Обладнання для виготовлення арматурних конструкцій

Залізобетонні вироби армуються зварними сітками і каркасами або попередньо напруженими стержнями, дротовими пакетами та безупинно намотуваним дротом.

При безперервному намотуванні попередньо напруженого дроту процеси виготовлення арматури і армування виробів (укладання арматури у виріб) сполучаються, а в інших випадках армуванню виробів завжди передує процес виготовлення арматурних конструкцій.

Для армування залізобетонних виробів застосовується арматурна сталь круглого перетину у вигляді стержнів або дроту. Іноді арматурну сталь виготовляють періодичного профілю для поліпшення її зчеплення з бетоном. Арматурна сталь малого діаметра (до 14 мм) поставляється в бухтах, а великого діаметра - у вигляді прутків довжиною 6-12 м.

Рис. 14.10. Схема роботи гідродомкрата

по зміцненню арматурної сталі

1 – циліндр;

2 – манометр;

3 – захват гідродомкрата;

4 – стержень, що зміцнюється;

5 – кінцева опора;

6 – шкала рейки

Для виготовлення арматурних конструкцій застосовуються наступні групи верстатів та апаратів по призначенню: для зміцнення арматурної сталі; для заготівлі елементів арматурних конструкцій (стержнів, дротових пакетів і т.п.); для зварювання арматурних конструкцій.

Механічне зміцнення стали засноване на тім, що в процесі її деформації при напрузі, що перевищує границю текучості, відбувається перебудова кристалічної структури стали (явище наклепу) і підвищується розрахункова границя текучості. Це явище використається для підвищення несучої здатності гарячекатаної арматурної сталі і для економії металу.

У практиці виробництва залізобетонних виробів одержало поширення зміцнення арматурами стали способом витяжки прутків у холодному стані заданим зусиллям. Прутки розтягують на верстатах з гідравлічним або механічним приводом. В установках з гідродомкратом (рис. 14.10) один кінець стрижня 4 зміцнюють у нерухомій кінцевій опорі 5, а іншої - у захваті 3 гідродомкрата 1. Зусилля витяжки контролюється по манометрі 2, а подовження - по шкалі рейки 6.

Підготовка арматурної сталі для виготовлення сіток і каркасів полягає в її очищенні, виправленні, різанні на шматки потрібної довжини і гнуття прутків по заданому профілю.

Арматурна сталь малого діаметра, що надходиться у бухтах, проходить операції чищення, виправлення і різання на верстатах-автоматах (рис. 14.11). На цих верстатах дріт 7, поміщений у вертушці 8, протягується через барабан для виправлення 6 роликами 5, що безупинно обертаються і пройшовши між ріжучими шестернями-ножами 3, що перебувають у вихідному (нерухомому) положенні, надходить у прийомну частину верстата 2. Верхній ролик притискається гвинтом 4. При упорі кінця дроту у важіль механізму відмірювання довжини 1 відбувається включення ріжучих шестірень 3, які відрізають прутки потрібної довжини. Відрізаний пруток 11 падає на кронштейни прийомного пристрою 2, а потім подається на подальшу обробку. Ріжучі шестірні приводяться в обертання двигуном 10.

Рис. 14.11. Верстат-автомат для виправлення і різання арматурної сталі:

а- загальний вигляд; б- схема правки;

1- контактний вимикач; 2- прийомний пристрій; 3- шестерня; 4- гвинт; 5- ролик; 6- барабан; 7- дріт; 8- вертушка; 9- привід правки арматури; 10- двигун

Пристрій для виправлення арматур являє собою обертовий від самостійного привода 9 порожній барабан з п'ятьма радіальними отворами, у кожному з яких за допомогою пари пробок утримуються плашки з отворами для проходження дроту.

Важка арматура, що надходить у прутках, а також легка арматура в процесі обробки ріжеться на стержні необхідної довжини. Для цієї мети застосовуються спеціальні приводні верстати, на яких можна різати арматурну сталь діаметром до 70 мм.

Гнуття арматурних стержнів для додання їм заданої форми (хомути, монтажні петлі, відгини і т.п.) виконується на верстатах, у яких основною робочою частиною є диск 2 (рис. 14.12), що повертається на необхідний кут навколо центрального пальця 5. Стержень, що згинається 3 або пакет стержнів укладається на диск між центральним пальцем 5 і упором 1. При обертанні диска стержень 3 загинається робочим пальцем 4, укріпленим на диску, після чого диск повертається у вихідне положення. Промисловістю випускається кілька типів приводних верстатів, що забезпечують гнуття стержнів діаметром до 90 мм.

Рис. 14.12. Схема роботи верстата

для гнуття арматурних стержнів:

1 - упор;

2 - диск;

3 - стержень, що згинається;

4 - робочий палець;

5 - центральний палець

Зварювання арматурних сіток і каркасів є завершальною операцією в процесі їхнього виготовлення.

Одноточкові зварювальні машини не можуть забезпечити продуктивність, необхідну в умовах масового виробництва, і не придатні для виготовлення сіток і каркасів великих розмірів. У зв'язку із цим для зварювання арматур широко застосовуються високопродуктивні машини багатоточкового контактного зварювання з достатнім ступенем автоматизації.

Рис. 14.13. Конструкція і принцип роботи машин для зварювання арматурних сіток:

а - схема зварювальної головки; б - схема роботи багатоточкової зварювальної машини; 1 - струмопровідна пластина; 2 - стержні, що зварюються; 3 - трансформатор; 4 - електроди; 5 - поздовжні стержні; 6, 9 - пневмоциліндри;

7 - зуб; 8 - каретка

Принцип роботи багатоточкових зварювальних машин полягає в тім, що електроди 4 (рис. 14.13, а) трансформатора 3 підводять до стержнів 2, що зварюються з однієї сторони (однобічна підводка струму), відбувається одночасне зварювання двох точок пересічних стержнів при їхньому стиску шунтуючою струмопроводячою пластиною ). Основний зварювальний струм послідовно проходить через обидві точки зварювання і шунтувальну мідну пластину, незначно відгалужуючись по арматурному стержні (ланцюг струму позначений стрілками). Таке струморозподілення, обумовлене малим опором шунтуючої пластини в порівнянні з опором арматурного стержня, зменшує необхідну потужність зварювального трансформатора і не викликає зайвого нагрівання арматур.

Комплектуючи потрібну кількість зварювальних головок (головка - це два робочих електрода і шунтувальна пластина), можна одержати машину для зварювання сіток будь-якого розміру та одночасно робити зварювання цілої групи точок.

У таких машинах (рис. 14.13, б) сітка рухається уздовж осі поздовжніх стержнів 5 між нерухомими електродами 4 і шунтувальними пластинами 1, керованими за допомогою пневматичних циліндрів 6. Після кожного пересування сітки на один крок до місць розташування електродів подається черговий поперечний стержень 2, що зварюється у всіх точках його перетинання з поздовжніми стержнями. Сітка захоплюється за поперечні стержні зубом 7 і переміщається на один крок за допомогою каретки 8 і пневматичного циліндра 9, поршень якого робить зворотно-поступальні рухи. Рухаючись уперед, зуб відхиляється, зустрічаючи на своєму шляху поперечний стержень, а під час зворотного ходу - захоплює стержень і переміщає всю сітку.

Армування попередньо напружених залізобетонних виробів здійснюється двома способами:

окремими стержнями або пучками дроту - лінійне армування;

безперервною ниткою тонкого високоміцного дроту - безперервне армування.

У зв'язку із цим розрізняють дві групи устаткування: для лінійного армування, для безперервного армування.

Устаткування для лінійного армування складається із пристосувань для захвата та утримання кінців арматури і машин для її натягу. Для натягу арматур завичай використовуються спеціальні гідравлічні домкрати з насосними установками.

Устаткування для безперервного армування призначено для навивки на контур виробу безперервної нитки високоміцного дроту із заздалегідь заданим натягом. У плоских виробах контуром для навивки служать, як правило, спеціальні висувні штирі або інші опори на піддоні форми, а в круглих - сам виріб.