Сущность центрифугирования как способа уплотнения бетонной смеси

Кроме состава бетона и качества материалов для его приготовления, значительную роль в получении требуемых свойств опор контактной сети, и прежде всего прочности и долговечности, играет технология их изготовления. Именно на стадии формования опор закладываются те свойства, которые в процессе эксплуатации могут проявиться в виде их недостаточной стойкости и низкой долговечности.

В настоящее время опоры контактной сети изготавливают на специ­ализированных заводах либо в специализированных цехах, входящих в состав предприятий, производящих железобетонные конструкции.

Технологический процесс изготовления опор определяется их кон­струкцией и методом формования. Так, для формования двутавровых опор применялся метод вибрирования. Достоинством этого метода яв­ляется возможность применения жестких бетонных смесей с низким водоцементным отношением и получения бетона высокой прочности с низкой проницаемостью. Именно последнее свойство обеспечило высо­кую долговечность находящихся до сих пор в эксплуатации двутавровых опор контактной сети. Однако наиболее распространенным методом формования железобетонных опор контактной сети в настоящее вре­мя является метод центрифугирования, применяемого в производстве опор кольцевого сечения. Этот метод как средство уплотнения бетона позаимствован из металлургии, где он используется при изготовлении металлических труб.

Сущность центробежного способа изготовления бетонных и же­лезобетонных изделий заключается в том, что в процессе вращения с

определенной скоростью формы с равномерно распределенной в ней пластичной бетонной смесью возникает прессующее давление, под влиянием которого частицы твердой фазы сближаются и из це­ментного теста вытесняется слабо связанная вода со смешанными в ней высокодисперсными мине­ральными добавками. В результате этого бетонная смесь

2 4 б 8 10 12 14/, м               уплотняется и сохраняет                           Рис. 2.1. Распределение прессующего    приданную ей форму                   

давления по длине опоры                         

30

Глава 2. Железобетонные опоры

Для осуществления центробежного уплотнения бетонная смесь пред­варительно загружается в форму, при этом она распределяется вдоль фор­мы по эпюре, обеспечивающей получение изделия с одинаковой толщиной стенки по всей его длине.

Способность бетонной смеси равномерно распределяться по вну­тренней поверхности формы обусловливается сохранением пластиче­ских свойств смеси под влиянием прессующего давления определенной величины, при котором в то же время не происходит обрушения бетона при вращении формы.

Прессующее давление для уплотнения бетонной смеси зависит от ра­диуса поверхности, на которую передается это давление, и числа оборо­тов. Причем с изменением радиуса поверхности прессующее давление изменяется в линейной зависимости, а число оборотов влияет на вели­чину давления в квадратичной зависимости. Такая зависимость прес­сующего давления от радиуса приводит к тому, что распределение дав­ления по толщине стенки опор оказывается неравномерным. Макси­мум давления возникает на наружной поверхности опор, минимальное давление при центрифугировании достигается на внутренней поверх­ности. При этом необходимо отметить, что опоры имеют коническую форму и вследствие этого их радиус наружной поверхности изменяет­ся по длине опоры, уменьшаясь от комля к вершине. По этой причине прессующее давление также распределяется неравномерно и по длине опоры - от максимального в нижней части опор до минимального в их вершине (рис. 2.1).