Файл: Денисов А.С. Теплоизоляционные жаростойкие торкрет-массы на основе вермикулита.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.08.2024
Просмотров: 80
Скачиваний: 1
увеличена благодаря введению в состав массы материа лов, зерна которых могут поглотить значительное коли чество жидкости, например вспученного вермикулита. Отсос влаги в зерна заполнителя снижает начальное во доцементное отношение нанесенного слоя, что способст вует интенсификации твердения цемента в начальные сроки.
Однако кроме упомянутых преимуществ способ полу сухого торкретирования обладает рядом существенных недостатков. Так как практически невозможно точно от регулировать количество воды, вводимой в смесь сухих компонентов во время торкретирования, влага по слою распределяется неравномерно. Это обусловливает раз личие прочностных и усадочных характеристик, а также плотности в разных точках слоя. При производстве ра бот способом полусухого торкретирования наблюдается значительное выделение пыли, так как для смачивания сухой смеси компонентов используется минимально воз можное по условиям укладки количество воды. Это, ес тественно, ухудшает условия труда рабочих и требует усиленной вентиляции помещений, в которых произво дятся торкрет-работы. В ряде случаев способ пневмоукладки и особенно полусухое торкретирование непри менимы из-за того, что соударение твердых частиц тор крет-массы между собой, а также удар их о твердую защищаёмую поверхность или даже о внутреннюю по верхность сопла торкрет-аппарата вызывает образова ние искр, Представляющих опасность при наличии в окружающем пространстве взрывоопасных веществ или газовых смесей.
Тем не менее, несмотря на наличие существенных не достатков, способ полусухого торкретирования имеет довольно широкое применение в строительном производ стве.
Мокрое торкретирование
Основное отличие способа мокрого торкретирования от способа полусухого торкретирования заключается в том, что сухие компоненты массы увлажняют не в мо мент их прохождения сквозь сопло торкрет-аппарата, а заблаговременно, до загрузки массы в торкрет-аппарат или другое устройство, выполняющее его функции (см. схему 2).
|
Схема |
мокрого |
торкретирования |
||
При использовании порошкообразного вяжущего |
|||||
П орош кообразное |
|
Заполнители |
Увлажняющая |
||
вяжущее |
|
I |
|
|
жидкость |
|
|
Ф |
|
|
ф |
|
|
I |
|
|
|
|
|
Дозирование |
|
||
|
|
Ф- |
|
|
|
|
|
Перемешивание |
|
||
Сжатый воздух |
|
Ф |
|
|
|
Подача в материальный шланг, к соплу |
|||||
|
|
Ф |
|
|
|
|
Нанесение на защищаемую |
||||
|
поверхность |
(подача |
в |
||
|
|
опалубку) |
|
||
При |
использовании |
жидкого |
связующего |
||
Жидкое связующее |
|
|
|
Заполнители, отвердитель |
|
|
|
Ф |
|
Ф |
|
|
|
|
|
||
|
|
Дозирование |
|
||
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
Перемешивание |
|
||
|
|
Ф |
|
шланг, к соплу |
|
Сжатый воздух -* Подача в материальный |
|||||
|
|
і |
4 |
на защищаемую |
|
|
|
Нанесение |
|||
|
|
поверхность |
|||
|
|
(подача |
в опалубку) |
||
|
|
Схема |
2 |
|
|
Предварительное |
перемешивание сухих компонентов |
с увлажняющей жидкостью в смесителе и более высо кое водосодержание смеси лишают этот способ одного из важнейших'преимуществ метода пневмонанесения — возможности нанесения жестких составов, имеющих до статочно высокую прочность в первые минуты после на несения, а также составов на основе быстросхватываю щихся вяжущих. В связи с этим укладка растворов и бетонов методом мокрого торкретирования в большин стве случаев требует использования двусторонней опа лубки. В случае нанесения мокрого, торкрета на пото лочные или вертикальные поверхности толщина покры тия более 20—30 мм может быть обеспечена в основном за счет увеличения числа слоев, что увеличивает тру доемкость и продолжительность работ.
Достоинства способа мокрого торкретирования за ключаются главным образом в том, что предваритель ное приготовление раствора (бетона) позволяет обеспе
чить точное дозирование воды или другой смачивающей жидкости и тем самым большую однородность слоя. Пневмонанесение предварительно увлажненных сухих компонентов снижает пылеобразование при производст ве торкретных работ и улучшает условия труда. Ряд авторов [8, 9] указывают также на возможность сокра щения расхода цемента в случае мокрого торкретирова ния, благодаря уменьшению количества отскока при тор кретировании и повышению вязкости струи. Однако пос ледние достоинства способа мокрого торкретирования в случае нанесения теплоизоляционных масс весьма ус ловны, так .как использование малоупругих теплоизоля ционных материалов и при полусухом торкретировании позволяет снизить количество отскока до 1—3%. Повы шение вязкости струи полусухого#торкрета легко дости гается увеличением количества воды, подаваемой в соп ло, или же использованием более вязкой увлажняющей жидкости, например глиняного шликера.
К недостаткам способа мокрого торкретирования следует отнести большее сопротивление влажной массы при ее подаче по материальному шлангу и связанную с этим необходимость повышения давления воздуха и уве личения его расхода. Кроме того, использование увлаж ненной массы создает опасность ее схватывания внутри подающего аппарата и материального шланга при пе рерывах в работе, затрудняет очистку оборудования пос ле окончания работ.
В последнее время для ремонта тепловых аппаратов без их остановки широкое распространение получил так называемый шликерный способ пневмонанесения, пред ставляющий собой разновидность способа мокрого тор кретирования [10]. Этот способ предполагает использо вание весьма подвижной смеси мелких заполнителей со связующим материалом, подаваемой к месту торкрети рования при помощи специальных охлаждаемых сопел. Благодаря высокой температуре внутри ремонтируемого агрегата вылетающие из сопла материалы до соприкос новения с защищаемой поверхностью высыхают и час тично оплавляются. При налипании этих частиц на по верхность теплового агрегата образуется защитный фу теровочный слой, не требующий дополнительной механи ческой обработки.
Технологическая • схема приготовления массы и пневмонанесения шликерным способом принципиально
не отличается от описанной выше схемы мокрого тор кретирования. Шликерному способу присущи также все преимущества и недостатки метода мокрого торкретиро вания.
Оборудование для пневмоукладки растворов и бетонов
Оборудование для полусухого торкретирования. Оте чественной машиностроительной промышленностью в на стоящее время освоено■изготовление целого ряда тор крет-аппаратов, различающихся не тольдо производи тельностью, но и принципом действия.
Торкрет-аппараты, или, как их еще называют, це мент-пушки, могут быть разделены на аппараты цикли ческого действия, требующие периодической загрузки торкрет-массы во время перерывов в работе, и аппара ты, конструктивное решение которых позволяет загру жать новые порции материала без остановки аппарата. Непрерывно работающие аппараты наиболее широко распространены в строительной индустрии и по своему конструктивному исполнению могут быть подразделены на аппараты, снабженные шлюзовой камерой, и аппа раты, имеющие шлюзовой барабан. Принципиальные схемы наиболее часто применяемых отечественных тор крет-аппаратов приведены на рис. 2, а их основные тех нические показатели — в табл. 1.
Таблица 1
Технические характеристики цемент-пушек
|
|
Показатель |
|
|
|
C-320A |
С-630А |
ЦПШК-0,75 |
ипш к-1 |
||||
Производительность |
в |
мг/ч |
1,5 |
4 |
|
0,75 |
1 |
||||||
Рабочее |
давление |
воздуха |
|
|
|
|
|
|
|
||||
в |
а т и ................................ |
|
в |
м: |
До 3,5 |
До |
4 |
До |
6 |
До |
6 |
||
Дальность |
подачи |
|
|
|
|
70 |
|
70 |
|
||||
по |
горизонтали |
. . . |
70 |
70 |
|
|
|
||||||
|
» |
вертикали . |
|
. . . |
30 |
30 |
|
До |
100 |
До |
100 |
||
Вид |
дв и га т ел я ..................... |
|
|
Электрн- |
|
Пневматический |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ческин |
|
|
||||
Вес |
в |
к |
г |
|
|
|
810 |
|
275 |
|
330 |
|
|
|
|
• |
800 |
|
|
|
|||||||
Расход |
воздуха |
в |
м3/мин |
3 |
■До |
10 |
4 |
|
5 |
||||
Крупность |
заполнителя |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
в |
м м ..................................... |
|
|
|
|
5 |
До |
25 |
7 |
7 |
|
Рис. і2. Конструктивные схемы
а — цемент-пушки |
С-320А; |
1 — бункер; |
2 — сетка; 3 — побудитель; 4 — пода- |
||||
тельные диски; |
8 — |
шлюзовой |
барабан; 10 — чаша; |
// |
— приводной |
||
для поддува воздуха; |
б |
цемент-пушки |
С-630А: / — приемная |
воронка;, 2 — |
|||
6 — дозатор; 7 — материальный шланг; 8 — массопровод; |
9 — редуктор; б— |
||||||
4 — расходная и шлюзовая камеры; |
5 — приемная воронка; |
6—регулировочный |
|||||
узел |
|
|
|
|
|
|
|
Выбор торкрет-аппарата обычно обусловлен как объ емом работ, так и требованиями технологии их произ водства и условиями торкретирования: для выполнения незначительных по объему ремонтных работ с успехом могут быть использованы аппараты циклического дей ствия, имеющие сравнительно несложную конструкцию, меньший вес и обслуживаемые менее квалифицирован ными рабочими. Для выполнения же больших объемов работ, а также в тех случаях, когда перерыв в торкре тировании нежелателен или недопустим, целесообразно использовать аппараты непрерывного действия.
Кроме того, при выборе типа торкрет-аппарата сле дует учитывать возможную удаленность аппарата от места нанесения торкрет-массы. С увеличением длины материального шланга по горизонтали возрастают
шы
ющие |
лопасти; 5 — основание бункера; |
6 —прижимной |
винт; |
7, |
9 —уплотни- |
||
вал; |
12— червячная пара; 13 — дозатор; |
14 — канал |
дозатора; |
15 — канал |
|||
клапан; |
3 — шлюзовая камера; 4 — расходная камера; 5 — воздухопровод; |
||||||
цемент-пушки ЦПШК-0,75: / — корпус; |
2 — массопровод; |
3 — пневмодвнгатель: |
|||||
вентиль; |
7 — продувочный патрубок; |
8 — водоотделитель; |
9 — смазочный |
||||
аэродинамические потери, при |
транспортировании сме |
си воздуха и сухих компонентов массы. Еще большее влияние на рост сопротивления перемещению массы по шлангу оказывает увеличение перепада высот между торкрет-аппаратом и местом нанесения торкрет-массы. Для преодоления сопротивления транспортированию массы приходится увеличивать давление воздуха на вхо де в торкрет-аппарат на 0,3—0,5 ати при увеличении перепада высот на каждые 10 м и на 0,4—0,7 ати при увеличении длины шланга по горизонтали на каждые 50 м. В ряде случаев это может привести к тому, что давление воздуха на входе в торкрет-аппарат может составить 6—9 ати, что создаст дополнительные труд ности при использовании торкрет-аппаратов, герметич ность которых может быть легко нарушена (например,
is
цемент-пушек со шлюзовым барабаном). В этих усло виях наиболее целесообразно использовать цемент-пуш ки, оснащенные шлюзовой камерой (С-630А, ЦПШК-0,75, ЦПШК-1 и т. п.). Они позволяют нано сить торкрет-массы при удалении сопла от торкрет-ап парата по вертикали до 100 м. Правда, в этом случае резиновые шланги для подачи сухой смеси компонен-
Рис. 3. Общий твид (а ) и конструктивная схема переоборудованной цемент-пушки С-320 (б)
/ — шлюзовая |
п расходные камеры; 2 — клапаны; 3 — воздушные шланги; |
4 — дозатор: |
б —»побудитель; б — червячная пара |
тов и воды к соплу необходимо заменять стальными тру бами соответствующего диаметра, рассчитанными на максимальное рабочее давление.
Герметичность выпускаемых отечественной промыш ленностью цемент-пушек С-320 моікет быть сравнитель но легко повышена за счет оснащения их шлюзовой ка мерой (рис. 3). При этом практически отпадает необхо димость в шлюзовом барабане и уплотнительных про кладках, входящих в комплект серийной цемент-пушки. Повышение герметичности и рабочего давления сжатого воздуха в снабженной шлюзовой камерой цемент-пушке существенно увеличивает предельную высоту подачи смеси. Особенно хорошие результаты такое переобору дование серийной цемент-пушки дает при подаче тепло-
изоляционных торкрет-масс с использованием легковес ных заполнителей (вспученный вермикулит, диатомитовая крошка), так как при этом достигается более рав-. номерная подача сухой массы, предотвращается разде ление компонентов внутри аппарата и при их переме щении по материальному шлангу. Все это способствует получению защитного слоя с более равномерными фи зико-механическими характеристиками по высоте и тол щине.
Достаточно высокая производительность подающего барабана цемент-пушки С-320 обеспечивает высокий темп работы.
Качество торкрет-слоя, наносимого полусухим тор кретированием, в значительной мере определяется ра ботой используемого сопла. От конструкции последнего зависит равномерность увлажнения проходящей сквозь сопло массы увлажняющей жидкостью, а иногда и на дежность работы торкрет-аппарата. Забивание сопла на липающей на его стенки массой и увеличение его аэро динамического сопротивления способствуют зависанию массы внутри торкрет-аппарата, а иногда приводят к полному прекращению подачи массы. Для улучшения условий распыления увлажняющей жидкости обычно стремятся снизить диаметр выходных отверстий в коль це увлажнителя при одновременном увеличении давле ния в водяном шланге. Если необходимо увеличить рас ход увлажняющей жидкости (при использовании тор крет-аппаратов повышенной производительности), отвер стия в кольце увлажнителя могут располагаться в не сколько рядов. При этом наклон оси отверстий к оси сопла обычно составляет 45°.
На рис. 4 показана одна из наиболее эффективных конструкций сопел, используемая при нанесении как тя желых, так и легких теплоизоляционных торкрет-масс. При работе в обычных условиях сопло оснащается пря мой насадкой, при работе в стесненных условиях (тру бах, емкостях небольшого диаметра и т. п.) прямая на садка может быть заменена изогнутой, причем угол из гиба насадки может достигать 90°. Однако при исполь зовании изогнутых насадок следует учитывать, что чрез мерное увеличение угла загиба (более 45°) помимо воз растания аэродинамического сопротивления внутри соп ла увеличивает расслоение струи торкрета и ухудшает условия укладки торкрета и конечные фияико-маханиче-
Гос. публичмя
научно-reVHK4J кая
библиотека СССР
ЭКЗЕМПЛЯР
окне характеристики нанесенного слоя. Ниже приведе ны результаты' определения прочности образцов, изго товленных из одного состава, при постоянном давлении в воздушном шланге, но с применением насадок с раз личным углом загиба.
350
Рис. 4. Конструктивные схемы
а—сопла с однорядным увлажнителем; б—то же, с двухрядным; /—корпус; 2—кольцевой канал увлажнителя; 3—корпусный смеситель; 4—резиновые втул ки; 5—вентиль; б—насадка; s—изогнутой насадки
Оборудование для мокрого торкретирования. В ка честве подающих и дозирующих аппаратов при произ водстве работ способом мокрого торкретирования ис пользуются растворо- и бетононасосы, снабженные спе-
цнальными пневмонасадками (например, насадкой си стемы Марчукова), а также различного рода пневмонагнетатели (рис. 5 и 6). Применяемые при мокром тор кретировании аппараты могут подавать лишь сравни тельно подвижные смеси (6—8 см погружения конуса СтройЦНИЛ), что ограничивает возможности этого способа пневмонанесения, создает дополнительные труд ности при необходимости защиты вертикальных и пото лочных поверхностей.
Рис. 5. Принципиальная схе ма пневмонагнетателя
I — загрузочная |
воронка; |
2 — ем |
|
кость |
нагнетателя; 3 — клапан; 4 __ |
||
раствороітровод; |
5 — воздухопро |
||
вод: |
ff — рычаг |
управления |
кла |
паном |
|
|
|
Рис. 6. Принципиальная схема
растворонасоса с плоской диа фрагмой