Производство виброгидропрессованных труб

Применяемые для уплотнения смеси бетона вибровоздействия создают эффективное тиксотропное разжижение цементного теста. Но для бездефектной упаковки составляющих необходимо обеспечить давление требуемой интенсивности в толще бетонной смеси. Создать его существующими режимами вибровоздействий сложно. Поэтому применяют различные силовые воздействия. Последние часто сочетаются с вибрацией, в процессе которой бетонная смесь, получая тиксотропное разжижение, лучше уплотняется прикладываемыми к ней усилиями обжатия. Но, как указывалось в предыдущем параграфе, сочетать интенсивные режимы вибровоздействия и прессования технически довольно трудно, в связи с чем операцию прессования бетонной смеси часто проводят самостоятельно, создавая более значительные давления, чем при сочетании ее с вибрацией. Интенсивное силовое обжатие бетонной смеси производят непосредственно после или в процессе формования изделий, создавая необходимую структуру бетона.

Способы уплотнения смеси бетона значительным статическим давлением условно можно разделить на две группы. В первой применяют бетонные смеси с относительно большим количеством избыточной воды затворения. В процессе силового обжатия значительная ее часть удаляется, а твердые частицы хорошо упаковываются, создавая жесткий каркас. К таким способам относятся центрифугирование, виброгидропрессование. В последнем остаточное водоцементное отношение бетонной смеси снижается примерно до нормальной густоты цементного теста. Во втором способе применяют особо жесткие бетонные смеси со значительно меньшим, чем в первом, расходом цемента. В результате больших статических усилий, создаваемых в процессе укатки роликами, или других силовых воздействий частицы хорошо упаковывают, обеспечивая низкую степень пористости. Применяют, как правило, песчаные бетонные смеси, но несмотря на сильно развитую поверхность, расход цемента обычно соответствует действующим нормам.

Качество уплотнения, а следовательно, и важнейшие физико-механические показатели бетона предопределяются возникающим в обжимаемой бетонной смеси напряженно-деформированным состоянием. Последнее, как правило, неоднородно, поскольку конфигурация опалубки, наличие арматуры и некоторые другие факторы могут существенно повлиять на распределение напряжений и деформаций. В затвердевшем бетоне также возможна их существенная неоднородность. Поэтому для выявления наиболее неблагоприятных областей необходимо комплексное исследование напряженно-деформированного состояния, возникающего в бетонной смеси и затвердевшем бетоне. Исследования целесообразно выполнять с помощью МКЭ, так как использование других теоретических и экспериментальных методов теории упругости малоэффективно.

Расчет напряженно-деформированного состояния выполнен для установившегося максимального давления, возникающего в процессе гидрообжатия бетонной смеси. Поэтому на расчетной схеме принято исключающее свободное перемещение спиральной арматуры закрепление, которое возможно после ее предельного растяжения под воздействием гидрообжатия. Принято также неподвижное закрепление граничного слоя бетонной смеси с наружной опалубкой. Предполагается, что тарировочные болты уже получили предельное растяжение. Равномерно распределенная нагрузка, соответствующая реальному давлению гидрообжатия, приложена к нижней границе расчетной схемы и направлена к границе с наружной формой трубы.

Разбивка расчетной схемы на элементы принята постоянной по всем вариантам и выполнена неравномерной. Более мелкая разбивка сделана в районе расположения спиральной арматуры, где ожидается большая концентрация напряжений. На основе расчетной схемы решены две группы задач по определению напряженно-деформированного состояния, возникающего в стенке трубы в процессе гидрообжатия бетонной смеси. Геометрические характеристики сечения, диаметр арматуры, ее шаг и давление гидрообжатия соответствуют реальным для трубы диаметром 500 мм первого и 1000 мм второго класса напорности. Кроме того, варьировалась также толщина защитного слоя арматуры и приняты дополнительные расчетные варианты с защитным слоем арматуры из полиэтиленового покрытия.

Первоисточник публикуемых материалов сайт korneich.ru, надежный строительный интернет-портал