Способ укладки и уплотнения бетонной смеси Советский патент 1991 года по МПК B28B1/08 

Фиг.1

316

Изобретение относится к строительству, в частности к производству строительных изделий, и может быть использовано при изготовлении железобетон- ных изделий.

Цель изобретения - повышение производительности при изготовлении армированных изделий.

На фиг. 1 показана схема выполне- ния способа в момент гидростатического и вибродинамического давлений, на фиг. 2 - то же, в момент перемещения бункера с заданной скоростью.

Устройство дня выполнения способа состоит из смонтированных на основании 1 рельсов 2, на которых установлен приводной портал 3 с бездонным раздаточным бункером 4, который оснащен виброорганом 5 с побудителями 6 колебаний бетонной смеси и двумя заглаживающими плитами 7 и 8.

Способ осуществляют следующим образом.

Форму 9 устанавливают на основа- .ние 1 между рельсами 2, после чего в полость 10 формы укладывают арматурный каркас 11. Затем посредством приводного портала 3 бункер 4 устанавливают 13 положение, при котором заглаживающая плита 7 совмещается с торцовым бортом 12, а зазор 13 бункера 4 располагается над полостью 10 (фиг. 1), переместившись с площадки 14, при этом бетонная смесь 15 из бункера 4 через зазор 13 под действием ее гидростатического давления истекает в полость формы, образуя начальный конец железобетонного изделия 16. Затем определяют величину смещения Л бетонной смеси в форме под заглаживающей плитой 8 при действии гидростатического давления, которая определяется по положению поверхности ГД бетонной смеси в полости 10 относительно зазора 13. После этого путем включения виброоргана 5 с побудителям 6 колебаний на бетонную смесь прикладывают вибродинамические воздействия, в результате чего под зазором 13 возникает вибродинамическое давление в бетонной смеси, которое одновременно с гидростатическим давлением вызывает интенсивное истечение бетонной смеси, вследствие чего поверхность ГД начинает смещаться под заглаживающей пли- той 8.

Одновременно с началом истечения смеси из бункера измеряют скорость

5 0

5 5

5

0

5

0

21

смещения истекаемой смеси в полости 10, т.е. измеряют скорость смещения поверхности ГД в контакте ее с потолочной плоскостью 17 плиты 8, при этом в начальный момент скорость смещения поверхности ГД максимальна из-за малого лобового сопротивленияf определяемого только смещением А, а по мере смещения поверхности ГД лобовое сопротивление увеличивается, следовательно скорость смещения поверхности ГД снижается.

Скорость смещения поверхности ГД можно измерять известными приборами, которыми измеряют величину и скорость смещения грунтов, скал, пластов земной коры и т.д. Когда поверхность ГД от начального положения А, определяемого гидростатическим давлением смесителя,перемещается на расстояние В, равное 0,8-1,0 толщины изделия Н, т.е. в положение поверхности ДД, фиксируют время от момента начала-движения смеси под действием вибродинамического воздействия до момента смещения смеси на расстояние 0,8-1,0 толщины изделия. Отношение пути смещений бетонной смеси ко времени ее смещения характеризует среднюю скорость смещения смеси.

Из данных.приведенных в таблице результатов испытания (опыты 1-3) видно, что скорость смеси на участке В, равном 0,7 толщины изделия Н, имеет нестабильные показатели. Это объясняется тем, что при действии вибродинамического давления перед- . ний откос смеси несколько растекается и смесь не совсем приобретает достаточную подвижность. На участке В, равном 0,8 и больше толщины изделия (опыты 4-8), показатели средней скорости смеси стабильны,- следовательно, за меньший предел длины участка В принят 0,8 толщины изделия.

При длине участка В, равном 1,1 Н и больше, скорость смещения смеси переходит в нестабильное состояние. Это объясняется тем, что с увеличением массы бетонной смеси в горизонтальном движении по полости 10 увеличиваются силы сопротивления силам от виРродинамического давления на смесь, а шели 13 и эти силы находятся в обратной зависимости, точнее, с увеличением сил сопротивления от смещающейся смеси результирующая сила при некоторой длин е участке В резко

снижается к нулю, т.е. действующая и противодействующая силы приближаются к равенству, в результате чего скорость смещения смеси резко снижается. Но при снижении общей скорости движения смеси увеличивается пульсирующее движение за счет влияния ре- зонансов общей массы смеси, оборудования и виброколебаний (опыты 9 и tO подтверждают эти теоретические выводы в части нестабильности скорости смещения смеси в пределах и за пределами 1,1Н).

скорости1, равной или меньшей средней скорости смещения истскаекой смеси, при вибродинамическом давлении возникают чрезмерные давления под зазором 13, поскольку объем возможного истечения бетонной смеси из щели 13 значительно больше фактически укладываемого объема, в результате чего перед щелью 13 находится значительный объем смеси, который увеличивает сопротивление истечению смеси.

Рассмотрим динамику укладки и уплотнения бетонной смеси в полости 10

Изобретение относится к строительству, а именно к изготовлению железобетонных изделий. Цель изобретения - повышение производительности при изготовлении армированных ИЗДРлий. Способ укладки и-уплотнения бетонной смеси обеспечивает выбор скорости перемещения бункера в зави-- симостн от подвижности бетонной смеси. Бездонный бункер 4 устанавливают над полостью 10 формы 9, загружают его бетонной смесью 15 и определяют величину смещения А смеси в полости под воздействием гидростатического давления. Затем включают виброорган 5 и определяют среднюю скорость смещения смеси на участке В, равном 0,8- 1,0 высоты Н изделия. По полученной средней скорости устанавливают скорость перемещения бункера, которая равна 1,13-1,25 скорости смещения смеси, после чего путем перемещения портала 3 с Пупкером производят укладку и уплотнение смеси в полости формы. 2 ип., 1 табл. I / 5 Ю

При В 1,ОН средняя скорость CMe-J5 формы 9. При одновременном действии

щения смеси на участке В стабильна (опыты 11 и 12).

Таким образом, определены оптимальные пределы длины участка В, равные 0,8-1,0 толщины изделия.

Из опытов 4-8 следует, что минимальная средняя скорость смещения бетонной смеси составляет 1,395 м/мин, а максимальная 1,41 м/мин, а кроме того удовлетворительные результаты качества изделий получают при скоростях движения бункера в пределах 1,6-1,75 м/мнн. Разделив пределы скоростсп перемещения бункера на пределы средней скорости смещения смеси, получают, что отношения этих скоростей лежат в пределах 1,13-1,25 -(эти же пределы отношении получены в опытах 13-16, в которых применяют значительно пластичнее бетонные смеси).

Несоответствие средней скорости смещения смеси со скоростью перемещения бункера объясняется тем, что при непрерывном движении потока давление внутри потока и на стенки, ограничивающие поток, снижается при увеличении скорости потока. Но снижение давления (сил сопротивления) способствует истечению смеси из бункера при постоянном вибродинамическом давлении,

При определении скоростей можно использоватт приборы с каналами, которые с большой скоростью производят вычисление и задают программу.

После определения исходных параметров производят укладку и уплотнение бетонной смеси в полости 10 формы 9, при этом скорость перемещения бункера устанавливают в пределах 1,13-1,25 относительно средней скорости смещения смеси, полученной при неподвижном бункере на длине участка 0,8-1,0 толщины изделия, отмеривая от начального положения смеси. При

20

25

30

35

40

45

50

55

гидростатического и вибродинамическо го давлений на смесь максималы ое давление присутствует под щелью 13, а на участке КМ давление в смеси равно только гидростатическому давле нию, поскольку на поверхностях ГД и ДЛ даппения равны нулю и нарастает давление бетонной смеси практически пропорционально расстоянию от этих поверхностен к щели 13. В процессе перемещения бункера 4 щепь 13 непрерывно смещается относительно истекше из нее бетонной смеси (фиг. 2), при этом, если рассматривать относительное перемещение бункера и формы, то истекающая из щели 13 бетонная смесь нч вертикального движения по стрелке 18 переходит в горизонтальное движение (если форма перемещается справа налево, а бункер неподвижен). В этом случае масса бетонном смеси в объеме ограниченном поверхностью ГД и услов ной вертикальной ппоскостыо, проходя щей через К, т,ч счет сил сцепления с формой и арматурным каркасом 11 препятствует перемещению истекаемой из щели смеси, создавая реактивное сопротипление движению смеси, истекающей из щели 13, и обеспечивая ее укладку по стрелке 18. При этом максимальное давление в бетонной смеси при неподвижном положении бункера и формы возникает под щелью 13, т.е. перед зоной Л (фиг. 1), а в процессе движения бункера максимальное давление в смеси возникает под передней частью заглаживающей плиты 7, пример но на границе линии Е (фиг. 2), что повышает степень уплотнения бетонной смеси, которая полностью перешла в п лость 10 между горизонтальными плос костями формы и плиты 7. Сравнивая два положения бетонной смеси при неподвижном бункере и при его пере

5

0

5

0

5

0

гидростатического и вибродинамического давлений на смесь максималы ое давление присутствует под щелью 13, а на участке КМ давление в смеси равно только гидростатическому давлению, поскольку на поверхностях ГД и ДЛ даппения равны нулю и нарастает давление бетонной смеси практически пропорционально расстоянию от этих поверхностен к щели 13. В процессе перемещения бункера 4 щепь 13 непрерывно смещается относительно истекшей из нее бетонной смеси (фиг. 2), при этом, если рассматривать относительное перемещение бункера и формы, то истекающая из щели 13 бетонная смесь нч вертикального движения по стрелке 18 переходит в горизонтальное движение (если форма перемещается справа налево, а бункер неподвижен). В этом случае масса бетонном смеси в объеме, ограниченном поверхностью ГД и условной вертикальной ппоскостыо, проходящей через К, т,ч счет сил сцепления с формой и арматурным каркасом 11 препятствует перемещению истекаемой . из щели смеси, создавая реактивное сопротипление движению смеси, истекающей из щели 13, и обеспечивая ее укладку по стрелке 18. При этом максимальное давление в бетонной смеси при неподвижном положении бункера и формы возникает под щелью 13, т.е. перед зоной Л (фиг. 1), а в процессе движения бункера максимальное давление в смеси возникает под передней частью заглаживающей плиты 7, примерно на границе линии Е (фиг. 2), что повышает степень уплотнения бетонной смеси, которая полностью перешла в полость 10 между горизонтальными плоскостями формы и плиты 7. Сравнивая два положения бетонной смеси при неподвижном бункере и при его пере 16

мещении (фиг. 1 и 2), установлено, что на длине участка (А + В) давление внутри смеси в обоих случаях повышается от передней открытой поверхности ДЦ (фиг. 1) или поверхнос- ти ГД (фиг. 2) до предела суммы расстояния (А + В) .

После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме устройство смещают за ее пределы и процесс повторяют на другой форме или формуют второй ярус.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает подборку скорости укладки бетонной смеси в форму бездонным раздаточным бункером в зависимости от подвижности бетонной смеси, что повышает производительность при изготовлении армированных изделий.

Формула изобретения

Способ укладки и уплотнения бетон-25 ной смеси, включающий истечение сме

21

5

0

5

8

си из бездонного бункера под воздействием гидростатического и вибродинамического давлений на бетонную смесь при одновременном горизонтальном перемещении бункера со смещением истекаемой бетонной смеси в полость формы под заглаживающую плиту, о т- личающийся тем, что, с целью повышения производительности при изготовлении армированных изделий, перед началом перемещения бункера определяют величину смещения смеси в полости формы под заглаживающей плитой при действии гидростатического давления, затем на бетонную смесь прикладывают вибродинамическое давление и одновременно измеряют среднюю скорость смещения смеси на длине участка, равной 0,8-1,0 толщины изделия , отмеряя положение смеси от величины смещения при действии гидростатического давления, после чего задают скорость перемещения бункера в пределах 1,13-1,25 величины скорости смещения смеси.

76

Редактор И.Дербак

Составитель В.Лебедева

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Заказ 75

Тираж

ВОДИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

8 Движение Ю

Фив. г

Подписное