являются:
· способ передачи колебаний на бетонную смесь;
· способ распределения бетонной смеси;
· совместимость процесса укладки;
· уплотнения смеси и формообразования изделия;
· возможность переналадки на изготовление различных изделий;
· периодичность процесса формирования.
Выбор рационального способа формирования определяется:
· конструктивными особенностями формованных изделий;
· технологической схеме производства;
· степени и видом армирования изделий;
· их массой и габаритами;
· требованиями к качеству уплотнения бетонной смеси и качества поверхности изделия;
· номенклатурой и объемом производства изделий, изготавливаемых заводом.
По характеру передачи колебаний на бетонную смесь способы виброформування подразделяются на:
· объемное;
· поверхностное уплотнение;
· вибропротягання;
· глубинное уплотнение;
· контактное уплотнение;
· вибровакуумування;
· комбинированное уплотнение.
объемное уплотнение характеризуется тем, что бетонная смесь во всем объеме изделия вибрирует вместе с формой. Основное преимущество способа - универсальность и конструктивная простота формовочного оборудования. Объемное вибрационное формирование осуществляется главным образом на вибрационных площадках грузоподъемностью до 30 т.
поверхностное уплотнение характеризуется передачей колебаний на бетонную смесь со стороны открытой поверхности изделия: вибрация на форму передается через бетонную смесь.
Поверхностное уплотнение осуществляют найпощиренимы вибрационными машинами
Система может работать в отрывном и без отрывном режимах.
Поверхностное виброформування, как правило, используется в сочетании с объемным как общая или следующая формообразующая операция при изготовлении плит, настилов, шпал, лотков и других изделий со сложной конфигурацией свободной поверхности.
вибрационное протягивания - способ поверхностного формирования, в котором формовочный агрегат и форма в процессе формования изделия перемещаются относительно друг друга. Вибрационное протяжный формирование осуществляется с помощью Вибронасадка и подвижных щитов, применяется для формирования плоских изделий и конструкций с криволинейным поперечным сечением.
глубинное уплотнение характеризуется тем, что вибровозбудитель размещается внутри бетонной смеси и извлекается из нее в процессе или после завершения процесса уплотнения.
Глубинное уплотнение осуществляется с помощью глубинных вибраторов или активных пустоты образователями. Этот способ применяется при формировании пустотных или рядом армированных крупногабаритных изделий.
контактное уплотнение осуществляется за счет изгибных колебаний формы, главным образом, за счет применения прикрепленных (навесных) вибраторов. Применяется данный способ при кассетном производстве, при стендовой технологии и при формировании изделий сложной конфигурации.
Вибровакуумування - способ формирования изделий, при котором вибрация бетонной смеси, осуществляется одним из вышеперечисленных способов, сочетается с удалением из нее воздух и избыточной воды. Вибровакуумування применяется при формировании объемных элементов с большими размерами.
комбинированные способы - способы формирования, в которых вибрация бетонной смеси
сочетается с другими известными способами формирования: прессованием, центрифугированием, прокатом и т.п.
ВИБРАТОРЫ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ, устройство и принцип действия
Вибраторами называют простейшие вибрационные машины, предназначенные для возбуждения механических колебаний.
Они представляют собой машины, которые превращают механическую, электрическую или химическую энергию в механические колебания и передают их материалам и устройствам. Колебания характеризуют амплитудой А, то есть самым отклонением от среднего положения, измеряется в миллиметрах, и частотой п, то есть числом периодов колебания за единицу времени, измеряемым числом колебаний в 1с.
Обычно применяют вибраторы с частотой колебаний п = 25... 250 с-1 и амплитудой колебаний 0,1..3 мм.
Классификация
По роду привода:
· электромеханические;
· электромагнитные;
· пневматические;
· гидравлические;
· моторные.
рисунок 40.1 - Вибраторы для бетона: а - глубинный вибратор; б - вибропакет; в - вибратор с гибким валом; г - поверхностный вибратор; д - внешний вибратор; есть - график нарастания прочности бетона в течение 10-60с уплотнения; 1 - рабочий корпус; 2 - металлическая штанга; 3 - резиновый шланг; 4 - выключатель; 5 - кабель; 6 - рукоятка; 7 - электродвигатель; 8 - опалубка; 9 - поверхностный вибратор; 10 - рабочая площадка вибратора; 11 - гибкая тяга для перемещения; 12 - внешний вибратор.
По характеру движения неуравновешенной массы:
· с простым вращением;
· планетарным вращением;
· возвратно - поступательным движением.
По способу передачи колебаний:
· поверхностные;
· внешние (прикреплены)
· внутренние (глубинные)
· станковые (вибрационные площадки).
Наиболее эффективны внутренние вибраторы. Они применяются при бетонировании балок, колонн, фундаментов, стен и других массивов. По мере укладки каждого слоя бетонной смеси вибратор переставляют с одной позиции на другую. Максимальная толщина слоя уплотняется при работе с внутренними вибраторами принимается не более 1,25 их длины. Вибратор должен погружаться на 5... 10 см в ранее заключенный ниже лежащий слой для лучшей связи слоев и уплотнения смеси.
внешние вибраторы применяют при бетонировании густо армированных колонн со сторонами в 60 см и стен толщиной до 30 см. Их укрепляют на внешней стороне опалубки, по которой передаются колебания бетонной смеси.
поверхностные вибраторы используют при бетонировании плоскостных конструкций - полов, плит перекрытий, дорог и т.п. Они устанавливаются на поверхность уплотняют и передают колебания через рабочую площадку. Смеси уплотняют поверхностными вибраторами непрерывными полосами, причем каждая следующая полоса должна перекрываться предыдущей на 10... 20 см. Толщину слоя уплотняется принимают при одиночной арматуре до 250 мм, а при двойной - не более 120 мм. В неармированных конструкциях толщина слоя может быть не более 40 см.
Бетонную смесь в фундаментах и массивах уплотняют внутренними (глубинными и более мощными) вибраторами, а в колоннах и стенах в зависимости от процента армирования - внутренними и внешними вибраторами. Возложенную бетонную смесь в плитах толщиной до 100 мм уплотняют поверхностными вибраторами, а при большей толщине - глубинными. В полах и подстилающих слоях уплотнения смеси осуществляется поверхностными вибраторами (виброрейками), длина их должна превышать ширину полосы бетонирования, уплотнения осуществляют до опускания виброрейки на маячные доски или на ранее забетонированы смежные полосы.
Вопросы для самопроверки
1.Пояснить суть процесса уплотнения бетонной смеси вибрационным формированием.
2.Класификуйте способы вибрационного формирования по характерным признакам.
3.Каким образом определяют выбор рационального формирования?
4.Класификуйте способы виброформування по характеру передачи колебаний на бетонную смесь.
5.Коротко характеризуйте объемное, поверхностное и глубинное уплотнение бетонной смеси.
6.Какие машины называют вибраторами? Назовите их назначения.
7.Класификуйте вибраторы для бетонов.
8.В каких случаях применяют внутренние, внешние и поверхностные вибраторы?
ЛИТЕРАТУРА
1.Константопуло С. Механическое оборудование заводов железобетонных изделий и теплоизоляционных материалов. М.: Высшая школа, 1988 [2] 304-310