الأسس الفيزيائية لعملية ضغط التربة بواسطة الآلات. الطرق الفيزيائية لضغط التربة السطحية

تأثير اتساع وتواتر التذبذب

إن تردد التذبذب للجسيمات واتساعها مترابطان ، مما يجعل من الممكن استخدام أوضاع اهتزاز مختلفة في الظروف الصناعية لمخاليط مختلفة الاتساق. تهتز المخاليط ذات الكسر التجميعي الخشنة بتردد منخفض نسبيًا (3000-6000 اهتزاز في الدقيقة) ، ولكن بسعة كبيرة نسبيًا ، بينما يتم استخدام الاهتزاز عالي التردد للضغط الاهتزازي للمخاليط الدقيقة - ما يصل إلى 20000 اهتزاز لكل دقيقة ، ولكن بسعة صغيرة.

مخطط خيارات ضغط الخرسانة: أ) هزاز عميق ؛ ب) مجموعة من الهزازات العميقة ؛ ج) هزاز بعمود مرن ؛ د) هزاز السطح. ه) هزاز خارجي. و) تغير في قوة الخرسانة حسب وقت ضغطها.

بالإضافة إلى معلمات التشغيل لآلية الاهتزاز مثل السعة والتردد ، تؤثر مدة العملية نفسها أيضًا على جودة الضغط نتيجة للاهتزاز. بالنسبة لجميع أنواع الخلائط الخرسانية ، اعتمادًا على سيولتها ، هناك وقت ضغط اهتزاز مثالي ، يتم خلاله ضغط الخليط بشكل فعال وبعد ذلك تكون تكاليف الطاقة غير متناسبة مع كفاءة الضغط الإضافي. مع استمرار الضغط بعد هذا الوقت ، لم يتم ملاحظة أي زيادة في الكثافة بشكل عام. علاوة على ذلك ، هناك خطر من أن خليط الخرسانة سيبدأ في التفكيك إلى مكونات فردية اعتمادًا على خصائصها - على سبيل المثال ، جزء الركام الخشن وملاط الأسمنت. نتيجة لذلك ، ستنخفض جودة المنتج الخرساني النهائي بسبب التوزيع غير المتكافئ للكثافة وانخفاض القوة في أجزاء معينة من أجزائه.

الاهتزاز طويل المدى غير مربح اقتصاديًا ، حيث يرتبط بتكاليف الطاقة العالية والجهد المبذول في العملية بأكملها ، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاجية خط التشكيل بشكل كبير.

إن تزامن تردد الاهتزازات الطبيعية لجزيئات المحلول مع تردد الاهتزازات القسرية للمضغوط الاهتزازي له تأثير إيجابي على كفاءة الضغط. ولكن من الضروري هنا مراعاة حقيقة أن الخليط عبارة عن مزيج من أجزاء مختلفة بأحجام جزيئات مختلفة - من ميكرومتر لمدافع الهاون الأسمنتية إلى عدة سنتيمترات للركام الخرساني الكبير. وفقًا لذلك ، ستكون أكثر تقنيات الضغط فاعلية هي استخدام ترددات مختلفة - ما يسمى بالضغط متعدد الترددات ، نظرًا لأن تواتر التذبذبات الطبيعية للجسيمات ذات الأحجام والكتل المختلفة سيكون مختلفًا.

عند إجراء دراسة جدوى ، من الضروري مراعاة ما سبق - مع زيادة طاقة الضغط ، تزداد كفاءة الضغط ، مما يقلل أيضًا من مدة العملية ويزيد من الربحية.

آلات الاهتزاز والمنصات الاهتزازية

يتم تنفيذ الضغط الاهتزازي لملاط الخرسانة بالوسائل الثابتة والمحمولة. استخدام الوسائل المحمولة في تكنولوجيا ضغط الخرسانة مسبقة الصب محدود للغاية. يقتصر استخدامهم الصناعي بشكل أساسي على صب المنتجات الكبيرة والثقيلة على الحوامل.

تُستخدم المنصات الاهتزازية في إنتاج المصنع للخرسانة المسلحة الجاهزة من تلك الأنواع من المصانع التي تعمل على أنظمة النقل والتدفق الكلي. هناك مجموعة متنوعة من ميزات التصميم وأنواع منصات الاهتزاز - الكهرومغناطيسية ، والكهروميكانيكية ، والهوائية. حسب طبيعة الاهتزازات - قرع ، متناسق ، مجتمعة. حسب شكل الاهتزازات - دائرية موجهة ، أفقية ، رأسية. وفقًا لمخططات تصميم الجدول - إطار علوي صلب ، يتم تشكيل طاولة بها عمود اهتزاز واحد أو أكثر أو مجمعة من كتل اهتزازية منفصلة ، والتي تمثل ككل سطحًا اهتزازيًا مع قالب به خليط موجود عليه. من أجل إصلاح القالب بإحكام بالملاط ، يتم توفير مغناطيس كهربائي هوائي أو مشابك ميكانيكية على طاولة المنصة.

تهتز مخطط الجدول مع الأبعاد

المنصة الاهتزازية مصنوعة على شكل طاولة مسطحة مدعومة بدعامات زنبركية على السرير (الإطار) أو على دعامات ثابتة. الغرض من الزنبركات هو تخفيف الحركات التذبذبية للطاولة ، وبالتالي منع تأثيرها على الدعامة ، الأمر الذي سيؤدي حتماً إلى التدمير. في الجزء السفلي ، يتم توصيل عمود اهتزاز مع غريب الأطوار على سطحه بالجهاز. يتم تحريك العمود بواسطة محرك كهربائي ، وتسبب حركة غريب الأطوار اهتزازات في المنضدة ، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى كتلة الخرسانة وتسبب ضغط خليط الخرسانة. يتم قياس قوة المنصة الاهتزازية من خلال قدرتها على التحميل - كتلة المنتج الخرساني المأخوذ مع الشكل - وتتراوح من 2 إلى 30 طنًا.

عادة ما تكون المصانع التي تنتج الخرسانة مسبقة الصب مجهزة بمنصات اهتزازية موحدة ذات سعة تذبذب 0.3-0.6 مم وتردد 3000 ذبذبة في الدقيقة. تتكيف هذه المنصات بشكل جيد مع ضغط الهياكل التي يصل طولها إلى 18 مترًا وعرضها يصل إلى 3.5 متر.

عند تشكيل المنتجات على منصات اهتزازية ، خاصة إذا تم استخدام مواد صلبة قائمة على الركام المسامي ، تستخدم الأوزان عادة لتحسين هيكل الخرسانة.

إذا كان من الضروري تشكيل منتج باستخدام شكل ثابت ، يتم ضغط خليط الخرسانة باستخدام هزازات السطح والعمق والمركبة المرفقة بالشكل. في تصنيع المنتجات باستخدام الأشكال الأفقية ، يتم استخدام مخاليط أو مخاليط خرسانية صلبة ذات سيولة منخفضة ؛ في الأشكال الرأسية (الكاسيتات) - مخاليط ذات سيولة عالية ومشروع مخروط من 80-100 مم.

عملية الضغط

نادرًا ما يتم استخدام الضغط كوسيلة للضغط في تصنيع منتجات الخرسانة المسلحة ، على الرغم من حقيقة أنه وفقًا للمؤشرات الفنية فهو فعال للغاية ، لأنه يسمح لك بالحصول على خرسانة عالية القوة بكثافة عالية مع استهلاك أسمنت منخفض جدًا (100-150 كجم / م 3 خرسانة). الأسباب التي تحول دون انتشار هذه الطريقة اقتصادية بحتة بطبيعتها. الضغط الذي يتم عنده ضغط الخرسانة بشكل فعال هو 10-15 ميجا باسكال أو أكثر ، أي من أجل ضغط منتج ملموس ، يجب تطبيق قوة تساوي 10-15 ميجا نيوتن (مليون نيوتن) لكل 1 م 2. تستخدم المطابع بهذه القوة فقط في بناء السفن للضغط على أجسام السفن ، وتكلفتها عالية جدًا بحيث تستبعد تمامًا الربحية الاقتصادية عند استخدامها.

الطرد المركزي

أثناء الطرد المركزي ، يتم ضغط الخليط الدوار عن طريق الالتصاق بالسطح الداخلي للقالب. نتيجة لعملية الطرد المركزي ، نظرًا لاختلاف كثافة مكونات محلول الخرسانة والمياه الموجودة فيه ، يتم إزالة ما يصل إلى 20-30٪ من السائل منه ، مما ينتج عنه الخرسانة عالية القوة.

يجعل الطرد المركزي من السهل الحصول عليه من المنتجات الخرسانية ذات الكثافة العالية والقوة (40-60 ميجا باسكال) والمتانة. تتطلب هذه الطريقة كمية كافية من الأسمنت بحيث يكون للخلطة الخرسانية النهائية تماسك عالي (400-450 كجم / م 3). خلاف ذلك ، تحت تأثير قوة الطرد المركزي ، سيحدث الفصل إلى عدة طبقات ، لأن الحبيبات ذات الحجم والكتلة الأكبر سوف تميل إلى الضغط على حافة قالب الطرد المركزي بقوة أكبر من الحبوب ذات الحجم الأصغر. بمساعدة هذه التقنية ، يتم تشكيل رفوف للمصابيح أو دعامات خطوط الطاقة أو الأنابيب.

محلول فراغ

عند استخدام طريقة الإخلاء ، يتم إنشاء خلخلة الهواء إلى ضغط 0.07-0.08 ميجا باسكال ، بسبب الهواء الزائد المتضمن في المحلول والمياه الزائدة تحت تأثير فروق الضغط. تحتل الخرسانة المساحة الخالية في هذه الحالة ، مما يؤدي إلى زيادة كثافة الخليط. وجود الفراغ له تأثير ضاغط على كتلة الخرسانة ، وحجم هذا التأثير يساوي الفرق بين ضغط الفراغ والضغط الجوي. نتيجة لهذا التأثير ، يتم ضغط الخليط بشكل إضافي.

الجمع بين الإخلاء والاهتزاز

يفضل دمج عملية الإخلاء مع الاهتزاز. أثناء اهتزاز المحلول الخرساني المعرض للفراغ ، تملأ المكونات الصلبة للخليط بشكل مكثف المسام المتكونة بدلاً من فقاعات الهواء وقطرات الماء. ومع ذلك ، من الناحية الفنية ، فإن الإخلاء له عيب فني واقتصادي كبير - المدة الطويلة للعملية ، والتي ، اعتمادًا على حجم القطع ، تستغرق حوالي 1-2 دقيقة لكل 1 سم من السماكة.

لا يزيد سمك الطبقة التي يمكن تفريغها عن 12-15 سم ، ولهذا السبب يتم تفريغ الهياكل ذات الأحجام الكبيرة بشكل أساسي لإعطاء الطبقة السطحية كثافة أكبر.

إلىفئة:

آلات ضغط التربة

الأساس المادي لعملية ضغط التربة بواسطة الآلات

يعد ضغط التربة أحد أهم عناصر العملية التكنولوجية لإنشاء طبقات فرعية للطرق والسكك الحديدية والسدود وما إلى ذلك. وتعتمد خدمتهم الإضافية على جودة هذه العملية. للحصول على الاستقرار الكافي ، لكل من هذه الهياكل ، يتم تحديد المتطلبات لكثافة تربتها. في الوقت نفسه ، يتم استخدام طريقة الضغط القياسية كأساس لتقييم درجة الضغط ، وبالتالي يتم التعبير عن متطلبات كثافات التربة عادةً كعامل ضغط ، أي في أجزاء من أقصى كثافة قياسية (bmax). بالنسبة للطبقات العليا من التربة السفلية للطرق السريعة ، فإن متطلبات الكثافات عالية - هنا يجب ألا تقل كثافة التربة عن (0.98-e-1.0) bmax. بالنسبة للطبقات السفلية من السدود ، يمكن تقليلها إلى 0.956 كحد أقصى. يجب أن تكون كثافة تربة جسور السكك الحديدية ، اعتمادًا على موقع الطبقة في السدود قيد الدراسة ، في حدود (0.90-0.98) 6 جرام ، ويتم تحديد كثافة تربة السدود في كل حالة على حدة. وتجدر الإشارة إلى أن تحقيق كثافة عالية مثل (0.98h-1.0) bmax يرتبط بصعوبات كبيرة ولا يمكن تحقيقه إلا من خلال الاختيار الصحيح لكل من معلمات الآلات المستخدمة وطريقة تشغيلها. يجب أن يتم ضغط التربة فقط بواسطة آلات خاصة مصممة لهذا الغرض. أظهرت محاولة استخدام آلات تحريك التربة لهذا الغرض ودمج هذه العملية مع إزالة السدود أن كثافة التربة غير كافية وأن الضغط غير متساوٍ ، وبالتالي فإن هذه الطريقة يمكن أن تخدم فقط للضغط الأولي للتربة ، والتي بالطبع ، يسهل عمل الآلات الرئيسية.

تلعب رطوبة التربة دورًا مهمًا في الضغط. كل حمولة تعمل على التربة لها محتوى رطوبة مثالي خاص بها ، حيث يمكن تحقيق الكثافة المطلوبة بأقل قدر من العمل الميكانيكي. في حالة عدم كفاية الرطوبة ، من أجل تحقيق الكثافة المطلوبة ، من الضروري تطبيق عدد من الإجراءات ، والتي تشمل ، على سبيل المثال ، تقليل سمك الطبقة المضغوطة. وتجدر الإشارة إلى أن التربة شديدة الجفاف لا يمكن أن تصل إلى الكثافة المطلوبة على الإطلاق. تتوافق رطوبة التربة المثلى W0 ، والتي يتم تحديدها بواسطة طريقة الضغط القياسية ، مع تشغيل الآلات متوسطة الحجم.

يتم ضغط التربة عن طريق الدحرجة ، والحشو ، والاهتزاز ، والتخميد الاهتزازي.

عند التدحرج على الأرض ، فإن الأسطوانة أو لفات العجلة ، على سطح التلامس يحدث بعض الضغط (الإجهاد) المحدد ، بسبب تطور تشوه لا رجعة فيه للتربة. يعتمد تشغيل جميع بكرات على هذا المبدأ. عند الدك ، يتم ضغط التربة بواسطة كتلة ساقطة ، تم رفعها سابقًا إلى ارتفاع معين ، وفي اللحظة التي تلتقي فيها بسطح التربة ، يكون لها سرعة معينة. وبالتالي ، يرتبط الدك بتأثير الجسم العامل للآلة على الأرض. عند الاهتزاز ، توجد كتلة الضغط إما على سطح الطبقة المضغوطة (هزازات السطح) أو بداخلها (هزازات عميقة). نتيجة لآلية خاصة ، يتم إدخالها في حالة حركة متذبذبة. يتم إنفاق جزء من الطاقة الحركية لهذه الكتلة على الاهتزازات الأرضية ، والتي تنتج عن التشريد النسبي لجزيئاتها ، مما يؤدي إلى تكدسها بشكل أكثر كثافة. عند الاهتزاز ، لا يوجد فصل للكتلة عن السطح المضغوط أو أنها تافهة للغاية. إذا تجاوزت اضطرابات الكتلة حدًا معينًا ، فسيتم فصلها عن سطح الأرض ، مما سيؤدي إلى تأثيرات متكررة للكتلة على الأرض. في هذه الحالة ، سيتحول الاهتزاز إلى تخميد اهتزازي. تختلف هذه العملية عن الصدم بتواتر عالي من الصدمات. على الرغم من الارتفاع المنخفض لسقوط الكتلة ، نظرًا لتطور سرعات الحركة العالية ، يمكن أن تكون طاقة التأثير كبيرة.

في جميع الحالات ، يرتبط التأثير على تربة أجسام عمل الماكينة بتطبيق الحمل الدوري عليها.

من المفترض أن التربة تحتوي على محتوى رطوبة مثالي.

لا ينبغي أن تكون الضغوط المحددة على الأسطح الملامسة لهيئات العمل الخاصة بالآلات ذات التربة المضغوطة أعلى من حدود قوتها ، ولكن في نفس الوقت يجب ألا تكون منخفضة ، لأنه بخلاف ذلك يتم تقليل تأثير الضغط. سيتم الحصول على أفضل تأثير في تلك الحالات عندما تكون الضغوط المحددة على أسطح التلامس مع أجسام العمل لآلات الضغط مساوية لـ (0.9-t-1.0) ap (ap - القوة القصوى). يُستثنى من هذه القاعدة الآلات ، حيث يعتمد عمل أجسام العمل على تغلغلها العميق في طبقة التربة المضغوطة (بكرات الكامة والشبكة).

يعتمد التشوه ، وبالتالي تأثير الضغط ، على كل من معدل تغير حالة الإجهاد ومدة الحمل ، وبالتالي على عدد مرات تكرار تطبيقه.

إن طبيعة تفاعل أجسام عمل الماكينات مع تربة الخطافات يمكن اختزالها إلى مخطط تحميل نصف مساحة التربة بختم دائري صلب

يعتمد تأثير تشغيل آلات ضغط التربة على مدى اختيار سمك الطبقة المضغوطة بشكل صحيح. مع سماكة الطبقة الكبيرة بشكل مفرط ، لا يتم تحقيق كثافات التربة المطلوبة. إذا كانت سماكة الطبقة صغيرة جدًا ، تقل إنتاجية الماكينات وتزيد تكلفة العمل.

أثبت الأستاذ ن. إيفانوف نظريًا أن الحد الأقصى للعمق ، الذي لا يزال يمتد إليه تأثير الحمل ، يبلغ 3.5 سم (قطر الختم dm). في وقت لاحق ، تم تأكيد هذا الاستنتاج تجريبياً. داخل هذه المنطقة ، التي لا تزال خاضعة لتأثير الحمل ، من الضروري التمييز بين منطقة أخرى حيث يتم توزيع التشوه في العمق بشكل متساوٍ في عملية ضغط التربة. يمكن تسمية هذه المنطقة بالنشاط ، وعمقها - عمق المنطقة النشطة. يتم تسهيل إنشاء مثل هذه المنطقة من خلال التحولات الجماعية لجزيئات التربة والركام البلاستيكية التي تتطور على حجم التربة ، بالإضافة إلى حقيقة أن الطبقة المضغوطة تقع على قاعدة أكثر صلابة ، وهي التربة المضغوطة سابقًا. يؤدي وجود قاعدة صلبة إلى تركيز الضغوط الانضغاطية على طول محور الحمل المركّز ، بالإضافة إلى انخفاض ضغط أقل في العمق ، أي إلى معادلتها.

في حالة التربة غير المتماسكة ، يكون عمق اللب أعلى بمقدار 1.2-1.5 مرة.

حوالي 80٪ من كل تشوهات التربة تحدث داخل المنطقة النشطة ، و 20٪ منها فقط تحدث في حجم التربة الموجودة خارج هذه المنطقة. لذلك ، لا يمكن أن يكون سمك طبقة التربة المضغوطة أكبر من عمق المنطقة النشطة ، وإلا فلن تتحقق كثافة التربة المطلوبة.

ترتبط السماكة المثلى لطبقة التربة المضغوطة ارتباطًا وثيقًا بعمق اللب. يُفهم أن السماكة المثلى هي السماكة التي يتم عندها تحقيق الدرجة المطلوبة من الضغط بأقل قدر من العمل الميكانيكي وأعلى إنتاجية للماكينة. يحدد عمق المنطقة النشطة الحد الأعلى للسمك الأمثل لطبقات التربة المضغوطة. في تلك الحالات التي لا تتجاوز فيها الكثافة المطلوبة 0.956 كحد أقصى أثناء ضغط التربة ، يمكن اعتبار سماكة الطبقة المثلى مساوية لعمق اللب. في الوقت نفسه ، يتم تحقيق هذه الكثافة بسهولة نسبيًا ولا تتطلب عددًا كبيرًا من تمريرات الماكينة.

يحدد الحد الأدنى لحجم الجسم العامل للآلة من حيث القيمة القصوى للسمك الأمثل لطبقة التربة ، أي ، كما كانت ، إمكانية الضغط ، والتي ، مع ذلك ، لا يمكن تحقيقها إلا إذا كان الضغط على سطح التربة قريب من القوة المطلقة. عند الضغط المنخفض ، ستنخفض سماكة الطبقة المثلى.

إذا كانت كثافة التربة المطلوبة عالية وتبلغ (0.98-7-1.0) 8 كحد أقصى ، فإن سمك الطبقة المثلى يساوي نصف عمق اللب (H0 = 0.5 قدم). يمكن أيضًا تحقيق هذه الكثافة بسمك طبقة يساوي عمق المنطقة النشطة ، ولكن في هذه الحالة يجب زيادة عدد التمريرات بمعامل 3 مقارنة بالحالة عندما تكون الكثافة المطلوبة 0.95 بار كحد أقصى. لذلك ، يصبح ضغط التربة ذات السماكة الكبيرة من الطبقات غير مربح اقتصاديًا.

إن تقليل سماكة طبقة التربة المضغوطة ، مقارنة بالقيمة المثلى ، مع الحفاظ على نفس أبعاد جسم العمل ونفس حجم الضغط المتطور على سطح التربة ، كقاعدة عامة ، يستلزم إنفاقًا مفرطًا على عمل محدد ، أي ، العمل اللازم لضغط وحدة حجم التربة.

يوضح تحليل الصيغة (IV.1) أن تقليل الضغوط إلى (0.5-7-0.6) op عمليًا لا يؤثر على عمق اللب ، وبالتالي على السماكة المثلى للطبقة المضغوطة. في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أن أي انخفاض في الإجهاد يؤدي إلى زيادة في العدد المطلوب من التكرارات لتطبيق الحمل.

نتيجة للضغط ، لا يجب الحصول على الكثافة المطلوبة للتربة فحسب ، بل يجب أيضًا الحصول على هيكلها الصلب. لا يمكن تحقيق ذلك إلا باتباع طريقة تشغيل معينة. بادئ ذي بدء ، يشير هذا إلى الضغط المحدد ، الذي يجب أن يكون قريبًا من القوة النهائية للتربة ، ولكن لا يتجاوز الأخير ليس فقط في نهاية الضغط ، ولكن طوال العملية بأكملها. إذا انتهكت هذه القاعدة واخترت على الفور الضغط الذي يجب أن يحدث فقط في نهاية عملية الضغط ، عندما تكون التربة كثيفة وقوية بالفعل ، فسيحدث تدمير الهيكل أثناء الممرات الأولى ، وخاصة بالقرب من السطح . هذا سيجعل من الصعب تشكيل هيكل كثيف وقوي ، وستكون الكثافة والقوة المحققة في النهاية أقل من تلك التي تم الحصول عليها مع زيادة تدريجية في ضغط معين. يُشار إلى تدمير الهيكل ، على سبيل المثال ، من خلال تشكيل موجة قوية أمام البكرات أو عجلات البكرات ، وكذلك انتفاخ التربة من الجانب.

وبالتالي ، يمكننا القول أن الضغط المحدد لجسم عمل الماكينة يجب أن يزداد تدريجياً من ممر إلى ممر في حالة البكرات أو من النفخ إلى النفخ باستخدام الدك. يتم تنفيذ عملية زيادة الضغط المحدد تلقائيًا إلى حد ما عن طريق تقليل عمق المسار تدريجيًا أثناء التدحرج ووقت التأثير أثناء الضغط. في الوقت نفسه ، تزداد الضغوط المحددة بمقدار 1.5-2 مرة ، ومن الضروري أن تصبح أعلى بمقدار 3-4 مرات. لذلك ، من الضروري ضغط التربة بآلتين - خفيفة وثقيلة. يجب أن تعمل آلة خفيفة للضغط الأولي ، وآلة ثقيلة لجلب التربة إلى الكثافة المطلوبة. يقلل استخدام الضغط المسبق من إجمالي العدد المطلوب من التمريرات أو التأثيرات في مكان واحد بحوالي 25٪. إذا أخذنا في الاعتبار أيضًا أنه يتم استخدام وسائل أخف في بداية العملية ، فإن كل هذا يوفر ما يصل إلى 30٪ من التكلفة الإجمالية لأعمال الضغط.

يجب ألا يؤدي التحول إلى الضغط باستخدام آلة أثقل إلى زيادة حادة في الضغط على سطح التربة. لذلك ، يتم تحقيق أفضل تأثير عندما يكون الضغط على السطح عند أول تأثير للآلة الأثقل مساويًا للضغط المقابل للتأثير الأخير للآلة الأخف وزنًا. عند التدحرج باستخدام بكرات على إطارات هوائية ، يتم استيفاء هذا المطلب عند تنفيذ الضغط الأولي بواسطة بكرة ، يكون الحمل على كل عجلة أقل مرتين من الضغط الرئيسي ، ويتم تقليل ضغط الإطارات بمقدار 1.5-2 مرة . باستخدام آلات الحشو ، يمكن تنفيذ الضغط الأولي بواسطة آلة يزن جسمها العامل نصف الوزن ، أو بواسطة نفس الآلة التي تنتج الضغط الرئيسي ، ولكن مع انخفاض بمقدار 4 أضعاف في ارتفاع سقوط جسم العمل. أثناء الضغط المسبق ، يجب إكمال 30-40٪ من إجمالي عدد التمريرات المطلوبة.

يمكن حذف الضغط الأولي إذا تم ضغط التربة أثناء بناء السد بواسطة آلات تحريك التربة أو تحريك التربة بكثافة لا تقل عن 0.906 هكتار ، والتي تحدث ، على سبيل المثال ، أثناء عمل الكاشطة.

عند التدحرج ، يكون لسرعة البكرات تأثير معين. في سرعات السفر المختلفة ، يتم تحقيق الكثافة المثلى للتربة عمليًا في نفس عدد الممرات. تم تأكيد هذا الاستنتاج من خلال الاختبارات المباشرة ويتبع الخصائص الانسيابية للتربة. وهكذا ، في القسم 2 ، تبين أن معدل التغيير في حالة الإجهاد يؤثر عمليا على حجم التشوه الذي لا رجعة فيه فقط حتى قيم معينة. تلك السرعات التي تحدث أثناء التدحرج هي بالفعل خارج مجال تأثيرها.

في الوقت نفسه ، وجد أنه عند السرعات العالية ، يتم تكوين بنية تربة أقل متانة ، وهو ما يفسر من خلال قوى القص الأكبر إلى حد ما التي تعمل على التربة. أتاحت الدراسات التي تم إجراؤها تطوير نظام درفلة عقلاني عالي السرعة ، حيث لا تنخفض جودة الضغط فحسب ، بل تزداد أيضًا إلى حد ما. في هذا الوضع ، يجب أن يتم التمريرة الأولى والممررين الأخيرين بسرعة منخفضة (1.5-2.5 كم / ساعة) ، وجميع الممرات المتوسطة - بسرعة عالية (8-10 كم / ساعة). في هذا الوضع ، يزيد الأداء بنحو مرتين. يجب أن يسمح تصميم البكرات بضغط التربة بسرعة معقولة.

إلىالتصنيف: - ماكينات ضغط التربة

في السدود ، يتم ضغط التربة بمساعدة أنواع مختلفة من البكرات ، تعمل جنبًا إلى جنب مع الجرار. كما تستخدم آلات الدك الاهتزازية ، والتي تنقل حركات تذبذبية متكررة إلى التربة المضغوطة ، وأجهزة الدك ذات الجسم العامل على شكل صفيحة ، تسقط بشكل دوري على الأرض من ارتفاعات مختلفة.

ترد المعلمات الرئيسية التي تميز عملية الضغط ، اعتمادًا على المعدات المستخدمة ونوع التربة المضغوطة ، في الجدول. خامسًا .5.

في أغلب الأحيان ، يتم استخدام البكرات ذات القطر ، والتي تعتبر البكرات الهوائية أكثر فاعلية. يتم ضغط التربة بنفس تسلسل حشوها. يتم ضغط التربة عن طريق الاختراقات الدائرية المتتالية للأسطوانة على كامل مساحة الجسر ، ويجب أن يتداخل كل اختراق مع السابق بمقدار 0.2 ... 0.3 متر. بعد الانتهاء من دحرجة المنطقة بأكملها في وقت واحد ، انتقل إلى الاختراق الثاني

حتى لا تنهار التربة بالقرب من منحدر الجسر ، يتم إجراء أول اختراقين على طول المنحدر على مسافة لا تقل عن 1.5 متر من الحافة. يتم إزاحة الاختراقات اللاحقة بمقدار 0.5 متر باتجاه الحافة وبالتالي يتم دحرجة حواف السد. نظرًا لأن التدحرج يتم في عدة اختراقات على طول مسار واحد ، فإن النصف الأول من الاختراقات يتم بسرعة منخفضة ، والثاني بسرعة أعلى ، نظرًا لزيادة كثافة الجسر ، فإن مقاومة حركة الأسطوانة ينخفض ​​بشكل ملحوظ.

إنتاجية بالساعة ، م 2 / ساعة ، آلات الضغط:

حيث V هي متوسط ​​السرعة ، m / h ؛ ب - عرض الطبقة المضغوطة في مسار واحد ، م ؛ عرض الشريط المتداخل في المقطع السابق ، م ؛ Kv - معامل الاستخدام بمرور الوقت (0.8 - للبكرات و 0.7 - للآلات الأخرى لضغط التربة) ؛ n هو عدد الاختراقات في مسار واحد.

الأصعب هو ضغط التربة عند ردم الجيوب الأنفية للأساسات أو الخنادق ، حيث يتم تنفيذ العمل في ظروف ضيقة. في هذه الحالات ، يتم ضغط التربة التي يبلغ عرضها 0.8 مترًا من الأساس بطبقات من 15 ... 20 سم باستخدام دك هوائي وكهربائي ، ويتم ضغط الطبقات العليا باستخدام بكرات صغيرة الحجم أكثر كفاءة ، وذاتية الحركة الاهتزاز لوحات ، وما إلى ذلك (الشكل V.31).

أثناء عملية الضغط ، من الضروري التحكم في كثافة التربة المحققة. لهذه الأغراض ، في الحقل ، حدد كثافة التربة التي تم الحصول عليها باستخدام أسطوانة (حلقة) بحجم 50 ... 100 سم 3 من الحفر الموضوعة في السدود.

ومع ذلك ، فإن طريقة التحكم هذه شاقة للغاية. يستخدم أيضًا مقياس الكثافة المصمم بواسطة Soyuzdornia. يتكون هذا الجهاز من قضيب ، ينزلق على طوله الحمل ، والذي ، عند السقوط ، يضرب (بطاقة 1 J) عند طرف بمساحة 1 سم 2 (للتربة الناعمة - 2 سم 2). عدد السكتات الدماغية المطلوبة لغمر الطرف بمقدار 10 سم يميز كثافة التربة. يستخدم التثبيت أيضًا للتربة الشفافة بأشعة جاما. في هذه الحالة ، يتم غمر أنبوبين في الأرض على مسافة معينة ، أحدهما مملوء بنظير مشع ، والآخر بمقياس إشعاع كمي يقيس شدة الإشعاع ، والذي يعتمد على كثافة التربة الفاصلة. كلا الأنابيب.

ضغط التربة باستخدام بكرات

يتم الدرفلة بواسطة بكرات هوائية ذاتية الدفع ومقطورة. يتم تحقيق قوة الضغط بسبب ضغوط التلامس العالية الناتجة عن جاذبية الأسطوانة وحمل الصابورة على مستوى التدحرج (الخط) (حتى 8 ميجا باسكال).

يمكن أن تكون البكرات الهوائية أحادية المحور (وزنها 10-25 طنًا) ، ومقطورة ثنائية المحور (يصل وزنها إلى 50 طنًا) وشبه مقطورة (أحادية أو ثنائية المحور يصل وزنها إلى 100 طن). باستخدام البكرات الخفيفة ، يتم تحقيق الضغط المطلوب للتربة الرخوة بطبقة من 20-30 سم مع عرض عمل يصل إلى 2.5 متر.توفر بكرات هوائية ثقيلة تزن 25-50 طنًا ضغط التربة بطبقة من 35-50 سم مع عرض عمل يبلغ 2.5-3.3 متر ، تعتبر البكرات الهوائية شبه المنحرفة أكثر فاعلية ، فهي توفر ضغطًا عالي الجودة للتربة المتماسكة وغير المتماسكة بطبقة من 40-50 سم مع عرض قبضة من 2.7 - 2.8 متر.) . تعتبر بكرات الأسطوانة ذات القطر والدفع الذاتي أقل كفاءة من بكرات الكامة بسبب المساحة الكبيرة لتوزيع الضغط.

لزيادة ضغط التلامس على التربة المضغوطة وتحقيق أداء عالٍ ، يتم استخدام بكرات حدبة أو شبكية. الكامات عبارة عن دبابيس من الصلب بطول 200 - 300 مم ، ملحومة حول محيط غلاف الأسطوانة. تستخدم هذه الأسطوانات لضغط التربة المتماسكة فقط. عند ضغط التربة من الصخور الخشنة ، بدلاً من الكامات ، يتم لحام حواجز شبكية فولاذية من الزاوية أو غير ذلك من أشكال الفولاذ على سطح البراميل. توفر بكرات الكامة والشبيكة ضغط التربة بطبقة من 25-50 سم مع عرض التقاط يبلغ 2.7 - 3.3 متر في 4-10 تمريرات على طول المسار.

يتم تنفيذ دحرجة كل طبقة من التربة ، كقاعدة عامة ، وفقًا لنمط الحلقة الحلزونية. يُفترض أن يكون طول المقبض من 250 إلى 300 متر. عند ضغط التربة على مقابض ذات عرض صغير (من الصعب قلب البكرات) ، يتم استخدام بكرات أسطوانية ذاتية الدفع بشكل أساسي ، تتحرك في نمط ترددي.

61- انضغاط التربة وانضغاطها الاهتزازي.

تعتمد طريقة ضغط التربة عن طريق الحك على نقل أحمال الصدمات إلى التربة المضغوطة. على عكس طرق الاهتزاز والتخثير الاهتزازي ، تتمتع هذه الطريقة بقدرة تصادم أعلى بشكل ملحوظ نظرًا للسرعة العالية لتطبيق الحمل في لحظة تأثير جسم العمل على التربة ، مما يؤدي إلى توفير هذه الطريقة للضغط

تربة متماسكة وغير متماسكة في طبقات ذات سمك كبير (عمليا تصل إلى 2 متر). وجدت طريقة ضغط التربة عن طريق الدك أوسع تطبيق في البناء الصناعي عند ترتيب وسائد التربة تحت قاعدة أسس المباني والهياكل ومعدات المعالجة والأرضيات. تُستخدم هذه الطريقة أيضًا في حفر الحفر في التربة المنخفضة عند إنشاء أساسات عمودية.

تعتمد الطريقة المدمجة لضغط التربة على استخدام مجموعات مختلفة من التأثير على التربة للأحمال الثابتة والاهتزازية والتخميد الاهتزازي والدك. تتيح لك هذه الطريقة ضغط جميع أنواع التربة وتستخدم بشكل أساسي في مجموعة واسعة من الأعمال.

تعتمد طريقة ضغط التربة بالاهتزاز على انتقال الاهتزازات التوافقية الميكانيكية من أجسام العمل (البراميل ، والعجلات ، والألواح ، ورؤوس الاهتزاز) إلى التربة المضغوطة. طريقة الاهتزاز مقسمة إلى سطحية وعميقة. تتميز طريقة الضغط الاهتزازي للتربة بحقيقة أنه أثناء التشغيل ، يقع جسم العمل المضغوط على سطح التربة ، مما يؤدي إلى حركات تذبذبية. باستخدام الطريقة العميقة ، يتم وضع جسم العمل المضغوط داخل التربة أثناء التشغيل.

وجدت طريقة اهتزاز السطح تطبيقًا في ضغط تربة الردم غير المتماسكة وضعيفة التماسك. يمكن استخدام طريقة الاهتزاز العميق بشكل فعال في ضغط التربة الرملية ، خاصة تلك الموجودة في حالة التشبع بالمياه. اعتمادًا على المعلمات الرئيسية للاهتزاز ، وهي تواتر وسعة التذبذبات ، يمكن أيضًا أن تعمل آلات الاهتزاز لضغط التربة السطحية في وضع التأثير الاهتزازي. اتساع اهتزازاتها أكبر بكثير ، وتكرار التذبذبات أقل من تردد آلات الاهتزاز. في هذه الحالة ، تسمى آلات الاهتزاز

التخميد الاهتزازي ، وطريقة الضغط هي التخميد الاهتزازي. وجدت طريقة ضغط التربة عن طريق التخميد الاهتزازي تطبيقًا في البناء عند ضغط الردم في الأماكن الضيقة.

62. ضغط التربة بعمق.

الضغط مع أكوام التربة ، وإزاحة التربة أثناء ضغطها الشعاعي في عملية تثقيب أو ثقب الآبار ثم ملئها بالتربة وضغط طبقة تلو الأخرى

طرق الضغط العميق:

بدني

نقع

الصرف (الصرف العمودي)

ميكانيكي

الضغط الاهتزازي

ضغط التربة بالأكوام

ضغط التربة باللكمات الهوائية

الضغط باستخدام ذراع التسوية الحلزوني

الختم بجسم عامل على شكل كومة لولبية

مجموع

ماء + اهتزاز

(ضاغط اهتزاز مائي)

عند ضغط التربة ، من الضروري ضمان الرطوبة المثلى ، والتي تتطلب أقل استهلاك للطاقة.

مع الضغط المتسلسل ، يتم تنفيذ العمل في نمط رقعة الشطرنج. تستخدم طريقة التأثير لتشكيل الآبار. مدة ضغط طبقة واحدة - 30 ثانية. مع 10-15 إصابة. بالنسبة للتربة السائبة والهبوطية حتى عمق 5-25 متر ، يجب ضغط الطبقة السطحية (الفاصلة).

ضغط الاهتزاز العميق - للقواعد الرملية المشبعة بالمياه: الرمال السائبة والرسوبية. يتم تنفيذ الطريقة عن طريق غمر قضيب الاهتزاز بالتتابع في التربة مع توفير المياه في نفس الوقت من خلال التجويف الداخلي ، بعد غمر قضيب الاهتزاز إلى المستوى المطلوب يتوقف الإمداد بالمياه العميقة ويتم تنفيذه بالإضافة إلى 4-5 رفع وخفض جاف. الضغط العميق مع النقع المسبق - للجهاز الذي تقل خصائص الهبوط بسبب تشوه التربة وانضغاطها: تربة اللوس ، الطميية ، الطميية مع معامل ترشيح عالٍ لا يقل عن 0.2 م / يوم. تتم عملية الضغط تحت تأثير كتلة التربة أثناء النقع ، وهي طويلة جدًا من شهرين إلى ثلاثة أشهر. يتم تحقيق تقليل وقت ضغط التربة حتى 3-7 أيام باستخدام ضغط إضافي بسبب انفجارات comflet.

63. مراقبة جودة انضغاط التربة.

يمكن التحكم في جودة ضغط التربة بالطرق التالية الأكثر شيوعًا: المعيار ، حلقات القطع ، النظائر المشعة ، السبر ، الختم ، الشمع ، طريقة الثقب. يعتمد اختيار طريقة أو أخرى على معدات المختبر ، وطبيعة حجم الجسر الذي يتم تشييده وفئته ، تحدد الأختام محتوى الرطوبة الأمثل والحد الأقصى للكثافة القياسية باستخدام جهاز SoyuzdorNII. تعتمد طريقة قطع الحلقات في تحديد كثافة الهيكل العظمي للتربة في السدود على تحديد كثافة التربة الرطبة في حجم حلقة معدنية بسعة 300 ... 400 سم 3 (د / ساعة = لتر) مضغوطة في الطبقة المضغوطة ، والمحتوى الرطوبي لهذه التربة. نظرًا لبساطتها ، فهي الأكثر قبولًا وانتشارًا. حاليًا ، تُستخدم طرق النظائر المشعة على نطاق واسع في ممارسة البناء ، حيث تم تجهيز مختبرات حقول التربة في أعمال الحفر الكبيرة بالأجهزة التي استخدام امتصاص وتشتت إشعاع غاما والنيوترونات.طريقة السبر الثابت والديناميكي كأحد أنواع التحكم في درجة انضغاط التربة في السدود والردم هي الأكثر كفاءة وبساطة من بين جميع طرق التحكم الحالية. يتم استخدام طريقة المسافة البادئة للطوابع لتحديد قوة أسس التربة. على وجه الخصوص ، تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع للتحكم في جودة ضغط التربة للأساسات تحت أرضيات المباني والأساسات الصناعية. تستخدم طريقة الشمع بشكل أساسي للتحكم في ضغط التربة في ظروف الشتاء. يمكن اعتبار جسم الجسر مقبولاً إذا كان عدد عينات التحكم ذات كثافة التربة المنحرفة عن تلك المحددة في المشروع لا يتجاوز 10٪ من إجمالي عدد عينات التحكم المأخوذة في الموقع ، وكثافة الهيكل العظمي للتربة في يجب ألا تزيد العينات عن 0.5 جم / سم 3 أقل من الكثافة المطلوبة (الحد الأدنى).

64. التنمية المغلقة للتربة بطريقة الثقب.

الثقب هو تكوين ثقوب بسبب الضغط الشعاعي للتربة عند ضغط أنبوب ذو طرف مخروطي فيه. المسافة البادئة مصنوعة من رافعة هيدروليكية. يتم وضع وصلة أنبوب برأس في الحفرة ، وبعد المحاذاة بمقبس ، يتم الضغط عليها في الأرض لطول شوط القضيب. بعد عودة القضيب إلى موضعه الأصلي ، يتم إدخال أنبوب ضغط (صارم) في مكانه ، وتتكرر العملية. في نهاية المسافة البادئة لوصلة الأنبوب الأول إلى الطول الكامل ، تتم إزالة الصاروخ ، ويتم إنزال الوصلة التالية في الحفرة ، وهي ملحومة بعقب بالوصلة التي تم سحقها بالفعل في الأرض. بعد ذلك ، يتم سحق الوصلة الملحومة ، وتتكرر الدورة عددًا كافيًا من المرات حتى حدوث ثقب على كامل طول المقطع الذي لا يمكن حفره بالطريقة التقليدية. لكل دورة ، يتقدم الأنبوب بمقدار 150 مم. يتم تطبيق هذه الطريقة في التربة شديدة الانضغاط ، حيث يتم "ثقب" الأنابيب التي يتراوح قطرها من 100 إلى 400 مم على عمق أكثر من 3 أمتار في التربة القابلة للانضغاط قليلاً (الرمل ، الطميية الرملية) ، من أجل ضمان الاستقرار من الجدران ، بالإضافة إلى القوة الأفقية ، من الضروري تطبيق التأثيرات العرضية والاهتزازية. في الوقت نفسه ، يتم عمل ثقوب بقطر يصل إلى 300 مم.

65. التنمية المغلقة للتربة عن طريق التثقيب.

تستخدم هذه الطريقة في وضع الأنابيب الفولاذية بقطر 500 مم إلى 1800 مم ، أو مجمعات المقطع العرضي المربع (المستطيل) على مسافة تصل إلى 80 مترًا. التربة ، التي يتم من خلالها تطوير التربة وإزالتها عن طريق التثبيت اللولبي. في التربة المتآكلة بسهولة ، تتم الإزالة بالطريقة الهيدروميكانيكية (تُغسل التربة داخل الأنبوب بنفث من الماء ويُضخ اللب إلى الخارج بمضخة). غالبًا ما تستخدم الأنابيب كحالات لوضع خطوط الأنابيب الرئيسية فيها. طريقة الحفر الأفقي في الحفريات المغلقة.

يستخدم الحفر لمد خطوط الأنابيب في التربة الطينية التي يبلغ قطرها من 800 إلى 1000 مم بطول يصل إلى 100 متر. تم تجهيز نهاية الأنبوب بتاج قطع بقطر متزايد ، ويتم تشغيل الأنبوب بواسطة محرك مثبت عليه حافة الحفرة. يتم الإبلاغ عن الحركة الانتقالية للأنبوب بواسطة مقبس رف مع التركيز على الجدار الخلفي للحفرة. يمكن إزالة التربة التي تملأ الأنبوب من الداخل من خلال الأنبوب الذي يتم وضعه باستخدام تثبيت لولبي باستخدام طريقة هيدروميكانيكية عن طريق غسل التربة داخل الأنبوب بنفث من الماء ثم ضخ اللب بمضخة (بسهولة. التربة المتآكلة) أو القاذفات بامتداد مقبضها.

من أهم خصائص الخليط الخرساني القدرة على الانتشار البلاستيكي تحت تأثير كتلته أو الحمل المطبق عليه. يحدد هذا السهولة النسبية لتصنيع المنتجات ذات المظهر الأكثر تنوعًا من خليط الخرسانة وإمكانية استخدام طرق مختلفة لضغطها. في هذه الحالة ، ترتبط طريقة الضغط وخصائص الخليط (حركته أو سيولته) ارتباطًا وثيقًا. وبالتالي ، تتطلب الخلائط الصلبة غير المتدفقة ضغطًا قويًا ، وعند تكوين المنتجات منها ، يجب استخدام اهتزاز أو اهتزاز مكثف مع ضغط إضافي (مع الحمل). هناك أيضًا طرق أخرى لضغط الخلائط الصلبة - الدك ، والضغط ، والدحرجة.

يتم ضغط الخلائط المتنقلة بسهولة وفعالية عن طريق الاهتزاز. استخدام أنواع الضغط (الضغط) - الضغط ، والدحرجة ، وكذلك الصدم - غير مناسب لمثل هذه الخلطات. تحت تأثير قوى الضغط الكبيرة أو الضربات المتكررة للمطك ، سوف يتدفق الخليط بسهولة من أسفل القالب أو يتم رشه بواسطة آلة الدك.

المخاليط المصبوبة قادرة على الضغط تحت تأثير وزنها. لزيادة تأثير الضغط ، يتعرضون أحيانًا للاهتزاز قصير المدى.

وبالتالي ، يمكن التمييز بين الطرق التالية لضغط الخلطات الخرسانية: الاهتزاز ، والضغط ، والدرفلة ، والحشو ، والصب. الطريقة الأكثر فعالية من الناحية الفنية والاقتصادية هي طريقة الاهتزاز. يتم استخدامه أيضًا بنجاح مع طرق أخرى.

الضغط الميكانيكي - عن طريق الدك (الحشو بالاهتزاز! بالضغط (الضغط بالاهتزاز) ، الدرفلة (الدرفلة الاهتزازية). سعيد "إن حداثة الطرق الميكانيكية لضغط خلائط الخرسانة المتحركة هي الطرد المركزي ، والذي يستخدم في تشكيل المنتجات الأنبوبية المجوفة . يتم الحصول على نتائج جيدة في الحصول على الخرسانة عالية الجودة من خلال تفريغ الخليط في العملية ، وضغطه الميكانيكي (بشكل أساسي عن طريق الاهتزاز) ، ومع ذلك ، فإن المدة الكبيرة لعملية الفراغ تقلل بشكل كبير من تأثيرها التقني والاقتصادي ، وبالتالي فإن هذه الطريقة ليست كذلك. تستخدم على نطاق واسع في تكنولوجيا الخرسانة سابقة الصب.

ضع في اعتبارك بإيجاز جوهر الطرق المذكورة أعلاه لضغط الخلائط الخرسانية.

الاهتزاز هو ضغط خليط الخرسانة نتيجة انتقال الاهتزازات القسرية المتكررة إليه ، والتي يتم التعبير عنها في الركام بالاهتزاز. في كل لحظة اهتزاز ، تكون جزيئات خليط الخرسانة ، كما كانت ، في حالة تعليق وتقطع صلتها بالجسيمات الأخرى. مع التأثير اللاحق لقوة الدفع ، تسقط الجسيمات الواقعة تحت وزنها ، وفي نفس الوقت ، تحتل موقعًا أكثر ملاءمة ، حيث يمكن أن تكون أقل تأثراً بالصدمات. هذا يتوافق مع حالة التعبئة الأكثر كثافة من بين أمور أخرى ، مما يؤدي في النهاية إلى خليط خرساني كثيف. السبب الثاني لضغط خليط الخرسانة أثناء الاهتزاز هو القدرة على الانتقال إلى حالة مائع مؤقتًا تحت تأثير القوى الخارجية المطبقة عليه ، وهو ما يسمى متغيرة الانسيابية. نظرًا لكونه في حالة سائلة ، يبدأ الخليط الخرساني في الانتشار أثناء الاهتزاز ، ويكتسب تكوينًا - شكل j ، ويتم ضغطه تحت تأثير كتلته الخاصة. السبب الثالث للدمك يحدد الخصائص التقنية العالية للخرسانة. و

درجة عالية من انضغاط الخلطة الخرسانية بالاهتزاز | تم تحقيقه باستخدام معدات منخفضة الطاقة. على سبيل المثال ، يتم ضغط الكتل الخرسانية التي تبلغ سعتها عدة أمتار مكعبة بواسطة هزازات بقوة دفع تبلغ 1 ... 1.5 كيلو واط فقط.

تعتمد قدرة الخلائط الخرسانية على الانتقال إلى حالة سائلة مؤقتة تحت تأثير الاهتزاز على حركة الخليط وسرعة حركة جزيئاته بالنسبة لبعضها البعض. تنتقل الخلائط المتنقلة بسهولة إلى حالة سائلة وتتطلب سرعة منخفضة للحركة. ولكن مع زيادة الصلابة (انخفاض في الحركة) ، يفقد الخليط الخرساني هذه الخاصية بشكل متزايد أو يتطلب زيادة مقابلة في معدل الاهتزاز ، أي أن هناك حاجة لتكاليف طاقة أعلى للضغط.

يتم التعبير عن السرعة v (cm / s) للتذبذبات أثناء الاهتزاز بواسطة ناتج السعة A وتردد n التذبذبات: u = An

لوحات. أثبتت الممارسة أن الخلائط الخرسانية المتحركة مضغوطة بشكل فعال بسعة تذبذب تبلغ 0.3 ... 0.35 مم ،

وصعب - 0.5 ... 0.7 ملم.

لا تتأثر جودة الدمك الاهتزازي فقط بمعلمات الآلية الاهتزازية (التردد والسعة) ، ولكن أيضًا بمدة الاهتزاز. لكل خليط خرساني ، اعتمادًا على قابليته للتنقل ، هناك مدته المثلى للضغط الاهتزازي ، والتي يتم من خلالها ضغط الخليط بشكل فعال ، وبعد ذلك تزيد تكاليف الطاقة إلى حد أكبر بكثير مما يتم ضغط الخليط. مزيد من الضغط لا يعطي زيادة في الكثافة على الإطلاق. علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي الاهتزاز لفترات طويلة بشكل مفرط إلى تفريغ الخليط ، وفصله إلى مكونات منفصلة - ملاط ​​الأسمنت وحبيبات الركام الكبيرة ، مما يؤدي في النهاية إلى كثافة غير متساوية للمنتج فوق القسم وانخفاض القوة في أجزائه الفردية.

بطبيعة الحال ، فإن الاهتزاز طويل المدى غير مربح أيضًا من وجهة نظر اقتصادية: تزداد تكاليف الطاقة وكثافة العمالة ، وتقل إنتاجية خط التشكيل.

تعتمد شدة I (cm2 / s3) للضغط الاهتزازي ، معبراً عنها على أنها أقصر مدة للاهتزاز ، أيضًا على المعلمات الرئيسية لآلية الاهتزاز - تردد وسعة الاهتزازات ، المطبقة مع الأخذ في الاعتبار الجمع المتبادل بين السرعة وتسريع الاهتزازات : أنا \ u003d A2 / n3.

تزداد شدة الضغط الاهتزازي أيضًا إذا كان تردد الاهتزازات القسرية مساويًا لتكرار الاهتزازات الطبيعية. نظرًا لحقيقة أن خليط الخرسانة يحتوي على مجموعة واسعة من أحجام الجسيمات (من عدة ميكرومتر للأسمنت إلى عدة سنتيمترات للركام الخشن) ، وبالتالي ، الاختلافات في وتيرة اهتزازاتها الطبيعية ، سيكون الضغط الأكثر كثافة للخليط هو عندما يتميز وضع الاهتزاز بترددات مختلفة. لذلك كان هناك اقتراح لاستخدام الاهتزاز متعدد الترددات.

يجب أن تؤخذ هذه العوامل في الاعتبار للتقييم الفني والاقتصادي لعمليات تشكيل المنتج. مما سبق ، يترتب على ذلك زيادة كفاءة الضغط مع زيادة طاقة الضغط ، وتقل مدة الضغط وتزداد إنتاجية خط التشكيل. وبالتالي ، بناءً على التحليل الفني والاقتصادي لخصائص خليط الخرسانة ، وأداء خط الصب ، يمكنك اختيار قوة آليات الضغط الاهتزازي.

يتم تنفيذ الضغط الاهتزازي للخليط الخرساني بواسطة آليات اهتزاز محمولة وثابتة. استخدام الهزازات المحمولة في الخرسانة مسبقة الصب محدود. يتم استخدامها بشكل أساسي في تشكيل المنتجات الضخمة كبيرة الحجم على الحوامل.

في تكنولوجيا الخرسانة سابقة الصب في المصانع العاملة

وفقًا لمخططات التدفق الكلي والناقل ، يتم استخدام منصات الاهتزاز. تتميز المنصات الاهتزازية بمجموعة متنوعة من أنواع وتصميمات الهزازات - الكهروميكانيكية والكهرومغناطيسية والهوائية ؛ طبيعة الاهتزازات - متناسقة ، صدمة ، مجتمعة ؛ شكل من الاهتزازات - دائري موجه - عمودي ، أفقي ؛ مخططات تصميم الجدول - مع إطار علوي صلب يشكل طاولة بعمود اهتزاز واحد أو اثنين ، ويتم تجميعه من كتل اهتزازية منفصلة ، وهو ما يمثل عمومًا مستوى اهتزازًا مشتركًا يوجد عليه الشكل مع خليط الخرسانة.

لقوة تثبيت النموذج على طاولة المنصة ، يتم توفير آليات خاصة - مغناطيس كهربائي ، مشابك هوائية أو ميكانيكية.

منصة الاهتزاز (الشكل 11.1) عبارة عن طاولة مسطحة مدعومة من خلال دعامات زنبركية على دعامات ثابتة أو إطار (إطار). تم تصميم الينابيع لتخفيف اهتزازات الطاولة وبالتالي منع تأثيرها على الدعامات ، وإلا سيتم تدميرها. في الجزء السفلي ، يتم ربط عمود اهتزازي مع غريب الأطوار عليه بشكل صارم بالجدول. عندما يدور العمود من المحرك الكهربائي ، تثير الانحرافات اهتزازات الطاولة ، والتي تنتقل بعد ذلك إلى النموذج مع خليط الخرسانة ، ونتيجة لذلك ، يتم ضغطها. يتم تقدير قوة المنصة الاهتزازية من خلال قدرتها على التحمل (كتلة المنتج مع القالب) ، والتي تبلغ 2 ... 30 طنًا.

تم تجهيز محطات الخرسانة المسلحة سابقة التجهيز بمنصات اهتزاز موحدة ، بتردد دوران يبلغ 3000 دورة في الدقيقة وبسعة 0.3 ... 0.6 مم. هذه المنصات الاهتزازية عبارة عن خلائط خرسانية صلبة مدمجة جيدًا من الهياكل التي يصل طولها إلى 18 مترًا وعرضها يصل إلى 3.6 متر.

عند تشكيل المنتجات على منصات الاهتزاز ، خاصةً من الخلائط الخرسانية الصلبة على الركام المسامي ، من أجل تحسين بنية الخرسانة ، يتم استخدام الأوزان - ثابتة ،

تهتز ، تعمل بالهواء المضغوط ، تعمل بالهواء المضغوط. قيمة الوزن ، اعتمادًا على خصائص خليط الخرسانة ، هي 2 ... 5 كيلو باسكال.

عند صب المنتجات في قوالب ثابتة ، يتم ضغط خليط الخرسانة باستخدام هزازات سطحية وعميقة ومركبة ، والتي يتم ربطها بالقالب. في تصنيع المنتجات بأشكال أفقية ، يتم استخدام خلائط خرسانية صلبة أو بطيئة الحركة ، وعند تشكيلها بشكل عمودي
تستخدم بعض الأشكال (في الكاسيت) مخاليط متحركة مع حصار مخروطي يبلغ 8 ... 10 سم.

الضغط على F هو طريقة نادرا ما تستخدم لضغط خليط الخرسانة في تكنولوجيا الخرسانة مسبقة الصب ، على الرغم من أنها عالية الكفاءة من حيث المؤشرات الفنية ، مما يسمح لك بالحصول على الخرسانة عالية الكثافة والقوة مع أقل استهلاك من الأسمنت (100 ... 150 كجم / م 3 من الخرسانة). يتم إعاقة انتشار طريقة الضغط لأسباب اقتصادية فقط. ضغط الضغط الذي تبدأ عنده الخرسانة بالضغط بفعالية هو 10 ... 15 ميجا باسكال وأعلى. وبالتالي ، لإغلاق المنتج لكل 1 م 2 منه ، يجب تطبيق حمولة تساوي 10 ... 15 MN. تُستخدم مكابس هذه القوة في الهندسة ، على سبيل المثال ، للضغط على أجسام السفن ، ولكن تبين أن تكلفتها مرتفعة للغاية بحيث تستبعد تمامًا الجدوى الاقتصادية لاستخدام مثل هذه المكابس.

في تكنولوجيا الخرسانة سابقة الصب ، يتم استخدام الضغط كتطبيق إضافي للحمل الميكانيكي على خليط الخرسانة أثناء اهتزازه. في هذه الحالة ، لا تتجاوز القيمة المطلوبة لضغط الضغط 500 ... 1000 باسكال. من الناحية الفنية ، يتم الوصول إلى هذا الضغط تحت تأثير الحمل المطبق بشكل ثابت نتيجة الحركة القسرية للجسيمات الفردية لمزيج الخرسانة.

ميّز بين الضغط بالأختام المسطحة والأختام الجانبية. هذا الأخير ينقل ملف مزيج الخرسانة الخاص بهم. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشكيل مجموعات السلالم ، وبعض أنواع الألواح المضلعة. في الحالة الأخيرة ، تسمى طريقة الضغط أيضًا الختم. الإيجار هو نوع من الضغط. في هذه الحالة ، يتم نقل ضغط الضغط إلى خليط الخرسانة فقط من خلال مساحة صغيرة من الأسطوانة ، مما يقلل بالتالي من الحاجة إلى ضغط الضغط. ولكن هنا تكتسب الخصائص البلاستيكية لمزيج الخرسانة وتماسك كتلتها أهمية خاصة. في حالة التماسك غير الكافي ، سيتم إزاحة الخليط بواسطة أسطوانة الضغط وكسرها. الطرد المركزي - ضغط الخليط الخرساني نتيجة عمل قوى الطرد المركزي الناشئة فيه أثناء الدوران. لهذا الغرض ، يتم استخدام أجهزة الطرد المركزي (الشكل 11.2) ، وهي عبارة عن قسم أنبوبي ، أثناء الضغط ، يتم تدويره حتى 600 ...
التدحرج أثناء الدوران ، يتم الضغط عليه مقابل السطح الداخلي للقالب وضغطه في نفس الوقت. نتيجة لاختلاف كثافة المكونات الصلبة للخلطة الخرسانية والمياه ، يتم إزالة ما يصل إلى 20 ... 30٪ من الماء من خليط الخرسانة ، مما يساهم في إنتاج الخرسانة عالية الكثافة.

تتيح طريقة الطرد المركزي بسهولة نسبيًا الحصول على منتجات من الخرسانة عالية الكثافة والقوة (40 ... 60 ميجا باسكال) والمتانة. في الوقت نفسه ، للحصول على خليط خرساني عالي التماسك ، يلزم وجود كمية كبيرة من الأسمنت (400 ... 450 كجم / م 3) ، وإلا فسيتم تقسيم الخليط إلى طبقات تحت تأثير قوى الطرد المركزي إلى حبيبات صغيرة وكبيرة ، لأن الأخير سوف يميل إلى التشبث بسطح القالب بقوة كبيرة. يتم تشكيل الأنابيب وأعمدة خطوط الطاقة وحوامل المصابيح بواسطة الطرد المركزي. عند التنظيف بالمكنسة الكهربائية ، يتم تكوين فراغ يصل إلى 0.07 ... 0.08 ميجا باسكال في الخليط الخرساني ، ويتم إزالة الهواء المتضمن في تحضيره ووضعه في الشكل ، بالإضافة إلى بعض الماء ، من الخليط الخرساني تحت تأثير هذا الفراغ: الأماكن التي يتم إخلاؤها تشغلها جزيئات صلبة ويكتسب خليط الخرسانة كثافة متزايدة. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي وجود الفراغ إلى تأثير ضغط على خليط الخرسانة للضغط الجوي مساوٍ لقيمة الفراغ. كما أنه يساهم في ضغط خليط الخرسانة. يتم الجمع بين التنظيف بالمكنسة الكهربائية ، كقاعدة عامة ، مع الاهتزاز. في عملية اهتزاز الخليط الخرساني المعرض للفراغ ، يتم تعبئة مكثفة للمكونات الصلبة للمسام المتكونة أثناء التنظيف بالمكنسة الكهربائية بدلاً من فقاعات الهواء والماء. ومع ذلك ، من الناحية الفنية ، فإن للكنس عيبًا تقنيًا واقتصاديًا مهمًا ، وهو: وقت المعالجة الطويل - 1 ... 2 دقيقة لكل 1 سم من سمك المنتج ، اعتمادًا على خصائص خليط الخرسانة وحجم المقطع . سمك الطبقة التي يمكن أن تتعرض للشفط لا يتجاوز 12 ... 15 سم ونتيجة لذلك تتعرض الهياكل الضخمة بشكل أساسي للفراغ لإعطاء الطبقة السطحية كثافتها العالية بشكل خاص. في تكنولوجيا الخرسانة المسلحة الجاهزة ، لا يتم استخدام المكنسة الكهربائية عمليًا. wj

تتضمن تقنية تركيب الهياكل الخرسانية تحضير خليط الخرسانة ودمكه. هناك حالات عندما يتم خلط المحلول ، تظهر التجاويف بالداخل ، مما قد يؤدي إلى تعطيل الهيكل وتقليل كثافته. لهذا السبب ، تظهر تشققات في المنتج ، والتي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى تدمير الهياكل الخرسانية. أثناء عملية الضغط ، يقوم المتخصصون بإزالة الهواء والسائل الزائد من المحلول ، مما يجعله أكثر كثافة. وبالتالي ، فإن المنتج أقوى وأكثر متانة.

يعتبر ضغط الخرسانة أهم خطوة في وضع خلائط الأسمنت. سيعتمد معامل الخرسانة والخصائص الرئيسية للمنتج على مدى دقة تنفيذ هذا الإجراء. أثناء الإجراء ، يقوم المتخصصون بمعالجة سطح الخرسانة يدويًا أو بمساعدة الأجهزة الميكانيكية ، وإزالة التجاويف. يتيح لك ذلك تحقيق توحيد الحل الملموس ، وزيادة التصاق التركيبة بالعناصر الهيكلية الأخرى.

طرق

يستخدم البناة الأنواع التالية من الأجهزة عند ضغط خليط:

• السطح (للطبقة العليا من الأسمنت) ؛
• عميقة (هياكل خرسانية كبيرة) ؛
• خارجي (مثبت أمام الضغط من حافة القوالب الخشبية أو الحاوية مع ملاط ​​الأسمنت) ؛
• منصات الاهتزاز (المستخدمة في المؤسسات المتخصصة).

هناك طرق مختلفة لضغط ملاط ​​الأسمنت:

أساليب أخرى

تشمل طرق الختم الأخرى:

من أجل ضغط تركيبة الأسمنت بشكل متساوٍ ، يجب اتباع التوصيات التالية:

1. أثناء تركيب القوالب الخشبية ، يجب الانتباه إلى التثبيت الموثوق للأجزاء. يجب ألا تكون هناك فجوات في العناصر الإنشائية (يمكن ضغط المحلول الخرساني من خلال الشقوق). من الضروري أن تكون القوالب مصقولة وناعمة ، وإلا فإنها ستترك خدوشًا على المنتج. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتشكل فراغات لاحقًا في جسم الهيكل.
2. يجب تثبيت تفاصيل القوالب الخشبية أو الخشب الرقائقي ، بما في ذلك الأوتاد ، بإحكام حتى لا تتحرك الألواح.
3. عند ضغط التركيبة الاهتزازية ، يجب تغيير موضع ذراع التسوية الاهتزازي بشكل دوري ، وإلا فإن المحلول سيكون غير متجانس ، وسوف تتشكل التجاويف.
4. ينصح الخبراء بعدم قضاء الكثير من الوقت في العمل ، حيث يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث تشوه ، والذي يظهر بسبب حقيقة أن الحصى الكبير قد سقط في الأسفل ، وأن الملاط الأسمنتي فقط يتراكم في الأعلى.

نظرًا لأن استخدام أجهزة اهتزاز السطح لا يسمح بتحديد مرئي لدرجة الكثافة ، فغالبًا ما يتم استخدام عامل إضافي أثناء أعمال البناء للمساعدة في ضمان قوة التركيب. للقيام بذلك ، يضيف البناة حلاً عالي المرونة إلى التركيبة الحالية. لهذا السبب ، يزداد خطر تشويه المنتج. لتجنب مثل هذا العيب ، ينصح بزيادة كمية الأسمنت.

عامل الضغط

يمكن تقييم جودة التركيب الخرساني باستخدام معيار واحد مهم. إنه يتعلق بعامل الضغط. يتم تحديد المعامل على النحو التالي: يتم حساب نسبة الثقل النوعي للخليط النهائي إلى القيمة التي تم الحصول عليها في حالة عدم وجود فقاعات هواء بالداخل. لذلك ، فإن القيمة المقبولة للمعامل هي 1. يمكن تحقيق المؤشر بطرق مختلفة لضغط الخرسانة ، وسيعتمد اختيار الطرق بشكل مباشر على التركيب والغرض والكسور. تعمل أذرع التسوية الاهتزازية الآلية على زيادة جودة الحل بشكل كبير.

على ماذا تعتمد النسبة؟

يتم تحديد هذا المؤشر من خلال دقة التكوين ، وكذلك الكائن الذي سيتم صبغه ، سواء كانت مناطق عمياء ، أو مسارات ، أو مسارات.

الاستنتاجات

يدعي البناة ذوو الخبرة أن استقرار ومتانة الهيكل سيعتمد عليه. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار إذا كنت تريد أن يخدمك المنتج لأكثر من عام. ستساعد التدابير المتخذة في الوقت المناسب على زيادة حماية الهيكل من التلف ، وتوفير المال على أعمال الترميم. ستسمح لك أجهزة الاهتزاز العالمية بالحصول على خرسانة عالية الجودة. قبل القيام بأعمال البناء ، تحتاج إلى التشاور مع الخبراء مسبقًا واختيار المعدات اللازمة. تتيح الهزازات المصممة هندسيًا للبناة ضغط الأسمنت في مجموعة متنوعة من الظروف.

لأداء قدر صغير من أعمال البناء ، يوصي المحترفون باستخدام وزن يصل إلى خمسة كيلوغرامات. بالنسبة للأعمال الأكبر ، يستخدم البناة أدوات كبيرة لضغط الخرسانة بشكل فعال في الإنتاج بواجهة كبيرة.