Устройство для укладки бетонной смеси в каналах ограниченного размера

 

Использование: в строительстве, а именно в устройствах для вибрационной укладки и уплотнения бетонной или иной смеси в узких каналах, скважинах и других стесненных условиях. Сущность изобретения: устройство содержит стержневой элемент с закрепленным в его верхней части вибровозбудителем вертикально-направленных колебаний и насадкой в нижней ее части. Последняя выполнена в виде соединенных между собой в верхней части двух пластин, одна из которых установлена параллельно оси стержневого элемента и закреплена на нем, а другая пластина - под острым углом к нему, а также снабжена дополнительной парой пластин, установленных под острым углом в каждой паре и направленных навстречу друг другу, расстояние между их концами равно или больше трем размерам максимального куска наполнителя. 5 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для вибрационной укладки и уплотнения бетонной или иной смеси в узких каналах, скважинах и других стесненных условиях.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности уплотнения бетонной смеси в стесненных условиях.

Описываемое устройство для укладки бетонной смеси в канале поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема устройства с одной насадкой на стержневом элементе, на фиг.2 то же разрез в плане по уплотняющей насадке, на фиг.3 стержневой элемент с парой насадок на стержневом элементе. На фиг.4 то же, разрез по уплотняющим насадкам, на фиг.5 схема работы уплотняющей насадки.

Устройство состоит из вибровозбудителя 1 вертикально-направленного действия, стержневого элемента 2, уплотняющей насадки, выполненной в виде пластины 3 и соединенной с ней под острым углом, направленным вверх пластины 4, причем пластина 3 закреплена на стержневом элементе.

На фиг. 3 и 4 представлен пример использования пары насадок, при этом пластины, образующие острый угол с пластинами, закрепленными на стержневом элементе, направлены навстречу друг другу, причем расстояние между сближающимися их концами равно не менее трем диаметрам кусков твердого материала заполнителя бетонной смеси.

На фиг. 5 показаны принципиальные схемы работы одной пластины насадки, где угол внутреннего трения сыпучего материала. Под этим углом образуется уплотненное ядро из сыпучего материала при движении элемента насадки вниз ( = 2565)..

При движении вверх насадка испытывает сопротивления в зависимости от угла , образованного пластиной и наклонной плоскостью. Чем меньше этот угол, тем меньше сопротивление перемещению насадки. Величина раскрытия зависит от величины размеров крупных кусков в сыпучем материале и процентного их содержания. Для бетонных смесей, как показали исследования, наиболее рационально m 0,6 (d размер крупных кусков заполнителя бетонной смеси).

Устройство работает следующим образом.

В канал засыпается бетонная смесь известными устройствами и включается вибровозбудитель 1 направленных колебаний. Под действием направлений импульсов стержневой элемент 2 в бетонной смеси совершает возвратно-поступательные перемещения. При движении вверх уплотнительная насадка испытывает малое сопротивление благодаря острому углу a, образованному пластиной 3 с закрепленной на ней пластиной 4 (фиг.1, 2, 5).

При движении стержневого элемента 2 вниз раскрытый угол между пластиной 3 и пластиной 4 заполняется бетонной смесью и, опираясь на эту уплотненную смесь, производят дальнейшее уплотнение бетонной смеси уже под углом внутреннего трения g (фиг.5), который колеблется от = 2565., образуя конус из спрессованного материала. Так около каждой пластины образуется уплотненный конус, высота конуса зависит от свойств первоначального материала, а так же времени воздействия. Зная свойства уплотняющего бетона, частоту и амплитуду вибрационного воздействия на стержневой элемент, можно подобрать количество пластин для уплотнительной насадки. От крупности материала заполнителя зависит величина раскрытия m (фиг.5). m расстояние от пластины, закрепленной на стержневом элементе до кромки края соединенной с ней наклонной пластины. Увеличение величины m с одной стороны увеличивает зону уплотнения, но в то же время создается дополнительное сопротивление перемещению рабочего органа устройства вверх. Проведенными исследованиями установлено, что оптимальным является величина m 0,6, где d максимальный размер куска заполнителя бетонной смеси.

При определении количества уплотнительных пластин в уплотнительной насадке устройства необходимо учитывать условия свободного пропуска бетонной смеси между всеми элементами рабочего органа устройства. Выпуск сыпучего материала идет без зависаний, если проходное сечение в 3 раза больше максимального размера куска наполнителя (сыпучего материала).

Уплотнительная насадка устройства может быть выполнена в виде пары параллельных пластин, причем наклонные поверхности которых направлены навстречу друг другу (фиг.3, 4). При этом значительно увеличивается коэффициент уплотнения бетонной смеси за счет взаимного влияния образующих от каждой из пластин зон уплотнения. При оптимальном выборе расстояния между кромками наклонных плоскостей расстояния равное 3 диаметров кусков зоны, сжимаются на небольшой глубине, образуя надежную "пробку" посредством которой производится уплотнение бетонной смеси при движении насадки вниз, в то же время расстояние между наклонными плоскостями равное 3 диаметрам кусков обеспечивает свободное просыпание бетонной смеси при движении насадки вверх.

В зависимости от размеров канала и стержневого элемента, уплотнительная насадка может иметь от одной до нескольких штук спаренных пластин.

Формула изобретения

1. Устройство для укладки бетонной смеси в каналах ограниченного размера, содержащее стержневой элемент с закрепленным в его верхней части вибровозбудителем вертикально направленных колебаний и насадкой в нижней ее части, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения бетонной смеси в стесненных условиях, насадка выполнена в виде соединенных между собой в верхней части двух пластин, одна из которых установлена параллельно оси стержневого элемента и закреплена на нем, а другая пластина - под острым углом к нему.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насадка снабжена дополнительной парой пластин, причем пластины, установленные под острым углом в каждой паре, направлены навстречу одна другой, а расстояние между их концами равно или больше трем размерам максимального куска наполнителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а именно к способам возведения свайных фундаментов

Изобретение относится к области строительства и используется для изготовления свай

Изобретение относится к области строительства, а именно к фундаментостроению, и может быть использовано при устройстве свайных фундаментов как при новом строительстве, так и при реконструкции зданий и сооружений

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам и оборудованию для устройства набивных свай с защитными оболочками в грунте при возведении фундаментов зданий и сооружений
Изобретение относится к области строительства, а именно к способам выполнения сваи в грунте

Изобретение относится к области строительства, в частности к средствам для сооружения свай большого диаметра и их обработки с целью формирования тела сваи или уплотнения окружающего грунта

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления буронабивных свай. Способ изготовления буронабивной сваи включает бурение или прокалывание скважины, опускание в нее арматурного каркаса, заполнение скважины твердеющим материалом и уплотнение и втрамбовывание его в грунт. К арматурным стержням и верхнему арматурному кольцу закрепляют цилиндр, в котором установлена оболочка, в которой установлен тор, заполненный текучим агентом. В оболочке выполнены полости, образованные отогнутыми участками оболочки. Концы оболочки отогнуты и герметично закреплены по периметру тора. Внутри оболочки установлен ударник с наконечником. Системой подачи и удаления в одну из полостей подают текучий агент и удаляют его из другой полости. Оболочка начинает перекатываться в цилиндре, при этом оболочка давит на твердеющий материал в продольном и радиальном направлениях и впрессовывает его в грунт. Оболочка и тор обжимают ударник и перемещают его вниз, при этом наконечник давит на твердеющий материал в продольном и радиальном направлениях. Уплотнение и втрамбовывание твердеющего материала производят при возвратно-поступательном перемещении оболочки и ударника, по мере уплотнения твердеющего материала его при необходимости добавляют. После уплотнения твердеющего материала устройство удаляют из арматурного каркаса, а в скважину добавляют твердеющий материал, до полного заполнения. Технический результат состоит в повышении несущей способности сваи на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, снижении материалоемкости. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления буронабивной сваи. Способ изготовления буронабивных свай в скважине включает ввод в скважину оболочки, подачу через оболочку взрывчатого вещества, подключенного к источнику электрического тока, подачу в скважину через оболочку твердеющего материала, закрывание отверстия оболочки. В полость оболочки, образованной отогнутыми участками оболочки, подают текучий агент, после этого производят инициирование поджига взрывчатой смеси. Затем в скважину подают твердеющий материал, после заполнения твердеющим материалом скважины оболочку перемещают в скважине возвратно-поступательно и в скважину подают твердеющий материал, после чего скважину оставляют до затвердевания твердеющего материала. Технический результат состоит в повышении несущей способности изготавливаемой сваи на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, снижении материалоемкости. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях свай, предназначенных для устройства свайных фундаментов, и способах возведения таких свай. Свая содержит внешнюю оболочку из уплотненного слоя грунта с введением грунтоукрепляющей добавки и тело сваи из твердого материала. Внешняя оболочка сваи состоит из уплотненного слоя грунта и слоя уплотненного глинистого грунта с грунтоукрепляющей добавкой, примыкающего к телу сваи, состоящему из оболочки из низкомарочного мелкозернистого бетона и центрального стержня из высокомарочного крупнозернистого бетона, армированного металлическим каркасом. Технический результат состоит в повышении несущей способности сваи за счет увеличения площади нижнего основания сваи и повышения силы сопротивления грунта, действующей вдоль боковой поверхности сваи, путем увеличения площади боковой поверхности сваи, повышении плотности взаимодействующего со сваей грунта и степени обжатия грунтом тела сваи. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам возведения свайных оснований и фундаментов в нескальных, в том числе в обводненных и водонасыщенных, грунтах и может быть использовано для изготовления буроинъекционных свай пневмоударным способом как при возведении новых зданий и сооружений, так и при усилении фундаментов старых, поврежденных и требующих восстановления или реконструкции. Способ изготовления буроинъекционных свай осуществляют малогабаритным буровым станком, в узле подачи которого устанавливают пневмопробойник в кожухе. Пневмопробойник соединяют с бурильно-обсадными трубами, в нижней части которых через переходник монтируют расширитель с теряемым конусным наконечником. При достижении проектной глубины в скважину подают расчетную порцию бетонной смеси. Извлекают путем реверсирования пневмопробойника бурильно-обсадные трубы на высоту расширителя. Трубы фиксируют и бетонную смесь опрессовывают сжатым воздухом, который подают под давлением от 0.3 до 3.0 МПа. Затем подают новую расчетную порцию бетонной смеси и операции повторяют до извлечения бурильно-обсадных труб из грунта. Причем бетонную смесь и сжатый воздух в скважину подают через расширитель. Технический результат - повышение несущей способности буроинъекционной сваи. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх