ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

ФОРМОВАНИЕ НАПОРНЫХ ТРУБ ВИБРОГИДРОПРЕССОВАНИЕМ

Формование труб виброгидропрессованием отлича­ется от других способов их изготовления тем, что одновременно с уплотнением бетонной смеси в металлической форме, на кото­рую заранее напрягается продольная прутковая арматура, осу­ществляется напряжение спиральной арматуры и дополнитель­ное уплотнение бетона гидравлическим прессованием. Этот спо­соб, первоначально предложенный французским исследователем Е. Фрейссине, с 1952 г. применяется в Швеции. В Советском Союзе производство напорных труб способом виброгидропрес­сования (по одностадийной технологии) начато сравнительно недавно [74].

Основные преимущества производства напорных железобе­тонных труб способом вибропрессования следующие;

Возможность формования трубы и напряжения спиральной арматуры в одном технологическом цикле;

Получение железобетонной трубы со стенкой, обжатой про­дольной и спиральной арматурой на всю толщину;

Повышение прочности и водонепроницаемости бетона вслед­ствие того, что упругая деформация становится необратимой, так как бетон находится под давлением до приобретения им прочности 300—350 Кг/см2.

Напорные трубы изготовляются длиной 5 ж и диаметрами 500, 700, 900, 1000 и 1200 Мм с толщиной стенок соответственно 55, 60, 70, 75 и 85 Мм. Бетон применяется марок не ниже 500. Продольная арматура изготовляется из высокопрочной холодно- сплющенной проволоки диаметром 5 Мм. Спиральная арматура трубы изготавливается из высокопрочной холоднотянутой про­волоки диаметром 3, 4 и 5 Мм.

Технологическая схема производства напорных труб спосо­бом виброгидропрессования и последовательность выполнения операций приведены в табл. 23.

На специальном станке спиральный арматурный каркас навивается без напряжения на распределительные планки, чис­ло которых в зависимости от диаметра трубы колеблется от 6 до 12. Станок состоит из рамы, шпинделя, ротора, задней баб­ки, суппорта, механизма подачи проволоки и приводов.

Сварная рама станка служит для закрепления на ней меха­низмов. Ротор выполнен в виде цилиндра, на котором шарнирно по образующим установлены направляющие для крепления рас­пределительных планок, связывающих витки каркаса. Опреде­ленный шаг намотки спирали каркаса обеспечивается движени­ем суппорта. Распределительные планки изготовляют из полосо­вого железа сечением 1 Х25 Мм. В них на расстоянии 14—19 Мм, Соответствующем шагу навивки спирали, выштамповывают скоб­ки для крепления проволоки (рис. 167). Во время навивки про­волока ложится у скобки и закрепляется обжимным роликом. Таким способом достигается строгое фиксирование витков про­волоки в каркасе. Проволоку подают в суппорт с бухты через натяжное устройство.

При переходе с одного диаметра трубы на другой произво­дится замена барабана на станке. Для съема готового каркаса необходимо отсоединить распределительные полосы от направ­ляющих, вращением штурвала отвести направляющие ротора к центру, откинуть на шарнире заднюю бабку и снять каркас краном.

Стержневая продольная арматура заготовляется из профи­лированной проволоки диаметром 5 Мм (класса В-ІІ). Стержни нарезают соответствующей длины с припуском 10 См для уст­ройства зажимного приспособления путем расплющивания кон­цов или образования петель. Перед этим на них надевают упор­ные шайбы.

Продольные стержни крепятся в специальных упорных коль­цах на торцах наружной формы и напрягаются переносным дом­кратом мощностью 3—5 Т. Величина заданного напряжения стержней фиксируется, закладной стопорной муфтой (рис. 167).

Форма для изготовления труб состоит из наружной формы и внутренней. Наружная форма собирается из двух полуформ,

Соединяемых с двух сторон болтами. Болты имеют пружинные компенсаторы, допускающие некоторую раздвижку полуформ при прессовании, чем обеспечивается необходимое удлинение спиральной арматуры (рис. 168). Наружные полуформы изго­товляются из листовой стали толщиной 20 Мм и усиливаются ребрами жесткости, расположенными через 600 Мм по длине. Внутренняя форма (сердечник) представляет собой неразбор­ный металлический цилиндр, имеющий две стенки: нижнюю сплошную и верхнюю перфорированную. На сердечник надева­ется резиновый чехол со стенками толщиной 15 Мм. При гидро­прессовании кольцевая полость сердечника заполняется водой, которая проходит через отверстия во внешней стенке цилиндра и при соответствующем давлении растягивает резиновый чехол, прессуя бетонную смесь в форме.

- При сборке наружной формы производится очистка и смазка внутренних поверхностей водно-масляной эмульсией. Вдоль сое­
динительных стыков оставляют 10-сантиметровые полосы, кото­рые покрывают специальной изоляционной лентой. В подготов­ленную форму устанавливают спи­ральный арматурный каркас, пользуясь специальными салазка­ми, сделанными из стержневой арматуры. Затем на торцах фор­мы укрепляют упорные кольца, через отверстия в которых пропу­скают стержни продольной арма­туры и напрягают их домкрата­ми. На время натяжения армату­ры ло торцам формы для безопас­ности устанавливают защитные кольца.

Собранную форму устанавли­вают краном в вертикальное поло­жение и на посту парафинирова- ния заделывают расплавленным парафином отверстия в опорном кольце раструбной части формы, чтобы не допустить вытекания це­ментного молока при формовании трубы.

Сборка двух частей формы осуществляется на особом посту в вертикальном положении путем осторожного (чтобы не повредить резинового чехла) опускания на­ружной формы на сердечник. На верх формы одевают центрирую­щее кольцо, которое обеспечива­ет правильное положение формы относительно сердечника.

Заполнение формы бетонной смесью и уплотнение ее также осуществляется в вертикальном положении на формовочном посту (рис. 169). Бетонная смесь пода­ется шнековым бетоноукладчиком в форму через специальный загру­зочный конус, облегчающий распределение бетонной смеси по форме. Одновременно с заполнением формы уплотняют бетонную смесь наружными навесными пневматическими вибраторами, ра­ботающими на давлении 3—6 Атм с частотой колебаний соответ­ственно 6000—7500 в Мин. Схема расположения вибраторов на форме и их число зависит от диаметра трубы (обычно устанав­
ливают 3—4 вибратора). Продолжительность формования тру­бы в зависимости от ее диаметра составляет 35—50 Мин..

После уплотнения бетонной смеси снимают вибраторы, за­грузочный конус и центрирующее кольцо с верхнего конца фор­мы, вместо которого устанавливают уплотняющее кольцо, за­крывающее верхний торец формы.

Форма устанавливается на пост гидропрессования и тепло­вой обработки и подключается к гидравлической системе, давле­ние в которой постепенно повышается и доводится, в зависимо­сти от диаметра трубы до 23,5—27,5 Атм, при температуре воды 60—70°. Общая продолжительность повышения давления состав­ляет 30—35 Мин.

Под нарастающим гидравлическим давлением резиновый Че­хол на сердечнике расширяется и равномерно прессует уложен­ный бетон, который, перемещаясь при уплотнении, расширяет

Наружную форму, увлекает за собой и растяпшаог проволоку спиральной арматуры. Соответственно удлинению спиральной проволоки раздвигаются полуформы. Величина раздчнгяння по - луформ при использовании прочности проволоки до 0,65 /?Ц Должна составлять

Где Б—диаметр спирали, См

И” —нормативное сопротивление проволоки, Кг/см2;

Еа —модуль упругости стали, Кг/см2.

Пример. При изготовлении трубы с внутренним диаметром 1000 Мм, Имею­щей диаметр спирали 1120 Мм из проволоки с нормативным сопротивлением Я" = 18000 Кг/см2 и Ев = 1 ^8 - IО6 Кг/см2, величина раздвижки полуформ со­ставит

112 • 18000

А --------------------- =1,12 См.

1,8-10°

Тепловая обработка трубы при 75—80° производится под брезентовым колпаком двойным обогревом: пар через парорас­пределительное кольцо, устанавливаемое на раструбной части

Формы, подается внутрь

Сердечника и под брезен­товый колпак. Продолжи­тельность тепловой обра­ботки приведена в табл.24.

По окончании тепло­вой обработки снимают брезентовый колпак и по­степенно снижают давле­ние в течение 5—6 Мин. Отводят воздух из внут­ренней полости сердечни­ка, снимают уплотняющее кольцо и форму перено­сят краном на пост распалубки, где подключают форму к вакуум­ной установке для выкачивания воздуха из кольцевой полости сердечника, вследствие чего он отделяется от поверхности трубы.

После вакуумирования наружная форма с трубой легко сни­мается с сердечника и переносится краном на пост распалубки наружной формы (рис. 170).

Угольным электродом срезают выступающие концы продоль­ной арматуры и выжигают их на глубину до 10 Мм, отверстия в торцах трубы заделывают цементно-песчаным раствором. На третьи сутки после изготовления трубы внутреннюю поверхность раструба калибруют на шлифовальной установке с точностью ±2 мм. Каждую трубу испытывают на внутреннее гидравличе­ское давление на испытательном стенде.