Особенности методов непрерывного формования бетонных и железобетонных изделий
Формование бетонных и железобетонных конструкций непрерывным способом характеризуется тем, что основные процессы заполнения, уплотнения и формования бетонной смеси осуществляются одновременно в локальном объеме, который вместе с агрегатами машины постоянно перемещается возле формы, основания или поддона. и после прохождения через них остается полностью сформированный продукт.
Непрерывный процесс формования имеет ряд явных преимуществ. К основным преимуществам можно отнести высокий КПД, позволяющий снизить энергозатраты при формовании в 3-4 раза, высокий уровень однородности и уплотнения бетона по всему объему изделия, высокий уровень качества поверхности и минимальные отклонения по габаритам отформованного изделия, а также полная механизация и автоматизация процесса формования.
Формовочные машины непрерывного действия, в которых используются шнеки, поршни, цилиндры и роторы для подачи бетонной смеси в формовочную машину, которая движется под действием сил нагнетания, называются экструдерами. Машины и устройства непрерывного формования используются в стендовых, агрегатных и конвейерных производственных процессах.
Эта технология получила широкое распространение при изготовлении железобетонных изделий на стендах длиной 100-150 м и применяется при изготовлении многослойных многопустотных плит, наружных стеновых панелей, балок, ферм и ригелей. Все эти изделия обычно предварительно напряжены. В качестве напрягаемой арматуры используются высокопрочные проволоки или пряди.
Экструдер представляет собой комплекс оборудования для формования пустотных плит в длинных стендах. Рама экструдера оснащена четырьмя колесами, катающимся по рельсам, приваренным к поддону стенда. На раме установлено электрооборудование, редукторы с электродвигателями, бункер бетоносмесителя, виброплита и стабилизирующая плита с грузом. Внутри рамы находятся пустотообразователи и боковые борта скользящего типа. Консольная рабочая часть пустотообразователя состоит из шнека и стабилизирующего наконечника. Опорная часть шнека имеет коническую форму, а наружный диаметр поверхности шнека прямо пропорционален диаметру пустот. Поэтому высота витков непостоянна и уменьшается по направлению к цилиндрической части шнека. В шнеке находится одновальный вибратор, который через вал соединен с электродвигателем. Два соседних шнека вращаются противоположно, в правом и левом направлении.
На виброплите соосно установлены два высокочастотных вибратора. В районе бункера между шнеками имеются перегородки и перекрытия, перекрывающие повороты шнеков по контуру. Экструдер устанавливается на рельсы и в приемный бункер загружается жесткая бетонная смесь.
Для бесперебойной подачи бетонных смесей используются самоходные бункеры, которые доставляют бетон от БСУ на всю длину поддона по перегрузочным путям. Из этих бункеров бетонная смесь подается на полупортальные бетонораздатчики, которые подают бетон непосредственно в формовочную машину. Также могут использоваться бетонораздатчики наземного типа, которые перемещаются по цеху по тем же путям, по которым работает формовочная машина. Рабочим органом такого бетонораздатчика является подъемно-опрокидывающий ковш.
Бетонная смесь падает под действием собственного веса на витки шнеков, продвигающих ее в камеру формы. Горизонтальное давление шнеков вниз действует на боковые стенки и верхние плиты. При этом передние края виброплиты и стабилизирующей плиты приподняты. Задние кромки этих плит находятся на уровне бортов и их положение определяет высоту формованного изделия. Таким образом, бетонная смесь формируется и уплотняется под действием прижимных давлений и вибраций.