ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЕТАЛИ МАШИН

БЕТОННЫЕ РАБОТЫ

Подбор состава бетона. Состав бетона определяют исходя из заданной прочности бетона при сжатии и характеристики бетон­ной смеси по подвижности и удобоукладываемости (жесткости).

Перед тем как производить расчет состава бетона, необходимо выбрать исходные материалы и испытать их. Цемент выбирают в зависимости от его активности (марки) и интенсивности роста прочности. Для бетона из жестких смесей оптимальное соотно­шение между активностью цемента и требуемой маркой бетона должно находиться в пределах от 1,0 до 2,0. Заполнители выби­рают по показателям, предусмотренным в ГОСТах, а также по наибольшей допустимой крупности. Состав бетона рекомендуется рассчитывать по абсолютным объемам, пользуясь методом проф. Б. Г. Скрамтаева. Количество воды определяют по табли­цам «Указаний по применению жестких бетонных смесей в произ­водстве сборных железобетонных деталей (У—10—56)» и «Реко­мендаций по технологии изготовления сборных железобетонных конструкций из жестких бетонных смесей». При расчете и под­боре состава бетона в следующем порядке определяют: оптималь­ное содержание воды в бетонной смеси из данных материалов, обеспечивающее заданные показатели подвижности или жестко­сти; рациональный зерновой состав заполнителей, определяемый соотношением между отдельными фракциями или между круп­ным и мелким заполнителями; необходимый расход цемента на 1 мл бетона, обеспечивающий заданную прочность бетона; расход заполнителей на 1 м3 бетона определенной плотности.

Пример. Расчет состава бетона из жестких бетоииых смесей для изготовле­ния железобетонной станины тяжелого токарного стайка.

Необходимо получить бетон марки 600 в возрасте 28 дией. Характеристика материалов: активность портлаидцемеита Амвросиевского цементного комбината R4 = 566 кГ/см2, удельный вес цемента 3,0; щебень сиенитовый Кальчикского карьера, имеющий dHK = 25 мм, с кажущимся удельным весом 2,8 и объемным весом в станадартно-рыхлом состоянии 1511 кГ/м3; пустотиость щебня 46%; песок мытый Игиатопольского карьера с Мкр = 2,57, с удельным весом 2,6 и объемным весом 1,569 г/см3. 146

Сначала определяется водоцемеитиое отношение по формуле

04^ 04^-

Д- ' ** - 600 — о go Ц ипНч, , о 2 566

1+ ■ "яГ + ' "600

Где Rc — марка бетона.

Количество воды определяется по данным «Указаний по применению жестких бетонных смесей в производстве сборных железобетонных деталей». Воды при­нимаем 145 л на 1 м3 бетона.

В

Исходя из водоцементного отношения —ц = 0,32 и расхода воды, по формуле определяем расход цемента в кГ на 1 м9 бетона:

„ В 145 ,.„ _

Ц = ТГ = оЖ кГ- ц

Дальнейший расчет состава бетона ведется по абсолютным объемам соста­вляющих материалов, исходя из того, что бетонная смесь будет уложена плотно. Абсолютный объем цементного теста равен

Лч = — + В = + 145 = 296 л. у ц б

Далее определяется абсолютный объем мелкого и крупного заполнителя А3 — 1000 — 296 = 704 л.

Расход щебня и песка по абсолютному объему иа 1 м3 бетона определяется после проверки четырех пробных лабораторных составов из расчета содержания в смесях 0,85; 0,90; 0,95; 1,07 м3 щебня в стандартно-рыхлом состоянии на 1 м3 бетона, с отнесением иа долю песка разности абсолютных объемов.

Afl ~ A3 Ащ.

Расход песка в кГ иа 1 м3 бетона определяется по формуле

.

Где Щ = ЩоУщо — весовое количество щебия иа 1 м3 бетона;

Щв — объем щебня в л® в стандартио-рыхлом состоянии иа 1 мъ бетона; У що ~~ объемный вес щебия в стаидартио-рыхлом состоянии; Ущ> Уп — кажущиеся удельные веса щебия н песка в стаидартио-рыхлом со­стоянии.

Расчетный объемный вес жесткой бетоииой смеси ур определяется по формуле Ур= Ц+ в+ Щ+ Вщ+ П кГ/м3,

Г, е Вщ — количество воды (лім3), поглощаемой крупным заполнителем в течение 30 мин, которое равно Вщ = где (в данном случае 0,50) —

Водопоглощеиие крупным заполнителем за 30 мин в %. Окончательный расход воды иа 1 л3 бето и а определяется как сумма расхода воды (В) и воды, поглощаемой щебием в течение 30 мин (Вщ).

При заданном расходе щебия на 1 мъ бетона четырех пробных замесов опре­деляем расход песка и щебия. 10* 147

Первый состав

Я = ^ 1 ООО — 151 - 145— ^f11) 2,6 = 637,4 кГ.

Щ = 0,85-1511 = 1284 кГ. Количество воды (л/м3), поглощаемой крупным заполнителем. в течение 30 мин, _ 0,50-1284

Вщ = '—Шо— = ,4 л/ ■

Расчетный объемный вес жесткой бетонной смеси

Ур = 453 + 145 + 1284 6,4 + 637,4 = 2525,8 кГ/м3. Второй состав

П = ^ 1 ООО — 151 — 145— 8151>) 2,6 = 567 кГ.

Щ = 0,90-1511 = 1360 кГ.

_ 0,50-1360 CQ, , Вщ = 100— = 6,8 л/м3;

Ур = 453 145 + 1360 + 6,8 - f 567 = 2531,8 кГ/м3. Третий состав

Я= ^ЮОО— 151 — 145— °'92 g511) 2'6 = 498 кГ>

Щ = 0,95-1511 = 1435 кГ; _ 0,5-1435 „„ . , ВЩ = юо =7'2 л, м <

Ур = 453 + 145 + 1435 + 7,2 + 498 = 2538 кГ/м3. Четвертый состав

Вщ = '.nnn = 7>5 л! м*>

/7 = ^1000 — 151 — 145------------- ^ 2,6 = 428 кГ;

Щ = 1,0-1511 = 1511 кГ; 0,5-1511 1000

Ур = 453 + 145 + 1511 + 7,5 + 428 = 2544 кГ/м3.

Если влажность крупного заполнителя превышает его водопоглощение за 30 мин, ТО ИЗ общего количество ВОДЫ (В + Вщ) следует вычесть воду, находя­щуюся в заполнителе.

Установленный расчетный объемный вес является исходной величиной при контроле достаточности уплотнения запроектированной жесткой бетонной смеси.

После расчета состава бетона делают четыре пробных замеса и определяют показатель удобоукладываемости. В случае если полученный показатель удобоукладываемости значительно пре­вышает заданный, составы корректируют, увеличивая количество цементного теста. Одновременно изготавливают образцы 20х20х X20 см и испытывают на прочность в трехдневном возрасте, если 148

Они твердели в нормальных условиях, и через день после изго­товления, если они подвергались теплообработке. Имея резуль­таты испытания на сжатие, можно выбирать любой из пробных составов.

Ниже приводится рекомендуемый расход материалов на 1 м3 бетона марки 600 для изготовления железобетонных деталей ма­шин исходя из характеристик, приведенных в примере: порт­ландцемент марки 600 — 453 кГ; вода — 145 л\ песок 567 кГ\ щебень — 1360 кГ.

Приготовление бетонной смеси. Бетонная смесь должна сохра­нять однородность, достигнутую при перемешивании компонен­тов, обладать удобоукладываемостью, соответствующей приня­тым методам формования и интенсивности уплотнения смеси.

Бетонные смеси по своим технологическим признакам разде­ляются на пластичные и жесткие.

В табл. 14 приведены показатели подвижности и жесткости различных бетонных смесей.

Для изготовления железобетонных деталей машин рекомен­дуется применять жесткие бетонные смеси с показателем удобо - укладываемости 40—50 сек. Водоцементное отношение должно быть в пределах 0,31—0,42. Величина отношения веса песка к весу щебня должна находиться в пределах 0,30—0,55.

Жесткие бетонные смеси способствуют повышению прочности бетона, более экономичному расходованию цемента и ускорению оборачиваемости форм, формовочных стендов и камер твердения. Для приготовления бетонной смеси высокого качества с задан­ными показателями свойств и экономного расходования материа­лов необходимо обеспечить правильное и точное дозирование со­ставляющих материалов на замес в соответствии с подобранным составом бетона. По существующим нормам допускаемое откло­нение в дозировании должно быть не более ± 1 % по весу для це­мента и воды и не более ±2% для заполнителей. Такая высокая точность может быть обеспечена только при весовом дозировании.

Жесткие бетонные смеси следует готовить в бетономешалках с принудительным перемешиванием компонентов.

Техническая характеристика бетономешалок С-355 принудительного действия с противоточным перемешиванием компонентов

TOC \o "1-3" \h \z Полезная емкость чаши в л..................................................................... 500

Средняя производительность за смену в м3................................................ 60

Число оборотов чаши в минуту............................................................... 6.7

Число оборотов лопастей в минуту........................................................ 31,4

Мощность двигателя в кет..................................................................... 14,0

Вес бетономешалки в т............................................................................ 4,1

Только в исключительных случаях для приготовления жест­ких смесей можно применять бетономешалки со свободным па­дением материалов. Продолжительность перемешивания в таких

Показатели подвижности „

И жесткости бетонных смесей Рекомендуемая продолжительность

Перемешивания жестких бетонных смесей

Характеристика

L. з<

Т 3 2 я * И

Жест­

Бетонной смесн

3>о«

Кость

О и за х

В сек

Особо жесткая

0

Более

200

Жесткая. . .

0

60—150

Пластичная ма­

Лоподвижная. .

1—3

30—15

Подвижная. .

5—8

10—5

Весьма подвиж­

Ная.......................

10—12

Текучая....

15—18

Таблица 14 Таблица 15

Тип

Бетономешалки

Емкость в л

Время переме­шивания в мин

Свободного паде­

Ния с наклоняющим­

Ся барабаном....

500

2,5

1200

3

При нудите лького

500

1,5

Перемешивания. .

Бетонирование, уход за бетоном и исправление дефектов бетонирования. Укладка бетонной смеси должна быть такой, Таблица 16

Характеристика

Показатели

Глубинный вибратор

Вибро­булава

Глубинный вибратор с гиб­ким валом н наконечником диаметром в мм

И-50

И-86

И-22

И-21

И-

116

75

50

75

50

Мощность в кет. . . .

1,0

1,5

0,45

1,0

1,0

Напряжение вв....

36/220

36/220

127/220

220

220

Число оборотов в мин. .

6000

6000

6000

2840

2840

Число колебаний в мин

5200

2840

— ■

6S50

14 000

10 ООО

Вес в кг.................................................

20

32

30

36,7

30,3

35.3

31,0

Продолжительность виб­

Рирования в сек при бето­

На с осадкой конуса 2—

4 см...........................................................

30

30

30

30

30

30

30

Радиус действия глубин­

Ной проработки в см. .

30—40

60

30—35

25—35

20

25—ЗС

20

Толщина слоя проработ­

Ки в см....................................

20—30

25—40

20—35

20—40

20—40

20—40

20—4С

Производительность:

По поверхности слоя

В м2/ч................................................

30

25

20

10

20

10

По бетонной смеси

В,«3/ч..............................

9—20

25—35

7,5

6

3

6

3

Бетономешалках должна быть в 1,5—2 раза больше, чем с прину­дительным перемешиванием (табл. 15).

Чтобы не допускалось ее расслоение, не было нарушено располо­жение арматуры в бетоне и соблюдена предусмотренная черте­жами толщина защитного слоя.

Бетонирование железобетонных деталей должно быть непре­рывным и минимальным по времени. Укладываемую бетонную смесь уплотняют при помощи вибраторов (табл. 16). Жесткие бе­тонные смеси рекомендуется уплотнять глубинными вибрато­рами И-116. Продолжительность вибрирования в каждом месте установки вибратора составляет 30—60 сек. Признаком достаточ­ности вибрирования служит прекращение осадки бетона. Шаг перестановки вибраторов должен быть в пределах от 1 до 1,5 ра­диуса их действия. Бетонную смесь укладывают слоями толщи­ной 1,25 длины рабочей части внутреннего вибратора.

Чтобы бетон, уложенный в конструкцию, достиг марочной прочности в естественных условиях, необходимо забетонирован­ную конструкцию выдержать при температуре 288—298° К (+15^-25° С) и во влажной среде в течение 28 суток.

Процесс твердения бетона до проектной прочности по длитель­ности занимает значительную часть времени в общем цикле из­готовления железобетонных деталей машин. Ускорение этого

Электровибраторов

Подвесной глубинный вибратор

Поверхностный вибратор

Внброрейка

Наружный вибратор тисковый

Поверхност­ный вибратор

И-103

И-7

И-52

И-87

И-117

7,0

1440 7000 403

0,4 36 2840 2840 43

0,4 36 2840 2840 125

0,4 36 2840 2840

0,8 36 2840 2С00 го,5

15-j-25

60

60

100—140

20—30

15—25

40—Є0

10—30

10—25

25

20

80—100

5—7

7

Процесса является одним из основных условий заводского произ­водства деталей, что позволяет значительно уменьшить общий цикл изготовления деталей, сократить сроки распалубки и го­товности, повысить оборачиваемость форм и лучше исполь­зовать производственные площади. Достигается это за счет термовлажностной обработки; применения быстротвердеющих цементов; использования обычных портландцементов высоких марок с дополнительным их помолом; применения жестких бетонных смесей при соответствующем повышении интенсив­ности уплотнения: введением в смесь добавок ускорителей твердения.

Применение жестких смесей, приготовленных на быстротвер - деющем цементе, дает в 3-суточный срок 50—90% марочной прочности бетона.

Основным средством ускорения твердения бетона при изго­товлении деталей на заводе является термовлажностная обработка в пропарочных камерах, где одновременно с температурой, при­ближающейся к 373° К (100° С), поддерживается и повышенная относительная влажность воздуха.

Железобетонные детали машин рекомендуется пропаривать при температуре 343° К (70° С) по режиму 3—12—2, т. е. подъем температуры в течение 3 ч, изотермический прогрев при темпе­ратуре 343° К (70° С) — 12 ч и остывание 2 ч.

Для особо ответственных деталей, изготовленных на порт­ландцементе, рекомендуется следующий режим термовлажност­ной обработки:

Подъем температуры до 313—323° К (40—50° С) в течение 2—3 ч с дальнейшим выдерживанием детали при этой темпера­туре в течение 3 суток;

Остывание в течение 1—2 ч.

После пропаривания прочность бетона достигает 70% от марочной.

Отформованные железобетонные детали после снятия формы могут иметь дефекты (раковины, неровности, наплывы, шерохо­ватая поверхность детали, оголение арматуры и т. д.), которые исправляют при подготовке детали к окраске. При исправлении дефектов бетонирования в виде раковин открытого и закрытого типов необходимо отбить весь слабый, рыхлый бетон и полностью обнажить поверхность здорового бетона. Поверхность раковин необходимо зачистить металлической щеткой и тщательно про­мыть струей воды, после чего установить местную опалубку. Ра­ковины заполняют бетонной смесью, приготовленной на мелком щебне (крупность до 20 мм) с тщательным уплотнением вибрато­рами или вручную. Не рекомендуется заделывать раковины це­ментным раствором или тестом, так как вследствие усадки появ­ляются трещины. 152

Шероховатую поверхность бетона необходимо зачистить ме­таллической щеткой, промыть и затереть раствором. Наплывы удаляют сразу же после распалубки.

Во избежание появления трещин в недостаточно [окрепшем бетоне удалять наплывы нужно не ранее 5:—7 дней при естест­венном твердении и сразу же после распалубки при термовлаж - ностной обработке.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЕТАЛИ МАШИН

ДЕТАЛИ ПРЕССА ТЖБ-150

НИИЖБом совместно с ВНИИМЕТМАШем и Ново-Краматор­ским машиностроительным заводом разработан проект пресса усилием 50 тыс. т модели ТЖБ-150 с железобетонной предвари­тельно напряженной станиной. Основными элементами пресса из железобетона (рис. 74) явля­ются: …

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЕТАЛИ МАШИН

А. И. ДРЫГА, В. Г. БАБАШ, А. И. ПУНТУС, М. М. БОЛЬШАКОВ Использование железобетона для изготовления базовых де­талей в тяжелом машиностроении может высвободить значитель­ное количество металла, так как на эти …

ИЗГОТОВЛЕНИЕ И СБОРКА ФОРМ

Формы должны удовлетворять требованиям быстрой и удоб­ной сборки и разборки, смазки и очистки, надежности и простоты креплений при сборке. От качества форм зависит внешний вид железобетонной де­тали; любые неровности и …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.