Разработка технологии изготовления железобетонных труб способом механического набрызга смеси

• Автор: Костюк, Николай Георгиевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 171 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса и постановка задач исследования .

1.1. Использование железобетонных труб в современном строительстве и их преимущества .

1.2. Анализ способов изготовления железобетонных труб . Ю

1.2.1. Формование труб трамбованиемц

1.2.2. Формование труб центрифугированием.

1.2.3. Формование труб вибрированием .

1.2.4. Формование труб прессованием.

1.2.5. Формование труб комбинированными способами.

1.3. Обобщение результатов обзора и задачи исследования

1.4. Методика проведения исследований
2. Экспериментальные исследования влияния способов формования на качество бетона труб
2.1. Влияние способов подачи и распределение
бетонной смеси
2.2. Влияние угла рассеивания бетонной смеси в горизонтальной плоскости .
2.3. Рассеивание бетонной смеси по высоте формы
3. Исследование процесса бетонирования дисковыми метателями
3.1. Взаимодействие лопасти с бетонной смесью .
3.2. Обоснование формы рабочей лопасти и ее построение.
3.3. Рациональный угол отклонения набрызга от горизонтальной плоскости .
3.4. Направление потока дискретных частиц и скорость
их движения при сбросе с лопастей метателя
3.5. Разработанное оборудование для бетонирования труб.
З.б. Зависимость качества бетона внутренней поверхности трубы от подвижности и жесткости бетонной смеси
4. Исследование технологических режимов и свойств бетона
в трубах, изготовленных по разработанному способу. . .
4.1. Характеристика материалов и параметры процесса бетонирования
4.2. Зависимость прочности бетона и водоцементного отношения от расхода цемента, его активности и соотношения заполнителей
4.3. Влияние скорости набрызга и системы подачи материала на объемную массу и прочность бетона . .
4.4. Определение состава бетонной смеси и исследование свойств бетона в изделии
4.4.1. Исследование макроструктуры, прочности и однородности бетона в трубах.
4.4.2. Определение начального модуля упругости
и призменной прочности бетона.
4.4.3. Исследование водонепроницаемости.
5. Практическое применение разработанного способа формования труб.III
5.1. Формование безнапорных труб диаметром мм. . . III
5.1 Л. Описание и краткая характеристика оборудования III
5.1.2. Формование труб
5.1.3. Автоматизация процесса формования
5.2. Испытание труб
5.2.1. Определение прочности и трещиностойкости. .
5.2.2. Испытание труб на водонепроницаемость . . .
5.3. Техникоэкономическое обоснование эффективности
производства железобетонных труб
Выводы
Литература


В отечественной промышленности изготовление труб посредством трамбования носит единичный характер [] . Способ не обеспечивает высокой производительности труда, одинаковой степени уплотнения бетонной смеси по высоте и толщине стенок трубы и допускает формование железобетонных труб только с увеличенной толщиной стенок. Приведенные основные недостатки не позволили способу трамбования получить широкое распространение в практике производства труб. Такой способ применяется для формования изделий средних диаметров. Этот способ производства железобетонных труб применяется с начала нынешнего столетия: уже в тридцатых годах в Советском Союзе широко развивается производство труб центрифугированием. Специалистами ВНИИводоснабжения и санитарной техники были проведены опыты, результаты которых позволили установить параметры процесса центрифугирования, а также требования к оборудованию и режимам работы машин. Вопросы теории центрифугирования бетонной смеси и технологии изготовления железобетонных труб на станках различной конструкции освещены в ряде работ отечественных авторов [6,,,,,,, ,] . Сущность изготовления железобетонных труб центрифугированием заключается в том, что при вращении с определенной частотой формы с равномерно распределенной в ней пластичной бетонной смесью возникает прессующее давление, под влиянием которого частицы твердой фазы сближаются и из цементного теста вытесняются слабо связанная вода со взвешенными в ней высокодисперсными фракциями [6] . Таким образом, бетонная смесь уплотняется и сохраняет приданную ей форму. В результате воздействия центробежных сил уплотнение осуществляется сначала в наружных слоях цементного теста, а затем, по мере увеличения прессующего давления сверх той величины, при которой достигается предельное уплотнение наружных слоев, начинают уплотнятся последующие слои цементного теста, расположенные ближе к оси формы. Оптимальным для практики является уплотняющее давление, равное 0,1 МПа. При дальнейшем его увеличении плотность и прочность центрифугированного бетона не повышается. Способ позволяет изготовлять длиномерные трубы при сравнительно малой трудоемкости, так как процесс работы предполагает высокую степень механизации и индустриализации производства. Анализ опыта ряда отечественных предприятий и исследования, проведенными сотрудниками ВНИИжелезобетон показали, что при центрифугировании качество труб несколько выше, чем при вертикальном виброформовании, поскольку при первом способе обеспечивается более равномерное уплотнение бетона по стенкам изделия [] . При первом способе применяются формы со сплошными стенками, при втором - перфорированные выстилаемые фильтром из хлопчатобумажной ткани. Центрифугирование выполняется преимущественно в горизонтально расположенных станках, но в ФРГ и Швейцарии используются и вертикальные центрифуги. К способам вертикального центрифугирования труб относится система " Schosser (Германия) [7,] . В вертикально установленную вращающуюся (0-0 об/мин) форму загружается бетонная смесь на вертикально-подвижный диск, работающий с частотой большей, чем форма. Бетонная смесь, срываясь с диска, плотно прижимается к внутренней поверхности формы образуя, при передвижении диска к верху формы, стенки трубы. В работах [5,,] показано, что центробежный способ уплотнения бетонной смеси наиболее рационально применять при изготовлении труб диаметром до мм, хотя как в Советском Союзе, так и за рубежом существует технологическое оборудование для формования безнапорных труб и сердечников для напорных изделий больших диаметров. Институт "Гипростройиндустрия" разработал ряд конструкций роликовых центрифуг, позволяющих производить большеразмерные трубы. Изготовленная Уральским заводом тяжелого машиностроения и установленная на Березовском заводе строительных конструкций роликовая центрифуга позволяет формовать изделия диаметром от 0 до мм, длиной 5 м [] . Отечественные предприятия располагают роликовыми центрофу-гами марки Гипростроммаш (тип /1) и Главмосстрой (тип 0/1) для производства труб диаметром - мм и длиной 6 м [Щ .