способ формования строительных изделий из бетонной смеси

Формула изобретения

Способ вертикального формования изделий из жесткой бетонной смеси виброуплотнением при помощи двухчастотных колебаний, создаваемых вибровозбудителями щита-пуансона и виброплощадки, отличающийся тем, что виброуплотнение производят обжатым вибрирующим щитом-пуансоном при частоте, превышающей частоту вибровозбудителя виброплощадки с установленной на нее формой с бетонной смесью в 3,34 раза, при амплитуде колебаний уплотняемой бетонной смеси при совместной работе двух вибровозбудителей 0,20 - 1,45 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства строительных изделий из жесткой бетонной смеси или вторичного виброуплотнения.

Известны способы для виброформования бетонных смесей, содержащих виброплощадку и пригрузочный щит:

1. Авторские свидетельства СССР 627972, 689828. Недостатком этих изобретений являются устройства силовых цилиндров в системе передвижения пригрузочного щита, являющиеся силовыми устройствами сложных конструкций с потреблением больших энергоресурсов при одночастотном виброуплотнении бетонной смести.

2. Авторское свидетельство СССР 688111. Недостаток в сложности прессового хозяйства, как и в заявках Великобритании 2001574 и патентах США 4105729; 4193754 при одночастотном виброуплотнении бетонной смеси.

3. Известен способ вертикального формования изделий из бетонной смеси (авт. свид. СССР 483256), являющийся способом разночастотного вибрирования формы с бетоном и пригрузочного щита, частота которых находится в соотношении 1: 2, то есть в режиме А=0,8 мм, и f=100 Гц и А=0,3 мм, f=200 Гц при времени вибрирования не более 40 с одного слоя многослойной бетонной смеси.

4. Известен способ виброуплотнения жесткой бетонной смеси на крупном заполнителе состава Ц : П : Щ = 1:2,4:3,9 (цемент : песок : щебень) при двухчастотном режиме и составляющих его колебаниях А=0,25 мм, f=60 Гц и А=0,03 мм, f=140 Гц при времени вибрирования 90...120 с. (В.Н. Шмигальский. Многочастотное вибрирование // Автоматизация и усовершенствование процессов приготовления, укладки и уплотнения бетонных смесей. - М.: Госстройиздат, 1961. - С. 103-112).

5. Известен способ получения цементно-песчаных бетонов состава Ц : МН : П : В = 1:0,6:4,76:0,486 ( МН - тонкоизмельченный песок с S=300 кг/м² - наполнитель) при виброуплотнении Р_уд=0,01 МПа на двухчастотной виброплощадке с вертикально направленными колебаниями следующего режима: виброплощадки - А= 0,7 мм, f=60 Гц и А=0,3 мм, f=130 Гц (прототип) (Урьев Н.Б., Михайлов Н.В. Коллоидный цементный клей и его применение в строительстве. - М.: Стройиздат, 1967. - 175 с.).

Технический результат - повышение степени уплотнения бетонной смеси, прочности бетона при сжатии и растяжении при изгибе и качества внешней поверхности.

Технический результат достигается тем, что в устройстве (фиг.1), включающем виброплощадку 1, вибропригрузочный щит-пуансон 9, силовое оборудование 6, 7, 16 для вибропригрузочного щита-пуансона 9, промежуточную металлическую пластину 10 между щитом-пуансоном 9 и бетонной смесью 3 для обеспечения качества поверхности бетонного изделия и передачи циклического виброудара при колебании щита-пуансона 9, исключения адгезионного сцепления бетонной смеси 3 с нижней поверхностью щита-пуансона 9, имеются два вибровозбудителя: виброплощадки 11 с параметрами А=0,79 мм и f=50 Гц (фиг.2) и щита-пуансона 17 с параметрами А=0,7 мм и f=167 Гц (фиг.3), которые при одновременной работе при уплотнении жесткой бетонной меси создают форму суммарных колебаний среды уплотняемой бетонной смеси (фиг.4) с параметрами по амплитуде от А_min=0,20 до A_max=1,45 мм и по частоте колебаний от f_min=50 до f_max= 167 Гц.

Способ виброформования жестких бетонных смесей при двухчастотном колебании, например, цементно-песчаной смеси состава: цемента (Ц), минерального наполнителя удельной поверхности 400...450 м²/кг (МН), природного кварцевого - песка модуля крупности М_кр=2,3 (П₁), природного кварцевого песка М_кр=1,1 (П₂), воды (В) с добавкой алюмината никеля или без нее в соотношении Ц : МН : П₁ : П₂ : В состоит в том, что жесткая бетонная смесь 3, загруженная в форму 2, подвергается одновременному воздействию вибрационных колебаний различных частот от вибровозбудителя 11 виброплощадки 1 и вибровозбудителя 17 щита-пуансона 9. Щит-пуансон 9 создает удельное давление Р_уд=0,0131 МПа пригружающим устройством 16 через обжатие пружины 7. Время виброуплотнения бетонной смеси не превышает 200 с.

После формования бетонной смеси образцы размерами 4х4х16 и 10х10х10 см выдерживаются в нормальных условиях в течение 28 сут или подвергаются гидротермальной обработке по режиму 2+5+3 ч. при температуре 85...95^oС.

Испытания бетона показали следующие физико-технические характеристики (см. табл.)

В рабочем режиме давление от сжатия пружины, веса вибронаконечника, дебаланса (М_пр+m₀+m_д) оказывает влияние на изменение амплитуды колебаний вибронаконечника глубинного вибратора и рассчитывается по формуле А"= (m₀r/М_пр+m₀+m_д)cos.. Где cos - косинус угла сдвига между перемещением корпуса и направлением вынуждающей силы. Это значение принято 7...8^o и cos принят равным 0,99. Расчеты показали, что значение амплитуды колебаний А" снижается до 0,66 мм. В действительности же снижение оказалось равным А"= 0,70 мм (ошибка 5...7%). (Гольдштейн Б.Г. Выбор параметров глубинных вибраторов для уплотнения бетона. - М.: Машиностроение. 1968. С. 50.; Гольдштейн Б. Г., Бренев Г.Е. Конструкции и расчет двухчастотных планетарных вибраторов. - М.: Машиностроение. 1968. с. 30).