СПОСОБ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
METHOD AND EQUIPMENT FOR CUTTING CONCRETE ARTICLES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к разрезанию сборных бетонных изделий. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и оборудованию для разрезания отвержденных многопустотных бетонных изделий, отлитых с использованием скользящей опалубки, при помощи гидроабразивной резки.
Уровень техники
Сборные бетонные элементы, в частности, многопустотные плиты и монолитные бетонные плиты, обычно отливают при помощи скользящей опалубки на длинных литейных стендах в процессе непрерывного литья. Продолжительность данного процесса непрерывного литья определяется или исходя из общей длины отливаемых элементов, или исходя из максимальной длины литейного стенда. Длина литейных стендов, применяемых при литье с использованием скользящей опалубки, может достигать 150-200 м в зависимости от размеров завода-изготовителя железобетонных элементов. После литья непрерывной плиты оборудованием для литья со скользящей опалубкой на литейном стенде отлитую бетонную массу выдерживают для отверждения на указанном литейном стенде. После отверждения бетонной массы однородный литой элемент разрезают, как правило, путем распиливания на куски заданной длины на основе расчетных характеристик готовых элементов, а затем разрезанные элементы снимают с литейного стенда с целью хранения перед транспортированием к определенному месту применения.
Как правило, бетонные элементы, получаемые литьем со скользящей опалубкой, являются предварительно напряженными, т.е., они снабжены арматурной проволокой. Кроме того, после литья со скользящей опалубкой в отлитых бетонных элементах можно выполнить различные отверстия или полости, например, для вводов или других необходимых элементов, устанавливаемых после литья. Наряду с традиционной бетонной массой в качестве литейного материала для литья бетонных элементов с использованием скользящей опалубки может быть использована, например, бетонная масса, армированная волокном.
Для распиливания отвержденных бетонных элементов обычно используют пилу или пильное устройство с алмазным лезвием, поскольку по твердости отвержденная бетонная масса соответствует каменному материалу и также часто содержит армирующую стальную проволоку.
Распиливание свежеотлитого невыдержанного элемента также возможно, однако, в этом случае распиливаемый элемент не должен содержать арматурной проволоки, или распиливание необходимо ограничивать участками, не содержащими арматурной проволоки, поскольку в свежеотлитом элементе арматурная проволока будет отделяться от литого элемента вследствие ее заметного предварительного напряжения, и это будет приводить к разрушительным последствиям для элемента.
Гидроабразивная резка водо-абразивной струей также опробована для разрезания отвержденных литых изделий, отлитых со скользящей опалубкой, однако, она является проблематичной для многопустотных плит, поскольку области пустот имеют тенденцию к разрушению под действием водяной струи, и это в большой степени замедляет процесс разрезания.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает способ разрезания отвержденного многопустотного бетонного изделия, отлитого с использованием скользящей опалубки, при помощи гидроабразивной резки, при этом перед отверждением свежеотлитого многопустотного бетонного изделия на участках его наружной поверхности, подлежащих распиливанию при помощи гидроабразивной резки, формируют углубления и/или канавки, которые проходят в области пустот бетонного изделия.
Поскольку сформированные углубления или канавки проходят в области пустот бетонного изделия, водная струя должна разрезать только нижнюю часть отвержденного многопустотного бетонного изделия без каких-либо открытых участков, что значительно ускоряет процесс разрезания. Кроме того углубления или канавки можно гораздо проще и быстрее сформировать на свежеотлитом неотвержденном многопустотном бетонном изделии, чем на отвержденном бетонном изделии.
Глубина углубления или канавки предпочтительно составляет 10-70 мм, однако она может также проходить вблизи арматурной проволоки бетонного изделия, отлитого с использованием скользящей опалубки. Ширина углубления или канавки предпочтительно составляет 5-100 мм, но может быть и большей. Подходящее давление воды для гидроабразивной резки отвержденного многопустотного бетонного изделия составляет примерно 3000 бар, а подача воды примерно 18 л/мин. Подходящее количество абразива, добавляемого в водную струю, составляет примерно 0,5-1 кг/мин.
Согласно настоящему изобретению канавки можно предусматривать для поперечного разрезания, а также для продольного разрезания многопустотного бетонного изделия при помощи гидроабразивной резки, при этом указанные углубления и/или канавки можно также получать для любых типов гидроабразивной резки. Настоящее изобретение позволяет также только создавать углубления в многопустотном бетоне.
В способе согласно изобретению углубления или канавки, сформированные в многопустотном бетонном изделии, предпочтительно являются достаточно большими, чтобы принять форсунку устройства для гидроабразивной резки. Это позволяет устанавливать форсунку вблизи поверхности, подлежащей разрезанию, что делает процесс гидроабразивной резки более эффективным.
В способе согласно изобретению формирование углублений или канавок предпочтительно осуществляют на месте литья, т.е., на литейном стенде со скользящей опалубкой, а после отверждения многопустотное бетонное изделие предпочтительно перемещают с места литья на отдельную рабочую станцию для гидроабразивной резки. Этот вариант осуществления позволяет снимать с литейного стенда отвержденные и отрезанные по длине многопустотные бетонные изделия перед выполнением требуемых операций гидроабразивной резки. Кроме того, этот вариант осуществления позволяет использовать устройство для гидроабразивной резки как часть стационарной рабочей станции.
Когда гидроабразивную резку производят на отдельной рабочей станции, отвержденное многопустотное бетонное изделие можно переворачивать, что позволяет выполнять гидроабразивную резку со стороны многопустотного бетонного изделия, противоположной стороне, на которой сформированы углубления или канавки. Эта ровная поверхность дополнительно улучшает качество выполнения операции гидроабразивной резки.
Настоящее изобретение обеспечивает также оборудование для разрезания многопустотного бетонного изделия, отлитого с использованием скользящей опалубки, при помощи гидроабразивной резки, при этом указанное оборудование содержит средства и устройства для литья многопустотного бетонного изделия с использованием скользящей опалубки, а также устройство для гидроабразивной резки, причем указанное оборудование также содержит устройство для формирования углублений и канавок на наружной поверхности свежеотлитого многопустотного бетонного изделия перед его отверждением, при этом указанные углубления и канавки проходят в области пустот изделия.
Устройство для формирования углублений и канавок, входящее в оборудование согласно изобретению, предпочтительно содержит роторную удлиненную фрезу для фрезерования поверхности свежеотлитого многопустотного бетонного изделия. Такой тип фрезерования свежеотлитого бетонного изделия, полученного с использованием скользящей опалубки, хорошо выполняется с сильно прессованной и очень плотной свежей бетонной массой, полученной способом экструзионного литья с использованием скользящей опалубки, перед отверждением указанной бетонной массы.
Оборудование согласно изобретению предпочтительно содержит отдельную рабочую станцию для гидроабразивной резки отвержденного многопустотного бетонного изделия и соответствующие устройства, в частности мостовые краны, для перемещения отвержденного многопустотного бетонного изделия на указанную отдельную рабочую станцию для гидроабразивной резки.
Отличительные признаки способа согласно настоящему изобретению точнее раскрыты в пункте 1 формулы изобретения, в то время как отличительные признаки оборудования согласно настоящему изобретению точнее раскрыты в пункте 5 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения представлены предпочтительные характеристики и варианты осуществления изобретения.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено более подробное пояснение примера осуществления изобретения и его достоинств со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены:
фигура 1 - схематический план расположения производственного оборудования согласно настоящему изобретению,
фигуры 2А-2С - схематический вид в поперечном сечении варианта осуществления этапов согласно настоящему изобретению для получения ввода в многопустотном бетонном изделии, и
фигуры 3А-3С - схематический вид сбоку варианта осуществления этапов согласно настоящему изобретению для разрезания многопустотного бетонного изделия.
Осуществление изобретения
Производственное оборудование 1 для литья и разрезания многопустотных бетонных изделий, полученных с использованием скользящей опалубки, показанное на фигуре 1, содержит множество литейных стендов 2 со скользящей опалубкой, множество перегрузочных стендов 3 для перемещения разрезанных многопустотных бетонных изделий на складской участок 4, мостовые краны 5, 6, 7 для подъема и перемещения бетонных изделий на литейное оборудование и станцию 8 для гидроабразивной резки.
В варианте осуществления, показанном на фигуре 1, многопустотные бетонные изделия, изготовленные с использованием скользящей опалубки, вначале отливают способом непрерывного литья со скользящей опалубкой на литейном стенде 2. После или во время процесса литья на верхней поверхности многопустотного бетонного изделия в определенных местах, где должны быть выполнены вводы или отпилены определенные части или выполнены другие разрезы, формируют углубления и/или канавки.
Указанные углубления и/или канавки формируют на верхней поверхности свежеотлитого бетонного изделия предпочтительно при помощи отдельной машины для обработки плит, которая перемещается по тем же самым направляющим, что и машина для литья со скользящей опалубкой. Машина для обработки плит предпочтительно содержит перемещаемую роторнуюудлиненную фрезу для формирования углублений и/или канавок на свежеотлитом бетонном изделии.
После окончания процесса литья и формирования углублений и/или канавок отлитое монолитное многопустотное бетонное изделие оставляют для отверждения на литейном стенде 2. После отверждения монолитное многопустотное бетонное изделие разрезают на части заданной длины при помощи соответствующего механического оборудования, в частности, пилы с алмазным полотном, на литейном стенде 2, а разрезанные бетонные изделия перемещают на станцию 8 гидроабразивной резки при помощи мостовых кранов 5 и 6.
На станции 8 гидроабразивной резки необходимые вводы и другие вырезы выполняют на участках, содержащих углубления и канавки, при помощи устройства для гидроабразивной резки. Гидроабразивную резку можно производить на многопустотном бетонном изделии с той же самой стороны, на которой расположены канавки и углубления, или многопустотное бетонное изделие можно перевернуть таким образом, чтобы производить гидроабразивную резку с противоположной стороны бетонного изделия.
После окончания необходимой гидроабразивной резки готовое многопустотное изделие поднимают на перегрузочный стенд 3 и перемещают на складской участок 4.
На фигурах 2А-2В показаны схематические поперечные сечения отдельных этапов варианта осуществления настоящего изобретения при создании ввода в многопустотном бетонном изделии 21.
На фигуре 2А показано поперечное сечение свежеотлитого многопустотного бетонного изделия 21, полученного с использованием скользящей опалубки и содержащего полости 22 и арматурную проволоку 23.
После литья многопустотного бетонного изделия 21 с использованием скользящей опалубки на верхней поверхности бетонного изделия формируют поперечные канавки 24 и продольные канавки 25, 25', которые ограничивают прямоугольную зону в бетонном изделии, как показано на фигуре 2В. Канавки 24, 25, 25' проходят по меньшей мере в той области, где расположены полости 22, предпочтительно даже глубже, но все же выше арматурной проволоки 23.
Ширина канавок 24, 25, 25' позволяет помещать в них форсунку устройства для гидроабразивной резки.
После отверждения многопустотного бетонного изделия 21 область бетонного изделия, ограниченная канавками 24, 25, 25', вырезают из бетонного изделия при помощи гидроабразивной резки. Готовое многопустотное бетонное изделие после гидроабразивной резки показано на фигуре 2С.
Водная струя является достаточно сильной, чтобы разрезать, как бетон, так и арматурную проволоку 23, однако, скорость резания для разрезания арматурной проволоки должна быть, как правило, снижена.
На фигурах 3А-3С показан схематический вид сбоку варианта осуществления этапов согласно настоящему изобретению при разрезании многопустотного бетонного изделия 21.
На верхней поверхности свежеотлитого многопустотного бетонного изделия 21 (фигура 3А) вначале фрезой вырезают поперечную канавку 24 (фигура 3В), и после отверждения бетонного изделия остальную часть бетонного изделия разрезают при помощи гидроабразивной резки (фигура 3С).
Поскольку канавка 24 является достаточно широкой для помещения в ней форсунки устройства для гидроабразивной резки, гидроабразивную резку можно производить через канавку 24 или с противоположной стороны бетонного изделия в месте расположения канавки.
Конкретные примеры вариантов осуществления изобретения, показанные на фигурах и описанные выше, не следует рассматривать как ограничительные. Специалисты в данной области техники могут изменять и модифицировать эти варианты осуществления различными очевидными путями в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Таким образом, изобретение не ограничено только вышеописанными вариантами осуществления.