Строительные машины и оборудование

Основные способы уплотнения бетонных смесей

При формовании железобетонных изделий и конструкций при­меняют различные способы уплотнения бетонной смеси: прессова­ние—воздействие на бетонную смесь значительных давлений; цент­рифугирование— воздействие на бетонную смесь центробежной силы при производстве трубчатых изделий; вакуумирование — от­сос из бетонной смеси избыточной воды и воздуха; вибрирование - воздействие на бетонную смесь колебательных движений.

196

Наиболее распространен последний способ уплотнения. Соче­тание вибрации с другими способами значительно повышает эф­фективность процесса уплотнения бетонной смеси. Так, сочетание вибрации с прессованием — виброштампование — используется пр» производстве сборного железобетона, сочетание вибрации с ваку - умированием — вибровакуумирование — широко используется при возведении монолитных конструкций, а также при производстве отдельных типов железобетонных изделий.

Рассмотрим воздействие вибрации на процесс уплотнения бе­тонной смеси. До воздействия вибрации на бетонную смесь уме­ренной жидкости она представляет собой аморфную рыхлую массу. При воздействии вибрации частицы заполнителей приводят­ся в интенсивное движение, в результате которого происходит их взаимное перемещение, проскальзывание одних частей относитель­но других в объеме системы. При этом достигается значительная скорость движения каждой частицы относительно ее центра мас­сы. При некоторой скорости сдвига частиц заполнителей наступа­ет проявление вязких свойств (текучесть) бетонной смеси, и она переходит в состояние «тяжелой жидкости», приобретая заданную геометрию изделия. Такого рода вязкость называют структурной вязкостью. Текучесть бетонной смеси может наступить только при условии, если будут разрушены структурные связи между части­цами заполнителя, т. е. структурная вязкость достигнет опреде­ленного предела, который будет зависеть от скорости деформации сдвига частиц. Эти изменения в структуре бетонной смеси назы­вают тиксотропними превращениями. Структурная вязкость и тик - сотропия бетонной смеси непосредственно связаны с понижением действительного и видимого коэффициентов трения.

Бетонная смесь представляет собой трехфазную грубодисперс - ную систему (твердая фаза — фракции щебня или гравия и песка, жидкая — цементный раствор, газообразная —находящийся в мас­се смеси воздух—10... 15% от объема смеси). В процессе уплот­нения смесь разрушается и в конце его переходит в двухфазную систему (твер­дая + жидкая фазы), при содержании в ней воздуха не более 2 ... 3%. В результате процесса виброуплотнения тело бетона (железобетона) получает однородную плотную структуру, что обеспечивает гото­вым железобетонным изделиям заданные физико-механические показатели.

Основные способы уплотнения бетонных смесей

Рис. 18.1. Схема переда­чи колебаний от вибро­возбудителя внутрь бе­тонной смеси

Получение такой структуры уплотненно­го тела бетона может быть обеспечено только при правильной оценке динамиче­ского состояния системы в условиях вибрационного и других механических
воздействий. Структура бетона в основном определяется ее реологическими свойствами: вязкостью цементного раствора, сила­ми трения и сцепления между частицами заполнителя, наличием тиксотропних превращений смеси, сохранением целостности упру - говязких каналов цементного раствора. Для обеспечения управ­ления данными реологическими свойствами необходимо правильно назначить вибрационный режим работы уплотняющей машины (устройства). Под вибрационным режимом понимают вид и ха­рактер колебаний, их направление относительно сечения уплотняе­мого тела бетона, а также колебательные параметры (угловая частота со и амплитуда колебаний) и динамический режим рабо­ты машины.

Бетонная смесь при уплотнении представляется в виде крупно­го заполнителя, окруженного раствором из мелких зерен, объеди­ненных между собой поверхностными силами сцепления. Такая смесь будет обладать упруговязкими свойствами и при небольших деформациях передача колебаний будет происходить по каналам, уподобляющимся пружинам с упруговязкой характеристикой.

При этом (рис. 18.1) частицы заполнителей, как правило, кон­тактируют между собой через упруговязкие каналы и в отдельных случаях непосредственным контактом. Тогда колебания перего­родки 1 передадутся частице Лі, в свою очередь, частица А пере­даст колебания частице А% непосредственным контактом и части­цам А з и Л4 — через упруговязкие каналы и т. д. Такая взаимо­связь частиц А заполнителей исключает возможность их изолиро­ванного колебания. Возбужденные частицы А заполнителей ко­леблются вынужденной частотой вибровозбудителя, но с различ­ными амплитудами колебаний в зависимости от их масс и жест­кости упруговязких каналов раствора. Несмотря на определенную условность представленной схемы, на ее основе можно сделать следующие выводы:

1) выбранный динамический режим работы виброуплотняющей машины должен обеспечить сохранность упруговязких каналов цементного раствора, иначе возникнут турбулентные перемещения

Частиц заполнителя смеси, которые вызовут ее расслоение, сопровож­даемое выбросом частиц заполните­ля А на поверхность изделия и зна­чительным подсосом атмосферного воздуха;

Основные способы уплотнения бетонных смесей

10 о

Рис. 18.2. Зависимость эффектив­ности вибраций от угловой час­тоты

2) вид и направление колебания рабочего органа машины должны приниматься с учетом его конструк­ции, типа формуемого изделия и способа формования. Конструкция рабочего органа при правильно при­нятом виде и направлении колеба-
ний должна обеспечить передачу последних сечению изделия в на­правлении наибольшей свободы перемещения частиц заполните­ля А, эффективное удаление включенного воздуха, получение одно­родной, пло. тной структуры уплотненного бетона;

3) характер колебаний рабочего органа машины должен вы­бираться с учетом требований, предъявляемых к формуемому из­делию (прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, долго­вечность) ;

4) выбранный вибрационный режим уплотнения бетонной сме­си должен обеспечить возбуждение наибольшего числа единиц А, входящих в состав смеси фракций крупного заполнителя, и эф­фективное использование порожденных сил инерции для разруше­ния начального структурного состояния частиц заполнителя си­стемы с последующим сближением.

Эффективность вибрации при уплотнении бетонной смеси со­стоит в том, что приводятся в движение частицы относительно друг друга в объеме системы, и, кроме того, возбужденные части­цы развивают значительные скорости относительно своих центров масс. Эффективность вибрирования характеризуется отношением полуразмаха скорости зерен заполнителя относительно окружаю­щей среды к амплитуде скорости приведенной вибрации. На рис. 18.2 приведены кривые зависимости параметра эффективности вибрации і] от угловой частоты (со) при постоянной амплитуде скорости (aco=const), для пяти значений размера зерен заполни­телей, причем г : г2: гз: a : г5=1 : 2 : 5 : 10 : 20. Проведя прямую, параллельную оси со на уровне необходимой эффективности ту (пунктирная линия), находим на пересечении с кривыми частоты, необходимые для поддержания колебаний частицы разных разме­ров скорости возбуждения при одинаковой амплитуде. Если ка - кая-то частота обеспечивает необходимые относительные колеба­ния частиц данного размера, она заведомо обеспечивает эффек­тивные колебания частиц больших размеров. Рационально выбранный вибрационный режим процесса уплотнения бетонной смеси должен оптимизировать динамическую систему, т. е. обес­печить ей такое состояние, при котором наблюдается наименьший уровень реологических сопротивлений. Этим создается условие снижения энергоемкости процесса виброуплотнения бетонной сме­си при формовании. Степень уплотнения бетонной смеси оценива­ется коэффициентом уплотнения /Супл — отношением фактической плотности бетона к теоретической массе — плотности (/СуПл^0,98). Плотность бетона повышается с уменьшением водоцементного от­ношения В/Ц смеси, что обосновывает широкое применение жест­ких бетонных смесей.

Строительные машины и оборудование

Наша организация, помимо оказания такой популярной услуги, как передача в аренду автотехники для строительства, дополнительно специализируется на осуществлении

Наша организация, помимо оказания такой популярной услуги, как передача в аренду автотехники для строительства, дополнительно специализируется на осуществлении Строительная спецтехника – главный аспект выручки строительных организаций, так как за счет …

Щековая дробилка 4 тонны в час

Дробилка щековая ДЩ-4000 Оборудование для измельчения камней, скомканных сыпучих, щебня. Предназначение: Дробилка предназначена для дробленият оходов строительства, камней, мрамора, углей, окаменевших сыпучих материалов, кирпичей и т.д. на фракции от 10 …

Калибратор — рассев сыпучих

Рассев 3х ярусный Р-4ф Оборудование для рассева сыпучих на 4 фракции Принцип работы Рассева р-4ф Куски сыпучих материалов размерами до 10 мм засыпаются в верхнее приемное отделение и после обработки …

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.