ЖБК. Технологии изготовления железобетонных изделий и конструкций

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 тротуарных плит.

 

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.