Виброкат, виброштампование.

Вибропрокат — способ непрерывного формования на движущейся ленте стана или посредством передвижной бетонирующей машины на стенде, на котором скользя­щее виброуплотнение смеси сочетается с прессующим давлением валков, плит и др.

На вибропрокатном стане Н. Я. Козлова производят формование стеновых панелей и плит пе­рекрытий из мелкозернистого бетона, жесткостью не менее 40 с на быстротвердеющих цементах марок 500 и 600. Бетонную смесь, которая поступает непрерывно из смесителя и распределяется шнеком по всей ширине ленты укладывают и уплотняют механизмами формую­щей секции стана. Разравнивают и уплотняют смесь вибробрусом через формующую ленту. Далее при дви жении формующей ленты изделие калибруют путем проката валками калибрующей секции до проектной толщины

Вибропрессование осуществляется при вибрировании с пригрузом, вибро­штамповании и вибропрокате. При формовании изделий из жестких смесей увеличивается продолжительность вибрирования, растет и амплитуда колебаний, необхо­димая для уплотнения.

Использование пригруза при формовании изделий на виброплощадках из жестких смесей примерно вдвое со­кращает продолжительность уплотнения. Применяют пригрузы двухвидов: инерционные и безынерционные. Инерционные пригрузы участвуют своей массой в коле­баниях системы «возбудитель — бетонная смесь»; в без­ынерционных давление создается дополнительной мас­сой, либо другим источником силового воздействия. В первом случае происходит подрессоривание дополни­тельной массы пригруза в той части, где имеется кон­такт с формуемым изделием. Во втором случае используются пневматические подушки и гидропневмоцилиндры, стати­ческое давление при этом должно быть 0,001— 0,002 МПа.

При формовании изделий на виброплощадках с на­правленными колебаниями статическое давление может быть увеличено до 0,002—0,004 МПа.

Виброштампование— разновидность вибрационного формования с одновременной передачей виброимпульсов и давления на смесь открытой верхней стороны формуе­мого изделия, при котором вибрация и давление переда­ются через один рабочий орган — профильную или пло­скую вибрирующую плиту. Виброштамп может быть не только уплотняющим, но и формующим средством, при­давая поверхности ту или иную форму.

Виброштампование заключается в том, что в форму с предварительно уложенной бетонной смесью опускают виброштамп. При вибрировании штамп погружается, вытесняя смесь между собой и формой на глубину, заданную бортовЫми ограничителя­ми. Бетонная смесь, уплотняясь, заполняет пространсгзо между штампом и формой и приобретает форму из­делия.

Умеренно жесткие бетонные смеси можно формовать виброштампованием в широком диапазоне частот и ам­плитуд с глубиной проработки смеси 300—350 мм. Для жестких смесей глубина проработки 150—200 мм.

Виброштампы по своей конструкции могут быть ста­ционарными, передвижными и переносными.

Прессование. При прессовании происходит прину­дительное перемешивание и взаимное сближение твердых частичек бетонной смеси, характеризуемое большим или меньшим объемным сжатием системы. Наилучший эф­фект достигается при прессовании очень жестких, почти не связанных смесей с малым водосодержанием.

Каждой бетонной смеси присуще свое оптимальное прессующее давление. Это давление расходуется на пре­одоление сил трения и сцепления частичек между собой, преодоление сил трения материала о стенки форм, а так­же на давление защемленного воздуха. При формовании давление передается не сразу на всю толщину, а посте­пенно, по мере уплотнения верхних слоев. С увеличением прессующего давления возрастают силы сопротивления деформированию системы, поэтому прессование жестких смесей лучше проводить послойно.

Большим препятствием сближения частиц бетонной смеси является наличие практически несжимаемой воды в межзерновом пространстве, которую необходимо уда­лять, кроме того, препятствием деформирования смеси является заклинивание крупного и прочного заполните­ля. В результате создается равновесие, 'внешних и внут­ренних сил. При этом частицы смеси занимают весьма устойчивое положение, хотя и не размещены наиболее плотно и компактно в формуемом объеме бетона. В ре­зультате уплотнение не завершено. Таким образом, ме­тод прессования наиболее эффективен при уплотнении жестких мелкозернистых смесей и для изделий неболь­шой толщины. При изготовлении более толстых изделий необходимо применять послойное формование.

Прессующее давление зависит от жесткости и соста­ва смеси, объема и размеров уплотняемого участка и из­меняется от 0,2 до 15 МПа. Высокое давление можно со­здать при формовании небольших по площади изделий либо при концентрированной передаче силового воздей­ствия на небольшом участке уплотняемого слоя. Напри­мер, при помощи катков, перемещающихся по уложен­ной в форму бетонной смеси, либо протяжкой формы с бетонной смесью под стационарно установленными вал­ками (силовой прокат). Такой способ прессования наи­более эффективен и относительно легко технически осу­ществим. Однако прессование в чистом виде, без соче­тания с вибрированием, нельзя считать эффективным

23.

Вакуумирование — это технологический процесс до­полнительного уплотнения бетонной смеси, основанный на создании разности между атмосферным и пониженным давлением в сообщающихся порах и капиллярах бетона, которое создается разрежением в поровом прост­ранстве слоев бетона, примыкающем к вакуум-установ­ке. В результате градиента давления влага, водяной пар, воздух или паровоздушная смесь устремляются из зон с атмосферным давлением к вакуум-источнику и удаляются из бетона. Под действием этого же градиен­та давления и под действием возникающих сил капил­лярного сжатия (по мере удаления воды из капилляров) бетон уплотняется. При этом следует иметь в виду, что удаление избыточного количества свободной воды без уменьшения объема не дает какого-либо технического эффекта, поэтому целесообразно сочетать вакуумирова­ние с вибрированием, т. е. вибровакуумирование.

Вибрирование осуществляется для укладки и уплот­нения бетонной смеси, а далее следует вакуумирование сформованного изделия. Вибрация включается на весь­ма короткий срок, чтобы ликвидировать трение между частицами смеси и способствовать лучшему заполнению порового пространства частицами твердых компонентов.

Вместе с тем, при вибрировании избыточная влага., находящаяся вне зоны вакуумирования, поднимается в зону действия вакуума и извлекается из бетона. Таким образом, вибровакуумная установка обеспечивает не только уплотнение бетонной смеси, но и увеличение ко­личества воды, отжимаемой из бетона. Прочность виб-ровакуумированного бетона в возрасте двух-трех дней на 40—60 % выше прочности вибрированного бетона.

Формование методом литья применяют при ус­ловии, если заполнение формы происходит от действия собственной массы без приложения внешних сил, причем после заливки формы необходимо лишь выравнивать от­крытую поверхность изделия. Метод литья осуществля­ют из весьма подвижных смесей, главным образом яче­истых. Литые смеси не требуют больших энергозатрат и трудоемкости на формование изделий.

Способ формования, при котором уплотнение бетон­ной смеси достигается внесением на ее поверхность фор­мы силой пневматического или механического воздей­ствия, называют торкретированием. Этот способ совме­щает перемешивание, транспортирование, укладку и уплотнение смеси. Торкрет-бетон обладает высокой плот­ностью, прочностью, водонепроницаемостью и морозо­стойкостью, он применяется в качестве защитного слоя в напорных железобетонных трубах и т. п.

Установка для торкрет-бетона состоит из цемент-пушки, компрессора, бака для воды, воздухоочистителя, лангов с наконечником и соплом. Сухую бетонную смесь загружают в цемент-пушку, откуда она сжатым воздухом по шлангу 'передается в сопло, вода в сопло поступает по другому шлангу. В наконечнике сухая смесь смачивается водой и со скоростью 90—100 м/с выбрасывается на формуемую поверхность, в результа­те образуется плотный слой толщиной до 20 мм. При необходимости укладки бетона слоями 100—200 мм применяют шприц-бетон, отличающийся от торкрет-бе­тона наличием заполнителя крупностью до 25 мм и меньшим расходом цемента.

24.