Сущность центрифугирования заключается в том, что уплотнение бетонной смеси происходит в результате действия центробежных сил, возникающих при вращении формы с загруженным бетоном. Этот способ применяется при изготовлении труб, опор линий электропередачи, осветительных опор, колонн и стоек кольцевого сечения. Преимущества способа центрифугирования заключаются в высокой степени уплотнения, возможности максимальной механизации процессов изготовления арматурных каркасов и формования изделий. Режим центрифугирования определяется скоростью и длительностью вращения формы. Длительность центрифугирования зависит от толщины стенки изделия. В качестве исходной может быть принята продолжительность центрифугирования из расчета I—1,5 мин на каждые 10 см толщины стенки изделия.
При изготовлении изделий способом центрифугирования центробежная сила должна быть больше силы тяжести. Несоблюдение этого условия приводит к обвалу бетона. Бетонные смеси, применяемые для центрифугирования, должны иметь жесткость 80—100 с.
Где п0 – число оборотов формы, об./мин; r – внутренний радиус изделия. Число оборотов формы в период уплотнения определяется по формуле
Число оборотов в период разравнивания бетонной смеси определяется по формуле:
Где P – давление бетонной смеси, МПа; γ0 – объемная масса смеси, кг/м3; R— наружный радиус изделия, см; r – внутренний радиус изделия, см.
Недостатком способа центрифугирования труб является некоторая шероховатость и недостаточная уплотненность внутренней поверхности трубы, что создает дополнительное сопротивление движению жидкостей по трубам; наличие радиальных микропор, образующихся за счет миграции влаги в процессе центрифугирования. Для устранения этих недостатков рекомендуется применять комбинированный способ – центрифугирование одновременно с вибрированием или последующим прессованием внутренней поверхности изделия (центробежный прокат). Чтобы избежать образования направленной пористости и капиллярности бетона, применяют цетрифугирование в два-три последовательно наращиваемых слоя бетона. Для предупреждения расслаиваемости бетона рекомендуется применение бетонных смесей на заполнителях с предельной крупностью зерен до 20 мм и повышенным расходом цемента.
Эффект вибрации-при центрифугировании достигается вибророликом, введенным внутрь трубы ведущими роликами, имеющими насечку, специальными неприводными роликами с насечкой, прижимаемыми к форме в процессе ее центрифугирования.
Виброцентрифугирование позволяет получить высоконапорные железобетонные трубы. В нашей стране вопросами разработки виброцентрифуг занимается целый
| Наименование показателей | СМЖ-104А | Типы центрифуг |
| СМЖ-1О6А | ||
| Производительность, изделий/ч | 1,5 | 2 |
| Формуемые изделия | Трубы | |
| Диаметр изделия, мм | — | |
| Диаметр условного прохода, мм | 1000—1500 | 400—900 |
| Длина, мм | 5135—5155 | 5145 |
| Объем бетона, м3 | 1,89—3,25 | 0,39—1,55 |
| Частота вращения форм, об./мин | ||
| При распределении смеси | 63-76 | 80,5-124,5 |
| При уплотнении смеси | 244—304 | 307—500 |
| Установленная мощность, кВт | 75,6 | 55,6 |
| Габариты, мм | ||
| Длина | 7050 | 7050 |
| Ширина | 4640 | |
| Высота | 3445 | 2865 |
| Масса, кг | 16770 | 15200 |
| Роликовые | Ременные | |||
| СМЖ-169А | Шифр 1368 | РТЦ-5 | РТЦ-13 | РТЦ-15 |
| 1 | 1—3 | 2—3,5 | 1,5 | 1 |
| Опоры ЛЭП | Стойки и колонны | Трубы | Стойки и колонны | |
| До 500 | 600, 700 | — | 400- | —£00 |
| — | — | 400—800 | — | |
| 13 500 | 15600 | 5145 | 6500 | 10 500 |
| — | 3,9 | 1,5 | 2,0 | 3,0 |
| 63—75 | — | |||
| 200—222 | ||||
| 55,4 | 114 | 75 | ||
| 17 080 | 15700 | 7000 | 8286 | 18 900 |
| 3 450 | 4809 | 4860 | ||
| 1286 | 2600 | 4675 | 4675 | 4675 |
| 11200 | 12000 | 14500 | 17540 | 29600 |
Примечания: 1_. Роликовая центрифуга (шифр 1368) разработана специальным стоек и колонн кольцевого сечения, в том числе с консолями. 2. Ременные центрифуги РТЦ-13 и РТЦ-15 разработаны на основе центрифуги РТЦ-5 и предназначены для изготовления
Ряд научно-исследовательских и конструкторско-технологических организаций, в том числе Одесский филиал НИИСП Госстроя УССР и НИИСК Госстроя СССР.
В результате выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ специалистами НИИСК предложена конструктивная схема малошумной роликовой центрифуги, основные принципы которой могут быть использованы при формовании центрифугированием колонн, стоек, труб, опор и тому подобных конструкций. Центрифуга снабжена упругими опорами роликов, шаровыми автоматическими уравновешивающими устройствами (АУУ) и дебалансным валом, установленным в холостых роликах опор центрифуги. АУУ формы представляет собой заполненные шарами пустотелые бандажи формы. При применении упругих опор, формы с такими бандажами самобалансируются при центрифугировании.
Принцип центробежного проката заключается в том, что форма со съемными торцовыми шайбами, имеющими по внутреннему обводу поверхности качения, одевается на вал формовочной машины. Вал, вращаясь в процессе формования, передает вращение через торцовые шайбы форме, а бетонная смесь, подаваемая ленточным питателем через торцы формы, распределяется и уплотняется центробежной силой и при полной загрузке формы прокатывается валом формующей машины.
Накоплен опыт изготовления данным методом напорных и безнапорных труб диаметром 225—3000 мм при длине 2500—5000 мм, опор ЛЭП, стоек и колонн кольцевого сечения.
В табл. 139 приведены технические характеристики центрифуг.