3. Формування залізобетонних виробів пресуванням

Для ущільнення бетонної суміші під тиском потрібно забезпе­чити рівномірну компресію цементного тіста з віджиманням рід­кої фази й видаленням повітря. Під час пресування бетонної су­міші в закритій системі стискується защемлене повітря і накопи­чується внутрішня потенціальна енергія, яка після зняття зовніш­нього тиску призводить до пружної післядії та деякого зниження міцності структури цементного тіста й бетону в цілому. Крім того, великий опір зближенню твердих частинок виявляють заклинені зерна грубого заповнювача, які перешкоджають досягненню мак­симальної щільності. Щоб запобігти цьому явищу, слід створити умови для видалення відтискуваної води й повітря. Для цього ви­користовують фільтраційне формування рухливих бетонних сумі­шей в статичному режимі або формування жорстких бетонних су­мішей в динамічному режимі з пошаровим укочуванням валками чи роликами.

Рис. 6.11. Схема фільтраційного пресування:

а — складання бортового оснащення; 6 — укладання нижнього фільтрувального шару па­перу; в — встановлення арматури; г — укладання бетонної суміші; д — пресування; в — розсування бортоснащення; е — знімання виробу траверсою з пневмопритисхачем; ж — штабелювання виробів для дозрівання в природних умовах; 1 — піддон; 2 — бортоснащен­ня; З — фільтрувальний папір; 4 — арматурна сітна; 5 — бетонна суміш; 6 — прес; 7 — відформована панель; В — траверса з пневмопритискачем; 9 — прокладка між виробами; ір — штабель готових виробів

Найефективніше для пресування використовувати дрібнозернис­ті бетонні суміші. Пресувальний тиск залежить від складу бетон­но! суміші, характеру пресування і може змінюватися від 0,2 до 15,0 МПа.

Фільтраційне формування. Формування плоских плитних кон­струкцій з рухливих бетонних сумішей пресуванням полягає у по­слідовному виконанні таких операцій (рис. 6.11): на дно перемі­щувано! форми з розсувними бортами укладають фільтрувальний папір, арматурний каркас і заповнюють її бетонною сумішшю зВ/Ц—0.7...1Д На відкриту поверхню бетонної суміші також на­стилають фільтрувальний папір, і форму пересувають під прес; під тиском 2,5.,.2,7 МПа бетонна суміш пресується, з неї крізь от­вори у піддоні та у штампі відтискуються повітря й надмірна вода. Тонкодисперсна частина цементу, яка переміщується в системі ра­зом з водою, утримується фільтрами і створює високу якість зов­нішніх поверхонь виробів. Після негайного розпалублення та 5 год прйродного тверднення міцність бетону становить 20...40 МПа. Товщина пресованих виробів 200 мм, максимальні розміри ЗХ

Х6 м.

Описаний вище спосіб сформування англійської фірми «сГоу- Конг» дає можливість виробляти панелі без витрат на теплову об­робку, а негайне розпалублення значно знижує формомісткість ви­робництва, але при цьому треба враховувати, що зусилля в пре­сувальному механізмі повинні бути 45 000...48 000 кН,

Для формування виробів пресуванням потрібно спочатку ви­значити можливий ступінь стискання бетонної суміші та значення пресувального тиску. Перша характеристика необхідна для об'єм­ного дозування бетонної суміші, друга — для досягнення заданих технічних властивостей бетонної суміші.

Ступінь стискання бетонних сумішей е_с рухливістю більш як 4 см та цементного тіста е_т в умовах відкритої системи, тобто ви­далення відтиснених води І повітря, з деяким наближенням М. П. Блещик рекомендує визначати за формулою

с_а + Ся — 0,259

де с_к.з — об’ємна концентрація капілярної води, іммобілізованої заповнювачами; с_ц>т — об’ємна концентрація цементного тіста, що зумовлює розсунення зерен заповнювача; П₃—пустотність суміші в ущільненому стані; с„, с_д—-об’ємні концентрації капілярної води й повітря в цементному тісті.

Пресувальний тиск суміші

де р₀—0,1 МПа — атмосферний тиск; А_стр — структурна характе­ристика цементного тіста, яка визначається за формулою

^Рс 1 — 1,07.4 стр

Рис. 6.12. Схема установки для ролико­вого формування: а — початок укладання бетонної сумцпі; б початок укочування бетонної суміші; в — уко­чування бетонної суміші роликами при перй-і суванні форми; г — завершення формування першого виробу 1 початок формування друго­го; / пересувна форма; 2 — ходова балка; З — бункер з бетонною сумішшю; 4 — ролик

де с_т, _в — об’ємна концентрація цементного тіста і капілярної во­ди, іммобілізованої заповнювача­ми; Я_г — нормальна густота це­ментного тіста.

Роликове пресування. Для ви­готовлення плоских виробів з жорстких бетонних сумішей було за­пропоновано метод роликового пресування, розроблений у НДІЗБ. Механізм ущільнення визначається тим, що ролик при перекочу­ванні захоплює за рахунок тертя тонкий шар суміші І втискує його у нижній шар суміші. При цьому у суміші створюється дина­мічний тиск 0,5... 1,0 МПа. Оскільки компресії у динамічному режи­мі підлягають тонкі шари суміші, то вода й повітря відтискуються без перешкод.

Принципіальну схему установки для роликового формування виробів у горизонтальних формах наведено на рис. 6.12. Робочий орган машини для формування має ходову балку з розміщеними на осях роликами, які перекочуються перпендикулярно до руху виробу, що формується. В проміжки між роликами крізь лійки бункера, закріплені на балці, подають бетонну суміш жорсткістю

50. .75 с. Швидкість переміщення форми 1 м/хв визначається швидкістю витискання надлишків суміші з-під роликів у вільну частину форми. Число ходів балки з роликами 30...60 хв^-1. Нижня площина балки розміщена на рівні верхньої кромки бортів форми. Вона утримує відформовану частину виробу від руйнування, ви­конуючи роль стабілізатора, та загладжує його відкриту поверхню. Діаметр роликів 100...300 мм, довжина 100...600 мм. Товщина від­формованих виробів від 25 до 250 мм. Для роликового формуван­ня перспективні дисперсно армовані бетони.

Роликове пресування ефективне при виготовленні плит аерод­ромних, дорожніх та тротуарних покриттів, плит облицювання ка­налів, бортового каменю, гратчастих армоцементних виробів тощо.

Спосіб роликового формування безнапірних труіх відомий як

радіальне пресування І базується на безперервному пошаровому укочуванні жорсткої бетонної суміші підпружиненими роликами. Установка для формування (рис. 6.13) складається з чотирироли- кової системи, змонтованої на горизонтальному валу і з’єднаноїРнс. 6.13. Схема роликової голов­ки для формування труб: і — приводний йал; 2 — циліндрична форма; 3 —* пресувальні ролики; 4 — стабілізуючий диск

Рис. 6.1-4. Схема осьового пресу­вання труб:

1 — циліндрична форма; 2 — привод­ний вал; 3 — пресувальне осердя; 4 — пресувальні лопат

і

з внутрішнім осердям, яке виконує функцію утворювального еле­мента. Виготовляють осердя порожнинним з верхньою конусною частиною, яка забезпечує рівномірне розподілення бетонної су­міші по периметру виробу. Цей принцип покладено в основу ро­боти верстатів, які випускають фірми «Мак-Крекен», «Гідротайл» (США), «Сіомс» (Італія) та верстата СМЖ-194.

Режим ущільнення характеризується частотою обертання ро­ликів і тиском укочування бетонної суміші. Під час формування труб діаметром 1200...1500 мм, завдовжки 2 м з бетонної суміші жорсткістю 45...150 с з максимальною грубістю заповнювача більш як 10 мм частота обертання роликів 20...200 хв~\ пресувальний тиск 0,5...2,0 МПа.

Основні переваги роликового пресування виробів: можна ви­користовувати жорсткі та наджорсткі бетонні суміші як з грубим заповнювачем, так і без нього, виготовляти щільні морозостійкі бетони міцністю до 60 МПа; мала потужність приводу ущільню­вального органу; малошумність процесу; безперервність форму­вання й можливість регулювання якості ущільнення під час фор­мування.

Осьове пресування використовують для формування безнапір­них бетонних труб діаметром 300... 1000 мм, завдовжки 2,5...3,0 м. Верстати осьового пресування (рис. 6.14) мають спрямовані по вертикалі зусилля 0,2...0,3 МПа, які створюються гвинтовими пре­сувальними насадками обертової головки

.

У форму, яка складається з зовнішньої обичайки, на штоді опус­кається обертальна циліндрична головка з гвинтовими насадками.; Поступово, у міру заповнення форми жорсткою бетонною суміш­шю, гвинтові насадки; упираючись на укладений бетон, пресують його; при цьому головка в міру формування труби самочинно під­німається.