Слайдформдун жол куруу долбоорлору үчүн бетон аралашмасынын долбоорлошу

Реологиялык башкаруу: Чыдамдуулук чегин жана агымды оптималдаш Слипформ менен асфалтоо

Агрегаттардын бөлүнүшү неге павердин ортосунда токтоп калышына алып келет — жана реологиялык башкаруу бул кубулушту кантип болдурат

Агрегаттын сепарациясы тез скользящей опалубка менен жол бетинин төшөлүшүнүн учурунда пайда болгондо, төшөлгүчтүн астында материалдын тыгыздыгы бирдей эмес болот. Бул көйгөй иштөөнүн күтпөгөн токтотулушуна алып келет, ал мунун баасы — бир минутасына $420 чейин ишчи күчү үчүн жана бардык убакыт бою көзсүз турган жабдуулардын убакытынын чыгымы. Тамыр себеби? Бетондун агышы (анын реологиялык касиеттери) менен вибраторлордун энергиясы ортосундагы каршылык. Негизинде, эгерде бетондун агышка каршы туруу кедергиси вибраторлордун чыдай алжырган деңгээлинен жогору болсо, анда чоң фракциялуу агрегаттар төмөнкү башына чөгөт, ал эми ири түрмөлөр төшөлгүчтүн үстүнө көтөрүлөт. Акылдуу реологиялык башкаруу бул бүткүл көйгөйдүн пайда болушун токтотот, анткени ал үч негизги факторго негизделет, алар чындыгында бирге иштейт:

• Токтоо чыдамдуулугу 40–60 Па — вибрациянын шарттарында сепарацияга каршы туруу үчүн жетиштүү, бирок шнекти жүктөөгө алып келбейт;
• Жогорку кесилүүчү пластиктуу вязкосту 15–25 Па·с — жол төшөлгүчтүн 0,8–1,2 м/с тездигинде тегиз жана туруктуу экструзияны камсыз кылат;
• Сыгылуу агышы 650–750 мм — бул көрсөткүчтүн надёждуу түрдө поликарбоксилат суперпластификаторлор аркылуу, ашыкча суу колдонбостон ишке ашырылат.

Далада өткөрүлгөн сыноолор бул тең салмактуу ыкма ортоңку жүрүштөгү токтотууларды 75% га азайтат, бул шнек аркылуу бирдей агымды жана туруктуу скриддикти камсыз кылат.

Критикалык үчтүк: Жогорку ылдамдыктагы экструзияда чыдамдуулук чеги, пластик вязкосту жана сламп-агым

Киреше чыдамдуулугу, пластик вязкосту жана күйүп кетүү (slump flow) ортосундагы байланыш үзгүлтүсүз сыртка чыгаруу процесстеринде (slipform extrusion) маанилүү ролдун аткарат. Киреше чыдамдуулугу негизинен материал акпай баштаганга чейин кандай чоңдуктагы күч керек экенин көрсөтөт. Бул көрсөткүч 40 Паскальдан төмөн түшкөндө, көбүнчә кырлардын күйүп кетиши жана беттин суу чыгышы сыяктуу кыйынчылыктар кездешет. Ал эми киреше чыдамдуулугу 60 Паскальдан жогору көтөрүлсө, материал туура акпай, иштетилгенде бөлүнүп кетет. Пластик вязкосту карап чыгуу материалдын кесилүү (shear) учурунда кыймылга каршылык көрсөтүшүнүн даражасын билдирет. Жабдуулардын өндүрүшчүлөрү 25 Паскаль секундадан жогору маанилер стандарттык шарттарга салыштырғанда тегиздеткичтердин (screeds) износун дээрлик эки эсе көбөйтөт экенин аныктаган. 15 Паскаль секундадан төмөн маанилер материалдын туура биригип калуусунун бузулушуна алып келет, айрыкча тездик 4 фут/минуттан жогору болгондо. Күйүп кетүү (slump) өлчөмдөрү кеңири колдонулса да, алар динамикалык реологиялык сыноолор менен бирге каралышы керек. Портативдик реометрлер күйүп кетүү (slump flow) көрсөткүчтөрү менен киреше чыдамдуулугу жана вязкосту параметрлери ортосундагы маанилүү байланыштарды берет — бул мүмкүнчүлүк адаттагы статикалык күйүп кетүү (slump) сыноолору өзүнчө ишке ашыра албайт.

Курамдын иштешүүсү жана иштешүүгө жарамдуулугу: Сенарлык бетондун тез төшөлүшү үчүн максаттуу диапазондор жана чыныгы убакытта түзөтүү

Өнүшүп барган өнөрөт стандарттары: Талкаланган металл жана синтетикалык талкалар менен күчөтүлгөн бетондун курамы үчүн курамдын иштешүүсү — 1–3 дюймден 2,5–4 дюймге чейин

Материалдардын сапаты жогорулашы менен курамдын иштешүүсүн өлчөө ыкмасы да бир нече жолу өзгөрдү. Башталганда, адаттагы бетондун туурасын сактоо үчүн жана анын компоненттери бөлүнбөсүн үчүн 1–3 дюймдук иштешүү (сламп) керек болгон. Азыркаа чейин талкаланган металл жана синтетикалык талкалар менен күчөтүлгөн бетондун курамында иштешүүнүн диапазону 2,5–4 дюймге чейин кеңейтилди. Бул кеңейтилген диапазон курамдын формалар аркылуу акышын же бетондун үстүнө суу көтөрүлүшүн бузбостон талкалардын (металл же синтетикалык) колдонулушун камсыз кылат. Бул өзгөрүштүн негизинде эмне жатат? Бүгүнкү күндө рынокто жогору сапаттуу суперпластификаторлор пайда болгон жана инженерлер талкаларды бардык курамга бирдиктүү таркашты үйрөнгөн. Бул анча гана курамга көбүрөөк суу кошуу менен гана чечилбейт.

Акылдуу орнашуу интеграциясы: Аралаштыруу дозалоочу насостор павердин GPS телеметриясына байланышкан

IoT технологиясын интеграциялоо аркылуу иштөөгө жарамдуулукту чыныгы убакытта контролдөө мүмкүн болуп жатат. Кошумча заттарды дозалоочу насостор чыныгында төшөгүчтүн GPS телеметриясы менен бирге, ошондой эле борттогу реометрлер менен синхрондошот. Андан кийин не болот? Туура түзүлгөн циклдүү система ишке ашырылат: ал сламп-акыш жана чыдамдуулук күчү өлчөмдөрү жөнүндө түз сызыктан келген маалыматтардын негизинде суперпластификатор жана суу көлөмүн керектүүлүгүнө жараша түзөтөт. ScienceDirect тарабынан 2023-жылы жарыяланган талаа сыноолоруна ылайык, бул ыкма иштөөгө жарамдуулуктун айырмачылыктарын ишчилердин кол менен түзөтүшүнө салыштырганда дээрлик 40 процентке азайтат. Бул чоң мааниге ээ, анткени бул ыкма «саят» (суу токтогон жер) пайда болушун токтотот жана күндүн ар кандай шарттарында да бетондун төшөлүш тездигин дээрлик 4 фут/минут (1,2 метр/минут) деңгээлинде туруктуу сактайт. Сламп деңгээли боюнча мындай кері байланыш системасынын аркасында ишкерлер слампты текшерүүнүн өтүшү же өтпөшү гана деп көрбөй калат. Алар слампты чыныгы конструкциялык иштердин өтүшүнө жараша туруктуу көзөмөлдөнүү жана так түзөтүү талап кылган көрсөткүч катары карашат.

Износкоочургучтук үчүн агрегат жана цементтик система долбоору жана токтормоосуз бетондоо үчүн туруктуу иштөө өнүмдүүлүгү

Чоң фракциялык агрегаттын бурчтуктугу жана скриддин изноосу: Вэйфан Конвей Интернешнл Системс компаниясынын маалыматы

Чоң фракциялык агрегаттын бурчтуктугу жол бетинин төзүмдүүлүгүнө жана токтормоосуз бетондоочунун узак иштөө мөөртүнө критикалык таасир этет жана ал эми жогорку бурчтуктук бекемденген бетондо интерлокту жана беттин износкоочургучтук өнүмдүүлүгүн жакшыртат, бирок ашыкча сынган жактар скриддин вибрациялануусунда абразивдик изноону тездетет. Изилдөөлөр төмөнкүлөрдү аныктаган: модификацияланган сынган жактардын саны 40–70% оптималдуу деңгээл болуп саналат — ал структуралык бүтүндүк берет, бирок металл-таш абразиясынан ашыкча таасир көрсөтпөйт.

Жалпы баланс цементтүү системалардын кактарын көрсөткөндө жакшырат. Микрокремнеземди ар түрлүү кошумча цементтүү материалдар менен бирге кошуу пастаны тыгыздаштырып, ири бөлүктөрдүн түз сызыкта шлифтоочу бетке тийишинин алдын алат. Бул ыкманы оптималдуу бөлүкчөлөрдүн чогулушунун иретине ылайыкташтыруу менен бириктирсек, насоска берилген аралашмалардын сапатында белгилүү жакшыртуу байкалган — стандарттык аралашмаларга караганда 15%дан 30%га чейин жакшы. Чыныгы курулуш сайтында өткөрүлгөн сыноолор да кызыгыч натыйжаларды көрсөткөн. Контракторлор ASTM стандарты боюнча абразиялык жоготуулары 8%дан төмөн болгон, ошондой эле бурчтуктары ташып келген чакан гравийди колдонуп, үч компоненттүү цемент аралашмасын даярласа, шлифтоочу беттердин иштөө узактыгы чакан граниттен жасалган стандарттык аралашмаларга караганда 40–60 иштөө саатына чейин узагайт. Бул бардык материалдардын бир-бирине ылайыкташып иштөөсү, айрым компоненттерди жеке тандоодон көрүнүштүүрөк экенин көрсөтөт — бул иштөө процессин жөнөкөйлөтүп, узак мөөнөткө салынган жолдорду түзөт.

Слипформдун асфальт төшөлүшүнө ылайык келген талаа текшерүүсү жана сапатын камсыз кылуу протоколдору

Өндүрүштүн бардык этаптарында сапатты жакындан көзөмөлдөө — бул маанилүү реологиялык көрсөткүчтөрдү бардык убакытта сактоого жардам берет. Сламп-акыш (slump flow) көрсөткүчү 2,5–4 дюйм (650–750 мм) диапазонунда тургандыгы керек; андай эмес болсо, процесс айрылыша баштайт. Тириштирилген мониторинг аркылуу чыдамдуулуктун чеги (yield stress) аныкталат, бул экструзия процесине зыян тийгизе турган потенциалдык бөлүнүш (сегрегация) проблемаларын алдын ала табууга мүмкүндүк берет. Беттин тегиздигин текшерүүнүн үчүн ASTM стандарттарына ылайык келген лазердик профилометрлер менен саатына бир жолу өлчөм алынат. Бир ири жабдуу өндүрүүчү компаниясы автоматтык кошулмаларды дозалоо системаларын GPS-тезис технологиясы менен бириктиргенде кызыктуу натыйжаларга жетишкен: алардын сыноолорунда сламп-акыштан болгон айырымдар 37% га чейин төмөндөгөн. Материалды орноткондон кийин да иштөөнүн башка этабы бар. 24 сааттан кийин туташууларды текшерүү жана көрнөк үлгүлөр алуу — бул компрессиялык чыдамдуулуктун өнүгүшүн баалоого мүмкүндүк берет, ошондой эле бул жылдызча (тонкостенные) жол жабынын узак мөөнөткө чейин сакталып, туташууларда бузулбай туруууну камсыз кылат. Бул бардык чаралар бирге алып барылганда экструзия процесси түзүлүп, машиналардын ашыкча износунан коргоого жана акыркы натыйжада бардык талап кылынган техникалык көрсөткүчтөрдү түзүлүп каршылоочу жол жабынын бөлүктөрүн өндүрүүгө жардам берет.

ККБ

• Реология неге слипформдук асфальтоо үчүн маанилүү? Реология слипформдук асфальтоо үчүн критикалык мааниге ээ, анткени ал бетондун агышы жана катууу процесстерин башкарууга жардам берет. Туура реология бетондун бөлүнүшүн (сегрегация) болтурбайт, материалдын тыгыздыгын бирдей сактайт жана асфальтоо учурундагы токтолорду азайтат.
• Слипформдук асфальтоодо чыдамдуулук чеги (yield stress) кандай таасир этишет? Чыдамдуулук чеги бетон агыша баштаганга чейин керектелген күчтүн чоңдугун аныктайт. Туура чыдамдуулук чеги бетондун бетинде суу чыгышы (surface bleeding) жана кырлардын төмөндөшү (edge slump) сыяктуу көйгөйлөрдү болтурбайт жана аралашма асфальтоонун эффективдүү өтүшүн камсыз кылат.
• Колдонуу жөндөмү (slump flow) жана пластик вязкосту (plastic viscosity) асфальтоо эффективдүүлүгү менен кантип байланышкан? Колдонуу жөндөмү (slump flow) аралашманын суюктугун өлчөйт, ал эми пластик вязкосту анын кыймылга каршылыгын көрсөтөт. Бул эки фактор бирдей материалдын чыгарылышын жана так асфальтоо иштерин камсыз кылат.
• Технологияларды интеграциялоо слипформдук асфальтоону кантип жакшыртты? IoT жана GPS технологияларынын интеграциясы аралашма пропорцияларын чыныгы убакытта түзөтүүгө мүмкүндүк берет, бул иштөө жөндөмүнүн оюп-чачылышын азайтат жана жалпы асфальтоо эффективдүүлүгүн жогорулатат.