Устройство для изготовления изделий из виброцентрифугированного бетона

Полезная модель относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к производству масштабных моделей изделий из бетона и железобетона и может быть применено в строительных и научно-исследовательских лабораториях при изготовлении виброцентрифугированных изделий.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является (см. RU 192492 U1, B28B21/30, опубл. 18.09.2019 г.) устройство для изготовления изделий из центрифугированного бетона, содержащее раму, на которой смонтированы приводной и опорный валы, опорные катки, форму, электродвигатель с муфтой, дополнительно установлен тиристорный блок управления.
Наиболее существенный недостаток представленной лабораторной центрифуги заключается в сепарации жидкой фазы (шлама) и неравномерном распределении составляющих в бетоне. Образующиеся фильтрационные каналы при однослойном центрифугировании значительно повышают проницаемость бетона.
Задачей данной полезной модели является производство масштабных изделий кольцевого сечения из виброцентрифугированного бетона, железобетона в условиях строительных и научно-исследовательских лабораторий; создание условий для управления физико-механическими свойствами изготавливаемых изделий из бетона и железобетона на этапе формования; снижение энергозатрат и металлоемкости производства, уменьшение расхода цемента и выхода шлама, уменьшение направленной пористости.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для изготовления изделий из виброцентрифугированного бетона, содержащее раму, на которой смонтированы приводной и опорный валы, опорные катки, форма, электродвигатель с муфтой и тиристорный блок управления, дополнительно содержит на опорных и приводных валах стальные ребра.
Технический результат – получение масштабных моделей виброцентрифугированных железобетонных изделий кольцевого сечения с управляемой вариатропно-каркасной структурой бетона, с уменьшенной направленной пористостью, проницаемостью бетона и уменьшенным расходом цемента стало возможным благодаря нанесению на опорный и приводной валы стальных ребер, которые создают направленные высокочастотные колебания, что дает право использовать центробежное давление порядка 0,07 МПа. А качество отформованных изделий достигается посредством рационального расхода цемента, снижения водоцементного отношения, равномерного распределения зерен твердой фазы в теле бетона.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлено устройство для изготовления изделий из виброцентрифугированного бетона
Предлагаемое устройство состоит из рамы 1, на которой смонтированы два вала: приводной 2 и опорный 3. Привод включает в себя многоскоростной электродвигатель 4 постоянного тока с плавной регулировкой хода тиристорным блоком управления 8. Упоры с опорными подшипниками 5 являются поддерживающими и в зависимости от диаметра формы 6 могут регулироваться. Валы приводной 2 и опорный 3 выполнены с нанесением стальных ребер 11, обеспечивающих высокочастотные вибрационные колебания при движении формы. Плавность пуска обеспечивает муфта 7. Приводной 2 и опорный 3 валы через упоры с опорными подшипниками 5 крепятся к раме 1 при помощи болтов 9 диаметром 12 мм.
Данное устройство работает следующим образом: на приводной 2 и опорный валы 3 устанавливается стальная форма заданного типоразмера 6 (масштабная модель строительного изделия), далее через муфту 7 передается вращательное движение от электродвигателя 4 постоянного тока с тиристорным блоком управления к приводному валу 2. Приводной 2 и опорный 3 валы через упоры 5 крепятся к раме 1 при помощи болтов 9 диаметром 12 мм. Разгон и плавное регулирование скорости вращения осуществляется за счет тиристорного блока управления 8, позволяющего менять частоту вращения двигателя 4 постоянного тока. Вращение от приводного вала 2 стальной форме 6 передается за счет сил трения. Стальная форма 6 имеет опоры 10. Уплотнение в стальной форме 6 происходит за счет действия центробежной уплотняющей силы на компоненты бетонной смеси и высокочастотного вибрационного колебания, которое создают стальные ребра 11 на приводном 2 и опорном 3 валах.
Создание полезной модели позволило производить масштабные модели виброцентрифугированных изделий в условиях строительных и научно-исследовательских лабораторий. На полученных моделях строительных изделий можно без дополнительной доработки определять конструкционные свойства бетона и железобетона.