Рис. 196. Технологическая схема изготовления труб методом центрифугирования 1 — раздаточный бункер; 2 —ленточный питатель; 3 — центрифуга: 4 — траверса. 5 — стен для снятия бандажей;
6 — консольные съемники; 7 — форма на посту тепловой обработки.
8 — пост разборки, чистки, смазки; 9 — установка для испытания труб: 10 — самоходная тележка для транспортирования труб на склад;
II — станок для изготовления фиксаторов арматуры. 12 — стенд для сборки двойных арматурных каркасов: 13 — установка для изготовления арматурных каркасов.
Во время центрифугирования бетонную смесь подвергают воздействию центробежных сил и некоторой побочной вибрации, возникающей от собственных изгибных колебаний формы, ударов, толчков опорных элементов центрифуг. Иногда создают дополнительную вибрацию вибрационными устройствами,' Виброгидропрессование применяют при изготовлении напорных труб по ступенчатой технологии Бетонную смесь укладывают и уплотняют вибрированием в вертикально стоящих формах. Затем свежеотформованные изделия труб подвергают воздействию прессующего давления изнутри.
Горизонтальное виброформование применяют для формовки трубчатых конструкций в горизонтальном положении на виброплощадках или вибропуансонами с использованием одиночных шарнирных фор м или инвентарных взаимозаменяемых поддонов. При вертикальном виброформовании трубчатых изделий используют различные приемы, способы уплотнения и распалубки.
Структура завода ЖБИ
Современный завод ЖБИ включает следующие технологические участки или цехи: склады цемента с устройством для выгрузки из транспортных средств заполнителей с приемным устройством, арматурной стали; бетоносмесительный узел или цех, арматурных цех, цех формования с участками ускорения твердения бетонных изделий, отделки и комплектации продукции; склад готовой продукции. Сборные железобетонные изделия очень материалоемки. Завод ЖБИ, выпускающий 100 тыс. м8 продукции в год, должен получить и переработать примерно 250 тыс. т материалов — цемента, заполнителей, металла для арматуры, что составляет в среднем около 1000 т в рабочий день. Для доставки материалов такой завод имеет подъездную железную дорогу. Кроме этого, необходимо иметь на заводе системы технологического водо - и пароснабжения. Все имеющееся на заводе оборудование и транспортные средства требуют систематического надзора и ремонта. Для этого на заводе организуют ремонтно-механический цех. Примерные трудовые затраты по изготовлению железобетонных конструкций распределяются следующим образом: формование изделий — 32,5%; заготовка арматуры — 28,5; приготовление бетона — 5,5; складываем материалов — 9,5 и вспомогательные службы (ремонтные, энергетические)— 2,4%. Цифры меняются в зависимости от специализации производства, его мощности. Формование всегда имеет большую удельную массу. Это объясняется тем, что в формовочных цехах сосредоточено более половины всего технологического и транспортного оборудования, находящегося на заводе ЖБИ. Эти цехи потребляют основную массу пара и электроэнергии и, следовательно, большая часть затрат вспомогательных служб идет на обеспечение деятельности этих цехов. Заводы ЖБИ, как правило, строят по типовым проектам.
Повышение эффективности использования сборного железобетона идет за счет уменьшения доли затрат на заводе ЖБИ, применения более дешевых строительных материалов, снижения стоимости переработки и удельной площади производственных изделий, повышения заводской готовности, использования надежного и дешевого оборудования, укрупнения монтируемых элементов, комплектного и своевременного обеспечения объектов изделиями сборного железобетона. Дефицит металла требует использования других материалов для изготовления форм, например, железобетонной оснастки, применения способов немедленной распалубки изделий и безопалубочного формования, внедрения технологии, ускоряющей оборачиваемость форм за счет применения химических добавок, интенсификации тепловой обработки. Немаловажна задача снижения материалоемкости изделий из железобетона. Велика трудоемкость изготовления арматуры — примерно более 10% общих затрат, связанных с изготовлением железобетонных изделий. Необходимы широкая унификация арматуры, создание мощных централизованных специализированных производств арматуры с использованием готовых металлических сеток, поставляемых промышленностью, что высвободит тысячи рабочих-арматурщиков.
Прогнозирование производства ЖБИ. С ростом специализации объем производства железобетонных конструкций на основе агрегатно-поточной технологии будет сокращаться, а на основе конвейерной — увеличиваться. Стендовое производство как к сейчас будут использовать для выпуска тяжелых и длинномерных железобетонных конструкций. Широкое применение при агрегатно-поточном и конвейерном производствах получат бетонные смеси жесткостью 30—60 с (50%),
60 с и больше (10%) Прогрессивным методом уплотнения ЖБИ является метод, основанный на принципе низкочастотных ударных столах-площадках. При ударной технологии расход цемента снижается примерно на 5—12% по сравнению с уплотнением на виброплощадке; цикл формования не удлиняется; срок службы площадки на один-два года больше, чем виброплощадки; затраты на ремонты снижаются, что позволяет уменьшить общий коэффициент к амортизационным отчислениям.
Качество поверхности изделия улучшается настолько, что не требуется дополнительная отделка.
Основное направление в тепловой обработке — сокращение применения острого пара в ямных камерах или термоформах и переход на применение электроэнергии, отходящих газов, пара повышенного давления. Применение высокопрочных и быстротвердеющих цементов, использование химических веществ позволит в ряде случаев отказаться от тепловой обработки изделий.
Для предварительного напряжения будут использовать как механический (гидродомкратами), так и электротермический способы. Шире будут внедрять способ непрерывного армирования, централизованное производство арматуры и закладных деталей
Развитие химической промышленности способствует: расширению выпуска химических веществ для пластификации и ускорения твердения бетона; применение пластмассовых оболочек и химических волокон для армирования конструкций; расширению использования стеклопластиковых форм и металлических форм с латексными и другими видали покрытия. Наряду с бетоном на портландцементе, для некоторых видов конструкции будут применять бетон на вяжущем из серы. Наряду с другими способами резки арматуры и изделий найдет применение способ резки с использованием плазмы, а также водяных струй большого давления.
В арматурном и формовочном производстве будущее принадлежит манипуляторам (роботам), работающие по программе и управляемым электронно-вычислительными машинами. Дня повышения точности установки опалубки и геометрической формы длинномерных конструкций получит применение лазерная техника. Дальнейший прогресс в развитии производства сборного железобетона должен идти по линии организации серийного выпуска комплектов оборудования для типовых заводов железобетонных изделий.
В табл. 56 дана классификация оборудования для производства сборного железобетона. Классификация достаточно полно охватывает виды оборудования, используемого на заводах ЖБИ большой мощности.
Таблица 56
Вид оборудования Наименование оборудования
- Оборудование складов, заполнителей, цемента и фактурных материалов
|
Бункера, силосы, камерные питателч! пневмовинтовые насосы, фильтры, пита! тели, аэроднища, сводообрушители, ука| затели уровня
|
Оборудование для приготовления добавок
|
Емкости, смесители, дозаторы
|
Оборудование для производства арматуры и армирования
X
|
Машины для правки, резки и гибка! стали; установки для изготовления арматурных сеток и каркасов, для заготов ки стержней, прядей, высадки головок, профилировки, стыковки, упрочнении; для натяжения арматуры; для металлизации; арматурно-намоточные машины (
|
11одьемно-траисиорinut оборудование .......
|
Установка для вертикального транспортирования форм и изделий; для горизонтального транспортирования форм и изделий; для комбинированного транспортирования форм и изделий; для транспортирования бетонной смеси
|
Формовочное оборудование
|
Установки для непрерывного формования; для периодического формования
|
Формы
|
Универсальные металлические формы и поддоны; специальные металлические железобетонные и комбинированные формы
|
Оборудование для подготовки форм
|
Универсальные стационарные, универсальные передвижные и специализированные установки для чистки; установки для смазки
|
Установки для укладки бетонной смеси
|
Универсальные бетоноукладчики стационарные и передвижные; специальные бетоноукладчики
|
Оборудование для уплотнения бетонной смеси
|
Виброплощадки, центрифуги, установки для прессования и вибропрессования
|
Оборудование для теплой обработки
|
Установки для паро- и электронагреьа
|
Оборудование для разборки и сборки форм
|
Распалубочные машины, устройства для открывания и закрывания бортов
|
Оборудование для отделки
|
Установки для заглаживания свеже-отформованной поверхности, для шпаклевки и лицевой отделки
|
Оборудование для пропитки полимерами и склейки _
|
Емкости, смесители, кондукторы, ванные, прессы
|
Продолжение '>абл 56
|
Вид оборудования
|
Наименование оборудования
|
Обо^уд-эвише для испытания изделий
|
Универсально испытательные установки; спецлально-испытательные j станов-ки; установки для Hepajpym; ющего контроля
|
Оборудование для утилизации отходов
|
Машины для резкк железобетона, дробилки, сортироьки, бункеры
|
Оборудование для снижения шума
|
Установки для звукоизоляции машин и ртбочих погтов, устройстга для снижения шума пневпосистем
|
Контроль качества
За изготовлением изделий, отвечающих требованиям стандартов рабочих чертежей и технических условий на заводах ЖБИ осуществляют пооперационный контроль по следующим основным операциям: заготовка и переработка материалов и арматуры, приготовление тонной смеси, формование и тепловая обработка изделий, складывание хранение и маркировка изделий, укладка их на транспортные средства и транспортировка. Пооперационный контроль проводит цеховой технический персонал под методическим руководством ОТК завода ЖБИ. Цеховой технический персонал проверяет качество изделий, следит за соблюдением технической дисциплины. Заводская лаборатория контролирует качество материалов-заполнителей, вяжущих, арматурной стали, бетонных смесей и бетона при формовании, тепловой обработке и в готовых изделиях. ОТК завода проверяет качество готовой продукции, принимает ее, периодически проверяет соответствие технологии производства технологическим правилам и режимам по отдельным операциям.
Контроль и оценка качества прочности, жесткости и трещиностойкости ЖБИ. Прочность контролируют по двум способам: испытанием образцов и проверкой качества бетона в готовых изделиях без разрушения. Для определения прочности бетона неразрушающими методами существуют приборы механического действия (эталонный молоток НИИМосстроя, пружинный прибор ХПС, маятниковые приборы ДПГ-4, ГПНВ-5, НЙИЖБа), ультразвуковые испытания статической нагрузкой, склерометры КМ и Шмидта по упругому отскоку, ГПНВ-5 (отрыв со скалыванием).
Эталонный молоток НИИМосстроя, прибор ХРС (ХПС), склерометры КМ и Шмидта — портативные, обеспечивают точность и их используют при обследовании большого количества деталей; приборы НИИЖБа и ГПНВ-5 менее портативны, но позволяют надежнее onределить прочность бетона.
Прочность при сжатии в бетонных и железобетонных изделиях и конструкциях определяют в соответствии с ГОСТ 197624—72 «Бетоны тяжелые и легкие».
Акустические испытания проводят по ГОСТ 16297-70.
Ультразвуковой метод определения прочности основан на связи между скоростью распространения звука в бетоне и его прочностью. Используют приборы «Бетон-транзистор», УКБ-1, ДУК-20.
Для определения толщины защитного слоя, размеров и расположения арматуры в изделиях используют электромагнитный метод и метод ионизации. Сущность электромагнитного метода состоит в определении зависимости между полюсами преобразователя, от положения стальной арматуры относительно этих полюсов. Толщину защитного слоя арматуры определяют прибором ИЗС-2 при изменении защитного слоя в пределах 5—70 мм. См. рис. 197 а.
Радиационные методы определения защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры основаны на свойствах ионизирующих излучений проходить через контролируемые изделия и давать изображение на рентгеновской пленке (рис. 197, б).
Рис. 197. Схемы приборов проверки качества ЖБИ неразрушаюшнми (адеструктивными) методами:
а — определение качества защитного слоя прибором ИЗС-7; б —схема просвечивания ионизирующими излучателями ЖБИ и ЖБК; в — схема применения электромагнитного трехголюсного щупа» для определения скрытых трещин в ЖБИ и ЖБК;
1 — щуп; 2—защитный слой бетона; 3 — арматурный стержень; 4 — ЖБИ; 5 — магнитный поток; 6 — источник излучения; 7 — поток ионизирующего излучения; 8 — просвечиваемый участок ЖБИ,
9 — усиливающие экраны; 10 — рентгеновская пленка; I1 — кассета;
12 — сердечник электромагнита; 13 — вторичная обмотка электромагнита; 14 — первичная обмотка электромагнита;
15 — магнитопровод - слой бетона с добавкой магнитной пыли;
16 — бетон
.
В процессе изготовления ЖБИ возникают дефекты в виде скрытых трещин.
Для обнаружения внутренних механических и усадочных трещин используют трехполюсный щуп |
