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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

§ 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»).