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技术文章

混凝土附着式气动振动器应用简介


   气动振动器 主要适用于大型混凝土构件的预制,如公路、铁路、大坝、桥用大梁,以及涵洞、地铁、隧道混凝土的构筑。针对目前国内外振动器在大型混凝土构件预制应用中的实际情况,结合我国预应力混凝土 T 梁预制的工艺特性,阐述气动振动器在预应力混凝土 T 梁预制中的应用。 
   1 概述 
  振动器是利用激振装置产生振动,并将振动通过预制模板传给混凝土使其密实的设备。 混凝土振动器 工作时,使混凝土内部颗粒之间的内摩擦力和黏着力急剧减小,混凝土呈重质液体状态,骨料相互滑动并重新排列,骨料之间的空隙被砂浆填充,气泡被挤出,从而达到密实的效果。**早出现的振动器是风动柱塞式,继之生产电动偏心式。 
   20 世纪 30 年代有了行星滚锥高频振动原理; 20 世纪 50 年代末,电动行星滚锥型高频 插入式振动器 得到普及。振动器的基本技术参数是:振动频率、振幅、激振力和结构尺寸。近年来,为了适应混凝土材料和施工方法变化的需要,新型结构的振动器不断问世。选用振动器时,必须针对混凝土的性质和施工条件,合理选择振动器的振动参数和结构尺寸,才会达到理想的振动的效果。 
  目前,我国大跨度预应力混凝土 T 型梁和箱梁预制生产过程中,使用电动振动器的企业远比使用气动振动器的企业多,而在欧美国家气动振动器已广泛应用;大跨度预应力混凝土 T 梁和箱梁生产过程中一般都有蒸汽养护工序,尤其在冬季施工,蒸汽养护工序必不可少。在蒸养潮湿的情况下,气动产品的优越性尤为显着。 
   
   2 气动振动器的应用 
   2. 1 安装时, 附着式气动振动器与振动器座子的接触面呈圆弧状,在制作振动器底座时,一定保证两圆弧面完全吻合,这样才能让振动力通过振动器底座**大限度地传递给模板。除此之外,振动器在模板上的安装方式也有严格的要求,由于在梁的高度方向仅一排振动器,安装振动器的连接筋必须从模板底部贯通至模板顶部,这样可保证振动力在水平和垂直方向的有效传递。 
2. 2 气动振动器 应用中注意事项 在实际应用中,由于压缩空气输送管道本身存在粘阻造成管道压力损失,此外还有管道阀门和弯道中的节流和气体改变方向的损失,这些损失转化为热量,造成压力下降。 
  压缩空气压力大于 0.2MPa 时,压力每变化 0.1MPa, 空气体积增加或减少 1 倍,因此实际使用时,储气管和管道有效容量应略高于同时使用振动器总耗气量的 1/2 。振动器工作之前,需提前一定的时间启动空压机对两个储气罐储能。在使用过程中,要时刻关注空压机的工作压力是否控制在振动器的有效工作压力之上。 
  在灌注过程中,既要保证混凝土密实性,同时要防止过振。振动时间和振动力要控制得恰到好处。灌注初始阶段,混凝土灌注部位的振动器气源阀门只需开至 1/3 大小,此时的振动主要帮助混凝土流动,同时也起到振实作用。当混凝土厚度达梁体下翼缘处时,需将振动器气源阀门全部打开。灌注结束时,在桥面和隔墙位置需用振动棒辅助振动。应用气动振动器时,振动力的大小和振动时间的长短直接影响梁体的外观质量。使用时需摸索**适合的振动工艺,必要时应随时进行调整,包括振动时间和振动力大小的调整。 
   3 技术和经济评价 
  通过分析和实践应用,在大跨度的预应力混凝土 T 型梁生产中使用气动振动器有以下显着优点: 
  ( 1 )在潮湿的情况下, 气动振动器 是无电作业,安全可靠。 
  ( 2 )该 气动振动器 寿命至少达 10 年以上,能连续工作 30 000 h 。可避免出现目前每个预制梁场购置振动器数量多(给管理带来困难)且维修频率高的现象,节省了振动器的购置成本和维修成本。 
  ( 3 )高频振捣频率可达 15 000 r/min 以上,迅速排气,可增强混凝土密实度。直接提高桥梁产品内在及外观质量;同时振动器在灌注时运行时间将减短二分之一以上;也直接降低了运行成本。 
  ( 4 )振捣频率高,振幅小,减少了对模具的损坏,增加了模具使用寿命。 
  ( 5 ) 气动振动器 使用压缩空气为动力,无污染,且自身结构简单,经久耐用,不会产生因修理造成的二次污染。 
   4 结束语 
  在预应力混凝土 T 梁预制中运用 气动振动器 ,无论在经济投入、维修保养、环境保护方面,还是在使用性能方面,都有相当的优越性。尤其在铁路建设快速发展的今天,为了节能降耗、节省投资、提高效率, 气动振动器 在预应力混凝土 T 梁和箱梁预制中尤其值得推广应用。 
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