Задание № 15
Производство предварительно-напряженных железобетонных шпал
1. Область применения ж/б шпал. Требования к ним.
Шпалы применяются для железнодорожных путей с рельсовой колеей шириной 1520 мм.
Применяют ПЦ марки М500, морозостойкость F200. Песок фракции 0,14…5 мм, щебень 5…20 мм. Арматура – проволока класса Вр, d=3 мм.
Не допускаются наплывы бетона в каналах для болтов, на подрельсовых площадках, трещины в бетоне.
Хранят штабелями в горизонтальном положении. По высоте не более 16 рядов.
2. Выбрать и обосновать технологическую схему производства ж/б шпал.
Наиболее распространен агрегатный способ произ-ва в 10-местных формах (5 шпал по длине в 2 нитки).
Линия состоит из 5 участков: арматурного, подготовки форм, формовочного, ТО и заключительных операций. Проволоку d=3 мм из бухт пропускают на полную длину формы, концы фиксируют в обоймах стопорными болтами, лишнее отрезают дисковой пилой, и т.д. Готовый струнопакет подают к посту натяжения на форму. Натягивают в 2 этапа (1 – натяжение на 30% выше проектного, ставят диафрагмы и фиксаторы арматуры, 2 – до 380 кН и выдерживают 4 минуты, затем снижают до 360 кН). Форму заполняют смесью, уплотняют, затем ставят под виброштамп, создается рельеф нижней части шпалы. Достают диафрагмы и пустотообразователи. Затем в пропарочную камеру, режим 3+4+2 ч при T 85оС и W 95%. После ТО снимаются анкерные обоймы, шпалы распалубливают. Нитка шпал идет на пост разрезки и штабелировки, а форма на чистку и смазку.
Возможен стендовый метод. Формы неподвижны, ТО в закрытой опалубке и водяным паром под давлением.
3. Способы натяжения арматуры и передачи усилия обжатия на бетон. Выбрать оптимальные.
1. В зависимости от времени натяжения арматуры
1.1 Натяжение арматуры до бетонирования изделия:
в)
б) Бетонирование изделия
в) Передача натяжения арматуры на бетон (за счет обрезки анкеров арматуры)
1.2 Натяжение арматуры после бетонирования и твердения бетона:
а) Изготовление изделия с каналами
б) Натяжение арматуры внутри каналов конструкции
в) Заполнение канала Ц:П раствором (инъецирование)
1.3. Напряжение арматуры во время твердения бетона:
Основано на расширении цемента не первый период твердения, а при наборе бетоном прочности 10-20 МПа. В этот период арматура имеет достаточное сцепление с бетоном, обжимает его и обеспечивает эффект самонапряжения.
Наиболее распространен 1-ый способ.
Способ образования арматурного каркаса.