ВИБРОШТАМПОВАНИЕ
Основным рабочим органом при виброштамповании является профилирующий виброштампующий сердечник-виброштамп, при опускании которого на бетонную смесь она становится более подвижной, принимает очертания изделия, ограниченного снизу и с боков формой, а сверху — сердечником. Иногда при вибрировании используют прижимную раму, которая может быть оснащена вибратором. Наиболее целесообразно применение виброштампования при массовом изготовлении изделий сложной формы (например, лестничных маршей, ребристых плит и т. п.), изготовляемых из жестких или малоподвижных смесей. При формовании поверхность изделия со сложным рельефом находится сверху.
При виброштамповании изделие изготовляют в следующей последовательности: 1) на поддон устанавливают бортовую оснастку, укладывают арматуру и засыпают бетонную смесь; 2) опускают в смесь виброштампующий сердечник, распределяют и уплотняют смесь, принимающую форму изделия; 3) выключают вибраторы и поднимают виброштамп и бортовую оснастку, оставляя изделие на поддоне. В дальнейшем обычно поддон с изделием устанавливают в пропарочную камеру для ускоренного твердения бетона. При виброштамповании благодаря непосредственной передаче вибрации бетонной смеси наиболее полно используется энергия вибрирования для профилирования и уплотнения смеси в изделии и возможно применение особо жестких смесей с В/Ц — = 0.3—0,35.
Для формования виброштампами изделий сложной конфигурации (лестничные марши, ребристые плиты « т. п.) удобоукладыва — емость бетонной смеси по техническому вискозиметру должна быть около 100 сек., а при простых по форме изделиях (бордюрный камень, дорожные плиты и т. п.) возможно применять особо жесткие смеси, имеющие удобоукладываемость до 400 сек. При применении виброштампов толщина бетонируемого изделия ограничивается 300 лшпри удобоукладываемости смеси до 100 сек. и 200 мм при более жестких смесях. Если толщина бетонируемого изделия более 300 мм или необходимо готовить изделие сложной формы из смеси с удобоукладываемостью более 100 сек., то рекомендуется применять двустороннее вибрирование, т. е. уплотнять смесь в форме на виброплощадке и при помощи виброштампа.
При двустороннем вибрировании виброплощадка должна иметь частоту колебаний около 3 000 кол/мин и амплитуду не менее 0,5—0,7 мм. После надежного закрепления формы на виброплощадке сначала в течение 60—130 сек. ведется уплотнение смеси только на виброплошадке, а затем на 20—60 сек. включается в работу виброштамп.
Применение виброштампования, позволяющего применять жесткие бетонные смеси и осуществлять немедленную распалубку, снижает трудоемкость изготовления и расход металла на формы, повышает качество изделий и уменьшает их стоимость.
Виброштампы для изделий объемами до 0,5 м3 оборудуются стандартными вибраторами (И-117, С-357, И-87), а для изделий большего объема на виброштампах устанавливают приводные вибраторы с эксцентриками на вибровалу, соединенном с электродвигателем гибкой передачей (желательно клиноременной).
Приводные вибраторы должны иметь регулируемый по величине кинетический момент с минимальным значением около 40 кгсм и частоту колебаний 1500—3 000 кол/мин; оптимальное значение кинетического момента следует определять опытным путем. Величина возмущающей силы вибратора виброштампа принимается из расчета 1500—2 000 кг на 1 м2 площади изделия.
При формовании изделий из жестких и особо жестких смесей вес сердечника виброштампа должен обеспечивать пригрузку в пределах от 30 до 90 г/см2, для чего на нем закрепляют при необходимости дополнительный груз. Рама, на которой крепятся вибраторы, должна быть достаточно жесткой, в противном случае не будет обеспечена одинаковая амплитуда колебаний различных точек сердечника. При формовании изделий рама виброштампа опирается на борта формы или на специальные ограничители, установленные на бортах. Для обеспечения лучшей вибрации смеси в местах, на которые опирается рама виброштампа, укладываются резиновые прокладки толщиной 10—12 мм.
Точная установка сердечника виброштампа при опускании его на бетонную смесь достигается при помощи специальных фиксаторов, которыми оборудуется бортовая оснастка и сердечник виброштампа. Фиксаторы выполняются в виде стальных стержней на форме, которым соответствуют отверстия в сердечнике, или в виде конусообразного вертикального паза на форме и соответствующего гребня или выступа на сердечнике.
В некоторых случаях, главным образом при массовом изготовлении одинаковых изделий, для облегчения подъема сердечника нижние горизонтальные поверхности его обшивают металлической сеткой, покрытой прочной хлопчатобумажной тканью, или снабжают резиновой покрышкой с клапанами, через которые по окончании вибрации пускают воздух, заполняющий пространство между резиной и нижней поверхностью вибросердечника.
Методом виброштампования изготовляют в один прием ребристые изделия «ребрами вверх» с немедленной распалубкой изделия. В этом случае оборудование состоит из формы-опалубки, связей жесткости и вибросердечника с коробами-дозаторами. Последние заполняют бетонной смесью, которая через щель, расположенную внизу по периметру коробов, поступает в опалубку. Для облегчения съема вибросердечников их нижние поверхности оборудуют дренирующей полостью или вакуумполостями.
При принятой конструкции виброштампа формование плит ведется в следующем порядке: 1) укладка арматуры; 2) опускание виброштампа; 3) заполнение коробов-дозаторов смесью (в объеме, равном — объему бетона плиты в уплотненном состоянии);
4) включение вибраторов, распределение и уплотнение смеси;
5) подъем виброштампа с оставлением отформованных плит н^
поддоне. J
При формовании небольшого количества изделий (до 30—< 40 шт.) допускается устройство деревянных виброштампов. Сер — дечник последних выполняется в виде рамы из продольных и поперечных брусьев сечением 120X200 и 80X200 мм, соединенных болтами (см. рис. 127). На продольные брусья устанавливаются; стандартные вибраторы; брусья обшиваются досками, образующими корпус сердечника. Для лучшей сохранности и уменьшения сцепления виброштампа с бетоном, поверхности сердечника обиваются кроэелькой сталью.
На рис. 128 показан металлический виброштамп для изготовления сплошного лестничного марша объемом 0,55 м? в форме, состоящей из поддона, и прикрепленных к нему на петлях откидных бортов. Каркас сердечника виброштампа состоит из швеллер ров № 18 со срезанной нижней полкой, к которым приварена гребенка из 3-мм листовой стали, усиленной уголками жесткости; Гребенка образует ступени марша и в ней оставлены отверстия* через которые выходит излишняя смесь или подается недостающее ее количество. В качестве фиксаторов служат парные уголки* установленные на верхней полке швеллера откидного борта, меж^ ду которыми входят парные швеллера сердечника.
Общий вес сердечника с четырьмя вибромоторами от вибрато — ра И-7 около 500 кг, а поддона, с бортами — 1Д00 кг. При формой вании сердечник загружается дополнительным грузом.
Для формования крупноразмерных ребристых плит с ребрамц по периметру и по продольной оси в тресте Магнитострой с успехом в течение длительного времени использовался металлический виброштамп (рис. 129) с двумя приводными вибраторами. Вибратор в виде находящегося в подшипниках вала с двумя дебалансами через упругую муфту соединяется с валом электромотора. Об-
Щий вес сердечника виброштампа равен 1 230 кг и создает дополнительную пригрузку в размере около ЗО г/см2. Весь дикл формо — вания плиты продолжается 4 мин., после чего она в форме подается в камеру пропаривания. *
Для формования изделий из жестких бетонных смесей НИИ по строительству Минстроя СССР разработал виброштамп
Рис. 129. Сердечник виброштампа для формования крупноразмерных ребристых плит а — вид сбоку: б — план; / — электромотор; 2 — вал вибратора; J — дебалансы; 4 — подшипник; 5 — упругая муфта |
(рис — 130 и табл. 39), для которого в качестве вибратора использо — вано оборудование от серийно выпускаемой вибромельницы М-200, К раме вибратора могут быть прикреплены различные сердечники длиной от 1,5 до 4 м и шириной от 0,2 до 1,5 м при общей площади до 3,5—4 м2.
Перед началом работы виброштампа следует внимательно про-1 верить надежность крепления болтов и гаек и подключение электродвигателей к сети. Если амплитуда колебаний превосходит максимально допустимую, то ее уменьшают установкой дебалансов или увеличением веса пригрузки. Виброштамп следует поднимать осторожно, без рывков и строго по вертикали.
При бетонной смеси с осадкой конуса в 20—30 мм в изделиях, имеющих ребра со скошенными гранями, или при смесях с нулевой осадкой конуса в изделиях с вертикальными ребрами вибро-
1 аблида 39 Техническая характеристика виброштампов конструкции НИИ по строительству Минстроя
|
штамп поднимают немедленно после окончания формования. При более подвижной смеси виброштамп во избежание оплывания ребер оставляют на некоторое время, определяемое опытным путем, в отформованном изделии и только затем его поднимают.