Установка для непрерывного формования железобетонных изделий на основе особо быстротвердеющего цемента Советский патент 1993 года по МПК B28B3/20 B28B5/02 

Фие7

Изобретение относится к производству строительных элементов конструкций и может быть использовано, например, для изготовления предварительно напряженных железобетонных пустотелых плит перекрытий.

Известна установка для непрерывной формовки предварительно напряжённых пустотелых элементов, содержащая смонтированные на подвижной раме бункер, формообразующие элементы, устройства для укладки и натяжения продольной арматуры, а также устройства для непрерывного изготовления поперечной спиральной арматуры и установки ее вокруг продольной, предварительно напряженной (1).

Однако известная установка предназначена для деталей типа стоек и автоматически устанавливает только поперечную арматуру, которая не имеет предварительного напряжения. Устройства для укладки продольной арматуры выполнены в виде упоров на формах, т.е. ее установка производится отдельной операцией и вручную. Кроме того, в данной установке отсутствует какое-либо устройство для тепловой обработки. Использование установки предусмотрено на площадках - полях, число и габариты которых выбираются из условия рентабельности цикла обработки. Однако большие габариты этих площадок не позволя- ют использовать установку в закрытых помещениях. При этом к каждому отформованному изделию необходима подача грузоподъемных механизмов, закладных деталей, отрезного устройства, что вызывает большие горизонтальные перемещения механизмов и рабочих.

Наиболее близкой к заявляемой является установка для непрерывного формования железобетонных изделий, содержащая бух- тодержатепи арматурной проволоки, натяжные устройства, бункер подачи бетонной смеси, формующий орган, пластинчатый конвейер с разделительными перегородками, выполненными с разновысокими косыми пазами, а также камеру тепловой обработки и отрезное устройство (2).

Однако известная установка не решает задачу непрерывного предварительного напряжения арматуры одновременное непрерывным формованием железобетонных изделий, поскольку действующие на арматуру противоположно направленные силы, вызываемые с одной стороны натяжными .устройствами, а с другой стороны - движением пластинчатого конвейера, весьма невелики и могут служить лишь для выборки слабины арматуры.

Цель изобретения - обеспечение возможности изготовления изделий с предварительно напряженной арматурой, напряжение которой выполняется непрерывно и одновременно с процессом непрерывного формования изделий.

Для достижения указанной цели в установке для непрерывного формования железобетонных изделий на основе особо

0 быстротвердеющего цемента, содержащей бухтодержатели арматурной проволоки, натяжные устройства, бункер подачи бетонной смеси, формующий орган, пластинчатый конвейер, камерутепловой обработки

5 и отрезное устройство, согласно изобретению формующий орган выполнен в виде сообщенных между собой бетононасоса, соединенного с бункером, и сквозной опалубки с отверстиями для пропуска арматуры

0 и установленной в ее полости с возможностью перемещения перегородкой с элементами крепления. При этом опалубка имеет зоны гидродинамического уплотнения и твердения. В последней установлены пус5 тотообразователи с нагревательными элементами, а ее внутренняя поверхность и внешняя поверхность пустотообразовате- лей выполнена с поперечными относительно продольной оси полости канавками,

0 глубина которых уменьшается к выходу формующего органа.

Такая конструкция установки позволяет производить одновременно непрерывное формование железобетонных изделий с не5 прерывным предварительным напряжением арматуры.

При анализе известных решений с целью определения существенности отличий заявляемого устройства не выявлено

0 наличие признака ... установленной в ее полости с возможностью перемещения перегородкой с элементами крепления арматуры..., что говорит о существенности отличий. Указанный отличительный признак

5 позволяет создать в формующем органе гидродинамическое давление, используя в качестве рабочей среды формуемую бетонную смесь.

На фиг. 1 представлена схема установ0 ки; на фиг. 2 - формующий орган; на фиг. 3 - пример изготовляемого изделия.

Установка имеет бухтодержатели 1 арматурной проволоки (стекловолокнистых прядей, углеродных нитей) 2, натяжные уст55 ройстваЗ, смеситель 4 непрерывного действия, бункер 5 подачи бетонной смеси, формующий орган, выполненный в виде сообщенных между собой бетононасоса 6 и сквозной опалубки 7. Бетононасос б соеди нен с бункером 5. Сквозная опалубка 7 имеет зоны гидродинамического уплотнения 8 и твердения 9 и ограничена в начале зоны 8 поперечной стенкой 10 с отверстиями 11 для пропуска арматуры, поступающей с бух- тодержателей 1, Отверстия 11 уплотняются любым известным способом для подвижных соединений, например в виде втулок из фторопласта с предохранительными металло- керамическими фильерами. В полости сквозной опалубки 7 на входе зоны тверде- ния 9 установлена с возможностью перемещения перегородка 12 с элементами крепления концов арматуры, например в виде анкеров. Перегородка 12 в сечении имеет форму обрабатываемого изделия, Внутри зоны твердения установлены пусто- тообразователи 13 со встроенными электро- или паронагревателями 14. Внутренняя поверхность сквозной опалубки 7 и внешняя поверхность пустотообразователей 13 вы- полнена с поперечными относительно продольной оси полости опалубки наклонными канавками 15, глубина которых уменьшается к выходу формующего органа. Установка имеет также пластинчатый конвейер 16, на ленту которого выходит конец сквозной опалубки. Верхняя часть конвейера 16 размещена в щелевой камере 17 тепловой обработки. Последовательно за камерой 17 установлены вальцы 18 для перемещения бетонной полосы в случаях замены бухт с арматурой или поломки оборудования и отрезное устройство 19, выполненное в виде дисковой пилы. В боковых стенках сквозной опалубки 7 вмонтированы паро- или элект- ронагреватели 20 для увеличения подвижности бетонной массы при заполнении зоны 8.

Установка работает следующим образом.

В качестве исходного материала используется мелкозернистая бетонная смесь на основе особо быстротвердеющего цемента (ОБТЦ), насыщенная фибрами, супер- пластифицированная и предварительно подогретая до Т 60-85°С. Состав подбирается расчетно-экспериментальным методом из условия максимальной подвижности смеси.

Арматура 2 подается через отверстия 11 в опалубку 7, и концы ее закрепляются на перегородке 12. Бетонная смесь от смесителя 4 через бункер 5 поступает к бетононасосу б и под давлением нагнетается в зону 8 опалубки 7. Под действием собственной

массы, высокого гидродинамического давления подвижная бетонная смесь растекается без расслаивания. По мере заполнения зоны 8 давление смеси постепенно выравнивается по всему объему и передается на перегородку 12 с заанкеренными концами арматуры. Одновременно с заполнением зоны 8 бетонной смесью включаются натяжные устройства 3. которые постепенно производят натяжение арматуры до заданной величины и создают противодавление бетонной смеси на перегородку 12. Когда величина давления смеси превысит суммарную силу натяжения арматуры, перегородка 12 вместе с бетонной полосой начнет перемещаться по зоне 9 со скоростью, определяемой производительностью бетононасоса, величиной гидродинамического давления, длиной зоны 9. температурными условиями, составом бетонной смеси и скоростью набора прочности бетона. Нагреватели 14, вмонтированные в пустотообразователи 13, прогрева ют бетон внутри зоны 9 до температуры выше 100°С и тем самым способствуют ускорению твердения бетона до необходимой прочности, которая при выходе полосы из формующего органа достигает величины, способной удерживать напрягаемую натяжными устройствами арматуру. Для уменьшения силы трения при прохождении бетонной полосы в зоне 9 твердения в наклонные канавки 15 подается под давлением тиксотропный раствор на основе полимера, затвердевающий на поверхности изделия после прохождения зоны твердения и увеличивающий прочность бетонной полосы за счет ликвидации микротрещин. При выходе из формующего органа бетонная полоса попадает на пластинчатый конвейер 16, поступает в щелевую камеру 17 тепловой обработки для окончательного твердения, после чего разрезается отрезным устройством 19 на отдельные изделия.

Предлагаемая установка для непрерывного формования железобетонных-из- делий на основе особо быстротвердеющего цемента обеспечивает возможность изготовления изделий с предварительно напряженной арматурой за счет совмещения процессов непрерывного формования из1 делий и непрерывного напряжения арматуры.

Возможно применение предлагаемой установки для изготовления изделий из пол- имербетонов.

Формула изобретения Установка для непрерывного формования железобетонных изделий на основе особо быстротвердеющего цемента, содержащая бухтодержатели арматурной проволоки, натяжные устройства, бункер подачи бетонной смеси, формирующий орган, пластинчатый конвейер, камеру тепловой обработки и отрезное устройство, отличающаяся тем. что, с целью обеспечения возможности изготовления изделий с предварительно напряженной арматурой, формирующий орган выполнен в виде сообщенных между собой бетононасоса, соединенного с бункером подачи смеси, и

сквозной опалубки с отверстиями для припуска арматуры и установленной в ее полости с возможностью перемещения перегородкой с элементами крепления арматуры, при этом опалубка имеет .зоны гидродинамического уплотнения и твердения и пустотообразователи с нагревательными элементами, установленные в последней, а внутренняя поверхность зоны твердения опалубки и рабочая поверхность пустотооб- разователей выполнены с поперечными относительно продольной оси опалубки канавками, глубина которых уменьшается в направлении к выходной части формирующего органа.

Использование: производство строительных железобетонных изделий на основе особо быстротвердеющего цемента. Сущность изобретения: установка содержит бухтодержатели 1 арматурной проволоки 2, натяжные устройства 3, бункер 5 подачи бетонной смеси, формующий орган в виде сообщенных между собой бетононасоса 6 и сквозной опалубки 7 с перегородкой и отверстиями для припуска арматуры, пластинчатый конвейер 16, камеру 17 тепловой обработки и отрезное устройство 19. Опалубка 7 имеет зоны гидродинамического уплотнения и твердения и пустотообразователи с нагревательными элементами. Внутренняя поверхность зоны твердения опалубки 7 и поверхность пусто- тообразователей выполнены с поперечными канавками. 3 ил.

Фие.1