Технологическая схема производства жби. Производство железобетонных изделий

01.07.2018

Благодаря универсальным качествам и высоким прочностным характеристикам, железобетонные изделия являются наиболее востребованным материалом в строительстве. Область применения ЖБИ достаточно широка: от возведения отдельных элементов зданий до использования в сооружении крупных промышленных объектов. Производство железобетонных изделий чаще всего осуществляется на заводах, но в некоторых случаях возможно изготовление и сборка ЖБИ непосредственно на строительной площадке.

Производство ЖБИ на строительной площадке

Производство ЖБИ непосредственно на строительной площадке выполняют обычно в случае нестандартности либо небольших габаритов элемента. Сооружение монолитных железобетонных конструкций – длительное и хлопотное дело, требующее серьезного подхода, применения специальных знаний и соблюдения технологии. В этом случае важно заказать качественный бетон.

В первую очередь сооружается деревянная опалубка. В нее закладывают арматуру, которую впоследствии заливают бетонной смесью. Очень важно надежное закрепление опалубки и обеспечение правильного ухода за застывающим изделием. В случае создания железобетонных элементов на высоте, обязательно использование для арматуры резьбовых соединений.

Этот метод значительно замедляет строительство, ведь снимать опалубку разрешается не раньше чем через 14 дней, в противном случае возможно частичное или полное разрушение железобетонной конструкции.

Заводское производство железобетонных изделий

Производство ЖБИ на заводе представляет собой ряд точных последовательных операций:

изготовление арматуры;
подготовка бетонного раствора;
формирование, обработка и отделка поверхности ЖБИ.

Определяющим является способ формирования, ведь возможно производство железобетонных изделий в перемещаемых и неперемещаемых формах, а также конвейерным методом:

Заводское изготовление ЖБИ в перемещаемых формах заключается в поэтапном формировании изделия на специальных постах. Для этого заготовка вместе с формой перемещается с одного технологического участка цеха на другой по мере выполнения необходимых операций.

Производство ЖБИ в неперемещаемых формах происходит на одном месте (на стендах или в матрицах).

Непрерывное конвейерное формирование ЖБИ осуществляется на прокатных станах и является наиболее производительным методом. Этот способ отлично подходит для выпуска больших партий железобетонных изделий с незначительной разницей типоразмеров. Чаще всего методом непрерывного формирования изготавливают стеновые панели.

Заводское производство железобетонных изделий отличается в первую очередь тем, что все выпускаемые изделия, независимо от способа производства, проходят строгий контроль качества, а материалы, использованные для их изготовления, имеют состав, предписанный регламентом и ГОСТами.

1. Введение

2. Общие положения

2.1. Состав предприятия

2.2. Характеристика изделия

2.3. Режим работы предприятия

2.4. Сырьевые материалы

3. Технологическая часть

3.5. Технологический расчет

3.6. Проектирование БСО

3.7. Потребность производства в сырье и энергоресурсах

3.8. Склад готовой продукции

3.9. Штатная ведомость

3.10. Контроль качества продукции и точности процесса

6. Список литературы

бетоносмесительный цех железобетонный колонна

1. Введение

Бетон – один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н.э.), часть Великой китайской стены (3 в. до н.э.), ряд сооружений на территории Индии, Древнего Рима и в других местах. Однако использование бетона и железобетона для массового строительства началось только со второй половины 19 века после получения и организации промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вяжущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций и изделий.

Производство сборного железобетона начало интенсивно развиваться в послевоенный период в связи с развернувшимся промышленным и гражданским строительством, что потребовало широкой индустриализации строительных работ.

Широкое применение сборного железобетона позволило значительно сократить в строительстве расход металла, древесины и других традиционных материалов, резко повысить производительность труда, сократить сроки возведения зданий и сооружений. Но развитие строительства требует дальнейшего повышения эффективности и качества производства и применения сборного железобетона.

2. Общие положения

2.1. Состав предприятия

Изготовление железобетонных изделий на заводах ЖБИ осуществляется в цехах, которые в совокупности и представляют производство сборного железобетона.

Основными цехами при производстве ЖБК являются:

1. Бетоносмесительное отделение

2. Формовочный цех

3. Хозяйственные и служебные помещения

4. Склад цемента

5. Склад арматуры

6. Склад заполнителей

7. Склад готовой продукции

8. Склад горючесмазочных материалов

2.2. Характеристика изделия

В проекте все расчеты ведем по колонне марки К19а-1-1. Изделие выполняется по стендовому методу производства в соответствии с требованиями ГОСТ 18979-73.

Колонна изготовляется из тяжелого бетона марки 300. Геометрические размеры колонны 9575 х 400 х 400 мм.

Характеристику изделия приводим в таблице 1.

Характеристика изделия таблица 1

2.3. Режим работы предприятия

Таблица 2

2.4. Сырьевые материалы

Сырьевые материалы для приготовления бетонной смеси

1) Портландцемент марки 400, удовлетворяющий требованиям ГОСТа 10178-85, нормальная густота цементного теста 27%;

2) Щебень известковый, удовлетворяющий требованиям ГОСТа 8267-93, фракция 5-20, марка прочности по дробимости – 800, водопоглощение – 0.8%, морозостойкость 150 циклов, содержание слабых зерен – 5%, содержание лещадных зерен – 23%, содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц – 2%;

3) Песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93, модуль крупности Мк = 1,1; содержание примесей в песке не должно превышать 3%, водопотребность песка 7%;

4) Вода, принимаемая для приготовления б/смеси не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента. Воду используют техническую, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 23732-79. Общее содержание солей не более 5000 мг/л, содержание сульфатов в пересчете на SO 4 не более 2700 мг/л. Водородный показатель рН ˃ 4.

3. Технологическая часть

3.1. ТЭО технологии и способа производства

В производстве ЖБК могут применяться различные организационные способы производства: агрегатно-поточный, конвейерный, полуконвейерный, стендовый, кассетный.

При выборе способа производства как правило проводят технико экономическое обоснование (ТЭО) по приведенным затратам на создание линии.

Агрегатно-поточный способ производства – при небольших капитальных затратах он допускает выполнение широкой номенклатуры изделий. Технологические операции последовательно выполняют на нескольких рабочих постах. Для соблюдения последовательности форму передают от одного поста к другому с помощью мостового крана. Этот способ соответствует больше всего условиям мелкосерийного производства на заводах средней и небольшой мощности.

Конвейерный способ производства – технологический процесс расчленяется на элементные процессы, которые выполняются одновременно на отдельных рабочих постах. Формы с изделиями перемещаются от одного поста к другому специальными транспортными устройствами, каждое рабочее место обслуживается закрепленным за ним звеном. Характерен принудительный ритм работы, т.е. одновременное перемещение всех форм по замкнутому технологическому кольцу с заданной скоростью.

Стендовый способ производства – изделия формуют в стационарных формах, и они твердеют на месте формования, в то время как технологическое оборудование и обслуживающие его рабочие звенья перемещаются от одной формы на стенде к другой. Стендовая технология целесообразна при изготовлении крупноразмерных предварительно напряженных конструкций длиной более 9 метров для промышленных и гражданских зданий.

Кассетный способ производства – формование изделий производится в вертикальном положении в стационарных разъемных металлических групповых формах-кассетах, где изделия остаются до приобретения бетоном необходимой прочности. Звено рабочих в процессе производства перемещается от одной кассетной формы к другой, организуя производственный поток.

3.2. Технологические режимы обработки

Производство колонн осуществляется стендовым способом в унифицированном типовом пролете УТП-1 по следующей функциональной схеме №1. Технологические операции при данном способе производства осуществляются на одном посту.

При производстве колонн технологический процесс изготовления состоит из следующих операций:

1. Распалубка форм с помощью мостового крана;

2. Чистка и смазка форм специальными смазками;

3. Армирование и сборка форм;

4. Укладка и уплотнение бетонной смеси бетонораздатчиком и глубинными вибраторами;

5. Тепловлажностная обработка колонн при температуре пропарки 80 0 ;

6. Приемка и маркировка колонн ОТК проводится в соответствии с нормами ГОСТ 13015;

7. Вывоз колонн на склад готовой продукции соблюдая правила по ГОСТ 13015.

3.3. Производство базового изделия

Функциональная схема производства колонн

3.4. Характеристика технологического оборудования

Мостовой кран

Бетонораздатчик 413-02

Глубинный вибратор ИВ-79

Размеры вибронаконечника, мм:
Мощность, кВт	0,8
Масса, кг	15

Самоходная бадья БВП-2

Вместимость, м 3	2,0
Грузоподъемность, т	5,0
Размер разгрузочного отверстия, мм	350х600
Габариты, мм:
Масса, т	0,92

Габаритные размеры стендовой установки, мм - 12000х4000х70.

Подобранное оборудование размещено в унифицированном пролете 18 х 144 м. Транспортные операции производятся мостовым краном грузоподъемностью 15 т.

Увязка работы оборудования осуществлена графоаналитическим методом с помощью циклограммы работ ведущих агрегатов. Для построения циклограммы предварительно осуществляется расчет элементов цикла.

Таблица 3

Операция	Длина хода, м	Скорость, м/мин	Время, мин
Перемещение моста:
Съем крышки	27,2	64	1,4
Распалубка форм	10
Строповка, перемещение 1-ой колонны на склад	9,6	40	1,2
Строповка и перемещение 2-ой колонны на склад	4,8	40	1,1
Установка арматуры в 1-ую форму	4,8	40	1,1
Установка арматуры во 2-ую форму	9,6	40	1,2
Сборка форм	12
Перемещение за бадьей	8	40	0,2
Возврат крана с пустой бадьей	5,6	40	0,2
Закрытие стенда	29,6	64	1,5
Перемещение тележки:
Перемещение 1-ой колонны на склад	20	32	0,6
Перемещение 2-ой колонны на склад	14,4	20	0,5
Перемещение 1-ой арматуры	5,6	32	0,2
Перемещение 2-ой арматуры	11,2	32	0,4
Перемещение за бадьей	30	32	0,9
Ручные работы:
Чистка, смазка форм	24 м 2	15
Бетонораздатчик 413-02
1-ый проход бетонораздатчика над всей формой	31,2	2,2	14,7
2-ой проход бетонораздатчика	31,2	2,2	16,2

Из циклограммы следует, что продолжительность цикла формования – 77 мин.

3.5. Технологический расчет

1. Годовая производительность, м 3 , определяем по формуле:

П год = N ст * ∑V изд * К об * В р

Где П год – годовая производительность линии, м 3 /год

∑V изд – суммарный объем изделий в камере, м 3

К об – коэффициент оборачиваемости

В р – годовой фонд рабочего времени – 253 сут.

Строим график работы для определения количества стендов (N ст) и их коэффициента оборачиваемости (К об).

Для бетона класса В 22,5 и толщине изделия 400 мм режим ТВО принимаем

Т ТВО = 11(3,5+5+2,5), тогда количество камер:

N ст = 9 шт,

= 1,33

П год = N ст * ∑V изд * К об * В р = 9*3,28*1,33*253 = 9933,19 м 3

2. Расчет склада арматурных изделий

Площадь под оперативный запас арматурных изделий на 4 часа непрерывной работы

, м 2 - количество формуемых изделий в стенде,

А – расход стали на одно изделие,

q – норма складирования – 0,080 т/м 2 .

= 40 м 2

3. Расчет склада для выдержки и остывания изделий на 12 часов

Где V б.с. – объем изделий в форме,

q изд – норма хранения, складирования на 1 м 2 , принимаем – 0,6.

= 50,2 м 2

4. Расчет резервных форм.

Количество резервных форм составляет 5% от основных:

N ф = 1,05(9 * 2) = 18,9

Резервных форм – 1 шт.

q ф = 0,8 т/м 3 Q ф =q ф * V изд = 0,8 * 1,64 = 1,312 т

∑Q ф = 19 * 1,312 = 25 т

5. Подбор состава бетона.

Выбор материалов:

Портландцемент по ГОСТ 10178 для класса В 22,5 по СНиП 5.01.23 рекомендуемая марка цемента М 400, R ц = 400 кг/см 2 , R б = 300 кг/см 3 , ρ ц = 3 г/см 3 , ρ н.ц. = 1,2 кг/дм 3 .

Щебень рядовой с насыпной плотностью ρ н.п. = 1,4 кг/дм 3 , ρ щ = 2,65 г/см 3 ,

= 0,47

Песок – кварцевый с модулем крупности Мк = 2, ρ н.п. = 1,6 кг/дм 3 , ρ п = 2,67 г/см 3 .

6. Расчет состава.

Из условия прочности находим Ц/В отношение

= 1,75

Определяем по таблице ориентировочный расход воды на 1 м 3 бетонной смеси. Расход воды составляет В = 200 л.

Расход цемента составит Ц = 200 * 1,75 = 350 кг.

1. Сумма абсолютных объемов составляющих бетонной смеси равна 1 м 3 или 1000 литров.

2. Пространство между зернами щебня заполнено цементно песчаным раствором с заданной раздвижкой крупного заполнителя

Определяем расход щебня

1163

Коэффициент раздвижки зерен щебня определяется в зависимости от расхода цемента и водоцементного отношения по таблице.

В/Ц = 200/350 = 0,57

Расход песка определяем по формуле

Сумма абсолютных объемов составляющих бетонной смеси равна

Номинальный состав на 1 м 3 бетонной смеси

В результате расчета получаем номинальный (лабораторный) состав бетонной смеси на 1 м 3 . Однако в условиях производства необходимо учитывать влажность заполнителей. Поэтому производим перерасчет расхода песка, щебня и воды затворения и определяем рабочий состав бетонной смеси.

Принимаем влажность песка и щебня

W п = 5%, W щ = 2%, тогда

л.

Плотность бетонной смеси определяем по формуле

В процессе приготовления бетонной смеси с использованием бетоносмесителей различной емкости происходит уплотнение смеси за счет крупного заполнителя. В результате объем приготовленной бетонной смеси будет меньше первоначального до перемешивания компонентов.

Коэффициент выхода β

3.6 Проектирование БСО

Оборудование бетоносмесительного цеха подбирается из условия часовой производительности или сменной потребности в бетонной смеси. Проектирование цеха в данном проекте не учитывается, так как потребность формовочного цеха в бетонной смеси будет низкой. Количество бетонной смеси определяется по средней производительности.

3.7 Потребность производства в сырье и энергоресурсах

При расчете годовой потребности сырья и материалов учитываем возможные производственные потери при транспортировании бетонной смеси. Потребность бетонной смеси, м 3 /год

Р год =П год * П

где П год - годовая производительность двух линий, м 3 ;

П - производственные потери бетонной смеси – 1,5%

Р год = 9933,19 х 1,015 =10082,19 м 3

Потребность производства в сырье и энергоресурсах

Таблица 4

Потребность производства в электроэнергии

Таблица 5

Годовая потребность в электроэнергии

Р год = 35,8 * 253 * 16 = 144918,4 кВт

Затраты электроэнергии на 1 м 3

Q = 144918,4/9933,19 = 14,6 кВт/ м 3

3.8 Склад готовой продукции

F=(П год *Н хо /(B p *g h))*K 1 *К 2

где F- площадь склада, м 2 ;

А - запас продукции на складе (принимается 10 суток);

g n - объем изделий м 3 , укладываемых на 1 м 2 площади склада =0,5

K 1 - коэффициент учитывающий проходы между штабелями изделий =1,5

К 2 - коэффициент учитывающий площадь проездов автомашин =1,3

F=((9933,19*10)/(253*0,5))*1,5*1,3=1531,20 м 2

3.9 Штатная ведомость

Таблица 6

Наименование профессии	Количество человек
1 смена	2 смена
А. Производственные рабочие
1. Формовщик	1	1
2. Крановщик	2	2
3. Оператор бетоноукладчика	1	1
4. Пропарщик	1	1
Распалубщик	3	3
Армирование	4	4
Чистка, смазка	2	2
Итого	14	14
Б. Вспомогательные рабочие
1. Слесарь	2	2
2. Электрик	1	1
3. Контроллер ОТК	1	1
4. Лаборант	1	1
Итого	5	5
В. Цеховой персонал
1. Начальник цеха	1	-
2. Мастер смены	1	1
3. Механик	1	-
4. Энергетик	1	-
5. Нормировщик	1	-
6. Кладовщик	1	-
Итого	6	1
Всего по цеху	25	20

В третью смену 1 дежурный пропарщик.

Всего работающих - 45 человек.

3.10 Контроль качества продукции и точности процесса

При производстве сборных железобетонных изделий технический контроль осуществляют па различных стадиях технологического процесса. В зависимости от этого контроль различают входной, операционный и приемочный.

Контроль производства осуществляет цеховой технический персонал, он отвечает за соблюдение технологических требований к изделиям. Отдел технического контроля предприятия (ОТК) контролирует качество и производит прием готовой продукции, проверяет соответствие технологии техническим условиям производства изделий.

В задачи производственного контроля входят: контроль качества поступивших на предприятие материалов и полуфабрикатов - входной контроль; контроль выполнения технологических процессов, осуществляемый во время выполнения определенных операций в соответствии с установленными режимами, инструкциями и технологическими картами - операционный контроль; контроль качества и комплектности продукции, соответствие ее стандартам и техническим условиям - приемочный контроль.

Контроль прочности бетона

При изготовлении сборных железобетонных конструкций должны контролироваться проектная марка бетона на сжатие, отпускная прочность бетона и передаточная прочность для предварительно напряженных конструкций.

Методы контроля прочности могут быть различны. Проектную марку бетона определяют испытанием контрольных образцов до разрушения, отпускную или передаточную - испытанием контрольных образцов или неразрушающими методами.

При контроле прочности бетона неразрушающими методами контролируют не менее 10 % партии и не менее трех образцов, при этом число контролируемых участков в партии должно быть не менее 9.

Во всех случаях контроля передаточная прочность должна быть не менее 50 % принятой проектной марки. Если при контроле по образцам средняя прочность окажется ниже требуемой, следует повторить контроль с использованием неразрушающих методов. Если и при этом прочность бетона окажется ниже требуемой, то следует провести сплошной контроль с использованием неразрушающих методов.

При контроле качества закладных деталей и арматурных изделий проверяют геометрические размеры, внешний вид, качество сварных соединений. К геометрическим размерам относят: габариты, расстояние между крайними стержнями по длине, высоте и ширине изделий, расстояние между стержнями, между элементами закладных деталей и их взаимное положение, плоскостность закладных деталей, размеры сварных соединений, размеры и число наружных пор и других дефектов сварки.

При осмотре внешнего вида фиксируют отсутствие ржавчины, окалины, следов масла, битума и т. д. Качество сварных соединений проверяют механическим испытанием или ультразвуковым способом.

Приемку арматурных изделий производят партиями одного типоразмера. Партию принимают по результатам выборочного контроля не менее чем трех изделии. Нормы контроля установлены ГОСТ 10922-75.

Приемочный контроль

Приемочный контроль сборных железобетонных изделий предусматривает проверку их прочности, жесткости и трещиностойкости и приемку по совокупности показателей качества, на основании которой принимают решение о соответствии изделия или партии изделий требованиям ГОСТа.

Прочность, жесткость и трещиностойкость проверяют в соответствии с ГОСТ 8829-77, испытывая образцы внешней нагрузкой до разрушения или с помощью неразрушающих методов. Испытание нагружением производят перед началом массового изготовления конструкций, при изменении технологии и при изготовлении наиболее ответственных конструкций (форм, балок, предварительно напряженных плит пролетом более 9 м). При массовом производстве панелей внутренних стен крупнопанельных зданий, плоских, многопустотных, ребристых плит и т. п., а также конструкций, испытание которых нагружением затруднено (например, колонны, сборно-монолитные конструкции), следует применять неразрушающие методы.

Испытание конструкций нагружением следует испытывать в соответствии со стандартами и рабочими чертежами на специально оборудованных стендах при положительной температуре воздуха. Конструкцию и нагружающие устройства устанавливают на стенде в соответствии со схемой, приведенной в рабочих чертежах. Условия опирания конструкции на опоры и распределительных траверс на конструкцию должны соответствовать требованиям ГОСТ 8829-77.

При испытании неразрушающими методами решение о соответствии партии конструкций требованиям прочности, жесткости и трещиностойкости принимают на основе данных и единичных показателей качества конструкций, полученных в процессе входного, операционного и приемочного контроля.

К числу контролируемых единичных показателей качества относятся вид, класс, марка, механические свойства арматурных сталей, качество выполнения арматурных изделий, диаметр, количество и расположение арматуры, толщина защитного слоя бетона, натяжение арматуры, геометрические размеры сечений, передаточная и отпускная прочность бетона.

Прочность бетона в конструкциях определяют неразрушающими методами. Положение арматуры и толщину защитного слоя непосредственно в конструкциях контролируют магнитным методом (приборами типа ИЗС).

Геометрические размеры измеряют с точностью до ±1 мм.

Результаты приемочного контроля, данные входного и операционного контроля по показателям качества заносятся в специальные журналы.

Пооперационный контроль качества основных технологических процессов.

Основные операции, подлежащие контролю	Комплектация рабочих чертежей, ТУ, карт	Состояние формов. оборудования, манометров, натяжных устройств, вибраторов	Приготовление бетонной смеси	Подготовка и смазка поддонов	Укладка бетонной смеси	ТВО и условия твердения	Распалубливание. Подготовка к сдаче продукции, складирование
Состав контроля	Наличие технической документации (ТУ), рабочие чертежи, др.	1. Колебания вибровкладышей 2. Тарировка манометров 3. Тарировочные таблицы 4. Техническое состояние оборудования	1.Точность дозирования 2. Время перемешивания 3. Консистенция 4. Температура	1.Соответствие форм проектным размерам 2.Качество очистки и смазки поддонов 3.Качество эмульсии	1. Толщина слоя 2. Время Виброуплотнения 3. Плотность укладки 4. Прочность бетона 5. Объемная масса	Соблюдение заданного режима ТВО	1. Внешний вид 2. Наличие дефектов 3 .Соответствие расположения изделий схеме складирования
Место контроля	Цех	Посты формования и натяжения Лаборатория	Дозаторы. Бетоносмесители	1. Пост рас палубливания 2. Место сборки перед укладкой бетонной смеси	формования 4-5. Лаборатория	пропаривания	Пост распалубливания. Склад готовой продукции
Метод и средства контроля	Сравнение с перечнем проекта	Сравнение с образцовыми манометрами и динамометрами. Виброграф. Паспорт	1. Наблюдение за приборами 2. Проверка, тарирование приборов 3. Отбор проб и испытание 4.Термометр	1. Обмер рулеткой и уровнем. 3. Отбор проб и испытание	1. Замер линейкой 2. Секундомер 3. Плотнометр 4-5. Отбор проб и последующее испытание их	автоматики и регулирования УКБ-1	1-2. Визуальный 3. Стальная рулетка, схема
Периодичность и объем контроля	Раз в месяц при изготовлении новой партии изделий	2,3. Через 6 месяцев каждый прибор 1,4. Ежемесячно	1. Раз в смену 2. Каждый замер 3-4.2 раза в смену и при новом составе смеси	1. Раз в квартал. Поштучно. 2. Раз в смену. Выборка 3. Раз в месяц	1,2. Поштучно. 3,5. Раз в смену. 4,5. Серия контрольных кубов	В процессе обработки часа. Партия в камере	1,2. Поштучно 3.2 раза в смену.
Лицо, контролирующее операцию	Инженер ПТО	1. Мастер отк 2. Механик 3. Энергетик	1-4. Лаборант 2. Оператор	1. Мастер ОТК 3. Лаборант	1.2. Мастер ОТК 3-5. Лаборант	Лаборант	Бригадир
Лицо, ответственное за обес- печение технологии	Начальник отк	Начальник отк Главный механик Главный энергетик	Зав. лабораторией. Начальник бетоносмесительного цеха -	Начальник цеха	Начальник цеха. Зав. лабораторией	Зав. лабораторией. Начальник паросилового цеха	Начальник цеха

4. Охрана труда и техника безопасности

При проектировании и эксплуатации предприятий сборного железобетона в целях обеспечения безопасных и нормальных санитарно-гигиенических условий труда следует руководствоваться действующими правилами техники безопасности и производственной санитарии, а так же правилами по техники безопасности, действующими в каждом данном ведомстве, в них приведены требования к предприятию в целом, отдельным его цехам, технологическим процессам, транспортным устройствам и вибрационному оборудованию, способствующие снижения уровня шума и улучшению санитарно-гигиенических условий труда, а так же регламентированы нормативы по естественному и искусственному освещению помещений, их отоплению и вентиляции.

Обеспечение здоровых и безопасных условий труда возлагается на администрацию предприятия. Администрация обязана внедрять современные средства техники безопасности, предупреждающие производственный травматизм, и обеспечивать санитарно-гигиенические условия, предотвращающие возникновение профессиональных заболеваний рабочих и служащих.

Администрация учреждения обязана проводить организационную работу по обеспечению безопасных и здоровых условий труда (планирование и финансирование различных мероприятий по охране труда, проведение инструктажа рабочих и служащих по технике безопасности -и производственной санитарии). В трудовом законодательстве особое внимание уделяется соблюдению требований охраны труда уже при проектировании и разработке новых предприятий, машин и технологических процессов.

В цехах, где по технологическим необходимостям на продолжительное время в помещениях открывают ворота и исключена возможность устройства тамбуров и шлюзов, следует предусматривать устройство воздушных завес в следующих случаях:

а) у ворот помещений, открываемых не менее чем на 40 мин в смену, а так же в зданиях, расположенных в районах с расчетной температурой воздуха -20 С и ниже;

б) когда недопустимо снижение температуры воздуха в помещениях по сравнению с указанной выше по технологическим или санитарно-гигиеническим условиям, вне зависимости от длительности открывания ворот и расчетной температуры наружного воздуха.

В производственных и вспомогательных зданиях независимо от степени загрязнения воздуха необходимо предусматривать естественную или принудительную вентиляцию. Для предотвращения загрязнения воздуха рабочих помещений вредными выделениями и их распространения следует выполнять следующие мероприятия:

оборудование, приборы, трубопроводы и другие источники значительного выделения конвекционного или лучистого тепла должны быть теплоизолированны;

оборудование и устройства, при эксплуатации которых происходит влаговыделение, следует надежно укрывать;

процесс со значительным выделением пыли должны быть изолированы и осуществляться без непосредственного участия в них людей; оборудования или его части, являющиеся источником выделения пыли должны быть укрыты и максимально герметизированы;

выделяющиеся из устройств технологические выбросы в виде пыли, поров и вредных газов перед выпуском в атмосферу должны быть подвергнуты эффективной очистке.

В формовочных цехах и других помещений, где используют вибрационные механизмы, особое внимание надо уделять устранению воздействия вибрации на работающих и снижению уровня шума.

Во всех случаях, когда уровни шума и вибрации на рабочих местах превышают допустимые пределы, необходимо принимать меры к их уменьшению до нормируемых путем устройства звуковой и вибрационной изоляции помещений, рабочих мест и машин, использования средств индивидуальной защиты работающих:

а) установка виброплощадок и вибростолов на массивные фундаменты, изолированные от пола и по периметру упругими прокладками;

б) установка машин с вибрационными механизмами на пружинные или резиновые виброизоляторы;

в) изоляция пультов управления и смотрительных кабин от воздействия вибрационных механизмов;

д) обязательное крепление форм на виброплощадках и ударных столах;

е) укрытие виброплощадок акустическими кожухами и устройство звуко изоляционного укрытия для ударных столов и облицовка приемников звукопоглощающими материалами;

ж) размещение источников шума в изолированных помещениях или закрытие рабочих постов с вибрационными механизмами шумозащитным кожухом;

з) своевременный профилактический осмотр, ремонт и наладка вибрационного оборудования.

В качестве средств индивидуально защиты от вибрации и шума необходимо использовать специальную обувь, на толстой подошве из губчатой резины, рукавицы с прокладкой пенопласта, противошумные наушники (антифоны).

На складах цемента и в бетоносмесительных цехах для пылеосаждения используют центробежные пылеосадители типа НИИОГАЗ, которые улавливают от 70 до 90% пыли. Окончательно воздух от пыли очищают матерчатыми фильтрами ФР-30, Ф^-60, ФР-90.

Для индивидуальной защиты работающих от высокой концентрации пыли рекомендуются респираторы Ф-45, Ф-46, герметичные защитные очки и спецодежда из пыленепроницаемой ткани.

С целью обеспечения безопасных условий труда и предупреждения травматизма на основных технологических переделах необходимо соблюдать следующее требования:

при работе правильно-отрезных станков и станков для очистки и правки стержневой арматуры подключать их кожух к местной системе аспирации;

При сварочных работах заземлять сварочные аппараты, изоляцию токопроводов, защищать глаза работающих очками и щитками со светофильтрами, укладывать резиновые коврики или деревянные решетки на рабочих местах, включать вытяжную вентиляцию у сварочных аппаратов и ограждать сварочные посты защитными экранами;

При изготовлении бетонной смеси проводить периодический профилактический осмотр и ремонт системы вентиляции, следить за герметизацией кабин пультов управления смесителями и дозаторами, исправным состоянием системы сигнализации указателей уровня, сводообрушителей и других устройств автоматизации, ремонтировать смесители после изъятия предохранителей из электропроводки и установки сигнала, запрещающего включение машины;

При натяжении арматуры электротермическим способом, укладывать и снимать нагретые стержни при выключенном токе, включать сигнальную лампу на время стержней, устраивать защитные козырьки у опоров силовых форм;

При формовании включать звуковую сигнализацию при пуске самоходных бетоноукладчиков или машины для распалубки кассет, осуществлять дистанционное управление формовочными машинами, включая и кассеты с виброизолированных площадок;

При тепловой обработке следить за отсутствием утечки пара через неплотности в стенках камер, гидравлических затворах камер и трубопроводов, загружать и выгружать изделия из камер автоматическими траверсами, ограждать ходовые мостики между камерами твердения.

Для обеспечения выполнения противопожарных требований необходимо:

Соблюдать при размещении временных зданий и сооружений противопожарные резервы между ними во избежание переноса огня;

Обеспечивать возможность подъезда пожарной машины к любому объекту завода;

Использовать сети водоснабжения для огнетушения, для чего во всех сетях должны быть предусмотрены пункты пожарного водозабора;

Обеспечить все объекты первичными средствами огнетушения.

Во всех производственных, бытовых и административных помещениях на случай возникновения пожара должна быть обеспечена возможность безопасной эвакуации людей через эвакуационные выходы.

5. Технико-экономические показатели производства

Технико-экономическая эффективность производства оценивается следующими показателями:

Годовая производительность, м 3

П год =9933,19

Производственная площадь, м 2

S = 18 х 144 = 2592

Съем продукции с 1 м 2 производственной площади, м 3 / м 2

C F =9933,19/1531,2 =6,49 м 3 / м 2

Емкость пропарочных камер, м 3 ;

ΣV K = (12*4*0,7)* 9 = 302,4

Съем продукции с 1 м 3 пропарочных камер в год, м 3 ;

С к = 9933,19/302,4 = 32,85

Списочное число производственных рабочих - 30 человек;

Трудоемкость производства 1 м 3 изделий, чел-ч;

Т у = (30*16*253)/(9933,19*2)=6,11 м 3 /чел

Общая масса технического оборудования, т

ΣM = (1,312 * 19)+15+15+6,4+0,015+0,92 =62,26

Удельная металлоемкость производства, кг/м 3 ;

У м = 62260/9933,19=6,27

Удельный расход (на 1 м 3 изделия):

Цемент -350 кг;

Сталь – 521,8 кг;

Пар - 300 кг;

Электроэнергия – 14,6 кВт/ч.

6. Используемая литература

1. Сост. Медведько СВ. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование предприятий по производству строительных материалов, изделий и конструкций», ВолгГАСА. - Волгоград, 2000. - 36 с.

2. Под ред. К. В. Михайлова Справочник «Производство железобетонных изделий», - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989. - 447 с, ил.

3. Баженов Ю.М., Комар А.Г. «Технология бетонных и железобетонных изделий», учебник для вузов. - М.:Стройиздат, 1984. - 672 с, ил.

1. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

Бетонные и железобетонные изделия и конструкции изготовляют на специальных заводах или полигонах. Технологический процесс складывается из следующих последовательно выполняемых операций: приготовления бетонной смеси, изготовления арматуры и арматурных каркасов, армирования железобетонных изделий, формования, температурно-влаж-ностной обработки и декоративной отделкой лицевой поверхности изделий. Панели наружных стен в зависимости от конструкций могут подвергаться дополнительной операции - укладке в панель теплоизоляционного материала при сборке отдельных скорлуп или формовании изделий.

Организация выполнения этих основных технологических операций и их техническое оформление в современной технологии сборного железобетона осуществляются по трем принципиальным схемам, причем ведущим признаком служит способ формования изделий. По методам формования различают также и предприятия, например завод «кассетный», конвейерный или с поточно-агрегатной технологией. При выборе технологии производства следует учитывать возможность получения наилучшего управления структурообразованием бетонной смеси.

По способу и организации процесса формования могут быть выделены три схемы производства железобетонных изделий.

1. Изготовление изделий в неперемещаемых формах. Все технологи

ческие операции - от подготовки форм до распалубки готовых отвердев

ших изделий - осуществляются на одном месте. К этому способу отно

сятся формование изделий на плоских стендах или в матрицах, "формо

вание изделий в кассетах.

2. Изготовление изделий в перемещаемых формах. Отдельные техно

логические операции формования или отдельный комплекс их осущест

вляются на специализированных постах. Форма, а затем изделие вместе

с формой перемещаются от поста к посту по мере выполнения отдельных

операций.

В зависимости от степени расчлененности общего технологического комплекса формования изделий по отдельным постам различают конвейерный, имеющий наибольшую расчлененность, и поточно-агрегатный способы. Последний отличается тем, что ряд операций (укладка арматуры и бетонной смеси, уплотнение смеси, а в некоторых случаях и ряд других) выполняется на одном посту. При конвейерном способе большинство операций формования проводят на определенном посту; они составляют технологическую линию.

3. Непрерывное формование, возникшее сравнительно недавно, но

сокой производительностью труда, минимальной металлоемкостью и не

сравнимо высоким объемом продукции на единицу производственной пло

щади предприятия. Способ непрерывного формования изделий осуществ

ляется на вибропрокатном стане.

2. АРМИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

В заводском производстве стоимость арматуры составляет около 20% себестоимости железобетонных изделий, поэтому вопросы организация арматурных работ на завод сборного железобетона являются важнейшими и в техническом и в экономическом отношениях. Различают армирование железобетонных изделий ненапряженное (обыкновенное) и предварительно напряженное. Операции армирования и виды арматуры для каждого из этих способов имеют ряд принципиальных различий.

Ненапряженное армирование

Армирование железобетонных изделий ненапряженной арматурой осуществляется при помощи плоских сеток и пространственных (объемных) каркасов, изготовленных из стальных стержней различного диаметра, сваренных между собой в местах пересечений. Различают арматуру рабочую (основную) и монтажную (вспомогательную). Рабочая арматура располагается в тех местах изделия, в которых под нагрузкой возникают растягивающие напряжения; арматура воспринимает их. Монтажная арматура располагается в сжатых или ненапряженных участках изделия. Кроме такой арматуры применяют петли и крюки, необходимые при погрузочных работах, а также закладные части, крепления и связи сборных элементов. Наименьшие трудовые затраты на армирование изделий и конструкций при применении арматурных каркасов наибольшей степени готовности, т. е. имеющих не только основную арматуру, но и вспомогательную с приваренными петлями, крюками, закладными деталями. В этом случае операции по армированию сводятся к установке готового арматурного каркаса в форму и его закреплению.

Арматурные сетки и каркасы изготовляют в арматурном цехе, оборудованном резательными, гибочными и сварочными аппаратами. Процесс изготовления строится по принципу единого технологического потока- от подготовки арматурной стали до получения готового изделия.

Арматурные сетки и каркасы делают по рабочим чертежам, в которых указаны длина и диаметр стержней, их количество, расстояния между ними, места приварки закладных частей, расположения монтажных петель. Устанавливать и раскреплять каркас в форме надо очень точно, так как от его положения зависит толщина защитного слоя бетона в изделии. При недостаточной толщине этого слоя может возникнуть коррозия арматурной стали.

Стержневая арматурная сталь диаметром до 10 мм поставляется на завод в мотках (бунтах), а большим диаметром - в прутках длиной 6- 12 м или мерной длины, оговариваемой в заказах; арматурная проволока поступает в мотках, причем каждый моток состоит из одного отрезка проволоки.

Операции по изготовлению арматуры следующие: подготовка проволочной и прутковой стали - чистка, правка, резка, стыкование, гнутье;

сборка стальных стержней в виде плоских сеток и каркасов;

изготовление объемных арматурных каркасов, включая приварку монтажных петель, закладных частей и фиксаторов.

Подготовка арматуры, поступающей на завод в мотках и бунтах, заключается в их размотке, выпрямлении (правке), очистке и разрезке на отдельные стержни заданной длины. Правят и разрезают арматурную сталь на правильно-отрезных станках-автоматах.

Прутковую арматурную сталь разрезают на стержни заданной длины, а также стыкуют сваркой (для уменьшения отходов арматуры, если длина арматурных элементов не соответствует длине товарной продукции) . Стыкуют стержни контактной стыковой электросваркой и только в отдельных случаях (при использовании стержней больших диаметров) дуговой сваркой. Контактная стыковая сварка осуществляется методом оплавления электрическим током торцов стержней в местах их будущего стыка, когда стержни сильно сжимаются и свариваются.

При изготовлении монтажных петель, хомутов и других фигурных элементов арматуры прутковая и проволочная арматурная сталь после разрезки подвергается гнутью.

Сетки и каркасы из стальных арматурных стержней соединяют точечной контактной электросваркой. Сущность ее заключается в следующем. При прохождении электрического тока через два пересекающихся стержня в местах их контакта электрическое сопротивление оказывается наибольшим, стержни разогреваются и, достигнув пластического состояния, свариваются. Прочности сварки способствует также сильное сжатие стержней. Процесс точечной сварки может длиться доли секунд при применении тока силой в несколько десятков тысяч ампер. Точечную сварку осуществляют специальными сварочными аппаратами. Они различаются мощностью трансформатора, количеством одновременно свариваемых точек (одно- и многоточечные аппараты), характером используемых устройств для сжатия свариваемых стержней.

Сварочные машины позволяют создавать в комплексе с другими машинами и установками поточные автоматические линии изготовления плоских сеток как готового арматурного элемента, так и полуфабриката для пространственных каркасов. На рис. 75 показана автоматическая линия для сварки широких сеток. В состав линии входят групповые бунтодержатели продольной и поперечной подач, правильные устройства, сварочная машина МТМС с отрезным устройством, пневматические ножницы для поперечной резки сетки, посты для приварки закладных деталей и устройства для фиксаторов; предусмотрена электромагнитная система программирования подачи поперечных и дополнительных продольных стержней. Поточное выполнение всех операций по изготовлению арматурных сеток народной технологической линии значительно снижает трудоемкость процесса по сравнению с доработкой сеток на кондукторах, выполняемой обычно вручную.

Пространственные арматурные каркасы изготовляют в основном из плоских сеток, соединяемых между собой на специальных сварочных машинах. Собирать каркасы можно в горизонтальном и вертикальном положении. Для удобства соединения узлов клещами для точечной сварки применяют вертикальный кондуктор (рис. 76). Плоские элементы арматуры укладывают между штырями кондуктора, которыми они удерживаются в требуемом положении. Сварочные клещи подвешены на поворотной консоли; кондуктор с арматурой можно лебедкой перемещать вверх и вниз. Некоторые узлы кондуктора соединены между собой болтами. Зто позволяет применять один и тот же кондуктор для сборки различных арматурных каркасов, закрепляя его элементы в соответствии с размером собираемого каркаса. При необходимости (например, для ребристых плит) плоские сетки и каркасы можно гнуть по размеру на специальных гиЗочных станках.

Напряженное армирование

При изготовлении предварительно напряженных изделий необходимо создать в бетоне по всему сечению или только в зоне растягивающих напряжений предварительное обжатие, величина которого превышает напряженке растяжения, возникающее в бетоне при эксплуатации. Величина предварительного обжатия обычно достигает 50-60 кГ/см2, а при изготовлении железобетонных напорных труб-100-120 кГ/см2. Обжатие бетона осуществляется силами упругого последействия натянутой арматуры. Это достигается силами сцепления арматуры с бетоном пли при помощи анкерных устройств. Для обеспечения обжатия бетона применяемая арматурная сталь должна находиться в пределах упругих деформаций и не превышать 85-90% предела текучести стали, а для углеродистых сталей, не имеющих четко выраженного предела текучести,- 65-70% предела прочности на разрыв.

В качестве основной напрягаемой арматуры применяют высокопрочную проволочную и прутковую арматурные стали, горячекатаную арматурную сталь класса A-IV и арматурную сталь класса А-Н1в, упрочненную вытяжкой. Выбор типа арматуры зависит от вида изделии и ооо-рупования, применяемого для натяжения арматуры. В качестве вспомо-гатечьнсй некапрягаемой арматуры, если она необходима в напряжеь-ных изделиях, применяют, как и для обычного железобетона, сварные сетки и каркасы.

При изготовлении предварительно напряженных изделии используют одноосное обжатие бетона отдельными стержнями или пучками проволок располагаемых в изделии вдоль его продольной оси, и ооъемное обжатие обеспечиваемое навивкой напряженной проволоки в двух или нескольких направлениях. Проволоку можно навивать и на готовое изделие с последующей защитой арматуры слоем бетона.

Арматурные элементы, применяемые в конструкциях, состоят из собственно" арматуры, устройства для ее закрепления при натяжении и гкиспособлений для обеспечения проектного расположения отдельных стержней и проволок, из которых комплектуется арматурный элемент. Конструкция устройств для закрепления арматуры связана с технологией изготовления арматурного элемента, типом натяжных машин и приспособлений. Применяют два вида таких устройств -зажимы и анкеры В свою очередь, зажимы и анкеры подразделяются по способу за-KDen пения арматуры на клиновые, плоские, конические, волновые, пет-чевые резьбовые, шпоночные и глухие, в которых концы арматурных пучков спрессовываются в обойме из мягкой стали или бетонируются в металлических стаканах. Все эти устройства, за исключением резьбовых, применяют для закрепления стержней как круглых, так и периодического профиля.

Для захвата и закрепления стержневой арматуры употребляют наконечники с винтовой нарезкой или различные клиновые сухари с профилем обратным профилю натягиваемой арматуры. Прогрессивной конструкцией зажимных устройств являются групповые зажимы, применяемые при предварительной механизированной сборке проволочных пакетов. Зажимами закрепляют каждый стержень, нити проволоки или группы их Анкеры для проволочных пучков различают по способу натяжения и закрепления концов. Для закрепления пучков применяют анкеры двух типов -конический с натяжением арматуры домкратом двойного действия и гильзовый с натяжением арматуры стержневым домкратом.

Передача предварительного напряжения арматуры на бетон осуществляется тремя способами:

посредством сцепления арматуры диаметром 2,5-3 мм с бетоном; при большем диаметре арматуры сцепление обеспечивается устройством вмятин на поверхности проволоки, свивкой прядей из 2-3 проволок либо применением арматуры периодического профиля;

посредством сцепления арматуры с бетоном, усиленного дополнительно анкерными устройствами;

посредством передачи усилий натяжения на бетон через анкерные устройства на концах арматурного элемента без учета сцепления арматуры и бетона.

Натяжение арматуры производят различными способами: механическим электротермическим, непрерывным механическим и электромеханическим натяжением, а также химическим при применении расширяющегося цемента.

При механическом способе натяжения арматура растягивается осевой нагрузкой, создаваемой домкратами или другими натяжными машинами. Натяжение арматуры производят в следующем порядке. Сначала арматуру натягивают до усилия, равного 50% проектного напряжения причем осматривают зажимные устройства и расположение арматуры. Затем натяжение арматуры доводят до величины, превышающей на 10% проектное натяжение, но не более 0,75 предела прочности проволоки при растяжении, и в таком состоянии выдерживают в течение 5 мин, после чего натяжение снижают до проектной величины.

Отпуск напряженной арматуры (обжатие бетона) производят после достижения бетоном изделия необходимой прочности и проверки заанкеривания концов проволоки в бетоне. Фактическая прочность бетона определяется испытанием контрольных образцов. Прочность бетона ко времени отпуска арматуры составляет обычно 70% проектной прочности. Отпуск натяжения на стендах осуществляют постепенно в 2-3 этапа. Если постепенный отпуск натяжения невозможен, то натянутые проволоки разрезают симметрично относительно оси поперечного сечения, причем число одновременно разрезаемых проволок составляет не более 10-15% общего числа.

Сущность электротермического способа натяжения заключается в том, что удлинение арматуры достигается электрическим нагревом ее до определенной температуры, после чего нагретый стержень заанкери-вается с двух сторон в упорах формы или стенда, которые препятствуют укорочению стержня при его охлаждении. После бетонирования конструкции и отвердения бетона арматура освобождается от упоров и усилие натяжения арматуры передается на бетон. Этот метод, по сравнению с силовым, имеет преимущества как по простоте оборудования, так и по трудоемкости.

Электротермический способ натяжения арматуры не требует дорогостоящего оборудования (домкратов) и менее трудоемок. Его применяют для натяжения стержневой арматурной стали класса A-IV, а также упрочненной вытяжной стали класса А-П1в, проволочной и пряде-вой арматуры из высокопрочной стальной проволоки, холоднотянутой, периодического профиля диаметром 4--5 мм и семипроволочных стальных прядей. Для электротермического натяжения арматуры применяют установки с последовательным и одновременным натяжением нескольких стержней. Кроме того, установки могут быть.с нагревом стержней вне формы или непосредственно в ней. На рис. 77 показана установка для электронагрева стержневой арматуры вне формы. На установке можно одновременно нагревать 3-4 арматурных стержня диаметром 12-14 мм, что соответствует числу стержней в изделии.

Установка состоит из двух контактных опор (неподвижной и подвижной) и средней поддерживающей. Каждый контакт имеет две губки - токоподводящую и прижимную. Нагрев стержней автоматически контролируется по их удлинению. Нагретые стержни с установки снимаются и укладываются в упоры форм.

Непрерывное механическое и электромеханическое натяжение арматуры. Сущность напряженного армирования непрерывной навивкой проволочной арматуры сводится к тому, что проволока, предварительно напряженная до заданной величины, укладывается по поддону формы в соответствии с принятой схемой армирования. Натянутую проволоку фиксируют навивкой вокруг штырей, расставленных по периметру поддона или стенда. Усилие от натяжения арматуры передается через штыри на стенд или форму впредь до отвердения бетона в изделии. После достижения бетоном необходимой прочности проволоку обрезают и усилие натяжения передается с арматуры на бетон. Арматура может располагаться в продольном или поперечном направлении по отношению к оси изделия, перекрестно или диагонально. Бетон в изделии получает двух- и трехосное и даже объемное предварительное обжатие.

Преимуществом непрерывного армирования является возможность комплексной механизации и автоматизации технологического процесса. Непрерывная навивка и натяжение проволоки осуществляются на машинах нескольких типов: с поворотным столом-платформой, с поворотной траверсой, с продольно-поперечным перемещением каретки и неподвижным поддоном (контуром), с возвратно-поступательным движением каретки и вращающимся сердечником или контуром. Основными узлами каждой из этих машин являются: узел для размотки бунтов и подачи проволоки с заданным натяжением; узел для перемещения поддона или подающего ролика; узел для укладки проволоки на штыри или на сердечник по заданной схеме.

На рис. 78 представлена схема машины ДН-7 с продольно-поперечным движением каретки для непрерывной навивки проволочной армату» ры при стендовом изготовлении напряженно-армированных конструкций. Арматуру навивают при возвратно-поступательном движении на-вивочной машины, перемещающейся по рельсовым путям стенда, вдоль линии формования со скоростью 30-40 м/мин, и возвратно-поступательном перемещении в поперечном направлении к оси стенда примерно с такой же скоростью каретки со шпинделем. Шпиндель имеет на конце полноповоротную пиноль, через которую проволока выдается на стенд. Натянутая проволока анкеруется на штырях, расположенных по периметру стенда (вне зоны бетонирования). В навивальных машинах от усилий натяжения происходят частые обрывы проволоки и для предупреждения их на определенном участке проволока нагревается электрическим током, для чего машина снабжается трансформатором. При этом не только предупреждается обрыв проволоки, но и уменьшается работа на натяжение арматуры.

3. ФОРМОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Общие вопросы организации формования

Задача технологического комплекса операций по формованию состоит в получении плотных изделий заданных формы и размеров. Это обеспечивается применением соответствующих форм, а высокая плотность достигается уплотнением бетонной смеси. Операции процесса формования можно условно разделить на две группы: первая включает операции по изготовлению и подготовке форм (очистке, смазке, сборке), вторая - уплотнение бетона изделий и получение их заданной формы. Не менее важны при этом и транспортные операции, стоимость которых в общих затратах может достигать 10-15%. В отдельных случаях технико-экономический анализ транспортных операций определяет организацию технологического процесса в целом. Наиболее характерным в этом отношении является изготовление крупноразмерных особотяжелых изделий - балок, ферм, пролетных строений мостов, когда вследствие значительных затрат на перемещение изготовление изделий организуют на одном месте, т. е. принимают стендовую схему организации процесса. В общем технологическом комплексе изготовления железобетонных изделий операции формования занимают центральное и определяющее место. Все другие операции - приготовление бетонной смеси, подготовка арматуры - являются в какой-то степени подготовительными и могут выполняться вне площадки данного предприятия железобетонных изделий; бетонная смесь может быть получена централизованно с бетонного завода, арматурные изделия - из центральной арматурной мастерской района. Такая организация завода железобетонных изделий чрезвычайно выгодна в технико-экономическом отношении: стоимость и бетонной смеси и арматуры значительно ниже, чем при изготовлении их на заводе железобетонных изделий, так как мощность бетоносмесительных и арматурных цехов централизованного назначения во много раз. выше, чем этих же цехов завода железобетонных изделий. А если выше мощность, то и более совершенной может быть организация технологического процесса: оказывается выгодным применение автоматических линий и высокопроизводительного оборудования, существенно повышающих производительность труда, снижающих стоимость продукции и улучшающих ее качество. Однако подавляющее большинство заводов железобетонных изделий отказывается от такой рациональной организации технологического процесса, так как возможны нарушения в доставке необходимых полуфабрикатов; это тем более важно, если учесть, что создать запас бетонной смеси более чем на 1,5-2 ч работы формовочных линий невозможно - смесь начнет твердеть.

Формы и смазочные материалы

Для изготовления железобетонных изделий применяют деревянные, стальные и железобетонные, а иногда металложелезобетонные формы. Следует отметить, что вопрос выбора материала форм весьма принципиален как в техническом, так и в экономическом отношении. Потребность в формах завода сборного железобетона огромна. Объем форм на большинстве заводов должен быть не менее объема выпускаемых заводом изделий в течение суток при искусственном твердении и в 5-7 раз больше при естественном их вызревании. В ряде случаев потребность в формах определяет общую металлоемкость производства (вес единицы металла к единице выпускаемой продукции), существенно влияющую на технико-экономические показатели предприятия в целом. При этом надо учитывать также то, что формы работают в наиболее тяжелых условиях: систематически они подвергаются сборке и разборке, очистке приставшего к ним бетона, динамическим нагрузкам при уплотнении бетонной смеси и транспортировании, действию влажной (пар) среды в период твердения изделий. Все это неизбежно отражается на продолжительности их службы и требует систематического пополнения парка форм.

Если иметь в виду единовременные затраты на организацию завода железобетонных изделий, то деревянные формы оказываются наиболее выгодными, однако срок службы их и качество изделий, получаемых в таких формах, невысоки: оборачиваемость деревянных форм в производстве не презышает десяти, после чего формы теряют необходимую жесткость, нарушаются их размеры и конфигурация формовочной емкости. Срок службы металлических форм в несколько раз выше деревянных и, таким образом, эксплуатационные затраты при использовании металлических форм в конечном итоге оказываются ниже, чем при использовании деревянных, хотя и высоки были первоначальные затраты. Но это справедливо для организации массового выпуска однотипных железобетонных изделий. При изготовлении же изделий одного типоразмера в небольшом объеме целесообразным может оказаться применение именно деревянных форм как более дешевых: изготовление их возможно непосредственно на заводе железобетонных изделий. Таким образом, и в данном случае необходим технико-экономический анализ производства, результаты которого позволят выбрать рациональное решение.

Металлические формы наиболее характерны для специализированных предприятий сборного железобетона. Долговечность, длительное сохранение своих размеров, простота сборки и разборки, высокая жесткость, исключающая деформацию изделий в процессе, изготовления и транспортирования, - вот достоинства металлических форм, определившие их широкое применение. Недостатки металлических форм заключаются в том, что они существенно повышают металлоемкость предприятия, ухудшая этим технико-экономические показатели проекта.

Удельная металлоемкость форм зависит от вида формуемых в них изделий и схемы организации процесса формования. Наименьшая металлоемкость при стендовом способе. При формовании изделий на плоских стендах удельная металлоемкость составляет 300-500 кг веса металла форм на каждый 1 м3 объема изделий. При изготовлении изделий в перемещаемых формах по поточно-агрегатной технологии металлоемкость составляет в среднем 1000 кг/м3 для плоских изделий (панели, настилы) и 2000-3000 кг/мг для изделий сложного профиля (лестничные марши и площадки, балки и прогоны таврового сечения, ребристые панели). Наибольшая металлоемкость форм характерна для формования по конвейерной схеме, когда изделия формуются на вагонетках-поддонах: она достигает 7000-8000 кг металла на каждый 1 мъ формуемого в них изделия, т. е. вес формы в 3 раза и более превышает вес изделия в форме. Этот технико-экономический показатель и явился причиной отказа от дальнейшего развития конвейерной технологии и прекращения строительства заводов с такой технологической схемой.

Металложелезобетонные формы, мало еще распространенные, занимают промежуточное место в технико-экономических показателях: первоначальные затраты на их изготовление оказываются не ниже, чем металлических, но они отличаются в 1,5-2 раза большим весом, что сказывается на транспортных, расходах. Достоинство металложелезобе-тонных форм заключается в том, что они позволяют сократить в 2-3 раза затраты металла на изготовление формы: металл расходуется только на бортовую оснастку формы, тогда как поддон, отличающийся наибольшей металлоемкостью (он должен иметь высокую жесткость), изготовляется железобетонным.

Независимо от материала к формам предъявляются следующие общие требования:

обеспечение изделиям необходимых форм и. размеров и сохранение их в процессе всех технологических операций;

минимальный вес по отношению к единице веса изделия, что достигается рациональной конструкцией форм;

простота и минимальная трудоемкость сборки и разборки форм;

Особое значение для качества изделий и сохранности форм имеют

качество и правильный выбор смазочных материалов, предназначенных

препятствовать сцеплению бетона с материалом формы. Смазка должна

хорошо удерживаться на поверхности формы в процессе всех техноло

гических операций, обеспечивать возможность ее механизированного

нанесения (распылением), полностью исключать сцепление бетона изде

лия с формой и не портить внешнего вида изделий. Этим требованиям

в значительной степени удовлетворяют смазочные материалы следующих составов

масляные эмульсии с добавкой кальцинированной соды;

масляные смазки - смесь солярового (75%) и веретенного (25%) масел или 50% машинного масла и 50% керосина;

мыльно-глиняные, мыльно-цементные и другие водные суспензии тонкодисперсных материалов, например мела, графита.

Особенности формования и изготовления изделий различными способами

Стендовый способ. Формование изделий при стендовом способе, т. е. в неперемещаемых формах, осуществляется на плоских стендах, в матрицах и в кассетах.

Формование на плоских стендах. Плоский стенд представляет собой бетонную гладкую отшлифованную площадку, разделенную на. отдельные формовочные линии. В теле бетона площадки закладывают отопительные приборы в виде труб, по которым пропускают пар,- горят чую воду, или же в них располагают электроспирали. Перед формованием на стенде собирают переносные формы, в которые после смазки укладывают арматуру и подают бетонную смесь из бетоноукладчика, перемещающегося по рельсам над каждой линией. По способу, организации работы плоские стенды подразделяются на протяжные, пакетные и короткие.

Протяжные стенды получили такое название потому, что стальная проволока, сматываемая с бунтов, расположенных в торце стенда, с помощью крана или специальной тележки протягивается по линии формования к противоположному торцу стенда, где закрепляется на упорах (рис. 79). Эти стенды используют для изготовления длинномерных изделий с большими поперечным сечением и высотой, а также для изготовления изделий, армированных стержневой арматурой. В настоящее время наиболее механизированным является стенд типа ГСИ (6242), расположенный в неглубоком лотке. Изделия на этом стенде изготовляют следующим образом. Бунты с проволокой размещаются в створе формуемых изделий, а концы проволок с помощью клиньев закрепляются в захватах, установленных на специальных тележках. Затем краном или лебедкой, установленными на противоположном конце стенда, тележка перемещается, увлекая за собой разматывающуюся с бунта проволоку. В конце стенда захват вместе с арматурными проволоками снимают и закрепляют на упорах. Натяжение арматуры (от 2 до 10 проволок одновременно) осуществляют домкратами, после чего укладывают и уплотняют бетонную смесь. Способ уплотнения выбирают в зависимости от вида формуемых изделий - поверхностными, глубинными и навесными вибраторами. После уплотнения бетонной смеси изделие укрывают, подают пар и проводят термовлажностную обработку по заданному режиму.

Пакетные стенды (рис. 80) отличаются от протяжных тем, что проволочная арматура собирается в пакеты (пучки) на специальных пакетных столах или установках. После сборки пакета из необходимого количества проволок, которые закрепляют по концам специальными зажимами, пакет переносят на линию стенда и закрепляют на упорах. Дальнейшие операции изготовления изделий на пакетных стендах те же, что и на протяжных стендах. Пакетные стенды используют для получения изделий с небольшим поперечным сечением, а также изделий, изготовляемых из отдельных элементов с последующим натяжением арматуры на затвердевший бетон.

Короткий стенд состоит из отдельных стационарных формовочных постов в виде силовых форм (рис. 81), предназначенных для изготовления предварительно напряженных железобетонных ферм, балок и других конструкций для промышленного строительства. Стенды могут быть одноярусными, когда формование изделий осуществляется по высоте в один ряд, и многоярусными (пакетными), когда изделия формуют в несколько рядов по высоте. Вся технология изготовления изделий - подготовка стенда, натяжение арматуры, укладка и уплотнение бетонной смеси, тепловая обработка и, наконец, распалубка изделий - осуществляется теми же методами, что и при изготовлении изделий на длинных стендах. Однако преимуществом короткого пакетного стенда по сравнению с длинным является более полное использование производственной площади цеха.

Формование в кассетах. При кассетном способе формование и твердение изделий осуществляются в неподвижной вертикальной форме-кассете (рис. 82). Кассета представляет собой ряд отсеков, образованных стальными или железобетонными вертикальными стенками, в каждом из которых формуется одно изделие. Таким образом, количество изделий, одновременно формуемых в кассете, соответствует числу отсеков. Это существенно повышает производительность труда, а изготовление изделий в вертикальном положении резко сокращает производственные площади, что является важнейшим преимуществом кассетного способа. Бетонную смесь подают к кассетной установке насосом по бетоноводу, а затем через гаситель по гибкому шлангу она поступает в отсек, в который заранее укладывается арматура. Уплотняют смесь навесными и глубинными вибраторами. Кассета имеет специальные паровые рубашки для обогрева изделий в период их температурно-влажностной обработки. Для этой цели можно использовать и отдельные отсеки, а также электропрогрев изделий. По достижении бетоном заданной прочности стенки отсеков кассеты несколько раздвигаются механизмом, и изделие краном извлекается из кассеты.

При поточно-агрегатном способе укладку арматуры и бетонной смеси в форму и уплотнение смеси производят на одном технологическом посту, а твердение изделий - в специальных тепловых аппаратах (пропарочных камерах или автоклавах), т. е. общий технологический процесс расчленяется по операциям (рис. 83). Собранная и смазанная форма с уложенной в нее арматурой устанавливается на виброплощадку, бетоноукладчиком заполняется бетонной смесью, и включается виброплощадка. Отформованное изделие вместе с формой краном переносят в пропарочную камеру, а затем, после осмотра ОТК, на тележке вывозят на склад. Бетонная смесь из бетоносмесительного отделения к бетоноукладчикам поступает по эстакаде. Па каждой линии дополнительно предусмотрены посты отделки изделий, укладки арматуры, распалубки форм, их очистки и смазки. Отдельные посты могут быть объединены, а пост отделки изделий перенесен к месту распалубки.

Конвейерный способ от поточно-агрегатного отличается большой расчлененностью технологических операций по отдельным специализированным постам. Всего таких постов на конвейерной линии до девяти: распалубка изделий, чистка и смазка форм, осмотр форм, укладка арматуры и закладных деталей, укладка бетонной смеси, уплотнение бетонной смеси, выдержка.изделий перед тепловой обработкой (рис. 84). Изделия формуют на вагонетках-поддонах, оснащенных специальной оснасткой, образующей стенки формы. Размер поддона 7X4,5 м, что позволяет одновременно формовать одно изделие площадью 6,8X4,4м или несколько изделий равновеликой площади, если установить на поддоне разделительные детали. В процессе выполнения операций формовочного комплекса вагонетка толкателем ритмично через каждые 12-15 мин перемещается от поста к посту по специально проложенным путям. Сформованное изделие подвергают затем пропариванию в камере непрерывного действия, имеющей несколько ярусов по высоте. Подъем изделий с формой на верхние ярусы и спуск их после окончания тепловой обработки осуществляется специальными подъемниками (снижателя-ми), установленными со стороны загрузки и разгрузки камер. Перемещением вагонеток управляет оператор дистанционно с пульта управления. При этом способе предусматривается также то, что большинство операций формования выполняется и управляется дистанционно. С этой целью процесс формования максимально расчленен на отдельные операции, и организованы соответствующие специализированные посты, что является необходимым фактором автоматизации производства.

Способ непрерывного формования осуществляется на вибропрокатном стане (рис. 85). Он имеет непрерывно движущуюся ленту, состоящую из отдельных объемных или плоских пластин; первые обеспечивают получение ребристой поверхности панелей, а вторые - гладкой. На непрерывно движущуюся ленту в начале стана укладывается арматура, затем на следующем участке подается бетонная смесь и уплотняется вибрированием и частично прокатом калибрующими валками; последние позволяют получать изделия строго постоянной толщины и с гладкой поверхностью. Сформованное изделие по мере движения ленты поступает в зону тепловлажностной обработки и после двухчасового про-паривания в готовом виде сходит с ленты и направляется на склад. Скорость движения ленты стана до 25 м/ч. При наибольшей ширине изделия 3,2 м производительность достигает 80 м2/ч. Это самый производительный и автоматизированный способ производства панелей.

4. ТВЕРДЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Твердение отформованных изделий - заключительная операция технологии сборного железобетона, когда изделия приобретают требуемую прочность. Последняя может быть равна марке бетона для одних изделий или быть меньше ее для других. Так, прочность бетона изделий при отгрузке их потребителю должна быть равна: не менее 70% марочной (28-суточной) прочности для изделий из бетона на портландцементе или его разновидностях и 100%-ной для изделий из силикатного (из-вестково-песчакого) или ячеистого бетона. Однако для некоторых изделий из портландцементного бетона отпускная прочность должна превышать 70%. Например, прочность бетона шпал для железных дорог должна быть равна марке пролетных строений мостов - не менее 80% от марки. Допускаемое снижение отпускной прочности изделий определяется исключительно экономическими соображениями, так как в этом случае сокращается продолжительность производственного цикла и соответственно повышается оборачиваемость средств. При этом имеется в виду, что прочность, недостающую до марочной, изделия наберут в процессе их транспортирования и монтажа и к моменту загружения эксплуатационной нагрузкой прочность их будет не ниже проектной (марочной).

В зависимости от температуры среды различают следующие три принципиально различных режима твердения изделий:

нормальный - температура 15-20° С;

тепловая обработка при температуре до 100° С при нормальном давлении;

автоклавная обработка - пропариваиие при повышенном давлении пара и температуре среды выше 100° С.

Независимо от режима твердения относительная влажность среды должна быть близкой 100%, иначе изделия сохнут, а это приводит к замедлению или прекращению роста их прочности, так как твердение бетона есть в первую очередь гидратация цемента, т. е. взаимодействие цемента с водой.

Нормальные условия твердения достигаются в естественных условиях без использования каких-либо тепловых аппаратов и затрат тепла. Это важнейшее технико-экономическое преимущество естественного способа твердения, отличающегося простотой в организации и минимальными капитальными затратами. В то же время способ экономически оправдан может быть только в исключительных случаях. В естественных условиях изделия достигают отпускной 70%-ной марочной прочности в течение 7-10 сут., тогда как при искусственном твердении (пропарива-нии или автоклавной обработке) эта прочность достигается в 15-20 раз быстрее - за 10-16 ч. Соответственно снижается потребность в производственных площадях, объеме парка форм, сокращается продолжительность оборачиваемости средств. Это и является причиной применения на большинстве заводов искусственного твердения.

В то же время стремление отказаться от последнего является акту-алыгай проблемой современной технологии бетона. Уже имеются бетоны, которые в течение 1 сут. нормальных условий твердения приобретают до 40-50% марочной прочности. Это достигается применением высокомарочных быстротвердеющих цементов, жестких бетонных смесей, интенсивного уплотнения вибрацией с дополнительным пригрузом, применением добавок - ускорителей твердения, виброактивацией бетонной смеси перед формованием, применением горячих бетонных смесей. Дальнейшее развитие работ в этом направлении позволит, по-видимому, в ближайшие годы отказаться в ряде случаев от искусственного твердения. Однако в настоящее время искусственный способ твердения изделий по своим технико-экономическим показателям превосходит естественный.

Тепловая обработка при нормальном давлении. Различают несколько способов тепловой обработки железобетонных изделий при нормальном давлении: пропаривание в камерах, электропрогрев, контактный обогрев, выдержка в теплобассейнах (в горячей воде). Технико-экономическое преимущество пока еще остается за пропариванием в камерах, и этот способ применяется на подавляющем большинстве предприятий сборного железобетона.

Пропаривание осуществляют в камерах периодического и непрерывного действия. В последних свежесформованные изделия непрерывно поступают на Еагонетках, и также непрерывно с противоположного конца туннеля камеры выходят готовые изделия. В процессе твердения изделия в камере проходят зоны подогрева, изотермического прогрева (с постоянной максимальной температурой пропаривания) и охлаждения. В принципе камеры непрерывного действия, как и вообще всякое непрерывно действующее оборудование, обеспечивают наиболее высокий съем продукции с единицы объема. Однако в данном случае необходимость применения вагонеток и механизмов для перемещения изделия, а также ряд конструктивных сложностей и неполадок в теплотехническом отношении туннельных камер не позволяют широко применять этот вид пропарочных камер. Применяются они только при конвейерном способе производства и вряд ли получат дальнейшее развитие. Перспективными являются вертикальные камеры непрерывного действия.

Среди камер периодического действия основное применение находят камеры ямного типа (рис. 86) глубиной примерно 2 м и на 0,5-0,7 м выступающие над уровнем пола цеха. Размер камеры в плане соответствует размеру изделий или кратен им. Наиболее выгодным является размер камеры, соответствующий размеру одного изделия в плане, так как загрузочная емкость камеры наименьшая и минимальным оказывается непроизводительный простой камеры под загрузкой. Однако при этом возрастает количество камер. Технико-экономическим анализом этих двух показателей (положительного и отрицательного) установлено, что наиболее выгодным оказывается размер камеры в плане, соответствующий размеру двух изделий.

Режим пропаривания в камерах характеризуется продолжительностью подъема температуры, выдержкой при максимальной температуре и продолжительностью охлаждения, а также наибольшей температурой в период изотермического прогрева. Применяют самые разнообразные режимы твердения в зависимости от свойств цемента и его вида, свойств бетонной смеси (жесткая или подвижная), вида бетона (тяжелый или легкий), размеров изделий (тонкие или массивные). В качестве усредненного можно привести следующий режим: подъем температуры со скоростью 25-35 град/ч, снижение температуры со скоростью 30- 40 град/ч, изотермическая выдержка в течение 6-8 н и максимальная температура нагрева 80-90° С. Таким образом, общая продолжительность пропаривания для изделий на обыкновенном портландцементе в среднем составляет 12-15 ч. Как видно, твердение изделий - наиболее продолжительная операция, в десятки раз превышающая все другие (например, формование одного настила длится 12-15 мин, а стеновой панели, имеющей отделочный слой, не превышает 20-25 мин). Это делает необходимым изыскание путей для снижения продолжительности пропаривания, для чего необходимо знать факторы, его определяющие.

Медленнотвердеющие цементы (пуццолановые и шлакопортландце-менты) требуют более продолжительной изотермической выдержки (до 10-14 ч) и более высокой температуры изотермического прогрева (до 95-100°С), а общая продолжительность пропаривания изделий, приготовленных из бетонов на этих цементах, составляет 16-20 ч. Применение жестких бетонных смесей, имеющих низкое начальное водосодержа-ние, позволяет на 15-20% уменьшить продолжительность пропаривания. Если учесть, что дополнительные затраты энергии и труда на формование жестких смесей не превышают 10-15% и компенсируются снижением расхода цемента, то экономическая целесообразность применения жестких смесей становится очевидной и в данном случае. Изделия из легких бетонов, как медленно прогревающиеся вследствие повышенных теплоизоляционных качеств, требуют и более продолжительного режима тепловой обработки.

Наряду с отмеченными выше путями ускорения твердения бетона

при пропаривании, сравнительно недавно предложен еще один способ -

применять для формования предварительно подогретые до 75-85° С бе

тонные смеси. Нагревают их электрическим током в течение 8-12 мин.

Способ получил название горячего формования. Таким образом, изделия

поступают в камеру в подогретом виде и не требуют времени на их

подогрев до максимальной температуры пропаривания. Способ предус

матривает вообще отказ от пропаривания, и свежесформованные горя

чие изделия укрывают для предотвращения потери тепла (способ тер

моса) и оставляют в таком виде в течение 4-6 ч; за это время бетон

набирает необходимую прочность. .

Электропрогрев изделий. По своей технологии и санитарно-гигиеническим условиям производства электропрогрев изделий имеет несравнимое преимущество перед всеми другими способами нагрева. Развитие его тормозит недостаток и все еще высокая стоимость электроэнергии: расход электроэнергии при электротермической обработке бетона в среднем составляет 80-100 квт-ч на 1 мъ изделий.

Контактный обогрев изделий достигается путем непосредственного контакта их с нагревательными приборами, например обогреваемыми стенками формы, основанием- стенда.

Стенки камеры выкладывают из кирпича или делают бетонными. Сверху камеру закрывают массивной крышкой с теплоизоляционным слоем, предупреждающим потери тепла. Для предупреждения выбивания пара в стенках камеры сверху ее предусмотрена канавка, засыпаемая песком или заливаемая водой, в которую входят соответствующие выступы на крышке камеры. Это создает затвор, препятствующий выбиванию пара из камеры. Изделия в камеру загружают сверху краном в несколько рядов по высоте. Если изделия загружаются в форме, то каждый верхний ряд устанавливается на стенки нижележащей формы (через деревянные прокладки). Если изделия формуют с частичной немедленной распалубкой, то они поступают в камеру только на поддоне. В этом случае поддон с изделием устанавливается на специальные откидывающиеся выступы, предусмотренные на стенках камеры.

Режим пропаривания в камерах характеризуется продолжительностью подъема температуры, выдержкой при максимальной температуре и продолжительностью охлаждения, а также наибольшей температурой в период изотермического прогрева. Применяют самые разнообразные режимы твердения в зависимости от свойств цемента и его вида, свойств бетонной смеси (жесткая или подвижная), вида бетона (тяжелый или легкий), размеров изделий (тонкие или массивные). В качестве усредненного можно привести следующий режим: подъем температуры со скоростью 25-35 град/ч, снижение температуры со скоростью 30- 40 град/ч, изотермическая выдержка в течение 6-8 ч и максимальная температура нагрева 80-90° С. Таким образом, общая продолжительность пропаривания для изделий на обыкновенном портландцементе в среднем составляет 12-15 ч. Как видно, твердение изделий - наиболее продолжительная операция, в десятки раз превышающая все другие (например, формование одного настила длится 12-15 мин, а стеновой панели, имеющей отделочный слой, не превышает 20-25 мин). Это делает необходимым изыскание путей для снижения продолжительности пропаривания, для чего необходимо знать факторы, его определяющие.

В первую очередь на режим твердения оказывает влияние вид цемента. Применение быстротвердеющих цементов (алитовых и алитоалюминатных портландцементов) позволяет примерно в 2 раза сократить продолжительность изотермической выдержки. Кроме того, оптимальная температура прогрева изделий на этих цементах оказывается в пределах 70-80° С, что также существенно сокращает время, потребное на нагрев и охлаждение. В совокупности общая продолжительность тепловой обработки изделий на алитовых и алитоалюминатных быстротвердеющих портландцементах снижается до 8-10 ч, а прочность бетона достигает 70-80% марочной.

Наряду с отмеченными выше путями ускорения твердения бетона при пропаривании, сравнительно недавно предложен еще один способ - применять для формования предварительно подогретые до 75-85° С бетонные смеси. Нагревают их электрическим током в течение 8-12 мин. Способ получил название горячего формования. Таким образом, изделия поступают в камеру в подогретом виде и не требуют времени на их подогрев до максимальной температуры пропаривания. Способ предусматривает вообще отказ от пропаривания, и свежесформованные горячие изделия укрывают для предотвращения потери тепла (способ термоса) и оставляют в таком виде в течение 4-6 ч; за это время бетон набирает необходимую прочность.

Электропрогрев изделий достигается при прохождении переменного

тока через бетон. Последний, обладая электрическим сопротивлением

большим, чем подводящие к нему ток электроды, но в то же время

имеющий некоторую электропроводность, разогревается в результате

преобразования электрической энергии в тепловую. Количество тепла,

выделяющегося в бетоне при прохождении через него электрического

тока, в соответствии с законом Джоуля - Ленца прямо пропорциональ

но затраченной электроэнергии в единицу времени (времени прохожде

ния тока) и тепловому эквиваленту работы.

Электропрогреву в открытых формах подвергают изделия массивные, так как тонкостенные изделия (тонкостенные перегородки, панели) при этом могут пересыхать и их целесообразно прогревать электрическим током в кассетах. Напряжение тока в начале электропрогрева принимают равным 65-90, а в конце - до 150-220 в. По мере отвердения электропроводность бетона понижается, и для прохождения электрического тока требуется большее напряжение.

Контактный обогрев изделий достигается путем непосредственного контакта их с нагревательными приборами, например обогреваемыми стенками формы, основанием, стенда. При этом изделие плотно укрывают, чтобы предупредить потери испаряющейся из него влаги в окружающую среду. Необходимая влажность вокруг изделия достигается за счет избыточно введенной в бетон воды, т. е. сверх потребной на твердение цемента; она всегда присутствует в бетоне и вводится, как говорилось ранее, для получения удобоукладываемой смеси. В качестве теплоносителя применяют острый пар, горячую воду, нагретое масло. Наиболее эффективно применение контактного обогрева для тепловой обработки тонкостенных изделий при достаточной их герметизации, например в кассетах, в которых изделие заключено в узкие, но глубокие отсеки.<В этом случае возможен очень быстрый подъем температуры до максимальной (за 15-30 мин) без нарушения структуры бетона. Кроме того, образуется насыщенная паровая среда с давлением пара, несколько большим, чем атмосферное, что весьма благоприятно сказывается на процессах твердения бетона.

Температурная обработка в термобассейнах применяется в том случае, когда требуется получить изделие высокой плотности и водонепроницаемости (трубы, кровельные материалы). Твердение в горячей воде создает наиболее благоприятный режим. Предварительно отвердевшие изделия помещаются в бассейн с горячей водой и выдерживаются в нем до приобретения необходимой прочности. По своим технико-экономическим показателям этот способ имеет ряд преимуществ: низкий расход тепла обеспечивает наиболее благоприятные условия твердения бетона. Но весьма важный недостаток способа - необходимость последующей сушки изделий - является причиной практического отказа от обработки изделий в термобассейнах.

Автоклавная обработка. Скорость большинства химических реакций, в том числе и взаимодействия цемента с водой, обеспечивающая твердение бетона, возрастает с повышением температуры и в тем большей степени, чем выше температура; кроме того, для твердения бетона необходима влажная среда. Сочетание этих двух факторов успешно достигается при обработке изделий паром высокого давления. С повышением давления соответственно возрастает температура насыщенного пара. При нормальном давлении температуру насыщенного пара (100%-ная относительная влажность среды) выше 100°С получить нельзя. Сверх этой температуры относительная влажность среды будет меньше 100% и помещенные в нее бетонные изделия начнут высыхать. Наиболее распространенный режим автоклавной обработки при давлении пара 8-12 атм. Температура насыщенного пара при этом примерно равна 170-200° С. При такой температуре получают изделия с марочной прочностью бетона в течение 8-10 ч, что дает большой технико-экономический эффект.

Важным достоинством автоклавной обработки бетона является то, что при таких высокотемпературных условиях песок, будучи инертным при нормальной температуре и пропаривании, становится активным, энергично взаимодействуя с известью, и обеспечивает получение бетона прочностью 200 кГ/см2 и более. Это позволяет широко использовать дешевые бесцементные известково-песчаные бетоны для изготовления способом автоклавной обработки прочных, водостойких и долговечных изделий. Оборудование, применяемое для этой цели, не отличается от рассмотренного в главе V - основным агрегатом служит автоклав.

При использовании портландцементов обычно применяют медленнотвердеющие цементы. Их преимущество в данном случае не только в несколько пониженной стоимости, но и в большом приросте прочности, получаемом при автоклавной обработке, по сравнению с другими видами портландцементов. Кроме того, в автоклавных портландцементных бетонах часть цемента (до 30-40%) может быть успешно заменена молотым песком. При этом прочность бетона не только, не снижается, но даже наблюдается повышение его физико-механических показателей, что имеет большое технико-экономическое значение.

5. ОТДЕЛКА ПОВЕРХНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Способ отделки поверхностей железобетонных изделий надо выбирать с учетом целого ряда требований, которые могут быть продиктованы климатическими, архитектурными и другими условиями его службы. Отделка должна быть долговечной и защищать бетон изделия от атмосферных и агрессивных воздействий, а также отвечать архитектурно-декоративным требованиям.

В настоящее время поверхности можно отделывать с использованием окрасочных составов, облицовочных материалов и цветных бетонов. Окрасочные составы должны быть водостойкими, долговечными и устойчивыми против выцветания. Это силикатные, цементные и полимерные краски. Силикатные краски приготовляют из жидкого стекла, минеральных красящих веществ (пигментов) и наполнителей, цементные краски - из белого цемента с минеральными красящими веществами, перхлорвиниловые (полимерные) краски - из минеральных красящих веществ, разбавленных перхлорвиниловьш лаком. Краски на поверхность железобетонных изделий наносят пистолетом-распылителем за 2 или 3 приема, в зависимости от цвета используемого красящего вещества и консистенции раствора. Окрашивать поверхности надо при положительных температурах.

К облицовочным материалам, предназначенным для отделки бетонных и железобетонных изделий, наряду с архитектурно-декоративными требованиями предъявляются требования высокой прочности и долговечности в условиях переменных атмосферных воздействий. В настоящее время в качестве облицовочных материалов используют плитки из природных каменных материалов, керамические, асбестоцементные, стеклянные, плиты и блоки из цветного бетона, гофрированные листы из алюминия.

Плитки из природных каменных материалов - наиболее долговечный, обеспечивающий разнообразную гамму цветов материал, получаемый в результате распиловки мраморов, гранитов, лабрадорптов, кварцитов, известняков и других окрашенных горных пород. Бетонные плитки изготовляют на специальных гидравлических прессах из цветного бетона. Большое распространение при отделке железобетонных панелей получили керамические облицовочные плитки, обладающие высокими декоративными свойствами; кроме того, они хорошо сцепляются с бетоном и отличаются индустриальностыо производства. Плитки выпускаются различных размеров: крупноразмерные (10X10 и 10Х Х20 см) и мелкоразмерные (ковровые, 48X48 мм). При производстве крупноразмерных железобетонных панелей облицовка из ковровых плиток оказывается менее трудоемкой и более производительной, чем облицовка крупноразмерными плитками, укладываемыми поштучно вручную. На ленинградском ДСК-2 для облицовки панелей используются стеклянные облицовочные плитки размером 2)(2 см, которые наклеиваются на картон заданных размеров. Для увеличения сцепления стеклянной поверхности плитки с раствором или бетоном ее тыльная поверхность покрывается кремнийорганическими составами типа ВН-30, обладающими хорошей адгезией к стеклу. Стеклянные плитки выпускаются различных цветов -от белого до черного.

В качестве облицовочных материалов для отделки железобетонных стеновых панелей могут использоваться также цветные цементные плитки и алюминиевые листы, последние обладают высокой атмосферо-устойчивостью и прочностью и хорошими архитектурно-декоративными свойствами. Для этих же целей пригоден и цветной бетон. Для его получения используют неорганические минеральные краски, обладающие высокой щелочестойкостью и атмосферостойкостью. Красную, желтую и коричневую окраску бетона получают добавлением пигментов из окислов железа, зеленую - введением зеленой окиси или гидроокиси хрома.

6. ПРИЕМКА И ИСПЫТАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Железобетонные изделия принимают партиями, состоящими из од

нотипных изделий, изготовленных по одной технологии в течение не бо

лее 10 сут.

В процессе приемки наружным осмотром проверяют внешний вид изделий, отмечают наличие трещин, раковин и других дефектов. Затем с помощью измерительных линеек и шаблонов проверяют правильность формы и габаритные размеры изделий. Если при контрольных замерах изделия обнаруживаются отклонения по длине или ширине, превышающие допускаемые, изделие бракуется.

При приемке изделий определяется и прочность бетона, которая устанавливается по результатам испытания контрольных образцов и готовых изделий. Контрольные образцы с ребром 10, 15 и 20 см должны изготовляться в металлических разъемных формах в количестве не менее 3 шт. не реже 1 раза в смену, а также для каждого нового состава бетонной смеси.

Бетонную смесь в образцах уплотняют на стандартной виброплощадке с амплитудой 0,35 мм и частотой 3000 кол/мин. Образцы должны твердеть в тех же условиях, что и изделия. Предел прочности бетона определяется после испытания образцов на гидравлических прессах и вычисляется как среднее арифметическое значение результатов испытания трех образцов.

Испытание готовых железобетонных изделий на прочность, жесткость и трещиностойкость производят согласно ГОСТам и техническим условиям. Изделия для испытаний отбирают в количестве 1 % от каждой партии, но не менее 2 шт., если в партии менее 200 шт. изделий. Испытание проводят на специальных испытательных стендах, нагружая конструкцию гидродомкратами, штучными грузами или рычажными приспособлениями. Критерием прочности служит нагрузка, при которой изделие теряет свою несущую способность (разрушается). В последнее время для определения прочности бетона в конструкциях пользуются физическими и механическими методами, не разрушающими изделия.

К физическим методам относятся ультразвуковые и радиометрические. Механические методы базируются на определении величины упругой или пластической деформации. Приборы для этих методов подразделяются на приборы, основанные на принципе упругого отскока, и приборы, основанные на принципе внедрения наконечника в бетон. В первом случае прочность бетона оценивается по величине упругого отскока бойка от поверхности бетона, во втором характеризуется величиной отпечатка на поверхности бетона. Приборы этой группы получили широкое применение в строительстве.

7. ПУТИ ДАЛЬНЕЙШЕГО ПРОИЗВОДСТВА СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

В последнее время выпуск сборного железобетона в СССР растет особенно быстрыми темпами. В 1970 г. его выпуск составил 85 млн. ж3, т. е. на 70% больше, чем в 1964 г. В текущем пятилетии сборный железобетон, как основа индустриализации строительства, получает дальнейшее развитие. На развитие производства сборного железобетона выделяется в общей сложности более 800 млн. руб. и очень важно правильно использовать эти большие средства при проектировании новых и реконструкции действующих предприятий. Исключительно большое значение при этом имеет выбор рациональной технологической схемы производства железобетонных изделий в зависимости от мощности проектируемого завода, номенклатуры выпускаемой продукции, вида армирования, габаритов изделий и других факторов.

При выборе технологической схемы производства цеха формования и пропаривания необходимо учитывать номенклатуру выпускаемых изделий и объемы производства, определяемые рациональным радиусом перевозки готовой продукции. Для мелкосерийного производства железобетонных изделий на заводах малой и средней мощности наиболее выгодным оказывается агрегатный способ производства. При несложном технологическом оборудовании, небольших производственных площадях и небольших затратах на строительство этот способ дает возможность получать высокий съем готовой продукции с I м2 производственной площади цеха. Метод также позволяет оперативно осуществлять переналадку оборудования и переходить от формования одного вида изделий к другому без существенных затрат. Производительность формовочного агрегата зависит от вида и размеров формуемых изделий и изменяется при таком переходе, что вызвано изменением продолжительности цикла формования изделий, который может колебаться в большом диапазоне - 5-40 мин.

Поточно-агрегатный способ наиболее распространен в современной технологии сборного железобетона.

По капитальным затратам преимущество остается за стендовым

способом при формовании изделий на горизонтальных стендах. Просто

та оборудования, незначительная его энергоемкость, возможность лег

кого перехода на выпуск изделий самых разнообразных типоразмеров,

минимальное количество транспортных операций - основные достоин

ства этого способа. Однако при горизонтальном формовании изделия

на стендах оказывается значительной потребность в производственных

площадях. Низкий уровень механизации обусловливает высокую тру

доемкость, в 2-3 раза превышающую, например, трудоемкость изго

товления изделий по поточно-агрегатной технологии. Применение мало

мощных переносных вибраторов возможно для уплотнения бетонной

смеси с высокой подвижностью, что вызывает перерасход цемента. Все

эти факторы исключили целесообразность организации производства

изделий массового выпуска (плиты и панели перекрытий, панели и бло

ки стен, фундаментные блоки и плиты) по стендовой технологии. Одна

ко при небольшом среднегодовом объеме таких изделий стендовый спо

соб может оказаться наиболее рациональным; целесообразен он и при

организации производства железобетонных изделий на временных по

лигонных установках.

Рациональность применения стендового способа возрастает с увеличением веса и размера изделий, перемещение которых по отдельным технологическим постам обусловливает большие затраты или практически трудно осуществимо. Это относится к фермам и балкам длиной 18 м и более, пролетным строениям мостов весом до 100 т и выше, аркам и друпьм уникальным элементам сборного железобетона значительного веса. Этим определяются технико-экономические преимущества стендового способа при изготовлении указанных изделий. Стендовая технология наиболее широко применяется на открытых полигонах мощностью до 10-15 тыс. м3/год. Важно, что при стендовом методе производства оборудование может быть легко демонтировано и также легко собрано на любом участке строительства. Производительность стенда зависит от продолжительности выдерживания изделия. В зависимости от вида изделий время, необходимое для выдерживания изделий на стенде, колеблется от 20 ч до 5 сут.

Конвейерный метод производства железобетонных изделий позпо-ляет добиться комплексной механизации и автоматизации технологических процессов их изготовления. Организация производства по конвейерному методу обеспечивает значительное повышение производительности труда и увеличение выпуска готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования. Однако следует отметить, что конвейерная технология требует больших капитальных вложений. Применение ее рационально на заводах с массовым выпуском изделий по ограниченной номенклатуре и минимальным количеством типоразмеров.

Изделия в кассетах изготовляют в вертикальном положении (на ребро), что оказывается весьма целесообразным при изготовлении тонких плоских изделий значительной площади (перегородки стен, панели перекрытий). Удельная потребность в площадях производственного цеха при кассетном способе самая минимальная и на небольшом участке, занимаемом кассетой, одновременно формуется до 12 изделий площадью до 12 м2 каждая. Отсутствие виброплощадок и камер проигрывания является важным достоинством способа. И все же он имеет весьма существенные недостатки. Эффективно уплотнить в кассете, имеющей глубокие отсеки, можно только смесь достаточно подвижную, а это достигается при получении бетона заданной прочности с повышенным расходом цемента. Ограниченность номенклатуры - также недостаток кассетного способа: в кассетах многосекционной конструкции можно формовать только плоские изделия сплошного сечения. Аналогичные достоинства и недостатки имеет способ изготовления изделий на вибропрокатном стане: он отличается высокой степенью механизации технологического процесса, но требует очень больших капитальных затрат.

Выбор технологической схемы и организация формования изделия определяются многими факторами, ведущими среди которых являются производственная мощность предприятия, вид и размеры изделия, техническая возможность и экономическая целесообразность механизации и автоматизации процессов, характер применяемых бетонных смесей при том или ином способе. Правильная оценка перечисленных факторов определяет, в конечном счете, рациональную технологию, наиболее выгодную для конкретных условий. При строительстве заводов сборного железобетона необходимо стремиться к максимально возможной концентрации производства, так как это позволяет шире проводить специализацию отдельных производственных линий и обеспечить наилучшее использование капиталовложений.

Железобетонные конструкции способны выдерживать большую нагрузку в том случае, если при их производстве правильно соблюдены все этапы технологического процесса. Вся технология производства ЖБИ делится на несколько этапов, которые в совокупности влияют на качество выпускаемой продукции.

Подготовка форм

Выдержанные габариты и ровная поверхность изделий должны соответствовать требованиям ГОСТов. Этому способствует металлическая форма, которая должна иметь высокую оборачиваемость.

Перед очередным циклом формования, металлическая опалубка очищается от остатков оставшегося бетона. Для облегчения распалубливания изделия из формы, поверхность оснастки смазывается тонким слоем специального состава. Борта металлической конструкции закрепляются соединительными элементами.

Армирование

Железобетонные конструкции, которые в основном работают на изгиб, изготавливаются с применением арматуры. Арматурные изделия (каркасы, сетки, закладные детали, монтажные петли) производятся в отдельном цехе.

В смазанную и подготовленную к бетонированию форму укладывается арматурная конструкция. Для создания технологического зазора между поверхностью бетона и арматурными стержнями применяются фиксаторы разного размера. Такая мера предотвращает соприкосновение арматуры и формы. Если изделие подразумевает применение закладных деталей, то их фиксирование производится перед формованием. Монтажные петли также устанавливаются заранее, при этом крепление осуществляется вязальной проволокой.

Формование

Подача бетонной смеси до места формования производится бетоноукладчиками, которые наполняются материалом в бетоносмесительном отделении. Если технология производства ЖБИ не предусматривает такое оборудование, то заполнение формы смесью происходит из бункера, который подвозит мостовой или козловой кран.

В процессе бетонирования, работник цеха помогает лопатами равномерно распределять бетон по форме. Поток подачи не должен создавать смещение арматурного изделия. После распределения смеси производится вибрирование. Крупные производственные предприятия применяют виброплощадки, небольшие организации используют глубинные вибраторы.

Некоторые металлические формы оснащены стационарными вибраторами, что существенно снижает заводские трудозатраты. Длительность вибрирования должна нормироваться, иначе избыток процесса приведет к расслаиванию смеси, а значит к ухудшению структуры. Как только на поверхности бетона выступает цементное молочко, вибрирование прекращается. Формовщик заглаживает поверхность мастерком, выравнивает монтажные петли, которые могут наклоняться от вибрации.

Твердение

Для ускоренного набора прочности технологический процесс производства железобетонных изделий предусматривает твердение бетона при помощи пропаривания. В зависимости от оснащения завода, вида бетона или конструкции, пропаривание может производиться в камерах ямного типа, щелевых камерах, кассетных установках, автоклавах. Отпускная прочность (не менее 70 процентов) набирается за 6-16 часов пропаривания. Цикл твердения предусматривает подъем, выдерживание и остывание требуемой температуры на определенно заданный промежуток времени.

Распалубливание

Формы с попаренным изделием устанавливаются на пост распалубки. Формовщик открывает замки металлоконструкции, откидывает борта. Остывшее железобетонное изделие достается из формы за подцепленные крюками крана монтажные петли. Готовая продукция грузится на вагонетку, которая перевозит изделия на склад готовой продукции.

Складирование

Обычно склады железобетонных изделий и конструкций оборудуются открытым способом. Мелкая продукция (бордюры, перемычки, стеновые блоки) могут складироваться в закрытом помещении. Перемещение груза по территории осуществляется краном. Изделия хранятся в штабелях, между рядами которых укладывают деревянные прокладки.

Место погрузки имеет эстакаду, вдоль которой устанавливается грузовой транспорт. Все действия связанные с перемещением продукции по складу и погрузкой на транспорт осуществляются стропальщиком и крановщиком, которые имеют допуск к такой работе.

Компания «Пробетон» изготавливает и продает большой ассортимент железобетонной продукции. Все изделия контролируются работниками лаборатории и ОТК, поэтому покупая нашу продукцию, вы получаете гарантию качества.

Информация для размышления. Как надо.

При заводском изготовлении железобетонных изделий широкое распространение нашли три основных способа производства: агрегатно-поточный, конвейерный и стендовый. Разновидностью стендового способа является кассетный.

Агрегатно-поточный способ изготовления конструкций характеризуется расчленением технологического процесса на: отдельные операции или их группы; выполнением нескольких разнотипных операций на универсальных агрегатах; наличием свободного ритма в потоке; перемещением изделия от поста к посту; формы и изделия переходят от поста к посту с произвольным интервалом, зависящим от длительности операции на данном рабочем месте, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (пост твердения отформованных изделий).

Агрегатно-поточный способ отличается также тем, что формы и изделия останавливаются не на всех постах поточной линии, а лишь на тех, которые необходимы для данного случая. Агрегатно-поточный способ организации производства характеризуется возможностью закрепления за одной поточной линией изделий, различных не только по типоразмерам, но и по конструкции. Эта возможность создается наличием на поточной линии универсального оборудования.

Межоперационная передача изделий на таких линиях осуществляется подъемно-транспортными и транспортными средствами. Для ускоренного твердения бетона при агрегатно-поточном способе обычно применяются камеры периодического или непрерывного действия.

Небольшой объем каждой секции камеры позволяет затрачивать минимум времени на загрузку и выгрузку изделий, а большое число таких секций создает условия для непрерывной подачи отформованного изделия в камеру твердения.

Агрегатно-поточная технология отличается большой гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатуры.

В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком; установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры; формоукладчик; камеры твердения; участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля; пост чистки и смазки форм; площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта; стенд для испытания готовых изделий.

На агрегатно-поточных линиях изготавливают сваи, ригели, фундаментные блоки, безнапорные трубы, многопустотные панели, однопустотные опоры и сваи, которые формуют на виброплощадке в одиночных формах с пустотообразователями без вибромеханизмов. Многопустотные панели формуют также на постах с использованием пустотообразователей, оснащенных вибромеханизмами. Напорные и безнапорные трубы, пустотелые колонны, стоки, опоры ЛЭП и освещения - на роликовых и роликовых и ременных цертрифугах в разъемных и неразъемных формах. На специальном оборудовании для виброгидропрессования формируют напорные трубы. Наружные стеновые панели, экраны лоджий и лестничные марши формуют на ударном столе в стальных и неметаллических формах. Блок комнаты и санитарно-технические кабины - в специальных агрегатах и c помощью вакуумной технологии.

При большем расчленении технологического процесса на отдельные элементные процессы с соблюдением единого ритма возможна поточная организация производства. Технологическая линия при этом оснащается необходимыми транспортными средствами. Такую технологию относят к полуконвейерному способу. Этот способ широко используют при формовании на виброплощадке с пригрузочным щитом в одиночных или групповых формах плит перекрытий и покрытий, а также плоских и ребристых панелей, колонн и ригелей.

Ниже приводятся примеры изготовления различных железобетонных изделий по агрегатно-поточной технологии.

Технологическая линия по производству колонн, ригелей и свай состоит из постов, на которых производят чистку и смазку форм, осуществляют укладку напряженной арматуры, укладку и уплотнение бетонной смеси. Тепловая обработка изделий осуществляется в ямных камерах. В готовых изделиях отрезают стержневую арматуру и передают напряжение на бетон, затем они на самоходных тележках поступают на склад готовой продукции.

На большинстве отечественных заводов применяют агрегатно-поточный способ производства шпал в десятиместных формах (пять шпал по длине в две нитки с общей длиной до 14,26 м) типа С-56 (струнобетонные), которые изготавливают из бетона прочностью 50 МПа, а в качестве напрягаемой арматуры применяют высокопрочную проволоку периодического профиля диаметром 3 или 5 мм.

Готовый струнопакет траверсой устанавливают на роликовый конвейер и подают к посту натяжения на форму. Натягивают в два этапа. На первом этапе производят натяжение арматуры на 30 % проектного значения, после чего в форму устанавливают разделительные диафрагмы и фиксаторы арматуры. На втором этапе под ограждением струнопакет напрягают до усилия 380 кН и выдерживают 4 мин. для релаксации внутренних напряжений, затем усилие напряжений снимают до нормативного (360 кН) и фиксируют специальными винтами.

После натяжения арматуры форму перемещают мостовым краном на пост формовки, укладывают в нее бетонораздатчиком бетонную смесь, которую уплотняют. Далее форму передают на другую виброплощадку и доуплотняют бетон с применением пригруза. Затем извлекают диафрагмы и держатели упорных шайб и форму подают мостовым краном в пропарочную камеру ямного типа, где бетон твердеет по режиму 3 + 4 + 2 ч при 85°С и влажности не менее 95 %.

После пропаривания форма краном подается на пост снятия анкерных обойм и передачи напряжения на бетон. Прочность при этом должна быть не менее 35 МПа. Форму переставляют краном на гидравлический рычажный кантователь, который переворачивает на 180° две плети шпал на пластинчатый конвейер, а форму направляют на пост очистки смазки, установки диафрагмы и т. д. Плети шпал поступают на пост разрезки и затем на штабелировку, их укладывают в пакеты из 20 шпал (5 рядов по 4 шпалы) для 8-часового выдерживания, и отправляют на склад готовой продукции. Технологический процесс идет по замкнутой кольцевой схеме с ритмом 10 - 12 мин. на одну форму.

Для производства железобетонных напорных вибропрокатных труб со спирально-перекрестным армированием применяют способ виброгидропрессования. Изготавливают железобетонные напорные трубы диаметром 800 и 1 200 мм, полезной длиной 5 000 мм на расчетное давление 0,5; 1,0; 1,5 МПа.

Для приготовления труб методом виброгидропрессования используют формы особой конструкции. Форма состоит из наружного кожуха и сердечника. Кожух может выполняться из двух или четырех элементов, скрепляемых болтами с тарированными пружинами. Форму собирают в два этапа. Сначала производят сборку наружной формы с помощью болтов с тарированными пружинами, затем ее чистку, смазку и проклейку стыков.

Внутренняя форма представляет собой металлический сердечник с двумя стенками, одна из которых (наружная) имеет перфорацию. На сердечник надевают резиновый чехол.

В подготовленную форму устанавливают спиральный арматурный каркас. На торцах формы укрепляют опорные кольца. Через отверстия колец пропускают стержни продольной арматуры, которую напрягают с помощью гидродомкратов. Сборку двух частей формы (наружной и сердечник) осуществляют на посту комплектации. Затем наверх формы устанавливают центрирующее кольцо. Подготовленная форма подается краном на пост формования. Формование производят с помощью мостовых бетоноукладчиков, оборудованных передвижными бункерами. После виброуплотнения форму подают на пост гидропрессования и тепловой обработки. Давление в гидросистеме повышают до 2-3 МПа при температуре воды до 60 - 70°С.

Под гидравлическим давлением воды, которое поступает через перфорированные стенки сердечника, резиновый чехол расширяется (при этом происходит прессование бетонной смеси) и, перемещаясь, раздвигает наружную форму, скрепленную болтами с тарированными пружинами. Он растягивает спиральную арматуру, создавая предварительное ее натяжение.

Тепловую обработку паром производят под брезентовым колпаком в течение 5-7 ч. По окончании тепловой обработки снимают брезентовый чехол, удаляют сердечник, обрезают концы арматуры, передавая напряжения на бетон, затем производят шлифовку раструбов. Готовые трубы подают на установку для гидроиспытания. Перед тем как отправить трубы на склад готовой продукции их пропитывают жидким натриевым стеклом.

В комплект оборудования модернизированных линий, кроме выпускаемого серийно, входят: установки для изготовления разделительной полосы с лепестками гарпунного типа и для изготовления П-образных скоб; станок для навивки спирально-перекрестных каркасов; устройство для зажима скоб, для осуществления способа спирально-перекрестного армирования, выполняющего функцию спиральной и продольной арматуры. Производительность линии - от 10 до 15 тыс. м³ в год (в зависимости от диаметра труб).

Напорные железобетонные трубы диаметром 1 200 - 2 000 мм изготавливают методом центрифугирования по трехстадийной технологии. Напорные железобетонные трубы, изготовленные методом центробежного проката, предназначены для устройства трубопроводов различного коммунального назначения для использования в водоводах канализационных и других систем.

Раструбные напорные железобетонные трубы формуют по трехстадийной технологии. Сначала изготавливают железобетонный сердечник с напряженной арматурой или со стальным тонкостенным цилиндром с уплотнением смеси центрифугированием. На втором этапе после пропаривания и водного твердения сердечника на него навивают предварительно напряженную арматуру. На третьем этапе сердечник с навитой арматурой покрывают защитным слоем из цементного раствора методом торкретирования или набрызга.

Конвейерный способ характеризуется следующими признаками: максимальное расчленение технологического процесса на операции, выполняемые на отдельных рабочих постах; перемещение форм и изделий от поста к посту с регламентированным ритмом.

Изделия в процессе обработки передаются конвейерным устройством пульсирующего действия, автоматически при этом создаются условия более полной синхронизации. Конвейерный метод организации производства характеризуется принудительным ритмом, т. е. перемещение формуемых изделий осушествляется в строгой последовательности через одни и те же формовочные посты, с определенной заданной скоростью передвижения. Это требует в качестве важнейшего условия комплексную механизацию операции с применением автоматического технологического оборудования. Обычно для межоперационного транспорта применяют механизированные транспортные средства линейного типа — тележечные конвейеры, состоящие из определенного числа поддонов-тележек, которые перемещаются тяговой цепью по рельсовым путям.

Параллельно линии формования, но обычно в обратном направлении, осуществляется термовлажностная обработка изделий. В зависимости от вида устройства для тепловой обработки изделий конвейерные линии выполняют с камерами многоярусного, щелевого и ямного типов, а также с пакетирующими устройствами для бескамерной тепловой обработки изделий в термоформах. Линии также могут различаться в зависимости от формовочного оборудования. Как правило, каждая конвейерная линия специализируется на выпуске одного вида изделия.

Конвейерный метод производства железобетонных изделий позволяет добиться комплексной механизации и автоматизации технологических процессов изготовления изделий, значительного повышения производительности труда и увеличения выпуска готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования. Применение этого метода рационально при массовом выпуске изделий по ограниченной номенклатуре с минимальным числом типоразмеров.

Конвейерным способом изготавливают, главным образом, стеновые панели .

Технологическая линия для изготовления наружных стеновых панелей состоит из пятнадцати постов и представляет собой вертикально-замкнутый конвейер. На его верхнем ярусе расположены технологические посты: распалубки, чистки и смазки форм-вагонеток, укладки арматуры и закладных деталей, укладки и уплотнения бетонной смеси, отделки поверхности. Тепловая обработка изделий предусматривается в двух вариантах: подземных щелевых или напольных выносных камерах непрерывного действия.

Двухветвевая конвейерная линия предназначена для изготовления одно- и трехслойных панелей наружных стен на заводах КПД. Двухветвевая конвейерная линия включает в себя подвесное оборудование на эстакаде, поземные щелевые камеры, портальные манипуляторы. В едином транспортном потоке с основной линией имеется отделочный конвейер.

Для изготовления панелей внутренних стен применяют кассетно-конвейерную линию с транспортированием щитов по монорельсу. Линия представляет собой горизонтально-замкнутый конвейер формования панелей вертикальным способом, формование и твердение изделий осуществляются в многоместной кассетной форме. Подготовка формовочных отсеков производится на специализированных постах, оснащенных автоматическими установками для чистки и смазки щитов. На линию подаются готовые объемные арматурные каркасы. Транспортирование щитов осуществляется с помощью тельферных тележек по монорельсу. Подготовка формовочных отсеков производится в первую смену, формование - во вторую. Подача и укладка высокоподвижной бетонной смеси осуществляются бетононасосом, что значительно снижает трудозатраты при формовании. Многоместная кассетная форма имеет один оборот в сутки.

Линия роликового прессования предназначена для изготовления изделий широкой номенклатуры из песчаного бетона для изготовления бортового камня, газонного камня и .

Прессование осуществляется с помощью вращающегося ролика при многократной подсыпке под него бетонной смеси. При поступлении под ролик новой порции бетонной смеси уплотненные слои выдвигаются в стороны и вверх, размещаясь по концентрическим окружностям. По мере поступления новых порций смеси толщина их уменьшается, они растягиваются, оставаясь неразрывными. Частицы смеси в пределах слоев взаимно смещаются и слои сдвигаются один к другому. Происходит как бы взаимное перетирание слоев, при котором смесь становится более плотной.

Формование происходит следующим образом. Сначала ролики приводят во вращательное движение, затем форму перемещают под роликами и под них засыпают бетонную смесь, которая закатывается по всей ширине и толщине изделий.

Линия представляет собой автоматизированный горизонтально-замкнутый конвейерный поток с полным комплексом технологических операций: прием; промежуточное хранение и транспортировка бетонной смеси; формование изделий; термообработка изделий; подготовка форм; пакетирование готовых изделий; транспортировка пакетов готовых изделий на склад продукции.

Кроме основных технологических операций на каждом этапе осуществляется ряд вспомогательных: перекладка изделий после предварительной термообработки; сдвиг изделий на поддоне; контроль качества готовой продукции.

Технологическая линия включает в себя: систему автоматического управления оборудованием, набор аппаратуры для контроля качества готовой продукции, систему автоматики для регулирования процесса термообработки, аварийно-блокировочные устройства и комплект механического оборудования.

Стендовый способ производства железобетонных изделий характеризуется следующими основными признаками: весь процесс производства осуществляется в неподвижных формах или на специальных стендах; изделия в процессе обработки остаются неподвижными, а рабочее и технологическое оборудование перемещается от одной формы к другой; за каждым стендом или формой закрепляется одно или несколько технологически однородных изделий.

В основе классификации разновидностей стендового производства лежит ряд факторов: число типоразмеров изделий, закрепленных за стендом; способ расположения конструкций на стенде; конструктивные особенности стендовой установки; длительность производственного цикла.

По числу закрепленных типоразмеров изделий стендовые установки делятся на специализированные (кассеты для изготовления лестничных маршей и площадок, стенды для производства подкрановых балок, полигональных ферм и т. д.) и универсальные (изготовление различных технологически однородных изделий).

На стенде изделия могут располагаться вертикально, горизонтально, последовательно, поштучно, пакетами, что влияет на конструктивные особенности стендовых установок. По своему устройству стендовые установки могут быть стационарными и разборными. Стационарные установки выполняются в виде металлических форм, железобетонных и бетонных форм-матриц с гладкой шлифованной поверхностью. Разборные металлические и железобетонные формы бывают в виде разъемных групповых кассет и форм-стендов.

Лотковый стенд отличается от напольного некоторым заглублением по отношению к уровню пола, что дает возможность перекрывать его крышками для прогрева изделий. Заглубление стенда принимается в зависимости от толщины формуемых изделий. По способу армирования стенды бывают двух типов: пакетные и протяжные.

Для пакетных стендов арматуру (пучки-пакеты с зажимами на концах) собирают на отдельной установке, а затем переносят и укладывают в захваты стендов или форм. На протяжных стендах арматурную проволоку сматывают с бухт, установленных в одном конце стенда, и протягивают по всей длине до другого упора непосредственно на линии формования.

На пакетных стендах целесообразно изготавливать изделия со сравнительно небольшими поперечными размерами и компактным расположением арматуры по сечению. Линейные изделия большой высоты или ширины, имеющие большое поперечное сечение и требующие поштучного или группового заполнения сечения арматурной проволокой, целесообразно изготавливать на протяжных стендах.

При стендовом производстве для формования изделий применяют следующие виды оснастки: формы стационарные металлические и железобетонные, предназначенные для формования криволинейных и плоских крупноразмерных тонкостенных конструкций; металлические и железобетонные разборные и неразборные формы; групповые формы-стенды, собранные в пакеты значительной протяженности, служат для производства напряженно-армированных балок, ребристых плит, шпал и т. д.; бетонные стенды с отшлифованной поверхностью для формования разнотипных крупноразмерных конструкций в формах как с обычным армированием, так и с напряжением арматуры.

Длинномерные линейные изделия с напряженным армированием формуют на длинных стендах длиной 75 м и более, а также на коротких стендах, имеющих длину, равную одному изделию, а ширину - двум и более.

Длинные стенды применяют для одновременного изготовления нескольких одинаковых изделий в формах, располагаемых одна за другой и образующих единую формовочную линию. На этой линии укладку и натяжение арматуры, а также бетонирование и твердение изделий осуществляют сразу по всей длине стенда.

Разновидностью коротких стендов являются металлические силовые формы, на которых изготавливают предварительно напряженные изделия.

Ниже приводятся примеры изготовления различных железобетонных изделий стендовым способом.

Кассетный способ производства, являясь по существу стендовым методом, выделяется в самостоятельную группу.

Суть этого способа заключается в том, что формование изделий происходит в вертикальном положении в стационарных разъемных групповых металлических формах-кассетах, в которых изделия находятся до приобретения бетоном заданной прочности. Рабочее звено, занятое в производстве изделия, перемещается от одной кассетной установки к другой, что при соответствующем числе форм позволяет осуществлять непрерывный производственный поток.

Кассетным способом изготавливают внутренние несущие стеновые панели, панели перекрытий, балконные плиты и другие железобетонные изделия, имеющие габариты, соответствующие размерам отсеков кассетных установок. В кассетных установках применяют подвижные бетонные смеси с осадкой конуса 7-9 см и выше с предельной крупностью заполнителя 20 мм.

Изготовление изделий производят следующим образом. После очистки, смазки и сборки кассетных установок в формовочные отсеки устанавливают арматурные каркасы и закладные детали. Затем заполняют их бетонной смесью. Уплотнение бетонной смеси осуществляют вибрацией. В зависимости от конструкции кассетной установки вибрация бетонной смеси может передаваться через арматурный каркас, виброгребенку, путем вибрации внутренних разделительных стенок, а также за счет вибрации днища отсека кассетной формы. После уплотнения верхнюю поверхность отформованных изделий заглаживают и покрывают крышками, матами или полимерными пленками в целях предотвращения испарения влаги из бетона во время тепловой обработки.

Установки со складывающимся сердечником предназначены для формования и термообработки объемных элементов лифтовых шахт, секций коллекторов и пешеходных переходов. Цикл изготовления изделий составляет 6 ч. Одновременно могут формоваться два элемента лифтовых шахт или две секции коллекторов, или одна секция пешеходных переходов.

Отличительной особенностью установок для изготовления объемных элементов является наличие складывающихся сердечников, выполняющих функции внутренних формообразующих элементов. В рабочем состоянии конфигурация сердечников отвечает форме и размерам внутреннего очертания изделия. В этом положении осуществляется формование и тепловая обработка изделий. Уплотнение бетонной смеси осуществляется с помощью навесных вибраторов. По окончании тепловой обработки сердечник с помощью крана извлекается из изделия, при этом его формообразующие элементы (стенки) складываются автоматически. Кинематика механизма сердечника обеспечивает при распалубке беспрепятственный вывод из изделия закрепленных на его стенках формообразующих элементов.

Установка состоит из сердечника, установленного на амортизаторы и оснащенного вибраторами, наружной опалубки, закрепленной на раме, охватывающей сердечник, рычажной выпрессовочной траверсы.

Эта установка работает следующим образом: в подготовленную форму укладывают бетонную смесь с одновременной вибрацией. После термообработки изделия на сердечник краном устанавливают выпрессовочную траверсу, заводят пальцы в проушины наружных щитов, включают гидроцилиндр, который через тяги поворачивает рычаги траверсы. Рычаги поворачивают и одновременно поднимают наружные щиты, а те, в свою очередь, раму. Рама давит на изделие, поднимая его на высоту 160 мм. Происходит отрыв изделия от сердечника. Далее в обратном порядке снимают траверсу, открывают наружные борта, а изделие краном снимают с сердечника и устанавливают на конвейер отделки. Технология непрерывного формования бетонных и железобетонных изделий

Непрерывное формование характеризуется тем, что процессы укладки, уплотнения и формообразования бетонной смеси производятся одновременно в локальном объеме (формовочной машине), который вместе с рабочими органами машины непрерывно перемещается относительно формы, основания или поддона и после прохода которого остается полностью отформованное изделие.

Способ непрерывного формования имеет следующие преимущества: высокий коэффициент полезного действия, позволяющий уменьшить энергозатраты при формовании в 3-4 раза; высокую степень однородности и уплотнения бетона во всем объеме изделия; высокую степень качества поверхностей формуемого изделия; минимальные отклонения размеров формуемого изделия; полную механизацию и автоматизацию процесса формования.

Машины для непрерывного формования, в которых используются шнеки, поршни, пуансоны, роторы для нагнетания бетонной смеси в формовочную машину, перемещающуюся под действием сил нагнетания, называются экструдерами. Машины и устройства для непрерывного формования используются при стендовом, агрегатно-поточном и конвейерном способах производства.

Широкое распространение такая технология получила при производстве железобетонных изделий на длинных стендах (100 - 150 м). По такой технологии изготавливают пустотные плиты, двух- или трехслойные плиты наружных стен, балки, прогоны, ригели и т. п. изделия. Как правило, все эти изделия предварительно напряженные. В качестве напрягаемой арматуры используется высокопрочная проволока или пряди.

Экструдер представляет собой машину для формования пустотных плит в длинных стендах. На раме экструдера установлены четыре колеса, которые перекатываются по рельсам, приваренным к поддону стенда. На раме установлена электроаппаратура, редукторы с элекродвигателями, бункер для бетонной смеси, виброплита и стабилизирующая плита с пригрузом. Внутри рамы расположены пустотообразователи и боковые скользящие борта. Консольная рабочая часть пустотообразователя состоит из прессующего шнека и стабилизирующего наконечника. Основание шнека имеет коническую форму, а наружный диаметр витков шнека соответствует диаметру пустот. Поэтому высота витков переменная и убывает к цилиндрической части шнека. Внутри шнека расположен одновальный, дебалансный вибратор, соединенный валом с электродвигателем. Каждые два соседних шнека имеют правое и левое направления винтовой линии и вращаются в противоположную сторону.

На виброплите установлены соосно два высокочастотных вибратора. В зоне бункера между шнеками находятся перегородки и днища, охватывающие по контуру витки шнеков. Экструдер устанавливается на рельсы. В приемный бункер загружается жесткая бетонная смесь с В/Ц = 0,28 - 0,34.

Для бесперебойной подачи бетонной смеси применяют самоходные бункеры, которые из бетоносмесительного цеха подают бетон по подвесным путям на всю длину поддона. Из этих бункеров бетонная смесь перегружается в полупортальные бетоно-раздатчики, которые непосредственно загружают бетоном формовочную машину. Могут применяться также наземные бетонораздатчики, которые передвигаются вдоль цеха по тем же рельсовым путям, на которых работает формовочная машина. Рабочим органом такого бетонораздатчика является подъемно-опрокидной ковш.

Под действием собственной массы бетонная смесь попадает на витки шнеков, которые продвигают ее в формовочную камеру. Горизонтальное прессующее давление от шнеков воздействует на шнеки, боковые борта и верхние плиты. При этом передние кромки виброплиты и стабилизирующей плиты приподнимаются. Угол наклона виброплиты составляет 3-4°. Угол наклона стабилизирующей плиты составляет 1-2° и регулируется пригрузом. Задние кромки этих плит находятся на уровне боковых бортов, и их положение определяет высоту формуемого изделия. Таким образом, под действием прессующих давлений и вибрации производится формование и уплотнение бетонной смеси. Возникающая горизонтальная сила реакции перемещает машину со скоростью 1-1,5 м/мин. Этот процесс формования совершается непрерывно, и за экструдером на стенде остается отформованная бетонная полоса заданного сечения.

Для получения необходимой чистоты нижней поверхности плит и повышения надежности сцепления напрягаемой арматуры с бетоном поддоны стенда после смазки заполняют водой на толщину 6-10 мм до высоты боковых фасок. Поэтому в нижней части плиты на толщине 20 - 30 мм бетонная смесь при формовании становится более пластичной.

Технология производства на длинных стендах заключается в следующем. В производственном пролете размещается 4-5 полос стенда шириной 1,2 - 4,5 м, в зависимости от типа изделий. На каждой полосе перед формованием производятся операции чистки и смазки настила, раскладки и натяжения арматуры. Чистка и смазка каждой полосы стенда производятся специальными устройствами, которые передвигаются вдоль стенда с помощью канатного конвейера. Этот же конвейер используется для раскладки и распределения прядевой арматуры со стационарных или передвижных бухтодержателей. Натяжение и отпуск усилия натяжения арматуры производятся групповыми домкратами, установленными на каждой полосе стенда.

Затем формовочная машина устанавливается в начале полосы. Формование бетонной полосы по всей длине стенда производится непрерывно. В процессе формования сразу же за машиной раскатывают полотно для укрытия свежеотформованного бетона в целях предохранения от испарения воды. Термообработка отформованной полосы бетона делается с помощью подачи нагретого масла в регистры или с помощью электрических нагревателей, расположенных под настилом.

После термообработки производится разрезка бетонной полосы на изделия требуемой длины. Начало и конец полосы, как правило, не содержат четкой формы поперечного сечения на длине 0,5-1 м. Поэтому эти участки отрезаются и идут в отходы вместе с концами напрягаемой арматуры, закрепленной на упорах стенда.

Режут бетонную полосу специальной машиной, которая оборудована дисковой алмазной пилой и водяной системой промыва и охлаждения.

Съем изделий с полосы стенда и их подача на тележку для вывоза на склад осуществляются при помощи специальных захватов за пазы, формуемые на боковых гранях, либо с помощью вакуум-присосок. Для изготовления труб и трубчатых изделий широко применяется роликовое формование из особо жестких смесей. Основным органом формовочной машины является роликовая головка, которая устанавливается на подъемную вращающуюся штангу. Роликовая головка состоит из корпуса с заглаживающим цилиндром, свободно вращающихся цилиндрических роликов, закрепленных на осях в корпусе, распределительного фигурного диска и отбрасывающих лопаток на верхних крышках роликов.

При вращении роликовой головки бетонная смесь попадает на распределительный диск, отбрасывается лопатками к стенкам формы и попадает под ролики. За счет силы трения ролики вращаются на своих осях и укатывают попадающую под них бетонную смесь. Излишняя бетонная смесь выдавливается роликами вверх.

Процесс формования совершается непрерывно со скоростью 0,6-1,5 м/мин. Частота вращения 5-, 6-роликовой головки составляет 40 - 80 об/мин. Таким образом, каждый элементарный объем столба бетонной смеси в радиальном направлении подвергается пульсирующему сжатию с частотой 200 - 480 в минуту, что способствует удалению воздуха с коэффициентом уплотнения не менее 0,98. Технология производства изделий из ячеистого бетона

Процесс приготовления ячеистобетонной смеси включает в себя помол сырьевых материалов до требуемой дисперсности: извести - 550-600 м²/кг, известково-песчаного и известково-шлакового вяжущего - 450-550 м²/кг, сланцезольного вяжущего 300-400 м²/кг, сухой смеси: известь + песок - 330-360 м²/кг, известь + зола-унос - 500-600 м²/кг, сланцевая зола + песок - 300-400 м²/кг; песка - 140-300 м²/кг;

Подготовку алюминиевой суспензии или водного раствора пенообразователя; - дозирование сырьевых компонентов в необходимых количествах; - перемешивание отдозированных компонентов сырьевой смеси в смесителях специальной конструкции.

Помол сырьевых компонентов для ячеистого бетона производят по одной из следующих технологических схем: - отдельный сухой помол вяжущего (известь, шлак, зола или песок) и мокрый помол остальной части песка; - совместный сухой помол всех компонентов (кроме порообразователя и в отдельных случаях портландцемента); совместный помол рекомендуется при небольшой влажности кремнеземистого компонента (например, зола ТЭС), исключающей его предварительную сушку.

При использовании извести с нестабильными свойствами применяют усреднение вяжущего на ее основе в пневмомеханических гомогенизаторах. Усреднение и хранение песчаного шлама производят в шламбассейнах. Расчетную плотность шлама принимают: при вибро- и ударной технологии - 1700 кг/м³; при литьевой технологии - 1 600 кг/м³. В качестве газообразующего компонента используется водоалюминиевая суспензия, которая готовится из алюминиевой пудры или из пасты - в специальной установке, обеспечивающей взрывобезопасность ее приготовления.

Водные растворы пенообразователей делают на основе клееканифольного мыла, пенообразователя ПО-6, смолосапонинового и многих других веществ, в том числе синтетических на основе алкилфенолов. Пена, приготовленная из любого пенообразующего раствора для производства пенобетона, должна удовлетворять требованиям: кратность - не менее 15 дм³/кг; коэффициент использования - не менее 0,75. Качество пены окончательно проверяют при изготовлении опытных образцов пенобетона, который должен характеризоваться качественной макропористой структурой, высокой прочностью и морозостойкостью.

Для дозирования вяжущих, шлама и воды применяют весовые дозаторы с электронно-тензорезисторными устройствами с точностью для вяжущего ±1 %, а для кремнеземистого компонента - ±2 %.

Газобетонную смесь готовят в гидродинамическом или вибросмесителе. Последовательность загрузки сырьевых материалов следующая: песчаный шлам+ вода+вяжущее или вода+сухой песок + вяжущее + добавки. После двух минут перемешивания в смеситель подают заданное количество суспензии алюминиевой пудры и смесь перемешивают еще 1-2 мин.

Пенобетонная смесь делается в смесителе, который состоит из пеногенератора и смесительного устройства. В пеногенераторе из водного раствора пенообразователя приготавливают пену, а в смесителе - раствор из вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. Приготовленную пену выгружают в смеситель и перемешивают с растворной смесью 1,5-2 мин. Затем пенобетонную смесь выгружают в раздаточный кюбель для заполнения форм. В кюбеле пенобетонная смесь должна находиться не более 30 мин.

Технология формования выбирается в зависимости от номенклатуры выпускаемой продукции и исходного сырья в соответствии с технологическим регламентом. Формование изделий из ячеистого бетона может быть осуществлено по одной из схем: агрегатно-поточная в индивидуальных формах; агрегатно-поточная с механизированной разрезкой массива; конвейерная с механизированной разрезкой массива.

Формование изделий включает в себя подготовку форм, укладку в формы арматурных каркасов и закладных деталей, заполнение форм бетонной смесью, предварительное выдерживание отформованных изделий. Подготовка форм предусматривает их очистку, смазку и подогрев до 40°С.

При вибрационном и ударном способах формование изделий производят соответственно на вибро- и ударных площадках в течение 10 ± 2 мин. «Горбушку» срезают механизированным способом при достижении поверхностным слоем пластической прочности 0,01-0,015 МПа или прикатку изделий при пластической прочности 0,015-0,02 МПа. Подъем форм с изделиями или массивами производят шарнирными траверсами или специальными захватами, предотвращающими перекос форм.

При производстве мелких блоков и панелей для разрезки массивов применяют различные комплексы резательных агрегатов типа «Универсал-60», «Виброблок» и др. Отходы смеси, полученные при срезке «горбушки», разрезке массивов, повторно используют путем перекачки перемешанной с водой «горбушки» в смеситель.

Твердение отформованных изделий в индивидуальных формах или полученных в результате разрезки массивов производят в автоклаве или в пропарочных камерах с применением электропрогрева.

Распалубку после выгрузки изделий из автоклава или пропарочной камеры производят при разности температуры поверхности изделий и окружающего воздуха не более 40°С. Продолжительность остывания крупноразмерных изделий в формах до распалубки должна быть не менее 4 ч.

В состав предприятий по производству изделий из автоклавного ячеистого бетона входят отделения: приема сырьевых материалов, помольное, арматурное, бетоносмесительное, формовочное, автоклавное, распалубливания и отделки изделий, а также склад готовой продукции.

В состав предприятий по выпуску изделий из неавтоклавного ячеистого бетона входят отделения: приема сырьевых материалов, бетоносмесительное, формовочное, пропаривания и распалубливания изделий и склад готовой продукции.

Изготовление железобетонных изделий включает в себя следующие основные операции: подготовку форм, установку и фиксацию арматуры, натяжение арматуры для предварительно напряженных изделий, укладку и уплотнение бетонной смеси, отделку открытых поверхностей, тепловлажностную обработку, распалубку изделий, обработку готовых изделий.