УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ БЕТОННОЙ СМЕСИ В КАНАЛАХ ОГРАНИЧЕННОГО РАЗМЕРА Российский патент 1996 года по МПК E02D5/42 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для вибрационной укладки и уплотнения бетонной или иной смеси в узких каналах, скважинах и других стесненных условиях.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности уплотнения бетонной смеси в стесненных условиях.

Описываемое устройство для укладки бетонной смеси в канале поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема устройства с одной насадкой на стержневом элементе, на фиг.2 то же разрез в плане по уплотняющей насадке, на фиг.3 стержневой элемент с парой насадок на стержневом элементе. На фиг.4 то же, разрез по уплотняющим насадкам, на фиг.5 схема работы уплотняющей насадки.

Устройство состоит из вибровозбудителя 1 вертикально-направленного действия, стержневого элемента 2, уплотняющей насадки, выполненной в виде пластины 3 и соединенной с ней под острым углом, направленным вверх пластины 4, причем пластина 3 закреплена на стержневом элементе.

На фиг. 3 и 4 представлен пример использования пары насадок, при этом пластины, образующие острый угол с пластинами, закрепленными на стержневом элементе, направлены навстречу друг другу, причем расстояние между сближающимися их концами равно не менее трем диаметрам кусков твердого материала заполнителя бетонной смеси.

На фиг. 5 показаны принципиальные схемы работы одной пластины насадки, где α угол внутреннего трения сыпучего материала. Под этим углом образуется уплотненное ядро из сыпучего материала при движении элемента насадки вниз (γ = 25÷65^°)..

При движении вверх насадка испытывает сопротивления в зависимости от угла α, образованного пластиной и наклонной плоскостью. Чем меньше этот угол, тем меньше сопротивление перемещению насадки. Величина раскрытия зависит от величины размеров крупных кусков в сыпучем материале и процентного их содержания. Для бетонных смесей, как показали исследования, наиболее рационально m ≅ 0,6 (d размер крупных кусков заполнителя бетонной смеси).

Устройство работает следующим образом.

В канал засыпается бетонная смесь известными устройствами и включается вибровозбудитель 1 направленных колебаний. Под действием направлений импульсов стержневой элемент 2 в бетонной смеси совершает возвратно-поступательные перемещения. При движении вверх уплотнительная насадка испытывает малое сопротивление благодаря острому углу a, образованному пластиной 3 с закрепленной на ней пластиной 4 (фиг.1, 2, 5).

При движении стержневого элемента 2 вниз раскрытый угол между пластиной 3 и пластиной 4 заполняется бетонной смесью и, опираясь на эту уплотненную смесь, производят дальнейшее уплотнение бетонной смеси уже под углом внутреннего трения g (фиг.5), который колеблется от γ = 25÷65^°., образуя конус из спрессованного материала. Так около каждой пластины образуется уплотненный конус, высота конуса зависит от свойств первоначального материала, а так же времени воздействия. Зная свойства уплотняющего бетона, частоту и амплитуду вибрационного воздействия на стержневой элемент, можно подобрать количество пластин для уплотнительной насадки. От крупности материала заполнителя зависит величина раскрытия m (фиг.5). m расстояние от пластины, закрепленной на стержневом элементе до кромки края соединенной с ней наклонной пластины. Увеличение величины m с одной стороны увеличивает зону уплотнения, но в то же время создается дополнительное сопротивление перемещению рабочего органа устройства вверх. Проведенными исследованиями установлено, что оптимальным является величина m 0,6, где d максимальный размер куска заполнителя бетонной смеси.

При определении количества уплотнительных пластин в уплотнительной насадке устройства необходимо учитывать условия свободного пропуска бетонной смеси между всеми элементами рабочего органа устройства. Выпуск сыпучего материала идет без зависаний, если проходное сечение в 3 раза больше максимального размера куска наполнителя (сыпучего материала).

Уплотнительная насадка устройства может быть выполнена в виде пары параллельных пластин, причем наклонные поверхности которых направлены навстречу друг другу (фиг.3, 4). При этом значительно увеличивается коэффициент уплотнения бетонной смеси за счет взаимного влияния образующих от каждой из пластин зон уплотнения. При оптимальном выборе расстояния между кромками наклонных плоскостей расстояния равное 3 диаметров кусков зоны, сжимаются на небольшой глубине, образуя надежную "пробку" посредством которой производится уплотнение бетонной смеси при движении насадки вниз, в то же время расстояние между наклонными плоскостями равное 3 диаметрам кусков обеспечивает свободное просыпание бетонной смеси при движении насадки вверх.

В зависимости от размеров канала и стержневого элемента, уплотнительная насадка может иметь от одной до нескольких штук спаренных пластин. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: в строительстве, а именно в устройствах для вибрационной укладки и уплотнения бетонной или иной смеси в узких каналах, скважинах и других стесненных условиях. Сущность изобретения: устройство содержит стержневой элемент с закрепленным в его верхней части вибровозбудителем вертикально-направленных колебаний и насадкой в нижней ее части. Последняя выполнена в виде соединенных между собой в верхней части двух пластин, одна из которых установлена параллельно оси стержневого элемента и закреплена на нем, а другая пластина - под острым углом к нему, а также снабжена дополнительной парой пластин, установленных под острым углом в каждой паре и направленных навстречу друг другу, расстояние между их концами равно или больше трем размерам максимального куска наполнителя. 5 ил.

1. Устройство для укладки бетонной смеси в каналах ограниченного размера, содержащее стержневой элемент с закрепленным в его верхней части вибровозбудителем вертикально направленных колебаний и насадкой в нижней ее части, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения бетонной смеси в стесненных условиях, насадка выполнена в виде соединенных между собой в верхней части двух пластин, одна из которых установлена параллельно оси стержневого элемента и закреплена на нем, а другая пластина - под острым углом к нему. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насадка снабжена дополнительной парой пластин, причем пластины, установленные под острым углом в каждой паре, направлены навстречу одна другой, а расстояние между их концами равно или больше трем размерам максимального куска наполнителя.