Раздел VIII Вибрационное оборудование для уплотнения бетонных смесей. Типы вибрационных уплотняющих машин и области их применения

В соответствии с методами вибрационного уплотнения бетон­ных смесей, машины и установки, предназ­наченные для выполнения этой операции, в свою очередь подраз­деляются на машины поверхностного, глубинного и объемного уплотнения.

Для поверхностного уплотнения бетонных смесей используют виброплиты (рис. 32, а) и виброрейки (рис. 32, б). Их приме­няют для уплотнения массивов бетонной смеси (подвижных и средней подвижности) толщиной до 200 мм. Особенно часто они применяются при сооружении железобетонных покрытий в дорож­ном строительстве. Виброплиты часто используют как вибропригрузы при формовании путем объемного или глубинного уплотне­ния. В этом случае улучшается уплотнение бетонной смеси за счет комбинированного вибрационного воздействия на нее и дости­гается высокое качество поверхности изделий.

К поверхностному уплотнению следует также отнести формова­ние бетонных и железобетонных изделий в формах и кассетных установках с навесными вибровозбудителями, которые возбуждают изгибные колебания их стенок или специальных гибких листов. В качестве вибрационного привода поверхностных уплотнителей ис­пользуют вибровозбудители общего назначения.

Глубинное уплотнение бетонных смесей осуществляется специ­альными машинами — глубинными вибровозбудителями. Ими уп­лотняют бетонные смеси (подвижные и средней подвижности) при сооружении монолитных конструкций при строительстве гидротех­нических, промышленно-гражданских и дорожных сооружений. В производстве сборного железобетона они обычно применяются при стендовом формовании крупных элементов конструкций — ферм перекрытий и мостов, балок различного профиля и др.

При производстве сборного железобетона для формования мно­гопустотных плит перекрытий, вентиляционных блоков и других полых изделий применяют машины с активными пустотообразователями, которые также относятся к глубинным уплотнителям.

В последние годы для уплотнения бетонных смесей при конвей­ерном способе изготовления сборных конструкций (особенно на вибропрокатных конвейерах) и при стендовом способе производст­ва используют вибронасадок (рис. 33). Эти устройства сочетают два метода уплотнения — поверхностный и объемный. Смесь, нахо­дящаяся в вибрирующем бункере 1, подвергается объемному уп­лотнению и уже в уплотненном виде в состоянии текучести посту­пает под заглаживающую часть 2 вибронасадка, где осуществля­ется поверхностное уплотнение. Эти устройства используются для уплотнения смесей средней подвижности. Вибрационный привод вибронасадков чаще всего осуществляется посредством центро­бежных вибровозбудителей общего назначения. Реже для этой цели применяют специализированные вибровозбудители.

Наилучшее качество уплотнения бетонной смеси достигается при ее объемном уплотнении, которое осуществляется на вибра­ционных машинах (виброплощадках), обеспечивающих колебания в целом всей формы со смесью. Виброплощадки по направлению колебаний, сообщаемых форме, подразделяются

Р ис. 32. Схемы машин для поверхностного уплотнения бетонных смесей

Р ис.33. Схема вибронасадка

на машины с кру­говыми или эллиптическими траекториями, с горизонтально и вер­тикально направленными колебаниями. Виброплощадки с круго­выми и эллиптическими траекториями движения рабочих органов (форм) из-за транспортного эффекта, который приводит к разностенности изделий и подсосу воздуха, в настоящее время практи­чески не применяются.

Виброплощадки с горизонтально направленными колебаниями применяются для формирования длинномерных тонкостенных изде­лий из бетонных смесей средней подвижности (рис. 34, а). Виб­роплощадки с вертикально направленными колебаниями применя­ются для формования толстостенных (до 0,5 м) изделий из бетон­ных смесей малой подвижности и жестких.

П о ф о р м е к о л е б а н и й виброплощадки подразделяются на машины с гармоническими, бигармоническими, поличастотными и пространственными колебаниями. Наибольшее распространение получили машины с гармоническими колебаниями (рис. 34, а, б) и ударно-вибрационные (рис. 34, в). Второй тип машин позволяет формовать изделия из бетонных смесей с малой подвижностью и жестких. В последние годы применяются виброплощадки с прост­ранственными колебаниями, которые достигаются за счет смеще­ния оси одновального центробежного вибровозбудителя относи­тельно центра тяжести машины.

П о к о н с т р у к т и в н о м у и с п о л н е н и ю виброплощадки подразделяются на рамные и блочные. В рамных виброплощад­ках форма устанавливается на единую жесткую раму, на которой установлены вибровозбудители. В блочных виброплощадках каж­дый вибровозбудитель имеет свою небольшую самостоятельную раму. Эта рама с вибровозбудителем,

Рис.34. Схемы виброплощадок:

1 – вибропривод;

2 – механизм крепления формы;

3 – форма с бетонной смесью;

4 – виброизолирующие упругие элементы

опорными упругими элемен­тами и устройствами для крепления формы, если таковые име­ются, составляет виброблок. Комбинируя число виброблоков и рас­стояние между их осями, можно из одних и тех же элементов ком­поновать виброплощадки различной грузоподъемности. Это обсто­ятельство обусловило широкое распространение блочных вибропло­щадок.

П о с п о с о б у к р е п л е н и я ф о р м ы виброплощадки под­разделяются на машины без крепления формы, на машины с ме­ханическим, пневмомеханическим, гидромеханическим и электро­магнитным креплением. Последний способ крепления форм наибо­лее прост в эксплуатации и получил наибольшее распространение.

П о х а р а к т е р у н а с т р о й к и виброплощадки бывают зарезонансными и резонансными. О преимуществах и недостатках виб­роплощадок с этими настройками будет сказано ниже при рас­смотрении соответствующих типов машин.

Проектирование и расчет вибровозбудителей общего назначения, глубинных вибровозбудителей, а также виброплощадок с гармоническими вертикально направленными колебаниями; резонанстных виброплощадок; ударно-вибрационных и импульсных установок

Проработать по учебнику “Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий” А.А. Борщевский, А.С. Ильин, “Высшая школа ” 1987 г. стр. 279 – 320.

Вопросы для самопроверки и контроля

1. Назовите основные типы вибрационных уплотняющих машин и их области применения.

2. Как устроен и работает вибровозбудитель общего назначения?

3. Как работает глубинный вибровозбудитель?

4. Основные типы ударно-вибрационных площадок, конструкции и области применения.

5. Какие преимущества имеются ударно-вибрационные площадки перед машинами с гармоническими колебаниями?