6. Виготовлення конструкцій центрифугуванням

Центрифугування застосовують для виготовлення симетричних залізобетонних конструкцій, переважно трубчастих паль, порожнистих стовпів, стійок, щогл тощо. Під впливом відцентрових сил, що розвиваються при обертанні форми, відбувається ущільнення бетонної суміші і віджимання з неї значної частки води. Зайва вода з невеликою частиною цементу (так званий шлам) видаляється частково в процесі обертання форми і повністю після завершення центрифугування. Відбувається значне зниження водоцементного відношення, що веде до зростання міцності бетону на 25–30% в порівнянні з бетоном того ж складу, але при звичайному способі ущільнення бетонної суміші.

На центрифузі можна виготовити залізобетонні конструкції як з ненапружуваною, так і з напружуваною арматурою.

Трубчасті палі і елементи збірних опор діаметром від 0,4 до 0,8 м виготовляються в малих центрифугах. Верстати центрифуги вмонтовують на бетонному фундаменті. Електродвигуни синхронні по 36 кВт розвивають чотири швидкості обертання. Вони забезпечують нормальний запуск центрифуги з укладеною формою, попередньо завантаженою бетонною сумішшю. При частоті обертання в 90 об/хв у формі відбувається розподіл бетонної суміші по внутрішній поверхні форми. Друга – 130 і третя – 180 об/хв – перехідні швидкості. На останній швидкості в 280 об/хв відбувається остаточне формування і ущільнення бетонної суміші.

До складу малої центрифуги входить комплект форм діаметрами 0,4; 0,6 і 0,8 м. З окремих ланок можна готувати форми завдовжки в 6, 8, 10 і 12 м залежно від необхідної довжини виробу. Форми виготовляють з листової сталі товщиною 4–5 мм з приварюванням по зовнішній стороні подовжніх і кільцевих ребер жорсткості із смугової сталі товщиною 5–6 мм. Форми – роз'ємні, полягають вони з двох напівциліндрів, що сполучаються на болтах по подовжньому стику. На формі закріплені кільцеві сталеві бандажі, на яких вона обертається.

Виготовлення трубчастих елементів в малій центрифузі складається з наступних операцій: 1) очищення і змащування обох половин підготовленої форми; 2) установка на підставку нижньої половини форми; 3) укладання арматурного каркаса в нижню половину форми з пригвинчуванням до неї торцевих фланців; 4) укладання самохідним бетоноукладачем точної порції бетонної суміші в нижню половину форми; 5) установка верхньої половини форми на нижню і з'єднання їх між собою; 6) установка форми на ролики центрифуги і обертання її протягом 15–20 хв; 7) зняття форми з центрифуги і попереднє пропарювання бетону з подачею пари через торцевий фланець всередину закритої форми; 8) роз'єднання форми, витягання готового елементу і приміщення його в камеру пропарювання для подальшого тверднення бетону. Процес виготовлення одного елементу займає близько доби.

При виготовленні попередньо напружених конструкції до складу приведених технологічних операцій включається натяг арматури. В цьому випадку у форму закладають арматурний каркас з високоміцною стержневою арматурою. При цьому створюване зусилля для натягу арматури може сприймати на себе форма, що виконується в цьому випадку потужнішого перетину. Арматуру можна натягувати за допомогою спеціального комбайна з одночасною дією групи домкратів або одним загальним домкратом підвищеної потужності.

Для повного завантаження центрифуги необхідно мати одночасно в роботі не менше 10–12 форм.

Одна мала центрифуга зі всіма технологічними облаштуваннями забезпечує протягом року виготовлення до 5,5…6,0 тис. м³ виробів з ненапружуваною арматурою і до 4,0 тис. м³ з напружуваною.

При виготовленні залізобетонних круглих оболонок для фундаментів і верхньої збірної частини опор діаметром від 1 до 2 м застосовують велику центрифугу. Вона теж має чотири швидкості обертання – від 14 до 225 об/хв. Форми для неї застосовують завдовжки від 4 до 8 м. У установці є живильники, які завантажують бетонну суміш всередину форми з обох боків у момент її обертання на першої швидкості. Технологічні процеси робіт аналогічні приведеним для малої центрифуги.

Центрифугу встановлюють па масивний фундамент, надійно прикріплюючи анкерними болтами.

Для безпеки роботи обслуговуючого персоналу під час обертання форми центрифугу закривають насувними огороджуючими ковпаками.