способ изготовления трубчатых изделий из бетонных смесей

Формула изобретения

Способ изготовления трубчатых изделий из бетонных смесей, включающий подачу бетонной смеси в форму с одновременным ее уплотнением радиальным силовым воздействием со стороны формующего органа, перемещающегося вдоль формуемого изделия, отличающийся тем, что радиальное силовое уплотнение осуществляют перемещением форм формующего органа со скоростью 0,2 2,5 м/мин при величине тягового усилия 0,5 3,0 МПа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству бетонных и железобетонных трубчатых изделий методом радиального прессования.

Известен способ изготовления трубчатых изделий /см. Производство бетонных и железобетонных труб способом радиального прессования, сер. 3, вып. I, М. ВНИИЭСМ, 1981 г./.

Известен способ изготовления трубчатых изделий из бетонных смесей (см. а.с. СССР N 1181872, кл. В 21/24, 1985 г.).

Недостатком данного способа является невысокое качество изделий из-за невозможности обеспечения равномерной плотности бетона по длине изделий.

Качество уплотнения бетона характеризуется коэффициентом уплотнения, который тем выше, чем выше качество уплотнения. Однако для известного способа наблюдается "разброс" величины коэффициента уплотнения по длине изделия. Это объясняется тем, что данный способ позволяет установить только параметры воздействия формующего органа на бетонную смесь по периметру формуемого изделия и не регламентирует параметры воздействия формующего органа вдоль тела формуемого изделия по его образующей, т.е. по высоте изделия.

Технический результат состоит в повышении качества изделий за счет повышения однородности уплотнения бетонной смеси по длине (высоте) формуемых изделий. Достигается это тем, что в способе изготовления трубчатых изделий из бетонных смесей, включающем подачу бетонной смеси в форму с одновременным ее уплотнением радиальным силовым воздействием со стороны формующего органа, перемещающегося вдоль формуемого изделия, радиальное силовое уплотнение осуществляют перемещением формующего органа со скоростью 0,2 2,5 м/мин при величине тягового усилия 0,5 3,0 МПа.

Известно, что при радиальном прессовании процесс формования идет в два этапа: сначала идет запрессовка бетонной смеси в пространство между стенкой формы и формующим органом под воздействием определенных силовых импульсов, после чего, когда пространство уже заполнено бетонной смесью, идет уплотнение бетона. При этом бетонная смесь стремится вниз и вверх из-под роликов под воздействием прессующих усилий, воздействуя в свою очередь на заглаживающий цилиндр "юбку", т.е. на формующий орган.

Следовательно, с увеличением плотности бетона в стенке формуемого изделия увеличивается и воздействие бетонной смеси, как упруго-пластичного материала, на формующую головку, препятствуя ее перемещению вдоль тела формуемого изделия.

При этом тяговое усилие, прикладываемое к формующей головке, будет тем больше, чем больше плотность бетонной смеси, а следовательно, и выше коэффициент ее уплотнения. Было установлено, что максимальный коэффициент уплотнения (Купл) достигается при тяговом усилии перемещения формующей головки вдоль образующей формуемого изделия в интервале 0,5 3,0 МПа.

Таким образом, в зависимости от требуемого коэффициента уплотнения бетонной смеси, который задается классом формуемой трубы путем изменения скорости перемещения формующей головки вдоль тела формуемого изделия в пределах 0,2 2,5 м/мин, можно повысить однородность уплотнения бетонной смеси по длине (высоте) формуемых изделий. Способ изготовления трубчатых изделий осуществляется следующим образом.

В вертикально установленную форму заводят формующую головку, приводят ее во вращение, а сверху в зазор между стенкой формы и формующей головкой с помощью питателя подают бетонную смесь. Попадая под формующую головку, находящуюся в крайнем нижнем положении и приведенную затем во вращение, за счет центробежных сил бетонная смесь отбрасывается к стенкам формы, заполняя пространство между стенкой и формующей головкой, при этом происходит уплотнение бетонной смеси прессующими роликами с усилием 0,2 1,7 МПа при частоте воздействия 20 500 ударов в минуту. Бетонная смесь стремится вниз под прессующие ролики, осуществляя уплотнение нижележащих слоев и воздействуя на калибрующий элемент (заглаживающий цилиндр).

После уплотнения бетонной смеси в нижнем торце формуемого изделия включают привод подъема роликовой головки и начинают перемещать роликовую головку вверх вдоль тела формуемого изделия, преодолевая силы трения между роликовой головкой и бетонной смесью и силы, воздействующие на калибрующий элемент (заглаживающий цилиндр) со стороны бетонной смеси.

С помощью, например, месдоз измеряют величину воздействия прессующих роликов на бетонную смесь, а динамометром величину тягового усилия, которое прикладывается к формующей головке для ее вертикального перемещения вдоль тела формуемого изделия.

Величина воздействия прессующих роликов на бетонную смесь в настоящее время достаточно хорошо исследована и регламентирована, и находится в пределах от 2 до 17 кгс/см².

Величина же тягового усилия, прикладываемого к формующей головке, в настоящее время не контролируется и не принимается в расчет при формовании изделия.

Автором были проведены эксперименты, в результате которых установлено, что величина тягового усилия по перемещению формующей головки, достигнув максимального значения для данного состава бетонной смеси и данного типоразмера трубы остается постоянной. Это можно объяснить тем, что бетонная смесь, достигнув определенной степени плотности в стенке формуемой трубы, должна или выдавливаться вниз через калибрующий и заглаживающий цилиндр, что исключается конструкцией формующей головки, или выдавливаться в верхнее открытое пространство, что свидетельствует о необходимости перемещения формующей головки вверх вдоль тела формуемого изделия, для уплотнения следующего кольцевого слоя. При этом скорость перемещения формующей головки вдоль формуемого изделия изменяют в пределах 0,2 2,5 м/мин с учетом величины тягового усилия в пределах 0,5 3,0 МПа, воздействующего на роликовую головку, а следовательно, и с учетом величины воздействия бетонной смеси на формующую головку.

Одновременно происходит заглаживание и шлифование внутренней поверхности формуемого изделия. Следовательно, в процессе формования трубчатых изделий необходимо осуществлять перемещение формующего органа вдоль тела формуемого изделия с учетом величины тягового усилия, прикладываемого к роликовой головке для ее перемещения вдоль тела формуемого изделия. Это позволяет регулировать величину при заданных режимах уплотнения бетонной смеси независимо от состава бетонной смеси, толщины стенки изделия и конструкции формующего органа. Кроме того, данный способ позволяет регулировать характер уплотнения бетона непосредственно в процессе формования. В результате чего исключается неоднородность уплотнения бетона, т.е. повышается качество уплотнения как по высоте, так и по толщине изделия. Снижается брак труб по водонепроницаемости.