Установка для натяжения арматуры в формах показана на рис. 10.22. В форму перед укладкой бетона закладывают арматуру. На одном конце формы ее закрепляют зажимами, упирающимися в борт формы. Другой конец арматуры, зажатый в захвате, прикрепляют к штоку гидродомкрата. Домкрат закрепляют в стойке, служащей упором.
Питание гидродомкрата осуществляется гидронасосом, установленным на тележке. При подаче масла в цилиндр шток перемещается вместе с захватом и производит натяжение арматуры. После натяжения арматуру закрепляют зажимами со стороны домкрата так, что усилия от натяжения передаются на борт формы. Затем гидродомкрат освобождают и переносят на следующий стержень арматуры или на другую форму.
Усилие, развиваемое гидродомкратом,
P = 0,65sвFnh
(10.6)
где sв — предел прочности стали при растяжении, кгс/см2 (Па); F — площадь сечения проволоки, см2 (мм2); п — количество проволок в пакете; h — КПД гидродомкрата, равный 0,95—0,98.
Рис. 10.22. Установка для натяжения арматуры в формах:
/ — натяжное устройство; 2 — форма; 3 — упор; 4 — упорная траверса; 5 — домкрат; 6
— подвижная траверса; 7 — винты-фиксаторы
Если изделие изготовляют стендовым способом и одновременно формуют большое количество изделий, то принцип натяжения арматуры остается тот же. Ввиду того что стенды могут иметь длину до 250 м, проволока, как правило, укладывается при помощи специальных тележек. Натягивается арматура при помощи мощных гидродомкратов.
После твердения бетона арматуру натягивают переносными гидравлическими домкратами. Домкраты для натяжения стержневой арматуры отличаются по конструкции от домкратов для натяжения пучковой арматуры.
Гидродомкрат для натяжения стержней показан на рис. 10.23. На конце арматурного стержня нарезается резьба, на которую навинчивается гайка 3 домкрата. Она соединена со штоком 4. Впереди цилиндра 5 домкрата помещается упорная стойка 2 и опорная плита /. Перед натяжением гайка вместе со штоком находится справа. При подаче масла в цилиндр 5 поршень 6 и шток 4 перемещаются влево и натягивают арматуру. Домкрат через стойку и рамы упирается в железобетонную конструкцию. Масло подается через штуцер 7.
Наиболее характерным примером непрерывного армирования является навивка арматурной проволоки на трубы с предварительным напряжением.
Рис. 10.23. Схема гидродомкрата для натяжения стержней арматуры
Рис. 10.24. Глубинный вибровозбудитель с гибким валом
Для уплотнения бетона в монолитных конструкциях, а также при изготовлении некоторых видов бетонных и железобетонных изделий в формах широко применяют погружаемые в бетон вибровозбудители, называемые глубинными. Их делают в основном планетарными. Главным достоинством этих вибровозбудителей является то, что дебалансный вал не вращается в подшипниках, что значительно повышает КПД вибровозбудителей и увеличивает их ресурс работы, так как их подшипники быстро выходят из строя.
Глубинные электровиб-ровозбудители выпускаются с гибким валом, со встроенным высокочастотным электродвигателем и пневматические.
Глубинный вибровозбудитель с гибким валом (рис. 10.24) состоит из приводного электродвигателя
1, гибкого вала 2 и вибронаконечника 3. Вибронаконечники выполняют двух типов: с обкаткой бегунка-дебаланса по коническому сердечнику (рис. 10.25, а), неподвижно закрепленному в корпусе (вибровозбудители с внутренней обкаткой); с обкаткой бегунка-дебаланса по беговой дорожке на конической втулке (рис. 10.25, б), неподвижно закрепленной в корпусе
(вибровозбудители с наружной обкаткой).
Вибронаконечник с обкаткой бегунка-дебаланса по коническому сердечнику состоит из корпуса с массивным дном. В дно корпуса запрессован конический сердечник, по которому при работе вибровозбудителя обкатывается бегунок-дебаланс. Последний соединяется со шпинделем упругой муфтой. На конце шпинделя имеется хвостовик, который соединяется с гибким валом.
Рис. 10.25. Вибронаконечники: / — конусная втулка; 2 — бегунок; 3 — корпус; 4 — резинометаллическая муфта; 5 — шпиндель; 6 — сердечник
Ручные глубинные вибровозбудители со встроенным высокочастотным электродвигателем выполняются диаметром 50, 75, 100 мм с частотой колебаний 11000 в минуту. Возмущающая сила соответственно равна 2500, 5500 и 12000 Н, а мощность 0,27; 0,8; 1,5 кВт. Эти вибровозбудители работают при напряжении 36 В, следовательно, для их
Рис.10.26. Поверхностный площадочный Рис.10.27. Схема работы виброрейки вибровозбудитель
эксплуатации необходимы понижающие трансформаторные преобразователи частоты тока. Это значительно усложняет их эксплуатацию. Пневматические глубинные ручные вибровозбудители выполняют с наружным диаметром 34, 50, 75 и ПО мм. Работают они при давлении воздуха 4—6 кгс/ см2 (0,4—0,6 МПа) с частотой колебаний 8—18 тыс. в минуту, возмущающая сила соответственно равна 1,3, 5, 7 и 20 кН, а расход воздуха 0,5 ¸ 1,5 м3/мин. Масса этих вибровозбудителей колеблется от 35 до 200 кг. Металлоемкость этих вибровозбудителей в 1,5 раза меньше, чем электрических. Достоинства и недостатки этих машин те же, что и всех машин с электрическим приводом.
Поверхностные вибровозбудители применяют при бетонировании полов, плит перекрытий, дорожных покрытий.
На рис. 10.26 показан площадочный вибровозбудитель. На металлической площадке 2 закреплен вибровозбудитель 1. Передвижение производится вручную с помощью двух рукояток 3.
Для бетонирования широких полос до 4 м применяют виброрейки (рис. 10.27). На рейке 2 устанавливается один или несколько вибровозбудителей 1. Рейка перемещается по двум бортовым доскам 4 двумя рабочими за гибкие петли 3.
Бетонную смесь уплотняют вибрированием, вибропрокатом, виброштампованием, прессованием, центрифугированием. При уплотнении вибрированием бетонной смеси сообщается вибрация от вибровозбудителей, погружаемых в бетон, или вибрация, передаваемая через форму от вибростола или виброплощадки. Степень уплотнения зависит от физикомеханических свойств бетона, формы вибрируемого изделия, амплитуды и частоты колебаний.
Экспериментально установлено, что для уплотнения необходимы определенные величины амплитуд и частот колебаний, ниже которых уплотнение не происходит. С увеличением амплитуд и частот степень уплотнения повышается. Значительно влияет на уплотнение характер колебаний (направленные или ненаправленные колебания).
Кроме того, если одновременно с вибрированием изделие подвергать давлению, то степень уплотнения также возрастает. Если уплотняют только давлением без вибрирования, то для получения того же эффекта удельное давление на бетон должно быть порядка 50—70 кгс/см2 (5—7 МПа).
Для прессования изделий с большой поверхностью требуются мощные прессы. Виброштампование представляет собой сочетание вибрирования с прессованием. Вибропрокат также сочетает в себе метод прессования и вибрирования, но этот процесс является непрерывным и, следовательно, более производительным.
Центрифугирование также можно отнести к прессованию, но здесь уплотнение происходит под действием центробежных сил.
Виброплощадки. Это один из основных видов оборудования для уплотнения бетона при изготовлении бетонных и железобетонных деталей.
На рис. 10.28 приводятся схемы основных типов виброплощадок. Выбор виброплощадки зависит от формы и размеров изделий, а также от жесткости бетонной смеси.
Различают виброплощадки малой грузоподъемности (до 1 т), средней (1
¸ 5 т) и большой (5 ¸ 20 т). На виброплощадках устанавливают механические (дебалансные) и электромагнитные вибровозбудители, делаются попытки применить вибровозбудители пневматические и гидравлические. Для крепления форм к виброплощадке применяют механические, электромагнитные, гидравлические пневматические приспособления.
Рис. 10.28. Схемы виброплощадок
Пружины виброплощадок подбирают так, чтобы их осадка под действием статической нагрузки была в 20—30 раз больше, чем расчетная амплитуда колебаний, а суммарный зазор между витками при заполненной бетонной смесью форме был больше, чем амплитуда колебаний площадки. Пружины должны быть отрегулированы так,чтобы в процессе работы осадка была равномерной, иначе в различных участках площадки колебания будут неравномерными и, следовательно, уплотнение бетонной смеси в форме получится также неравномерное.
Рис. 10.29. Схема стенда для изготовления пустотелых панелей
вкладыши 4, прикрепленные к траверсе S при помощи лебедки 2, которая приводится в движение электродвигателем 1 через редуктор. Вибровкладыши входят в отверстия в поперечных бортах формы. После укладки и уплотнения бетонной смеси вкладыши извлекаются с помощью той же лебедки. Вибровкладыши представляют собой трубу круглого или овального сечения, внутри которой помещены вибровозбудители. Электродвигатель помещается снаружи или внутри трубы. На конце трубы имеется конусный наконечник.