книги из ГПНТБ / Иванов И.А. Технология легких бетонов на искусственных пористых заполнителях учеб. пособие

в зависимости от вида изделия и применяемого техноло­ гического оборудования в каждом конкретном случае необходимо установить оптимальный режим вибрации, при котором обеспечивается равномерное уплотнение легкобетонной смеси по всему объему изделия, необхо­ димая плотность и в некоторых случаях прочность све­ жеуплотненной структуры бетона при минимальных за­ тратах мощности, а' также безопасной норме вибрации на рабочих местах у виброуплотняющего оборудования. Рекомендуемые оптимальные режимы вибрации приве­ дены в табл. VI.9.

При выборе оптимальных режимов виброуплотнения следует также учитывать, что на себестоимость железо­ бетонных изделий в значительной степени влияют высо­ кие амортизационные отчисления по парку форм. По­ этому прогрессивным направлением в технологии фор­ мования легкобетонных изделий является применение немедленной распалубки. При такой технологии необхо­ димо использовать жесткие легкобетонные смеси, что

200

бруса

в большинстве случаев позволяет сэкономить 15—25% цемента. Кроме того, применение немедленной распалуб­ ки снижает трудоемкость производства за счет механи­

распалубки легкобетонных изделий необходимо, чтобы предел прочности при растяжении уплотненной керамзитобетонной смеси был значительно больше, чем предель­ ное напряжение сдвига, возникающее при отрыве бортов формы от поверхности бетона; остаточные деформации свежеотформованного бетона при распалубке вместе с деформациями распалубленного изделия под влиянием собственной массы не должны превышать предела, уста­ новленного для каждого вида бетонной смеси опытным путем.

201

Прочность свежеотформованного легкого бетона за­ висит от жесткости бетонной смеси, расхода цемента, интенсивности уплотнения при формовании и опти­ мального зернового состава заполнителя.

Как видно из рис. VI.12, при неизменном расходе це­ мента прочность свежеотсрормованного бетона повыша­ ется с увеличением жесткости бетонной смеси лишь до определенного предела (в данном случае отвечающего показателю виброуплотняемостп 40 сек).

Формование изделий из жестких легкобетонных сме­ сей предусматривает применение внбропрпгрузочиых щитов; их габариты и конструкция зависят от номенкла­ туры изготовляемых панелей. Массу впбропрпгрузочного щита назначают из расчета создания давления около 40 гс/см2. Чтобы повысить эффективность воздействия прнгруза, а также облегчить отрыв щита от поверхности бетона после формования, на верхнюю часть его уста­ навливают вибраторы с амплитудой колебания порядка 0,2 мм.

Необходимость применения прнгруза вызывается тем, что в верхних слоях изделий, изготовляемых в гори­ зонтальных формах на виброплощадке, жесткая бетон­ ная смесь полностью не уплотняется. В результате колебания частиц смеси, возбуждаемых вибрацией, воз­ никает внутреннее давление в направлении, противопо­ ложном действию силы тяжести. В каждый период коле­ баний наступает момент, когда частицы отрываются друг от друга п при достаточно интенсивной вибрации возни­ кающие импульсы разрыхления могут превысить силы тяжести, способствующие уплотнению смеси. Наиболее заметно это проявляется при уплотнении смеси на по­ ристых заполнителях.

Чтобы снизить внутреннее давление, направленное снизу вверх, с помощью прнгруза создается дополни­ тельное давление. При вибрации с пригрузом изделия рекомендуется формовать в такой последовательности. На первом этапе одновременно с заполнением формы бетонной смесью включают вибрацию. В этот период ее действие наиболее интенсивно, поскольку виброплощад­ ка полностью еще не загружена и амплитуда ее колеба­ ний велика. На втором этапе, когда в форму уложено необходимое количество бетонной смеси, виброщит опу­ скается и производится дополнительное уплотнение ви­ брацией одновременно сверху и снизу.

202

в возможно короткие сроки, чтобы не удлинять общий цикл формования. Это достигается одним из следующих способов: при поточно-агрегатной технологии мостовым краном или подъемно-консольным устройством, при кон­ вейерной технологии — самоходной тележкой.

Применение пригруза осложняется тем, что стеновые панели имеют разные типоразмеры и конфигурацию. В связи с этим требуется большое количество вибропригрузочных щитов. Взамен вибропрпгруза во ВНИИЖелезобетоне предложили применять установку для трам­ бования легкобетонной смеси в формах с предваритель­ ной вибрацией. Конструкция этой установки (рис. VI.13) представляет собой уплотняющее устройство в виде са­ моходного портала, перемещающегося вдоль технологи­ ческой линии. Портал оборудован траверсной тележкой, которая может передвигаться в поперечном направле­ нии. На траверсной тележке смонтирован трамбующий механизм, оборудованный электродвигателем с редукто­ ром и шатунно-кривошипным устройством с подвешен­ ным к нему брусом. На брусе установлен вибратор С-414.

Трамбующий брус совершает возвратно-поступатель­ ное движение в вертикальном направлении и одновре­ менно передвигается в горизонтальной плоскости в ре­ зультате перемещения траверсной тележки и портала. При этом происходит дополнительное уплотнение легко­ бетонной смеси после ее предварительной вибрации на

новлено, что оптимальная частота ударов бруса состав­

203

Применение смесей с излишне высокой степенью жесткости не только не приводит к получению более вы­ сокой прочности свежеотформованного бетона, но уве­ личивает силу сцепления уплотненной бетонной смеси с поверхностью металлических форм, что ухудшает усло­ вия немедленной распалубки.

Как показали результаты исследований, проведенных ВНИИЖелезобетоном, при немедленной распалубке, чтобы не нарушалась целостность свежеотформованного изделия, распалублнвающее усилие следует прилагать под определенным углом к боковой поверхности изделия. Этот угол (рис. V I . 14) определяют из отношения t g a =

= ——, где соответственно касательная и нормальная

P.v

составляющие распалубливающего усилия. Их вычисля­ ют соответственно по формулам:

где тс иСто— касательные напряжения при сдвиге и нормальные напряжения при отрыве металлической поверхности; F — площадь контакта; Кп—коэффициент, учитывающий влияние масштабного фактора.

Отсюда следует, что

Рис. VI.14. Схема приложения усилий к бортовой оснастке при немедленной распалубке керамзитобетоииых панелей

204

205

Чем больше угол и (между направлением распалубочного усилия и его нормальной составляющей), тем лучше условия распалубки.

Направление распалубливающего усилия определя­ ют, исходя из условия, что отрыв произойдет тогда, ког­ да касательные напряжения т с станут равными предель­ ным для данной бетонной смеси. Расчетную величину предельного касательного напряжения, так же как и пре­ дельную прочность уплотненной бетонной смеси при рас­ тяжении, вычисляют по опытным данным. В зависимости от вида пористого заполнителя и виброуплотняемости бетонной смеси она колеблется от 31 до 61 гс/см2.

Использование жестких легкобетонных смесей позво­ ляет снизить расход цемента и применить немедленную распалубку изделий. Однако при изготовлении изделий из таких смесей требуется применять интенсивную виб­

легкого бетона в ограждающих конструкциях. Для изго­ товления тонкостенных и густоармироваиных изделий, вертикально-кассетного способа формования, изготовле­ ния объемных элементов и в ряде других случаев приме­ нение жестких смесей невозможно.

При изготовлении легкобетонных ограждающих кон­

легкобетонной смеси в форму. Степень механизации это­ го процесса зависит от рациональной конструкции бето­ ноукладчика, который должен не только непрерывно подавать легкобетонную смесь, но и равномерно распре­ делять ее, преимущественно в углах формы. Отсюда воз­ никла необходимость в создании специализированных бетоноукладчиков для изготовления наружных стеновых панелей из легких бетонов. Бетоноукладчик 6529-Б ис­ пользуют как при агрегатно-поточном, так и при стендо­ вом изготовлении стеновых панелей. Максимальная ши­ рина формуемого изделия 2720 мм (рис. VI.15)..

206

Бетоноукладчик 6529-Б имеет один бункер, под ним параллельно расположены три ленточных питателя. Од­ новременно могут работать все три питателя или два, в разных комбинациях. Это дает возможность изменять ширину потока укладываемой бетонной смеси в зависи­ мости от ширины панели и наличия или отсутствия про­ емов.

Зазоры между стенками бункера и лентами питателя перекрыты резиновыми прокладками. Они прикреплены к бункеру и могут поворачиваться на определенный угол, в результате чего бетонная смесь не попадает на бортовую оснастку и в пространство, занимаемое про­ емами.

Керамзитораствороукладчик 641-02 конструкции СК.ТБ Главмоспромстройматериалы( состоит из металли­ ческого сварного портала, по верхней обвязке рамы ко­ торого перемещаются в поперечном направлении две тележки. На одной из них установлен на катках бункер для керамзитобетонной смеси, на второй — бункер для раствора. Каждая тележка имеет самостоятельный при­ вод. Бункера могут поворачиваться вокруг вертикальной оси. К. каждому из них снизу подвешен ленточный пита­ тель с приводом. Благодаря перемещениям рамы в про­ дольном направлении, а верхних тележек в поперечном направлении и вращению 'бункеров с питателем бетон­ ную смесь можно подавать и укладывать в любую точку формуемого изделия.

Наличие у бетоноукладчиков 641-02 и 6529-Б портала с приводом осложняет их обслуживание, затрудняет под­ ход к формуемым изделиям и уменьшает освещенность рабочего места. Значительно лучшую характеристику имеет универсальный бетоноукладчик, конструкция ко­ торого разработана во ВНИИЖелезобетоие. Он не имеет портала, поскольку устанавливается на эстакаде с рель­ совыми путями, по которым движется в продольном на­ правлении со скоростью 16 м/мин. Каретка бетоноуклад­ чика с бункером может передвигаться в поперечном направлении со скоростью 20 м/мин и вращаться со ско­ ростью 4 об/мин. Бетоноукладчик оборудован поворот-

207

Рис. VI.17. Бетоиораствороукладчик конструкции ВНИИЖелезобетоиа

опускающаяся ВНбрО'

щаяся воронка с виб­

3931

А791

5210