Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Установка включает камеру, в которой размещены диск-кристаллизатор с возможностью его вращения, индукционная печь с ванной с возможностью ее вертикального перемещения до касания получаемого в печи расплава с вращающимся 1 —
Рис. 2.2. Схема станка для получения фибр из стальной проволоки
бухтодержатель; 2 - направляющая; 3 — прижимной валок; 4 — приводной валок; 5
6 — ротор; 7 — подвижный нож; 8— неподвижный нож
— проволока;
Рис. 2.3 . Схема станка для изготовления фибр из листовой рулонной стали
1 — рулон листовой стали; 2 — направляющее устройство; 3 — подающий механизм; 4 — неподвижный
нож; 5 — ротор с подвижными ножами
Рис. 2.4. Схема установки для получения фибр из отработанных канатов
1 — бухта троса; 2 — механизм подачи троса; 3 — пневмоцилиндр; 4 — режущее устройство; 5 — вальцы для расщепления прядей троса; 6 — контейнер-дозатор; 7 — емкости для промывки фибр
Рис. 2.5. Схема установки для получения фибр из расплава
1 — камера; 2 — диск-кристаллизатор;
3 — плавильная индукционная печь;
4 — привод подъема плавильной печи; 5—устройство загрузки шихтовых материалов; 6—бункер-сборник готового продукта; 7 — вход и выход охлаждающей воды; 8— экран; 9 — расплав металла; 10-фибры диском. В момент касания вращающегося диска с поверхностью расплава из расплава отделяются вытянутые капли металла в виде расплавленных фибр, которые сталкиваясь с экраном, охлаждаются (см. схему) и попадают в бункер с водой. После технологической выдержки и обработки получаемые фибры поступают па склад.
Производительность установки 200т в год. Габариты установки 2,0x1,5x1,5 м.
Наиболее сложно в технологическом отношении введение волокон (фибр) в необходимых количествах в растворную или бетонную смесь с одновременным обеспечением соответствующей равномерности и дисперсности их распределения. При традиционных методах перемешивания в растворе и бетоне при введении волокнистого заполнителя наблюдается образование характерных скоплений волокон в виде комков и клубков, препятствующих дальнейшему равномерному их рассредоточению в объеме материала. Это наблюдается при использовании практически всех видов волокон независимо от вида применяемого вяжущего. Поэтому могут возникнуть ситуации, при которых содержание волокон и степень их распределения в растворе (бетоне) будут неодинаковыми и недостаточными для создания оптимального уровня. Это может привести к тому, что статические испытания на растяжение или изгиб не покажут увеличения прочности материала.
Возможности равномерного распределения волокон в растворе (бетоне) обусловливаются рядом факторов и зависят в значительной мере от отношения длины волокон к диаметру, их объемного содержания, размера частиц заполнителя, его количества, а также способов перемешивания.
Особенно большое влияние на технологический процесс оказывает длина используемых волокон. Ранее уже отмечалось, что увеличение длины волокон обеспечивает повышение их анкерующей способности в бетоне, но одновременно снижает возможности их качественного перемешивания с бетонной смесью в бетоносмесителе. Исходя из этого, оптимальным для стальных фибр при существующей технологии принимают отношение IfZdf = 100 (lfw df- длина и диаметр фибр). Показательно также, что равным значениям выражения /UfIfZdf (/Uf-объемный коэффициент армирования) соответствуют при равных прочих условиях одинаковые значения прочности сталефибробетонных образцов [7]. Отсюда следует, что с уменьшением длины фибр обеспечение равноценного эффекта по прочности может быть достигнуто за счет увеличения содержания армирующих волокон (фибр) в бетоне и, напротив, с увеличением длины фибровой арматуры расход ее может быть соответственно уменьшен.
Важное значение имеют вопросы введения фибр в бетонную смесь. Качественное получение фиброармированной бетонной смеси может быть достигнуто при условии обеспечения равномерной и постепенной подачи фибровой арматуры в бетоносмеситель во время перемешивания в нем компонентов бетонной смеси.
Известны несколько способов получения бетонов, армированных стальными фибрами. Например, сначала перемешивают всухую песок с заполнителем и затем вводят требуемое количество предварительно просеянных через сито фибр [12]. После этого в смесь добавляют цемент и воду или сначала цемент, а затем воду с добавками и продолжают перемешивание до получения однородного состава бетона. В ряде случаев волокно добавляют к заполнителю, предварительно перемешанному с водой, и после этого вводят цемент и недостающую воду. Если изделия изготавливают на основе раствора (без крупного заполнителя), то волокна обычно вводят в последнюю очередь.
Поиски оптимальных методов введения фибр в бетонную смесь привели к разработке новых предложений. Одним из них [17] рекомендуется осуществлять подачу фибр в бетоносмеситель с помощью установленного над ним специального устройства, представляющего собой барабан в виде "беличьего колеса" (рис.2.6). В барабан, имеющий сечение в виде окружности или многогранника, помещается навеска фибр на замес смеси. В процессе вращения барабана фибры под действием цент- робежных сил постепенно и равномерно подаются в смеситель во время перемешивания в нем компонентов бетонной смеси. Другое предложение [15]. состоит в том, что в зоне над бетоносмесителем устанавливают устройство для получения фибр из исходной заготовки (стальной проволоки). Устройство работает одновременно (синхронно) с работой бетоносмесителя. Во время перемешивания компонентов бетонной смеси осуществляется процесс резки проволоки на фибры с одновременной их подачей в бетоносмеситель. В данном случае отпадает необходимость в упаковке фибр, их складировании и транспорте.
