Файл: Иванов, Г. С. Эксплуатационная надежность и совершенствование технологии изготовления железобетонных шпал.pdf

О о м с м

ЪООг-------

раздвижки зерен (1,15—1,30). При этом жесткость бетонной смеси изменялась от 100 до 300 сек, а коэффициент уплотне­ ния составлял 0,97—0,98.

В процессе опыта регистрировалось удельное электросопро­ тивление бетона, которое изменяется во времени и имеет ярко

107

ности бетона. Опытами установлено, что решающее влияние на сокращение хРгп|п оказывает температура ее разогрева. В усло­ виях наших опытовх?т1п = 40-f 45 мин. получено после его разог­ рева до температуры 60—80°С (рис. 40). Изменения водосодер-

80°С.

108

жания (136—142 л/м3), начальной температуры (5—15°С) и пе­ риода предварительной выдержки смеси (30—45 мин) незна­ чительно влияли на трт1п (40—50 мин) при температуре ее ра­ зогрева 80°С. Введение добавки ССБ в количестве до 0,15% веса цемента снизило первоначальную жесткость смеси, но pmln

которых наиболее быстро твердеет бетон, оказались в интерва­

ле 80—95°С. [Таким образом, наиболее эффективен двухступен­ чатый режим разогрева: первая ступень 60—80°С (до повторно­ го вибрирования) и вторая ступень 80—95°С после него. При этом необходимо обеспечивать достаточную степень защиты бе­ тона от высушивания.

Во второй серии опытов была сделана попытка получить наилучший результат строгими математическими методами оп­ тимизации и установить оптимальные сочетания важнейших факторов. Использован комбинированный метод планирования экстремальных экспериментов [31], сочетающий достоинства ортогонального рототабельного факторного эксперимента [32]

исимплекс восхождения.

Врезультате использования этого приема при применении белгородского цемента марки 500 были получены наивысшие прочности 346 и 420 кгс/см2 соответственно через 3 и 4 ч (включая остывание). Это имело место при жесткости смеси

ратуре прогрева до повторного вибрирования 75°С, повторном вибрировании продолжительностью 4,5 мин сразу же после на­ ступления минимума удельного электросопротивления смеси и температуре последующего изотермического прогрева 94°С-

Физико-механические свойства бетонов из смесей, подвер­ гнутых динамометрической обработке при оптимальном сочета­ нии значений параметров, характеризовались высокими абсо­ лютными показателями прочности (/?28=509—650 кгс/см2) и морозостойкости (Мр = 300400).

Таким образом, установлено, что динамотермический метод в границах его оптимальных параметров является чрезвычайно эффективным для ускорения твердения бетона и направлен­ ного структурообразования в нем, приводящих к повыше­ нию плотности, прочности и улучшению других физико-механи­ ческих свойств бетона.

В целом проведенный в данном разделе анализ основных вопросов совершенствования технологии изготовления железо­ бетонных шпал показал, что имеются реальные возможности при определенных условиях предупредить обрывы арматуры при ее натяжении, значительно улучшить конструкции силовых форм, уменьшить отклонения арматуры от проектного положе­ ния, обеспечить высококачественное уплотнение бетонной сме­

109

си при формовании изделий и значительно сократить продол­ жительность тепловой обработки бетона, не снижая его ка­ чества.

Для этого необходимо осуществить целый комплекс инже­ нерных мероприятий, который должен позволить улучшить ка­ чество шпал и одновременно повысить эффективность произ­ водственного процесса при их изготовлении на заводах. В пер­ вую очередь должны быть решены задачи по совершенствова­ нию ведущих операций технологического процесса, связанных с армированием и формованием изделий, в процессе выполнения которых при принятой на заводах технологии возникает наи­ большее число дефектов, снижающих долговечность шпал.

2. Совершенствование процессов армирования шпал

Итак, анализ появления дефектов в шпалах позволил уста­ новить, что значительная часть пороков вызвана несовершенст­ вом применяемой технологии арматурных работ. В то же вре­ мя доля обнаруженных конструктивных недостатков в таких шпалах чрезвычайно мала, что с положительной стороны ха­ рактеризует принятую конструкцию шпалы типа С-56, а также различных модификаций по ГОСТ 10629—71, которые прошли всестороннюю проверку и признаны рациональными.

Рассмотрим на конкретных примерах из отечественной и зарубежной практики особенности приемов армирования шпал.

Комплект оборудования ЦНИИС — Гипростройматериалы

создан в 1955 г. и применен при строительстве первых стендо­ вых линий по производству железобетонных шпал. Созданию этого оборудования предшествовала разработка новой конст­ рукции стержневого захвата для арматуры, который позволил по сравнению с ранее известными конструкциями челюстных захватов типа Гонскампф (рис. 41, а) значительно механизиро­ вать и упростить процесс заготовки проволочных пакетов. Про­ волока удерживается в захвате за счет поочередного сгибания стержней (рис. 41, б).

Перед закладкой в захват на концах проволоки высажива­ ют волны при помощи специального высадочно-отрубного прес­ са. Трудоемкость производства арматурных работ при исполь­ зовании этого комплекта оборудования на стендах в Дмитро­ ве составила около 12% общей трудоемкости изготовления шпал. Основным недостатком рассматриваемого оборудования является отсутствие комплексной механизации работ. Попытки дальнейшего совершенствования технологии на базе этого ком­ плекта успеха не имели.

Комплект оборудования типа СМ-535 конструкции Гипро-

стройиндустрии широко известен как протяжной конвейер и

110

Рис. 41. Захваты для арматуры и способы армирования железобетонных шпал:

методе непрерывного армирования на установке ЭКБ Дмитровского завода; е —• схе­

предназначен для одновременной заготовки многопроволочного пакетаЗдесь использованы так называемые проходные захва­ ты с волнистыми плашками (рис. 41, в). Весь процесс заготов­ ки пакета ведется на конвейере, в начале которого установлен гидравлический пресс, при помощи которого проволоки зажи­ мают между плашками и далее винтами фиксируют их положе­ ние в захвате.

В основу этой технологии положен известный прием арми­ рования шпал, ранее применявшийся в Венгрии. Конвейер об­ служивают двое рабочих. Производительность конвейера дос­ тигает до 45 пакетов в смену в зависимости от их длины. Совре­ менные заводы по производству железобетонных, шпал осна­ щены такими комплектами.

П1