Вся электронная библиотека >>>

 Стройматериалы >>>

  

 

 Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций


Раздел: Строительство

 

Безвибрационное уплотнение бетонных смесей

  

Безвибрационное уплотнение бетонных смесей осуществляют способами прессования, проката и укатки, экструзии, вакуумирования, центрифугирования, имплозивного формования. В большинстве случаев способы без- вибрационного уплотнения имеют ограниченное применение из-за недостаточной изученности многих вопросов и отсутствия надежного оборудования. Отдельные способы, такие как имплозивная укладка, центрифугирование, имеют скрытое вибрационное воздействие, возникающее при сотрясении массы в период укладки и уплотнения. Как правило, эффект безвибрационного уплотнения значительно повышается, если его сочетать хотя бы с кратковременным вибрированием смеси.

Прессование бетонной смеси основано на воздействии давления с помощью пуансонов, штампов, подвижных стенок и т. п. на смесь, находящуюся в форме. Под воздействием давления твердые частицы смеси уплотняются; в подвижных смесях с большим содержанием свободной воды происходит частичное ее выделение. Однако при сближении частиц твердой фазы резко увеличивается так называемое сухое трение, сопровождающееся диссипацией (рассредоточением сил) на днище и стенки формы. При этом крупный заполнитель в сочетании с мелким образует арочные, куполообразные или сводчатые системы, способные воспринимать значительные нагрузки. В связи с этим смесь уплотняется равномерно по высоте изделия — верхние слои уплотняются лучше, чем нижние, поэтому толщина прессуемых изделий ограничивается. Увеличение прессующего давления более 1 МПа, как правило, не приводит к заметному увеличению плотности формуемого бетона.

Существенный недостаток прессования — последействие находящегося в смеси сжатого воздуха. При снятии прессующего усилия воздух стремится расширить свой объем, воздействуя на еще не имеющую достаточной прочности и не способную из-за потери воды к пластическим деформациям смесь, что может привести к образованию трещин. Чтобы уменьшить возможность такого нарушения структуры, применяют двухступенчатое прессование при небольшом давлении с последующим его снятием для выхода защемленного воздуха и при максимальном давлении.

Эффективность прессования возрастет при одновременном воздействии вибрации. Это объясняется тем, что колеблющаяся смесь имеет меньшее внутреннее трение, и частицы твердой фазы способны перемещаться одна относительно другой. При этом процессе давление и интенсивность вибрации должны иметь оптимальные для уплотняемой смеси значения, так как чрезмерное увеличение давления, не соответствующее принятой интенсивности, может свести к нулю эффект вибрирования из-за повышения сил трения. Следует учитывать, что кажущиеся на первый взгляд небольшие давления (0,05—0,1 МПа) требуют больших мощностей прессующего оборудования. Так, например, чтобы создать такое давление, на каждый квадратный метр прессуемой поверхности должно действовать усилие соответственно в 5 и 10 т. Поэтому прессование и вибропрессование используют для производства небольших изделий: бордюрного камня, тротуарной плитки и т. п.

Прокат и укатка — разновидности безвибрационного уплотнения смеси валками, катками, роликами и элементами округлой формы.

Прокат от укатки отличается тем, что в процессе проката два—четыре катка последовательно с постоянным или все возрастающим усилием воздействуют на поверхность продвигающейся под ним смеси, в то время как при укатке два—четыре ролика или катка многократно движутся по одной и той же уплотняемой поверхности, а смесь постепенно, по мере уплотнения, подается под катки. Технология проката используется на прокатном стане конструкции Н. Я. Козлова, а силового проката на стане В. Н. Рябченко и JT. А. Непомнящего.

Роликовым прессованием изготовляют безнапорные и малонапорные железобетонные трубы ( 3.53). Подготовленная форма устанавливается раструбом вниз, и в нее опускается роликовая головка, закрывая отверстие в поддоне (положение I). Виброплощадка поднимается до соприкосновения с раструбной частью формы, и через верхнее отверстие в форму подается жесткая смесь, которая уплотняется в раструбной части с помощью вибрации и вращающейся роликовой головки (положение //). Затем виброплощадка отключается, и роликовая головка, вращаясь, медленно поднимается вверх, уплотняя подаваемую смесь (положение III). По окончании формования трубы прекращается подача смеси и головка извлекается из формы. Уплотнение смеси

происходит в результате ее набрызга лопатками на стенки формы под действием центробежных сил при вращении распределительного диска и роликов. При этом образуется слабо уплотненный слой смеси на 10—15 мм толще стенки трубы. Вращающиеся ролики укатывают предварительно отформованный бетон, окончательно уплотняя его и доводя внутренний размер трубы до расчетного размера. Аналогичным способом можно формо

вать и другие цилиндрические изделия — кольца колодцев, коллектора и т. п.

Радиальное прессование нашло широкое распространение в зарубежной практике — в США, Японии, Италии, ФРГ и др. В Советском Союзе серийно выпускаются трубоформовочные станки радиального прессования СМЖ-194, СМЖ-329, СМЖ-419 и станок для производства колец СМЖ-542. Радиальное прессование с немедленной распалубкой, по сравнению с другими способами изготовления труб, отличается высокой производительностью, низкой металлоемкостью технологической оснастки, большим съемом продукции с единицы производственной площади, более полной механизацией и автоматизацией трудоемких процессов и стабильным высоким качеством продукции.

Экструзионное уплотнение бетонных смесей основано на выдавливании ее через насадки (мундштуки) различного профиля сплошной лентой с последующей резкой затвердевших изделий на необходимый размер. Этот способ не имеет широкого распространения, хотя весьма перспективен для производства однотипных изделий. Сложность его применения заключается в том, что при наличии перепада давления смесь как всякая грубодис- персная система способна фильтровать воду. Из мест с большим давлением вода мигрирует в места с меньшим давлением, в результате изменяются ее реологические характеристики и «обезвоженные» (потерявшие частично воду) участки оказываются неспособными к пластическим деформациям без разрыва сплошности структуры. Это может привести к образованию микро- и макротрещин при выдавливании смеси через экстру- дер. Для такого формования должна применяться бетонная смесь со свойствами, не изменяющимися под воздействием давления, что достигается использованием специальных видов вяжущих или введением водоудер- живающих добавок. В отдельных случаях экструзионное формование одновременно сочетают с вибрацией. Примером такого сочетания является экструзионно-вибрацион- ный способ формования шестипустотных напряженно- армированных плит на стендах длиной около 100 м бе- тоноукладочным комбайном, выпускаемым канадской фирмой «Спираль» ( 3.54).

Комбайн состоит из щелевого бункера для бетона 1, подвижной тележки 4, вращающегося пустотообразо- вателя 3, состоящего из виброшнека и эластично прикрепленного к нему с помощью резиновой прокладки направляющего стакана (успокоителя колебаний). Де- балансный вал, установленный внутри виброшнека, приводится в движение электродвигателем 5, а пустотооб- разователь — механизмом вращения с приводом 6. При работе комбайна бетонная смесь из щелевого бункера 1 поступает к виброшнеку пустотообразователя 3. Шнеком смесь перемещается вправо и уплотняется от его прессующего воздействия и одновременной его вибрации. Уплотнению способствует работа наружного вибратора 2. Отформованная шестипустотная плита выдавливается из комбайна, а комбайн путем реактивного давления по мере формования изделия смещается влево. После затвердевания бетона плита разрезается абразивными пилами на изделия необходимой длины.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ: Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций

 

Смотрите также:

 

Способы уплотнения бетонной смеси. Вибрирование — уплотнение...

§ 11.1. Способы уплотнения бетонной смеси. • Одно из важнейших свойств бетонной смеси — способность пластически растекаться под действием собственной массы или
Возможны также и другие способы уплотнения жестких смесейтрамбование, прессование, прокат.

 

УПЛОТНЕНИЕ БЕТОНА. Степень уплотнения бетона

МЕТОДЫ УПЛОТНЕНИЯ БЕТОНА с помощью ТРАМБОВАНИЯ с помощью... Бетон надо равномерно распределить, а затем уплотнять. …
Безвибрационные методы уплотнения бетонной смеси. Обеспечивая достаточно высокое уплотнение бетонной смеси, набивные...

 

УКЛАДКА И УПЛОТНЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ. Перед началом...

Уплотняют бетонную смесь внутренними вибраторами. Колонны высотой более 5 м бетонируют ярусами высотой до 2 м с зэгружением бетонной смеси и ее
Уплотнение производится воздействием внешних сил посредством вибрирования, трамбования, укатки

 

Безвибрационные методы уплотнения бетонной смеси

Определенный интерес представляют безвибрационные методы уплотнения бетонной смеси.
В последнее время получает распространение уплотнение жестких бетонных смесей с помощью быстро катящихся по ее поверхности цилиндров — роликовое уплотнение.

 

Уплотнение бетонной смеси. Пневматические глубинные поличастотные...

Плотность бетона по сравнению с бетонной смесью при ее хорошем уплотнении возрастает с 2,2 до 2,4...2,5 т/м3. Уплотняют бетонную смесь трамбованием, штыкованием и вибрированием. Трамбовки — ручные или пневматические...

 

МЕТОДЫ УПЛОТНЕНИЯ БЕТОНА с помощью ТРАМБОВАНИЯ с помощью...

С помощью ТРАМБОВАНИЯ с помощью МАШИННЫХ или РУЧНЫХ ТРАМБОВОК можно уплотнять жесткий бетон.
Приготовление бетонов и растворов. уплотнение бетонной смеси ...