Оглавление Дисциплина Системы, технологии и организация технического обслуживания и
 Скачать 4.28 Mb.
|
|
4. Перечислить и охарактеризовать возможные способы уплотнения цементобетонных смесей. Уплотнение цементобетонной смеси и окончательное формирование осуществляется бетоноукладчиком. Для уплотнения смеси бетоноукладчик оснащен глубинными вибраторами, вибробрусьями и выглаживающей плитой. При вибрации зерна щебня и песка располагаются плотнее, а воздух, имеющийся в смеси, вытесняется наружу. При уплотнении используют разные частоты вибрирования. Низкие частоты способствуют уплотнению более крупных частиц, а высокие — мелких. В этом случае получают плотные бетоны при малой продолжительности вибрирования. Частота колебаний находится в пределах 460-1000 Гц. 94 Качество виброуплотнения зависит и от продолжительности вибрирования. Оптимальная продолжительность ее зависит от удобоукладываемости смеси и находится в пределах 60- 90 секунд. При виброуплотнении цементобетонных поверхностей часто наблюдается обогащение верхних слоев излишней водой, отжатой из толщи цементобетона. Это может привести к увеличению пористости цементного камня и снижению прочности верхнего слоя. Для окончательной отделки покрытия в комплект машин по устройству цементобетонных покрытий входит бетоноотделочная машина — трубный финишер. Рабочим органом этой машины является асбоцементная труба, подвешенная к раме машины. Передвигая трубу по свежеуложенному бетону, добиваются выглаживания поверхности. Чтобы не происходило разрушение кромок свежеуложенного покрытия при первых проходах, асбоцементную трубу устанавливают под углом к оси таким образом, чтобы края трубы не доходили до кромок покрытия на 15-20 см. Прессование - редко применяемый способ уплотнения бетонки смеси в технологии сборного железобетона, хотя по техническим показателям отличается большой эффективностью, позволяя получать бетон высокой плотности и прочности при минимальном расходе цемента (100...150 кг/м3бетона). Распространению способа прессования препятствуют исключительно экономические причины. Прессующее давление, при котором бетон начинает эффективно уплотняться, — 10...15МПа и выше. В технологии сборного железобетона прессование используют как дополнительное приложение к бетонной смеси механической нагрузки при ее вибрировании. В этом случае потребная величина прессующего давления не выходит за пределы 500... 1000 Па. Технически такого давления достигают под действием статически приложенной нагрузки в результате принудительного перемещения отдельных частиц бетонной смеси. Различают прессование штампами плоскими и профильными. Последние передают свой профиль бетонной смеси. Так формуют лестничные марши, некоторые виды ребристых панелей. В последнем случае способ прессования называют еще штампованием. Прокат является разновидностью прессования. В этом случае прессующее давление передается бетонной смеси только через небольшую площадь катка, что соответственно сокращает потребность в давлении прессования. Но здесь особую значимость приобретают пластические свойства бетонной смеси, связность ее массы. При недостаточной связности будет происходить сдвиг смеси прессующим валком и разрыв ее. При вакуумировании в бетонной смеси создается разрежение до 0,07...0,08 МПа и воздух, вовлеченный при ее приготовлении и укладке в форму, а также немного воды удаляется из бетонной смеси под действием этого разрежения: освободившиеся при этом места занимают твердые частицы и бетонная смесь приобретает повышенную плотность. Кроме того, наличие вакуума вызывает прессующее действие на бетонную смесь атмосферного давления, равного величине вакуума. Это также способствует уплотнению бетонной смеси. Вакуумирование сочетается, как правило, с вибрированием 5. Перечислить и охарактеризовать функциональное назначение основных рабочих органов асфальтоукладчиков. Специализированный асфальтоукладчик состоит из следующих основных узлов и механизмов: приемного бункера с упорной балкой и толкающими роликами, двух скребковых транспор-теров-питателей с шиберными заслонками, распределительных шнеков рабочего органа с системой обогрева, рамы, ходовой части, трансмиссии и 95 силовой установки, пульта управления и рабочего места оператора. Асфальтобетонная смесь поступает из автосамосвала в приемный бункер, откуда скребковыми транспортерами-питателями подается на дорожное основание к шнекам, распределяющим смесь по ширине укладываемой полосы. Шнек создает призму материала перед рабочим органом. При движении асфальтоукладчика материал из призмы поступает под рабочий орган и выходит из-под него слоем необходимой плотности. Приемные устройства предназначены для приема материалов из автотранспортных средств, передвижных асфаль-тосмесителей или из валика, уложенного на подготовленное основание. К приемным устройствам относят упорную балку с толкающими роликами и специальными приспособлениями и бункер. Прием материала из автотранспортных средств производится на ходу, без остановки асфальтоукладчика, поэтому для контакта с колесами автосамосвалов укладчики имеют специальные упорные балки с толкающими роликами. Упорная балка представляет собой присоединенный к основной раме металлический брус, к которому спереди на проушинах крепятся два толкающих ролика, располагаемых по осям задних колес самосвала. С основной рамой укладчика упорная балка соединяется жестко или с помощью вертикального шарнира, проходящего посередине балки. Бункер асфальтоукладчика служит для накопления материала и обеспечения непрерывной работы укладчика с заданной производительностью на время смены автосамосвала. Таким образом, бункер является устройством, согласующим цикличную подачу смеси с непрерывной ее укладкой в покрытие. Существуют приемные бункера с активными питающими органами — питателями и не имеющие питателей. Рис. 7.18. Технологическая схема самоходного асфальтоукладчика: 1 - упорная балка с толкающими роликами; 2 - приемный бункер; 3 - шиберные заслонки; 4 - скребковые транспортеры-питатели; 5 - ходовая часть; 6 - распределительные шнеки; 7 - рабочий орган; 8 - система обогрева; 9 - рабочее место оператора с пультом управления; 10 - силовая установка Бункер состоит из двух боковых, передней и задней стенок и днища. На укладчиках с питателем днищем бункера служит часть питателя, на укладчиках без питателей днищем бункера служит основание дороги. Питатели служат для подачи материала к рабочим органам асфальтоукладчика. Питатели испытывают значительные нагрузки вследствие высокой температуры транспортируемых материалов (до 180 °С), частых включений и выключений привода и ограниченного по высоте пространства для их размещения: сверху — днищем бункера, высоту которого лимитирует разгрузочная высота автосамосвала (обычно около 500 мм), снизу — дорожным просветом машины (120— 180 мм). На асфальтоукладчиках с активной подачей материала к рабочим органам 96 применяют скребковые транспортеры. На укладчиках легкого типа (ДС-63) обычно устанавливают односекцион-ные транспортеры, на остальных — двухсекционные, состоящие из двух рядом расположенных транспортеров. Наибольшее распространение получили укладчики с двухсекционными транспортерами. Скребковый транспортер состоит из ведущего вала со звездочками, ведомого вала со звездочками или роликами, тяговых цепей, устройства для их натяжения, скребков, днища и защитных козырьков. Транспортер устанавливают в нижней части рамы асфальтоукладчика. Ведомый вал размещают в передней части приемного бункера под передней стенкой, ведущий вал со звездочками — в задней части рамы укладчика. Устройство для натяжения тяговых цепей устанавливают на ведомом валу. В качестве тяговых цепей используют специальные цепи с большим разрывным усилием. Устройство для их натяжения состоит из специальных винтов с гайками. Для дозировки материала, подаваемого скребковым транспортером, служат заслонки, регулирующие толщину слоя материала, выходящего из приемного бункера. В зависимости от типа и класса асфальтоукладчика устанавливают от одной до трех заслонок, обычно шиберные (все отечественные модели) или секторные. Каждая секция скребкового транспортера имеет независимый привод через цепную передачу: механический (от основного двигателя через механическую трансмиссию) или гидромеханический (от индивидуального гидромотора). Механический привод обеспечивает ступенчатое изменение скорости движения скребков питателя, гидропривод -бесступенчатое плавное. Для распределения материала по ширине укладываемой полосы на самоходных асфальтоукладчиках применяют плужные, лопастные и шнеко-вые распределители. Шнековые распределители в асфальтоукладчиках получили наибольшее распространение. Они компактны, эффективны в работе, имеют простую конструкцию и надежны в эксплуатации. Шнековый распределитель представляет собой вал с опорами, на котором закреплены шнек с лопатками и рыхлителем. Шнек разделен на две половины с правой и левой навивками спирали. Обе половины имеют независимый привод. Привод шнека осуществляется через цепную передачу, расположенную в середине укладчика. Цепные передачи левой и правой половин шнека располагают в одном кожухе. Кожух — жесткий, с герметичными уплотнениями мест выхода валов шнека. В него заливают масло для смазки приводных цепей. Применяют механический привод (через механическую трансмиссию от основного двигателя машины) или гидромеханический (от гидромоторов). На большинстве асфальтоукладчиков устанавливают общий привод шнека и скребкового транспортера, обеспечивая независимое включение каждой половины шнека, кинематически сблокированной с соответствующей секциеи скребкового транспортера. При механическом приводе для отключения шнека и питателя используют фрикционные муфты, при гидравлическом приводе шнеки и питатель отключают, останавливая гидроиотор. На новых моделях асфальтоукладчиков применяют автоматическое управление приводом шнеков и питателей. Рабочие органы асфальтоукладчика предназначены для профилировки, предварительного уплотнения укладываемого слоя и отделки его поверхности. В качестве рабочего органа на самоходных укладчиках применяют систему брус - плита. По взаимному расположению бруса и плиты различают разделенные и неразделенные системы, а по характеру работы плиты - системы с плитами статического и вибрационного действия (с виброплитами). По характеру колебаний бруса различают системы с качающимся и трамбующим брусом. Качающимся называют брус, колеблющийся в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к направлению движения асфальтоукладчика. Трамбующим брусом принято называть брус, колеблющийся в 97 вертикальной плоскости. Наибольшее распространение в самоходных асфальтоукладчиках получили рабочие органы с трамбующим брусом и выглаживающей плитой (все отечественные модели). Рабочие органы самоходных асфальтоукладчиков включают в себя отражательный и торцовые щиты, брус и плиту с системой обогрева. Отражательный щит служит для перемещения призмы материала, находящейся перед рабочим органом, а также для предохранения бруса от налипания асфальтобетонной смеси. Торцовые щиты предназначены для предупреждения просыпания материала на соседнюю полосу и формирования боковых кромок укладываемого покрытия. Брус предназначен для предварительного уплотнения укладываемого слоя и его профилировки с помощью нижней кромки, а также для возбуждения колебаний плиты, что улучшает уплотнение слоя. Плита служит опорой рабочего органа и предназначена для формирования поперечного профиля, уплотнения укладываемого покрытия и для его отделки. На большинстве моделей асфальтоукладчиков отражательный щит устанавливают под некоторым углом к направлению движения укладчика. Брус имеет раму и профилирующий нож, который крепят болтами к нижней части рамы. Нож бруса изготовляют из износостойкой стали. Привод трамбующего бруса осуществляется от эксцентрикового вала. Плита состоит из двух половин, которые соединены шарниром и механизмом регулирования поперечного профиля и образуют жесткую конструкцию. Рама плиты обычно цельносварная из гнутых профилей. Снизу к раме крепят подошву плиты. Большинство моделей асфальтоукладчиков имеют плоскую подошву плиты. Плита асфальтоукладчика, как правило, имеет устройство для регулирования поперечного профиля покрытия. Применяют две схемы регулирования: с горизонтальными и с вертикальными винтами. По первой схеме винты шарнирно закрепляют на каждой половине рамы плиты. На легких асфальтоукладчиках применяют один стяжной винт, на тяжелых — два винта, которые обычно соединяют цепной передачей для их синхронного вращения при регулировании поперечного профиля. По второй схеме регулирующий винт устанавливают вертикально и опирают на раму, жестко соединенную с плитой или с тяговыми брусьями. Большинство моделей асфальтоукладчиков оборудовано системой обогрева плиты. Известны два способа обогрева рабочих органов асфальтоукладчиков: горячими газами (все отечественные модели) от сжигания жидкого топлива или сжиженного газа и электрообогрев. Для сжигания жидкого топлива применяют установки, состоящие из топливного насоса, воздуходувки, запального устройства, горелки и камеры сгорания. Топливо из бака по трубопроводам подается насосом к горелке, где оно распыляется под давлением, создаваемым насосом. Розжиг производится с помощью электроискрового запальника или от свечи накаливания. Воздуходувка и топливный насос работают от одного электродвигателя. Камеру сгорания соединяют с полостью плиты промежуточным раструбом, направляющим горячие газы в обе половины плиты. Применяемые на асфальтоукладчиках системы обогрева рассчитаны на сжигание 6- 10 кг жидкого топлива в час. Управление системой обогрева производится с места оператора, либо со специального пульта, установленного на раме рабочего органа. Вопросы для контроля усвоенных владений: 1. Предложить и обосновать рациональный способ сортировки речного песка с влажностью 25% на две фракции: 0,45 мм. и 1,2 мм. 98 Рациональным способом сортировки речного песка с влажностью 25% на две фракции можно считать сортировку с помощью вертикального гидравлического классификатора с восходящим потоком воды. Песчано-гравийная смесь вводится в классификатор через нижний патрубок и, проходя диффузор, поступает в обогатительную камеру, площадь сечения которой значительно превышает площадь верхнего сечения диффузора. Поэтому скорость восходящего потока гидропесчаной смеси после выхода ее из диффузора значительно уменьшается, что влечет за собой выпадение наиболее крупных частиц, которые из обогатительной камеры попадают в классификационную. Камера классификации расположена между диффузором и внешней оболочкой аппарата. Над ней находится обогатительная камера. Чистая вода, образующая в камере винтовой восходящий поток, в котором материал разделяется, по заданному граничному зерну, подается в нижнюю часть классификационной камеры. Частицы песка, скорость падения которых меньше восходящего потока, отводятся по трубе как шлам, через верхний сливной коллектор, крупный продукт, выпавший из классификационной камеры, обезвоживается и транспортируется на склад. Вертикальный классификатор разделяет исходную гидросмесь на две фракции по одному граничному зерну. Граница разделения в пределах 0,5-3,0 мм регулируется количеством по даваемой воды в классификационную камеру и площадью ее поперечного сечения, которую можно изменять при перестановке трех диффузоров, комплектующих классификатор. Таким образом речной песок будет разделён на две фракции крупностью 0,45 мм и 1,2 мм, а также попутно классификации, песок (фракции) будет очищен от шламов и обесшламленный мелкозернистый песок будет обезвожен. 2. Составить технологическую схему помольной установки, тонкость помола материала в которой 0,07 мм., и выбрать для нее сепаратор. В качестве помольной установки рациональным решением будет использование барабанно-шаровой мельницы. 99 Установка имеет вид барабана, внутри которой находятся мелющие тела в виде изностойких, прочных шариков и цильбепсов из стали и чугуна (при обработке пиротехнических смесей используются керамические шары), занимающие 30-40% всего внутреннего пространства. В то же время внутренние стенки камеры облицованы бронированными и стойкими к износу пластинами. В мельницу загружается материал, который необходимо измельчить. При вращении цилиндра, находящиеся в нем мелющие шары и измельчаемый продукт захватываются стенками цилиндра, поднимаются вверх и, не достигнув самой высокой точки цилиндра, падают вниз на наполнитель. Измельчение продукта осуществляется за счет ударов падающих сверху шаров, а также истирания между ними и бронированной облицовкой цилиндра. Особенность данной помольной установки заключается в том, что тела с требуемой степенью измельчения выходят из мельницы в качестве готового материала, в то время как тела, которые не были достаточно измельчены поступают снова в загрузочный бункер на повторное измельчение, создавая тем самым замкнутый цикл. Отделение более крупных частиц, которые требуют повторного помола, от измельчённого готового порошка производится сепаратором – аппаратом, производящим разделение продукта на фракции с разными характеристиками. Устройством, служащим для разделения сыпучих тел в данном случае будет являться центрифуга – прибор, основанный на разделении частиц на фракции путём использования центробежной силы. При вращении в центрифуге частицы с наибольшим удельным весом располагаются на периферии, а частицы с меньшим удельным весом — ближе к оси вращения. 100 Таким образом, частицы, неудовлетворяющие заданному условию помола, будут загружены в бункер для повторного измельчения. Данный цикл будет повторяться до тех пор, пока материал не будет удовлетворять условию. Применяя выбранную помольную установку и, подходящий для данного вида материала, сепаратор, будет возможным достижение требуемой тонкости помола материала в 0,07 мм. 3. Проанализировать рабочий процесс сушильного агрегата асфальтобетонной установки на предмет необходимости установки упругих компенсаторов сушильного барабана. Сушильный агрегат предназначен для удаления поверхностной и гигроскопической влаги из каменных материалов и нагрева их до рабочей температуры. Состоит из двух основных элементов: • сушильный барабан с теплоизоляцией; • топочное устройство (горелка). Сушильный барабан имеет теплоизоляцию, специальные внутренние лопасти для качественного перемешивания каменных материалов, привод (цепной, зубчатый или фрикционный) для вращения, системы загрузки холодных материалов и выгрузки горячих материалов. Топочное устройство представляет собой горелку, работающую на газе или жидком топливе для обеспечения просушки и нагрева каменных материалов. Сушильный агрегат работает по принципу противоточной подачи горячих газов (от топочного устройства) навстречу каменным материалам, поступающим с наклонного конвейера. Именно поэтому сушильный барабан устанавливается наклонно по отношению к горизонту. При этом горелка расположена в нижнем уровне, а подача каменных материалов происходит на верхнем уровне сушильного барабана. 101 Выпаривание поверхностной и гигроскопической влаги и нагревание песка и щебня до температуры 160-250 градусов С в сушильных барабанах происходит в основном вследствие радиационного излучения факела пламени и конвективного переноса теплоты от горячих газов материалу. Контакт минеральных материалов с горячими газами происходит при многократном подъеме лопастями и сбрасывании их в поток горячих газов; при этом достигается равномерное распределение материала по поперечному сечению барабана. Таким образом, высокая температура внутри барабана, вызванная горелкой, может вызывать деформации обечайки (открытый цилиндрический или конический элемент конструкции). Рациональным решением этой проблемы будет установка, приваривание упругих компенсаторов на обечайку барабана. В зависимости от диаметра барабана на агрегат устанавливают разного вида компенсаторы. На барабаны малого диаметра приваривают упругие эллиптические компенсаторы и только со стороны дымовой коробки. Упругие тангенциальные компенсаторы широко применяют на сушильных барабанах любых диаметров. Эти компенсаторы крепят к обечайке сваркой или болтами. Установка таких компенсаторов будет обеспечивать надёжную и долговечную работу сушильного агрегата. СВОИМИ СЛОВАМИ: При работе сушильного барабана температура внутри достигает 200 градусов, и он расширяется, бандаж, с помощью которого происходит передача крутящего момента от роликов к барабану, находится снаружи и поэтому нагревается меньше, из за чего на обечайке барабана будет появляться складки, в них будут появляться трещины, если не сделать компенсаторы. 102 4. Предложить способ или мероприятия, благодаря которым исключается прилипание асфальтобетонной смеси к поверхности выглаживающей плиты асфальтоукладчика при его работе. Налипание асфальтобетонной смеси к поверхности выглаживающей плиты асфальтоукладчика при его работе может привести к образованию на асфальтируемой поверхности неравномерной структуры (появление полос, выпадение мелких частиц и т.д.). Для того чтобы исключить данные дефекты, при строительстве дороги с асфальтобетонным покрытием рекомендуется установка на асфальтоукладчик систему подогрева выглаживающей плиты, которая может быть газовой и электрической. Эффективная система газового подогрева обеспечивает равномерный подогрев не только подошвы выглаживающей плиты, но и трамбующих брусьев. Процесс подогрева регулируется с помощью термоэлектрического датчика контроля величины пламени. Система легко устанавливается и снимается благодаря винтовым соединениям электрических и газовых магистралей. Таким образом, электрический или газовый подогрев выглаживающей плиты асфальтоукладчика будет исключать прилипание асфальтобетонной смеси при работе и обеспечивать качество поверхности, укладываемой асфальтобетонной дороги. 5. Предложить организационные и конструктивные мероприятия позволяющие увеличить линейное давление дорожного статического (вибрационного) катка при уплотнении асфальтобетонной смеси. Для того, чтобы увеличить линейное давление дорожного статического (вибрационного) катка при уплотнении асфальтобетонной смеси конструктивно необходимо обеспечить: Во-первых, достаточный диаметр вальца катка (1600-1800 мм) тогда, когда диаметр для обычного дорожного катка выбирается от 1000 мм. Во-вторых, должна быть обеспечена достаточная для устойчивости ширина вальца (не менее (2,4…2,8) R). Из этого следует, увеличение линейного давления напрямую зависит от увеличения массы катка, которая в свою очередь определяется размером вальца: диаметром и шириной. Так же в качестве решения проблемы с увеличением линейного давления была предложена установка на дорожные катки вакуумных коробов, которые бы создавали дополнительное усилие на поверхность с асфальтобетонном за счёт создаваемого вентиляторами внутри него разрежения. В качестве организационного мероприятия для увеличения линейного давления стоит производить уплотнение материала на низкой скорости. Повышение скорости движения катка влечёт за собой снижение глубины проработки уплотняемого материла, которое становится заметным после превышения предельного значения скорости (км/ч). |