Билет 16(31)

16,1 Опишите основные способы механического воздействия на б.С.При уплотнении.

Основными способами механического воздействия на бетонную смесь с целью ее уплотнения являются вибри­рование, прессование и центрифугирование.

1. Виброуплотнение. Виброформование сводится к разрушению сложившейся первоначальной структуры бе­тонной смеси и переводу ее в состояние пластично-вяз­кого течения, при котором смесь подчиняется действию силы тяжести, свободно растекается, хорошо заполняет форму, самоуплотняется и приобретает устойчивую, бо­лее плотную структуру. При этом зерна заполнителя размещаются более компактно, в результате достигается плотное заполнение межзернового пространства цемент­ным тестом и раствором с одновременным вытеснением пузырьков воздуха, отделением части воды на поверх­ность уплотненной смеси.

Критерием качества также сле­дует считать равномерность уплотнения бетонной смеси по всему объему изделия. Основные параметры режима виброобработки: амплитуда колебаний А, частота коле­баний /, время вибрирования. Для каждой бетонной смеси существуют свои оптимальные значения этих по­казателей.Оптимальные амплитуды колебаний зависят от жест­кости смеси и наибольшей крупности заполнителя. Чем жестче смесь и крупнее заполнитель, тем большей долж­на быть амплитуда колебаний. Интенсивность вибрирования. Эффект виброуплотне­ния зависит от частоты колебаний и амплитуды А.

Произведение ско­рости колебаний на их ускорение называется интенсив­ностью вибраций И с размерностью, см²/с³

И = А²р.

Продолжительность вибрирования зависит от интен­сивности колебаний и жесткости бетонной смеси и мо­жет колебаться от нескольких секунд до 3—5 мин. С уве­личением интенсивности продолжительность уплотнения уменьшается и, наоборот, при уменьшении — увеличива­ется.

Распространение колебаний в бетонной смеси. Бетон­ная смесь является упругопластичновязкой средой с большим коэффициентом внутреннего трения. Механичес­кие колебания в ней носят всегда затухающий характер. Коэффициент затухания колебаний зависит от вязкости среды и частоты колебаний. Чем выше вязкость смеси (жесткость) и частота вибрирования, тем интенсивнее затухание. Затухание колебаний—это уменьшение их амплитуды по мере удаления от источника.

2. Прессование. При прессовании происходит прину­дительное перемешивание и взаимное сближение твердых частичек бетонной смеси, характеризуемое большим или меньшим объемным сжатием системы. Наилучший эф­фект достигается при прессовании очень жестких, почти не связанных смесей с малым водосодержанием.

Ме­тод прессования наиболее эффективен при уплотнении жестких мелкозернистых смесей и для изделий неболь­шой толщины. При изготовлении более толстых изделий необходимо применять послойное формование.

Трамбование можно рассматривать как мгновенно прикладываемое прессующее давление. В процессе трам­бования бетонной смеси многократно повторяющимися ударами трамбовки частицам сообщается кинетическая энергия, под действием которой зерна и куски крупного заполнителя перемещаются в направлении действия сил, внедряются в основную массу бетонной смеси и наибо­лее плотно укладываются в ней. Трамбование, в отличие от прессования, можно при­менять для уплотнения бетонной смеси в изделиях зна­чительной толщины при ее послойной укладке. Трамбо­вать можно и крупнозернистые смеси. Степень уплотне­ния зависит от жесткости смеси и затраченной работы трамбования (в кДж) на объем данного изделия.

3. Центробежное формование. Сущность центробеж­ного формования заключается в том, что форма вместе с загруженной в нее бетонной смесью вращается вокруг своей продольной оси с заданной скоростью. Под дейст­вием развивающихся центробежных сил частицы смеси отбрасываются к стенкам формы, прижимаются к ним, и смесь распределяется в форме слоем равномерной тол­щины. Центрифуги­рование эффективно используется при изготовлении на­порных и безнапорных труб, опор ЛЭП, колонн и дру­гих конструкций кольцевого сечения.

Процесс центробежного формования можно разде­лить на две стадии: распределение бетонной смеси по стенкам формы и образование внутренней полости в из­делии, т. е. начальная стадия формования изделий, и завершающая стадия — уплотнение бетонной смеси в сформованном изделии.