技術(shù)文章
混凝土附著式氣動(dòng)振動(dòng)器應(yīng)用簡介
氣動(dòng)振動(dòng)器 主要適用于大型混凝土構(gòu)件的預(yù)制，如公路、鐵路、大壩、橋用大梁，以及涵洞、地鐵、隧道混凝土的構(gòu)筑。針對(duì)目前國內(nèi)外振動(dòng)器在大型混凝土構(gòu)件預(yù)制應(yīng)用中的實(shí)際情況，結(jié)合我國預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁預(yù)制的工藝特性，闡述氣動(dòng)振動(dòng)器在預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁預(yù)制中的應(yīng)用。
1 概述
振動(dòng)器是利用激振裝置產(chǎn)生振動(dòng)，并將振動(dòng)通過預(yù)制模板傳給混凝土使其密實(shí)的設(shè)備。 混凝土振動(dòng)器 工作時(shí)，使混凝土內(nèi)部顆粒之間的內(nèi)摩擦力和黏著力急劇減小，混凝土呈重質(zhì)液體狀態(tài)，骨料相互滑動(dòng)并重新排列，骨料之間的空隙被砂漿填充，氣泡被擠出，從而達(dá)到密實(shí)的效果。**早出現(xiàn)的振動(dòng)器是風(fēng)動(dòng)柱塞式，繼之生產(chǎn)電動(dòng)偏心式。
20 世紀(jì) 30 年代有了行星滾錐高頻振動(dòng)原理； 20 世紀(jì) 50 年代末，電動(dòng)行星滾錐型高頻 插入式振動(dòng)器 得到普及。振動(dòng)器的基本技術(shù)參數(shù)是：振動(dòng)頻率、振幅、激振力和結(jié)構(gòu)尺寸。近年來，為了適應(yīng)混凝土材料和施工方法變化的需要，新型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)器不斷問世。選用振動(dòng)器時(shí)，必須針對(duì)混凝土的性質(zhì)和施工條件，合理選擇振動(dòng)器的振動(dòng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸，才會(huì)達(dá)到理想的振動(dòng)的效果。
目前，我國大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型梁和箱梁預(yù)制生產(chǎn)過程中，使用電動(dòng)振動(dòng)器的企業(yè)遠(yuǎn)比使用氣動(dòng)振動(dòng)器的企業(yè)多，而在歐美國家氣動(dòng)振動(dòng)器已廣泛應(yīng)用；大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁和箱梁生產(chǎn)過程中一般都有蒸汽養(yǎng)護(hù)工序，尤其在冬季施工，蒸汽養(yǎng)護(hù)工序必不可少。在蒸養(yǎng)潮濕的情況下，氣動(dòng)產(chǎn)品的優(yōu)越性尤為顯著。
2 氣動(dòng)振動(dòng)器的應(yīng)用
2. 1 安裝時(shí)， 附著式氣動(dòng)振動(dòng)器與振動(dòng)器座子的接觸面呈圓弧狀，在制作振動(dòng)器底座時(shí)，一定保證兩圓弧面完全吻合，這樣才能讓振動(dòng)力通過振動(dòng)器底座**大限度地傳遞給模板。除此之外，振動(dòng)器在模板上的安裝方式也有嚴(yán)格的要求，由于在梁的高度方向僅一排振動(dòng)器，安裝振動(dòng)器的連接筋必須從模板底部貫通至模板頂部，這樣可保證振動(dòng)力在水平和垂直方向的有效傳遞。
2. 2 氣動(dòng)振動(dòng)器 應(yīng)用中注意事項(xiàng) 在實(shí)際應(yīng)用中，由于壓縮空氣輸送管道本身存在粘阻造成管道壓力損失，此外還有管道閥門和彎道中的節(jié)流和氣體改變方向的損失，這些損失轉(zhuǎn)化為熱量，造成壓力下降。
壓縮空氣壓力大于 0.2MPa 時(shí)，壓力每變化 0.1MPa, 空氣體積增加或減少 1 倍，因此實(shí)際使用時(shí)，儲(chǔ)氣管和管道有效容量應(yīng)略高于同時(shí)使用振動(dòng)器總耗氣量的 1/2 。振動(dòng)器工作之前，需提前一定的時(shí)間啟動(dòng)空壓機(jī)對(duì)兩個(gè)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)能。在使用過程中，要時(shí)刻關(guān)注空壓機(jī)的工作壓力是否控制在振動(dòng)器的有效工作壓力之上。
在灌注過程中，既要保證混凝土密實(shí)性，同時(shí)要防止過振。振動(dòng)時(shí)間和振動(dòng)力要控制得恰到好處。灌注初始階段，混凝土灌注部位的振動(dòng)器氣源閥門只需開至 1/3 大小，此時(shí)的振動(dòng)主要幫助混凝土流動(dòng)，同時(shí)也起到振實(shí)作用。當(dāng)混凝土厚度達(dá)梁體下翼緣處時(shí)，需將振動(dòng)器氣源閥門全部打開。灌注結(jié)束時(shí)，在橋面和隔墻位置需用振動(dòng)棒輔助振動(dòng)。應(yīng)用氣動(dòng)振動(dòng)器時(shí)，振動(dòng)力的大小和振動(dòng)時(shí)間的長短直接影響梁體的外觀質(zhì)量。使用時(shí)需摸索**適合的振動(dòng)工藝，必要時(shí)應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，包括振動(dòng)時(shí)間和振動(dòng)力大小的調(diào)整。
3 技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
通過分析和實(shí)踐應(yīng)用，在大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型梁生產(chǎn)中使用氣動(dòng)振動(dòng)器有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：
?。?1 ）在潮濕的情況下， 氣動(dòng)振動(dòng)器 是無電作業(yè)，**可靠。
?。?2 ）該 氣動(dòng)振動(dòng)器 壽命至少達(dá) 10 年以上，能連續(xù)工作 30 000 h 。可避免出現(xiàn)目前每個(gè)預(yù)制梁場購置振動(dòng)器數(shù)量多（給管理帶來困難）且維修頻率高的現(xiàn)象，節(jié)省了振動(dòng)器的購置成本和維修成本。
?。?3 ）高頻振搗頻率可達(dá) 15 000 r/min 以上，迅速排氣，可增強(qiáng)混凝土密實(shí)度。直接提高橋梁產(chǎn)品內(nèi)在及外觀質(zhì)量；同時(shí)振動(dòng)器在灌注時(shí)運(yùn)行時(shí)間將減短二分之一以上；也直接降低了運(yùn)行成本。
?。?4 ）振搗頻率高，振幅小，減少了對(duì)模具的損壞，增加了模具使用壽命。
（ 5 ） 氣動(dòng)振動(dòng)器 使用壓縮空氣為動(dòng)力，無污染，且自身結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用，不會(huì)產(chǎn)生因修理造成的二次污染。
4 結(jié)束語
在預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁預(yù)制中運(yùn)用 氣動(dòng)振動(dòng)器 ，無論在經(jīng)濟(jì)投入、維修保養(yǎng)、環(huán)境保護(hù)方面，還是在使用性能方面，都有相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性。尤其在鐵路建設(shè)快速發(fā)展的今天，為了節(jié)能降耗、節(jié)省投資、提高效率， 氣動(dòng)振動(dòng)器 在預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁和箱梁預(yù)制中尤其值得推廣應(yīng)用。
