Виробництво збірних залізобетонних конструкцій на заводах, Будівельний довідник, матеріали -

Виробництво збірних залізобетонних конструкцій на заводах

Заводи залізобетонних конструкцій (ЗБК) або виробів (ЗБВ) мають потужності від 10 до 300 тисяч кубометрів залізобетону на рік. За видами виробів розрізняють:

- Універсальні заводи ЖБК, що випускають широку номенклатуру виробів: плити, балки, колони, ферми і т. д., а також поставляють бетонну суміш (товарний бетон) та арматурні вироби; - спеціалізовані заводи ЗБК, що випускають конструкції лише одного виду: труби різного діаметра, опори ліній електропередач (стовпи) різних розмірів, конструкції мостів, залізничні шпали і т.д.

- основне виробництво: формувальні цехи та камери прискореного твердіння бетону (пропарювальні камери); - допоміжне виробництво: бетонний завод (вузол), арматурні цехи; - складське господарство: відкриті склади піску та щебеню, силоси з цементом, резервні ємності з водою, закритий склад арматурної сталі, відкритий склад готової продукції; - колійне господарство: як правило, завод має під'їзні залізничні шляхи для постачання матеріалів (пісок, щебінь, цемент) та відвантаження готової продукції, мережа внутрішньозаводських автошляхів.

Завод оснащений високопродуктивним технологічним та потужним крановим обладнанням. Заводи ЗБК є великими споживачами електричної та теплової енергії, тому їх мають поблизу ТЕЦ або до їх складу включають власні котельні.

Склад процесу такий самий, як при влаштуванні монолітних конструкцій, але має ряд особливостей.

Опалубка використовується сталева, що багаторазово обертається (50-200 разів) і називається формою (рис. 5.1). Це достатня міцна конструкція, яка має відкидні борти та потужні запори на них.Форма щоразу готується до бетонування: очищається від бетону, що налипнув, попереднього циклу і покривається емульсійним мастилом (рис. 5.4, п. 1).

При виготовленні збірних залізобетонних конструкцій застосовуються звичайні арматурні вироби (сітки, каркаси), а також елементи арматури, що напружуються (стрижні, високоміцний дріт, пасма).

Мал. 5.1. Сталева форма для виготовлення пустотної плити

Виготовлення звичайних арматурних виробів проводиться в арматурних цехах, оснащених високопродуктивним стаціонарним обладнанням: машинами для контактного стикування та різання, для згинання прутків; зварювальними автоматами та напівавтоматами, в т.ч. багатоточковими (рис. 5.2), а також потужними підйомно-транспортними механізмами.

Мал. 5.2. Механізовані лінії виготовлення арматурних виробів: а – сіток; б - каркасів колон

Процес виготовлення арматурних виробів включає:

- Виправлення дроту; - стикування прутків у безперервний батіг; - розмітку прутків або дроту; - різання за розміром; - гнуття елементів (за потреби); - збирання арматурних виробів.

Усі ці процеси виконуються окремо (рис. 5.3) чи комплексно на механізованих лініях (рис. 5.2).

Стрижневі елементи арматури, що напружується, нарізаються заданої довжини. Дріт і пасма при натягу використовуються в бухтах (мотках) і після заданого натягу використана частина відрізається від бухти.

У підготовлену до бетонування форму укладають арматуру та заставні деталі. Але перед цим виробляють натяг закріпленої у формі попередньо напружуваної арматури для створення у конструкції стиснутих зон, що виготовляється, в заданому місці. Цей прийомдозволяє перерозподілити напруги в бетоні конструкції та скоротити витрату сталі на 20-40%. Натяг ведеться електротермічним способом (подовження стрижня при розігріванні струмом) або механічним натягом тонкого дроту домкратами (рис. 5.4, п.2).

Мал. 5.3. Виготовлення сітки на одноелектродній контактно-зварювальній машині

Мал. 5.4. Технологічний цикл виготовлення залізобетонного виробу (плити): 1 – підготовка форми; 2 – встановлення арматури; 3 – укладання бетонної суміші; 4 – ущільнення суміші на вібромайданчику; 5 – теплова обробка у пропарювальній камері; 6 - вилучення з камери та розпалубка; 7 – подача виробу складу; 8 – відвантаження виробу на об'єкт

Потім проводиться бетонування конструкції з подачею бетонної суміші пересувним бетоноздавачем (рис. 5.4, п. 3). Сталева форма (опалубка) разом із забетонованим виробом краном подається на вібростол (рис. 5.4 п. 4), де проводиться об'ємне ущільнення бетонної суміші.

Процес витримки у заводських умовах забезпечує як нормальний набір міцності бетону, а й значно скорочує його час. Замість нормальних 28 діб тут бетон набирає 70% розрахункової міцності за 6–12 годин. Це забезпечується термовологою обробкою виробу в пропарювальних камерах (рис. 5.4, п. 5).

Пропарювальні камери бувають трьох типів: ямні, тунельні, ковпаки.

Ямні камери : велике підвальне приміщення глибиною від 1 до 6 м, шириною від 4 до 20 м та довжиною від 20 до 100 м, відкрите зверху. У нього завантажуються краном забетоновані вироби разом з формою (встановлюють один на одного штабелями). Приміщення закривається кришкою і до нього подається пара (рис. 5.7, а; п. 3). Динаміка зміни температури(Нагрівання, прогрів, остигання) регулюється подачею пари і контролюється автоматично.

Після пропарювання кришка з камери знімається, вироби виймаються краном і подаються на склад готової продукції. Потім цикл повторюється (рис 5.4, пп. 6 та 7).

Туннельні камери. Є підлоговим тунелем довжиною 30-80 м, всередині якого по рейках переміщуються форми з виробами. Торці тунелю закриті м'якими брезентовими пологами. Всередину тунелю подається пара, тепловий режим контролює автоматика. На відміну від ямного типу теплова камера працює безперервно, без зупинок на завантаження виробів. Однак у цьому випадку витрата пари вище за рахунок нещільності в торцях камери.

Теплові ковпаки. Є коробчастими конструкціями каркасного типу, що встановлюються на рівний майданчик догори дном (типу корита). Попередньо на цей майданчик складують у штабелі форми з виробами, потім їх накривають ковпаком. Розміри ковпака: ширина 3–6 м, довжина 12–18 м. Під ковпак подається пара та проводиться пропарювання виробу (рис. 5.7, б; п. 3). Після закінчення теплової обробки ковпак знімається і вироби подаються на склад. Цикл повторюється. Переваги: малі початкові витрати (не треба капітальних камер). Недоліки: велика витрата пари, мала довговічність ковпака (недостатня жорсткість та міцність при підйомах).

Види виробничих технологій. Залежно від організації процесу виготовлення виробів використовують в основному два види технологій: агрегатно-потокову та стендову.

Агрегатно-потокова. Усі процеси та операції виконуються на спеціалізованих робочих постах, оснащених високопродуктивним обладнанням: зварювальним, вібраційним, тепловим тощо. Форма (з виробом) поопераційно переміщається вздовж постів здопомогою мостового крана або рейкового візка (рис. 5.4).

Позитивні якості: висока продуктивність, можливість швидкого переналагодження на інші розміри або типи виробів.

Недоліки: розміри (до 6-9 м) і маса (до 3-6 т) обмежені параметрами вібромайданчиків, велика витрата пари.

Стендова технологія. Всі процеси та операції виконуються на одному місці – у пропарювальній камері. Тому частково використовується переносне обладнання (вібратори, бетонна цебра).

а)довгі стенди. Служать виготовлення ферм довжиною 18, 24, 30 м у положенні «плашмя». Форма на всю ферму стаціонарна і знаходиться на дні пропарювальної камери глибиною 1,0 м. Тут проводяться всі операції: очищення та змащення форми; натяг арматури; встановлення звичайної арматури та заставних деталей; бетонування (подача бетонної суміші баддією та ущільнення глибинним вібратором). Далі камера закривається, пропарюється виріб і після зняття кришки витягується з камери краном. Слід зазначити, що з ферм теплова обробка ведеться до досягнення бетоном 100% розрахункової міцності.

Позитивні якості: можливість виготовлення довгомірних конструкцій.

Недоліки: складність переналагодження на випуск інших виробів, велика тривалість процесу (не можна одночасно задіяти багато людей);

б)короткі стенди (касети). Спеціальне обладнання для виробництва залізобетонних стінових панелей у вертикальному положенні. Воно є пакетом плоских сталевих ємностей (теплових панелей), які можуть горизонтально переміщатися по напрямних. У зібраному пакеті простору між ємностями є формами для стінових панелей. У них встановлюється арматура (сітка) та форми заповнюються литою бетонною сумішшю.Одночасно з бетонуванням включаються розташовані знизу вібратори та ущільнюють бетонну суміш у формі. Потім теплові панелі подається «гостра пара» при тиску 5–10 атм. та температурі 110–120°С. Така температура значно підвищує ефективність теплової обробки та скорочує терміни твердіння. Після завершення прогріву секції послідовно розсуваються і краном витягуються готові вироби. Далі цикл повторюється.

Достоїнстваспособу: висока продуктивність, малі витрати пари.Недоліки: вся система придатна лише виготовлення одного типу виробу.

Джерело : Технологія будівельних процесів.Снарський В.І.