9.3. Машины для устройства полов, кровель и выполнения гидроизоляционных работ
Машины для устройства полов. Для разравнивании, уплотнения и предварительного заглаживания бетонных и цементных полон и стяжек, а также мозаичных поличерцементных полов применяются виброрейки, представляющие собой стальную балку определенного профиля с размещенным на ней вибровозбудителем общего назначения. В зависимости от площади обработки и жесткости смеси используют одно- и двухбалочные виброрейки и виброрейки специального профиля.
Обработка поверхности виброрейкой заключается в следующем: машина устанавливается на маячных рейках и перемещается оператором по поверхности полосы, разравнивая уложенную смесь и уплотняя ее. Установка вибровозбудителя па рейке, как правило, обеспечивает ее направленные колебания, причем результирующая центробежного усилия направлена в сторону движения рейки, что облегчает ее перемещение оператором. Это особенно важно для ниброреек, имеющих значительную ширину захвата и массу. Для перемещения виброреек используют как жесткие рукоятки, так и гибкие тяги. Кроме электроприводных применяют виброрейки с пнев.модвигателями и двигателями внутреннего сгорания.
Машины для заглаживания бетонных полов в зависимости от вида рабочего органа подразделяются на лопастные и дисковые. Лопастные машины выпускаются трех- и четыре.хлопастными.
Трехлопастные машины предназначены для заглаживания и относительно грубой отделки бетонных полов, а четырехло-пастныо—для чистовой обработки поверхности. Заглаживание полов производится после предварительного схватывания бетона. Производительность юпаст-ных машин зависит от многих факторов: ширины захвата, мощности двигателя, угловой скорости рабочего органа, состояния обрабатываемой поверхности и квалификации оператора. Четырехлопаст-вые машины более устойчивы в работе, меньше вибрируют и обеспечивают лучшую чистоту обработки. Частота вращения рабочего органа машин до 200 мин.
Грубую обработку и заглаживание производят на меньших, а чистовую — на больших скоростях. Кроме того, выбор угловой скорости зависит от состояния обрабатываемой поверхности (чем выше твердость, тем больше должна быть скорость). Сменные стальные лопасти в зависимости от требований к качеству обрабатываемой поверхности изготовляются разной ширины. Широкие лопасти применяют для затирки, а узкие — для желез-ненпя поверхности бетона.
Дисковая заглаживающая машина ( 9.10, а) состоит из затирочного диска /, электродвигателя 3, червячного редуктора 4, узла управления и ходовой части 5. Откидной болт 2 предназначен для натяжения клиноременной передачи. Ходовая часть используется только для транспортирования машины в пределах объекта, в процессе работы ее снимают. Вращение затнрочному диску (пуск ма-П1ины в работу) передастся от элекгродш)-гателя клиноременной передачей и червячным редуктором через фрикционную муфту, срабатывающую при превышении расчетного момента и обеспечивающую защиту оператора. Дисковые заглаживающие машины имеют меньшую производительность по сравнению с лопастными, но позволяют получить более качественную поверхность обработки. Вибрация, создаваемая машиной в процессе работы, благодаря более уравновешенному режиму работы, также много меньше, чем у лопастных.
Монолитные покрытия полов обрабатывают мозаично-шлифовальными машинами ( 9.10, 0), состоящими из корпуса 6″, редуктора, электродвигателя 3, узла управления и ходовых колес 5. Шлифуют поверхности шестью трехгранными абразивами 12, закрепленными в державках U на планшайбах 13. Планшайбы соединены через амортизаторы 10 из листовой резины с траверсами 14. Амортизаторы способствуют равномерному износу абразивов и более плавной работе машины. Траверсы получают вращение от зубчатых колес. Зубчатое колесо 8 зацепляется с шестерней 7нс шестерней 9, установленной на валу электродвигателя. Такая конструкция дает возможность передавать траверсам вращение в разные стороны и сообщать машине прямолинейное поступательное движение. При обработке больших площадей на съемной раме к трактору или электрокаре монтируют несколько машин, которыми управляет с рабочего места оператор. Шлифование производится с охлаждением подои, которая подается по шлангу из водопровода в зону шлифования.
В помещениях с большой площадью пола применяют различные самоходные шлифовальные агрегаты. Частота вращения рабочих opi анов мозаично-шлифовальных машин 250. 750 мин»1, а линейная скорость абразивных элементов составляет 5. 20 м/с. Она зависит от вида обрабатываемой поверхности, качества абразивных камней и характера обработки. Наименьшие скорости применяются при грубой обдирке поверхностей, наибольшие — при тонком шлифовании и полировании.
Для острожки дощатых полов применяется строгальная машина ( 9.11, а), корпус которой опирается на передний ролик / и два задних 9, свободно насаженных на оси траверсы 5, шарнирно соединенной с корпусом. Траверса тягой 7 связана с рукояткой 5, поворотом которой изменяется положение траверсы и тем самым изменяется глубина строгания. Пружина служит для подъема ножевого барабана с ножами 10 при освобождении тяги траверсы. К корпусу прифланцо-вана стойка 5, на которой установлен пускатель 4 с подведенным к нему кабелем, оканчивающимся штепсельным разъемом 3. Рабочим органом машины является ножевой барабан, укрепленный на поверхности обращенного ротора электродвигателя 2. Вал статора электродвигателя неподвижно закреплен в двух опорах корпуса. Ножевой барабан снабжен тремя ножами, которые помещены в его пазах и прочно зажаты сухарями. Установка ножей регулируется упорными винтами ползунов (по два ползуна на каждый нож). Нож представляет собой стальную закаленную пластину с заточенной режущей кромкой. Угол заточки режущей кромки 38. 40 °. Режущие кромки ножей должны выступать над поверхностью барабана не более чем на 3 мм. Для правильной установки ножей служит специальная линейка, прилагаемая к машине. Ножи следует закреплять особенно тщательно, так как центробежная сила при вращении ножевого барабана, стремящаяся вырвать ножи, достигает 2000. 3000 Н.
Строжка машиной производится в два приема. При первом проходе снимается стружка толщиной 1,0. 2,5 мм, а при втором (поперечном) проходе толщина чистовой стружки должна быть 0,5. ,0 м. Производительность машины до 40 м
Для шлифования паркетных и дощатых полов применяют шлифовальные машины, которые могут быть барабанного и дискового типов. Машина барабанного типа ( 9.11, б) состоит из корпуса 2, опирающегося на два передних / и одно заднее колесо 9 рояльного типа. Ходовые колеса снабжены механизмом регулирования // степени прижатия барабана к шлифуемой поверхности, соединенного
тягой 13 с рукояткой управления. На стойке 6, при фланцованной к корпусу машины, имеются пускатель 4 и мешок для сбора древесной стружки 12. От электродвигателя 14 посредством клино-ременной передачи обеспечивается вращение барабана 18 с натянутой на него шкуркой 17 и вентилятора. Отводной ролик 15, закрепленный на откидывающейся крышке 16, ограничивает приближение машины к стене при работе.
Наружная поверхность барабана выполнена из резины, что улучшает сцепление с абразивной лентой, обеспечивает равномерное распределение нагрузок на рабочий орган, а также смягчает удары и уменьшает его вибрацию при работе машины. Окружная скорость шлифовального барабана колеблется 10. 22 м/с. Выбор окружной скорости барабана зависит также от типа и качества применяемых шкурок. Концы абразивной шкурки заправляются в косой паз барабана и затягиваются двумя эксцентриковыми валиками. Древесная пыль, образующаяся при работе машины, засасывается вентилятором и удаляется в сборный мешок через отводную трубу. Для получения ровной и гладкой поверхности шлифовку пола достаточно производить в два приема: первый — в прямом и второй-—в поперечном направлении. Производительность машины-—до 40. 60 и /ч.
Для шлифования пола в стесненных местах (под приборами отопления) применяют машины дискового типа. В них рабочим органом является диск с закрепленной на нем абразивной шкуркой. Эти машины имеют небольшую (до 5 м’/ч) производительность и разнообразное конструктивное исполнение.
Для сварки полотнищ рулонных материалов (линолеума) в заводских и построечных условиях применяют аппараты и машины с инфракрасным излучателем, выполненным в виде нагревательного утюжка ( 9.12). В утюжке смонтированы две кварцевые инфракрасные лампы, установленные в фокусе двух параболических отражателей, формующая пластина 4, защитный кожух /, с рукояткой 2 и средняя плита 5. Лучистая энергия, направленная от кварцевых ламп в зону разогрена отражателями, преобразуется в
тепловую и нагревает до 14О. 15О°С (до вязкотекучего состояния) кромки свариваемых полотнищ, которые прижимаются друг к другу формующей пластиной. Скорость сварки регулируют изменением расстояния между формующей и средней пластинами.
Перед сваркой на кромки спариваемых полотнищ укладывают целлофановую или фторопластовую ленту. Для наблюдения за ходом сварки и зоне центральной прорези пластал установлен защитный светофильтр 3. При малых объемах работ излучатель перемещается вдоль стыка вручную. При выполнении больших объемов работ излучатель монтируют на самоходной четырехколесной каретке с улектри-ческим приводом. С помощью инфракрасных излучателей сваривают 30. 70 м/ч линолеума.
Прикитку евежеуложенного линолеума чля создания прочного сцепления его с основанием осуществляют передвижными двухбарабанными ннброкаткамн, на которых установлен маятниковый электрический вибровозбудигель с вертикально направленными колебаниями. Виброкатки вручную перемещаются ни поверхности линолеума и прикатывают о г 100 до 120(1 \г/ч.
Машины для устройства кровель н гидроизоляционных работ. Устройство кровельных покрытий в общем комплексе строительно-монтажных работ занимает
одно из важных мест, а их удельный вес в городском строительстве составляет по трудоемкости около б. 9 %. В настоящее время основными видами кровельного покрытия являются рулонная и безрулонная (мастичная) кровли.
Для устройства безрулонных кровель из мастичных материалов на полимерной основе применяют передвижные станции, посредством которых механизируется разгрузка мастичных материалов и их разжижение с последующе и подачей и нанесением на поверхность распыливанием. Такие станции обеспечивают производительность до 800 1%г/ч, дальность подачи но вертикали 50 м, по горизонтали — до 80 м.
При устройстве рулонных кронель все чаще применяют рубероид с наплавленным в заводских условиях слоем мастики. Такой материал приклеивают к основанию путем разогрева (подплавления) покровного мастичного слон до температуры 140 °. Ш0 иС пламенем горелок и последующего прижима. Устройство кровель из направляемого рубероида, производство которого непрерывно растет, является весьма перспективным, так как при этом отпадает необходимость в битумном хозяйстве, сокращается номенклатура оборудования для доставки на рабочие места кровельных .материалов и устройства гидроизоляционного слоя, обеспечивается высокое качество кроили, повышается культура производства кровельных работ, улучшаются условия труда рабочих.
Машины для устройства полов, кровель и гидроизоляционных работ.
Машины для отделки полов
Для более качественной отделки полов применяют дисковые затирочные машины с двумя вращающимися навстречу друг другу рабочими дисками.
Для шлифования и полирования полов из мозаики, мрамора гранита и т. п. материалов применяют мозаично-шлифовальные машины.
Для строжки деревянных полов применяют строгальные машины с рабочим органом в виде вращающегося барабана.
Для шлифования дощатых и паркетных полов применяют шлифовальные машины барабанного и дискового типов. По устройству и принципу работы шлифовальная машинабарабанного типасходна с строгальной машиной, с вынесенным на корпус машины приводным электродвигателем.
Для шлифования полов в стесненных условиях (под приборами отопления, в углах помещений) применяют шлифовальные машины дискового типа с рабочим органом в виде вращающегося диска с закрепленной на нем абразивной шкуркой.
Машины для устройства кровель
Технологический цикл устройства рулонной кровли включает подготовку основания, очистку рулонных материалов от минеральной посыпки, подъем доставленной на объект мастики на крышу, наклейку рулонных материалов и их прикатку.
Подготовка основания заключается в удалении с него пыли, воды, наледи и снега, а также сушки основания. Пыль удаляют пылесосами и передвижными компрессорами, а воду – передвижными вакуум-насосами и переносными насосами. Для сушки основания, а также для таяния наледи и снега используют передвижные огневые установки с керосиновыми горелками и трубами для направления потока горячих газов; передвижные воздухоподогреватели для сушки больших площадей с одной или двумя горелками, центробежным вентилятором и диффузором для смешивания горячей газовой смеси с холодным воздухом; воздуходувки с электрическими нагревательными элементами; передвижные установки с вентилятором для сушки оснований совместным действием инфракрасного излучения раскаленного поддона, горячих газов и конвекционного обмена.
Очищают рулонные материалы от минеральной посыпки перед укладкой и наклейкой на основание протяжкой полотнища между валками, смачивающими его растворителем, и механической очисткой полотнищ одной или двумя вращающимися круглыми капроновыми щетками.
Для перекачивания битумных мастик с пылевидными, волокнистыми и комбинированными наполнителями и приклейки на кровле рулонных материалов применяют смонтированные на прицепе агрегаты, состоящие из термоса с электронагревателем, смесителя и насосной станции с мастикопроводами. Температурный режим контролируется и поддерживается автоматически.
Для приготовления битумных мастик непосредственно на объекте и подачи ее к месту производства работ применяют битумоварочные котлы.
При устройстве кровель из рубероида с наплавленным в заводских условиях слоем мастики после раскатки рулонов на крыше их разогревают горелками до температуры 140…160 и прикатывают специальными устройствами на обрезиненных колесах.
Для устройства безрулонных кровель из мастичных материалов на полимерной основе применяют передвижные станции, посредством которых мастичные материалы разгружают, разжижают, подают к месту производства работ и наносят на поверхность распыливанием. Производительность станции составляет до 800м 2 /ч, дальность подачи по вертикали до 50м, по горизонтали – до80м.
Оборудование гидромеханизации
Гидромеханизацией называют способ механизации земляных работ, при котором все основные технологические процессы выполняются за счет энергии потока воды. Этим способом в гидротехническом строительстве возводят плотины, дамбы и насыпи, разрабатывают котлованы под различные гидротехнические сооружения, каналы, углубляют водоемы и т. п., добывают и транспортируют песчано-гравийные материалы.
В оборудовании, реализующем способ гидромеханизации, используют устройства для разрушения грунтов как струей воды, так и механическим путем с последующим транспортированием продуктов разрушения в потоке воды и укладкой в земляное сооружение. При гидравлическом разрушении требуемое давление потока воды создается водяным насосом, а струя формируется и направляется на забой гидромонитором.
Плотные подводные грунты разрабатывают механическим способом с применением рыхлителей, перемещая их по грунтозаборному трубопроводу и пульповоду с помощью грунтового насоса.
Для этого устанавливают грунтовый насос. Агрегат, включающий понтон, грунтовый насос и грунтозаборное устройство, называют землесосным снарядом (земснарядом).Пульповод располагают на понтонах. Малосвязные грунты увлекаются потоком воды по грунтозаборному устройству без их разрыхления.
Основными параметрами земснаряда являются его производительность по грунту, напор, который способен развить грунтовый насос, определяющий дальность транспортирования пульпы, и максимальная глубина забора грунта. Кроме того, земснаряд характеризуется размерами корпуса судна, его полным водоизмещением и осадкой, шириной полосы, в пределах которой разрабатывается грунт, общей потребляемой мощностью и ее составляющими, тяговым усилием и скоростями папильонирования (в процессе разработки грунта земснарядом нижний конец грунтозаборного устройства непрерывно перемещается по дну водоема, оставляя после себя выработку в виде узкой полосы. Эти перемещения (папильонирование)осуществляются перемещениями всего земснаряда в определенном порядке).
Гидромеханический способ разработки грунтов отличается от других способов простотой оборудования. Энергоемкость разработки составляет 2…5кВтч/м 3 . Этот способ особенно эффективен при массовых объемах земляных работ. Для его реализации требуется большое количество воды, из-за чего он применим для разработки грунтов вблизи водоемов, с береговых урезов и со дна водоемов. К недостаткам относится большая, чем при других способах, зависимость от изменчивости грунтов. Так, при переходе от песков к глинам производительность оборудования гидромеханизации существенно снижается.
Грунты с крупнообломочными включениями и валунами, полускальные породы и т. п., для которых гидромониторный размыв малоэффективен, разрабатывают комбинированными способами: разрушение – землеройными машинами, транспортирование к месту укладки – в потоке воды.
В составе оборудования гидромеханизации применяют два вида насосов: для подачи чистой воды к гидромониторам, откачки воды из скважин и т. п. и грунтовые для перекачивания пульпы (землесосы). Оба вида насосов обычно центробежные. Центробежные насосы для подачи чистой воды бывают одноступенчатыми с двусторонним подводом воды к рабочему колесу (подача до 12500м 3 /ч, давление до 1,4 МПа) и двухступенчатые (подача до 3600м 3 /ч, давление до 4,55 МПа).
Грунтовые насосы отличаются от насосов для чистой воды способностью пропускать крупнообломочные включения и абразивные грунтовые частицы. По сравнению с насосами для чистой воды грунтовые насосы обладают более низкой всасывающей способностью, обусловленной большей плотностью пульпы по сравнению с плотностью чистой воды.
При небольших объемах работ, например, на водоотливе при сильно загрязненной воде, нельзя применять обычные водяные насосы, а установка грунтового насоса нецелесообразна, используют гидроэлеваторы (струйные насосы) – аппараты для перекачивания пульпы за счет энергии водяной струи, подаваемой внешним водяным насосом.
Пневмоколесный движитель
Ходовое оборудование предназначено для передачи нагрузок на опорное основание и для передвижения машин. Ходовое оборудование включает взаимодействующий с опорным основанием движитель, подвеску и опорную раму или оси, а в самоходных машинах, кроме того, механизм передвижения. По типу движителя ходовое оборудование подразделяют на гусеничное, шинноколесное, рельсоколесное и специальное.
Шинноколесное ходовое оборудование устанавливают на машинах, для которых транспортная операция занимает по времени соизмеримую с другими операциями часть технологического цикла как, например, у самоходных скреперов, перемещающих грунт в своем ковше на расстояния нескольких километров. Такой же вид ходового оборудования имеют машины, часто меняющие рабочие площадки, отстоящие одна от другой на значительных расстояниях. Особенностью такого вида ходового оборудования являются повышенные транспортные скорости, соизмеримые со скоростями грузовых автомобилей.
Шинноколесный движитель легче гусеничного, имеет большой ресурс работы (до 30-40 тыс. км. пробега, что примерно в 20 раз выше ресурса гусеничного движителя), позволяет машине перемещаться на больших скоростях (до 60 км/ч и более) и по сравнению с гусеничным движителем отличается большей долговечностью и ремонтопригодностью, а также более высоким КПД. К недостаткам относятся: большое удельное давление на основание в связи с малой контактной площадью и меньшая сила тяги по сцеплению движителя с грунтом. Для повышения сцепления при работе в труднопроходимой местности на колеса одевают цепи.
Шинноколесный движитель состоит из колес с пневматическими шинами, надеваемых на мосты. Колеса приводятся ходовой трансмиссией.
Пневматические шины могут быть камерными и бескамерными. Камерная шина состоит из покрышки, камеры, ободной ленты и вентиля для накачивания воздуха в камеру.
Бескамерные шины представляют собой покрышки, геометрически прилегающие к ободьям.
Покрышки изготавливают из резины, армированной тканевым и металлическим кордом.
Различают шины обычного профиля: для землеройных машин, для работы в каменных карьерах, противобуксующие и универсальные.
На слабых и рыхлых грунтах, а также по снегу используют широкопрофильные и арочные, шины с повышенной опорной поверхностью и развитыми грунтозацепами.
При взаимодействии шины с опорным основанием в зоне их контакта деформируется как шина, так и основание. Соотношение этих деформаций зависит от податливости контактирующих тел. В свою очередь податливость шины зависит от давления воздуха в ней. Следовательно, при определенной внешней нагрузке на шину площадь контактной поверхности, а вместе с ней и среднее удельное давление зависит от давления воздуха в шине.
Для повышения проходимости машин, снижения сопротивления передвижению и износа шин в современных строительных машинах давление воздуха в шинах регулируют на ходу из кабины машиниста: его снижают при движении по рыхлому или влажному грунту и повышают при движении по дорогам с твердым покрытием.
В шинноколесном движителе различают приводные и управляемые колеса. Первые приводятся от ходовой трансмиссии, а вторыми управляют при изменении направления движения машины. Управляемые колеса могут быть одновременно и приводными. Для поворота машины используют как управляемые колеса, поварачиваемые относительно поворотных цапф, так и колеса с управляемой осью, поварачиваемой в плане относительно вертикального шкворня в ее средней части. В случае управляемых колес они приводятся от рулевой трапеции длины звеньев которой подобраны так, чтобы обеспечить поворот колес с разными углами без бокового скольжения при передвижении на поворотах: больший угол для колеса, движущегося по внутренней концентрической окружности поворота, меньший – для колеса, движущегося по внешней окружности.
Шинноколесное ходовое оборудование может быть двухосным с одной или двумя ведущими осями, трехосным с двумя или тремя ведущими осями, четырехосным и т.д. Эту структуру обозначают колесной формулой вида А●В.Первой цифрой обозначают общее число колес (колесо из двух шин считается за одно колесо), а второй – число приводных колес. Наиболее распростронены машины с колесными формулами 4●2 и 4●4. С увеличением числа приводных колес повышается проходимость и тяговые качества машины, но усложняется механизм передвижения.(используемое понятие ось чисто исторически, хотя оно не соответствует определению оси. Это понятие правомерно лишь применительно к осям с неприводными колесами, относительно же приводных колес правильно говорить не об осях, а о валах.).
Приводы шинноколесного ходового оборудования строительных машин могут иметь механическую, гидравлическую и реже электрическую и комбинированную трансмиссии. В случае механических и гидромеханических трансмиссий ведущие колеса приводятся в движение попарно через дифференциальные механизмы, называемые также сокращенно дифференциалами и обеспечивающие высокие скорости движения без проскальзывания. В последние годы в строительных машинах получает развитее индивидуальный привод каждого колеса от собственного гидро- или электромотора, называемый приводом с мотор-колесами.
Мотор-колесо представляет собой самостоятельный блок, обычно состоящий из двигателя, муфты, планетарного редуктора, тормоза и колеса. Применение гидропривода с высоким давлением позволяет при низкомоментных гидродвигателях создавать компактные, встроенные в обод колеса, конструкции, успешно конкурирующие с другими типами приводов. Применение мотор-колес упрощает компоновку машины, повышает ее маневренность и проходимость за счет того, что каждое колесо может служить одновременно приводным и управляемым (поворотным).
