Слайдформдық жол құрылысы жобалары үшін бетон қоспасын дайындау кезіндегі ескерілетін факторлар

Реологиялық бақылау: үздіксіз құю үшін берілу шегі мен ағымдылықты оптималдандыру Сырғанақ формалы төсеу

Неге агрегаттың бөлінуі құю машинасының жолдың ортасында тоқтауына әкеледі — және реология оны қалай болдырмайды

Жылдам жол бетондау жұмыстары кезінде жинақталған бөліну орын алғанда, тегістегіштің астында материал тығыздығы біркелкі болмайды. Бұл мәселе операциялардың кенеттен тоқтауына әкеледі, ал бұл әр минутына еңбекақы бойынша шамамен 420 долларға тең болады плюс барлық шығындалған жабдық уақыты — жабдықтардың пайдаланылмай тұрып отыруы. Негізгі себеп? Бетонның ағуы (оның реологиялық қасиеттері) мен вибраторлардан келетін энергия арасындағы үйлесімсіздік. Негізінде, егер бетонның ағуға қарсы төзімділігі вибраторлардың қабылдай алатын деңгейден жоғары болса, ірі тастар төменге батады да, іріленбеген цементтік қоспа жоғары көтеріледі. Ақылды реологиялық басқару бұл барлық ақауды болдырмау үшін өзара ыңғайлас үш негізгі факторға назар аударады:

• Ағу шегі 40–60 Па — вибрация кезінде бөлінуден қорғану үшін жеткілікті, бірақ шнектерді асырып жүктемеу үшін;
• Жоғары жылдамдықтағы пластиктік тұтқырлық 15–25 Па·с — жол бетондаушының 0,8–1,2 м/с жылдамдығында салыстырмалы түрде тегіс және тұрақты экструзиялауға мүмкіндік береді;
• Тұтқырлық ұзындығы 650–750 мм аралығында — бұл көрсеткіш поликарбоксилат суперпластификаторлары арқылы, артық су қолданбай-ақ сенімді түрде қол жеткізіледі.

Сала сынақтары осы тепе-теңдікке негізделген тәсілдің орташа жұмыс істеу кезіндегі тоқтап қалуларды 75%–ға дейін азайтатынын растайды, бұл аугерлер арқылы біртекті ағыс пен қалыпты тегістегіш қолдауын қамтамасыз етеді.

Тиімділіктің үштігі: Жоғары жылдамдықты экструзия кезіндегі ағысу кернеуі, пластикалық тұтқырлық және құйылған қоспаның ұзақтығы

Тұрақты сырғыма формалы экструзия процестерінде аққыштық шегі, пластикалық тұтқырлық және құйылған қоспаның жайылуы арасындағы байланыс маңызды рөл атқарады. Аққыштық шегі негізінен материал ағысы басталу үшін қажетті күштің шамасын көрсетеді. Бұл мән шамамен 40 Паскальдан төмендеген кезде әдетте жиектің салынуы мен беттің су ағуы сияқты проблемалар байқалады. Керісінше, егер аққыштық шегі шамамен 60 Паскальдан жоғары болса, онда материал дұрыс ағымайды және өңдеу кезінде бөлінуге склонды болады. Пластикалық тұтқырлыққа назар аударғанда, біз материалдың ығысу кезіндегі қозғалысқа қарсы тұруының дәрежесін анықтаймыз. Жабдық шығаратын компаниялар 25 Паскаль секундтан жоғары мәндер стандартты жағдайларға қарағанда рейкалардың тозуын шамамен екі есе арттыратынын анықтаған. 15 Паскаль секундтан төменгі мәндер материалдың дұрыс бірігуіне кедергі келтіреді, әсіресе минутына төрт футтан (1,22 м/мин) жоғары жылдамдықпен жұмыс істеген кезде. Құйылған қоспаның жайылуын өлшеу – кең таралған практика, бірақ оны динамикалық реологиялық сынақтармен де қарастыру қажет. Тасымалданатын реометрлер құйылған қоспаның жайылуын өлшеу нәтижелері мен аққыштық шегі мен тұтқырлық параметрлері арасында мағыналы байланыс орнатады – бұл қатысты қарапайым статикалық жайылу сынақтары өздерінің құрамында жасай алмайды.

Құлау және жұмыс істеу қабілеті: Сенімді сырғыма павильондық құрылыс үшін мақсатты ауқымдар мен нақты уақытта реттеу

Дамып келе жатқан салалық стандарттар: Талшықпен күшейтілген сырғыма павильондық бетон үшін құлау көрсеткішінің 1–3 дюймнен 2,5–4 дюймге дейінгі кеңеюі

Уақыт өте келе материалдар сапасы жақсарғандықтан, біз құлауды өлшеу тәсілімізді қатты өзгерттік. Ерте кезде қалыпты бетонды дұрыс араластыру үшін және оның компоненттері бөлінбес үшін құлау көрсеткіші шамамен 1–3 дюйм болуы керек еді. Қазір талшықпен күшейтілген араластырмалар кеңінен қолданылатындықтан, құрылысшылар әдетте құлау көрсеткішін 2,5–4 дюйм аралығында ұстайды. Бұл кеңейтілген ауқым оларға болат талшықтарын немесе өте ұсақ синтетикалық талшықтарды пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ араластырманың пішіндер арқылы ағу қабілетін бұзбауға немесе бетіне көп мөлшерде су шығуын болдырмауға көмектеседі. Бұл өзгерістің негізінде не жатыр? Қазіргі заманғы нарықта жоғары сапалы суперпластификаторлардың болуы мен инженерлердің талшықтарды партия бойынша біркелкі тарату әдістерін меңгеруі. Бұл қазір араластырмадағы судың мөлшерін көбейту туралы сөз емес.

Ақылды орналастыру интеграциясы: Қоспаларды дозалау сорғылары құрылыс машинасының GPS телеметриясымен байланыстырылған

IoT технологиясын интеграциялау арқасында жұмыс істеу қабілетін нақты уақытта бақылау мүмкіндігі пайда болуда. Қоспаларды дозалау насосы шыныменде жол құю машинасының GPS телеметриясы мен борттық реометрлермен синхрондалады. Содан кейін не болады? Тұйық циклдық жүйе басқаруды қабылдайды және құйылған қоспаның құйылу қабілеті мен ағысу қысымы туралы тірі деректерді алып, суперпластификатор мен судың мөлшерін қажет болған кезде автоматты түрде реттейді. 2023 жылы ScienceDirect журналында жарияланған сынақ нәтижелеріне сәйкес, бұл әдіс жұмысшылардың қолмен реттеуіне қарағанда жұмыс істеу қабілетіндегі ауытқуларды шамамен 40 пайызға азайтады. Бұл өте маңызды, себебі ол қатты қосылулардың (суық қосылулардың) пайда болуын тоқтатады және күн ішінде ауа-райы жағдайлары өзгерген кезде де құю жылдамдығын минутына шамамен 4 фут (1,2 метр) деңгейінде тұрақты ұстайды. Құйылу деңгейлері бойынша осындай кері байланыс жүйесі арқылы жұмысшылар құйылу қабілетін енді тек қана қабылданған немесе қабылданбаған көрсеткіш ретінде қарастырмайды. Оның орнына, олар оны шынымен құрылыс операциялары кезінде тұрақты бақылау мен дәл реттеуді талап ететін параметр ретінде қарастырады.

Тозуға төзімділік пен тұрақты скользящая опалубка жұмысы үшін агрегаттар мен цементтік жүйелердің жобалануы

Ірі тозаңды агрегаттың бұрыштылығы мен скребоктың тозуы: Вэйфан Конвей Интернэшнл Системс компаниясының деректері

Ірі тозаңды агрегаттың бұрыштылығы жол бетінің тұрақтылығына маңызды әсер етеді және және құрылыс машинасының қызмет көрсету мерзіміне. Жоғары бұрыштылық қатайған бетонда қосылу (интерлок) пен беттің тозуға төзімділігін жақсартады, ал көп сандағы сынған беттер вибротақтағыш скребоктардағы абразивті тозуды тездетеді. Зерттеулерде түзетілген сынған беттер саны 40–70% аралығында болғанда оптималды деп анықталды — бұл құрылымдық бекемдікті қамтамасыз етеді және металл-тастағы артық үйкелісті болдырмауға мүмкіндік береді.

Жалпы тепе-теңдік цементтік жүйелердің қалай жобаланғанын қарастырған кезде жақсарып кетеді. Әртүрлі қосымша цементтік материалдармен қатар микрокремнезем қосу пастаны тығыздауға әкеледі, бұл ірі бөлшектердің тікелей төсеу қабатымен жанасуын қорғайтын сияқты қорғаныш қабатын құрады. Бұл тәсілді оптималды бөлшек ықпалының орналасуымен ұштастырсақ, насоспен берілу сипаттамаларында айтарлықтай жақсару байқалады — стандартты қоспаларға қарағанда шамамен 15 пайыздан 30 пайызға дейін жақсару. Нақты құрылыс алаңдарында жүргізілген сынақтар да қызықты нәтижелер көрсетті. Сауда-саттық компаниялар ASTM стандарттары бойынша әріптілігі төмен (сүртілу шығыны 8% төмен) өзеннің шағалын үш компонентті цементтік қоспалармен араластырған кезде, төсеу қабаттарының қызмет ету мерзімі әдеттегі ұсақталған гранитпен салыстырғанда шамамен 40–60 қосымша жұмыс сағатына ұзақарады. Бұл бізге әртүрлі материалдардың өзара қалай ықпал ететіндігіне назар аудару қажет екендігін көрсетеді; яғни компоненттерді жеке-жеке таңдау емес, олардың бірлесіп жұмыс істеуі экструзия процесін жұмыс істеуін жақсартады және ұзақ уақыт қызмет ететін жолдарды қамтамасыз етеді.

Слайпформдық жол құрылысына арналған өріс тексеруі мен сапаны қамтамасыз ету протоколдары

Өндіріс кезінде сапаны жақын бақылау процесстің барлық кезеңінде маңызды реологиялық көрсеткіштерді сақтауға көмектеседі. Сламп-ағыс (slump flow) көрсеткіші 2,5–4 дюйм (шамамен 650–750 мм) аралығында тұрақты қалуы керек, әйтпесе процеске ауытқулар енуі мүмкін. Табиғи қысымды (yield stress) сызықтық бақылау экструзия процесіне зиян келтіретін потенциалды сепарация мәселелерін алдын ала анықтайды. Беттің жазықтығын тексеру әр сағат сайын ASTM стандарттарына сай лазерлі профилометрлермен жүргізіледі. Бір ірі жабдық өндірушісі автоматтандырылған қоспаларды дозалау жүйелерін GPS бақылау технологиясымен біріктірген кезде қызығушылық туғызатын нәтижелер алынды — олардың сынақтарында сламп ауытқулары шамамен 37% төмендеді. Материал орналастырылғаннан кейін де жұмыс жалғасады. 24 сағаттан кейін қосылыстарды тексеру мен керн алу арқылы сығылу беріктігінің қалай дамығанын бағалауға болады; бұл жұқа қабатты жол беттерінің уақыт өте келе жыртылып кетпей, қосылыс орындарында ыдырамай тұрақты қызмет етуін қамтамасыз етеді. Барлық осы шаралар бірігіп, экструзия процесін тегіс жүргізуге, жабдықтың артық тозуынан қорғауға және соңында барлық қажетті өнімділік сипаттамаларына сәйкес келетін жол беті бөліктерін тұрақты түрде шығаруға көмектеседі.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

• Реология неге жылжымалы қалыпта құюда маңызды? Реология жылжымалы қалыпта құюда маңызды, өйткені ол бетонның ағуы мен қатуын қалай басқаруға көмектеседі. Дұрыс реология бетонның бөлінуін болдырмауға, материал тығыздығының тұрақтылығын қамтамасыз етуге және құю кезіндегі тоқтап қалуларды азайтуға мүмкіндік береді.
• Жылжымалы қалыпта құюда ағу шегінің әсері қандай? Ағу шегі бетон аға бастамас бұрын қажетті күшті анықтайды. Дұрыс ағу шегі бетонның бетінде су бөлінуі мен қабырғалардың иілуі сияқты ақауларды болдырмайды және қоспаның тиімді құюын қамтамасыз етеді.
• Құйылған қоспаның ағуы мен пластикалық тұтқырлығы құю тиімділігімен қалай байланысты? Құйылған қоспаның ағуы қоспаның сұйықтығын өлшейді, ал пластикалық тұтқырлық оның қозғалысқа кедергісін көрсетеді. Осы екі фактор қоспаның салыстырмалы тегіс шығуы мен дәл құю операцияларына ықпал етеді.
• Технологиялардың интеграциясы жылжымалы қалыпта құюды қалай жақсартты? Интернет құрылғылары (IoT) мен GPS технологияларының интеграциясы қоспа құрамын нақты уақытта реттеуге мүмкіндік береді, бұл жұмыс істеу қабілетіндегі ауытқуларды азайтады және жалпы құю тиімділігін арттырады.