Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Производство сборных железобетонных изделий и конструкций


Производство сборных железобетонных изделий и конструкций

Сборные железобетонные изделия и конструкции изготовляют на заводах, полигонах и специальных предприятиях. Технология их изготовления включает следующие основные производственные операции: подготовка составляющих материалов; приготовление бетонной смеси; изготовление арматуры; армирование и укладка бетонной смеси; формование изделий (укладка бетонной смеси и уплотнение); твердение изделий, обычно в условиях тепловлажност-ной обработки. Отдельные виды изделий (стеновые панели и блоки, лестничные площадки и т. п.) подвергают дополнительной обработке — облицовке поверхности, укладке теплоизоляционных слоев и др. Лицевую поверхность панелей и блоков, например, отделывают декоративным бетоном или раствором, керамическими плитками либо обрабатывают гидрофобизирующими составами.

Операции по подготовке составляющих материалов и приготовлению бетонной смеси были описаны выше. Изготовление ненапря-гаемой арматуры сводится к подготовке прутковой и проволочной арматуры на заводе, т. е. чистке, правке, резке и гнутью; сварке арматурных элементов и укрупненной сборке объемных арматурных каркасов. Стержни малого диаметра и проволочные прутки при изготовлении арматурных сеток и плоских каркасов сваривают контактной точечной электросваркой. Цилиндрические арматурные каркасы (наружный и внутренний) для армирования труб и других изделий изготовляют на навивочно-сварочной машине.

При армировании предварительно напряженных железобетонных изделий и конструкций натяжение арматуры может производиться различными способами: механическим, электротермическим и химическим (при использовании энергии расширения специальных видов цементов).

Формование изделий — один из важнейших технологических переделов и состоит из сборки форм, установки арматуры, укладки бетонной смеси в форму и уплотнения.

Качество железобетонных изделий в значительной степени зависит от прочности и жесткости форм, которые должны обеспечить получение изделий точно заданных размеров с правильными очертаниями и достаточно гладкой лицевой поверхностью. При массовом изготовлении изделий применяют только металлические формы. После того как форма собрана, очищена и смазана, в ней укладывают арматуру и бетонную смесь.

При изготовлении железобетонных изделий особого внимания^ требует формование многопустотных панелей, труб и крупнообъемныx элементов. Формование многопустотных панелей и настилов производят в специальных формах с помощью выдвижных пустото-образователей — вибросердечников.

Формование железобетонных труб осуществляют в горизонтальных или вертикальных формах. Вертикальное формование труб целесообразно при изготовлении колец большого диаметра (1,5—3 м) с толстыми стенками.

Крупнообъемные монолитные элементы (блок-комната) формуют на специальных установках.

Монолитные блоки изготовляют или в виде «колпака», когда вертикальные стены бетонируют вместе с несущим потолком, а снизу присоединяют отдельно изготовленную несущую панель междуэтажного перекрытия, или в виде «стакана» с последующим прикреплением сверху несущего потолка. Уложенную в форму бетонную смесь уплотняют на виброплощадках или с помощью поверхностных и глубинных вибраторов. При бетонировании конструкций из жестких, малоподвижных бетонных смесей используют комбинированные способы. Виброуплотнение, вибропрессование, вибрирование с пригрузом позволяют плотно уложить жесткие и особожест-кие смеси с водоцементным отношением, равным 0,35 и ниже. На виброплощадке изделие может дополнительно прессоваться под нагрузкой 0,05—0,15 МПа. В технологии бетона и железобетона известны и другие способы уплотнения жестких смесей — виброштампование, вибровакуумирование, центрифугирование. Так, например, скорость вращения форм в станках-центрифугах равна обычно от 600 до 1000 об/мин, в зависимости от уплотняемой бетонной смеси и размеров изделий. В настоящее время разработаны роликовые центрифуги на пневматических шинах (вместо металлических катков), что снижает шум при их работе, обеспечивает дополнительное уплотнение за счет вибрирования и заглаживания бетонной смеси валиком-катком, находящимся внутри формы.

Твердение железобетонных изделий происходит в естественных условиях или при тепловлажностной обработке, позволяющей ускорить завершение этого процесса. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды различают: а) пропаривание в камерах периодического и непрерывного действия при нормальном давлении и температуре 70—100°С; б) автоклавную обработку насыщенным паром при его давлении 0,8—1,3 МПа и температуре 174—193°С; в) контактный обогрев путем непосредственного соприкосновения изделия с источником теплоты (острым паром, горячей водой или нагретым маслом) или нагревательным прибором, обогреваемыми стенками формы; г) электропрогрев — пропускание электрического тока через толщу бетона или обогрев его инфракрасными лучами, особенно при изготовлении тонкостенных изделий в кассетах при достаточной их герметизации. Кроме того, используют метод горячего формования, при котором бетонная смесь перед укладкой в форму в течение 8—12 мин разогревается электрическим током до температуры 75—85°С и выдерживается в форме 4—6 ч.

После выдержки в форме бетон приобретает необходимую распалу-бочную прочность (около 70% проектной).

Пропаривание производится в камерах периодического или непрерывного действия. Из камер пропаривания периодического действия широкое применение имеют камеры ямного типа глубиной до 2 м. Наиболее рациональный размер камер пропаривания в плане должен соответствовать кратным размерам изделий, которые подаются в камеру в формах или на поддонах. Стенки камер делают бетонными. Закрывают камеры массивными крышками с водяными затворами, препятствующими потере пара. Пар в камеру подают так, чтобы обеспечить повышение температуры со скоростью 20—35°С в час, до максимальной — 85—90°С. При этой температуре изделие прогревается на всю толщину и выдерживается в таком состоянии 6—8 ч. После изотермической выдержки начинают постепенное охлаждение изделия. Продолжительность пропаривания зависит от разновидности бетона, свойств цемента и составляет около 12—15 ч для пластичных и 4—8 ч для жестких бетонных смесей. Применение быстротвердеющих цементов позволяет сокращать продолжительность изотермической выдержки (при более низкой температуре прогрева 70—80°С) и уменьшить общее время пропаривания до 8—10 ч.

Камера непрерывного действия представляет собой горизонтальный тоннель, обеспечивающий установленный режим пропаривания изделий, загружаемых с одной стороны тоннеля и выгружаемых с другой. За время пребывания в камере тоннельного типа изделия проходят зоны подогрева, изотермической выдержки при максимальной температуре и охлаждения. Этим способом пользуются главным образом при конвейерной технологии. В вертикальных камерах непрерывного действия процесс тепло-влажностной обработки изделий осуществляется по принципу противотока. Пар поступает в верхнюю часть камеры, в зону изотермического прогрева по перфорированной трубе. Загрузка изделий производится в нижней части камеры. Затем холодные изделия движутся вверх, навстречу горячей паро-воздушной среде. Пройдя зону изотермического прогрева в наиболее горячей части камеры, изделия опускаются вниз и постепенно охлаждаются. Тепловая обработка в камерах ускоряет время твердения бетона примерно в 7—8 раз.

Тепловлажностная обработка может осуществляться также в автоклавах. В них создаются благоприятные условия при ускорении твердения и образования изделий со структурой высокой прочности. Такими условиями являются давление пара насыщенного, равного 0,8—1,2 МПа, и температура 175—193°С. Режим автоклавной обработки зависит не только от времени предварительной выдержки изделий до впуска пара в автоклав, давления пара при изотермическом прогреве, интенсивности подъема и снижения давления пара, но и от условий остывания изделия после снижения давления пара; до атмосферного. Запаривание в автоклавах — наиболее эффективный метод тепловлажностной обработки, особенно для изделий из ячеистых бетонов.

После тепловлажностной обработки изготовление железобетонных изделий, если не требуется дальнейшая отделка поверхности, заканчивается. Изделие, освобожденное от формы, поступает в отдел технического контроля завода и затем на склад готовой продукции.



Похожие статьи:
Строительные термины и определения

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум