ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЕ НАТЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ

Электротермический способ натяжения • арматуры применяют вместо механического как более простой, не требую­щий дорогостоящего оборудования, и менее трудоемкий.

Сущность электротермического способа натяжения арматуры ' заключается в том, что арматурные элементы, нагретые электри-

Ческим током до требуемого удлинения, фиксируются в таком состоянии в жестких упорах или на торцах железобетонных из­делий, которые препятствуют укорочению элементов при осты­вании, вследствие чего в них возникают заданные напряжения. Арматурные элементы, предназначенные для натяжения, снаб­жаются по концам зажимными устройствами в виде высаженных головок, прибаренных парных коротышей, клиновых зажи­мов И Т. п.

Электротермический способ натяжения применяется преиму­щественно для стержневой арматуры различных диаметров или для проволочной арматуры в виде отдельных прутков, либо для собранной в пряди и пучки. В качестве стержневой арматуры следует применять стали класса А-1У, а также упрочненные вытяжкой стали класса А-Ш при условии экономических обос­нований целесообразности их применения. В качестве проволоч­ной и прядевой арматуры применяют высокопрочную стальную проволоку, холоднотянутую, периодического профиля диаметром 4—5 Мм и семипроволочные стальные пряди.

Оборудование для Натяжения. В зависимости от, принятого порядка натяжения арматуры различают установки с последовательным или одновременным натяжением несколь­ких стержней, кроме того, установки могут быть с нагревом стержней вне формы или непосредственно В ней. '

Установка завода «Баррикада» (Ленинград) предназначена для одновременного нагрева трех или четырех арматурных стержней диаметром 12—14 Мм, что соответствует числу стержней в одном изделии. Она состоит из двух контакт­ных опор (неподвижной и подвижной) и средней поддерживаю­щей (рис. 82). Контакты в установке расположены в горизон­тальной плоскости на опорах, каждый контакт состоит из двух губок: токоподводящей и прижимной. Токоподводящие губки неподвижно закреплены на опорах, прижимные укреплены на вертикальной штанге, которая пневмоцилиндром передвигается вверх и вниз относительно неподвижных губок. При подаче воз­духа в пневмоцилиндр губки сближаются и зажимают арматур­ные стержни, при обратном ходе поршня стержни освобождают­ся и могут быть сняты с установки. Подвижная опора установ­лена на тележку.

Управление включением и отключением тока осуществляется посредством кнопочного поста, концевых выключателей и кон­тактора. Нагрев стержней контролируется, по их удлинению ав­томатически концевым выключателем, при этом трансформато­ры отключаются от сети, пневмоцилиндры переключаются на возврат в исходное положение. После того, как нагретые стерж­ни сняты с установки, подвижная опора возвращается на преж­нее место.

Такое же устройство имеют установки Оргстроя НИИОМТП и завода железобетонных изделий № 5 (Москва), предназначен­ные для одновременного нагрева 3—4 стержней вне формы. Из них более удобной является установка завода № 5, в которой контакты расположены на стойках в вертикальной плоскости, один под другим. Установка занимает немного места, процесс нагрева стержней автоматизирован.

Полуавтоматическая установка треста Че- лябметаллургстрой обеспечивает одновременное натя­жение 2—8 стержней или пучков непосредственно на формах и устраняет ручные операции по подключению контактов, изо­ляции арматуры от формы и укладке ее между упорами фор­мы (рис. 83).

Установка состоит из опорной рамы с расположенной на ней подвижной кареткой, оборудованной захватами для арматуры; к захватам присоединены токоведущие кабели. Передняя часть захватов изолирована от каретки. Каретка перемещается в на­правляющих под действием пневмоцилиндра, работающего при давлении воздуха 5—6 Ати.

Форму (поддон) подают к установке и ставят передним тор­цом вплотную к опорной раме установки. Арматурные стержни (пучки), заготовленные короче формы на требуемую величину удлинения, закладывают с одной (задней) стороны в прорези упоров, с другой (передней) стороны формы на стержни накла­дывают захваты каретки. В пневмоцилиндр подается воздух, и каретка начинает отходить от формы, слегка натягивая стерж­ни (пучки) и приподнимая их ,над формой.

После включения тока стержни (пучки) нагреваются и по­лучают удлинение, провес, который устраняется вследствие дви-

Жения каретки от формы. Когда арматура удлиняется на задан­ную величину, каретка, нажимая на конечный выключатель, размыкает электрическую цепь и переключает электропневмо­клапан цилиндра, благодаря чему каретка получает возвратное движение. При этом захваты под действием собственного веса падают вниз, укладывая арматуру в прорези переднего упора формы.

Электрооборудование установки состоит из двух-трех свароч­ных трансформаторов, рубильника и пульта управления. Схему включения и тип трансформаторов выбирают в зависимости от количества, длины и диаметра арматуры. Производительность установки составляет 60—80 стержней в час, поэтому она может обслуживать технологическую линию с двумя формовочными агрегатами.

Для электротермонатяжения стержневой арматуры на под­донах конвейерных линий и на стендовых формах предназначе­на автоматическая установка 6828, на которой все операции, за исключением заправки кассет стержнями, авто­матизированы (рис. 84).

После зарядки кассет с пульта управления включается при­вод перемещения поддона на пост электротермонатяжения. До­стигнув упора, поддон воздействует на конечный выключатель, подающий команду на остановку поддона и включение механиз­мов поворота кассет. Кассеты, поворачиваясь на угол 22°, вы­дают по одному стержню, которые ложатся одним концом в паз заднего упора поддона, а другим — в губки механизмов подтя­гивания стержня, который включается вслед за подачей стержня на поддон. Подтягивание производится до тех пор, пока анкер­ная головка стержня дойдет до упора поддона.

С этого момента начинается электронагрев стержня. При­жимы задних упоров служат заземленными контактами, другим

Контактом — губки механизмов подтягивания, изолированные от установки. Когда достигается необходимое удлинение стержня, электромагнит механизма подтягивания освобождает конец стержня, который падает на передний упор поддона и зажима­ется в нем до тех пор, пока при остывании он начинает напря­гаться.

Конец цикла сигнализируется выключением красной лампы и включением лампы белого цвета. Оператор, включая привод, уводит поддон с поста натяжения и подает следующий.

Определение длины арматурного элемента. Вели­чина предварительного напряжения в арматуре при электротер­мическом натяжении достигается обеспечением заданного удли­нения А I, равного разнице расстояний между наружными по­

Верхностями упоров IУ и опорными поверхностями зажимных устройств /а, установленных на арматурном элементе при его заготовке,

Д / = /у — /а.

Учитывая, что А I весьма малая величина по сравнению с 1У, Можно принять

А/=-^/у + Д/д,

А

Где ЕА—нормативный модуль упругости применяемой стали;

Сг0—'предварительное напряжение арматуры без учета по­терь от деформаций поддона, формы и т. п.;

1У—расстояние между наружными гранями упоров;

А /д—укорочение расстояния между упорами при натяжении арматуры (принимается по опытным данным).

Если предварительное напряжение арматуры Оо принято с учетом деформаций поддона, формы и т. п., то А1Д = 0.

Величина расчетного удлинения арматуры при электрона­греве А1 р определяется температурой нагрева в зависимости от класса стали

А /р = (^р *0) /|Х,

Где —принимаемая температура нагрева (табл. 13);

/0—температура окружающей среды;

1—длина нагреваемого участка арматуры;

Я—коэффициент линейного расширения стали [119].

Для контроля расстояний между опорными поверхностями упоров /у и между опорными поверхностями зажимных уст­ройств 1А необходимо иметь общий контрольный шаблон, кото­рый хранится в ОТК завода.

Для определения полной длины арматурного стержня нужно к расстоянию между опорными поверхностями зажимных уст­
ройств добавить длину двух отрезков стержня для. расположе­ния этих устройств, тогда

Ь = /у + 2а — Д /,

Где Ь—общая длина арматурной заготовки;

IУ—расстояние между наружными гранями упоров; А—длина конца заготовки, необходимая для расположения зажимного устройства (на высадку головки необходи­мо 3 Й);

А1—необходимое удлинение, Мм.

Продолжительность нагрева стержневой арматуры, не оказы­вающая влияния на свойства стали, составляет 2—3 Мин, про­волоки —• 1'5—20 Сек. Многочисленные опыты показывают, что при нагреве высокопрочной проволоки до 400° со скоростью бо­лее 20° в Сек, прочность ее не снижается.. Уменьшение скорости нагрева проволоки до 4—5° приводит к значительному сниже­нию прочности стали.