Способ уплотнения бетонных, грунтовых и силикатных масс

Союз СоветскнкСоцналнстнческнкРеспублик пи 727431по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 18.04,80(72) Авторы изобретения А. И. Батулов, В. В, Карпов и В, В. Лебедев Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт1Изобретение относится к области строительства, преимущественно гражданскогои дорожного, и может быль использованодля уплотнения бетонных, грунтовых и силикатных масс,Известны акустические способы уплотнения упомянутых масс, заключающиесяв передаче акустической энергии от излучающей поверхности непосредственно в уплотняемую среду, в частности способ уп 10лотнения бетонных смесей в вертикальныхформах,/ Согласно этому способу передача акустической энергии в бетонную смесь от из 15 лучающей поверхности осуществляется через уже уплотненный слой, который в ре зультате подвергается избыточному энергетическому воздействию, что ведет к снижению качествауплотнения Я .20Известен также способ уплотнения бетонных смесей в формах посредством излучения в смесь акустических волн инфра- звукового диапазона 21 . 2В этом случае затухание акустической энергии в уплотняемом массиве несколько меньше, чем в техническом решении 1, что связано с использованием низких частот колебаний, Однако прохождение упругих волн через уплотненные объемы бетонной смеси также ведет к избыточномуэнергетическому воздействию на них, а следовательно, и к снижению качества обработки.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ уплотнения бетонной смеси путем воздействия передачи акустической ультразвуковой энергии на цементное тесто посредством одиночного мембранного излучателя,прикрепленного к концентратору магнитострикционного вибратора 31 .При осуществлении этого способа в уплотняемую среду излучают плоскую акустическую волну, что требует использования ультразвуковых колебаний, интенсивно затухающих в непосредственной близкос727431 3ти от поверхности излучателя. Глубинапроработки в этом случае не превышает2-2,5 см, в связи с чем использоватьэтот способ для уплотнения значительныхмасс материала не представляется целесообразным.5Целью изобретения является повышение качества уплотнения, а также сниже-,.ние эйергоемкости процесса и шума,Согласно предложенному способу уплотнения бетонных, грунтовых и силикатныхмасс путем воздействия акустической энергией:.уплотняемую среду обрабатываютнаправленными пересекающимися акустическими лучам, причем зону их пересечения перемещают по заданной траектории,Предложенный способ поясняется чертежом, на котором схематически показаныизлучающие поверхности, направленные пересекающиеся акустические лучи и заданная траектория перемещения зоны их пересечения внутри уплотняемого массива,Для уплотнения бетонных, грунтовыхи силикатных масс внутри уплотняемогомассива 1 с помощьо излучающих поверхнастей 2 создают направленные, пересекающиеся в зоне 3 акустические лучи 4,В качестве излучающих поверхностейиспользуют антенные излучатели, которыеобеспечивают согласованный поворот акустических лучей и необходимую диаграммуих направленности.Согласованным поворотом акустических лучей 4 зону из пересечения 3 перемещают в пределах уплотняемого массива З 51 по заданной траектории 5, что обеспечивает последовательность уплотнения.Акустические лучи, формируемые антенными излучателями и пересекающиесяв определенной точке уплотняемого массива, интерферируют -и при необходимомсоотношении фаз колебаний по амплитудепропорционально их числу, благодаря чемуэнергия, выделяющаяся в зоне пересечения лучей, пропорциональная квадрату 45амплитуды, разрушает структуру уплотняемого материала и способствует местному его уплотнению.Небольшая мощность отдельных антенных излучателей исключает потери энер- И 4гии на разрушение структуры уплотняемо о материала в пространстве между излучателем и зоной пересечения лучей, а также снижает производственный шум.П р и м е р, Для уплотнения бетонной смеси с водоцементным отношением 0,4 и крупностью зерен заполнителя до 30 мм, сложенной в формы размером 6000 х 3000 х 300 мм, используют шесть антенных излучателей мощностью по 0,51 квт и рабочей частотой 300 Гц. Амплитуда колебаний пятиэлементной антенны 0,03 мм, скорость перемещения зоны пересечений лучей 0,5 м/сек при размере уплотняемой зоны 500 х 50 ОХЗОО мм,Благодаря осуществлению предлагаемого способа уплотнения бетонных, грунтовых и силикатных масс обеспечиваются концентрации акустической энергии, что улучшает качество уплотнения; в снижает энергоемкость процесса уплотнения за счет излучения акустической энергии непосредственно в бетонную смесь; уменьшается производственный шум за счет использования системы маломощных излучателей. Формула изобретения Способ уплотнения бетонных, грунтовых и силикатных масс путем воздействия акустической энергии, о т л и ч а ю - ш и й с я тем, что, с целью повышения качества уплотнения, а также снижения энергоемкости процесса и шума, уплотняемую среду обрабатывают направленными пересекающимися акустическими лучами, причем зону их пересечения перемещают по заданной траектории. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мю 174977, кл. В 28 В 1/08, 1960. 2, Авторское свидетельство СССР И 425797, кл. В 28 В 1/08, 1973,3, Корнилович Ю, Е, Ультразвук в технологии бетона, Госстройиздат УССР,Киев 1964, с. 6-7.. Батуловик Корректор Г. Реше Составительедактор Н. Билявская Техред Э. Ч Подписное .комитета СССРоткрытийшская наб., д, 4/5 3 Тираж 635 ИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж 35, Ра 104 лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная