LV13997B - Cauruļveida betona būvdetaļu izgatavošanas paņēmiens - Google Patents

Description

Cauruļveida betona būvdetaļu izgatavošanas paņēmiens Izgudrojuma apraksts

Izgudrojums attiecas uz celtniecības nozari, konkrētāk - uz cauruļveida blietētā betona būvdetaļu izgatavošanas tehnoloģiju. Tas var tikt izmantots ari cauruļveida betona būvdetaļu izgatavošanai ar presēšanas, veltņošanas, vibropresēšanas u.c. betonmasas sabiīvēšanas paņēmieniem, kas nodrošina betona izstrādājuma formas saglabāšanu, ja tas tiek atveidņots tūlīt pēc betona ieformēšanas.

Zināmā tehnikas līmeņa analīze

Ir pazīstams šāds blietētā betona cauruļu izgatavošanas paņēmiens, kas tiek izmantots rūpnieciskā ražošanā un ir aprakstīts literatūrā (Ποποβ.Α.Α. «EeTOHHbie h 2Kejie3o6eTOHHbie Tpy6bi» MocKea, CTpofiH3,ņaT, 1973, lpp. 52-54), bet tas vai nu nav patentēts vai arī patents vairs nav spēkā. Šī paņēmiena būtība ir sekojoša:

- betona java tiek pakāpeniski bērta rotējoša veidņa spraugās starp cilindru un ārējo čaulu un sablietēta ar āmuriem, nemainot āmuru vertikālo asu izvietojumu, pie kam āmuri pakāpeniski pārvietojas uz augšu līdz ar sablietētās javas līmeni;

- kad veidnis ir pieblietēts līdz augšai, tā vidējais cilindrs tiek izvilkts virzienā uz leju, pēc tam tiek atdalīta ārējā čaula, bet gatavā caurule paliek uz caurules balsta,

- pēc tam caurule tiek cietināta, pārbaudīta, nokrauta utt. tāpat kā ar citiem paņēmieniem izgatavotas betona būvdetaļas.

Aprakstītajam blietētā betona cauruļu izgatavošanas paņēmienam piemīt vismaz šādi trūkumi:

- ir iespējams izgatavot tikai ļoti īsas caurules, ja cauruļu sieniņas ir plānas,

- nopietni nepalielinot sieniņu biezumu, nav iespējams tajās iestrādāt armatūru,

- praktiski šo paņēmienu var pielietot caurulēm, kuras nav garākas par 2 metriem.

Latvijas patentā Nr.13144 ir aprakstīts blietētā betona izstrādājumu izgatavošanas paņēmiens, kas raksturīgs ar to, ka paņēmiens ietver sekojošus soļus: (a) betonmasas sagatavošanu, izmantojot kvarca pildvielu ar graudu izmēriem līdz 10 mm, rupjuma moduli (M) no 1,75 līdz 3,0 un māla un putekļu daļiņu saturu, ne lielāku par 3 masas procentiem, (b) betonmasas iepildīšanu veidnē un sablīvēšanu, (c) atveidņošanu, kā arī (d) izstrādājuma izturēšanu betona cietēšanai piemērotā temperatūras un mitruma režīmā. Betonmasu iepilda veidnē pa slāņiem, kuros nesablīvētās betonmasas slāņa biezums nepārsniedz 200 mm, un sablīvē, noblietējot katru slāni atsevišķi. Ūdens-cementa attiecību (R) izvēlas atkarībā no pildvielas rupjuma moduļa (M) atbilstoši sakarībai: R=(0,9-f 1,1) x 0,72 - 0,2 x M. Betona slāni sablīvējot, uz to nodrošina blietēšanas slodzi no 1,8 līdz 2,9 kN/cm. Šī izgudrojuma izmantošana dod iespēju iegūt betona izstrādājumus ar augstu salizturības un nodilumizturības pakāpi un ar smilšakmenim līdzīgu virsmu, kas ekspluatācijas procesā neveido putekļus.

Izgudrojuma būtība un tā detalizēts izklāsts

Izgudrojuma mērķis ir iegūt armētas caurules no blietēta betona (kā arī no cita tipa betona, kas saglabā izstrādājuma formu, ja tas tiek atveidņots tūlīt pēc ieformēšanas) ar salīdzinoši plānām sieniņām un praktiski neierobežotu garumu.

Piedāvātais betona būvdetaļu izgatavošanas paņēmiens, kas ietver divu nearmētu vai garenvirzienā ar atsevišķiem stieņiem 12 armētu betona siļu 2 ieformēšanu veidņos 1, siļu augšējo šauro plakņu 4 uzirdināšanu, neatveidņotu siļu 2 sakļaušanu kopā, šuvēs 6 uzirdinātās betonmasas sablīvēšanu līdz tādam pat blīvumam, kāds ir pārējā siļu apjomā, ir raksturīgs ar to, ka vispirms veidņos tiek ieformētas divas betona siles 2, kuras pēc tam neatveidņotas tiek sakļautas kopā tā, ka siļu šaurās virsējās plaknes 4 visā garumā saskaras, izveidojot šuves 6, un siles 2 kopā veido caurules formu ar horizontālu tuneli 5 vidū, caur kuru tiek izvilkta šuvēs 6 uzirdināto betonmasu no jauna sablīvējoša iekārta 11, pie kam siļu šaurajās augšējās plaknēs 4 sablīvētā betonmasa pirms sablīvēšanās iekārtas 11 izvilkšanas caur tuneli 5 pāris milimetri biezā slānī tiek uzirdināta.

Šai izgudrojumā piedāvātā paņēmiena īstenošanai, izmantojot Latvijas patentā Nr.13144 aprakstīto paņēmienu, tiek izmantoti veidnis, kas sastāv no atsevišķām daļām, pie kam izstrādājuma atveidņošana tiek veikta, nodrošinot katras veidņa daļas vienlaicīgu atdalīšanos no izstrādājuma visos izstrādājuma punktos, ar kuriem attiecīgā veidņa daļa bija saistīta.

Veļamais rezultāts ir sasniegts sekojoši:

1. Sagatavotā noteiktas kompozīcijas un struktūras betonmasa (piem., saskaņā ar Latvijas patentā Nr.13144 aprakstīto blietētā betona izstrādājumu izgatavošanas paņēmienu vai citu paņēmienu, kas nodrošina betona izstrādājuma formas saglabāšanu, ja tas tiek atveidņots tūlīt pēc betona masas iefonnēšanas) tiek ieformēta divos, ne obligāti vienādos, veidņos tā, lai izveidotos divas siles. Siļu ārējo fonnu veido pie veidņiem piegulošās dibena, sānu un gala plaknes, kā arī ar veidņiem nesaistītās siļu renes 3 un tām pieguļošās šaurās augšējās plaknes 4.

2. Abas siles kopā ar veidņiem izstrādājuma formēšanas procesā tiek sakļautas kopā tā, ka siļu augšējās šaurās plaknes 4 visā to garumā saskaras, un abas siles kopā veido caurules formu ar tuneli 5 vidū un horizontālu tuneļa asi. Siļu augšējo šauro plakņu 4 saskares vietās izveidojas šuves 6. Lai betons cietēšanas procesā pa šīm šuvēm saaugtu kopā un no abām silēm izveidotos vienota caurule, šuvēs betonmasa ir jāuzirdina un pēc tam jāsablīvē no jauna. Pie kam nepieciešams nodrošināt, ka defonnācijas, kas rodas pašsvara ietekmē tajās siļu pusēs, kas veidņu sakļaušanas procesā tiks celtas uz augšu (betonmasai tā rezultātā ir tendence defonnēties un noliekties uz leju), nepārsniegtu pieļaujamo lielumu. Tādēļ:

- sablietētai betonmasai jābūt ar pietiekami mazu deformēšanās spēju, ko nosaka betonmasas izejas parametri, kā arī blīvēšanas tehnoloģiskie parametri;

- veidņu sakļaušanas procesu ir vēlams veikt pietiekami ātri, lai deformāciju samazināšanai izmantotu centrbēdzes spēku, bet izvairoties no nevēlama trieciena spēka siļu saskaršanās momentā;

- minētās defonnācijas samazināšanai ir iespējams veikt arī citus pasākumus, piemēram, silēs perpendikulāri to garenasij iestrādājot U-veidā izliektas armatūras cilpas u.tml.

3. Lai no abām silēm izveidotu vienotu cauruli, šuvēs 6 betonmasa tiek monolitizēta. Tas tiek panākts, sablīvēto betonmasu pāris milimetru biezā slānī, betonmasu katrā siļu augšējā šaurajā plaknē 4 vispirms uzirdinot un pēc tam jau kā vienotu betonmasas bērumu atkal sablīvējot līdz tādam pat blīvumam kā pārējā siļu apjomā. Betonmasas uzirdināšanu var veikt ar jebkuru zināmo paņēmienu gan pirms, gan pēc siļu sakļaušanas:

- pirms siļu sakļaušanas vienkāršākais betonmasas uzirdināšanas paņēmiens ir siļu augšējo šauro plakņu betona saskrāpēšana pāris milimetru dziļumā, pēc tam uzirdināto betonmasu nedaudz atspiespiežot atpakaļ, lai tā siļu sakļaušanas procesā no savas vietas neizbirtu;

- pēc siļu sakļaušanas betonmasas uzirdināšanu šuvēs var veikt, izvelkot caur izveidojošos tuneli ierīci ar betonmasu uzirdinošiem zobainiem rullīšiem. Šīs ierīces konstrukcija var būt anologa tālāk aprakstītajai šuvēs uzirdinātās betonmasas sablīvēšanas ierīcei 11, tikai veltnīšu vietā tajā jāiestrādā betonmasu uzirdinoši zobaini rullīši.

4. Lai no sakļautajām silēm izveidotu cauruli, šuvēs uzirdinātā betonmasa no jauna tiek sablīvēta līdz tādam pat blīvumam kā pērējā siļu apjomā. To var izdarīt ar dažādiem paņēmieniem - veltņošanu, presēšanu, vibropresēšanu, blietēšanu u.tml., tikai jānodrošina, lai sablīvēšanas procesā tādas nevēlamas blakusparādības, tādas kā, piemēram, vibrācija, nerādītu mikroplaisas vai citādi nevēlami neietekmētu veidojamo izstrādājumu.

Vienkārši un droši šuvju uzirdināto betonmasu var sablīvēt, izvelkot caur tuneli 5 veltņošanas ierīci 11. Tā sastāv no korpusa 7, kura vidusdaļā tieši pretī šuvēm uz asīm, kas perpendikulāras korpusa garenasij, iestrādāti veltnīši 10, kuru platums nedaudz pārsniedz uzirdinātās betonmasas joslu platumu, un to izvirzījums no korpusa ir tik liels, lai veltņojot šuvju irdenā betonmasa tiktu sablīvēta līdz tādam pat blīvumam kā pārejā siļu apjomā.

Korpusa ārējai virsmai tieši pretī šuvēm ir nošlaupumi 9, kuros korpusa virsma ir tikdaudz attālināta no tuneļa formas, lai uzirdinātajai betonmasai būtu kur izvietoties un ierīces vilkšanas gaitā tā netiktu notraukta, bet tūlīt aiz nošļaupumiem korpusa sānu plaknes pietiekami precīzi atbilst tuneļa formai, lai veltņošanas slodze nevarētu deformēt sablīvētā betona struktūru pārējā siļu apjomā ārpus šuvju zonas.

Pēc veltņošanas ierīces izvilkšanas caur tuneli cauruļveida būvdetaļas formēšanas process ir pabeigts un to var atveidņot tūlīt pēc tam vai arī jebkurā betona cietēšanas stadijā. Turpmāk caurules cietināšanas, pārbaudīšanas, nokraušanas utt. gaita nav citāda kā ar citām betona tehnoloģijā ražotām būvdetaļām.

Aprakstītais paņēmiens shematiski parādīts pievienotajās trīs figūrās, kur Fig.1 ir parādītas izgatavojamās cauruļveida būvdetaļas divas armētas vai nearmētas siles veida sagataves 2, kas ieformētas veidņos 1, kā arī parādītas ar veidņiem nesaistītās siļu renes 3 un tām pieguļošās šaurās augšējās plaknes 4. Fig.2 ir parādītas kopā sakļautas neatveidņotas (veidņu gali nosacīti nav parādīti) Fig.1 parādītās sagataves, speciāli uzsverot tuneļa 5 rašanos un šuvju 6 esamību abu sagatavju starpā, kurās betonmasa ir uzirdināta, pie kam šajā pat figūrā ir parādīta sablīvēšanas ierīce 11, kura aprīkota ar sablīvējošiem veltnīšiem 10. Ierīci izvelkot caur izveidojošos tuneli 5, tiek nodrošināta betonmasas sablīvēšana šuvē līdz tādam pat blīvumam kā silē. Fig.3 ir parādīta paņēmiena īstenošanas rezultātā izveidotā cauruļveida betona būvdetaļa.

Pretenzijas

Claims (4)

1. Cauruļveida betona būvdetaļu izgatavošanas paņēmiens, kas ietver sekojošus soļus: betonmasas sagatavošanu; betonmasas iepildīšanu veidņos un sablīvēšanu; veidņu sakļaušanu kopā, lai veidotu cauruļveida būvdetaļas sagatavi, iegūtās cauruļveida būvdetaļas atveidņošanu un izturēšanu betonmasas cietēšanai piemērotā temperatūras un mitruma režīmā, piemēram., izmantojot Latvijas patentā Nr.13144 aprakstīto blietētā betona izstrādājumu izgatavošanas paņēmienu vai citu paņēmienu, kas nodrošina betona izstrādājuma formas saglabāšanu—ja tas tiek atveidņots tūlīt pēc betona masas ieformēšanas, kas raksturīgs ar to, ka secīgi tiek izpildītas sekojošas operācijas:

a) sagatavotā betonmasa tiek ieformēta divos veidņos, izveidojot divas siles, pie kam siļu ārējo formu veido pie veidņiem pieguļošās dibena, sānu un gala plaknes, kā arī ar veidņiem nesaistītās siļu renes un tām pieguļošās šaurās augšējās plaknes,

b) abas siles kopā ar veidņiem tiek sakļautas kopā tā, ka siļu augšējās šaurās plaknes visā to garumā saskaras, un abas siles kopā veido caurules sagatavi ar tuneli vidū un horizontālu tuneļa asi, kā rezultātā siļu augšējo šauro plakņu saskares vietās izveidojas šuves, kurās betonmasa tiek uzirdināta pirms vai pēc siles veida sagatavju sakļaušanas kopā, sablīvēto betonmasu pāris milimetru biezā slānī katrā siļu augšējā šaurajā plaknē vispirms uzirdinot (vai nu pirms, vai pēc siļu sakļaušanas) un pēc tam

c) kā vienotu betonmasas bērumu atkal sablīvējot, kas tiek īstenots caur tuneli izvelkot šuvē uzirdināto betonmasu sablīvējošu ierīci, un

d) pēc sablīvējošās ierīces izvilkšanas caur tuneli caurules sagatave tiek atveidņota tūlīt pēc tam vai arī jebkurā betona cietēšanas stadijā.

2. Cauruļveida betona būvdetaļu izgatavošanas paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka betonmasas uzirdināšana siļu augšējā šaurajā plaknē tiek īstenota pirms siļu sakļaušanas betona virsmas saskrāpēšanas ceļā pāris milimetru dziļumā, pēc tam uzirdināto betonmasu nedaudz atspiežot atpakaļ tā, lai siļu sakļaušanas procesā betonmasa no savas vietas neizbirtu.

3. Cauruļveida betona būvdetaļu izgatavošanas paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka betonmasas uzirdināšana siļu augšējās šaurajās plaknēs tiek īstenota pēc siļu sakļaušanas, izvelkot caur izveidojošos tuneli betonmasu uzirdinošu ierīci, kas aprīkota ar betonmasu šuvēs uzirdinošiem zobainiem rullīšiem.

4. Ierīce betonmasas sablīvēšanai, kas paredzēta izmantošanai cauruļveida betona būvdetaļas izgatavošanas procesa operācijas c) izpildei saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 3. pretenzijai, kas raksturīga ar to, ka tās korpusam tieši pretī šuvēm ir nošļaupumi, kuros korpusa ārējā virsma atbīdīta no tuneļa formas tikdaudz, lai šuvēs uzirdinātai betonmasai būtu kur izvietoties un ierīces vilkšanas gaitā tā netiktu notraukta, bet tūlīt aiz nošļaupumiem korpusa sānu plaknes pietiekami precīzi atbilst tuneļa formai, lai betona uzirdināšanas slodze nevarētu sagraut sablīvētā betona struktūru pārējā siļu apjomā ārpus šuvju zonas, bet minētā korpusa vidusdaļā pretī šuvēm uz asīm, kas perpendikulāras korpusa garenasij, iestrādāti veltnīši, kas sablīvē betonu šuvē ar veltņošanas paņēmienu, pie kam veltnīšu platums nedaudz pārsniedz šuvēs uzirdinātās betonmasas joslu platumu un to izvirzījums no korpusa ir tik liels, lai veltņojot šuves irdenā betonmasa tiktu sablīvēta līdz tādam pat blīvumam kā pārējā siļu apjomā.