Строительные материалы

СОДЕРЖАНИЕ 

       Тема 1. Машины для земляных работ

1. Назначение  и классификация машин для разработки мерзлых грунтов

2. Устройство и рабочий процесс машин для подготовительных работ

3. Машины  ударного действия

4. Рабочее  оборудование захватно-клещевого  типа к одноковшовому экскаватору

5. Землерезные  машины

А) Однобаровая  щелерезная машина

Б) Дискофрезерная щелерезная машина

В) Землеройно-фрезерные  машины

Г) Траншейные экскаваторы непрерывного действия, рабочие органы и       скоростные режимы

6. Машины  и оборудование для гидромеханизации земляных работ (схемы и рабочий процесс гидромонитора и землесосного снаряда)

7. Машины  для уплотнения грунта 

    Тема  2. Машины и оборудование для штукатурных работ

1. Состав машин для устройства монолитной штукатурки.
2. Устройство и рабочий процесс растворосмесителей: турбулентного, растворосмесителя со сменной чашей и передвижного смесителя непрерывного действия
3. Устройство и рабочий процесс авторастворовоза
4. Назначение и рабочие процессы дифрагменного, поршневого и винтового растворонасосов
5. Конструктивные особенности и принципы действия штукатурных агрегатов и машин
6. Назначение, устройство и рабочий процесс установки для сухого торкретирования.
7. Назначение и состав штукатурной станции

Тема 3. Машины для малярных работ

1. Состав машин для малярных работ
2. Окрасочные агрегаты для пневматического распыления
3. Устройство и рабочий процесс универсального пневматического краскораспылителя
4. Устройство универсальной удочки для нанесения малярных составов
5. Окрасочные агрегаты высокого давления
6. Передвижные малярные агрегаты на базе винтовых насосов
7. Назначение и оборудование малярных станций

 
 
 
 
 
 
 

    ТЕМА 1.

    Машины  для земляных работ

    Машины  для земляных работ в гражданском  строительстве используют при рыхлении плотных, скальных и мерзлых грунтов, планировании строительных площадок, подготовке оснований под дороги и проезды, разработке котлованов под фундаменты зданий и сооружений, рытье траншей открытым способом при прокладке городских коммуникаций и строительстве подземных сооружений, копани ям и приямков, зачистке дна и откосов земляных сооружений, обратной засыпке котлованов и траншей после возведения фундаментов и укладки коммуникаций, уплотнении грунтов и т. п.

    Машины  осуществляют разработку грунтов тремя  основными способами:

    механическим, при котором грунт отделяется от массива пассивными и приводными (активными) режущими органами - ножами, зубьями, скребками, клиньями, резцами, фрезами и т. п.;

    гидромеханическим, при котором грунт разрушается в открытом забое направленной с помощью гидромонитора струей воды под давлением до 6 МПа или всасыванием предварительно разрушенного (гидромонитором или фрезой) грунта со дна реки или воодоема грунтовым насосом-землесосом;

    взрывным, при котором разрушение грунта (породы) происходит под давлением расширяющихся продуктов сгорания (газов), взрывчатых веществ.

    Иногда  применяют комбинированные способы  разработки грунтов, например взрывной (предварительное рыхление) в сочетании с механическим (последующая разработка землеройной машиной с ножевым или ковшовым рабочим органом).

    В настоящее время около 95 % земляных работ в строительстве осуществляется механическим способом. При выполнении земляных работ используют широкую номенклатуру различных по назначению, конструкции и принципу действия машин, которые разделяют на: машины для подготовительных работ; землеройно-транспортныe; экскаваторы; бурильные; для бестраншейной прокладки коммуникаций; для гидромеханической разработки грунта; для уплотнения грунтов. 
 
 
 
 

    1. Машины для разработки мерзлых и прочных грунтов, разрушения дорожных покрытий и строительных конструкций.

    Строительство в северных и северо-восточных  районах нашей страны связано с существенным увеличением объемов разработки сезоннопромерзающих и вечномерзлых грунтов. Мерзлые грунты по сравнению с немерзлыми (талыми) характеризуются значительно большими сопротивляемостью разрушению (в 15...20 раз) и абразивностью (в 100...150 раз), трудоемкостью и стоимостью разработки. Производительность землеройных и землеройно-транспортных машин при разработке мерзлых грунтов резко снижается.

    В современном городском строительстве  разработку мерзлых грунтов ведут в основном двумя способами – взрывным и механическим. Взрывной способ рыхления мерзлых грунтов при меняется обычно при больших объемах работ на открытых, удаленных от сооружений площадках при глубине промерзания более 1 м. В последнее время взрывной способ находит применение в стесненных городских условиях с использованием локализаторов взрыва, не допускающих разлета кусков грунта и повреждения сооружений.

    Преимущественное  распространение (более 80 % общего объема работ) получил высокоэффективный  и универсальный механический способ разработки мерзлых грунтов с использованием специальных машин, условно подразделяемых на две группы: машины для подготовки (предварительного рыхления, нарезания на блоки) мерзлых грунтов и последующей окончательной разработки взаимодействующими с ними в комплексе землеройными машинами общего назначения; машины, самостоятельно выполняющие весь комплекс разработки до заданной отметки и эвакуации мерзлого грунта из забоя. К первой группе относятся навесные рыхлители на тракторах класса 10...50, машины ударного действия для рыхления грунта ударными импульсами, машины безударного действия для отрыва грунта от массива, баровые и дискофрезерные машины для нарезания щелей в мерзлых грунтах; ко второй - землеройно-фрезерные машинны и траншейные цепные и роторные экскаваторы, рабочие органы и скоростные режимы которых приспособлены для разработки мерзлых грунтов с промерзанием на всю глубину траншеи. 

2. Устройство и рабочий процесс машин для подготовительных работ

(бульдозер-рыхлитель)

    Рыхлители оснащаются одно- и трехзубым навесным рыхлительным оборудованием заднего расположения с гидравлическим управлением. Рыхлительное оборудование навешивают на гусеничные бульдозеры с тягачами класса 10, 25, 35, 50 и 75 мощностью118...636 кВт.

    Главным параметром бульдозеров-рыхлителей является тяговый класс базового трактора. Индекс рыхлительного оборудования бульдозеров-рыхлителей включает две первые буквы ДП, за которыми следуют цифры порядкового номера модели и буквы, обозначающие очередную модернизацию (А; Б, В, ...) и северное (С, ХЛ) исполнение оборудования. Так, бульдозер-рыхлитель в северном исполнении на базе трактора Т-330 имеет индекс ДЗ-129АХЛ, а его рыхлительное оборудование в северном исполнении - ДП-29АХЛ. Крепление рыхлителей осуществляется к остову базового трактора или к корпусу его заднего моста.

    Бульдозеры-рыхлители применяют для предварительного послойного рыхления и перемещения плотных каменистых, мерзлых и скальных грунтов при устройстве строительных площадок, рытье котлованов и широких траншей, а также для взламывания дорожных покрытий. Разрушение грунтов и пород происходит при поступательном движении машины и одновременном принудительном заглублении зубьев рабочего органа до заданной отметки. В процессе рыхления массив грунта разделяется на куски (глыбы) таких размеров, которые удобны для последующей их эффективной разработки, погрузки и транспортирования другими машинами.

    Рыхление  производят параллельными резами по двум технологическим схемам: без разворотов у края площадки с возвратом машины в исходное положение задним ходом (челночная схема) и с поворотом рыхлителя в конце каждого прохода (продольно-поворотная схема). Челночная схема наиболее рациональна при малых объемах работ в стесненных условиях, продольно-поворотная – на участках большой протяженности. Максимальные величины глубины и ширины захвата рыхления, рабочих скоростей движения и число зубьев рыхлителя определяются тяговым классом базовой машины.

    Наименьшая  глубина рыхления за один проход должна на 20...30% превышать толщину стружки грунта, разрабатываемого землеройно-транспортными машинами, в комплексе с которыми работает рыхлитель. Рыхление высокопрочных грунтов осуществляется, как правило, одним зубом.

    Рабочий орган рыхлителя состоит из несущей  рамы, зубьев, подвески и гидроцилиндров управления. Зубья имеют сменные наконечники, лобовая поверхность которых защищена износостойкими пластинами для защиты от абразивного износа. Для интенсификации процесса рыхления на зубья рыхлителей устанавливают уширители, которые позволяют за один проход разрушать большие объемы материала и выталкивать каменные глыбы на поверхности, уширители обеспечивают более устойчивое движение базового трактора и работу рыхлителя, практически сплошное разрушение материала между соседними бороздами, снижение общего количества проходов.

    Зубья выполняют неповоротными, жестко закрепленными  в карманах рамы и поворотными в плане (на угол 10...15° в обе стороны) за счет их установки в специальных кронштейнах - флюгерах, прикрепляемых к раме шарнирно. Поворотные зубья способны обходить препятствия, встречающиеся в грунте. Подвеска рыхлителя IC базовой машине - четырехзвенная (параллелограммная). Она обеспечивает постоянство угла рыхления зубьев независимо от величины их заглубления, что позволяет при оптимальных значениях этого угла осуществлять процесс рыхления с пониженными энергозатратами, повысить производительность рыхлителя и уменьшить износ наконечников зубьев.

    Бульдозер-рыхлитель на базе трактора класса 10 (рис. 1) имеет четырехзвенную подвеску рыхлителя с неповоротным зубом, Подвеска составлена из опорной рамы, жестко прикрепленной к базовому трактору 2, тяги 18, рабочей балки 19 и нижней рамы 22.

    Балка имеет сменный зуб 21 с наконечником 20. Опускание, принудительное заглубление и фиксирование рыхлителя в определенном рабочем положении, а также подъем его при переводе в транспортное положение производятся двумя гидроцилиндрами 17.

    Разрыхленный  грунт перемещается бульдозерным оборудованием 15 с неповоротным отвалом. Бульдозер-рыхлитель может быть оборудован бульдозерным оборудованием с поворотным отвалом и универсальной рамой для навески корчевателя и кустореза, а также комплектом сменных уширителей.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Рис.1

    Гидроцилидры  рыхлителя и бульдозера 16 работают от гидросистемы базовой машины. Рыхлители имеют наибольшую ширину захвата (при трех зубьях) 1480...2140 мм и рыхлят грунты высокой прочности на глубину 0,4...1,2 м. Производительность навесных рыхлителей на грунтах IV...V категорий 60...150 м³/ч, средняя рабочая скорость движения  2,5...5 км/ч.

    Эксплуатационная производительность (м³/ч) навесного рыхлителя 

    П_э = 3600 Vk_B/Т_ц,         

    где V - объем грунта, разрыхленного за цикл, м³; k_B - коэффициент использования машины по времени; Т_ц  - продолжительность цикла, с.

    V = Bh_срl

    где В - средняя ширина полосы рыхления, зависящая от числа, шага и толщины зубьев, угла развала (15...60°) и коэффициента перекрытия (0,75...0,8) резов, м; h_ср- средняя глубина рыхления в данных грунтовых условиях, м; 1- длина пути рыхления, м.

    При челночной схеме работы рыхлителя

    Т_ц = (l/ν_p) + (l/ν_x) + t_c + t₀,  

    где ν_p  и ν_x - скорости движения машины соответственно при рыхлении и холостом (обратном) ходе, м/с;  t_c - время на переключение передачи (t_c ~ 5 с); t₀ - время на опускание рыхлителя  (t₀= 2...3 с).