Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 0
§ 2. Основные типы бетонных и растворных заводов и установок |
221 |
Пуск установки может быть про изведен лишь при наличии в бунке рах заполнителей и цемента.
Схема компоновки оборудования
автоматизированной передвижной ус тановки непрерывного действия про изводительностью 5 м3/ч, предназна ченной для приготовления жестких и пластичных бетонных смесей с круп ностью заполнителя до 40 мм, а так же растворов для строительных объек тов с небольшим объемом работ, пред ставлена на рис. ПІ-22.
Основное технологическое обору дование установки размещается на специальной передвижной платформе. Щебень и песок в бункера / и 2 за гружаются автопогрузчиками 3 с грей ферным захватом или другими транс портными средствами. Над бункерами установлена решетка для отбора кус ков, размеры которых превышают за данные. Емкость бункеров рассчитана на получасовую непрерывную работу. Под бункерами подвешены ленточные объемные дозаторы 4 и 5 непрерыв ного действия. Отдозированные за полнители направляются в двухвальный смеситель 6. Производительность дозаторов регулируется за счет из менения высоты шиберной заслонки выпускного отверстия расходного бункера.
Цемент к установке обычно посту пает в автоцементовозе 7 с пневмати ческой разгрузкой. Цемент перекачи вается в силосную банку 8 емкостью 12 т. Силосная банка имеет рукавный фильтр для очистки воздуха при за грузке банки. Из силосной банки це мент вертикальным винтовым конвейе ром (шнеком) 9 передается в расход ный бункер 10. Все расходные бункера оборудованы указателями уровня.
Под расходным бункером 10 под вешен шнековый дозатор цемента 11,
ч
К
N
V . ' . к
222 Глава 3. Бетонные и растворные заводы и установки
который непрерывно дозирует и подает его в двухвальный лопастной смеситель 6. Привод дозатора 11 оборудован криво- шипно-шатунным механизмом, позволяющим изменять число обо ротов шнека и тем самым его производительность.
Вода вихревым насосом 12 направляется в дозировочный бак 13 с поплавковым клапанным устройством, обеспечивающим постоян ный уровень наполнения. Для ее дозировки служит пробковый кран 14, установленный на магистрали перед смесителем.
Все компоненты, тщательно подготовленные в двухвальном смесителе 6 принудительного действия, в виде смеси выдаются на ленточный питатель 15.
Установка имеет пульт, с которого оператор управляет работой всего технологического оборудования. Электрическая схема уста новки предусматривает как раздельный, так и автоматический за пуск всех агрегатов установки.
Р а з д е л IV
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Г л а в а 1
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АРМАТУРЕ И ЕЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ
Бетон хорошо работает на сжатие, но имеет плохую сопротивляе мость растяжению и изгибу. Поэтому'конструкции, работающие на растяжение и изгиб, изготовляют из армированного бетона — желе зобетона. В зонах конструкции, подверженных растяжению и из гибу, укладывают стальную арматуру, хорошо сопротивляющуюся растягивающим и изгибающим усилиям. Так, например, при нагружении железобетонной балки (или плиты) в верхней зоне по являются напряжения сжатия, а в нижней — напряжения растя жения. Отвердевшая бетонная смесь надежно сцепляется с армату рой, и изделие при его нагружении работает как одно целое.
Несущая способность железобетонных изделий (конструкций) определяется с учетом предельных состояний: в бетоне — по пре делу прочности на растяжение, а в стальной арматуре — по пределу текучести.
При достаточно большом нагружении железобетонного изделия напряжение растяжения бетона в нижней его зоне может оказаться больше его предела прочности, а величина напряжения в арматуре меньше предела текучести. В этом случае в нижней (растянутой) зоне могут появиться трещины. С ростом нагрузки эти трещины уве личиваются, нарушается сцепление бетона с арматурой и изделие оказывается негодным к эксплуатации, несмотря на то, что растя гивающие напряжения в арматуре не достигли предела текучести. При появлении трещин в результате воздействия атмосферной воды арматура корродирует. Основное требование, предъявляемое к же лезобетонным изделиям, — прочное сцепление бетона с арматурой. Прочностные свойства стальной арматуры используются более полно при применении арматуры периодического профиля, сварных сеток, каркасов.
Весьма эффективным методом повышения прочности и трещиностойкости железобетонных изделий является предварительное на пряжение арматуры. Благодаря сжатию в изделии создается внут реннее напряженное состояние и бетон освобождается от не свой-
224 Глава 1. Основные сведения об арматуре и ее механической |
обработке |
ственных ему деформаций растяжения. Величина предварительного обжатия изделий 50—60 кгсісм2 и для напорных труб 100— 120 кгсісм2.
Величина натяжения арматуры должна находиться в пределах упругих деформаций арматурной стали. Для обычных сталей она не должна превышать 85—90% предела текучести и для углеро дистых сталей (не имеющих достаточно выраженной площадки теку чести) 65—75% предела прочности на разрыв.
Преднапряженные железобетонные изделия по сравнению с обыч ными имеют преимущества: исключается появление трещин в рас тянутой зоне бетона, более рационально используются высокопроч ные стали и бетоны, повышается жесткость самого изделия.
При производстве сборных и сборно-монолитных железобетон ных изделий и конструкций применяют всевозможные закладные и накладные детали. Эти детали весьма ответственны, так как через них передаются нагрузки — они работают в местах соединений (стыках) и подвержены действию воды, сейсмических нагрузок
ит. п.
Вбольшинстве случаев закладные детали являются соединением плоских элементов проката со стержнями (прямыми или изогну тыми), закладываемыми в бетон.
Арматурную сталь, применяемую для обычных и преднапряженных железобетонных изделий (конструкций), классифицируют по следующим признакам:
по технологии изготовления — на с т е р ж н е в у ю , получае
мую |
способом горячей прокатки, |
и |
п р о в о л о ч н у ю , изготовляе |
|
мую |
волочением стали в холодном состоянии; |
|||
по профилю — на г л а д к у ю |
и |
п е р и о д и ч е с к о г о |
||
профиля (сечения); |
|
|
|
|
по условиям применения — на |
о б ы ч н у ю и н а п р я г а е |
м у ю .
Арматурную сталь диаметром менее 10 мм поставляют в мотках, а диаметром свыше 10 мм в пачках. Длина прутков в пачках обычно 6—12 л и по отдельным заказам — до 25 м.
В последнее время нашла применение неметаллическая арма тура — стеклопластиковые стержни и плоские ленты, состоящие из параллельно собранных стеклянных волокон, связанных поли мерами (эпоксидными, фенольными и др.). Временное сопротивление разрыву такой арматуры составляет 15 000 кгс'/см2, а относительное удлинение к моменту разрушения — 2,5—3%.
Стержневую арматуру (рис. IV-1, а, б) подразделяют на горяче катаную, которая не подвергается упрочнению, упрочненную вытяж кой в холодном состоянии и термически упрочненную.
Проволочную арматуру подразделяют на арматурную проволоку и проволочные изделия. Различают обыкновенную (низкоуглеро дистую) и высокопрочную (углеродистую) арматурную проволоку.
Глава 1. Основные сведения об арматуре и ее механической обработке |
225 |
Проволоку обоих видов изготовляют как гладкой, так и периоди ческого рифления (см. рис. ІѴ-1, е).
Проволочные изделия подразделяют на арматурные пряди (две и более проволок), имеющие правую свивку, арматурные канаты, сварные и тканые арматурные сетки. Арматурные (проволочные) ка наты скручены из нескольких прядей. Канаты имеют левую свивку.
Известно, что прочность стали зависит от ее химического |
состава, |
||||||||||||||
т. е. содержания углерода и легирующих |
добавок. С повышением |
||||||||||||||
содержания |
углерода |
значительно |
воз- |
а) |
А |
А'А |
|||||||||
растают |
ее |
временное |
сопротивление |
' |
^ |
|
|||||||||
разрыву, |
|
а |
также (в меньшей степени) |
|
|
|
|||||||||
предел текучести. Одновременно с этим |
|
|
|
||||||||||||
ухудшаются |
пластичность |
и сваривае |
|
|
|
||||||||||
мость стали. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Прочностные характеристики |
уже из |
|
|
|
|||||||||||
готовленных |
арматурных |
|
сталей |
можно |
|
|
А-А |
||||||||
улучшить |
механическим |
упрочнением |
в |
|
|
||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
холодном состоянии (вытяжкой, |
волоче |
|
|
|
|||||||||||
нием и сплющиванием) или термическим |
|
|
|
||||||||||||
упрочнением. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
При |
механическом |
упрочнении |
|
арма |
|
|
|
||||||||
турной стали повышается ее предел |
|
|
|
||||||||||||
упругости, а тем самым и допускаемое |
|
|
|
||||||||||||
напряжение |
арматуры, |
благодаря |
чему |
|
|
|
|||||||||
арматурную сталь можно более эффек |
|
|
|
||||||||||||
тивно' использовать |
в |
железобетонном |
|
|
|
||||||||||
изделии. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. IV-1. Виды арматурной |
||||
Под влиянием механического |
упроч |
||||||||||||||
|
стали |
|
|||||||||||||
нения |
стали |
в |
холодном |
состоянии |
в |
а. б — горячекатаной |
периоди |
||||||||
сечении |
прутка |
(стержня) создаются на |
ческого |
профиля; в — высоко |
|||||||||||
пряжения, |
превышающие |
предел |
теку |
прочной |
арматурной |
проволоки |
|||||||||
периодического рифления |
|||||||||||||||
чести |
стали. |
Вследствие |
пластических |
|
|
|
|||||||||
деформаций |
изменяются |
механические |
свойства |
металла |
(явления |
||||||||||
«наклепа»), так |
как после прекращения |
механического воздействия |
структура металла не восстанавливается и металл приобретает новые механические свойства. После упрочнения предел текучести повы шается, а показатели пластических свойств несколько снижаются.
Для механического упрочнения вытяжкой применяют специаль ные механические или гидравлические установки. Величина вы тяжки определяется в зависимости от класса арматурной стали и колеблется в пределах 3,5—5,5%.
Для механического упрочнения волочением используют воло чильные станки. Волочение заключается в протягивании арматур ной стали через калибровочное очко — фильеру («волоку»); при этом поперечное сечение арматуры уменьшается, появляются плас тические деформации и металл получает наклеп. Упрочненную
8 С. Г. Силенок
226 Глава 1. Основные сведения об арматуре и ее механической обработке
волочением арматурную сталь (проволоку) называют холоднотя нутой.
Для механического упрочнения сплющиванием служат специаль ные прокатные станы с профилированными валками, при этом ар матурная сталь не только упрочняется, но приобретает периоди ческий профиль, что улучшает условия сцепления ее с бетоном.
Термическое упрочнение арматурной стали состоит в нагреве ее до необходимой температуры, в последующем отпуске и медленном охлаждении. Этому виду упрочнения можно подвергать углероди стые и низколегированные стали. Для термического упрочнения (нагрева) используют специальные установки, в которых приме няется электрический ток. '
Поступающая на заводы сборного железобетона арматурная сталь проходит механическую обработку: правку, чистку, резку, гнутье и холодное упрочнение.
Арматурная сталь, поступающая на завод в бухтах, на станкахавтоматах разматывается, правится и режется на отдельные стержни требуемой длины.
Станок для правки и резки арматурной стали (рис. ІѴ-2) состоит из механизмов правки, подачи, резания и приемно-отмеривающего устройства. Арматурная сталь (проволока диаметром до 12 мм) с бухты / поступает в устройство для правки (барабан) 2, приводи мое в движение электродвигателем 3 через клиноременную пере дачу. В устройстве для правки проволока выпрямляется. Прово лока подается тянущими роликами 4, а режется во время ее движе ния ножами 5, закрепленными на режущих^ роликах 6.
Тянущие 4 и режущие ролики 6 получают движение от одного электродвигателя 7. При движении по лотку 8 проволока упирается в передвижной стержень электровыключателя 9, замыкает кон такты 10 цепи привода ножей 5. При быстром повороте режущих роликов 6 ножи 5 режут проволоку на требуемый размер. Прутки 12 падают в приемный лоток 11, откуда их забирают вручную. Пози ция 13 — электропитание привода ножей.
На рис. ІѴ-2, б приведена схема механизма правки и резки (барабан для правки), тянущих роликов и режущих ножей. Тяну щими роликами 4 арматурная сталь 14 протягивается через вра щающийся барабан для правки 2. Длина отрезаемого прутка регу лируется передвижным упором 15, который электрически соединен с механизмом включения режущих роликов 6. Скорости подачи арматурной стали и режущих роликов 6 согласованы между собой.
На станках правки и резки другой модификации длина отрезае мых прутков отмеряется катящимся по арматуре роликом, связан ным специальным устройством с муфтой включения режущих роликов с ножами.
Барабан для правки (рис. ІѴ-2, в) представляет собой цилиндри ческий корпус 16, в котором имеются центральное (осевое) и десять
228 Глава 1. Основные сведения об арматуре и ее механической |
обработке |
радиальных отверстий с плашками 17 и регулирующими проб ками с резьбой 18. В торцах корпуса вмонтированы направляющие втулки 19. Плашки 17 не только правят проволоку, но и очи щают ее от окалины и коррозии. Барабан для правки имеет шкив 20 для клиноременной передачи и вращается со скоростью 1200— 3000 об/мин.
В некоторых конструкциях станков устройство для правки со стоит из семи пар роликов, расположенных в двух взаимно пер пендикулярных плоскостях, и при протягивании между ними арматурной стали она изгибается и выправляется.
Для чистки арматурной стали применяют специальный ротор с металлическими щетками, установленный между тянущими роли ками. Прутковая арматура диаметром свыше 12 мм и до 40 мм обычно правится и чистится вручную или на станках с металлическими щет
ками.
Кроме рассмотренного станка для
3 - |
резки арматурной стали применяют руч- |
||
— |
ные (для стали диаметром до 20 мм) и |
||
|
приводные |
(для стали |
диаметром до |
|
40 мм) станки. Используют также пресс- |
||
|
ножницы |
и станки с |
гидравлическим |
|
управлением (для стали диаметром 40— |
||
Рис. ІѴ-3. Схема станка для |
^0 мм). |
|
|
гнутья стержней |
Резка высокопрочной |
проволоки осу |
|
|
ществляется на автоматической установ |
ке, состоящей из механизма подачи проволоки, двух столов (пра
вого и левого) с механизмами резки, |
гидропривода |
и электро |
|||||||
оборудования. |
Проволока подается |
|
вращающимися |
роликами. |
|||||
В момент нажима конца проволоки |
на рычаг |
конечного |
выклю |
||||||
чателя |
она отрезается |
одновременно |
с |
двух |
концов; после |
сброса |
|||
прутка |
цикл |
повторяется. |
|
|
|
|
|
|
|
Гнутье арматурной |
стали заключается |
в |
отгибе |
арматурных |
стержней, гибке крюков, хомутов, спиралей и т. д., а также в гибке сварных сеток, навивке спиралей и т. д.
Станки для гнутья стержней сконструированы примерно по одной схеме, которая представлена на рис. ІѴ-3. На рабочем диске / закреплены центральный палец 2 и гибочный ролик 3. Упорный ролик 4 закреплен неподвижно на станине станка. Рабочий диск / может поворачиваться в обе стороны (вправо и влево). Для гибки стержень 5 закладывается между центральным пальцем 2 и роли ками 3 и 4. (Ролик 3 и конец стержня показаны пунктиром.) При повороте рабочего диска / стержень роликом 3 загибается вокруг центрального пальца 2.
Станок приводится в движение от электродвигателя через трехкнопочный выключатель («вперед», «стоп» и «назад»).