RU2063871C1

RU2063871C1 - Process of manufacture of tubular articles from concrete mixtures

Info

Publication number: RU2063871C1
Application number: RU93033170A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Гоголев
Original assignee: Нижегородская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1996-07-20

Abstract

FIELD: construction industry. SUBSTANCE: invention refers to manufacture of concrete and ferroconcrete articles by method of radial pressing. Process of manufacture of tubular articles from concrete mixture includes feed of concrete mixture into mould with simultaneous compaction of it by radial power action from side of forming element moving along formed article. Forming element moves at speed 0.2-2.5 m/min with value of pulling force amounting to 0.5-3.0 MPa. EFFECT: increased quality of articles thanks to homogeneity of compaction of concrete mixture over height of formed articles.

Description

Изобретение относится к производству бетонных и железобетонных трубчатых изделий методом радиального прессования. The invention relates to the production of concrete and reinforced concrete tubular products by radial pressing.

Известен способ изготовления трубчатых изделий /см. Производство бетонных и железобетонных труб способом радиального прессования, сер. 3, вып. I, М. ВНИИЭСМ, 1981 г./. A known method of manufacturing a tubular products / see Production of concrete and reinforced concrete pipes by radial pressing, sulfur. 3, no. I, M. VNIIESM, 1981 /.

Известен способ изготовления трубчатых изделий из бетонных смесей (см. а.с. СССР N 1181872, кл. В 21/24, 1985 г.). A known method of manufacturing tubular products from concrete mixtures (see.with. USSR N 1181872, class. In 21/24, 1985).

Недостатком данного способа является невысокое качество изделий из-за невозможности обеспечения равномерной плотности бетона по длине изделий. The disadvantage of this method is the low quality of the products due to the inability to ensure uniform density of concrete along the length of the products.

Качество уплотнения бетона характеризуется коэффициентом уплотнения, который тем выше, чем выше качество уплотнения. Однако для известного способа наблюдается "разброс" величины коэффициента уплотнения по длине изделия. Это объясняется тем, что данный способ позволяет установить только параметры воздействия формующего органа на бетонную смесь по периметру формуемого изделия и не регламентирует параметры воздействия формующего органа вдоль тела формуемого изделия по его образующей, т.е. по высоте изделия. Concrete compaction quality is characterized by compaction coefficient, which is higher, the higher the compaction quality. However, for the known method there is a "spread" of the magnitude of the coefficient of compaction along the length of the product. This is because this method allows you to set only the parameters of the impact of the forming body on the concrete mixture around the perimeter of the molded product and does not regulate the parameters of the impact of the forming body along the body of the molded product along its generatrix, i.e. the height of the product.

Технический результат состоит в повышении качества изделий за счет повышения однородности уплотнения бетонной смеси по длине (высоте) формуемых изделий. Достигается это тем, что в способе изготовления трубчатых изделий из бетонных смесей, включающем подачу бетонной смеси в форму с одновременным ее уплотнением радиальным силовым воздействием со стороны формующего органа, перемещающегося вдоль формуемого изделия, радиальное силовое уплотнение осуществляют перемещением формующего органа со скоростью 0,2 2,5 м/мин при величине тягового усилия 0,5 3,0 МПа. The technical result consists in improving the quality of products by increasing the uniformity of compaction of the concrete mixture along the length (height) of the molded products. This is achieved by the fact that in the method of manufacturing tubular products from concrete mixtures, comprising supplying the concrete mixture to the mold with its simultaneous compaction with radial force from the side of the forming body moving along the molded product, the radial force seal is carried out by moving the forming body at a speed of 0.2 2 5 m / min with a pulling force of 0.5 3.0 MPa.

Известно, что при радиальном прессовании процесс формования идет в два этапа: сначала идет запрессовка бетонной смеси в пространство между стенкой формы и формующим органом под воздействием определенных силовых импульсов, после чего, когда пространство уже заполнено бетонной смесью, идет уплотнение бетона. При этом бетонная смесь стремится вниз и вверх из-под роликов под воздействием прессующих усилий, воздействуя в свою очередь на заглаживающий цилиндр "юбку", т.е. на формующий орган. It is known that during radial pressing, the molding process proceeds in two stages: first, the concrete mixture is pressed into the space between the mold wall and the forming body under the influence of certain power pulses, after which, when the space is already filled with concrete mixture, the concrete is compacted. At the same time, the concrete mixture tends up and down from under the rollers under the influence of pressing forces, acting in turn on the smoothing cylinder "skirt", i.e. on the forming body.

Следовательно, с увеличением плотности бетона в стенке формуемого изделия увеличивается и воздействие бетонной смеси, как упруго-пластичного материала, на формующую головку, препятствуя ее перемещению вдоль тела формуемого изделия. Therefore, with an increase in the density of concrete in the wall of the molded product, the effect of the concrete mixture, as an elastic-plastic material, on the forming head also increases, preventing it from moving along the body of the molded product.

При этом тяговое усилие, прикладываемое к формующей головке, будет тем больше, чем больше плотность бетонной смеси, а следовательно, и выше коэффициент ее уплотнения. Было установлено, что максимальный коэффициент уплотнения (Купл) достигается при тяговом усилии перемещения формующей головки вдоль образующей формуемого изделия в интервале 0,5 3,0 МПа. In this case, the pulling force applied to the forming head will be the greater, the higher the density of the concrete mixture, and therefore, the higher its compaction coefficient. It was found that the maximum compaction coefficient (Kupl) is achieved with a traction force of movement of the forming head along the generatrix of the molded product in the range of 0.5 to 3.0 MPa.

Таким образом, в зависимости от требуемого коэффициента уплотнения бетонной смеси, который задается классом формуемой трубы путем изменения скорости перемещения формующей головки вдоль тела формуемого изделия в пределах 0,2 2,5 м/мин, можно повысить однородность уплотнения бетонной смеси по длине (высоте) формуемых изделий. Способ изготовления трубчатых изделий осуществляется следующим образом. Thus, depending on the required coefficient of compaction of the concrete mixture, which is determined by the class of the moldable pipe by changing the speed of movement of the forming head along the body of the molded product within 0.2 2.5 m / min, it is possible to increase the uniformity of compaction of the concrete mixture along the length (height) molded products. A method of manufacturing a tubular products is as follows.

В вертикально установленную форму заводят формующую головку, приводят ее во вращение, а сверху в зазор между стенкой формы и формующей головкой с помощью питателя подают бетонную смесь. Попадая под формующую головку, находящуюся в крайнем нижнем положении и приведенную затем во вращение, за счет центробежных сил бетонная смесь отбрасывается к стенкам формы, заполняя пространство между стенкой и формующей головкой, при этом происходит уплотнение бетонной смеси прессующими роликами с усилием 0,2 1,7 МПа при частоте воздействия 20 500 ударов в минуту. Бетонная смесь стремится вниз под прессующие ролики, осуществляя уплотнение нижележащих слоев и воздействуя на калибрующий элемент (заглаживающий цилиндр). A forming head is brought into a vertically mounted mold, it is rotated, and a concrete mixture is fed from above into the gap between the mold wall and the forming head using a feeder. Getting under the forming head, which is in its lowest position and then brought into rotation, due to centrifugal forces, the concrete mixture is thrown to the walls of the mold, filling the space between the wall and the forming head, and the concrete mixture is compacted by pressing rollers with a force of 0.2 1, 7 MPa at a frequency of exposure of 20 500 strokes per minute. The concrete mix tends downward under the pressing rollers, compacting the underlying layers and acting on the gauge element (smoothing cylinder).

После уплотнения бетонной смеси в нижнем торце формуемого изделия включают привод подъема роликовой головки и начинают перемещать роликовую головку вверх вдоль тела формуемого изделия, преодолевая силы трения между роликовой головкой и бетонной смесью и силы, воздействующие на калибрующий элемент (заглаживающий цилиндр) со стороны бетонной смеси. After compacting the concrete mixture in the lower end of the molded product, the roller head lifting drive is turned on and the roller head begins to move upward along the body of the molded product, overcoming the friction forces between the roller head and the concrete mixture and the forces acting on the gage element (smoothing cylinder) from the concrete mixture side.

С помощью, например, месдоз измеряют величину воздействия прессующих роликов на бетонную смесь, а динамометром величину тягового усилия, которое прикладывается к формующей головке для ее вертикального перемещения вдоль тела формуемого изделия. Using, for example, a mesdoz, the magnitude of the impact of the pressing rollers on the concrete mixture is measured, and with a dynamometer, the amount of traction that is applied to the forming head for its vertical movement along the body of the molded product.

Величина воздействия прессующих роликов на бетонную смесь в настоящее время достаточно хорошо исследована и регламентирована, и находится в пределах от 2 до 17 кгс/см².The magnitude of the impact of the pressing rollers on the concrete mixture is currently fairly well studied and regulated, and is in the range from 2 to 17 kgf / cm ² .

Величина же тягового усилия, прикладываемого к формующей головке, в настоящее время не контролируется и не принимается в расчет при формовании изделия. The amount of traction applied to the forming head is currently not controlled and not taken into account when forming the product.

Автором были проведены эксперименты, в результате которых установлено, что величина тягового усилия по перемещению формующей головки, достигнув максимального значения для данного состава бетонной смеси и данного типоразмера трубы остается постоянной. Это можно объяснить тем, что бетонная смесь, достигнув определенной степени плотности в стенке формуемой трубы, должна или выдавливаться вниз через калибрующий и заглаживающий цилиндр, что исключается конструкцией формующей головки, или выдавливаться в верхнее открытое пространство, что свидетельствует о необходимости перемещения формующей головки вверх вдоль тела формуемого изделия, для уплотнения следующего кольцевого слоя. При этом скорость перемещения формующей головки вдоль формуемого изделия изменяют в пределах 0,2 2,5 м/мин с учетом величины тягового усилия в пределах 0,5 3,0 МПа, воздействующего на роликовую головку, а следовательно, и с учетом величины воздействия бетонной смеси на формующую головку. The author conducted experiments, as a result of which it was established that the magnitude of the traction force to move the forming head, reaching the maximum value for a given composition of concrete mix and a given pipe size, remains constant. This can be explained by the fact that the concrete mixture, having reached a certain degree of density in the wall of the pipe being molded, must either be squeezed down through a calibrating and smoothing cylinder, which is excluded by the design of the forming head, or squeezed out into the upper open space, which indicates the need to move the forming head up along the body of the molded product, to seal the next annular layer. In this case, the speed of movement of the forming head along the molded product is changed within 0.2 2.5 m / min, taking into account the magnitude of traction within 0.5 3.0 MPa, acting on the roller head, and therefore, taking into account the magnitude of the impact of concrete mixes on the forming head.

Одновременно происходит заглаживание и шлифование внутренней поверхности формуемого изделия. Следовательно, в процессе формования трубчатых изделий необходимо осуществлять перемещение формующего органа вдоль тела формуемого изделия с учетом величины тягового усилия, прикладываемого к роликовой головке для ее перемещения вдоль тела формуемого изделия. Это позволяет регулировать величину при заданных режимах уплотнения бетонной смеси независимо от состава бетонной смеси, толщины стенки изделия и конструкции формующего органа. Кроме того, данный способ позволяет регулировать характер уплотнения бетона непосредственно в процессе формования. В результате чего исключается неоднородность уплотнения бетона, т.е. повышается качество уплотнения как по высоте, так и по толщине изделия. Снижается брак труб по водонепроницаемости. At the same time, smoothing and grinding of the inner surface of the molded product takes place. Therefore, in the process of molding tubular products, it is necessary to carry out the movement of the forming body along the body of the molded product, taking into account the amount of traction applied to the roller head to move it along the body of the molded product. This allows you to adjust the value for the given modes of compaction of the concrete mixture, regardless of the composition of the concrete mixture, the wall thickness of the product and the design of the forming body. In addition, this method allows you to adjust the nature of concrete compaction directly in the molding process. As a result, heterogeneity of concrete compaction, i.e. the quality of the seal increases both in height and in thickness of the product. Reduces the marriage of pipes for water resistance.

Claims

A method of manufacturing a tubular product from concrete mixtures, comprising supplying the concrete mixture to the mold with its simultaneous compaction with radial force from the side of the forming body moving along the molded product, characterized in that the radial force seal is carried out by moving the forms of the forming body at a speed of 0.2 2, 5 m / min with a pulling force of 0.5 to 3.0 MPa.