close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

4004 goryaynov k.e. soroker v.i. konyaev. b.v proektirovanie zavodov jelezobetonnih izdeliy

код для вставкиСкачать
Заслуженный деятель науки и техники
РСФ СР,
докт.
техн.
наук,
проф.
К. Э. ГОРЯЙНОВ, докт. техн. наук, проф.
В. И. СОРОКЕР, инж. Б. В. КОНЯЕВ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАВОДОВ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Под редакцией докт. техн. наук, проф. В. И. Сорокера
Допущено Министерством высшего и среднего
специального образования СССР в качестве учебного пособия
для студентов инженерно-строительных вузов и факультетов
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШ АЯ ШКОЛА»
МОСКВА 1970
6С6.3
Г71
УДК 666.987
Проектирование заводов железобетонных изделий. И зд. 1-е.
Г 71 П од ред. В. И. Сорокера. Учеб. пособие д л я инженерно-строи­
тельных вузов. М., «Высш. школа», 1970.
390 с. с илл.
Перед загл. авт.: К. Э. Горяйнов, В. И. Сорокер, Б. В. К о ­
няев. В учебном пособии даю тся сведения, необходимые сту ­
дентам д л я курсового и дипломного проектирования заво д о в
железобетонных изделий. Подробно рассмотрены методика и
порядок курсового и дипломного проектирования; д ан ы описа­
ние и расчеты основных технологических процессов, а т ак ж е
агрегатно-поточной, конвейерной и стендовой технологии;
отражены вопросы комплексной механизации и автом атизации
производства, приведены данные по организации тр у д а и эко­
номике.
,
В пособии имеются сравнительно подробные данны е по
номенклатуре типовых видов продукции.
Учебное пособие рекомендовано д л я студентов инж енерно­
строительных вузов.
6 С 6 .3
3—2—9
90—70
236767
ВВЕДЕНИЕ
На XXIII съезде Коммунистической партии Советского Со­
юза указывалось, что капитальные вложения в народное хозяй­
ство с 1966 по 1970 г. составят примерно 310 млрд. руб., т. е. в
полтора раза больше, чем за предыдущие пять лет.
Основным направлением строительного производства была и
остается его индустриализация. Только на путях дальнейшей ин­
дустриализации можно добиться резкого сокращения сроков и
снижения стоимости строительства. Большую роль в этом попрежнему будут играть сборный железобетон и другие эффек­
тивные материалы и конструкции.
В 1969 г. сборного железобетона было выпущено 76 млн. м3,
а в 1970 г. предполагается выпустить более 80 млн. ж3. Объем
валовой продукции промышленности сборного железобетона пре­
вышает 30% выпуска всей продукции промышленных материа­
лов. Стоимость основных фондов предприятий сборного железо­
бетона составляет около 45% стоимости основных фондов этой
промышленности. На перевозке изделий и сырья для этих пред­
приятий ежедневно занято свыше 120 тыс. автомашин.
Промышленность сборного железобетона представляет собой
мощную индустриальную базу строительства. На нее полностью
распространяются все требования, предъявляемые решениями
XXIII съезда КПСС. К ним относятся: обеспечение высоких тем­
пов роста производительности труда, повышение качества продукции, лучшее использование производственных фондов.
Это должно быть достигнуто, главным образом, на основе
технического перевооружения отрасли, развития советской нау­
ки, выступающей как непосредственная производительная сила
общества, широкого использования опыта передовиков и новато­
ров производства и более полного использования имеющихся ре­
зервов.
Первостепенной задачей высшей школы является повышение
качества подготовки специалистов. Советские специалисты дол­
жны быть вооружены марксистско-ленинской теорией, владеть
знаниями на уровне новейших достижений науки и техники,
иметь необходимую экономическую подготовку и уметь квалц-
фицированно решать задачи научно-технического прогресса, на­
учной организации труда и управления производством.
Одним из путей обеспечения этого является выполнение сту­
дентом на высоком уровне курсового и дипломного проектов.
Качественному решению этой задачи и посвящено настоящее
учебное пособие.
; ' Н
Авторы выражают благодарность: заведующему кафедрой
технологии бетонных и железобетонных изделий Пензенского ин­
женерно-строительного института
докт. техн. наук, проф.
О. И. Иванову и заведующему кафедрой технологии железобе­
тонных изделий Казанского инженерно-строительного института
канд. техн. наук В. Н. Попко за сделанные полезные замечания.
Авторы ожидают такж е критических замечаний и рекоменда­
ций по изложенному материалу, которые будут учтены ими при
дальнейшей работе над книгой.
Главы I, V, VI написаны К. Э. Горяйновым, главы II, III,
IV — В. И. Сорокером, главы V II—XII — Б. В. Коняевым.
Глава I
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО КУРСОВОМУ И ДИПЛОМНОМУ
ПРОЕКТИРОВАНИЮ
Бетон и железобетон как строительный материал получили
широкое распространение в строительстве жилых и обществен­
ных зданий, промышленных и гидротехнических сооружений, до­
рог, мостов и аэродромов, в специальных сооружениях (атом­
ных реакторах, телевизионных башнях, линиях электропередач,
антисейсмических поясах и др.).
В Советском Союзе в основном применяется сборный ж еле­
зобетон, но в ряде случаев — монолитный бетон и железобетон.
Примером последнего является телевизионная башня в Остан­
кино (Москва), строительство плотин гидроэлектростанций, до­
рог и др.
Овладение совокупностью глубоких знаний как в области
бетоноведения, так и в области технологии получения однород­
ных рационально подобранных бетонных смесей, формования
изделий и твердения, а также последующего поведения в эк­
сплуатационных условиях позволит стать высококвалифициро­
ванным инженером-строителем-технологом. Получение таких
глубоких знаний обеспечивается изучением студентом теоретиче­
ского курса, участием в коллоквиумах, выполнением заочно обу­
чающимися студентами контрольных и лабораторных работ,
курсовых проектов, прохождением производственной или пред­
дипломной практики и, наконец, выполнением дипломного про­
екта или дипломной научно-исследовательской работы.
1. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Курсовой проект является заключительным этапом при изу­
чении курса «Технология бетонных и железобетонных изделий»,
специальности 1207 «Производство строительных изделий и кон­
струкций». При выполнении курсового проекта студент не только
расширяет, систематизирует и закрепляет теоретические знания,
полученные при изучении упомянутой дисциплины, но и овла­
девает навыками самостоятельного решения инженерных задач,
5
в том числе составления проекта цеха бетонных и железобетон­
ных изделий с основными технологическими, теплотехническими
и технико-экономическими расчетами, а также графического
оформления проекта.
В куірсовом проекте студент выступает как автор самостоя­
тельной работы и несет лолйую ответственность за принятые
им технические решения.
При разработке курсового проекта студент должен пользо­
ваться технической литературой, нормалями технологического
проектирования, каталогами, справочниками и другими вспо­
могательными материалами, необходимыми при проектиро­
вании.
в
Состав курсового проекта. В задании на курсовой проект
обычно указывается: 1) наименование цеха; 2) номенклатура
изделий или полуфабрикатов и требования, предъявляемые к
ним; 3) годовая производительность цеха; 4) основные виды
сырья и его характеристика; 5j) рекомендуемый способ (произ­
водства.
Все остальные сведения, необходимые для выполнения кур­
сового проекта, должны заимствоваться студентами из ГОСТов,
технических справочников, каталогов и других пособий и в от­
дельных случаях из отчетов научно-исследовательских институ­
тов и материалов проектных организаций.
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной запис­
ки и 1—2-х чертежей стандартного размера.
Содержание расчетно-пояснительной записки курсового про­
екта. Пояснительная записка обычно включает следующие раз­
делы: 1) введение; 2) номенклатуру изделий или полуфабрика­
тов и требования, предъявляемые к ним; 3) технологическую
часть; 4) расчетную часть; 5) автоматизацию и механизацию;
6) мероприятия по охране труда и противопожарной технике;
7) краткие технико-экономические показатели работы проекти­
руемого объекта.
Записка должна быть написана литературным языкам, фор­
мулировки составляются четкие, без подробностей и повторений.
При изложении текстовой части записки в соответствующих ме­
стах ее должны быть сделаны ссылки на чертежи без ненуж­
ных пояснений чертежей словами.
Введение должно содержать краткие сведения о состоянии
проектируемого производства и перспективах его развития в со­
ответствии с имеющимися решениями партийных и правительст­
венных органов. Затем указывается, какие в проекте сделаны
рекомендации по перспективным видам технологии и повыше­
нию рентабельности производства.
Во введении следует рассмотреть возможные технологиче­
ские приемы изготовления изделий и указать на наиболее эко­
номичные. Особенное внимание должно быть обращено на осу6
ществлэние и совершенствование комплексной механизации и
автоматизации технологических процессов.
Далее приводится подробная характеристика изделий или
полуфабрикатов, принятых к производству, и требования, предъ­
являемые к изделиям и полуфабрикатам ГОСТами, технически­
ми условиями или другими нормативными документами, а также
области и способы их применения в строительстве.
Дается сравнительная характеристика различных видов из­
делии данного назначения, которая должна содержать технико­
экономический анализ производства и применения материалов и
изделии данного вида по расходу материалов, технологичности
изготовления и соответствия требованиям индустриального стро­
ительства.
г
В технологической части записки приводятся выбор и харак­
теристика применяемого сырья с указанием месторождения хи­
мического и зернового состава и марки исходных материалов
а также способы доставки сырья на завод. Большое внимание
уделяется обоснованию принятого способа производства с кри­
тическим рассмотрением ведущих способов и указанием при
этом их достоинств и недостатков. Приводятся технико-экономи­
ческие показатели действующих или запроектированных пред­
приятии иных способов производства, излагаются преимущест­
ва выбранного способа по расходу материалов, топлива, элект­
рической энергии, использования дешевого недефицитного
сырья, поточности производства, возможности комплексной ме­
ханизации и автоматизации, улучшения качества и снижения
себестоимости изделий, повышения производительности и улучшения условии труда.
Большое место в технологической части отводится описанию
принятой технологической схемы производства и происходящих
физико-химических и тепловых процессов. Технологический про­
цесс в проекте представляется в виде схемы, выполненной на от­
дельном листе расчетно-пояснительной записки. Схема должна
давать ясное представление о последовательном движении ис­
ходного сырья и полуфабрикатов по отдельным механизмам
установкам и постам. При описании технологической схемы кро­
ме названия каждой технологической операции, дается описание
назначения этих операций и обязательно указываются данные по
основным технологическим параметрам. При этом приводится
технико-экономическое обоснование отдельных частей техноло­
гической схемы и характеристика технологического и главней­
шего подъемно-транспортного оборудования с указанием произ­
водительности, потребляемой мощности, габаритных размеров и
т. д. Б случае применения нестандартного оборудования опи­
сывается более подробно принцип его работы.
тексте записки обязательно делаются ссылки на чертежи
с указанием номеров позиций.
%
7
Описание физико-химических и тепловых процессов должно
охватывать лишь те процессы, которые возникают при принятой
технологической схеме. Так, если принят автоклавный процесс
твердения, то не нужно описывать процессы твердения при нор­
мальной температуре или при пропаривании. Если принято из­
вестково-зольное вяжущее, то не следует давать описания твер­
дения цемента.
При описании физико-химических и тепловых процессов ре­
комендуется воспользоваться книгами: [1], [2], [3], [4], а также
[6], [7] и [8].
.
Расчетная часть курсового проекта включает в себя все рас­
четы и определения, связанные с составом бетона, режимом
работы и выбором оборудования проектируемого производства,
потребным количеством материалов, электроэнергии, пара, топ­
лива, воды и пр., требуемой емкости складов и расстановки рабочих с указанием их специальностей.
_
Выбор и расчет производительности оборудования предприя­
тия производится, исходя из заданной производительности и номенклатуры изделий или полуфабрикатов. Д л я этого сначала
составляют расчет потребного к выпуску количества изделий по
каждому отдельному виду, заполняя табл. 1-1.
Т а б л и ц а І-І
Расчет производительности предприятия
Производительность в
Наименование изделия
или полуфабриката
Единица
измерения
час
смену
сутки
год
Затем производится выбор необходимого по всему техноло­
гическому циклу оборудования — по подготовке заполнителей,
приготовлению бетонной смеси, подготовке к натяжению арма­
туры, укладке смеси и формованию из нее изделий и тепловой
обработке, а также транспортированию вяжущего, бетонной
смеси, форм и самих изделий. При этом подробно указываются
технологические параметры по каждому виду оборудования и
определяются значения коэффициентов его использования по
времени.
При расчете принимают оборудование, обеспечивающее вы­
сокую производительность, хорошее качество, безопасные усло­
вия работы и возможно большую механизацию и автоматизацию
производства. Следует ориентироваться в основном на машины
8
преимущественно отечественного производства. После расчета
приводится краткая технологическая характеристика каждой
машины, принятая по паспортным данным (табл. 1-2).
Т а б л и ц а 1-2
Ведомость оборудования
Наименование и краткая характеристика
оборудования
Единица
измерения
Количество
Примечание
Определение потребности в сырье и полуфабрикатах для
выполнения заданной программы предприятия (материальный
расчет) производится, исходя из заданной программы и расхода
сырья и полуфабрикатов на единицу готовой продукции.
Расход цемента, песка и крупного заполнителя на 1 м 3 бето­
на принимается из расчета состава бетона, но с учетом возмож­
ных потерь. Расход остальных материалов (вспомогательные,
декоративные растворы, керамические изделия для облицовки
панелей, отделочные покрытия для стеновых панелей, арматур­
ная сталь, смазочные материалы и пр.) можно подсчитать, поль­
зуясь данными справочника [10].
Определение количества пара, сжатого воздуха и топлива для
технологических целей, а также установленной мощности элект­
родвигателей и потребляемой электроэнергии в час, сутки и год
ведется по данным, приведенным в последующих главах насто­
ящей книги и в других литературных источниках [10] с учетом
выбранного оборудования, коэффициента его использования и
потерь.
В расчетной части курсового проекта такж е дается расчет
требуемых емкостей складов сырья, для чего используются дан­
ные, приведенные в [10] т. 1 на стр. 176— 177, 226—230, 256—257
и [10] т. 2 на стр. 76—80, 190— 191 и в [11], [12], а такж е данные
по расстановке рабочих на производстве с указанием числа смен
и специальностей.
Особое значение в расчетно-пояснительной записке уделяется
вопросу автоматизации и механизации. В настоящее время ав­
томатизация получила распространение в работе механизиро­
ванных складов заполнителей, установок для выгрузки смерз­
шихся заполнителей из открытых железнодорожных вагонов,
при процессах приготовления бетонной смеси, электросварки
арматурной стали и тепловой обработки железобетонных из­
делий (см. [10] стр. 177, 195, 240—252, 273, 467—478).
9
В ближайшее время на ряде заводов намечается применение
счетно-решающих машин для управления технологическими
процессами.
В расчетно-пояснительной записке также указываются не­
обходимые требования по охране труда и противопожарной
технике, учтенные при проектировании данного предприятия, ре­
шения по обеспечению нормальной естественной и искусствен­
ной освещенности цехов и рабочих мест, отопления и венти­
ляции.
Заканчивается расчетно-пояснительная записка технико-эко­
номическими показателями работы проектируемого предприя­
тия. Последние рекомендуется сравнивать с аналогичными по­
казателями действующих или запроектированных типовых пред­
приятий. Основными технико-экономическими показателями
работы предприятия являются: удельный расход сырья, топлива,
пара, электроэнергии; затраты труда в чел-ч на единицу гото­
вого изделия; производительность труда на одного списочного
рабочего; себестоимость и прибыль.
Графическая часть курсового проекта состоит обычно из 1—
2 листов чертежей, оформленных по правилам строительного
проектирования.
•.
vi-ij
На чертежах (плане и разрезах) показываются направления
потоков сырья, полуфабрикатов, готовых изделий и размещение
оборудования.
Варианты заданий на курсовое проектирование устанавлива­
ются соответствующим кафедрой того или иного учебного заве­
дения.
2. ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И ДИПЛОМНЫЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ
Выполнение дипломного проекта или дипломной научно-ис­
следовательской работы имеет цель — систематизировать, з а ­
крепить и расширить теоретические знания студентов, научить
их самостоятельно решать инженерные задачи, производить тех­
нические и технико-экономические расчеты и графическое офор­
мление проектов.
Тематика и содержание дипломных проектов и дипломных
научно-исследовательских работ должны в первую очередь от­
ражать директивные документы партии и правительства об ус­
корении технического прогресса в промышленности и строитель­
стве [13].
В дипломных проектах и дипломных работах предусматри­
вают техническое совершенствование производства с целью по­
вышения производительности и облегчения труда рабочих, ро­
ста выпуска продукции и улучшения ее качества, снижения
себестоимости, а также мероприятия по удешевлению строи­
тельства.
10
При разработке дипломного проекта подробно освещается
состояние и развитие отрасли промышленности, относящейся к
теме дипломного проекта, рассматриваются и анализируются
все технико-экономические факторы, обусловливающие строи­
тельство промышленного предприятия в данном районе и на
выбранной площадке, учитываются правила и нормы по проек­
тированию промышленных предприятий, а также прогрессивный
опыт работы отечественной промышленности и новейшие дости­
жения науки и техники в нашей стране и за рубежом.
При наличии лабораторной производственной базы по прось­
бе организаций и заводов могут взамен дипломного проекта вы­
полняться дипломные работы. Д ля этого предварительно наме­
чаются цель и программа работы, проводятся эксперименталь­
ные работы, пишется по ним подробный отчет и делаются вы­
воды. Чтобы работа была выполнена квалифицированно, разре­
шается и даж е поощряется выдача задания на проведение ди­
пломной научно-исследовательской работы заблаговременно,
при переводе студента на последний курс теоретического обу­
чения.
Дипломный проект или дипломная работа является заклю­
чительной работой студента, на основании которой ГЭК решает
вопрос о присвоении дипломнику квалификации инженера, по­
этому студент как автор проекта или работы несет ответствен­
ность за принятые в проекте технологические решения, а в на­
учно-исследовательской работе — за правильный выбор методи­
ки, за проведенные эксперименты и выводы по ним.
Поощряется вариантное проектирование по реальным и кон­
курсным заданиям. Чтобы выбрать реальную тему дипломного
проекта или работы, в выполнении которой могут быть заинте­
ресованы местные организации, студентам перед разработкой
дипломного проекта следует ознакомиться с заданиями плана
развития промышленности и строительства в данном районе
(крае, области, республике). Представление к утверждению т а ­
ких реальных тем в качестве дипломных проектов должно быть
поддержано мотивированным письмом заинтересованных мест­
ных организаций на имя ректора института.
Продолжительность дипломного проектирования или дип­
ломной работы согласно учебному плану — 4 месяца. Однако по
ходатайству организации, где работает студент, продолжитель­
ность разработки отдельных тем может быть увеличена до
12 месяцев при условии, что за это время студент выполнит так­
же учебный план последнего курса теоретического обучения.
Д л я студента, выполняющего дипломную работу, обязательно прохождение производственной, а для заочников — преддип­
ломной практики на заводе по специальности.
Дипломныи проект, как правило, выполняется в институте.
Студенты-дипломники могут пользоваться библиотекой инстиII
тута и кабинетом дипломного проектирования, которые обеспе­
чивают чертежными принадлежностями и подсобными материа­
лами.
По окончании дипломного проекта все чертежи и пояснитель­
ная записка представляются заведующему кафедрой. При поло­
жительной оценке проекта выносится решение о допуске сту­
дента к защите проекта на Государственной экзаменационной
комиссии технологического факультета.
В темах дипломных проектов предусматриваются: расшире­
ние ассортимента и увеличение выпуска эффективных строи­
тельных материалов и изделий для строительства, в том числе и
для полносборного индустриального строительства, рост выпус­
ка дефицитных материалов и изделий и удовлетворение нужд
промышленности в них; разработка прогрессивных схем техно­
логических процессов с использованием новой техники, химиза­
ции, комплексной механизации, поточности, конвейеризации и
автоматизации процессов. Наряду с темами, отражающими тех­
нологию действующих в настоящее время предприятий, реко­
мендуется разрабатывать проекты на реальные темы, с приме­
нением новых, прогрессивных технологических приемов. Особен­
но рекомендуется выполнение проектов реконструкции действу­
ющих предприятий.
Содержание дипломного проекта должно соответствовать со­
кращенному техническому проекту или проектному заданию.
Так, вместо составления смет, производится укрупненное опре­
деление стоимости зданий из расчета 1 м 3 стоимости здания;
стоимость оборудования определяют, исходя из стоимости еди­
ницы аппарата или его веса; стоимость вспомогательного обору­
дования (санитарно-технического, электротехнического, трубо­
проводов, фундаментов, площадок и т. п.) — ориентировочно на
1 м 3 здания; стоимость монтажа — в процентах от стоимости
оборудования, специальные работы (изоляционные, футеровочные) — по укрупненным нормам на 1 м3 или 1 м2 работ.
В целях расширения общетехнического кругозора и ознаком­
ления с принципами проектирования промышленных предприя­
тий темами дипломных проектов должны являться объекты перспективного строительства нового завода или цеха в системе
комбината, реконструкция действующего завода или цеха. Нель­
зя ограничиваться в дипломных проектах только вопросами про­
изводства той или иной продукции, необходимо также отраж ать
в проектах области и способы применения выпускаемой продук­
ции в строительстве путем самостоятельно выполненных элемен­
тов технико-экономического анализа.
В задании на дипломное проектирование должны быть ука­
заны: наименование вырабатываемой продукции, годовая произ­
водительность завода или цеха, район строительства, виды
сырья и топлива.
2
Несмотря на то что по структуре проекта технико-экономи­
ческая часть приводится в конце проекта, экономический подход
должен быть во всех проектных решениях. В дипломном проекте
автор самостоятельно разрабатывает технико-экономическую
часть проекта, намечает и обосновывает выбор площадки строи­
тельства, номенклатуру выпускаемой продукции, выбирает спо­
соб производства, а также источники исходного сырья, топлива,
электроэнергии, водоснабжения и т. д. В связи с этим указан­
ные вопросы не уточняются в задании на дипломное проектиро­
вание, а решаются студентом на консультации с руководителем
проекта.
В объем дипломного проекта входит расчетно-пояснительная
записка 100 150 стр., написанная чернилами на одной стороне
стандартного листа «писчей бумаги, и чертежи 8— 12 листов (не
менее), выполненные четко карандашом или тушью в соответ­
ствии с ГОСТам.
Р аотетно-пояюнит ел ьн а я записка должна содержать:
1. Вводную часть и технико-экономичеокор
техн и к о- экон ом и чеоко е обоснование
строительства проектируемого завода
10 15 стр.
2. Номенклатуру выпускаемой продукции и ее применение
строительстве
5 стр.
3.
Технологическую часть (обоснование схемы технологиче­
ского процесса и выбор оборудования, расчеты, объяснение про­
исходящих химических и физико-химических процессов) — 30—
45 стр. Технологическая часть проекта также включает расчет
и (проектирование одного из технологических агрегатов данного
производств 3 .
----------------------------------------------
_
_
3
4- Теіплотехвичшкую часть (расчеты тепловых установок)
«30—35 стр.
J
’
5. Строительную часть, включая генплан и санитарную технику,
Ш — 5—7 стр.
|
6. Мероприятия но охране труда и противопожарной технике — 10— 16 стр.
7. Энергетическую часть — 7— 10 стр.
8 Экономическую часть, включая сметные соображения,
20—25 стр.
9. Список использованной литературы
1—2 стр.
Графический материал содержит:
1. Генплан— 1 лист.
2. Чертежи изделий и конструкций, принятых для производства,
1 лист.
Техн ол оги чес ку ю
Ж е 1ель-----но указать места устаноівки автоматических и контрольно-измерит ел ьн ых
п
ецификации
на технологических чертежах по возможности
расстановку
рабочих бригад.
г»A D
іГГАГТҮҮТТ.ТҒіЛ
J_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
__
_
_
_
V
13
2
4. Планы и разрезы производственных
корпусов
Элиста.
5. Разработку одного из основных технологических агрегатов — 2—3 листа. Вместо детальной разработки аппарата или
агрегата может 'быть выполнена экспериментальная разработка
какого-либо одного вопроса, относящегося к технологии проек­
тируемого завода и имеющего научно-исследовательский ха­
рактер.
6. Схемы электроблокировки основных механизмов или автоматизации управления — 1 лист.
7.
Сравнительные технико-экономические показатели эффек­
тивности производства по проекту действующего предприятия
или типового проекта.
Вводная часть и технико-экономическое обоснование строи­
тельства проектируемого завода должны содержать:
1) краткий обзор, освещающий развитие производства и
применения намечаемой к выпуску продукции, роль отечествен­
ных ученых в развитии описываемого производства;
2) сведения о состоянии данного производства в СССР и за
границей, перспективы его развития в соответствии с последни­
ми решениями партии и правительства;
3)
технико-экономическую характеристику района строи­
тельства (обеспечение проектируемого предприятия сырьевыми
и топливными ресурсами, источниками энергоснабжения, водо­
снабжения, рабочей силой, транспортом и др.). В зависимости
от степени новизны продукции, методов ее получения и промыш­
ленного значения этот раздел записки может быть соответству­
ющим образом развит по содержанию и объему.
По номенклатуре выпускаемой продукции и ее применения в
строительстве должны быть приведены: сравнительная характе­
ристика различных видов продукции данного назначения, харак­
теристика намеченной к производству продукции по ГОСТам и
техническим условиям и ее преимущества.
Технологическая часть проекта состоит из расчетно-поясни­
тельной записки и чертежей.
Состав расчетно-пояснительной записки:
1. Обоснование выбора источника сырья (сырьевая база),
характеристика исходного сырья, действующие ГОСТы и техни­
ческие условия или нормативы по качеству исходного сырья.
2. Особые условия использования исходного сырья (обогаще­
ние, пути использования отходов сырья, неизбежные потери
и пр.).
3.
Обоснование принятого способа производства: а) обзор
существующих способов производства, их преимущества и недо­
статки; б) изложение преимуществ выбранного способа произ­
водства: улучшение качества продукции, использование недефи­
цитного сырья, поточность производства и повышение произво14
дительности
Щ
труда,
улучшение
санитарно-гигиенических
условии, снижение расходных коэфф
| г _________ (_
_______ _
(нормативов).
снижение себестоимости, уменьшение капиталовложений на еди­
ницу продукции и пр.
4. Обоснование выбора технологической схемы производства и основного технологического оборудования: а) технологи­
ческая схема производства и ее особенности: поточность произ­
водства, механизация и автоматизация процессов, снижение по­
терь производства (унос, бой, брак, отходы и пр.), упрощение
процесса, снижение расходных коэфф
і '
конечной продукции; б) обоснование выбора типов и размеров
основного технологического оборудования.
5. Обоснование выбора сырья, составов, масс, шихт и состав­
ление материального баланса.
6. Описание основных элементов проектируемого производ­
ства:
а) выбор режима работы цехов; б) описание принципов и
последовательности осуществления процесса производства и
протекающих
химических и физико-химических процессов;
в) технико-экономические характеристики технологической ап­
паратуры (оборудования); г) описание принятых решений по
внутрицеховому транспорту сырья, полуфабрикатов, отходов и
готового продукта и способу их хранения; д) условия для осу­
ществления оптимального процесса производства и пути его ин­
тенсификации; е) потребности цехов в основных и вспомогатель­
ных материалах, топливе, электроэнергии, паре, воде, сжатом
воздухе и прочее для технологических нужд; ж) спецификация
всего оборудования завода (с нумерацией) в соответствии с чер­
тежами, с обозначением веса; з) основные преимущества приня­
той компоновки оборудования; и) расчет потребного количества
рабочих по всем категориям работающих; к) расчет фондов го­
довой зарплаты; л) схема управления заводом; м) организация
системы учета расхода сырья, топлива, пара, электроэнергии и
прочее в зависимости от специфики производства; н) организа­
ция ремонта оборудования; о) организация текущего контроля
производства и качества выпускаемой цехом продукции.
7. Расчеты основного технологического оборудования проек­
тируемого цеха.
8. Качество продукции, нормативы и контроль ироизводства.
По ведущей тепловой установке, которую студент подробно
рассчитывал, и по всем другим тепловым установкам, где опре­
делялись лишь основные размеры, дипломант приводит технико­
экономические показатели: тип, производительность, размеры,
расходы тепла, электроэнергии, воздуха и т. п. Особое внима­
ние обращается на подогрев в зимнее время заполнителей для
бетона.
>5
Расчеты расходов тепла на отопление, вентиляцию и бытовые
нужды производятся по укрупненным показателям. По макси­
мальному длительному расходу пара определяется расчетный
расход его на производстве, отопительно-бытовые нужды и др.
Добавляется расход пара на собственные нужды котельной и
подбираются паровые котлы (не менее двух) по типу, давлению
и температуре пара, производительности, их числу применитель­
но к виду и сорту топлива, которое может использоваться в дан­
ном районе (обосновать выбор топлива).
В качестве графического материала по энергетической части
дипломного проекта предусматривается или схема электробло­
кировки основных механизмов, или схема автоматического управ­
ления одного из главнейших или нескольких агрегатов проекти­
руемого завода. Принятые в данном разделе контрольно-изме­
рительные и автоматические регулирующие приборы должны
быть обоснованы с указанием значения каждого измерения и ос­
нований для установки того или иного прибора.
Во всех технологических чертежах цехов (в особенности в
плане) должны быть обозначены электрические двигатели основ­
ных технологических аппаратов, машин и механизмов.
Пояснительная записка энергетической части содержит:
а) по электрическому освещению: расчет годового расхода
электроэнергии на освещение, исходя из числа ламп, часов горе­
ния ламп и коэффициента одновременности (предпочтение сле­
дует отдавать люминесцентному освещению); расчет удельного
расхода электроэнергии на единицу готовой продукции;
б) по силовой нагрузке: подбор по каталогам электродвига­
телей всех технологических машин и механизмов в соответствии
с их мощностью, числом оборотов и другими параметрами; выбор
системы привода; определение максимального и среднего коэф­
фициента загрузки электродвигателей; подсчет годового расхода
активной и реактивной энергии и среднего годового коэффициен­
та мощности; расчет удельного расхода силовой энергии на еди­
ницу выпускаемой продукции.
Все результаты по подбору электродвигателей и расчету си­
ловой нагрузки приводятся в виде таблиц.
Кроме того, составляется проект автоматизации процесса,
включающий: а) выбор величин, подлежащих регулированию;
б) выбор типов регуляторов и разработку схемы; в) указание
места расположения оборудования и рабочего места обслужи­
вающего персонала; г) ориентировочный подсчет технико-эконо­
мической эффективности установки (уменьшение аварий и про­
стоев, сокращение обслуживающего персонала, увеличение сро­
ка службы агрегата, повышение качества продукции и т. д.).
В экономической части должен быть виден технико-экономичеокий эффект от выбора данных технических решений.
16
Оформление дипломных проектов ставит своей задачей
приучить студентов к рациональному унифицированному офор­
млению технической документации. Тщательность оформления
проект а, согласно настоящим указаниям, должна учитываться
руководителем и рецензентам при представлении проекта к з а ­
щите.
Чертежи выполняются в соответствии с ГОСТом, на листах
стандартного формата (576x814 мм). Если в проекте встретится
необходимость в больших размерах листов, то желательно при­
держиваться одной ширины (576 мм) и увеличивать чертежи в
длину 1,5, 2; 2,5 и 3 раза. Чертежи должны иметь рамку, от­
стоящую от краев листа на 10 мм, масштаб их должен быть
строго выдержан. Представление чертежей на кальке не разре­
шается. Количество проекций зависит от сложности производст­
венного оборудования. Плоскости разрезов выбираются по наибо­
лее заполненным оборудованием местам цехов и наиболее слож­
ным частям отдельных агрегатов.
На чертежах внизу, в правом углу, размещается штамп, где
указывается наименование ВУЗа, кафедры, чертежа, фамилия
студента, его шифр, подписи руководителей и консультантов и
дипломника.
Все надписи должны делаться нормальным шрифтом или
шрифтом Промстройпроекта.
’
При выполнении чертежей применяются следующие масшта­
бы: натуральная величина— 1 :1 ; масштабы уменьшения— 1 : 21 ’ л™ 'i L L : ^Р’
1:
1 : 200; для генплана— 1 : 250;
1 : 400; 1 : 500; 1 : 1000; масштабы увеличения: 2 : 1; 5 : 1; Ю: 1.
Условные обозначения строительных материалов и конструк­
ции, а также коммуникаций и типового оборудования (электро­
двигателей и др.) допускаются только стандартные и распола­
гаются преимущественно в нижней части чертежа, слева от
штампа.
Направления стран света и господствующих ветров («роза
ветров») указываются в правом верхнем углу генплана. Допу­
скается совмещенное изображение стран света и розы ветров
Ьуквенные обозначения стран света должны быть только рус­
ские, т. е. С, 3, Ю, В.
Щ
Не допускается повторение надписей или других данных
имеющихся в штампе, на поле чертежа, за исключением масшта­
бов, если отдельные проекции выполнены в разных масштабах.
Чертежи не должны перегружаться размерами. Одни и те
же размеры на различных проекциях не повторяются. Габарит­
ные размеры всегда надлежит выносить за пределы изображеН И И , к которым они относятся.
Здания и сооружения на генеральном плане следует нумеро­
вать римскими или арабскими цифрами, располагая их внутри
контуров построек. Нумераций 0эүе|уё^ий внутри зданий произI
I
Б И
Б Л И
О
Т Е К А
П а в л о д а р с ію го
I И Н Л У С ТРйА Ш тғп и і г т н т *
I 17
I
1
водится преимущественно римскими цифрами, проставляемыми
в кружках на площади соответствующих помещении. Нумерация
оборудования на чертежах цехов и деталей отдельных агрегатов
производится арабскими цифрами путем вынесения цифр в круж­
ках за пределы проекций и расположения их в основном на од­
ной вертикальной или горизонтальной линии.
Л
Содержание дипломной научно-исследовательском работы.
Дипломная работа по своему содержанию должна соответство­
вать научно-техническому отчету, составляемому в научно-иссле­
довательском институте, но написана более кратко.
Работа включает пояснительную записку, иллюстрированную
рисунками, и графический материал в виде плакатов. Так как
результатом научно-исследовательской работы должны быть
рекомендации для промышленности, то один — два листа, графи­
ческого материала должны отражать технологическую схему и
компоновку оборудования опытного цеха или опытной полупроизводственной установки.
__
Объем пояснительной записки — 70— 120 стр. Записка должна содержать следующие главы:
а) цель работы;
о
'!
б) краткое описание проблемы, подлежащей исследованию;
в) методику исследований с описанием аппаратуры и оборудования, используемых в эксперименте, а также обоснование
принятой методики;
г) характеристику исходных материалов, использованных в
исследованиях (химический, гранулометрический, ^минералоги
ческий составы, дисперсность, объемный и удельный вес, актив­
ные свойства, температуру плавления и пр.);
д) описание экспериментов и результатов должно сопровож­
даться табличным и графическим материалом, из которого мож­
но было бы выявить влияние различных параметров (состав,
технологический режим и т. п.) на результаты экспериментов;
е) обсуждение полученных результатов экспериментов;
ж) объяснение физико-химической сущности процессов, про­
исходящих в проведенных экспериментах;
з) экономические расчеты;
и) выводы и рекомендации;
к) описание схемы технологического процесса.
При составлении дипломных проектов используется поиме­
нованная в перечне литература, а также материалы, опублико­
ванные в последующих главах настоящего учебного пособия.
ЛИТЕРАТУРА
1. О. А. Г е р ш б е р г. Технология бетонных и железобетонных изделий
Стройиздат, 1965.
2. Под общей ред. П. П. Б у д н и к о в а . Технология минеральных теп
лоизоляционных материалов и легких бетонов. Стройиздат, 1966.
18
3. А. В. В о л ж е н с к и й [и др.]. Минеральные вяжущие вещества. Тех­
нология «и свойство. Стройиздат, 1966.
4. Ю. М. Б у т т [и др.]. Технология вяжущих веществ. Высшая школа,
1965.
5. П. К. Б а л а т ь е в . Развитие производственной базы « проблемы
заводской технологии сборного железобетона. VI конференция по бетону и
железобетону. Рига. Стройиздат, 1966.
6. Ю. М. Б у т т и Л. Н. Р а ш к о в и ч . Твердение вяжущих при по­
вышенных температурах. Стройиздат, 1965.
7. А. А. В о з н е с е н с к и й . Тепловые установки в производстве строи­
тельных материалов и изделий. СтройиздаУ, 1964.
8. С. Д. К р о н г а у з. Тепловая обработка и теплоснабжение на заво­
дах сборного железобетона. Госстройиздат, 1961.
9. В. И. С о р о к е р и Л. В. В о л к о в и ч . Лабораторный практикум
по технологии бетонных и железобетонных изделий. Высшая школа, 1966.
10. Б. Г. С к р а м т а е в и П. К. Б а л а т ь е в . Справочник по произ­
водству сборных железобетонных изделий. Т. 1 и 2. Стройиздат, 1965.
И. В. И. С о р о к е р. Задачи « примеры по технологии бетонных и ж е ­
лезобетонных изделий. Стройиздат, 1964.
12. Нормы технологического проектирования предприятий сборных железо­
бетонных изделий с агрегатно-поточным и стендовым способами производства.
СН 199—61. Госстрой СССР, 1962.
13. Методические указания по дипломному проектированию -и дипломным
научно-исследовательским работам для студентов специальностей: «Химиче­
ская технология вяжущих материалов», «Химическая технология керамики
и огнеупоров», «Химическая технология стекла и ситаллов» й «Производство
бетонных и железобетонных 'изделий и конструкций для сборного строитель­
ства», (С Д ), ВЗИСИ, 1965.
14. А. А. В о з н е с е н с к и й . Методические указания по выполнению теп­
ловой части дипломного проекта (по специальности «Производство железо­
бетонных изделий и конструкций»), КИСИ, 1964.
15. Методические указания по дипломному проектированию для студентов
строительно-технологического факультета по специальности «Производство
строительных изделий и конструкций», МИСИ, 1967.
Глава
ПОДГОТОВКА
II
К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
Подготовка специалистов частично завершается во время
предшествующей дипломному проектированию и непосредствен­
но с ним связанной преддипломной практики.
Преддипломная практика проходится студентом после окон­
чания им полного теоретического курса.
Преддипломная практика должна быть неразрывно связана
с намечаемым дипломным проектом или дипломной научно-ис­
следовательской работой. Предприятие для прохождения прак­
тики намечается после выбора студентом темы дипломного проек­
та или дипломной работы. Преддипломная практика является в
то же время одной из форм дополнительной связи учебного заве­
дения с предприятиями железобетонных изделий.
1. ПРОГРАММА ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКИ
Основной целью преддипломной практики является подроб­
ное ознакомление со всеми технологическими переделами, ана­
лиз их положительных и отрицательных сторон, технической,
организационной и экономической целесообразности, возможных
резервов и путей наиболее быстрого и целесообразного их ис­
пользования [1].
От преддипломной практики освобождаются отдельные ра­
ботники крупных механизированных предприятий железобетон­
ных изделий: директор, главный инженер и его заместитель,
главный технолог, начальник лаборатории и ОТК, начальники
и мастера ведущих формовочных цехов, при условии работы на
перечисленных должностях суммарно не менее 2 лет. В виде
исключения, по особому мотивированному решению кафедры, от
практики могут освобождаться и другие работники при наличии
достаточного на это обоснования.
Д ля решения вопроса о направлении на практику или об
утверждении работы на производстве взамен преддипломной
практики студентам необходимо представить подробную справ­
ку о характере выполняемой работы, заверенную выписку из
20
трудовой книжки и ходатайство организации об освобождении
студентов от преддипломной практики.
Завершающим этапом прохождения преддипломной практики
является написание отчета по практике. Студенты, освобожден­
ные от практики, также обязаны представить отчет о своей ос­
новной производственной работе.
Преддипломная производственная практика проходится так­
же и студентами, которые намереваются выполнять научные ди­
пломные работы. В этих случаях она осуществляется на заводах
железобетонных изделий, в той или иной степени близких по про­
филю к теме научной работы. Во время прохождения практики
надо выработать и показать умение обнаруживать и устранять
причины, порождающие недостаточную отдачу производственных
фондов, низкие производительность труда и качество продукции,
высокую стоимость изделия и другие производственные недо­
четы.
Проходя производственную практику с отрывом от производ­
ства, студент должен обратить особое внимание на следующее:
подробно ознакомиться с номенклатурой железобетонных из­
делий, выпускаемых заводом, оценить их технологичность; попы­
таться предложить некоторые корректировки изделий, как, на­
пример, замену трехслойных наружных панелей однослойными,
скосы, упрощающие распалубку, фаски, готовые каркасы, снятие
с выпуска отдельных неплановых изделий, повышение специали­
зации предприятия.
При рассмотрении организации складов заполнителей, цемен­
та и арматурной стали надо проанализировать степень механи­
зации этих складов; состояние очистки вагонов после их р аз­
грузки от остатков заполнителей и цемента, надежность разделе­
ния заполнителей на отдельные фракции, цемента — по заводамизготовителям и активности, арматурной стали — по видам и
маркам. Надо также проверить качество поступающих материаі
_
-■
»
j g
p
.
*
S
B
1*
------ —
При работе в бетоносмесительном цехе студент должен обра­
тить особое внимание на точность дозирования материалов, на
желательность перехода от полуавтоматического управления до­
заторами к автоматическому, на приемы учета влажности запол­
нителей, на постоянство удобоукладываемости приготовляемой
бетонной смеси, а также на однородность прочности бетона нор­
мального твердения.
Необходимо также установить, удовлетворяет ли производи­
тельность цеха бетонированию за короткий срок одновременно
нескольких заданных изделий. Это особенно важно при кассет­
но-стендовой технологии.
В арматурном цехе необходимо проанализировать поточность
производственных операций, механизацию и контейнеризацию
доставки арматурной стали в нем, изготовление арматурных кар­
21
касов повышенной заводской готовности, их доставку в формо­
вочный цех, а также мероприятия по сокращению отходов стали.
Наиболее существенна работа студентов в ведущем формо­
вочном цехе. Все операции в этом цехе, решающем в основном
производительность предприятия и качество его продукции,
должны быть тщательно рассмотрены.
В операциях подготовки форм или формующих установок к
формованию полезно обратить внимание на наличие механиза­
ции распалубки изделий, на механизацию смазки и очистки
форм, а для крупных промышленных конструкций — их сборку.
Следует также проверить наличие или возможность зарядки
форм упоминавшимися ранее арматурными каркасами повышен­
ной заводской готовности, что значительно сокращает занятость
формы на операциях вне тепловой обработки. Это особенно су­
щественно для кассетно-стендовой технологии.
В профилирующей операции — формовании— студентом дол­
жен быть изучен и проанализирован ряд существенных момен­
тов. Это прежде всего вопрос возможности и целесообразности
перехода от форм к поддонам с немедленно распалубливаемыми
после окончания формования бортами. Как известно, это резко
облегчает распалубку и экономит металл форм.
Важно рассмотреть возможность и целесообразность исполь­
зования той или иной степени удобоукладываемости бетонной
смеси, показатели работы вибрирующих механизмов — интенсив­
ность вибрирования и возмущающую силу и полноту уплотне­
ния смеси.
Особенно важно обратить внимание на возможные пути со­
кращения продолжительности цикла формования за счет разбив­
ки его на отдельные операции, что особенно действенно при кон­
вейерной или агрегатно-поточной организации производства.
Для кассетно-стендовой технологии в этом направлении следует
рассмотреть возможность сокращения времени продолжительно­
сти подачи бетонной смеси, а также установки арматуры и за­
кладных деталей.
Необходимо также знать, использованы ли производством
все возможности получения полной заводской готовности изде­
лия по отделке его поверхности непосредственно в процессе фор­
мования.
Завершающей, не считая отделки готовых изделий, операции
тепловой обработки бетона также должно быть уделено значи­
тельное внимание. Важно рассмотреть метод примененной теп­
ловой обработки и систему агрегатов. Следует продумать целе­
сообразность отказа от паропрогрева в камерах и перехода на
контактную тепловую обработку в термоформах или вообще з а ­
мену паропрогрева электропрогревом бетона или электроподо­
гревом бетонной смеси с ее последующим термосным охлажде­
нием в формах. Следует оценить существующие на заводе
22
режимы тепловой обработки с точки зрения возможного их пре­
дельного сокращения, конечно, без дополнительного расхода це­
мента и повышенной деструкции бетона. Должна быть рассмот­
рена степень механизации агрегатов тепловой обработки (авто­
матические траверзы и стойки, механизация управления
крышками автоклавов), а также автоматизация режима тепло­
вой обработки.
Следует также учесть фактическую оборачиваемость форм
и формующих установок и продумать возможные мероприятия
по ее увеличению.
В целом по заводу надо тщательно проанализировать планово-экономические показатели — прибыль, отдачу с основных про­
изводственных фондов, трудоемкость и долю ручного труда на
разных технологических переделах, расход материалов на еди­
ницу продукции и улучшение этих показателей за счет научной
организации труда и экономии материалов.
Надо также внимательно познакомиться с работой заводской
лаборатории и отдела технического контроля, изучить и проана­
лизировать работу служб охраны труда и противопожарной тех­
ники на предприятии.
Конечно, перечисленными выше вопросами студент не дол­
жен ограничиваться во время прохождения преддипломной прак­
тики или подготовки отчета о своей производственной работе при
освобождении его от практики.
Студенту во время прохождения практики желательно озна­
комиться, по рекомендации руководителя, в научно-исследовательских, проектных, конструкторских и производственных орга­
низациях с последними отечественными и зарубежными дости­
жениями науки и техники в области технологии сборного
железобетона по намечаемой им теме дипломного проекта или
дипломной работы. Это поможет ему в дальнейшем при выборе
основных оптимальных технических характеристик объекта дип­
ломного проектирования с учетом современных данных промыш­
ленности сборного железобетона и становления технико-экономи­
ческих показателей осуществленных и запроектированных род­
ственных предприятий.
Рекомендуется выбор студентом реальной темы дипломного
проектирования, желательно проекта реконструкции предприя­
тия, на котором работает сам студент. В итоге практики в про­
изводственном отчете должны быть даны согласованные с руко­
водством предприятия обоснования актуальности предполагае­
мого проекта реконструкции завода железобетонных изделий, а
также основные исходные данные (номенклатура, производи­
тельность, рекомендуемая предприятию ведущая технология
и др.).
Объектами преддипломной практики должны являться, глав­
ным образом, передовые заводы железобетонных изделий.
23
В отдельных случаях практика может разделяться между з а ­
водом и научно-исследовательской, проектной или конструктор­
ской организацией. Однако превалирующей должна быть
производственная часть практики. Выбор предприятия заблаго­
временно согласовывается с руководителем дипломного проекта
или работы.
Перед практикой студенту полезно изучить задание на буду­
щий дипломный проект, а также литературу по намеченной
теме.
На основании собранных материалов студенту целесообразно
наметить некоторые варианты схем технологического процесса и
соответствующего основного оборудования в будущем диплом­
ном проекте и обсудить их с руководителем практики. Это позво­
лит студенту хорошо подготовиться к преддипломной практике.
2. ВЫБОР НОМЕНКЛАТУРЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Начальным этапом дипломного проектирования является
уточнение номенклатуры железобетонных изделий. В учебном
пособии трудно и нецелесообразно давать полный перечень воз­
можной к использованию в дипломном проекте номенклатуры.
Это вызвано главным образом тем, что типы изделий все время
совершенствуются и студент-дипломник должен конкретизиро­
вать и уточнять их в соответствующих проектных и конструктор­
ских организациях.
Однако полезно дать некоторые направляющие сведения.
Прежде всего это относится к изделиям, на которые имеются
государственные стандарты. Некоторые данные по таким изде­
лиям приводятся ниже.
Г ост 6482— 63 «Трубы железобетонные и бетонные безнапор­
ные». Этот стандарт распространяется на железобетонные и бе­
тонные безнапорные трубы, предназначаемые для прокладки
подземных безнапорных трубопроводов, транспортирующих хозяйственно-бытовые и атмосферные сточные воды, а также грун­
товые и производственные сточные воды, если химический состав
последних не является агрессивным по отношению к бетону.
ГОСТ не распространяется на водопропускные трубы, уклады­
ваемые под насыпями железных и автомобильных дорог.
Железобетонные трубы подразделяются на раструбные, фальцевые и^ гладкие. Наиболее применимы раструбные трубы с ко­
нической формой раструба. Основные размеры таких труб при­
ведены в табл. II-1.
Наибольшая длина для труб диаметром до 1000 мм состав­
ляет 5000 мм и для труб диаметром 1200 и 1500 мм — 4000 мм.
Бетонные раструбные трубы и железобетонные трубы с диа­
метром условного прохода более 1500 мм должны иметь ступен24
_
Таблица
к
II-l
Раструбные трубы (мм)
Д иам етр условного прохода
V
Наименьшая толщина
^
стенки труб с
“
с«
300
400
500
600
700
800
900
50
50
60
60
70
80
90
1000
1200
100
Щ
1500
по
110
Таблица
Трубы со ступенчатой формой раструба
Д и ам етр условного
прохода D y , мм
Наименьшая толщина
стенок труб с, мм
II-2
Наименьшая длина
труб L, мм
Трубы железобетонные
1750
2000
2500
110
130
150
3500
2500
2000
Трубы бетонные
200
300
400
500
600
30
50
60
70
80
1500
1500
2000
2000
2000
чатую фор,му раструба. Основные размеры
в табл. 1Ь2.
*'
‘
Трубы должны изготовляться из бетона марки не ниже М 300.
Отпускная прочность бетона труб в момент их отгрузки І заводаизготовителя устанавливается по соглашению сторон. Обычно
она принимается равной 70% от марки. Водопоглощение бетона
должно быть не более 6%' от веса бетона, высушенного до по­
стоянного веса. Марка бетона труб по морозостойкости должна
быть не ниже Мрз50. Трубы испытываются на прочность и трещиностой кость.
Армирование труб берется по рабочим чертежам соответст­
вующих проектных организаций. Допуски, методы испытаний и
правила приемки указаны в упомянутом ГОСТе.
25
ГОСТ 12586— 67 «Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные». ГОСТ относится к предварительно напряжен­
ным напорным раструбным трубам, изготовляемым методом виб­
рогидропрессования и предназначаемым для прокладки подзем­
ных напорных трубопроводов, транспортирующих жидкости, хи­
мический состав которых не является агрессивным по отношению
к бетону труб, арматуре и к уплотняющим резиновым кольцам
стыковых соединений.
Трубы в зависимости от -величины расчетного внутреннего
гидростатического давления в трубопроводе подразделяются на
трубы I класса — на давление 15 ати и II класса — на давление
10 ати.
Основные показатели труб приведены в табл. ІІ-3.
Таблица
ІІ-3
Напорные трубы
Диаметр условно­
го прохода трубы,
мм
^ Н
боо
6 00
700
'800
900
1000
1200
1400
1600
;
Толщина стенки
цилиндрической
части трубы, мм
55
55
60
65
70
75
85
95
105
Объем бетона
трубы, л»
0,53
0,62
0,80
1,00
1,19
1,42
1,98
2,66
3,28
Для армирования труб рекомендуется применять прог п ГІг т У?/ійпР^ о ТурУ И3 пРоволоки> отвечающей требованиям
толе
’ спиРальную арматуру из проволоки по ГОСТ
Ш или из стальных прядей и разделительные полосы из
стальной низкоуглеродистой неполированной ленты холодной
прокатки II класса по ГОСТ 503—41.
Бетон труб должен иметь М 500.
Трубы I класса должны выдерживать испытательное давле­
ние не менее 18 ати и II класса — не менее 13 ати.
Предприятие-изготовитель обязано поставлять потребителям
труоы комплектно с уплотняющими резиновыми кольцами изго­
товленными по соответствующим техническим условиям и имею­
щими паспорта-сертификаты, которые отправляются заказчику
вместе с паспортом на трубы.
у
ГОСТ 8020— 56 «Детали железобетонные для сборных коипных колодцев водопроводных и канализационных сетей». ГОСТ
26
предусматривает изготовление следующих деталей: камней регу­
лировочных (К Р); колец опорных (КО); плит для перекрытия
колодцев с внутренним диаметром 1000 мм (П-10); конусов к
таким колодцам (К П -10); колец к колодцам с внутренним диа­
метром 700 мм и высотой 300 мм (К-7-3); плит для днища колод­
цев с внутренним диаметром 700 мм с отверстиями в нижнем
кольце для пропуска труб Д-7 и плит для днища колодцев с
внутренним диаметром 700 мм, не имеющих в нижнем кольце
отверстия для пропуска труб, и колодцев с внутренним диамет­
ром 1000 мм с отверстиями в нижнем кольце Д -7-(10).
Проектная, она же отпускная, прочность бетона должна быть
200 кГ/м2 для плит и 150 кГ/см2 для колец, конусов и камней.
Бетон для деталей колодцев, возводимых в водонасыщенных
грунтах, должен иметь величину водонепроницаемости не менее
В-4.
ГОСТ 10629— 63 «Шпалы струнобетонные для магистральных
железных дорог с шириной колеи 1524 мм». Шпалы изготовляют­
ся трех типов: С-56-1 с прикреплением рельса шурупами, завин­
чиваемыми во втулки из пропитанной древесины, С-56-2 и С-56-3
с прикреплением рельсов болтами, вставляемыми с поворотом на
90° в металлические удерживающие шайбы.
Шпалы должны изготовляться из бетона не ниже М 500 и с
отпускной прочностью не ниже М 500. Морозостойкость шпал —
не ниже Мрз100 для районов со среднемесячной температурой
воздуха наиболее холодного месяца от 0 до минус 10° и Мрз 200
для районов с температурой ниже минус 10°.
Прочность бетона шпал при передаче на бетон предвари­
тельного напряжения должно быть не менее 350 кГ/см2.
Армирование шпал производится стальной углеродистой хо­
лоднотянутой проволокой периодического профиля диаметром
3— Ъ мм, отвечающей требованиям ГОСТ 8480—63.
Величина предварительного напряжения арматуры до бетони­
рования должна соответствовать указанной в рабочих чертежах
шпал, но не менее 11 700 кГ/см2 для проволоки диаметром 3 мм
и не менее 9750 кГ/см2 для проволоки 5 мм.
ГОСТ 10628— 63 «Сваи забивные железобетонные сплошные
квадратного сечения». Делятся на трещиностойкие и нетрещино­
стойкие, в которых не допускается появление трещин с шириной
раскрытия более 0,3 мм. Размеры свай находятся в широких
пределах: сторона сечения от 200 мм и длина 3000 мм (объем
бетона 0, 124 м3), сторона сечения до 400 мм и длина 16000 мм
(объем бетона 2,58 м3).
Сваи должны изготовляться из бетона марки, а также отпуск­
ной прочности не ниже 200 при длине свай до 7 м включительно
и 300 при длине свай более 7 м. Марка бетона свай по морозо­
стойкости— не ниже Мрз150 для районов строительства со сред'
г
27
немесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца от
О до минус 10° С, не ниже Мрз200 — для районов с температурой
от минус 10 до минус 20° и не ниже МрзЗОО для районов с темпе­
ратурой ниже минус 20°.
Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры долж ­
на быть не менее 30 мм.
ГОСТ 9561— 66 (или ГОСТ 9561— 60). «гПанели железобетон­
ные многопустотные для перекрытий жилых и общественных зда­
ний». Указанные панели могут изготовляться из тяжелого и
легкого цементного или плотного силикатного предварительно
напряженного железобетона. Размеры панелей (мм) для кир­
пичных зданий следующие: по длине основные — 6260, 5860 и
4660; доборные — 2980 и 2380; по ширине — 1190 и 990; для кар­
касно-панельных зданий: по длине — 5760 и 2760 и по ширине —
1590 и 1190. Толщина всех панелей принимается равной 220 мм.
Панели в зависимости от величины расчетной нагрузки, без учета
собственного веса, выпускаются с различным армированием:
типа П — при расчетной нагрузке 450 кГ/м2, типа ПС — при
600 кГ/м2 и типа ПТ — при 800 кГ/м2. Условно марки панелей
обозначаются буквами П, ПС, ПТ и двумя числами (через ти­
ре), из которых округленно в дециметрах первое число — длина и
второе — ширина. Панели должны изготовляться из бетона не
ниже М 200 по типовым рабочим чертежам, утвержденным Государственным комитетом по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР. Нижняя (потолочная) поверх­
ность должна быть гладкой, подготовленной под окраску без
дополнительной отделки.
ГОСТ 11024— 64. «Панели керамзитобетонные для наружных
стен жилых и общественных зданий». ГОСТ распространяется
на керамзитобетонные панели с проемами и без проемов, пред­
назначаемые для наружных несущих, самонесущих или навесных
стен и цоколей крупнопанельных жилых и общественных зданий.
Конструкция и размеры керамзитобетонных панелей должны со­
ответствовать^ принятым в типовых проектах жилых и общест­
венных зданий. Д ля панелей используется керамзитобетон М 50
(объемный вес в высушенном до постоянного веса состоянии до
1000 кг/м3), М 75 (объемный вес до 1200 кг/м3), М 100 (объем­
ный вес до 1400 кг/м3). Влажность керамзитобетонных панелей
не должна превышать 12% по весу, морозостойкость керамзитобетона наружных стеновых панелей — не ниже Мрз25; цокольных
панелей, а также раствора и бетона для наружного отделочного
слоя панелей — не ниже Мрз35. Марка раствора или бетона для
наружного фактурного слоя должна составлять не менее 100%
и не более 200%' от проектной марки керамзитобетона по проч­
ности при сжатии. Панели могут выпускаться без внутреннего
отделочного слоя или со слоем толщиной не более 15 мм. Вес
панелей при отпуске потребителю не должен превышать проект28
ный вес более чем на 7%. Это же относится и к панелям из
ячеистого бетона.
Внутренние лицевые поверхности подготовляются под окрас­
ку или оклейку обоями, и их шероховатость должна соответство­
вать классу точности З-Ш.
По ГОСТ 11309—65. Дома жилые крупнопанельные». В тех
случаях, когда по условиям возведения дома своевременно обес­
печивается необходимое приращение прочности бетона изделий,
допускается отпускать потребителю панели прочностью ниже
проектной (отпускной), но не менее 70% для стен, цоколей и
фундаментов из тяжелого бетона и 80%' для стен и цоколей из
легкого бетона.
Это же относится и к бетону панелей перекрытий.
ГОСТ 11118—65. <гПанели из автоклавного ячеистого бетона
для наружных стен жилых и общественных зданий». Применя­
ются в ограждающих конструкциях зданий с сухим и нормаль­
ным влажностным режимом внутренних помещений. Панели из­
готовляют из автоклавного ячеистого бетона марок по прочности
при сжатии М 25 (объемный вес в высушенном до постоянного
веса состоянии не более 600 кг/м3) ; М 35 (объемный вес не более
700 кг/м3)-, М 50 (объемный вес не более 800 кг/м3) и М 75
(объемный вес не более 900 кг/м3). Указанные марки опреде­
ляются по контрольной характеристике испытанием на сжатие
кубов размером 100х 100х 100 мм или цилиндров диаметром и
высотой 100 мм в высушенном до постоянного веса состоянии.
Контрольная характеристика должна быть не ниже 35 кГ/м2 для
М 25; 50 кГ/см2 для М 35; 75 кГ/см2 для М 50 и 100 кГ/см2 для
бетона для наружного отделочного слоя панелей — не ниже
М р з3 5 .
Влажность панелей из автоклавного ячеистого бетона при от­
грузке их с завода не должна превышать 15% по весу.
Арматура и закладные детали панелей из ячеистого бетона
должны иметь антикоррозийное покрытие, выполненное в соот­
ветствии с СНиП гл. ІІІ-В.6—62 и І-В.27—62. Толщина защитно­
го слоя из ячеистого бетона для арматуры составляет не менее
25 мм.
Наружные поверхности панелей должны иметь гидрофобное
защитно-отделочное покрытие или фактурный поризованный
слой. К марке раствора или бетона отделочного слоя предъяв­
ляются те же требования, что и к отделочному слою керамзитобетонных панелей. Эти, а также и керамзитобетонные наружные
панели поставляются в комплекте с вмонтированными и остек­
ленными оконными, балконными и входными дверными блоками,
подоконниками и сливами. Установка оконных и дверных блоков
производится после тепловлажностной обработки панелей.
29
ГОСТ 12767—67. «Панели железобетонные сплошные для
перекрытий жилых и общественных зданий. Технические требо­
вания». ГОСТ распространяется на опирающиеся по контуру
железобетонные сплошные несущие панели перекрытий, приме­
няемые во всех районах, за исключением сейсмических.
К изготовлению намечены два типа панелей: П0 — панель не­
сущая, акустически однородного перекрытия и Пр — панель не­
сущая, акустически неоднородного (раздельного) перекрытия.
Толщина панелей П 0— 16, 18 и 20 см, а панелей Пр — 8, 10 и
12 см.
Панели могут быть использованы для расположения в них
регистров лучевого отопления и электропроводов. Они изготов­
ляются из тяжелого или легкого цементного бетона не ниже
М 100.
Панели с пролетом 4,5 м и более изготовляются, как правило,
из предварительно напряженного железобетона.
Кантование панелей в горизонтальном положении произво­
дится с использованием приспособлений, исключающих необхо­
димость дополнительного армирования для восприятия усилий,
возникающих при кантовании.
Панели могут быть изготовлены совместно с плитой балкона
или эркера. Панели с балконной частью должны быть отделаны
на заводе, включая гидроизоляционный слой, стяжку, слезники,
отливы и выпуски для крепления барьерных решеток.
Аналогичные требования изложены в ГОСТ 12504— 67. «Па­
нели бетонные и железобетонные для внутренних стен крупно­
панельных зданий. Технические требования».
ГОСТ 9818— 67. «Лестничные марши и площадки железобе­
тонные для жилых и общественных зданий». Этот стандарт рас­
пространяется на железобетонные лестничные марши, площадки,
накладные проступи, предназначенные для устройства сборных
двухмаршевых лестниц в жилых домах и общественных зданиях.
Основные размеры лестничных маршей и площадок приведе­
ны в табл. ІІ-4.
Лестничные марши и площадки с чистой бетонной поверхно­
стью, накладные проступи и мозаичный отделочный слой следует
изготовлять из бетона не ниже М 300.
Марши и площадки, предназначенные для использования с
проступями или отделочными слоями, можно выполнять из бе­
тона не ниже М 200.
ГОСТ 9491— 60. «Плиты крупнопанельные железобетонные
ребристые предварительно напряженные размером 1 ,5 x 6 м для
покрытий производственных зданий». Предназначаются для при­
менения в бесчердачных покрытиях производственных зданий с
несущими конструкциями (фермы, балки, стены и др.), располо­
женными с шагом 6 м. Плиты имеют продольные и поперечные
ребра, предварительно напряженная арматура расположена
30
I
Таблица
11-4
Лестничные марши и площадки
Размеры, мм
М арка лестничного
марша или площадки
длина
ширина
высота
ЛМ
ЛМ
ЛМ
ЛМ
27-11
27-12
28 11
28-12
2400
2400
2400
2400
1050
1150
1050
1150
1350
1350
1400
1400
ЛМ
ЛМ
ЛМ
33-12
33-14
33-16
3000
3000
3000
1150
1350
1600
1650
1650
1650
ЛП
22-16
2200
1600
ЛП
ЛП
Л ІІ
28-13
28-15
28-19
2800
2800
2800
1300
1500
1900
I
—
Область преимущест­
венного применения
Ж илые дома
Общественные з д а ­
ния
Ж илые дома
"
Общественные зда •
ния
П р и м е ч а н и е . Цифры 27, 28 и 33 в марках лестничных маршей означают, что
эти марши применяются д ля высоты этаж ей соответственно 2,7; 2,8 и 3,3 м.
только в продольных ребрах. Поля между ребрами выполняются
в виде плоской армированной полки. Объем одной плиты
0,574 ж3.
Плиты в зависимости от армирования выпускаются четырех
марок по нагрузке от 370 до 930 кГ/м2.
Плиты, армированные высокопрочной проволокой, выпол­
няются из бетона М 300 (отпускная прочность и прочность пере­
дачи предварительного натяжения 210 кГ/см2), армированные
стержневой арматурой — из бетона М 200 (отпускная прочность
и прочность передачи предварительного натяжения 140 кГ/см2).
Величина предварительного натяжения составляет при высо­
копрочной проволоке 11250 кГ/см2 и при высокопрочной стерж­
невой арматуре 4000—4500 кГ/см2.
При изготовлении арматуры и закладных деталей на
районных заводах, а также в работе арматурных цехов предI приятий железобетонных изделий следует руководствоваться
4 ГОСТ 10922— 64. «Арматура и закладные детали сварные для же­
лезобетонных конструкций».
ГОСТ на плиты размером 3X12 м находится в стадии разра­
ботки в ЦНИИпромзданий.
В большинстве случаев номенклатуру изделий студенту, как
уже указывалось, следует брать в соответствующих проектных
и конструкторских организациях применительно к выбранному
типу домов, промышленных зданий и инженерных сооружений.
Ниже приводятся характерные ведущие типы изделий различных
видов номенклатур.
31
Наиболее распространенными для жилья являются 5-этаж­
ные дома серии І-464А. Основными деталями для этих домов
служат панели наружных стен трехслойные или однослойные из
легкого бетона, перекрытий, внутренних стен и перегородок. Тол­
щина наружных стеновых панелей при объемном весе керамзитобетона 900 кг/м3 для среднего климатического пояса равна
300 мм. Большинство панелей имеет размеры в плане (3400—
2585) X (2585—2740) мм. Панели перекрытий имеют толщину
100 мм и размеры в плане (2580—3180) X (2640—5700) мм. Тол­
щина панелей внутренних стен 120 мм, а размеры в плане
(1830—2580) X (2000—5620) мм. Расход бетона на 1 м2 жилой
площади составляет 0,25 м3 по наружным керамзитобетонным
стеновым панелям, 0,19 м3 — по панелям перекрытий и 0,21 м3 —
по внутренним стеновым панелям.
Большой практический интерес представляют изделия серии
1-467 крупнопанельного домостроения (Госстрой РСФСР, Росглавниистройпроект, Конструкторское бюро по железобетону).
Из панелей этой серии можно монтировать не только жилые
5-этажные дома на 60, 90 и 120 квартир и односекционные
9-этажные дома, но и школы, больницы, пансионаты, гостиницы,
магазины, детские комбинаты и другие общественные и социаль­
но-бытовые здания. Панели просты в изготовлении и армирова­
нии. При монтаже зданий изделия соединяются друг с другом
анкерными скобами, после чего узлы замоноличиваются.
Применение поризованного керамзитобетона для наружных
стеновых панелей позволяет обойтись без нижнего фактурного
слоя, а изготовление панелей лицом вверх обеспечивает возмож­
ность отделки фасадной стороны панелей декоративным бетоном.
Облегчается применение автоматической траверзы для транс­
порта форм с изделиями благодаря тому, что последние имеют
одинаковые размеры.
Конструктивная схема всех изделий принята с поперечными
несущими стенами с шагом 6,40 м и дополнительным шагом
3,20 м. Шаг 6,40 м, отвечающий габаритам квартир, групповых
комнат, лабораторий и т. д., обеспечивает получение единого
конструктивно-планировочного решения жилых и общественных
зданий. Различие в высотах этажей жилых и общественных зд а­
ний (2,8 и 3,3 м) решается в наружных стенах применением
ленточной разрезки, позволяющей изменить высоту этажа толь­
ко за счет увеличения простеночных элементов. Во внутренних
стенах это достигается применением доборного элемента в виде
бруса высотой 50 см и длиной на всю ширину корпуса.
Внутренние стеновые панели выполняются железобетонные
или из автоклавного силикатобетона. Д ля перекрытий использо­
ваны широко распространенные многопустотные настилы. Кров­
ля всех зданий совмещенная. Разработан также конструктивный
вариант перекрытий из автоклавного силикатобетона.
32
Наряду с проектами жилых и общественных зданий для обыч­
ных условий строительства разработана серия 467АС для райо­
нов с сейсмичностью 7 и 8 баллов.
Для формования наружных стен толщиной 25, 30 и 35 см
применяются металлические формы, для формования внутренних
стен — кассеты из недефицитных профилей проката.
,
Для промышленного строительства применяются прежде все­
го унифицированные сборные железобетонные конструкции для
одноэтажных зданий промышленных предприятий. Типовые кон­
струкции, изделия и детали зданий и сооружений, Строительный
каталог, ч. 3, ЦНИИПромзданий Госстроя СССР, Центральный
институт типовых проектов. М., 1965. Каталог содержит основны 0 данные по колоннам прямоугольного и двухветвевого сече­
ния для зданий без мостовых кранов и с кранами; по подкрано­
вым преднапряженным балкам пролетом 6 и 12 м\ балкам для
покрытий односкатным и двускатным пролетом 6, 9, 12 и 18 Лм;
стропильным и подстропильным фермам пролетом 12, 18, 24 и
30 м; плитам покрытий 3 x 6 ; 1,5x6; 3 x 1 2 и 1,5x12 м; стеновым
панелям железобетонным и панелям из легких и ячеистых бето­
нов длиной 6 и 12 м, а также разные доборные конструкции и
изделия.
Сетка колонн для большинства указанных изделий 6 и 12 м.
Обычно годовая производительность завода железобетонных
изделии для промышленного строительства задается или в лі3
железобетона или в м2 площади типового одноэтажного промыш­
ленного предприятия. В первом случае необходимо знать при­
мерное распределение основных конструкций в общем их объе­
ме. Такое распределение может быть выполнено путем привязки
к конкретному проекту одноэтажного промышленного здания или
по ориентировочным данным (табл. ІІ-5), полученным как округ­
ленное среднее из анализа нескольких реальных проектов.
Т а б л и ц а ІІ-5
Примерное распределение основных конструкций (стены неполносборные)
Наименование конструкции
Фундаменты . . .
Фундаментные балки
Колонны крайние и средние
Подкрановые балки ..........................
Фермы и стропильные балки . .
Подстропильные фермы и балки .
Плиты покрытий . . . .
рукций
площади, м*
30
66
монолитных
фундаментах
3
14
7
14
5
29
28
15
32
11
65
20
10
20
7
42
П р и м е ч а н и я : сетка колонн 18X12; 14X12 м;
в ряде случаев экономично заменить сборные фундаменты монолитными.
2—5453
33
В табл. ІІ-6 показаны аналогичные ориентировочные данные
для случая применения полносборных стеновых панелей.
Пользуясь табл. ІІ-5 и П-6, а также упомянутым строитель­
ным каталогом, студент может ориентировочно подсчитать
объем, а значит и количество разных конструкций, подлежащих
выпуску проектируемым заводом по заданной его производитель­
ности в ж3 конструкций, либо в ж2 площади промышленного
предприятия.
Т а б л и ц a ІІ-6
Лримерное распределение основных конструкций (стены полносборные)
Наименование конструкций
Ф у н д а м е н т ы ...................................
Фундаментные балки . . . .
Колонны крайние и средние .
Подкрановые балки . . . . .
Стеновые панели ..........................
Формы и стропильные балки
Подстропильные фермы и балки
Плиты п о к р ы т и й ..........................
Расход на
% от о5шего 1000 мг про­
объема конст­ мышленной
рукций
площади, ж?
% от общего
оЗъема конст
рукций при
монолитных
фундаментах
18
45
1
2
1
13
8
15
13
5
27
32
16
20
10
37
32
18
16
10
6
67
33
При проектировании предприятий, выпускающих конструкции
для многоэтажных производственных зданий, следует пользо­
ваться каталогом ЦНИИПромзданий «Унифицированные сбор­
ные железобетонные конструкции многоэтажных производствен­
ных зданий». Эти конструкции предназначены для зданий с
сеткой колонн 6x6 м под нормативные длительные нагрузки на
междуэтажные перекрытия 1000—2500 кГ/м 2 и для зданий с сет­
кой колонн 9 x 6 м под нормативные временные длительные на­
грузки на перекрытия 500— 1500 кГ/м2. Предусмотрены с опиранием междуэтажных плит-перекрытий на полки ригелей или с
опиранием этих плит поверх ригелей.
Имеет место следующее ориентировочное распределение ос­
новных конструкций в общем их объеме: плиты покрытий и пе­
рекрытий 1,5x6 и 3 x 6 — 49%'; колонны — 31% и ригели проле­
том 9 м — 20%.
3. ОТДЕЛЬНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДИПЛОМНОМУ
ПРОЕКТИРОВАНИЮ
При выполнении дипломных работ необходимо руководство­
ваться следующим:
разработана и освоена технология жестких бетонных смесей,
получены тяжелые бетоны М 600 и выше, легкие бетоны на по­
ристых заполнителях до М 400, ячеистые бетоны до М 150;
34
предложены и развиты передовые методы виброуплотнения:
для тяжелых и легких бетонов виброштампование, вибропоршневая технология, горизонтально-направленная вибрация и для
ячеистых — вибровспучивание с виброукладкой;
внедрены весьма короткие сроки твердения бетона с помощью
пропаривания, автоклава, электропрогрева и «горячего формо­
вания», обеспечивающие наряду с конвейеризацией и автомати­
зацией производства резкое повышение производительности дей­
ствующих предприятий.
Перечисленные и другие успехи являются переходным эта­
пом к решению дальнейших проблем этой передовой технологии.
Важнейшие из них — доработка теории прочности бетона, позво­
ляющей проектирование его состава без необходимых сейчас
экспериментов. На этой же основе должно решаться, с учетом
ожидаемого повышения активности цемента, резкое повышение
прочности бетона разных видов. Решение проблемы резкого уско­
рения твердения бетонов (не более 1 ч) сократит металлоем­
кость производства железобетонных изделий и позволит добить­
ся универсализации производства.
Решению этих, а также других многочисленных исследова­
тельских задач должны способствовать дипломные работы.
Научная работа в заочных технических учебных заведениях
резко отличается от научной работы, проводящейся в очных ин­
ститутах.
Участие дипломников заочного института в научной работе
ВУЗа должно дать не меньшие результаты, чем участие в этой
же работе студентов и аспирантов очного института. Это объяс­
няется тем, что большинство студентов заочного института, ра­
ботающих на производстве по своей специальности, являются
весьма квалифицированными специалистами, знают свое произ­
водство и его особенности, а также те вопросы, в разрешении
которых нуждается производство, и могут быть весьма полезны­
ми и продуктивными исследователями.
В дипломной работе имеет место взаимное обогащение. Про­
фессорско-преподавательский состав знакомится с насущными
нуждами производства, получает возможность в своей научной
работе ставить ее применительно к этим нуждам и таким обра­
зом активно влиять на производство, а также внедрять резуль­
таты своей работы. Дипломники-заочники, в свою очередь, приоб­
щаясь к научной работе, начинают более осмысленно относиться
к руководимым ими производственным процессам, совершенст­
вуют их, что не только влияет благотворно на повышение их
квалификации, но и приносит несомненную пользу производству,
повышая производительность предприятия и улучшая качество
продукции.
Дипломные работы в первую очередь рекомендуется выпол­
нять студентам, работающим в научно-исследовательских инсти2*
35
тутах или в отдельных отраслевых лабораториях, связанных с
технологией бетона и железобетона. Такие институты и лабора­
тории имеются во всех столицах советских республик, а также во
многих крупных городах. Это же относится и к работникам л а ­
бораторий крупных заводов железобетонных изделий и в отдель­
ных случаях к сотрудникам конструкторских бюро и проектных
организаций.
■ Во всех случаях необходимо, чтобы студент-дипломник имел
склонность и некоторые навыки к научной работе.
Выбор темы дипломной работы должен, как правило, прово­
диться заблаговременно, желательно незадолго до перехода или
сразу после перехода на 6-ой курс. Он должен быть увязан с
интересами и характером работы предприятия или организации,
должен быть согласован с ними и иметь, как правило, приклад­
ной характер.
Дипломные проекты. Студентам-дипломникам, работникам
предприятий, следует, как правило, поручать соответствующие
проекты реконструкции этих предприятий. При этом студент дол­
жен стремиться к более углубленной проработке, может быть, не
всего завода ів целом, а отдельных ведущих его частей с учетом
желательности возможно быстрой реализации предложенных ре­
шений. Кафедре рекомендуется поддерживать связь с авторами
этих решений и после окончания ими института.
Реальным проектированием может быть не только рекон­
струкция действующих предприятий, но и разработка новых це­
хов и решение отдельных технологических и организационных
вопросов, а также вопросов научной организации труда, разра­
ботка более прогрессивных методов выполнения того или иного
технологического процесса, проектирование нового варианта
организации производства работ на определенном участке и др.
Все производственные задачи должны решаться в комплексе
с экономикой, ибо только экономическая целесообразность нов­
шеств дает им право на жизнь.
Задания на реальное дипломное проектирование рекомен­
дуется поручить студенту как предварительное, в начале 6-го
курса, с тем чтобы обеспечить возможно более углубленную его
проработку, а также увязать его, как уже указывалось, с пред­
дипломной практикой.
В темах дипломных проектов следует предусматривать рас­
ширение номенклатуры эффективных железобетонных изделий
для полносборного домостроительного и заводостроительного
производства, получение изделий полной заводской готовности,
разработку прогрессивных схем технологических процессов с ис­
пользованием новой техники, комплексной механизации, поточ­
ности, конвейеризации и автоматизации процессов.
По различным видам дипломных заданий, применительно к
той или иной организации технологического процесса, должны
36
выполняться варианты по различным технологическим прин­
ципам. '
Рекомендуется следующая примерная очередность работы
студента после уточнения номенклатуры изделий.
Прежде всего дается подробное описание технологии главного
корпуса, включая сюда и номенклатуру изделий, а также веду­
щего оборудования, в особенности нового. Далее приступают к
технологическим расчетам по главному корпусу. Одновременно
могут выполняться чертежи номенклатуры изделий, технологиче­
ской схемы и технологического оборудования.
По окончании и корректировке описания и расчетов главного
корпуса можно приступать к чертежам этого корпуса.
По бетоносмесительному цеху описываются и рассчитывают­
ся склады цемента и заполнителей, дается характеристика мате­
риалов, подбор состава бетона и само смесительное отделение.
В такой же последовательности выполняются работы по ар­
матурному цеху. Затем излагается контроль качества, работа
лаборатории и ОТК, охрана труда.
Параллельно с описанием и расчетами по главному корпусу
проводится работа по теплотехнической, строительной и энерге­
тической частям проекта.
Выполнение дипломного проекта реконструкции предприятия
железобетонных изделий начинают с характеристики действую­
щего завода. Излагается существующая номенклатура изделий
и ее изменение, в случае необходимости, с обоснованием такого
изменения. Описание действующей технологии лучше давать не
по видам изделий, а суммарно по родственной технологии. Далее
ведется анализ действующего производства и обосновывается
намечаемая реконструкция и ее преимущество.
Дальнейший порядок работы над проектом реконструкции
примерно тот же, что и для нового предприятия. После описания
и расчетов по каждому технологическому разделу следует четко
пояснить, что реконструируется, какое ставится новое оборудо^
вание и как используется снимаемое с производства.
Литература
J o т ^ ^ Ц“
ке, ВЗИ СИ , 1968.
ированные метоДические указания по преддипломной практи-
Глав а
III
ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ
ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Производительность формовочных цехов, а также экономич­
ность выпускаемой продукции диктуются прежде всего правиль­
ным выбором технологии формования и наиболее целесообраз­
ным оборудованием. При выборе способа формования увязы­
вается и тепловлажностная обработка бетона изделий. При про­
ектировании формовочного цеха стремятся к возможно большей
специализации производства. Специализация формующих линии
и самих цехов облегчает комплексную механизацию работ с их
последующей автоматизацией, резко улучшает экономичность
продукции и является обязательным условием правильно орга­
низованного производства.
Основным элементом специализации является, как правило,,
формующая установка. По ее формообразующим способностям,
габаритам, грузоподъемности, а также уплотняющей бетоннуюсмесь мощности и должны группироваться те или иные изделия,
заданные студенту в номенклатуре курсового или дипломноп>
проекта.
- '
Следующим общим условием целесообразности решения фор­
мовочного цеха является рационально возможное уменьшение
цикла формования, что увеличивает, при необходимом согласо­
вании с тепловой обработкой, производительность линии цеха.
Одновременно это, в особенности при стендовой и кассетно-стен­
довой технологии, повышает оборачиваемость форм и формую­
щих установок путем уменьшения их занятости под операциями
вне тепловой обработки.,С о к р ащение цикла достигается, глав­
ным образом, путем расчленения формования на разумно боль­
шое количество операций, выполняемых на отдельных постах.
Тогда длительность цикла равна продолжительности наиболее
загруженной операции. Это относится, главным образом, к агре­
гатно-поточной и конвейерной технологии, в том числе к разра­
батываемой сейчас кассетно-конвейерной технологии.
38
Такой сокращенный цикл формования должен во всех слу­
чаях устойчиво обеспечивать полное уплотнение бетонной смеси,
что особенно важно при формовании изделий из жестких бетон­
ных смесей. Известно, что недоуплотнение бетонной смеси на
5% уменьшает примерно на одну треть прочность бетона.
Чрезвычайно важно, чтобы процесс формования обеспечивал
бы уже при его выполнении полную заводскую готовность изде­
лия по заданной отделке его поверхности. Выполнение подобной
операции после тепловлажностной обработки достаточно трудо­
емко и мало экономично и не всегда обеспечивает нужное каче­
ство поверхности изделия. Подробно этот вопрос рассматривает­
ся в главе IV.
Формование изделий из жестких бетонных смесей не только
позволяет экономить цемент и ускоряет твердение бетона, но и
обеспечивает возможность немедленного после формования из­
делий снятия бортовой оснастки. Последнее значительно облег­
чает и удешевляет технологический процесс и обеспечивает луч­
шую сохранность металлических форм.
_В большинстве случаев следует стремиться к решению формовочного цеха по агрегатно-поточной схеме. Конвеиерная~схема
целесообразна только~при ичень yjRoft специализации изделий ь
достаточно большой программе завода. Стендовая схема являе>ся в основном вынужденной и диктуется, главным образом, ви­
дом и крупногабаритностью изделия.
При реконструкции формовочных цехов надо стремиться не к
строительству нового, а к лучшему использованию того, что уже
построено. Одной из главных задач реконструкции является уве­
личение отдачи с основных производственных фондов.
Металлические формы и формующие стендовые установки со­
ставляют около половины стоимости и металлоемкости техноло­
гического оборудования предприятий железобетонных изделий.
Отдача от подобного оборудования зависит от его оборачивае­
мости. Во сколько раз увеличится оборачиваемость *, во столько
ж е примерно раз, при наличном количестве форм и агрегатов
для ускорения твердения бетона, повышается и производитель­
ность действующих заводов. При этом студент должен учиты­
вать, что большинство остальных технологических переделов
может потребовать лишь незначительной реконструкции. Так,
производительность формующих линий на заводах с агрегатно­
поточной и конвейерной технологией может быть увеличена пу­
тем расчленения процесса формования и его автоматизации.
Улучшение планирования материальных ресурсов и сбыта
продукции позволит существенно уменьшить нормы запасов ос­
новных материалов и готовой продукции, что обеспечит суще­
*В дальнейшем термин «оборачиваемость форм и стендовых формующих
установок» будет обозначаться термином «оборачиваемость форм».
39
ствующими складами возросшую производительность пред­
приятия.
Возросшая потребность в арматуре может быть в значитель­
ной мере удовлетворена благодаря организации районных арма­
турных заводов, развитию производства арматурных сеток на
метизных заводах, массовому выпуску мерной стержневой арма­
туры на металлургических предприятиях, увеличению доли преднапряженной арматуры и унифицированию арматурных кар­
касов.
Работа мостовых кранов может быть разгружена установкой
дополнительных наземных транспортных механизмов, автомати­
зацией управления крановыми операциями, укрупнением изде­
лий и т. п.
Серьезной реконструкции подлежит, конечно, бетоносмеси­
тельный цех, если он запроектирован без большого запаса. Ре­
конструкция предприятий, независимо от увеличения мощности,
должна быть направлена на ликвидацию деятельности нерента­
бельных, мелких, плохо механизированных заводов и полигонов,
на изготовление более дефицитных изделий.
Увеличение оборачиваемости форм достигается прежде всего
путем резкого сокращения продолжительности тепловой обра­
ботки, занимающей 90-г95%! от общей продолжительности одно­
го оборота формы при агрегатно-поточном и правильно органи­
зованном конвейерном производстве и до 70% при стендовой, в
том числе кассетно-стендовой технологии.
Кроме оборачиваемости, надо считаться с необходимостью
создания оптимальных условий твердения бетона и более полно­
го использования прочностных свойств цемента, достижения
требуемых физико-механических свойств бетона при наименьшем
удельном расходе цемента и с обязательным обеспечением необ­
ходимой долговечности изделий.
Тепловая обработка еще долго сохранится в качестве основ­
ного приема ускорения твердения бетона на заводах железобе­
тонных изделий. Различные приемы обработки цемента и бетон­
ной смеси до формования изделий, иногда рекомендуемые в к а ­
честве средств для замены тепловой обработки бетона естествен­
ным твердением, резко сокращают также продолжительность
тепловой обработки (до 2—3 ч). В то же время естественное
твердение в лучшем случае, при использовании всех указанных
приемов, потребует не менее 24 ч.
При проектировании следует обратить внимание на целесооб­
разность сокращения продолжительности тепловой обработки,
что значительно уменьшает время одного оборота формы. Так,
сокращение производительности тепловой обработки на 1 ч
уменьшает время одного оборота формы на 10— 15% и может
существенно влиять на увеличение производительности действую­
щих заводов.
40
При трехсменной работе предприятия коэффициент оборачи­
ваемости подсчитывается как частное от деления 24 (сут) на
продолжительность одного оборота формы (</). При двухсменной
работе такой подсчет неправомерен, так как в третью смену воз­
можен непроизводительный простой формы. В этом случае реко­
мендуется строить графики (циклограммы) работы формы за
неделю и по ним подсчитывать оборачиваемость форм.
Излагаемые ниже данные по продолжительности отдельных
операций для разных технологических схем даны как ориентиро­
вочные только для общего направления студента.
Существенное значение имеет также сокращение продолжи­
тельности операций вне тепловой обработки. В особенности это
важно для стендовой технологии.
При выполнении курсового и дипломного проектов студенту
надлежит пользоваться уточненными данными преддипломной
практики, своего производственного опыта, норм, справочников и
других источников.
Во всех организационных схемах формования ж елезобетонных изделий в том или ином виде
U
ри расчете и компоновке формующих цехов с учетом изла­
гаемых ниже подробных данных по основным схемам организа­
ции производства следует стремиться к максимально возможной
простоте процесса.
В большинстве случаев принимается двухсменная работа
предприятия (это не относится к агрегатам тепловой обработки).
Д а ж е при реконструкцйй~знвода7 работающего в три смены, нуж­
но стремиться к переходу на две смены.
Сократятся потери рабочего времени по болезни и по отпус­
кам без сохранения содержания.
При проектировании предприятий, работающих с двумя вы­
ходными днями в неделю, следует принимать продолжительность
рабочей смены 8 ч, а при расчете производства принимать в к а ж ­
дой 8-ой неделе ^"рабочих дней, количество рабочих суток за год
259, коэффициент использования основного технологического обо­
рудования 0,95, годовой фонд времени этого оборудования 246
рабочих расчетных суток.
Пятидневная рабочая неделя имеет ряд преимуществ: сокра­
щаются затраты времени на подготовку к работе — в среднем
экономится около 50 рабочих часов в год; за счет сокращения ко­
личества смен в неделю уменьшаются внутрисменные потери
времени.
Наконец, пятидневная рабочая неделя позволит более тщ а­
тельно производить ремонт оборудования, что обеспечит его
бесперебойную работу в течение всей недели и в первую очередь
в понедельник после ремонтных дней.
41
Нормы запасов материалов и готовых изделий следует прини­
мать по действующим до перехода на пятидневную неделю нор­
мам технологического проектирования с поправочным коэффи­
циентом 0,87, учитывающим увеличение суточного выпуска про­
дукции.
I
При проектировании предприятии железобетонных изделии
полезно учитывать их оптимальную мощность, обеспечивающую
лучшую рентабельность завода. Оптимальная мощность опреде­
ляется по приведенным затратам на 1 м3 железобетонных изде­
лий (франко-строительная площадка).
Приведенные затраты включают удельные капитальные вло­
жения с коэффициентом срока их окупаемости 0,17, себестои­
мость продукции и транспортные расходы по ее доставке на
строительную площадку.
Себестоимость сборного железобетона в основном зависит от
мощности предприятия. По данным НИИЭС Госстроя СССР,
если принять за 100%' уровень себестоимости при годовой мощ­
ности завода 50 тыс. м3 по бетону изделий, то он примерно сни­
зится до 92% при годовой мощности 100 тыс. м3, до 87% при
мощности 140 тыс. м3 и до 85%' при мощности 200 тыс. м3.
Транспортные расходы по автомобильным и железнодорож­
ным перевозкам 1 м3 сборного железобетона, определенные про­
ектным институтом № 2, показаны в табл. 111-1.
Таблица
ІИ-1
Транспортные расходы по перевозкам 1 м3 сборного
железобетона
Железнодорожные перевозки
Автомобильные перевозки
расстояние, км
стоимость, руб.
расстояние, км
стоимость,
руб.
100
150
200
300
400
500
600
700
5 ,1 0
5,37
5,71
6,29
6,96
7,50
8,29
9 ,2 4
3
10
20
30
50
70
100
150
1 ,9 0
3 ,1 0
4 ,8 3
6 ,0 0
8 ,9 3
10,90
13,61
20 ,1 6
Предельно допустимые радиусы перевозок лимитируются раз­
ницей в себестоимости продукции предприятий с большой мощ­
ностью, расположенных далеко от потребителя, и небольших
предприятий вблизи от потребителя. Такое сравнение можно
произвести, например, для некоторого большого завода с себе­
стоимостью 1 м 3 конструкций 38,7 руб. и небольшого завода со
средней стоимостью изделий, доставляемых автомобильным
транспортом, франко-завод 48,95 руб. Тогда допускаемая вели42
чина транспортных расходов для большого завода составляет
48,95 — 38,7=10,25 руб., что соответствует предельно допустимо­
му радиусу железнодорожных перевозок свыше 700 км.
2. АГРЕГАТНО-ПОТОЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
/ Для большинства изделий наиболее рациональной является
агрегатно-поточная организация производства, характеризую­
щаяся установившимся потоком перерабатываемых материалов и
стационарными технологическими постами и агрегатами, транс­
портная связь между которыми осуществляется при помощи мос­
товых кранов, а также рольгангов.
На поточной линии создаются посты расформования, подго­
товки форм, укладки и, в случае необходимости, натяжения ар­
матуры, формования, тепловлажностной обработки, контроля и
в ряде случаев придания изделию полной заводской готовности.
Форма или поддон с изготовляемым изделием, а при придании
полной заводской готовности после тепловлажностной обработки
само изделие, перемещаются от одного поста к другому через
разные интервалы времени, необходимые для выполнения опера­
ции на данном посту. Для равномерной загрузки всех агрегятгж
п сокращения общей продолжительности „технологического цикла
приоегают к дублированию постов с наиболее продолжительны. ми операциями.
Агрегатно-поточный способ допускает переналадку отдельных
постов без остановки производства и относится к гибким техно­
логическим схемам. Он широко внедрен при производстве изде­
лий для гражданских зданий, и начинает распространяться на
изготовление большеразмерных плит для промышленных зданий
пролетом др 12 м, подкрановых и других балок, а в отдельных
случаях и крупных ферм.
Основным преимуществом агрегатно-поточного способа яв- Г
ляется уменьшение продолжительности ведущего цикла формо- ^
вания при упоминавшемся разделении формования на отдельные
операции. Это резко сокращает занятость форм на операциях
вне тепловой обработки, позволяет существенно увеличить их
оборачиваемость. Такая организация работ значительно легче
поддается механизации и автоматизации, чем стендовая, и поз^ воляет формование изделий из жестких бетонных смесей.
Наилучших показателей при агрегатно-поточном способе
можно достигнуть не только специализацией технологических ли­
ний, но и обязательным строгим согласованием пропускной спо­
собности устройств для тепловлажностной обработки бетона из­
делий с мощностью формовочных агрегатов.
оборудованием агрегатно-поточной формующей ли­
нии являются формы, бетоноукладчики и виброплощадкиГНйже
43
даются только краткие сведения по этим видам оборудования,
подробные данные должны быть найдены студентом в соответ­
ствующих специальных источниках.
Формы. Ведущим оборудованием формовочных цехов с агре­
гатно-поточной, а также и конвейерной технологией являются
металлические передвижные формы. Достаточно указать, что на
предприятиях
Главмоспромстройматериалов
при
выпуске
2800 тыс. м 3 сборного железобетона за год использовалось
22 тыс. шт. форм общим весом 26 тыс. т. За один 1964 г. выбыло
в результате амортизации 5300 тыс. форм и поступило 7000 тыс.
новых форм. Средняя стоимость 1 т форм 380 руб.
Некоторые данные по весу форм на 1 м 3 годового выпуска
продукции приведены в табл. II 1-2.
Таблица
ІІІ-2
Вес форм на годовой выпуск изделий
Наименование изделий
Крупные б л о к и ............................................
Настилы перекрытий ..............................
Наружные керамзитобетонные панели
Ребристые плиты покрытий и переи-пытый
—
Лестничные марши . . . . . . .
Крупные балки покрытий
. ,
-----------------
Вес форм, кг/л», годового
выпуска изделий
0 ,7 0
0 ,8 5
1 ,2 0
2— 2, Ш
2 ,5 0
5 ,0
Эксплуатационная технологичность формы обеспечиваеісн
наименьшей ее разборностью, простотой сборки и разборки, на­
дежностью шарниров и замков, простотой очистки от остатков
бетона, прочным креплением закладных деталей, удобством ра­
боты и др.
Для силовых форм сокращение их веса достигается наимень­
шим эксцентриситетом сил натяжения по отношению к центру
тяжести силового элемента, включением в работу на восприятие
усилия натяжения возможно большей площади конструктивных
элементов формы, применением наименьших из возможных тол­
щин листов несиловой обшивки и др.
Следует стремиться к изготовлению железобетонных конст­
рукций в неразборных формах или в крайнем случае к примене­
нию формы с одним глухим продольным бортом или с двумя
глухими поперечными бортами. Уклоны стенок изделий в этих
случаях должны быть не меньше 1 : 10. Целесообразно приме­
нять формы с паровыми рубашками, а по мере необходимости
и с верхним паровым щитом, что позволит отказаться от пропа­
рочных камер. Такие формы целесообразны для изделий балоч­
44
ного типа, имеющие большую относительную поверхность обо­
грева.
. .
Бетоноукладчики и виброплощадки. В усовершенствованных
бетоноукладчиках (рис. II 1-1) для плитных конструкций бетонная
смесь сначала поступает из бункера 1 с помощью ленточного пи­
тателя 2 в вибронасадок, который равномерно распределяет ее
Рис. ІІІ-І. Схема бетоноукладчика с вибронасадком:
/ — бункер; 2 — ленточный питатель; 3 — привод затвора
объемного дозирования бетонной смеси; 4 — копильник виб­
ронасадка; 5 — скользящ ая плоскость вибронасадка; 6 —
вибраторы; 7 — бортовая оснастка; 8 — поддон; 9 — вибро­
площадка;
10 — заглаж иваю щ ая
рейка;
/ / — подъемный
столик, перекрывающий копильник
по форме и уплотняет поверхность изделия. Корпус вибронасадки 3, подвешенный на пружинах к раме бетоноукладчика, обра­
зует копильник 4, в котором поддерживается постоянный уро­
вень бетонной смеси. На скользящей части вибронасадка 5 уста­
новлены вибраторы 6, создающие вертикально направленные
колебания. Под воздействием таких колебаний бетонная смесь в
копильнике приобретает свойство текучести и непрерывно посту­
пает под скользящую плоскость вибронасадка 5, выполняющую
функции передвижного поверхностного вибратора, опирающегося
на борта формы 7. Уплотняется бетонная смесь при совместной
работе виброплощадки 8 и вибронасадка 3.
Отформованная плита заглаживается рейкой 10, перемещае­
мой в поперечном направлении кривошипно-шатунным механиз­
45
мом. Стальной лист, смонтированный на подъемном столике 11
в конце поста, удерживает бетонную смесь в копильнике, когда
бетоноукладчик выходит за пределы формы. Такой бетоноуклад­
чик, совмещенный с вибронасадком, механизирующим распреде­
ление и разравнивание бетонной смеси, выгодно отличается от
известных бетоноукладчиков, оснащенных только бункером и
ленточным питателем. Окончательное же распределение смеси и
ее разравнивание производят вручную.
Эти усовершенствованные бетоноукладчики выпускаются ма­
шиностроительной промышленностью для формования плит по­
крытий промышленных зданий 3X 6 и 3 x 1 2 м, а также линейных
конструкций высотой до 600 мм. Они могут быть использованы
и для других плитных конструкций. Для изготовления ребристых
плит в бетоноукладчике для плит 3 x 6 м, кроме основных бунке­
ра и ленточного питателя, имеются еще два бункера с узкими
ленточными питателями. Эти бункера могут перемещаться в по­
перечном направлении для установки над формой.
Машины вибрационного уплотнения. На формовочных линиях
е перемещаемыми формами основное применение имеет объемное
вибрирование с использованием виброплощадок разной мощно­
сти. Виброплощадки, несмотря на потребляемую ими некоторую
избыточную мощность, выгодны своей универсальностью. Они по
траектории движения вибрируемых частей бывают с вертикаль­
но, горизонтально направленными и круговыми колебаниями.
По режиму работы виброплощадки могут быть резонансные и з а ­
резонансные. По типу привода — с электромеханическим и элект­
ромагнитным приводом. По способу крепления форм — с клинозыми, электромагнитными и пневматическими прижимами. Н аи­
более распространены электромагнитные прижимы. Клиновые
прижимы в работе неудобны и их надо, по возможности, заме­
нять пневматическими.
Основными параметрами вибродлощадок являются грузо­
подъемность, возмущающая сила, частота и амплитуда коле­
баний: '7
" "
■ Щ
Наибольшее распространение получили серийно выпускаемые
виброплощадки из унифицированных виброблоков различной
грузоподъемности с вертикально направленными колебаниями
частотой 3000 кол/мин, с электромеханическим приводом.
ВНИИстройдормашем разработаны унифицированные вибро­
площадки безрамной конструкции, создаваемые на базе типовых
виброблоков грузоподъемностью 3—4 т, которые собираются в
одно-, двух- и трехрядные площадки требуемой грузоподъемно­
сти, обеспечивающие формование железобетонных изделий раз­
личной длины и ширины. Виброблоки связаны один с другим
карданными валами, получающими вращение от синхронизатора
с приводом от электродвигателя. Виброблок представляет собой
двухвальный вибратор, жестко соединенный с пневматическим
или электромагнитным прижимами для автоматического закреп­
ления формы.
Принципиальные схемы компоновки виброплощадок, соби­
раемых из унифицированных блоков, приведены на рис. II1-2.
Грузоподъемность В т ^
№?
н
гч
Рис. ІІІ-2.
Принципиальная схема компоновки виброплощадок
из унифицированных виброблоков
Технические характеристики унифицированных виброплоща­
док даны в табл. I I 1-3.
Д ля изготовления агрегатно-поточным способом^ крупных изделіій длинои более 12 м может
эытьиСПользована резонансная
виброплощадка Грй£Г МГ-3) с '
нелинейными горизонтальны­
ми колебаццями -грузоподъемдостькг -ИО Г [2]. В результате
совместной работы Ленинград­
ского инженерно-строительно­
Рис. 111-3. Принципиальная схема
го института и Дубровского
виброплощадки
с
нелинейными
го­
завода железобетонных конст­
ризонтальными колебаниями:
рукций треста «ЭнергостройMi — вибратор; М2 — виброрама и фор­
ма с бетонной смесью; С — упругие
конструкция» данная площад­
прокладки, прикрепленные к торцу виб­
ка запроектирована, прошла
рорамы; С| — пружины, соединяющие
вибратор и виброраму
производственные испытания и
47
сдана в постоянную эксплуатацию. Часть периода колебаний
вибратор движется в контакте с упругими прокладками, а дру­
гую часть— в отрыве от них. Регулированием зазора или натя­
жения можно добиться совпадения периода собственных колебании системы с периодом возмущающей силы и тем самым
настроить систему на резонансный режим колебаний. Вибропло­
щадка не выходит из резонанса при изменении веса вибрируемого груза от 5 до 47 Т. Таким образом, настройка двухмассной
системы на резонансный режим должна осуществляться только
при периодических или капитальных ремонтах виброплощадки.
и
*
•
Таблица
ІІІ-3
Техническая характеристика виброплощадок с вертикально направленными
колебаниями
Модель
Наименование параметров
Грузоподъемность, т . . .
Частота колебаний, кол/м ин
Количество виброблоков
Тип вибратора ......................
Крепление форм
. . .
Мощность привода, кет
Статический момент деба­
лансов (суммарный),
к Г с м ......................................
Габаритные размеры (дли­
на, ширина, высота), мм .
СМ-865
СМ-868
2
8
2800
120
480
6691/1C
ММ
S
ш
*
•
В
?
в
-
7175/1
15
4
24
2800
2800
2800
2800
2
8
8
16
двух вал ьный
пневмоприжимами
электромагнитами
7 [
40 ‘
80 на 1 блок
130
8— 10
7000 X
Х2330Х
Х 900
640
120
960
9704Х
Х 2772Х
Х886
Вес виброплощадки, Г:
о б щ и й ...............................
вибрирующих частей .
Амплитуда колебаний при
максимальной
нагрузке,
вибробло­
ки повы­
шенной
грузо­
подъемно­
сти 4 т
700 (вес
вибро­
блока)
4800
2900
5126
0 ,4 —0 ,6 0 ,4 —0,6
7084
4584
0 ,4
9500
0 ,4 —0 ,6
0 ,4
Основные параметры виброплощадки следующие: габариты — 22000X36000X2000 мм; кинетический момент дебалан­
со в — 214 кГ • см, число колебаний вибратора
2000 кол/мин:
амплитуда вибратора — 6—7 мм\ амплитуда фор
0,5
0,55 мм; вес вибрирующих частей, включая приведенный вес бе­
тонной смеси — 61 000 кГ. Виброрама площадки установлена на
48
5 катках по 5 с каждой стороны. Мощность привода вибропло­
щадки 56 кет.
Форма с бетонной смесью устанавливается на виброраму
площадки и закрепляется кареткой. Последняя может переме­
щаться по направляющим уголкам, приваренным к виброраме.
Рекомендуемая жесткость бетонной смеси — 30—40 сек.
Рис. ІІІ-4. Виброплощадка на воздушной подушке:
1 — вибрируемая платформа; 2 — корпус; 3 и 4 — карданные валы;
5 — привод; 6 — клапан; 7 — труба; 8 — воздуш ная подушка
Начинает осваиваться разработанная в Минске конструкция
виброплощадки на воздушной подушке [3], которая при эксплу­
атации почти не распространяет вибрацию на обслуживающий
персонал и снижает производственный шум по сравнению с
обычными виброплощадками.
К аж дая площадка состоит из вибрируемой платформы, кор­
пуса, привода с синхронизатором, системы виброблоков с деба­
лансами, предохранительного клапана и пульта управления
(рис. ІІІ-4). Вибрируемая платформа представляет собой сва­
ренную из прокатного металла жесткую прямоугольную конст­
рукцию, герметично закрытую снизу стальным листом. Внутри
49
нее имеются ребра жесткости, в которые вмонтирована двухряд­
ная система виброблоков, придающая платформе направленные
колебания. Корпус виброплощадки снабжен камерой его замк­
нутого контура. В боковые стенки корпуса вмонтированы шту-дера для подачи и выпуска сжатого воздуха. Давление внутри
замкнутого контура не должно превышать 0,11 ати.
Виброплощадка в плане имеет размеры 1600x6400 мм. Она
предназначена для комплектации технологических линий, изго­
товляющих изделий весом до 10 Т сравнительно небольших габа­
ритов, но может быть использована и для крупных изделий пу­
тем компоновки унифицированного ряда виброплощадок. Это
могут быть, например, две виброплощадки по длине (габариты
1600x12 900 мм, грузоподъемность 20 Т), или две по длине и
две по ширине (габариты 3300x12 900 мм, грузоподъемность
40 Т ) или то же самое — четыре пятитонные виброплощадки
ВВПМ2-5 (габариты те же и грузоподъемность 20 Т). Частота
колебаний виброплощадки — 2920 кол/мин-, регулируемая ам­
плитуда колебаний 0,3— 1,5 мм, мощность установленных элект­
родвигателей для площадки — 26 кет.
Технологические расчеты сводятся к определению количества
формовочных постов, основных механизмов, габаритов и коли­
чества камер ускоренного твердения, а также числа форм.
Для расчета формовочных постов необходимо установить
время цикла формования {мин). В большинстве случаев для из­
делий гражданского строительства большинство операций фор­
мования осуществляется на одном посту. Продолжительность их
и определяет цикл формования. Д ля примера показаны состав­
ные части цикла формования многопустотного настила и сплош­
ной плиты (табл. I I 1-4). В первом случае имеет место немедлен­
ная распалубка бортов, являющихся частью формовочного аг­
регата, состоящего из виброплощадки, пустообразователей и
бортовой оснастки. Во втором случае плоская плита формуется
без немедленной распалубки. "
Часть операций формования: расформование изделия или
снятие его с поддона, чистка и смазка формы и зарядка ее ар­
матурой, а также натяжение ее (при наличии такового) — вы• полняются на отдельном посту. Эти операции ведутся одновре­
менно с циклом формования. Их суммарная продолжительность
меньше указанной в табл. I I 1-4, поэтому за цикл формования
принимается указанное выше суммарное время операций фор­
мования.
•
При изготовлении по агрегатно-поточной технологии крупных
ңзделий (плит 3 x 1 2 м, панелей наружных стен промышленных
зданий, плит двойное Т, ферм и др.) есть смысл, как уже ука­
зывалось, распределить все операщці-формования на 3—4 поста,
объединенных одним рольгангом. Распределение операций дол­
жно производиться таким образом, чтобы их продолжительность
50
Таблица
111-4
Примерная продолжительность операций по формованию изделий
Прололжительность, мин
Наименование операций
многопустотный
настил
Установка и закрепление формы с а р ­
матурой
.........................................................
Щ
Ш
в к л а д к а и разравнивание первого слоя
бетонной смеси ..............................
Вибрирование первого слоя . . . . .
Ввод пуансонов . . . . ......................
Остановка боковой и верхней арматуры j
с ее п о д н о с к о й ................................
ч кладка второго слоя бетонной смеси
с разравниванием и вибрирование . .
Опускание виброщита, вибрирование и
подъем щита . ..........................................
извлечение пуансонов ........................... :
Отделка поверхности изделия и снятие
изделия с виброплощадки
. . . .
ijBjflp
Ш
вв
р
Р
J j
; -у *»
Всего
.
.
.
с плошная плита
І
1,0
1,50
0,75
1, 0
0,5
0,75
0,75
0 ,5
* *—
2 ,0
3 ,0
2,50
0,75
1, 0
10,00
-1 ,0
1, 0
8,00
была по возможности близкой. За цикл формования принима-£тся продолжительность наиболее длительной"операции. Обычно
это подача с распределением и уплотнением бетонной смеси.
Посты на рольганге могут распределяться следующим обра30М: £ еРВЬ1Й пост — распалубка изделий, чистка и смазка фор­
мы (поддона); второй — установка арматуры и закладных де­
талей, натяжение арматуры (если таковое имеет место); тре­
тий
подача, распределение и уплотнение бетонной смеси; чет­
вертый
заглаживание и для наружных панелей специальная
отделка поверхности изделия.
Продолжительность отдельных операций лучше всего брать
из наблюдений и хронометража на преддипломной практике.
Можно также пользоваться данными проектных, конструктор­
ских и исследовательских организаций. Время передачи формы с
изделием по рольгангу с поста на пост приплюсовывается к
продолжительности операций на наиболее загруженном посту.
При небольшой производительности формующей лиьии по­
добное расчленение операций мало целесообразно, так как эта
увеличивает без роста отдачи стоимость основных производст­
венных фондов. Тогда все перечисленные выше операции осу­
ществляются на одном посту со значительно увеличенным цик­
лом формования. Подсчитанный цикл формования умножается
на коэффициент 1,10— 1,15, учитывающий подготовительные и
51
заключительные операции, отдых рабочих и возможные орга­
низационные простои.
Необходимая часовая производительность Пч предприятия
или цеха подсчитывается делением заданной его годовой произ­
водительности Я г на количество рабочих часов основного техно­
логического оборудования в году. Это количество в соответствии
с указаниями, приведенными в общей части главы, равно
8 (ч в смену) Х2 (смен) Х246 (годовой фонд времени основного
технологического оборудования), что составляет 3936 ч.
При определенной выше продолжительности цикла формова­
ния Тф число таких циклов пц за час работы будет равно — .
Ф
При расчетном объеме изделия или бетона изделия V произ­
водительность одной линии в час будет равна Vnu, а необходи­
мое число формовочных линий пл подсчитывается равным^-11- .
В общем виде это может быть записано следующим образом:
Пг у^Тф
пл
/7ГX Тф
V X 236 ООО
3936 X У60
( Н М
)
Комплектующее формовочную линию оборудование подбира­
ется по соответствующим каталогам, справочникам, данным кон­
структорских бюро, специальным пособиям и пр. В предвари­
тельном порядке можно пользоваться отдельными данными, при­
веденными в настоящей книге.
Производительность формующей линии или линий должна
быть увязана с пропускной способностью агрегатов ускоренного
твердения и проверяется поверочным расчетом.
Исходными данными, кроме заданной производительности
формующей линии, являются коэффициент оборачиваемости
Коб агрегатов ускоренного твердения, характеризующий эффек­
тивность принятого режима твердения, и коэффициент загрузки
К3 камер, представляющий отношение объема загруженных в к а ­
меру изделий или бетона изделий к внутреннему объему камеры.
Последний коэффициент характеризует правильность компонов­
ки камеры. Производным из этих двух показателей является го­
довой съем (м 3) изделий или объема их бетона с 1 м3 внутренне­
го объема камеры твердения.
Рекомендуемые продолжительность тепловой обработки бе­
тона и компоновка агрегатов твердения приведены в гл. IV.
При трехсменной работе предприятия количество оборотов
агрегата в сутки подсчитывается просто путем деления 24 (чис­
ло ч в сутки) на продолжительность одного оборота агрегатов
твердения (Г).
ь
52
об =
2
—
4
.
Рис. ІІІ-5. График оборачиваемости
*
одной формы
<Ni
CSj
A
I
<o
<Nj <o
CSJ
<Ni
4J-
( продолж ение)
<>>
<Nj
<*>
Рис. 111-5
Ob
чл
*3
|.^
^ «8о
с
о
4j- ^
ЙШ
*s
■
•ъ
*3ІЗ
«о
45
<5j S'
Щ
33
*сз сз II
11
CVj
CSI * з
S3
СЧІ Co
fVj
*3s
C4|
o>
<*3
>
i -N
;
O
Щ
Ш
я•IL
■fe 1
S3
й>
^ 1 И
|g
Co
«аз
4s
<5>
*§
53
s>
^3
:^ 1<s
щц
со
с
н
«
ъ
с^ *>
■
■
*3
<
І
8-
С
з
<
«т
>
в*0
■Q
•о
CQ
I S
Рис t II1-5
^м
Г*3
f*a
=3
(продолжение)
Nj*
C\J
£
сча
сэ
>г
§■
«о
кгз
сз
*:
с■>оч
Щ
+
X
X
.
Ч\
<§
si*
I
^з
«Ъ
с: сз
«о 5
«а
СЗ
І
ча
СЗа
I 35
ш
fe l
\
W
с
о
с*.
с
о
Q:
<*
1
|
сз
£ §* *53
«г
>
с
з
з:
с
з
51
£
<о
*
сз
я
□
<*
53
г«5>
«*і
5S
с
о
53
5:
*§
с
а
§•
&
В продолжительность одного оборота входит время загруз­
ки агрегата изделиями и выгрузки их. Это время прибавляется
к продолжительности тепловой обработки для агрегатов цикли­
ческого действия. Оно не учитывается для агрегатов непрерывного действия.
Д ля трехсменной работы предприятия такой подсчет сопря­
жен с некоторой неточностью. В сутки работы агрегата входят
не менее двух обеденных перерывов. В отдельных случаях обе­
денный перерыв в работе может совпасть с временем необходимои выгрузки изделии, что вызовет простои камеры, а следова­
тельно, уменьшение оборачиваемости. Однако такие случаи ред­
ки, продолжительность обеденного перерыва сейчас мала (0,5 ч ),
и такой неточностью можно пренебречь.
При обязательной и желательной для большинства предприя­
тий двухсменной работе пользование вышеуказанным методом
подсчета коэффициента оборачиваемости недопустимо. В треть­
ей смене в ряде случаев возможны непроизводительные простои
камер твердения, снижающие их оборачиваемость. Нельзя, как
уже указывалось, также рассчитывать лс0б» исходя из двух смен
работы камер, и принимать его равным — • В третью смену
о
могут частично попадать и полезные этапы тепловой обработ­
ки бетона изделий в камерах. В этом случае необходимо строить
график работы камер твердения за пятидневку и определять по
этому графику действительную оборачиваемость камер. Пример
такого графика при особо быстротвердеющем цементе и очень
короткой тепловой обработке для одной формы приведен на
рис. I I 1-5; из него видно, что коэффициент оборачиваемости для
данной формы равен почти четырем оборотам.
Обычно формующая линия или цех обслуживаются несколь­
кими камерами твердения, и надо строить сводные для этих
камер и соответственно форм графики их работы. В этом случае
оборачиваемость камер будет несколько различной, что связано
с расстановкой рабочих звеньев и порядком их работы. Расчет­
ный коэффициент оборачиваемости подсчитывается в данном
случае как среднее из отдельных значений /с0бор. Этот коэффи­
циент оборачиваемости будет всегда меньше, чем для одиноч­
ных камер.
'
~
' '
Ври дипломном проектировании можно, с разрешения руко­
водителя проекта или консультанта по технологической части,
строить упомянутые графики только для наиболее массовых
типовых случаев, в остальных же можно пользоваться коэффи­
циентом перехода knep от трехсменной работы к двухсменной. Он
равен частном'у от деления &0бор, полученного из графика, на
Яобор» подсчитанный для трехсменной работы. Обычно значение
этого коэффициента перехода находится в пределах 0,80—0,90.
Д л я случаев, когда графики работы камер не строятся, подсчи­
56
тывают сначала «0бор как для трехсменной работы, а затем ум­
ножают на упомянутый выше коэффициент перехода от трех*
сменной работы к двухсменной.
По такой же схеме производится подсчет оборачиваемости
форм. В обычных условиях занятость форм вне тепловой обра­
ботки (распалубка, подготовка формы, формование) занимает
весьма мало времени (0,25 ч) по сравнению с продолжитель­
ностью тепловой обработки. Тогда в пределах практической
точности оборачиваемость форм принимают равной оборачива­
емости камер пропаривания.
При формовании крупных изделий, например плит 3 x 1 2 м,
когда общая продолжительность операций на нескольких постах
займет около 1 ч, а продолжительность тепловой обработки, бла­
годаря использованию особо быстротвердеющего цемента сокра­
тится до 5—6 ч, время оборота формы будет существенно боль­
ше продолжительности занятости камеры, и оборачиваемость
форм должна подсчитываться отдельно. И в этом случае путем,
построения соответствующих графиков следует рассмотреть воз­
можность более быстрого оборота камер по сравнению с фор­
мами.
Ниже описывается технология изготовления по поточно-агре­
гатной технологии крупных изделий, изготовлявшихся раньше
большей частью по стендовой технологии.
Удельный вес стоимости восстановления и ремонта форм в
себестоимости изделий составляет 4—5%.
Отношение веса форм к объему бетона (т/м3) помещаемых
в них изделий составляет примерно: для плоских панелей внут­
ренних стен— 1,20; для многопустотных панелей перекрытий —
1,50; для ребристых плит и лестничных маршей — 2,0; для круп­
ных ребристых плит — 4,0; для тяжелых балок — 3,0 и для
ферм — около 5Д
Кроме указанной выше необходимости значительного увели­
чения оборачиваемости форм при их проектировании, изготовле­
нии и использовании, следует практиковать широкое внедрение
метода немедленного расформования бортовой оснастки форм,
полностью или частично неразъемных форм, что обеспечивает
снижение веса поддонов при сохранении их жесткости, облегчен­
ного проката и штампованных профилей для поддонов и бортов,
а такж е унификации и нормализации повторяющихся элементов
конструкции форм. Применение оснастки для немедленного сня­
тия бортов снижает вес формы примерно до 25%. При этом сле­
дует учитывать необходимость некоторого увеличения продолжи­
тельности подъема температуры при теплообработке во и зб еж а­
ние деструкции бетона.
Особо должна быть отмечена конструкция силовых форм для
крупных преднапряженных конструкций со специальными упо­
рами для натяжения арматуры. Такие формы применяются для
57
производства ригелей, подкрановых и стропильных балок, раз­
личных форм, плит типа двойного Т и других крупных элемен­
тов. Благодаря рациональному распределению металла по се­
чению форм, а также частичной их неразъемности удалось суще­
ственно снизить их вес. Это позволило в ряде случаев перейти
на агрегатно-поточный способ изготовления таких конструкций
с формованием их на виброплощадках с механизированными
укладкой и разравниванием бетонной смеси.
Габариты форм обычно значительно превосходят габариты
изделий (табл. I I 1-5).
I
1 - ' в Я И И 1 ІИ 1 ІЯ
Таблица
Ш- 5
Сравнение габаритов изделий и форм
Ориентировочное отношение
размеров формы к изделию по
Наименование изделий
Примечание
длине
Многопустотные
жилых зданий
настилы
. . . .
Ребристый настил . . . .
Многопустотный
настил
(поддон с упором для анкеровки арматуры) . . .
Балконная панель
(нена­
пряженная)
........................
Подкрановая балка . . .
Р и г е л ь ........................................
Односкатная балка покры­
тия промышленных з д а ­
ний (форма на два изде­
лия)
..................................
Лестничный марш (ненапря­
женный), форма на 2 из­
делия
....................................
ширине
высоте
1 ,0 5
1,25
1 ,7 0
1 ,1 0
1,40
1,70
Изделия преднапрягаемые
» *»
1,03
1 ,2 0
1,20
»
1,10
1,15
1,15
1 ,10
1,45
1,20
1 ,10
1 ,60
1,25
Одна стенка фор­
мы приварена к
поддону
То ж е
1,10
1 ,4 0
1,45
»
1 ,2 0
1 ,6 0
1,15
»
»
Агрегатно-поточное производство крупных изделий. Д ля
строительства промышленных зданий с шагом несущих кон­
струкций 12 м важное значение имеет освоение производства
плит покрытий длиной 12 м.
В целях расширения производства таких плит Госстрой
СССР и б. Госкомитет по промышленности строительных мате­
риалов при Гоострое СССР приняли р яд решений о распростра­
нении опыта изготовления таких плит. Этими решениями преду­
сматривалось, что массовое производство плит длиной 12 м дол­
жно быть организовано по агрегатно-паточной технологии и
выполняться на основе специально разработанной технологиче51
ской инструкции [4]. Эта инструкция распространяется на изго­
товление сборных предварительно напряженных железобетон­
ных плит с нормальным размером З Х І 2 м, а также плит 1,5Х
Х І2 м, изготовляемых на линии, комплектуемой из серийно вы­
пускаемого оборудования.
Д л я изготовления плит должны применяться стальные фор­
мы, воспринимающие усилия напрягаемой арматуры для трех
вариантов армирования — проволочного, прядевого и стержне­
вого. Технологическая схема агрегатно-поточного изготовления
Рис. ІІІ-6. Схема расстановки технологических
постов
и
оборудования:
/ — установка для заготовки пакетов из проволоки прядей; 2 - пласты подготовки
форм и армирования с установками д ля натяжения арматуры; 3 — бетоноукладчик:
4 — виброплощадка; 5 — бункер раздаточный с прицепом; 6 — ямные пропарочные
камеры; 7 — пост приемки; 8 — стенд для испытания; 9 — кран мостовой; 10 — тележка с прицепом для вывоза готовой продукции
плит в количестве 28 шт/сут представлена на рис. ІІІ-6, а гра­
фик технологического процесса — на рис. I I 1-7.
Заготовка проволочных пакетов осуществляется на механизи­
рованной установке. Заготовка стержневой арматуры, включая
упрочнение, а такж е натяжение, не имеет особенностей по срав­
нению с выполнением таких операций при изготовлении других
предварительно напряженных конструкций со стержневым арми­
рованием.
Заготовленная арматура должна храниться в закрытом поме­
щении. Укладку арматуры в форму осуществляют в следующем
порядке: вначале в форму устанавливают и фиксируют закл ад ­
ные детали, затем укладывают V-образные сетки и пакеты на­
прягаемой арматуры в продольные ребра, после этого произво­
дят натяжение пакетов.
Предварительное натяжение арматуры в обоих ребрах произ­
водят одновременно двумя гидродомкратами ДГС 63-315. Под­
готовленная форма подается на пост формования, состоящий из
двух виброплощадок шириной 2400 мм и бетоноукладчика.
Укладка бетонной смеси в форму производится бетоноуклад­
чиком. З а первый проход бетоноукладчика укладывается бетон­
ная смесь из крайних малых бункеров в продольные ребра из­
делия. После уплотнения с помощью виброплощадки бетонной
смеси в ребрах при обратном ходе бетоноукладчика производит­
ся укладка бетонной смеси в полку плиты и одновременное уп59
1
I
I
I
I54
7*1m
I. -
Its
c;
s«5 С
«
£
К
«а w
ЙЧ
L
>
хЧіг <
t?
nо
S
5*:j H
о
c_
M
CO
О
u
CD
Я
О
Он
51
IVl
•5J
I
I
<u
5I5
i
у
«а
I
□
С
о
t-H
о
Ш
о
<L>
Э*
u
о
о
я
X
щ
н
К
•Ө*
сОан
и
Vi
U
лотнение и заглаживание поверхности плиты виброуплотняющим
устройством.
Д ля формования плит рекомендуется применять бетонную
смесь жесткостью 20—30 сек по техническому вискозиметру. Ук­
ладку бетонной смеси необходимо начинать не позже 45 мин
после окончания ее приготовления и производить непрерывно до
окончания подачи последней порции смеси.
При бетонировании необходимо уделять особое внимание ка­
честву заполнения бетонной смесью приопорных участков про­
дольных ребер (в местах расположения закладных деталей, Vобразных сеток и монтажных петель).
По окончании бетонирования форма со свежеотформованным
изделием транспортируется в камеру тепловлажностной обра­
ботки. Перемещение формы краном производится при помощи
саморегулирующейся траверсы.
Тепловлажностная обработка плит производится по Инструк­
ции по пропариванию бетонных и железобетонных изделий на
заводах и полигонах, НИИЖ.Б, 1969. Размеры камер твердения
принимаются равными 4 x 4 x 1 4 ,5 м (длина) и позволяют при
наличии автоматических кронштейнов устанавливать формы в
пять ярусов. Удаление форм из камер твердения производится
после достижения бетоном прочности, допускающей передачу
натяжения на бетон, что устанавливается испытанием контроль­
ных кубов, находившихся в камерах совместно с плитами (70%'
проектной марки).
Передачу натяжения в продольных ребрах производят сразу
после раскрытия бортов формы с помощью четырех домкратов
(на посту распалубки и подготовки форм) плавно, без предва­
рительной оттяжки одновременно всей рабочей арматуры с обо­
их торцов формы. После этого производится разрезка арматуры.
Выступающие концы арматуры обрезаются и покрываются за ­
щитным слоем цементного раствора.
Съем распалубленных плит должен производиться строго вер­
тикально и плавно при помощи траверсы. Освобожденную от
плиты форму тщательно очищают, собирают и смазывают.
Сопоставление технико-экономических показателей стендо­
вой и агрегатно-поточной.технологитт дано в табл. ІІІ-6.
Аналогичная технологическая линия была пущена на заводе
Ж Б И треста «Череповецметаллургстрой» для изготовления плит
размерами 1,5X12 м со стержневой арматурой, натягиваемой на
силовую форму электротермическим способом.
Показанная выше целесообразность применения агрегатно-по­
точной технологии для изготовления предварительно напряжен­
ных плит 3 x 1 2 м позволила распространить эту технологию на
изготовление ферм. В этом случае стропильную безраскосную
ферму пролетом 24 м собирают из двух предварительно напря­
женных половин пролетом по 12 м каждая. Сборка этих половин
61
Т а б л и ц a III-S
Технико-экономические показатели изготовления плит покрытий 3 x 1 2 м
по стендовой и агрегатно-поточной технологии на полигонах
в г. Херсоне и Ж данове
Технологи!я изготовления :изделий
Отношение'
показате­
лей агрегатно-поагрегат­ *точной
но-поточ­ технологии»
н ая в ]
кГ стендо­
Жданове
вой, %
Единица 1
измерения
Показатели
стендовая
в Херес не
Производственная площадь
.
Годовая производительность
.
.
.
.
.
М
.
ШТ.
М2
Съем изделий с 1 м 2 производствен­
ной п л о щ а д и .................................... |
Суточная производительность . . .
Затраты труда на изготовление пли­
ты З Х І 2 м (без приготовления и
транспортирования бетона) . . .
Вес стальных форм для плит З Х І 2 м
на 1 м2 годовой производительноСТИ
с
»
•
• • • • «
• • §
Себестоимость одной плиты З Х І 2
Себестоимость 1 м2 плиты I
•
5200
11 650
420 000
138
535
535
0 ,5 8
8
2 ,2 5
42
385
525
39,44
16,5
41,»
2,38
215,04
5 ,9 8
1, 16
145,94
4 ,0 4
4 8 ,3
68
68
3800
2190
78 840
2
ШТ.
ШТ.
чел •ч
(
•
кг
руб.
руб.
о
производится на заводе железооетонных изделий. Производствотаких ферм было внедрено в существующем цехе (18X150 м)
Пермского завода железобетонных конструкций № 3 путем его
реконструкции [6]. В этом цехе два мостовых крана грузоподъем­
ностью по 5 Г обслуживали в основном производство плит ПКЖИнтересно, что проведение подготовительных работ по реконст­
рукции цеха велось без остановки производства. Д ля перемеще­
ния формы с изделием общим весом 20 Т грузоподъемность одно­
го из существующих мостовых кранов была повышена до 10 Г
путем усиления моста и замены тележки. Был такж е установлен
еще один кран грузоподъемностью 10 Т. Соответственно были
усилены строительные конструкции.
Форма для изготовления полуферм силовая. Выемка вклады­
шей производится до тепловой обработки изделий, для чего вер­
тикальным граням вклаДышей придан технологический уклон.
Бетонная смесь укладывается в форму бетоноукладчиком пор­
тального типа с поперечным движением бункера, низ которого
расположен на высоте 750 мм от верха виброблоков. Уплотнение
бетонной смеси производится на двух спаренных виброплощадках
блочного типа грузоподъемностью 15 Т каждая. Крепление форм
электромагнитное.
По проекту в формовочном цехе, в пределах участка хранения
арматуры, должен быть установлен кондуктор для сборки арма62
турного каркаса с тем, чтобы, не задерживая форму, укладывать
в нее готовый каркас.
Схема цеха показана на рис. ІІІ-8. Пост формования имеет
спаренную виброплощадку, бетоноукладчик и трехкамерный от­
стойник для очистки сточной воды при промывке бетоноукладчи­
ка и вкладышей.
Жесткость бетонной смеси была подобрана равной 50—60 сек.
Д л я уплотнения смеси установлены две виброплощадки Челябин-
10 11 1? 13 1U 15 16 17 18 19 10 ш 17 23 24 15 2S 27 78 79
ш
7
Рис. ІІІ-8. Технологическая схема цеха для агрегатно-поточного изготовления
полуферм: _
/ — зона хранения арматуры; / / — зона сборки и армирования форм; / / / — зона формования; IV
пропарочные камеры; V — зона сборки и хранения форм;
_ ломкрахьі; 2 — тележка для подачи бетонной смеси; 3 — виброплощадка; 4 — бетоно­
укладчик; 5 отстойник; 6 — пропарочные камеры; 7 — кондуктор для сборки ферм;
а — кассета для хранения ферм; 9 — тележка для вывозки ферм; 10 — место для ремонта
ферм
ского завода «Строммашина» типа 6691/1С грузоподъемностью
15 Т каждая. Высокая интенсивность вибрирования позволила по
мере освоения этой технологии повысить жесткость бетонной сме­
си до 80—90 сек. Благодаря этому уменьшилось вытекание рас­
твора под вкладыши и было обеспечено изъятие их сразу после
окончания формования.
Бетоноукладчик, разработанный институтом «Пермгипрогормаш», состоял из самоходного моста с колеей 5,5 м , по которому
в поперечном направлении передвигается бункер с ленточным питателем. Объем бункера 2,6 м 3, а бетонной смеси, выдаваемой
з
яв ш Ш
мин
0,25 м \ Скорости передвижения моста — 15, бункера
30 и ленты питателя — 20 м/мин. Мощность электродвига­
телей — 6,6 кет. Вес бетоноукладчика — 5 т.
При подаче бетонной смеси в стойки бетоноукладчик неподвифер
фер
одновременное движение бетоноукладчика и бункера.
bop
краном на виброплощадку.
Из бетоноукладчика первая порция бетонной смеси поступает
г г/
фор
шеоно на 65 70%. Бетоноукладчик загру­
жается второй порцией бетонной смеси и снова вибрируется 1
■
Ф
о
р
і
____________________________________________________________
63
1,5 мин. Далее добавляют бетонную смесь в необходимые места
и вновь ее уплотняют. По окончании уплотнения поверхность бе­
тонной смеси заглаживается виброутюгом. Общая продолжитель­
ность формования 25—30 мин.
После этого краном вынимают вкладыши, укладывают их на
решетку отстойника и сразу обмывают водой из шланга. Поддон
с отформованной фермой очищают от небольших подтеков бетон­
ной смеси и двумя мостовыми кранами переносят в ямную пропа­
рочную камеру.
р Н ш ВН
Тепловлажностная обработка бетона полуферм ведется в ямных пропарочных камерах размером 1 5 x 5 x 3 ,2 м, заглубленных
на 1,6 м. Габариты камер приняты с учетом размеров не только
полуферм, но и плит 3X12 м. Изделия извлекают из камер при
температуре не выше 60°, а снятие напряжения и съем изделий
с поддона ведутся при температуре не выше 40°.
Выемку поддонов с затвердевшими полуфермами и транспор­
тирование их к посту подготовительно-заключительных работ
производят также при помощи двух 10-тонных мостовых кранов
и траверс.
.
/-•'
Стержни при отпуске натяжения перерезают в первую очередь
со стороны стыка нижнего пояса в последовательности, обратной
натяжению. Затем их перерезают со стороны опорной части полуфермы. Это позволило сделать неподвижным торцовый борт со
стороны стыка фермы, так как в процессе передачи натяжения
полуферма отодвигается от неподвижного торцового борта на
1,5—2,0 мм.
_ •
■ ■Ц
После передачи напряжения на бетон полуферму приподнима­
ют на 20 30 см мостовым краном, кантуют с помощью траверсы
в вертикальное положение и переносят к месту стыкования.
Д ля стыкования используются два стационарных кондуктора.
При сборке полуферму устанавливают нижним поясом в пазы
двух скоб и сжимают по нижнему поясу двумя винтами. Затем
полуфермы выверяют по выпускам рабочих стержней и двигают
торцовыми винтами до получения соответствующего зазора меж­
ду торцами стержней. Сварщик соединяет все стержни накладка­
ми и сваривает их. После этого верхний стык зачеканивается расбаш койМ 30° ’ Э НИЖНИЙ бетониРУется 1 форме с паровой руКолонны длиной до 10,5 м изготовляются по агрегатно-поточ­
ной технологии с уплотнением бетонной смеси горизонтально на­
правленными колебаниями. Формование колонн осуществляется
в неразъемных формах-кассетах на тоехпостовой л и н и и Ш прп.
формы
фор
лее на третии пост установки арматурных каркасов и закладных
деталей.
форм
краном
64
с автоматическим захватчиком передается на пост формования,
где она крепится клиновым зажимом к виброоргану горизонталь­
но направленной вибрации. Подача и распределение бетонной
смеси осуществляются бетоноукладчиком. По окончании формо­
вания кассета с отформованной колонной направляется в камеру
тепловой обработки.
Конструкция формы для изготовлений колонн должна предус­
матривать возможность использования ее для нескольких типо­
размеров колонн.
Д ля изменения длины изделия, поперечных размеров и мест
примыкания опорных консолей могут применяться вкладыши з а ­
глушки и вставки.
’Щ
Лотки для орошения. Д ля изготовления предварительно на­
пряженных раструбных лотков орошения глубиной 40, 60, 90 и
и и см (рис. Ш-9) могут предусматриваться пролеты по 18 м.
Д ля этого используется агрегатно-поточный метод с тепловлажкГф орм ы
ИЗД6ЛИЙ ПУТ6М ПУСКЗ ПЗра В Пар0Вую Р Й
Производство лотков в каждом пролете предусматривается на
двух формовочных постах, каждый из которых оборудован виброплощадкои грузоподъемностью 15 Т, продольным формоукладЧ И КОМ И
п о ПНТІТ/Л»» _____________ __
г-.
і
г
У
А
1юдъемно
портные операции производятся двумя мостовыми кранами груЯПППЛТчРИТилрті.іл on Т
_______
____
^
^ гУ
зоподъемностью 20 Т. Формуются лотки глубиной 40 и J см
п
щ |
пллических формах, а глубиной 90 и 120 см
Фор
Технологически процесс производства сводится к следующе­
му. На площадке для подготовки форма очищается и смазывает­
ся. ичистка форм от налипшего бетона осуществляется с по­
мощью скребка с подвеской к его острию шланга сжатого возду­
ха. Д ля смазки рабочих поверхностей форм применяется обрат­
ная эмульсия.
v
_
f Ір матурного цеха на электротележке с прицепом подаются
в пролет к станку для гнутья по профилю лотка сетки и стержни
из высокопрочной проволоки.
Для^ армирования лотков применяются стержни из высоко­
прочной проволоки 4 и 5 мм с высаженными с обоих концов го­
ловками и с одетыми втулками, которые подаются из арматурно­
го пролета к постам сборки форм. Постоянная длина заготовок
обеспечивает им некоторое монтажное натяжение при заправке
в форму, что позволяет точно фиксировать стержни в нижнем
положении пазов и подвязать сетки из обычной арматуры. Перед
высадкой анкерных головок на стержни надевают натяжную и
опорную муфты.
у
Подготовленная форма мостовым краном переносится на <Ьоокоторым
она —
подается на wnvpv/іиіищаді
виброплощадку где за„Кмоукладчик,
*
П Р П Л Я Р Т г а и а ■=. ................................................... ...................
у *
~
м
оа
крепляется на электромагнитных плитах (рис. ПІ-Ю).
3—5453
65
Для формования лотков применяются умеренно жесткие бе­
тонные смеси жесткостью 20—30 сек по техническому вискози­
метру.
*
"
В бетонораздатчик бетонная смесь поступает из раздаточного
бункера эстакады подачи смеси, а оттуда в форму порциями при
одновременном непрерывном вибрировании виброплощадки. З а ­
глаживание смеси у загрузочной щели производится поверхност­
ными вибраторами. После окончания формования форма с изде-
1
Рис. II1-9. Эскиз лотка орошения Лрн-90
лием транспортируется на посты тепловой обработки при помощи
мостового крана, оборудованного автоматическим захватом. П о­
сты теплообработки позволяют устанавливать формы с изделия­
ми в 3 ряда для лотков глубиной 60 и 40 см и в 2 ряда по высоте
для лотков глубиной 90— 120 см.
Термообработка лотков производится контактным прогре­
вом — пуском пара в паровые рубашки поддона и боковые борта
форм.
Непременным условием теплообработки является тщательное
укрытие тепловлагоизоляционным листом загрузочной воронки
формы. Общая схема цеха показана на рис. III-11. Д алее лотки
в формах переносятся на площадку для распалубки и сборки
форм.
После остывания изделий и раскрытия бортов анкерные го­
ловки арматуры срезают автогеном и производят съем лотков
с поддона формы. Затем лоток подается на пост обрезки концов
напряженной арматуры и подвергается техническому контролю.
Одно изделие из 100 шт. поступает на станок для гидроиспытания
лотков на водонепроницаемость — лоток заполняется водой и вы­
держивается в течение 1 ч.
66
<v
Ш
со
3О
С
0
сх,
ю
S
CQ S
О.
СО
СО О
^аз лw
1 I
О) ся
*о
<
сз
5
сч»
о Я
"
м
о
(ОL) 2
о
о.
ю
СЗ X
со
S
C
l
О
е
О
CJ
а
•55
3*
л
*«j 3І н
a. s оО
*g С
2
lO!g «М
CO
S i*
о у С
и
О о <и
S с а
»м
\0
н
о
.ie I
«9*3
я
5 І я s
• • ** aJ w
К fc<
<u
о Я
Я
H
o.
g
Ж 2S
eg
<D я adШ с
яд >. о w
н со и
О О
S о G ■
Си И
о о ^ я с
д о О
соа ^ с н I
% * ОЖ
с*4 3 о II
О
с? X й
=1
S
I
О
#
м
«
w
И4
а J3
| * s
О) с
О.Ч к
ш
К
# #*
I >» « «о
C
Q
I рс(в
О
2
°
н ^ я
S
Р*
S
я
о
и. п а й
С
С
П
Я Я
w
Ш
X!
<а>
ts
03
S
<D
X
У
а
to Ч
н о;
-а о а
Е- со а
ои,
•г 3CQиз
О я
н
Л К Я о
е?
О в
*
«
=
(с
о
я я сз
о я Яео
яя
со О
н
я о 8«
сг
ІШ
со
I <и
Ч
со
2^ яМ^ Я
л ^ •• К
І о л
о
СО
o'0со ь
о
у
І
й) 0 .0 о.
«и
CL, § 1 оS Ct
со 2
I
«
ЯCQ
CN) О
Ш
..о Р
са е;
І я
e t си о
со Н
о
§1 а
5 ° со
5о с°
о.
о
яm,Vo а
о
яе»о ое?
Г а б л и ц а ІІІ-7
Примерные затраты основного и вспомогательного времени на один цикл
изготовления раструбных лотков из предварительно напряженного
железобетона по агрегатно-поточной технологии
Продолжительность операций, сек
Наименование технологическихопераций
Лрн-40
Лрн-00
Лрн-90
Лрн-120
(одна фор­ (одна фор­ (одна фор­ (одна фор­
ма на два ма на два ма на одно ма на одно
изделия)
изделия)
изделие)
изделие)
Гнутье арматурной сетки на профиле
Заправка предварительно напряжен­
ных стержней в форму
(пропуск
продольных стержней через отвер­
стие в торце формы, протаскивание
по длине формы, заводка в пазы
торцового листа другого конца
формы) ......................................................
Укладка арматурных сеток с уста­
новкой фиксирующих прокладок .
Натяжение продольной арматуры гид­
родомкратом
..........................................
Укладка арматурных каркасов . . .
Закрывание бортов формы и задел ­
ка о т в е р с т и й ............................................
120
120
90
120
600
600
360
480
180
180
120
120
300
60
360
60
180
30
240
30
240
240
300
480
1500
1560
1080
1470
90
1440
90
1500
90
840
90
960
240
240
120
120
180
180
180
180
.
1950
2010
1230
1350
Установка формы на пост подготовки
Раскрытие бортов формы
. . .
Отпуск натяжения арматуры . .
Распалубка лотков ............................. ,
Чистка и смазка ф о р м ...........................
Обрезка концов напряженной арма­
туры . . ........................ ....
.
Кантование (перевертывание лотков
в рабочем положении) . . . . .
90
180
180
240
300
90
180
180
240
360
90
180
90
180
210
210
120
120
60
60
150
180
780
900
Всего
.
.
Установка собранной формы на формоукладчик и подача на виброплошадку .........................................................
Укладка и уплотнение бетонной смеси
Заглаживание бетона у загрузочной
щели поверхностными вибраторами
Установка форм на пост термообра­
ботки ...............................................
Всего
В сего
Примечание.
.
.
.
1110
1170
120
120
120
180
Тепловая обработка II ч.
69
Расформованные лотки до их транспортирования на склад го­
товой продукции не менее 4 ч выдерживаются в формовочном це­
хе на посту промежуточного складирования.
Лотки глубиной 40—60 см складируются на накладных опо­
рах в перевернутом положении (дном вверх) раструбами в раз­
ные стороны. Лрн-40 по 9 шт. высотой штабеля 2040 мм, Лрн-60
по 6 шт. на накладных опорах высотой штабеля 2260 мм. Перед
укладкой в штабеля лотки Лрн-90 и Лрн-120 переворачиваются
в рабочее положение (дном вниз) при помощи специального кан­
тователя. В штабеле каждый лоток должен опираться на две де­
ревянные прокладки, которые во всех ярусах располагают строго
на одной вертикали, а в каждом ряду в одной горизонтальной
плоскости. Складируются лотки Лрн-90 и Лрн-120 на деревянных
прокладках по 3 шт.
С поста промежуточного складирования лотки мостовым кра­
ном погружаются на тележку для вывозки изделий на склад го­
товой продукции, где складируются в штабеля по видам изделий.
Затраты времени на один цикл изготовления лотков показаны
в табл. ІІІ-7.
3. КОНВЕЙЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Конвейерное производство железобетонных изделий отличает­
ся от агрегатно-поточного принудительным циклом работы, а так­
же тем, что формы с формуемыми изделиями перемещаются спе­
циальными передаточными устройствами.
Конвейерная линия состоит из специализированных постов,
производственный процесс на которых разделен на технологиче­
ские операции и л у и х группы с примерно одинаковой длитель­
ностью выполнения, что и обеспечивает единый принудительный
ритм работы конвейера. Разделение процесса на операции, вы­
полняемые на постоянных рабочих местах, способствует исполь­
зованию операционных механизмов с высокой производитель­
ностью и обеспечивает более стабильную организацию производ­
ства.
СКак правило, камеры тепловой обработки заводов с такой
технологией являются частью конвейерного кольца, и при подаче
отформованного изделия в камеру очередное изделие выходит из
камеры.
Основная область применения конвейерных линий — это узко­
специализированное производство типовых, преимущественно
предварительно напряженных, железобетонных изделий.
В СССР в 1953— 1958 гг. было построено около 15 заводов
по проектам б. института «Гипростройиндустрия». Как показала
практика эксплуатации этих заводов, принятая технология не
всегда является целесообразной, и проектирование подобных но­
вых заводов вряд ли будет иметь место.
70
Однако значительное количество действующих достаточно
мощных предприятий с такой технологией делает перспективным
реконструкцию таких предприятий, в том числе и в качестве сту­
денческих дипломных работ. Это проектирование может быть на­
правлено на изменение номенклатуры изделий и, главным обра­
зом, на совершенствование отдельных технологических операций
и механизмов.
Основным направлением расширения номенклатуры конвейер­
ных заводов является включение в нее панелей наружных стен,
однослойных из легкого бетона и трехслойных. Примерами пере­
хода на такую номенклатуру являются цеха комбинатов № 1 и 2
железобетонных изделий ГМПСМ в Москве, цех наружных стено­
вых панелей Владивостокского ДСК, Краснопресненский завод
железобетонных изделий ДСК-1 Главмосстроя и др. Технология
таких конвейерных линий будет рассмотрена ниже. Часть кон­
вейерных заводов продолжает изготовлять многопустотные пре­
дварительно напряженные панели, поэтому представляет также
интерес рассмотрение совершенствования таких конвейерных ли­
ний [7].
Прежде всего оказалось нецелесообразным разделение рас­
сматриваемых линий на 15 специализированных постов, из кото­
рых около половины являются промежуточными, резервными.
В этом случае целесообразно устанавливать на конвейере два
формовочных поста и использовать резервные посты для работы
второго формовочного поста. Это позволит формовать на конвей­
ере одновременно два различных изделия или две группы изде­
лий, размещенных каж дая на одной форме-вагонетке.
\^Необходимо также следить за возможно полным заполнением
площади поддона форм изделиями. В отдельных случаях целе­
сообразно для этого вместе с панелями формовать на поддоне и
некоторые линейные изделия. В большинстве случаев целесооб­
разно применять для формования жесткие бетонные смеси и, ис­
пользуя их тиксотропные свойства проводить снятие бортовой
оснастки сразу после окончания формования изделий.
В отдельных случаях, при необходимости снятия бортовой ос­
настки после тепловой обработки бетона, например при изготов­
лении наружных стеновых панелей из поризованного керамзитобетона, рационально применять механизированную раздвижку
бортов, разработанную и освоенную Краснопресненским заводом
железобетонных конструкций ДСК-1 Главмосстроя.
Как показал опыт завода № 6 ГМПСМ, для одноярусного го­
ризонтального конвейера при изготовлении многопустотных пред­
варительно напряженных панелей достаточно 8 постов. На 1-ом
из них производится распалубка и снятие изделия; на 2-ом —
чистка и смазка поддона; на 3-ем — предварительное напряжение
стержневой арматуры; 4-ый пост — резервный; на 5-ом — загруз­
ка бетоноукладчика и укладка нижнего слоя бетонной смеси; б-й
71
пост наиболее загружен: на нем форма подается к формовочной
машине, устанавливаются арматура и закладные детали, уклады­
вается второй слой бетонной смеси, вся бетонная смесь распре­
деляется и уплотняется, извлекаются вибровкладыши и снимает­
ся бортовая оснастка; на 7-ом посту исправляются дефекты, сни­
маются излишки уплотненной бетонной смеси, изделие маркирует­
ся; на 8-ом форма передается на передаточную тележку для на­
правления в горизонтальную камеру твердения непрерывного
действия.
ч/ Цикл формования для ненапряженных панелей на этом заво­
де составляет около 12 мин (табл. ІІІ-8).
Таблицa
ІІІ-8
Затраты времени на формование плит на заводе № 6 ГМПСМ
Среднеарифметические
улучшенные зн ач ен и я за
т р а т времени, сек
Операции
Установка ф ор м ы -в агон етк и ...........................................
Опускание бортоснастки и ввод пуансонов . .
Укладка закладных деталей и сварной арматуры
Подача бетонной смеси из бетоноукладчика . .
Вибрирование бетонной смеси с ее разравниванием
Дополнительное уплотнение бетонной смеси . .
пригрузочным щ и т о м ...................................................
Извлечение пуансонов и подъем пригрузочного
51
78
116
161
132
41
•
79
Подъем бортоснастки и отправление формы ва­
гонетки .....................................................................-____I
52
ІЦИТ3
• • • * • •
•
•
В сего
•
•
710
Совершенствование работы действующих конвейерных заводов состоит прежде всего в облегчении перевода их на гибкую
технологию с обеспечением возможности изготовления не только
других типоразмеров изделий, но и новой их номенклатуры.
Применение метода вертикального подъема бортоснастки в
сочетании с бортоснасткой со сменными внутренними поперечны­
ми и продольными бортами при переходе на новые изделия сокра­
щает время и трудозатраты на переоснастку оборудования, а так­
же расход металла на переделку форм. Самая тяж елая часть
форм — поддон — остается неизменной.
Д л я механизации распределения и разравнивания бетонной
смеси необходимо применять дополнительные устройства, встро­
енные в бетоноукладчики. Такими устройствами могут служить,
например, вибронасадок и валковый заглаживатель. Их исполь­
зование, наряду с немедленной распалубкой, позволяет также-из-
готовлять на конвейерах изделия с различной конфигурацией
в пределах габаритов форм-вагонеток.
Вибронасадок должен работать 192 сек, вибровкладыши —
139 сек, а оба агрегата вместе только 101 сек. При работе одного
бетоноукладчика укладка и разравнивание бетонной смеси заня­
ли 341 сек, а при совмещении бетоноукладчика с вибронасадкой
только 166 сек.
Целесообразно уплотнять бетонную смесь, совмещая работу
вибронасадка с виброплощадкой или вибронасадка с вибровкла­
дышем. В одном из опытов уплотнение смеси одной вибронасад­
кой заняло 150 сек, виброплощадкой— 115 сек, а совмещение
обоих агрегатов снизило продолжительность уплотнения до
58 сек.
Технологический расчет горизонтального одноярусного конвей­
ера состоит прежде всего в определении необходимого количест­
ва конвейерных линий [4]
m .Л =
где Пф
тіфТ-п
■ . ■ -,
237 ООО
П
(III-2)
фор
Vб
П Г— заданная годовая производительность по вынуску изделий, мг\
фор
з.
ке, м
— ритм конвейера, мин-,
237 ООО — количество рабочих минут в году при двух выходных днях в неделю, коэффициенте использо­
вания основного технологического оборудова­
ния 0,95 и при двухсменной работе 16 рабочих
часах в сутки.
Как известно, при конвейерном способе производства тепло­
вая обработка производится в пропарочных камерах непрерывно­
го действия. Обычно длина * в горизонтальных камерах непре­
рывного действия принимается примерно на 10 м меньше длины
конвейерных линий; ширина камеры — равной ширине рельсово­
го пути конвейерной линии плюс 0,30—0,40 м (расстояние между
осью рельса и стенками камеры). Высота камеры в свету подсчи­
тывается как произведение на количество ярусов суммы высот
формы вагонетки от головки рельса до верха формы, рельса и з а ­
зора между верхом формы-вагонетки и низом консоли, поддержи­
вающей рельсовый путь, плюс произведение высоты консоли на
количество ярусов минус единица.
* Здесь и далее размеры камер даются в свету.
73
Необходимое количество камер определяется из условия ра­
венства производительности конвейерных линий и пропарочных
камер
бОЯк.лТц
k
ПщПяТп
где Гц — цикл тепловой обработки, ч;
пй — количество форм-вагонеток, устанавливаемых по длине
камеры;
пя — количество ярусов в камере, принимаемое обычно р а з­
ным четырем.
Если в результате расчета получается дробное количество ка­
мер, соответственно меняют их длину, чтобы получить целое чис­
ло камер.
При заданном количестве камер можно варьировать количе­
ство ярусов в них.
.
'•
Характеристика вертикальных камер непрерывного действия
и их количество определяются следующим образом. Длина каме­
ры равна удвоенной длине формы с изделиями плюс три зазора
порядка 0,4—0,5 м между изделиями и изделиями с торцовыми
стенками камеры. Ширина камеры равна ширине изделия плюс
два зазора порядка 0,4—0,5 м между изделием и боковой стенкой
камеры. Высота камеры подсчитывается равной сумме высоты
рельса над уровнем пола, произведения количества ярусов формвагонеток в каждой половине камеры на высоту одного яруса,
состоящую из высоты формы-вагонетки и зазора 0,5—0,6 м меж­
ду ними, высоты толкателя и расстояния около 0,3 м между изде­
лием и потолком в процессе перехода его в другую половину ка­
меры.
Щ
Необходимое количество камер определяется:
и
Я гТц
k = ———
——
—,
3960n„
(1-4)
V Щ;
где Тп — цикл тепловой обработки, ч;
пя — количество ярусов форм-вагонеток в обеих половинах
камер.
■4 ;
Все указанные подсчеты камеры уточняются по фактическим
показателям камер и изделий с формами.
П рогрессивной разновидностью конвейерной технологии яв­
ляются двухъярусные станы; они представляют тележечное вер­
тикально-замкнутое цепное устройство с пульсирующим ритмом
работы и состоят из двух тяговых втулочно-роликовых цепей, рас­
положенных параллельно. Между цепями находятся две направ­
ляющие, по которым перемещаются вагонетки, закрепленные по­
луосями передних скатов во втулочно-роликовой цепи. Задние
скаты формы вагонетки свободно перемещаются ко направляю74
конвейера
двухъярусного
/
Рис. 111-12. Схема
щим. В начале конвейера поме­
щен механизм подъема ваго­
нетки с нижнего яруса на верх­
ний, вращающийся синхронно с
приводным валом конвейера, а
в конце конвейера — механизм
опускания вагонетки с верхне­
го яруса на нижний, анало­
гичный механизму подъема
(рис. 111-12). Все подготови­
тельные операции, формование
и предварительная тепловая
обработка
выполняются на
верхнем ярусе, а окончательная
тепловая обработка — на ниж­
нем.
Уплотнение бетонной смеси
панелей осуществляется бето­
ноукладчиком с вибронасадкой.
Формование изделий произво­
дится на шести постах двухъ­
ярусного конвейера.
На 1-ый пост форма-ваго­
нетка с затвердевшей панелью
поднимается с нижней ветви
двухъярусного конвейера. Н а ­
чинается распалубка изделия,
для чего приоткрываются про­
дольные и поперечные борта и
панель пятитонным тельфером
извлекается из формы. Если
формуется наружная или внут­
ренняя стеновая панель, она
кантуется из горизонтального
положения в вертикальное.! В
этом случае она может ставить-'
ся на располагаемый рядом'со
станом подвесной вертикаль­
ный конвейер для дальнейшего
транспортирования.
После окончания распалуб­
ки конвейер включается и фор­
ма-вагонетка перемещается со
скоростью 0,5 м/мин. на 2-ой
пост чистки и смазки форм.
Д алее форма направляется
на 3-й пост для установки ар-
mm
I
75
матуры и закладных деталей, а в случае необходимости и натя­
жения арматуры.
\ v;v
На 4-ом посту при движущейся форме выполняются водная
пластификация поддона формы, подача бетонной смеси и ее уп­
лотнение.
.
^^яНмНВЯ
На 5-ом посту, также при движущейся форме, с помощью
двух пар реек, совершающих возвратно-поступательные движения
в направлении поперечного хода конвейера, выполняются калиб­
ровка панели по толщине и первичное заглаживание поверхности
панели.
На 6-ом посту движущаяся форма проходит окончательную
отделку поверхности панели с помощью валика, вращающегося
со скоростью 3000 об/мин.
Форма с отформованным и отделанным изделием поступает
в щелевую камеру предварительной тепловой обработки, обору­
дованную глухими регистрами, обеспечивающими температуру
в камере 60°. Пройдя эту камеру, форма-вагонетка опускается на
нижнии ярус и поступает в камеру окончательной тепловой обра­
ботки.
Расчет двухъярусного конвейера. Годовая производитель-*
ность двухъярусного конвейера
П
где
Т т V цзд&исп
----- Г------1р
(III-5)
Тт— количество рабочих дней в году;
Увдд — объем одного изделия, ж3;
Лисп — коэффициент использования оборудования;
Тр — ритм конвейера;
При расчете ритма цикла формования (при работе одного
звена на первых трех постах) учитывается следующее. Формо­
вание и заглаживание панели (посты 4—6) происходят при дви­
жении формы, а распалубка и подготовка к бетонированию (по­
сты 1—3) производятся при остановке конвейера. Поэтому цикл
фор
ных с остановкой конвейера, и
фор
фор
мещении конвейера, и это время не учитывается.
По данным практики действующих предприятий распалубка
изделий на 1-ом посту занимает 1,5 мин, чистка и смазка на
2-ом — 2,5 мин и зарядка арматурой на 3-ем — 2,5 мин. Общая
продолжительность операций при остановке формы составляет
6,5 мин.
фор
ыполфор
панели, деленной на скорость движения конвейера, т. е. 6,2-0,5 =
= 2,4 мин. Отсюда полный цикл формования составляет 12,4 +
76
+ 6 ,5 = 1 8 ,9 — 19 мин. Расчетный цикл формования с учетом не­
учтенных простоев (10%) равен 21 мин.
Д алее подсчитываем длину конвейера. На верхнем ярусе рас­
полагаем 6 формовочных постов, 9 постов предварительной теп­
ловой обработки и 1 пост для спуска формы на нижний ярус.
Тогда длина верхнего яруса, а следовательно и конвейера, соста­
вит 1 6 x 6 ,2 = 9 2 ,2 м. На нижней ветви той же длины в камере
окончательной тепловой обработки находится 15 форм и 1 форма
вне камеры для подъема на верхний ярус на 1 пост. Принимаем
для работы конвейера 32 формы и 2 запасные, всего 34 формы.
Рассчитываем получающееся при этом время тепловой обра­
ботки бетона панелей. Время нахождения каждой формы-ваго­
нетки в одной позиции в камере тепловой обработки совпадает
с ритмом конвейера. Тогда предварительная теплообработка про­
длится 9 x 2 1 = 189 мин, а окончательная 15X21 = 3 1 5 мин. Общая
продолжительность тепловой обработки будет 8 ч 24 мин.
При необходимости повышения производительности стана на
каждые из первых 3 постов ставится по своему рабочему звену,
тогда входящее в цикл время остановки формы-вагонетки соста­
вит только 2,5 мин, а цикл ф орм ован и я— 1,10 • ( 1 2 ,4 + 2 ,5 ) «
17 мин. Общая продолжительность тепловой обработки будет
24 X 1 7 = 6 I 48 мин.
пол
фор
.
__________
ность тепловой обработки составит 24X 1 4 = 5 ч 36 мин и потребу­
ет применения особо быстротвердеющего цемента.
Дальнейшее увеличение скорости конвейера, совпадающее
с уменьшением цикла формования и связанное с сокращением
продолжительности тепловой обработки, требует разработки сту­
дентом специальных мероприятий: 1) повышение эффективности
вибронасадка и заглаживающих агрегатов, что обеспечит качест­
венное формование изделий за более короткий срок; 2) рассмот­
рения возможности осуществления на двухъярусных станах по­
вторной вибрации, для чего нужно будет, по-видимому, прервать
верхнюю беспаровую камеру твердения на расстояние, достаточ­
ное для размещения второго вибронасадка (возможно, придется
делать два таких перерыва); 3) для двухъярусных конвейеров,
выпускающих ненапряженные внутренние и наружные стеновые
панели, следует проанализировать возможность совмещения по­
вторной вибрации с двухстадийной тепловой обработкой; для
этого, кроме указанного выше, необходимо решить вопрос о рас­
палубке изделий перед подачей в нижнюю камеру, их направ­
ления туда без форм и механизированного возврата распалуб­
ленных форм на 1-ый пост верхней ветви конвейера.
По аналогии с описанными работами, проведенными в кассет­
ной технологии, следует ожидать продолжительности первой ста77
GSI
.0 1
н
у
•
1
СО
ОС
О£ <U ОО
Г< И
о о 5
О
н
СЗ
ш
S
VO
о
V
СО
о
ы
<L>
а
о.\о
2
.е со с о .
а>
о.
о _ »я
2a о 5s я
<у
•®- а?>5 к
нл
д
Я S О з; 8
я Я оз
Э 6 О
«
С
О 1 СН3
£ о я
I4
*- о
с
й <s
а
к Я oL„
со &* X w , а
н
Я
о.
■ со ч
й)
со * t 1Г а*
>»
5 5
СХ о е , Я «
а
2
=
Я
&!
*
u a« 4 sO
s о ® 1» S
ас й
^
^
Ё
5
(- w я 2 £ •
X
2
CQ
О
о У
o
s
>,
н
о. со
о
»■*
к
g0 3 II <
u
с; Я
<и О
«=; CQ
I ОО о ксо с5 О
О
о о Н
О
н
U
'Ч
'
X
X
X
о
--5
І
е*
.
со
X
к
3 О)
■* g
2 о S2
CQ *с(
я
Дм
о
*
«
=1
со “ ■
о
О
*
4 >» н К С
X СО
О О
>> о v;
«г Я
Ш Ш
О
О
сз
н С{ О)
ч
g*a> a
к - а
О л <v
о fr- со
о
ш
0 3 К со
°со Іg
со Ш
о. 2 ^
X 1
sc:
(U С
СО
СО *=*
^ о к
'
о.
•
•
<
CQ
е*э <и «о
X ч
V i
Уш ес
О U
н
??* 3
со
*
Я
СО СО
о
сэ я
S
о. ь* « о , £
со
о
О)
С?
•fr
a
н
« ь *- О
СО сдЛО
со к
СГ X 0 « * СО
t О
й * Я
О)
CI.
§ § s | §О ■ох
О)
I О - §
=3
S
О)
К со
ш
СО о
S
5 к о О я
о
» Щ5 S
g-S
_
и
go ,
1^
20 1
8*3.55
н 00s
03
Си I о
^ <и§ н
ас
но
3х яи со
*
о
0.5
О
)
.
\о
4
е I о 9 С(
н
СО
со
S
о
О
XX
со
о
СО
S
у
н
СО
^
о
сх
о
X
а
О)
а
<и
S
о с
о
W ч К I
со pH о 1
СО к
&> V5
S н СО ^
и
ш
S
к о S я
S
_ я
из со
id о.
0® о
ц 1 1
1g a s ; о
* •4
ЕГ
дии тепловой обработки примерно 3 ч и освобождения после этого
дорогих и металлоемких форм конвейера.
На комбинате железобетонных конструкций № 2 в Москве
освоена принципиально новая конвейерная автоматизированная
линия, предназначенная для выпуска керамзитобетонных наруж­
ных стеновых панелей типа ИИ-24-11 для жилых домов серии
1-515 (рис. III-13). Предусмотрена частично немедленная распа­
лубка изделий и теплообработка их в щелевой камере инфракрас­
ным облучением.
Техническая характеристика линии
Длина конвейера по центрам передаточных
тележек . .............................................................
Длина конвейера, включая отделочные по­
сты . . . .
....................................................
Ширина конвейера (с учетом обгонного
п у т и ) .......................................................................
Высота конвейера ................................................
Высота щелевых камер ........................................
Мощность токоприемников . ...........................
Продолжительность цикла формовки . . .
190 000 мм
215000 »
10 000 »
3180 »
1195 »
9 \5 ,2 § кет
20 мин
Раствороукладчик, бетоноукладчик и вибропригрузочная ма­
ш и н а— навесные. Панели облицовываются с внешней стороны
керамикой при формовании «лицом вниз».
Щелевая камера представляет собою напольный железобетон­
ный тоннель длиной 95 000 мм, шириной 3494 мм, высотой 969 мм.
Внизу, вверху и по бокам камеры смонтированы 954 трубчатых
электронагревателя, излучающих инфракрасные лучи. Нагрева­
тель — стальная трубка с заключенной в ней нихромовой спи­
ралью. Пространство между стенками и спиралью заполнено
прессованным порошком плавленой окиси магния. Температура
изотермического прогрева 95—98°.
Все производственные процессы на конвейере механизирова­
ны и управляются с помощью автоматики. Линия работает сле­
дующим образом (рис. 111-13). Посредством передаточной те­
лежки 1 очищенная и смазанная катучая форма 2 с обгонного
пути 10 подается на конвейер. Укладывается облицовочный слой
(ковровая керамика, стекло, брекчия и др.), с помощью тельфера
устанавливается пространственный арматурный каркас. Катучая
форма подается на стол, где при помощи раствороукладчика,
оборудованного растворомешалкой непрерывного действия, про­
изводится промазка швов керамических ковров подвижным рас­
твором. Форма с уложенными в нее керамикой, плитками, рас­
твором, арматурным каркасом и закладными деталями поступа­
ет на формовочную машину, где устанавливается бортоснастка.
Вибропогру'зочная машина 4 и вибронасадок уплотняют и раз­
равнивают керамзитобетонную смесь, поступающую в форму из
керамзитоукладчика 7. Из раствороукладчика 8, оборудованного
79
заглаживающими рейками и валиком, поступает и разравнивает­
ся фактурный слой раствора толщиной 3 см. Далее производится
механическая распалубка — снятие бортоснастки 6.
На катучей форме распалубленное изделие поступает в луче­
вую щелевую камеру 9 предварительной гидротермальной обра­
ботки. Теплоносителем служит лучистая энергия, излучаемая
тэнами. В камере предварительной термообработки изделие на­
ходится 1— 1,5 ч при температуре 60°, а затем поступает на пост
Рис. III-14. Схема изготовления панелей на установке НИАТ:
/ — бункер; 2 — форма; 3 — вибратор; 4 — формы на рельсах; 5 — электропро­
грев; 6 — выпрессовка; 7 — поворотный круг; 8 — пост чистки; 9 — пост смазки;
10 — пост установки арматурного каркаса; 11 — поворотный круг
11 для окончательной отделки: извлекаются из бетона металли­
ческие кессоны, образующие оконные и дверные проемы, доводят
до полной готовности поверхность панелей. Д алее изделие уста­
навливается на 5 ч в камеру окончательной теплообработки 12
с температурой 90—95°.
После окончательной теплообработки форма с изделием по­
падает на автоматические циферблатные весы 13, где происходит
взвешивание изделия. На посту 14 катучая форма освобождается
от панели, с помощью передаточной тележки 15 попадает на об­
гонный путь, оттуда на пост 5 чистки и смазки формы, а затем
возвращается к исходной позиции — конвейеру.
Снятая с катучей формы панель мостовым краном подается
на вертикальный конвейер 17, где с помощью самоходной тележ­
к и / 6 комплектуется оконными и балконными блоками. Самоход­
ная тележка 18 вывозит изделие на склад готовой продукции.
80
По плану реконструкции на заводе железобетонных изделий
№ 18 МПСМ установлены и испытывались автоматические кас­
сетные линии для изготовления 200 тыс. м3 в год панелей стен
и перекрытий для жилых домов повышенной этажности, строящихся в Москве [11].
Технология изготовления стеновых панелей и перекрытий т а ­
кова (рис. III-14). Бетонная смесь с бетоносмесительного узла
№ 1 подается к приемному бункеру установки, который автома­
тически поворачивается к форме на некоторый угол. Подготов­
ленная форма под углом примерно 60° крепится к раме при по­
мощи траверс. После того, как форма установлена и в бункере
находится бетонная смесь, открывается шибер бункера и вклю­
чаются вибраторы, установленные на бункере. Бетонная смесь
заполняет форму, и по мере заполнения форма с помощью гидро­
системы опускается по наклонным направляющим до момента
заполнения ее бетонной смесью.
Одновременно с опусканием формы включаются гидравличе­
ские вибраторы — происходит вибрирование смеси, а также з а ­
тирка ее поверхности затирочным валиком. После того, как из­
делие отформовано, форма с помощью гидросистемы подается
в обратном направлении на рельсы и двигается по ним под дав­
лением следующих за ней отформованных изделий.
Д алее изделие поступает в камеру, где подвергается с по­
мощью электронагрева тепловой обработке, а затем с помощью
опять-таки гидросистемы — в камеру, где происходит выпрессовывание изделия. Готовое изделие мостовым краном подается на
склад. После этого форма очищается, смазывается, в нее укла­
дываются сетки и каркасы, и она продолжает двигаться ко вто­
рому поворотному кругу, где форма вторично поворачивается на
нужный угол для дальнейшей формовки (первый раз форма по­
ворачивается на выходе из пропарочной камеры). Цикл, таким
образом, повторяется.
В комплект одной автоматической установки НИАТ входит
60 форм для изготовления панелей размером 3,0X 6,0 м для вы­
сотных зданий г. Москвы. Тепловая обработка изделия на такой
установке длится 5— 10 ч. Но за счет непрерывности потока форм
каждые 5— 10 мин будет выходить готовая панель.
Разновидностью конвейерной технологии является модернизи­
рованный вибропрокатный стан БПС-6 Н. Я. Козлова, на кото­
ром осуществляются все операции.
'
Д л я ускорения твердения бетона целесообразно использовать
на вибропрокатном стане эффект повторной вибрации. Техниче­
ски это может быть осуществлено путем установки дополнитель­
но одной или более вибробалок под формующей лентой в зоне
начала тепловой обработки бетона. Это относится и к совмеще­
нию повторной вибрации с двухстадийной тепловой обработкой.
Технологическая прочность бетона при двухстадийной тепловой
81
обработке составляет 100— 120 кГ/см% Снятие изделий с такой
прочностью со стана позволяет сократить расход цемента или
повысить производительность стана по сравнению с выдачей из­
делий со стана с отпускной прочностью, равной обычно для тя­
желого бетона 200 кГ/см2.
При изготовлении на вибропрокатном стане керамзитобетон­
ных наружных стеновых панелей особенно целесообразно исполь­
зование двухстадийной тепловой обработки.
Работами НИИЖелезобетона [12] было показано, что остыва­
ние таких изделий после достижения в них заданной температуры
около 100° происходит весьма медленно. Это обеспечивает ран­
нюю расформовку изделий с технологической прочностью керамзитобетона 20—25 кГ/см2 с последующим их твердением без до­
полнительных агрегатов тепловой обработки путем «самопропаривания» за 8— 10 ч при нормальной температуре цеха.
После тепловой обработки изделия переводят в зону участка
формующей ленты, предназначенного для их предварительного
охлаждения перед расформованием. Продвигаясь далее, панели
перемещаются на обгонный рольганг, транспортирующий их на
опрокидыватель. Последний поворачивает изделия в вертикальное
положение для транспортирования их мостовым краном на про­
межуточный склад, где происходит дополнительное твердение бе­
тона от технологической до отпускной прочности.
При быстротвердеющем цементе и температуре цеха не ниже
15° твердение до отпускной прочности занимает 4—6 сут. В теп­
лое время года дополнительное твердение изделий может произ­
водиться около склада готовой продукции. При отсутствии необ­
ходимой площади для дополнительного твердения целесообразно
сочетать вибропрокатный стан с вертикальной камерой непрерыв­
ного действия конструкции Семенова.
Годовая производительность стана подсчитывается по фор­
муле
: ", ' ■ '
- Ш ■Пг = 3 9 6 0 f iu № м \
( I I 1-6)
где 3960 — количество рабочих часов стана при двухсменной ра­
боте, пятидневной неделе, восьмичасовом рабочем
дне и с учетом коэффициента использования обору­
дования 0,95;
I — рабочая скорость движения формующей ленты, м\ч\
щ — коэффициент, учитывающий потери полезной площа­
ди формующей ленты стана из-за установки прокла­
док; &i = 0,98;
k<i — коэффициент потерь рабочего времени стана из-за
переналадок
бортовой
оснастки и вкладышей;
^2=0,95;
В — ширина панели, м.
С учетом этих коэффициентов Я г=3700 В v м2 панелей.
82
Недостатком вибропрокатных станов является невозможность
изготовления из них предварительно напряженных изделий, а
также перерасход цемента при одностадийной тепловой обработ­
ке из-за вынужденной весьма короткой ее продолжительности.
Конвейерная технология с использованием термоформ. Суще­
ствующие конвейерные линии, как уже указывалось, оборудова­
ны многоярусными камерами непрерывного действия. Эти каме­
ры, как показал опыт их эксплуатации, имеют недостатки:
небольшой коэффициент загрузки изделиями (не более 0,10);
значительный температурный перепад по их высоте; трудно до­
биться оптимальных параметров паровой среды и весьма сложно
оборудование камер, работающее к тому же под постоянным воз­
действием пара; такие камеры занимают также большие произ­
водственные площади.
Предложенные и освоенные в Ленинграде и Горьком верти­
кальные камеры непрерывного действия по схеме Семенова также
имеют недостаточно высокий коэффициент использования объема
камеры, высокую стоимость и сравнительно невысокую эксплуа­
тационную надежность камеры из-за нахождения механизмов
в среде острого пара.
На конвейерной линии Полюстровского Д С К № 1 в Ленин­
граде [13, 14] изделия проходят тепловую обработку в термофор­
мах, движущихся снизу вверх и штабелируемых в пакет. Линия
выпускает плоские железобетонные плиты перекрытий размером
5,8X 2,6X 0,1 м и обслуживается одной кран-балкой грузоподъем­
ностью 5 Т.
Линия состоит из трех постов: подготовительно-формовочно­
го, тепловой обработки, распалубки форм и отправки изделий на
склад готовой продукции.
На рис. 111-15 приведена новая схема замкнутой одноярусной
линии. По этой схеме технологические 'посты располагаются дву­
мя параллельными нитками. От поста к посту форма движется
по рольгангу в общей цепочке форм, упирающихся торцами одна
в другую. Такая схема позволяет разделить подготовительные
(очистка и смазка форм, установка арматурного каркаса и, в слу­
чае необходимости, натяжение арматуры) и другие формующие
и отделочные операции, что дает возможность сократить цикл рабрты конвейера и довести его до 10— 15 мин вместо имеющих сей­
час место на одном объединенном посту 25—30 м. Рольганг пред­
назначен для перемещения изделий вдоль конвейерной линии и
является ее частью. Он имеет две самостоятельные ветви, состоя­
щие из стальной рамы, на которой укреплены кронштейны с ус­
тановленными на них роликами. Между ветвями рольганга по
двум, связанным между собой швеллерам, передвигаются две
тележки с толкателями, предназначенными для перемещения фор­
мы
вдоль
рольганга. Скорость передвижения конвейера
0,15 м/сек.
83
U
X
со
uл
Ч
О
а*
S
Оо
•Ө о
0)
2
Я
в*
<и
о.
0)
с
о
с
1
1
С”Э
Ш
Ои
GJ
н
S3
•e*t
СО ••
Н S
0> о .
X о
СО ■&
С о
Ш
и
о.
0>
н
к
S
X
X
3
н
<у
*=3 а:
га
к
со
X
о
с
1
1
CSJ
сх
Щ
о
ЕЙ
1
S
Я
СО
со
о
О
5
СО а
f— о
>>*&
X
ы
£
к
со
СО я
.
5
Ю о
н
о
«-М
I
1—1 %
с
о
К
&
<х ж
осо>
X
о
•
I •
'
швЛт
фор
бе­
тонные смеси. Пост формования оборудован виброформовочной
машиной СМ-858В. Модернизированный трестом «Ленинградоргстрой» вибронасадок передает вибрацию непосредственно на бе­
тонную смесь, минуя борта формы.
Рабочая скорость передвижения машины — 2,17 м/мин, транс6,71 м/мин;
емкость
бункеров
2,50 м з., амплитуда колебаний
вибронасадки — 0,3—0,5 мм; мак­
симальная ширина фор­
муемого
изделия —
3,3 м. Габариты м а­
шины
4100Х5670Х
Х3080 мм; в е с — 10,3 т.
Д л я отделки верх­
ней и нижней плоскоетеи изделия применяет­
ся специальная з а г л а ­
живаю щ ая
машина
(см. гл. IV).
Пост Тепловой об­
работки (рис. 111-16)
представляет собой па­
кеты, собираемые из
отдельных термоформ,
состоящих из термопод­
дона, являющегося одновременно и жесткой
Рис. III-16. Пост тепловой обработки:
основой формы, и зам к­
/ — пакет термоформ; 2 — передвижной пакетиров­
щик; 3 — балочные опоры — отсекатели; 4 — уста­
нутым
пространством
новка автоматического регулирования темпера­
туры; 5 — передаточная
тележка;
6 — эстакада
для теплоносителя и
бортовой оснастки (рис.
Ш -17).
Пакетировщик составляют жесткая траверса, стол, направля­
ющие, гидравлические цилиндры с насосной станцией и тележка
с ходовой частью. Грузоподъемность пакетировщика 100 Т.
Термоформа с отформованным изделием принимается пере­
движным пакетировщиком с последнего поста перед пакетами.
Чтобы присоединить форму к днищу нижней формы ранее соб­
ранного пакета, включают гидропривод и поднимают стол. При
этом форма плотно закрывается сверху по
формы. Во время подъема очередной фор
опоры-подсекатели
фор
фор
подаются под ее опорные площадки, затем отключают гидроприа
85
f“ •ө*t
о
CQ
О
2 **■*
СО о
С >ь
Оч
Я к
XЧ
Ос(
о
с(
«
а
0х
1со п
О.
о
О
.
я
о еэ
в
2Ш
щ
оз ш
S о.
цщ
сх
о
\с о
Ш
Ш
Ш
S
X
Q- Н X*со
о 2d Uм
См о , Ь-
Н
л
х
X
со
CQ
СО
£ -х
CU
О £
*& *=(
CU со
ч с;
оэ
о
«
I
о
о
1
1І 1О
й
Щ
Ч- О
к
со
-г
са б?
он ссо
Q. X
О
\о
СО
V?
О
<NЖ
CQ
I
к
X
н
а
вод, пакет остается на опорах-отсекателях, а стол пакетировщика
опускают в первоначальное положение.
Затем к форме подключают пар и начинают тепловую обра­
ботку бетона. Форма двигается в пакете снизу вверх до тех пор,
пока она не займет верхнего положения с изделием, бетон кото­
рого достиг отпускной прочности. Прежде чем извлечь плиту кра­
ном из термоформы, открывают ее борта, и изделие остывает на
поддоне в течение часа. После этого изделие снимают краном
с поддона и переносят на склад готовой продукции, а использо­
ванную термоформу возвращают по рольгангу на пост формова­
ния. Эти последние две операции выполняются мостовым краном.
Таким ооразом,
пакет всегда входит постоянное количество
термоформ, каж дая из которых последовательно занимает все
положения от первого до п, равного количеству форм в пакете.
К аж дая следующая термоформа надежно укрывает поверх­
ность бетона в находящейся под ним форме. Это обеспечивает
возможность быстрого подъема температуры в бетоне почти без
последующих деструктивных явлений в нем. Поверхность бетона
в верхней термоформе с этой точки зрения не нуждается в укры­
тии, так как процесс подъема температуры в бетоне закончился
уже ранее. Теплоизоляционное укрытие здесь целесообразно
только из условия уменьшения потерь тепла.
В связи с контактным прогревом бетона снизу, от своей тер­
моформы, и сверху, от вышележащей, легко осуществим быстрый
подъем температуры в бетоне. Продолжительность тепловой об­
работки бетона до его отпускной прочности в пакетах термоформ
равняется 6—7 ч при применении портландцемента М 400—500.
При подаче теплоносителя в пакеты термоформ в пределах
выбранного времени можно построить режим тепловой обработки
по различным кривым.
Действующая формовочная линия Полюстровского Д С К име­
ет при трехсменной работе в ритме конвейера 30 мин следующие
показатели: годовую производительность— 175 000 м2 плит или
11 670 плит; производственную площадь без дополнительной от­
делки и выдержки — 270 ж2; вес технологического оборудова­
ния — 90 т, в том числе 14 термоформ весом 63 г; установленную
мощность электромоторов — 41,4 кет; расход пара на 1 м 3 бето­
на — 210—213 кг, количество рабочих в одну смену — 4 чел.
Д алее показаны данные предполагаемой работы одной техно­
логической линии [14] годовой мощностью 600 тыс. м2 плит в год;
ритм конвейера— 12 мин-, габариты линии — 7 3 x 6 x 4 ,5 м\ з а ­
нимаемая производственная площадь, включая остывание и вы­
держку изделия — 850 м2\ годовой съем изделий с 1 м2 производ­
ственной площади — 100 м3\ вес технологического оборудова­
ния - -258 т, в том числе 210 г форм; удельная металлоемкость
оборудования и форм на выпуск 1 м2 изделий в год — 0,43 кг,
в том числе форм — 0,35 кг.
87
На линиях с пакетами термоформ может изготовляться около
95% всей номенклатуры крупнопанельного жилого дома. Наличие
жесткого термоподдона позволяет в случае необходимости при­
способить форму для изготовления предварительно напряженных
изделий. При этом линии, изменяясь по количеству технологиче­
ских постов, остаются однотипными по основным механизмам и
приспособлениям.
Кроме пара, в пакетах термоформ благодаря герметичности
тепловой полости могут применяться различные теплоносители:
сгоревший природный газ, высокотемпературные жидкости, элек­
троэнергия и др.
Пакеты термоформ могут быть использованы и для термосной
выдержки твердеющего изделия в случае горячего формования
с активной термозащитой.
Размеры термоподдона должны учитывать возможное измене­
ние габаритов изделия за время до физического износа термопод­
дона. Бортовая оснастка при работе на конвейерной линии за ­
креплена на поддоне постоянно, но при необходимости может
быть частично снята и путем перестановки образовано новое формоместо. Переоборудовать термоподдон можно в стороне от ли­
нии, не останавливая ее.
Изменение общей продолжительности тепловой обработки
осуществляется добавлением или уменьшением количества паке­
тов термоформ или числа форм в пакете. Поэтому возможно по­
вышение производительности всей линии без неоправданного со­
кращения цикла тепловой обработки, связанного большей частью
с дополнительным расходом цемента.
При реконструкции действующего предприятия с сохранением
номенклатуры изделий в качестве термоформ могут использо­
ваться применявшиеся ранее на заводе стальные горизонтальные
формы.
Технологический расчет конвейерной линии с пакетами тер­
моформ включает в себя установление ритма конвейера и необ­
ходимого количества агрегатов на нем, расчет количества термо­
форм и их распределение по пакетам, проверку количества паке­
тировщиков.
Ритм конвейера, как уже указывалось, устанавливается по
наиболее продолжительной операции. Такой операцией, как пра­
вило, является формование изделия примерно в течение 10 мин.
Все остальные операции должны занимать время не большее, чем
ритм конвейера. Чем ближе друг к другу и к времени формования
продолжительность таких операций, тем удачнее и экономичнее
решен конвейер. При этом условии звенья работы, прикреплен­
ные к отдельным постам, будут сравнительно равномерно з а ­
гружены.
Однако такое разделение должно обуславливаться заданной
производительностью цеха или линии. Оно целесообразно при
88
большой производительности, которая не может быть достигнута
без резкого уменьшения ритма конвейера и не имеет смысла при
малом объеме производства, когда допустим сравнительно дли­
тельный ритм, соответствующий выполнению ряда операций на
одном посту. Это большей частью схема незамкнутой линии.
Годовая производительность линии определяется по формуле
К
60С •kaca
! ------1-------,
1р
(ІІІ-7)
где
С — количество смен в году;
Tv — ритм конвейера;
^исп
коэффициент использования оборудования; &Исп = 0,95.
По величине Я г решается, требуется ли при заданной произ­
водительности разбивка процесса формования на несколько от­
дельных операций или можно ли сочетать несколько операций на
одном посту.
Выполняется тюдсчет продолжительности этих операций или
их групп и подбирается оборудование для выбранных постов.
Если наименьший возможный ритм конвейера оказывается
больше подсчитанного, приходится перейти на соответст­
вующие подсчеты для двух или большего количества конвейер­
ных линий.
Агрегатами конвейера являются, как уже указывалось, виброформовочные машины, машины заглаживания поверхности
плиты, термоформы, пост тепловой обработки и передвижной
пакетировщик. Виброформовочная машина и машина заглаж и­
вания устанавливаются по одной на конвейере.
На одноярусной линии мостовые краны не участвуют в про­
цессе работы линии. Термоформы с восходящего пакета пере­
даются на снижающии пакет тележкой, которая ходит по эста­
каде над пакетами. Краном же готовое изделие вынимается из
формы и направляется на промежуточный цеховой склад гото­
вой продукции. Кран возвращает термоформу на пост ее подго­
товки к формованию.
Количество постов тепловой обработки подсчитывается в соот­
ветствии с необходимым количеством форм. С последним связан
также расчет передвижных пакетировщиков.
Потребное количество термоформ зависит от их оборачива>
емости, связанной, как известно, с продолжительностью операций
вне тепловой обработки и самой тепловой обработкой. Тепловая
обработка занимает 7—8 ч с учетом остывания панели в форме
(1 ч ). Продолжительность операций вне тепловой обработки при
разделении постов занимает 0,25 ч или при их совмещении 0,5 ч;
0,25 I примерно идет на транспортные операции, 5% берется на
неучтенные операции. В годовом разрезе учитывается и коэффи>
циент использования оборудования.
89
Оборачиваемость термоформ определяется в соответствии
с порядком, приведенным в общей части главы. При установлен­
ной оборачиваемости термоформы О и количестве рабочих дней
в году Пт— годовой съем с одной термоформы составляет
ЛиспОпг плит. Потребное количество термоформ при заданной го­
довой программе /7Г плит равно
(111-8)
КасаОПг
(1,05 — коэффициент, учитывающий ремонт термоформ).
Полученное количество термоформ распределяется на количе­
ство пакетов, вес каждого из которых плюс одна форма
с изделием должен быть не больше грузоподъемности пакети­
ровщика.
Назначение числа форм в пакете, высота пакета увязываются
с отметкой крюка мостового крана.
Обычно высота пакета не должна превышать 2,50 м, так как
надо учитывать еще габариты пакетировщика во время его рабо­
ты над пакетом. Такая высота соответствует примерно 8—9 тер­
моформам для железобетонных изделий и 6—7 для керамзитобе­
тонных с толщиной 0,30 м.
При среднем ритме конвейера Гр= 0,25 ч и при одном цикле
формования Тц, времени тепловой обработки 7 ч общее количест­
во термоформ в пакетах А^ф.п равно 28. Число же пакетов пп при
8—9 формах в одном пакете равно примерно 3—4. В общем виде
это записывается так
лШТрА^Ф.п
шШ
(
1
1
1
-)
9
Наиболее рациональным является процесс, при котором все
операции с термоформой укладываются в одну смену. Тогда
бригада или звено, обслуживающие одну смену, несут полную
ответственность за качественные и экономические показатели сво­
ей работы и легко могут быть переведены на хозрасчет.
Число передвижных пакетировщиков подсчитывается по про­
должительности цикла этих агрегатов по обслуживанию одной
термоформы. Эти операции слагаются из установки формы в па­
кет (6—8 мин) и холостого передвижения пакетировщика (со ско­
ростью 20 м/мин). При необходимости тепловой обработки в двух
или больше пакетах время обслуживания одной термоформы
практически увеличивается.
При изготовлении в термоформах ненапряженных изделий их
оборачиваемость может быть значительно повышена использова­
нием двухстадийной тепловой обработки, аналогично описанной
далее в кассетной технологии.
90
4. СТЕНДОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Кассетно-стендовая технология [15, 16]. Заводы крупнопанель
ного домостроения, оборудованные кассетными установками, со­
ставляют около 70% от действующих домостроительных заводов.
Эта технология основана на принципе изготовления крупных па­
нелей в вертикальном положении. Улучшение качества поверхно­
сти изделий^и более жесткие допуски достигаются параметрами
формовочной полости, к стенкам и поддону которой примыкают
почти все грани изделия.
При вертикальном положении изделий во время формования
требуется меньше производственной площади.
Контактная тепловлажностная обработка изделий в почти
закрытой полости (верхний узкий торец может быть укрыт) поз­
воляет применять форсированный подъем температуры без опас­
ности деструкции бетона. Наличие паровых отсеков в конструк­
ции кассет исключает необходимость в отдельных камерах ус­
коренного твердения.
В результате многочисленных опытных, опытно-конструктор­
ских и производственных работ было установлено, что в стендо­
вых кассетных установках можно изготовлять из тяжелых и лег­
ких бетонов почти все основные изделия для полносборных зда­
ний. К^ним относятся панели внутренних стен, перегородок, пере­
крытий, лестничных площадок и маршей, а также в ряде случаев
панели наружных стен из легкого бетона (это те случаи, когда от­
делка фасадной поверхности таких панелей осуществляется их
покраской цементными или силикатными красками).
Панели изготовляются размером на комнату, что исключает
образование* швов внутри помещения и облегчает выпуск элемен­
тов с высокой степенью заводской готовности. Свойственный кас­
сетной технологии контактный обогрев позволяет вставлять в
форму деревянные оконные и дверные блоки до тепловой обработ­
ки. Влажность древесины при этом даже несколько уменьшается.
Формы кассеты, как правило, имеют около 10 рабочих отсеков и
специализированы на выпуск изделий определенных габаритов.
В серийных кассетных установках контактная тепловая обра­
ботка бетона панелей имеет место только с одной стороны, что
значительно удлиняет период подъема температуры бетона.
В связи с этим Гипростроммашем разработаны, изготовлены
Кохомским заводом, прошли производственную проверку на Ива­
новском Д С К и начали выпускаться серийно унифицированные
кассетные установки. В этих условиях формующие полости обра­
зуются двумя тепловыми отсеками, что значительно сокращает
время подъема температуры.
Из-за отсутствия гибких вибрирующих разделительных щитов
вся кассетная установка подвергается горизонтально направлен­
ной вибрации (рис. 111-18). Установка состоит из одной пере91
*
*
s
i2 is
Чя
CQ
X
*S <t>
J3 «a
Я
Я
О зя
s 3
3Сч яО.
4 О
о с
со
Я он
0 о
1
5 !
..я
Я
со 'Ч* о
И CQ
CQ • - он оя
о я в со
х ^ О Һ
03 я о. и
е- н о
о о >>«
>»
со
я
о
о
к
а
03 2 о о
к я я С(JО
н о я я
CD н о
о
я
о>н >»
о
>Л
у ДР
СЗ S
и CL
к
S \o ...
0 Я я
а ^
со с.
X С | >о
X
СЗ
CQ
щт
1 СО ч
о • '( - Я
сх СО^
X
X
X
•Ө*
X
X
>>
* с а
оо
Я
S а
Я
о ^сс Я
Я
о
я о о.
а
о
J
3
я ЩР
Ю
)
о
со О.
о
я
, 2
п
‘ я
я
со -г со
н
х
0 я2 Ф
а
X
а * 1 1
1SI
я со
я я
я я
«я5
11
g>> 3Q.
4 gС
О
ю
о
со
я •-
II5 «в
О со
ч О
с я
движнои, одной стационарной и девяти промежуточных стенок
(паровых отсеков), четырех гидромеханизмов сборки и распалуб­
ки, двух стопорных механизмов и вибрационного устройства. Р а ­
бочие стенки запроектированы из металлических листов толщи­
ной 10 мм вместо листов толщиной 24 мм, что позволило умень­
шить общий вес установки на 30%. Кроме того, в данной уста­
новке отсутствует общая рама.
Для эффективного уплотнения бетонной смеси запроектирова­
но виброустройство направленного действия всей кассеты и пред­
усмотрено отделение гидроцилиндра от вибрации кассеты.
На раме стационарной стенки устанавливается виброустрой­
ство горизонтально-направленного действия. Путем добавления
или уменьшения дебалансов можно менять параметры вибриро­
вания.
Применено безшланговое соединение для подачи пара в теп­
ловые отсеки и для отвода конденсата, а также введена эжекционная система прогрева.
Унифицированная формовочная кассетная установка предна­
значена для изготовления однослойных железобетонных панелей
для крупнопанельных домов различных серий размерами до
6,84X3,6X0,14 м. Она имеет 10 рабочих отсеков, ход передвиж­
ной стенки при распалубке 1000 мм; скорость передвижения
стенки при распалубке 2 м/мин, при сборке 2,5 м/мин ; машинное
время, необходимое для распалубки, а также для сборки по
9 мин. Установка снабжена электродвигателем мощностью 30 кет,
числом оборотов 980 об/мин и двумя сдвоенными насосами.
Распалубка установки производится с помощью передвижной
стенки, которая перемещается на 1000 мм, причем каждый раз
с ней скрепляются последовательно в зависимости от съема изде­
лия промежуточные стенки с помощью замков. Механизм сборки
и распалубки состоит из четырех штанг, расположенных по обе
стороны кассеты, по две штанги с каждой стороны.
Отдельно от унифицированной кассетной установки монти­
руется насосная установка, состоящая из электродвигателя, двух
сдвоенных лопастных насосов, панели с гидроаппаратурой и бака
для масла.
~
На одной из площадок обслуживания установлен пульт управления.
После того, как все рабочие отсеки подготовлены, производит­
ся сборка кассеты. При заполнении кассеты бетонной смесью
оператор периодически включает виброустройство с пульта уп­
равления.
Тепловая обработка железобетонных изделий осуществляется
за счет тепла, передаваемого от тепловых отсеков кассеты. Паровые и конденсаты ые штуцера тепловых отсеков кассеты соединяются между собой специальным устройством, обеспечивающим
параллельную подачу пара и отвод конденсата тепловых отсеков.
93
В результате производственных испытаний было установлено,
что виброустройство показало себя с положительной стороны
обеспечивается полное уплотнение бетонной смеси; время вибри­
рования одного замеса 40—60 сек\ вытекание «цементного моло­
ка» незначительное.
Подвижность бетонной смеси в рассмотренных кассетных ус­
тановках составляет 8— 15 см осадки стандартного конуса и з а ­
висит такж е от доставки бетонной смеси к установкам в бадьях,
ленточным транспортером и пневмотранспортом [17].
Транспорт бадьями объемом 0,8—2 мъ является наиболее до­
ступным и в сочетании с передаточными тележками наиболее де­
шевым. Однако от этого способа следует, по возможности, отка­
зываться, так как он затрудняет обеспечение ритмичной работы в
формовочном цехе, а главное занимает мостовой кран, что при­
водит к снижению производительности завода и в большинстве
случаев задерживает достижение проектной мощности предприя­
тия. Мостовой кран должен быть, как правило, занят только на
операциях транспорта арматуры и готовых изделий.
Использование вместо бадей пневмотранспорта или транспор­
теров освобождает мостовой кран и повышает ритмичность про­
изводства, сокращает время подачи и распределения бетонной
смеси в одной кассетной установке в зависимости от ее емкости
до 30—80 мин. С учетом только прямых затрат транспортерный
дороже, чем бадьевой. транспорт примерно в 1,5 раза, а пневмотранспортный — в 3—4 раза. Однако, если учесть снижение на­
кладных расходов на единицу продукции при росте производи­
тельности предприятия, то эта разница будет не такой существен­
ной. Применение же пневмотранспорта позволяет прокладывать
трубопроводы в стесненных условиях работы цеха, когда нельзя
использовать транспортеры.
По проектам б. Гипростройиндустрии бетонная смесь при
пневмотранспорте поступает из бетоносмесительного цеха в пнев­
монагнетатели емкостью 0,8 м3, а затем к гасителям по трубопро­
воду с внутренним диаметром 180 мм. Дальность подачи по го­
ризонтали 20— 100 м. Гасители установлены над каждой кассетой
и перемещаются перпендикулярно оси трубопровода по направ­
ляющим рельсам. После окончания подачи бетонной смеси в кас­
сету и промывки трубопровода, гаситель от него отключают и от­
катывают так, чтобы укрепленный на нем участок трубы соеди­
нил бетоновод и обеспечил бы подачу смеси в следующую кассету.
Из гасителя бетонная смесь поступает по гофрированным рука­
вам, а лучше по направляющим лоткам в кассету. Вода, промы­
вающая трубопровод, с остатками бетонной смеси поступает че­
рез наклонные сборные лотки в бадьи-отстойники.
Одно из наиболее рациональных решений пневмотранспорта
разработано и применено на Львовском ДСК. Все пять кассет
обслуживаются одним гасителем, устанавливаемым мостовым
94
краном над кассетой, подлежащей бетонированию. Промывка сис­
темы производится один раз в смену, гаситель устанавливается
в конце бетоновода, пропускается 1—2 раза пыж, а затем через
трубопровод продавливается вода с пыжом. Вода и отходы бе­
тонной смеси сливаются в бадью, в которой и удаляются из цеха.
Подвижность подаваемой пневмотранспортом бетонной смеси
находится практически в пределах 12— 15 см; время подачи од­
ного замеса (0,7—0,8 м 3) — 2—3 мин.
Д л я обеспечения бесперебойной работы пневмотранспорта не­
обходимы мощные компрессоры, которые располагаются в непо­
средственной близости от формовочных цехов. Установочная мощ­
ность электродвигателей таких компрессоров весьма велика и со­
ставляет, например, для небольшого завода с годовой произво­
дительностью 36 тыс. м2 жилой площади 160 кет.
Расход воздуха на транспортирование 1 м3 бетонной смеси
зависит от подвижности бетонной смеси и дальности транспор­
тирования. Подсчитанный расход воздуха на подачу 1 м3 бетон­
ной смеси (без потерь) составляет при подвижности смеси
С‘7п
^
^ ЛЯ Длины тРассы 40 м и 30 м3 — для длины трас­
сы 70 м. При уменьшении подвижности смеси до 10 см расход
воздуха соответственно равен 30 и 35 м3. Фактический расход
воздуха из-за потерь увеличивается в 2—3 раза.
Производительность (м3/ч) пневмоагрегата емкостью 0,8 м3
ощутимо снижается с увеличением дальности подачи. Так, при
скорости подачи воздуха 1 м3/сек и времени загрузки нагнетате­
ля 1 сек она составляет 26 м3 при дальности подачи 50 м и 10 м3
при дальности подачи 100 м.
Работа пневмотранспорта заметно улучшается при переводе
его на автоматику (Таллинский Д С К ). После загрузки пневмо­
нагнетателя открываются водяной и воздушный вентили кольца
обдува конуса, затем открываются клапан закрытия конуса и
клапан воздушной линии, соединяющей нагнетатель. При повы­
шении давления в нагнетателе до 4 ати закрывается доступ воз­
духа в нагнетатель, бетонная смесь выталкивается в бетоновод.
При падении давления ниже 4 ати снова открывается клапан воз­
душной линии, и в нагнетатель поступает следующая порция
сжатого воздуха. Когда бетонная смесь будет выдана, давление
падает до 0 и конус опускается для принятия следующих порций
смеси. Линия останавливается, когда счетчик отсчитывает задан­
ное количество замесов на кассету или когда давление в трубо­
проводе превысит 5 ати. Это означает, что в ней возникла пробка
и реле давления дает импульс на отключение тока
’
Пневмотранспорт требует, как уже указывалось, значительно
большей подвижности бетонной смеси, чем это нужно по услови­
ям ее укладки в кассету и уплотнения. Д л я обычных кассет Гипростроииндустрии с односторонней вибрацией разделительной
стенки подвижность бетонной смеси равна 8— 10 см, а пневмо95
транспорт требует 12— 15 см. Эта разница будет еще более рази­
тельной для кассет с электропрогревом или горячим формовани­
ем, которые благодаря двусторонней вибрации стенок допускают
использование смеси с осадкой конуса 3—4 см. Это, естественно,
влечет ощутимое увеличение расхода цемента (иногда более
ш%).
Ленточные транспортеры на заводах железобетонных изделий
давно зарекомендовали себя для подачи жестких и малоподвиж­
ных смесей. Работы ВНИИЖелезобетона показали, что ими мож­
но подавать и смеси с осадкой конуса 6— 12 см при угле подъема
до 15°. Незначительное расслоение смеси получается только по
высоте транспортируемого слоя. При укладке в формовочные от­
секи и уплотнении однородность в смеси восстанавливается.
В данном случае подвижность смеси назначается только из ус­
ловий ее укладки и уплотнения.
Если стоимость пневмотранспорта бетонной смеси составляет
0,5— 1 руб., то стоимость транспортерной подачи равна 0,25—
0,35 руб. за ж3. Такое снижение стоимости вызвано, главным об­
разом, меньшими затратами при обслуживании и меньшей уста­
новочной мощностью.
Наиболее рационально сочетание транспортера с бетоноук­
ладчиком (Минский ДСК-1). Траспортер подает бетонную смесь
до середины цеха и сбрасывает ее в бункер бетоноукладчика. По­
сле этого бункер подается поперек цеха передаточной тележкой
к рельсам, идущим вдоль кассет, и своим ходом перемещается
к формуемой кассете.
Ленточный транспортер обслуживается одним рабочим, изго­
товляющим одновременно смазку. Второй рабочий, являющийся
оператором бетоноукладчика, ведет укладку бетонной смеси в
кассету.
t
Некоторыми минусами транспортерной подачи являются: на­
липание бетонной смеси на ролики, быстрый выход ленты из
строя и большая, по сравнению с пневмотранспортом, загроможденность цеха.
'. '
Ленточные транспортеры не могут быть использованы на з а ­
водах, на которых бетоносмесительный цех расположен посере­
дине здания. В этом случае подача бетонной смеси должна произ­
водиться через арматурный пролет, пролет изготовления панелей
наружных стен, и транспортерные галереи могут нарушить тех­
нологический поток.
ВНИИЖелезобетоном совместно с Индустройпроектом бы­
ла разработана и Ярославским Д С К осуществлена подача бетон­
ной смеси порталом со съемным механизированным бункером.
Линия подачи к кассетам бетонной смеси бетоноукладчиком со
съемным бункером состоит из самоходных тележек, перемещаю­
щихся по рельсовому пути, уложенному на уровне пола, при­
водного портала с подъемником, рельсовых путей на уровне вер96
ха кассет, двух выносных консолей и механизированного бунке­
ра. К аж дая самоходная тележка рассчитана на установку двух
бункеров. В каждом пролете имеется по порталу с приводом хо­
да и подъемной лебедкой для подъема и опускания бункеров и
фиксаторами их положения. Рельсовые пути портала уклады­
ваются по станинам кассетных установок.
Бункера имеют устройства для их автоматизированного з а ­
хвата и механизированный затвор, позволяющий путем измене­
ния ширины выдаваемого слоя бетонной смеси,
укладывать
смесь в кассеты с различным количеством формующих отсеков.
Самоходная тележка с одним заполненным бетонной смесью
бункером подъезжает под портал, на выносных консолях кото­
рого установлен порожний бункер. Оператор портала опускает
последний на тележку и поднимает бункер с бетонной смесью.
В верхнем крайнем положении бункер закрепляется, и портал,
работающий далее как бетоноукладчик, перемещается к фор­
муемой кассете, а самоходная тележка — к течке бетоносмеси­
теля.
Укладку бетонной смеси производят сразу во все формовоч­
ные отсеки. По выдаче всей смеси портал возвращается в
исходное положение. Производительность линии составляет
—сШ Mr бетонной смеси в час.
Как уже указывалось, важнейшим фактором роста произво­
дительности действующих заводов железобетонных изделий яв­
ляется увеличение оборачиваемости форм и формующих уста­
новок. Зто в первую очередь относится к весьма металлоемким
кассетным установкам. Вследствие этого работы, направленные
на дальнейшую интенсификацию кассетной технологии, веду­
щие к увеличению мощности действующих предприятий повы­
шению рентабельности производства и снижению трудозатрат
имеют большое народнохозяйственное значение.
В типовых проектах заводов серии 1-464’ предусмотрена
двухкратная оборачиваемость кассетных установок в сутки
однако до сего времени ни на одном из заводов, оснащенных кас- |
сетными установками конструкции Гипростройиндустрии, коэф­
фициент оборачиваемости не достиг этого значения и находится
ЛЗХ 0,75— 1>50- Таким образом, подавляющее большин­
ство кассетных заводов не достигло проектной мощности- более
того, даж е те заводы, которые работают в настоящее время на
й ° , ВНеп г Т еКГ И мощности (Вильнюсский ДСК, Минский ДСК
uo
В К а Р а г а н Де и др.). добились этого не путем выхода
на проектную оборачиваемость кассетных установок, а более
целесообразным перераспределением производства и рациональнои раскладкой изделий в кассетах.
Длительность рабочего цикла вне тепловой обработки сущевенно зависит от конструкции изготовляемых панелей слож­
ности их армирования и количества панелей, изготовляемых в
4— 5453
97
кассетной установке. Очевидно, что при переходе от шести­
местных к более экономичным десятиместным кассетным уста­
новкам длительность рабочего цикла значительно увеличивает­
ся Кроме того, необходимо учитывать, что операции по изго­
товлению изделий в
кассетах многократно
циклически
повторяются в течение длительных промежутков времени, на­
пример, месяца или года. Поэтому длительность одного цикла
производства является величиной, поддающейся известным ста­
тистическим закономерностям, вследствие чего следует прини­
мать в расчет не теоретически возможные, а некоторые средние
значения длительности каждой операции, входящей в цикл.
Иными словами, для того чтобы обеспечить высокую степень
вероятности получения в среднем за год двухкратного оборота
кассетной установки в сутки, необходимо иметь возможность
достижения в отдельные дни более высокой оборачиваемости.
Наконец, рассматривая работу не одной установки, а техноло­
гической линии или цеха, где находится несколько, а иногда
несколько десятков кассетных машин, надо распространив) те
же статистические закономерности на часовой график работы
всего комплекса.
Таким образом, при определении мощности кассетного з а ­
вода наряду с расчетным коэффициентом оборачиваемости и
коэффициентом использования оборудования 0,95 необходимо
ввести еще один коэффициент, который можно условно назвать
статистическим коэффициентом равномерности работы техноло­
гической линии. Этот коэффициент может колебаться в преде­
лах от 0,80 до 0,90, уменьшаясь с увеличением числа кассетных
установок на линии.
Д ля обеспечения на действующих и вновь вводимых в экс­
плуатацию заводах двухкратной и большей оборачиваемости
кассетных установок в сутки необходимо обеспечить сокраще­
ние расчетного цикла производства с 12 ч до 8 10 ч, т. е. со­
здать возможность получения по крайней мере 2,5—3 оборотов
отдельной кассетной установки в сутки.
Решения этой задачи возможно добиться, сокращая как
длительность рабочего цикла вне тепловой обработки, так и
сроки теплообработки изделий в кассетах. В проекте длитель­
ность рабочего цикла составляет 4 ч. Однако, по имеющимся
данным, на большинстве заводов фактическая продолжитель­
ность рабочих операций занимает больше времени — примерно
5—6 ч.
—
Я
Тем не менее, можно утверждать, что путем получения и з а ­
крепления у рабочих определенных производственных навыков,
а также механизации трудоемких процессов чистки и смазки
кассет, получения арматурного каркаса высокой цеховой готов­
ности с установленными закладными деталями и обеспечения
достаточно интенсивного и непрерывного приготовления и пода98
чи к кассетным установкам бетонной смеси можно добиться со­
кращения продолжительности рабочих операций даже на десяТ
И
М
Р
Г
Т
Н
П
И
к
а
______________
_
_
л
тиместной кассетной установке до 4 ч и в отдельных случаях
до 3 ч.
,г ° д »аК0 главным резервом увеличения мощности * « ш и и
б пткі и !1 ЯеТ”Я П0Ка сокра^ ение длительности тепловой обралапий
В
кассетахСуществует
ряд
методов
и
рекоменД а Ц И И .
Н Я ГТПЯ R J T P W U ^ i
и о
п а > » л т .„ А
~ ____
____________
*
ШЁЙ* оправленны х на решение этой задачи путем внесения
изменений
существующую технологию производства. К ИХ
числу
относятся:
применение
вибродомола
цемента
I-----------—"
l
v
ЦСМСМТа.
ВИ
ибропереР ТТТ D О LI Т1
л
^ —________
мешивание бетонной смеси, повторное вибрирование в сочетаН И И
ГҒ И Л / V ОЛТ О ТТТІ П TT/4VV
и
нии
сР двухста
термообработкой,
ведение
химических
добавок
изделий и УТСКГ £ Л6Й твердения’ применение электропрогрева
дачу сокпяшрнйя л МеТ°ДЫ позволяют Радикально решить засколькп Г ^ Г о длительности теплообработки в кассетах без
значительного усложнения производства
■эффект роста прочности бетона, подвергнутого мяогокпат
X V „ r T ° Myv вибР-Рова™ “ • ранние % о к „ „ормальнСо
и лп і нА был установлен еще в 1934 г. (В. И. Сорокером
практике производства сборных железобетонных
прбоппп" повторное вибрирование при агрегатно-поточной и кон­
вейерной технологии нарушает технологический процесс и прак­
тически неосуществимо. В условиях кассетно-стендового п ^ н з водства применение повторного вибрирования легко может ис
y
“
S
' 'т е х н о л о Г ^ —
а
ого о б о р у д о в а н ’ £
В 1959 г. на заводе ЖБИ-12 (теперь ДСҚ-2 Главмосстроя)
к т. н. В. А. Соколов, П. К. Балатьев и| А. Қ. Мкртумяніпоедложили и провели лабораторную и производственную поовепк*/
влияния повторного вибрирования в проце“ Г “ илообрРабо?к„У
на рост прочности железобетонных панелей применительно к
кассетнсшу производству. По всем полученным д а т ы м „ рНме
нение повторного многократного вибрирования в ранние сооки
как нормального, так и ускоренного твердения дае? в больГин
стве случаев гарантированный рост прочности бетонных обоаз
ЦОВ не ниже, чем на 30%.
в и н н ы х ооразж е и н п й Т и ^ ™ Да двУ*с,ТДдайной теплообработки, предлоВ И - Сорокером в 1950 г., заключается в том что п т
S f * в кассетах или в формах изделия набирают прочность
обеспечивающую только возможность ведения р а ^ а л ү б к н и
транспортировку изделий в пределах цеха Дальнейший
прочности в изделиях происходит „а второй с т ^ д Г т е п л о о б р а "
боткн в специальных камерах повторной теплообработки ? „
отдельных случаях при нормальном т а е р д е н и » I Щ И ! Н
R I ОйКПЛОЩаДК м У склада готов° а " Р о д у к ^ н
И "а
В 1966 г. в г. Москве на Тушинском ДСК-1 Главмоггтппя
совместно с кафедрой технологии производства строительных
4*
99
v
н
о
VO
CQ
а.
\о
о
о
с;
с
аь>
сх
о
ьш
Р
З
о,
<
и
•я-*
л
OS
О)
О
S
а
материалов В ЗИ С И был осуществлен широкий лабораторно­
производственный эксперимент, закончившийся промышленным
внедрением комплексной технологии, включающей многократное
повторное вибрирование в ранние сроки ускоренного твердения
железобетонных панелей в кассетных установках и двухстадий­
ную теплообработку [4, 14].
Д л я скорейшего освоения и превышения производственной
мощности завода были исследованы возможности и определены
технологические параметры, обеспечивающие максимальное со­
*
с кращение длительности теплообработки панелей в кассетах с
целью повышения расчетного коэффициента оборачиваемости
т
Это должно было
ж
ную обор
В результате экспериментальных работ, проведенных пре­
имущественно в производственных условиях, и широкой произ­
водственной проверки непосредственно на кассетных установках
были сделаны следующие выводы.
Наиболее эффективно для прироста не менее 40% прочности
бетона является применение четырехкратной повторной вибра­
ции продолжительностью 60 сек через каждые 15 мин в течение
первого часа теплообработки.
В качестве возбудителей повторной вибрации в условиях
кассетного производства могут быть использованы обычные
вибраторы С-414, установленные на гибких разделительных листах кассетных установок.
Ф
Применение повторной вибрации позволяет обеспечить по' Н І каГ7окпппС?пЛ/ г / ОЧН2^Й пР°чности изделий в кассетных установI л
I (около 80 кГ/см ) уже через 3 ч ускоренного твердения.
При двухстадийной теплообработке с использованием каме! ры «сухого» прогрева (рис. 111-19) эффект роста прочности в
образцах, подвергнутых повторному вибрированию, сохраняет­
с я . Применение двухстадийной теплообработки не изменяет ди' намики роста прочности бетона по сравнению с одностадийной
теплообработкои в условиях контактного прогрева в кассетах
Эффективность применения двухстадийной
теплообработки
резко возрастает при сокращении длительности п е р ^ й стадии
Получение 9 0 - 1 0 0 % проектной прочности в панелях в у с л £
виях комплексной технологии надежно гарантируется примене­
нием теплообработки по следующему режимуI стадия — 3—3,5 ч; конец первой стадии' характеризуется
достижением 2; в панели температуры 80—90° и прочности
U
Q P P D T U L I V
Я Г Л ^ А Т Ү /ч г > /ч ^
О
Г
_
^
__________
гч
Г
|
II стадия — 5 ч; температура твердения 80°, прочность чеоез
JTn " осле окончания второй стадии 150— 160 кГ/см2. Производ­
ил i**!!?6 внедРение комплексной технологии было осуществлено
технологической линии кассетного цеха Тушинского за10!
вода Ж Б К , выпускающей панели перекрытий, имеющие габа­
ритные размеры 3280x6060x140 мм и вес 6,8 т. Бетонная смесь
М 200 приготовлялась на Белгородском цементе М 400 с его рас­
ходом 380 кг/м3 и характеризовалась осадкой стандартного
конуса 9— 11 см. Укладка и уплотнение бетонной смеси осущест­
влялись с помощью вибраторов С-414, установленных на гибких
разделительных листах установки. Теплообработка изделий на
первой стадии производилась непосредственно в кассетах путем
контактного прогрева пакета, состоящего из двух панелей тол­
щиной 140 мм каждая, разделенных гибким листом толщиной
24 мм. Повторное вибрирование осуществлялось путем включе­
ния вибраторов С-414, установленных на разделительных
листах.
Режим повторного вибрирования указывался выше. Р асп а­
лубка панелей производилась по окончанию подъема темпера­
туры в бетоне панелей до 85—90°, т. е. через 3 ч. Вторая стадия
проводилась в камерах сухого прогрева в течение 4—5 ч при
температуре 85°, установленных по одной около каждой кас­
сетной установки в пределах габаритов действующего цеха.
Бетон панелей испытывался с помощью молотка Кашкарова
в момент распалубки и через 4—5 ч после выгрузки из камер
повторной теплообработки. Одновременно с формованием пане­
лей изготовлялись и испытывались опытные образцы. В резуль­
тате проведенных работ был достигнут устойчивый 3-часовой
режим теплообработки панелей в кассетах, а общий цикл про­
изводства составил 8—9 ч. Тем самым была определена воз­
можность повышения расчетного коэффициента оборачиваемо­
сти кассетной установки до 2,5 оборотов в сутки.
Такое значительное увеличение мощности основного техно­
логического оборудования безусловно оправдывает некоторое
усложнение технологического процесса производства и увеличе­
ние числа крановых операций в связи с введением двухстадий­
ной теплообработки.
Полученные результаты позволяют сделать общий вывод,
что внедрение комплексной технологии на заводах и домо­
строительных комбинатах, работающих по кассетной тех­
нологии, дает возможность наиболее простым путем и с
минимальными затратами достичь и превзойти проектную мощ­
ность существующих и вновь вводимых в эксплуатацию пред­
приятий.
-л
Внедрение повторной вибрации не требует ощутимых до­
полнительных капиталовложений и не усложняет технологический процесс производства. Объем же капитальных затрат на
строительство всех двадцати двух камер повторной теплообра­
ботки составляет для условий Тушинского завода около
50 тыс. руб. Экономия же от внедрения комплексной технологии
является результатом увеличения мощности завода на 30—35%
102
и составляет около 180—200 тыс. руб. в год, что значительно
превышает объем необходимых затрат.
Установлено, что применение повторного вибрирования по­
вышает степень гидратации цемента. Кроме того, в результате
повторного вибрирования разрушаются первичные новообразо­
вания и вновь возникающие продукты гидратации, обладая иной
структурой, обеспечивают более высокую прочность бетона.
При использовании этого метода на каждом конкретном
заводе должны быть проведены соответствующие предваритель­
ные лабораторные испытания для установления свойственного
используемому на заводе цементу эффективного режима повтор­
ного вибрирования.
р
Определение эффективности повторного вибрирования проп я ч п п Г і п ^ ? п ^ ет ЛЬТаТаМ испытаний на сжатие бетонных об­
разцов 10X10X10 см, изготовленных из бетонной смеси заданШ Ш состава и подвижности и подвергнутых повторному
вибрированию по нескольким заданным режимам на лабораторноивибропйодадке. Параметры вибрации должны максимально
T e m ! ! ^ лВЗТЬ аналогичным параметрам кассетных установок
I
разцовлна Ьой стадии может осуществляться
в закрытых формах в лабораторной пропарочной камере. При
„ТеМПераТурЫ В камере должен осуществляться по
режиму и в сроки, аналогичные реальным условиям данного
вР(^ 3пВ^ СТВа'
стадия теплообработки должна быть проведена
ЯП
«сухого>> прогрева в термостате при температуре
8U—85 (например, в сушильном шкафу).
т ; ^ ри определении режимов повторного вибрирования нужно
Е £ 2 ^ £ 2 £ Е Т ЬСЯі 8 ос“ вн° муказывалось, следую
Р
НИЯМИ- Активные цементы, обладающие сж аты ­
ми сроками схватывания, требуют более интенсивного вибра­
ционного воздействия в более раяние сроки твердения. Во всех
случаях повторное вибрирование должно прекращаться до оконч ? Г п о в ы ш ^ ° ™ 11атывания- При эт™ необходимо Помнить,
с х в а Г в Г и Г ц ^ ; Г о в РаТУРЫ ТВ8РДеНИЯ РеЗК° С° КраЩает И
Режим® и сроки I и II стадий теплообработки в целом з а ­
висят от конкретных условий технологии и применяемых мате
риалов и должны определяться опытным путем
Применение комплексной технологии мало меняет процесс
~
панелей в кассетных установках, однако требует
обслуживающего персонала более тщательного соблюдения
установленных технологических правил.
Повторно6 вибрирование панелей непосредственно в кассет
С 414УСТ т°яВНпаХ осУществля*тся с помощью о б ы ч н Г в и б р а т о р о в
L 414, установленных на разделительных листах без пгуимрнр
ния, как правило, дополнительного оборудования Вибрирова
Д0лжн0 производиться по оптимальным режимам? £ £ £
W
103
ченным в лабораторных условиях. Однако при этом^ необходимо
учитывать, что опытные образцы на лабораторной вибропло­
щадке испытывают большее вибрационное воздействие по срав­
нению с формуемыми в кассетах панелями. Поэтому эффект
роста прочности бетона панелей под действием повторной виб­
рации в кассетах несколько ниже, чем лабораторных образцов,
и должен проверяться испытаниями в производственных усло­
виях.
Д ля усиления эффекта желательно провести мероприятия,
направленные на увеличение амплитуды колебаний раздели­
тельных листов кассетных установок, что позволит значительно
усилить эффект повторного вибрирования.
При внедрении комплексной технологии необходимо обра­
тить внимание на сроки подъема температуры в кассетных
установках. Длительность I стадии теплообработки определяет­
ся в значительной степени скоростью разогрева кассетной уста­
новки. Поэтому для каждого применяемого цемента необходимо
определить опытным путем возможный оптимальный режим
подъема температур, обеспечивающий быстрый разогрев изде­
лий.
Щ
- - .£,'5;
Контроль прочности бетона необходимо вести как на бетон­
ных образцах, так и непосредственно в изделиях с применением
неразрушающих методов контроля, например молотка Кашка_рова.
Как уже указывалось, возможно и целесообразно изготовле­
ние по кассетной технологии керамзитобетонных наружных сте­
новых панелей при условии покраски их фасадной плоскости
цементными или силакатными красками.
В последнее время для изготовления наружных стеновых
панелей широкое применение находит поризованный керамзитобетон. Этот материал получают путем введения в состав смеси
воздухововлекающих веществ.
Наряду с рядом достоинств он имеет также и недостатки,
важнейшими из которых следует считать необходимость приме­
нения мягких режимов подогрева при изготовлении панелей в
открытых горизонтальных формах, что приводит к значительно­
му удлинению общего цикла теплообработки. В связи с этим на
заводе крупнопанельного домостроения № 2 в г. Горьком сов­
местно со ВЗИСИ и ГИСИ им. В. П. Чкалова была разработа­
на технология изготовления панелей наружных стен подвалов
домов серии 1-464-А-28 в кассетных установках с применением
электропрогрева [21].
Используемая при электропрогреве поризованная керамзи­
тобетонная смесь характеризовалась содержанием 8— 10% до­
полнительно вовлеченного воздуха и жесткостью по техническо­
му вискозиметру 8— 12 сек для формования панелей с проемами
и 14— 18 сек без проемов.
104
Экспериментальные исследования и производственная прак­
тика показали, что оптимальным режимом разогрева при элек­
тропрогреве является двухступенчатая схема подъема темпера­
туры с повторной вибрацией. Скорость подъема температуры на
обеих стадиях была принята одинаковой и равной 38—42 град/ч.
После I ступени подогрева выполнялась повторная вибрация
20—30 сек, и бетон выдерживался в течение 2 ч при темпера­
туре 40—45° без подачи электроэнергии. Затем осуществлялась
II ступень подогрева до 87—92°, после окончания которой изде­
лия в течение 4 ч выдерживались в кассете при отключенном
электрическом токе.
После окончания тепловой обработки поризованный керамзитобетон М50—75 приобретал относительную прочность, рав­
ную 50—58% от |? 28. В дальнейшем изделия в течение суток
выдерживались в цехе и медленно остывали. Так, в первые
6—8 ч температура не опускалась ниже 65—75°, что способствовало дальнейшему интенсивному росту прочности поризованного керамзитобетона до 65—76% от R 2&. Через 28 сут. проч­
ность приближается к марочной, не превышая ее.
Измерение влажности изделий показывает, что сразу после
прогрева она составляет 14— 17%, а через 28 сут. снижается до
12— 15%. Перепады прочности при сжатии по площади изделий
сразу после прогрева равны 10— 15%, через 1 сут. 15— 19% и
через 28 сут.— И — 15%.
Расход электроэнергии на тепловую обработку составил
30—42 квт/ч/м3.
По сравнению с методом изготовления панелей в открытых
горизонтальных формах производство их ® 'кассетах увеличи­
вает съем продукции с м2 производственной площади на
27—41%. При электропрогреве продолжительность тепловой
обработки сокращается в 1,5—2 раза. Расход энергии несколь­
ко снижается, так как одновременный прогрев большой массы
бетона в кассете способствует относительному уменьшению теплопотерь, создает лучшие условия для развития экзотермиче­
ских процессов.
Технологические расчеты. В зависимости от производитель­
ности завода в тыс. м2 жилой площади в год, заданной номен­
клатуры строящихся домов и степени изготовления различных
типов домов определяется цикл изготовления комплекта пане­
лей на один дом, а также изыскивается оптимальная раскладка
панелей в кассетных установках [18, 23].
Подсчет цикла изготовления комплекта изделий ведется сле­
дующим образом, производительность завода 100 тыс. м2 жилой
площади в год, выпускается два типа домов: I — с жилой пло­
щадью 2000 м2 и II — с жилой площадью 2500 м2. Соотношение
обоих типов домов 3: 1. Принимаем за условный такой дом,
жилая площадь которого равна сумме площадей трех домов
105
!
Таблица
II1-9
Раскладка изделий по отсекам кассет
Для выпуска 50 тыс. м г жилой
площади в год
Д ля выпуска 45 тыс. мг жилой
площади в год
о03j5
Наименование
панелей
№ кассеты
н
а
о
«Sи
P
*
s4 ап
О
е
в
&X
-**
1
1
5
5
4
Внутренние стеновые панели
В
С
В
С
В
С
В
С
В С
В
С
2 0
- 2
1 5
2 - 2
3 0
--------------
2 5
2 а
1 5
--------------
■—
2 а - 2
1 5
—
- 3
1 0
В
С
-4
В
С
- 5
1 5
В
С
- 6
2 0
В
С
- 7
В
С
7 - 2
6 0
В
С
2 - 8
4 5
В С
8 - 2
1 0
С
—
1
Ч
1 5
I
Ш ж
1
•—
1 0
—
—
1 0
•------------
—
2 0
1 ■
I
•
1
|
-
-
1 5
I
_
—
1 9
1
ш
------- ------ .
—
—
—
—
И
—
1 5
—
—
1 5
—
—
“
— —
—
—
1 0
-
*—
1 0
— —t
—— m
1 0
-
■■ —
•
-
3 4
1 5
-
-
---
—
9
2 0
-т
5 5
6 3
-т
____
1 0
,
4 0
------------ Г
1
2 0
4
-Г
2 5
«—
♦
И
5
2 0
—
,
■■■ .11
_
—
—
I
0
4 0
-
*—
шт
1 5
—
4 5
6 0
-9
1
— —-
5
2 0
—
П
—
1 5
*—
I
-
1 0
В
2 0
-1
І
ттшшлщ
П
■■ —
•
-■ ■ И
8
—
3 7
*
8
—
I
—
■
—
•—
— —
—
•—
-------
1 0
-
5 2
—
■*
■— Ь
Щ > ------------ -
------ —
Панели перекрытий
-
7 2
П
-1
П
- 2
П
2 - 2
2 1
П
2 - 3
3
П
2 - 4
!
9 2
1
П
2 - 6
П
З
П
З
ІI
І
‘------------
-—
L
3 8
5 0
1
к
—
—
• ------------
•—
-
—
,
—
1
2
—
*
1 8
*—
- -
* , ____
7 2
7
2 0
,
,
7 2
--------------
f
Я
-------------
—
6 4
3 0
2 2
—
—
— —
V
----------- *
—
-
-------------
■ ■ шщЩ
- —
-
—
•
—
• -----------
-------- —
—
—
—
— »
2
[
1 7
и
-------------
8
1
—
1 5
-2
|І
—
Ъвшшаш ё
1 5
1
*
а
—
•
—
S------------
' « -----------
1
—
—
—
1 5
■
—
—
“
1 5
—
»
:
--------
1
—
—
• р—
1 5
1 5
•
к
П одвальны е стеновые панели
1
В
С
1 0 - 2
6
6
В
С
1 2 - 6
8
8
В
С
1 2 - 2
3
3
В
С
1 2 - 3
1 2
1 2
В С
1 2 - 4
2 0
2 0
—
В
С
1 2 - 5
2 1
2 1
—
В
С
1 4 - 2
4
4
— •
—
- 1 6
3
3
В С
1 6 - 2
3
3
В С
1 7 - 2
4
7
В
С
106
---- -
—
•-----
1 *---‘---f
1
_
_
_
—
8
<—
•—
—
*—
_
— •
»• ^
*—
•—
—
6
—
■
---- -
g
—
■—
——
1 2
—
---- 1
2 0
— *
2 1
- —
4
---- .
3
—
ш ж
3
—
—
|
—
1
•>—
1
•—
—
—
——
■—
*
—
4.1
-
щ
МММ
Ж ил
площадь такого
условного дома равна З Х 2 0 0 0 + ІХ 2 5 0 0 = 8500 м2.
Цикл производства комплекта изделий на условный дом
составит
259 X 8500
22 сут
Тц
(III-10)
100 000
Наиболее рациональным является специализация отдельных
цехов или пролетов на выпуск одного вида продукции — панели
перекрытий или панели внутренних стен.
Во всех случаях изыскивается оптимальный вариант рас­
кладки панелей в отсеках, который должен удовлетворять ряду
требований. Прежде всего изготовление комплекта панелей на
дом в заданный срок и сокращение до минимума числа циклов
формования панелей. Далее, равномерность загрузки кассет с
учетом их оборачиваемости и минимальным выпуском неком­
плектных изделий, что также сокращает количества перенала­
док кассетных отсеков.
Рациональная раскладка панелей разработана Гипростройиндустрией и Индустройпроектом. Раскладки должны критиче­
ски анализироваться студентом и совершенствоваться примени­
тельно к конкретным условиям выполняемого дипломного про­
екта.
В табл. I I 1-9 при ведена рационализированная раскладка,
выполненная Вильнюсским заводом железобетонных конструк­
ции .Nb 1 и позволившая увеличить на 10% мощность кассетного
цеха заэода [24]. Панели формовались в пяти кассетах 1 2, 3 и
5 (по 6 отсеков в кассете) и 4 (8 отсеков).
Желательно принять такую схему раскладки изделий в формовочных отсеках кассет, при которой имелась бы возможность
(в случае необходимости) изготовлять в одном и том же отсеке
панели, отличающиеся друг от друга габаритными размерами,
а также расположением технологических отверстий.
Средние данные по продолжительности отдельных операций
(кроме тепловой обработки) даны в табл. 111-10 [25].
Т а б л и ц а III-10
Данные по продолжительности операций в кассетных установках
Наименозание операций
О ч и с т к а - с м а з к а ..............................
Установка арматуры и закладных деталей . .........................................
Укладка бетонной смеси
Распалубка
. . . .
Продолжительность, ч
Трудоемкость, м ин
чел-м п н (на 1 м г
панели)
0,6
1,0
1, 50
1.0
0 ,9 2
3.1
2.1
2,в
107
Представляют интерес средние детальные хронометражные
данные по продолжительности операций, по распалубке и под­
готовке к бетонированию формы кассеты с шестью отсеками [16]:
1. Подготовить к распалубке, освободив фиксаторы
от закладных деталей, разжать форму. Застропить па­
нель в первом отсеке, отодвинуть крайнюю стенку . . .
9 мин
2. Вынуть панель из формы и установить ее в стелла^ки
.
2
3. Застропить следующую панель, вернуть крайнюю
стенку к пакету, присоединить к ней следующую стенку
(совмещается с операцией № 2), отодвинуть стенку и
открыть следующий отсек, вынуть панель и установить
ее в стеллажи ................................................................................... ..... 4 »
4. Повторить операции три-четыре р а з а ...................... ..... 16 »
5. Вернуть весь освободившийся пакет стенок и со­
единить его с последней стенкой .......................................................1 »
Итого
по распалубке . . .
6. Подготовить арматуру и закладные детали и ото­
двинуть крайнюю стенку . . ' .......................................
.
7. Произвести очистку стенок и бортов отсека,
смазать о т с е к ...................................................................................
8. Установить арматуру, закладные детали и кан а л о о б р а зо в а т е л и ..............................................................................
9. Вернуть стенку к пакету и присоединить к ней
следующую
...................... .................................................................
10. Отодвинуть стенки и открыть для подготовки
следующий о т с е к ...............................................................................
11. Повторить операции № 7, 8, 9 и 10 четыре раза
12. Повторить операции 7, 8 и 9 один р а з ..................
13. Перевести пакет стенок в рабочее положение
и зажать к а с с е т у .......................................................................... .
Итого
по подготовке кассеты . . .
32 мин
6
»
5
»
6
» , vi
1,5 »
г
л
1 »
54 »
12,5 »
20
»
88 мин
Для шестиотсечной кассеты перечисленные операции зани­
мают 2 ч. При увеличении количества отсеков до десяти про­
должительность операции возрастает на 16 мин (порядковый
номер 4) плюс 54 мин (порядковый номер И ) и их общая про­
должительность будет равна 3 ч 10 мин. При продолжительно­
сти бетонирования кассеты около 1 ч общее время формования
десятиотсечной кассеты, если не считать организационных не­
увязок, займет 4 ч 10 мин.
Д ля предприятий полносборного домостроения весьма важ ­
ным является обеспечение комплектного выпуска изделий, ха­
рактеризующего надежность и бесперебойность строительства.
Такая работа была проведена Ц Н И Э П Ж илищ а [26] и ее
результаты успешно реализованы на нескольких предприятиях.
Принцип расчета такой организации состоит в следующем.
Подсчитывается план-комплект, количество изделий различных
марок, намечаемое к изготовлению на имеющемся оборудова­
нии в течение планируемого периода. План-комплект по каждой
108
Т а б л и ц а 111-11
Блок-схема расчета организации комплексного выпуска изделий
на домостроительных предприятиях, оснащенных кассетными установками
Ввод исходны х данных
Характеристика возм ож ­
ных нарушений и откло­
Программа строительства
нений от нормальной
технологии
Характеристика произ­
водства (оборудование
и технология)
I
Предварительная проверка пропускной способности технологического оборудования при выпуске заданного плана-комплекта
Определение возможных спосо­
бов размещения изделий в от­
секах кассет
—
к. Расчет оптимальной раскладки
Определение продолжительно­
сти
изготовления
наружных
стен и доборных изделий, вхо­
дящих в план-комплект, в име­
ющихся горизонтальных формах
Определение продолжительно­
сти изготовления изделий кас­
сетного
производства, входя­
щих в план-комплект
изделий в отсеках кассет
ш
І
Проверка: могут ли наружные стены и доборные изделия быть ■изготов
лены в имеющихся формах в течение времени, необходимого для изгогов
ления изделий кассетного производства
Расчет необходимого количест­
ва горизонтальных форм
1
Проверка
1
может ли площадь склада готовой продукции
Сыть изменена!
■
Расчет
1
I
величины комплекто­
вочного объема
Расчет частоты переналадок
отсеков
Проверка: рассчитана ли площадь участков склада
готовой продукции
I
Расчет площади вспомогатель­
ных и резервных участков
склада
Расчет площади участка
комплектации склада
I
[Проверка: рассчитана ли площадь участка
1
І
Разработка графика вывоза из­
делий на склад и отправка их
на монтаж
комплектации склада
я
Разработка календарного гра
фика изготовления изделий
марке изделий равен сумме планируемого за данный период
количества изделий, количества для пополнения страхового
запаса, а также комплектующего возможный выпуск неконди­
ционных изделий. После подсчета плана-комплекта производит­
ся предварительная проверка возможности его выпуска на
имеющемся технологическом оборудовании. Эта проверка осу­
ществляется приближенными методами и заключается в срав­
нении объема продукции, намечаемой к выпуску в соответствии
с планом-комплектом, и пропускной способности оборудования.
Если проверка показывает невозможность выпуска заданного
плана-конспекта на имеющемся оборудовании, то необходимо
вернуться к рассмотрению исходных данных, чтобы либо сокра­
тить программу строительства, либо попытаться повысить про­
изводительность оборудования.
В качестве критерия оптимальности загрузки изделий в кас­
сетных установках выбирается минимум отсекооборотов кассет­
ных установок для выполнения заданного плана^комплекта.
В ЦНИЭПЖ илища разработана специальная программа,
обеспечивающая расчет рациональной загрузки кассетного обо­
рудования на электронно-вычислительных машинах. Одновре­
менно в институте разработан и ручной способ решения этой
задачи с помощью «табличного» алгоритма, применение кото­
рого при сравнительно ограниченной номенклатуре изделий
является более рациональным.
Решение задачи рациональной загрузки кассетного обору­
дования заключается в отборе из всех возможных способов
размещения изделий в отсеках таких, которые позволили бы
получить заданное планом-комплектом количество изделий за
минимальное количество отсекооборотов.
Блок-схема расчета организации комплектного выпуска из­
делий на домостроительных предприятиях, оснащенных кассет­
ными установками, приведена в табл. III-11.
Приводим технологический расчет на выпуск плит перекры­
тий на 900 тыс. м2 жилой площади в год на Тушинском заводе
железобетонных изделий ДСК-1 Главмосстроя. В табл. 111-12
приведена номенклатура плит перекрытий.
По достижении распалубочной прочности, составляющей
40—45% от проектной марки бетона, т. е. 80—90 кГ/см2, произ­
водится извлечение изделий из формующих полостей. Перед рас­
палубкой установки из бетона извлекаются каналообразователи, а также болтовые крепления закладных деталей (эти опе­
рации совмещаются с другими операциями и в расчет продол­
жительности рабочего цикла не входят). Каждое из извлекае­
мых изделий немедленно устанавливается в камеру повторной
теплообработки (ПТО), которая находится рядом с кассетной
машиной. Д анная операция полностью входит в расчет крано­
вого времени.
ПО
Т а б л и ц а ІІІ-І2
Номенклатура и габариты плит перекрытий дома серии 11-49-05
п.п
1
2
3ш
4ж
т
5
6
7
8
9
10
11
12
Марка
изделий
П-1-1
П -1-2
ГЫ-3
П-2-1
П-2-2
П-2-3
П-2-4
П 2-5
Г1-4-1
ГТ-5-1
П-5-2
П-6-1
Размеры, мм
6060X 3280X 140
6060 X 3280 X 140
6060 X 3280 X 140
6060X 2580X 140
6060 X 2680 X 140
6060 X 2680 X 140
6060 X 2680 X 140
6060 X 2680 X 140
4850 X 2560 X 140
6060 X 2760 X 140
6060X 2760X 140
5060X 2680X 140
Количество изде­ Объем бетона на
лий на дом, шт.
изделие, в м9
18
18
144
54
36
26
9
1
36
36
36
54
2,75
2,75
2,75
2,24
2 ,2
2 ,2
2 ,2
2 ,2
1,71
2 ,3
2 ,3
1 ,9
Чистка формующих отсеков от остатков бетона и пробивка
заплывших в ней отверстий осуществляются вручную в каждой
из полостей отдельно. Одновременная чистка двух полостей не­
возможна из-за незначительного свободного хода отходящих
листов (около 680 мм).
Смазка формующих полостей осуществляется в собранном
пакете за исключением смазки бортов, технологических конусов
и т. п., которая выполняется при чистке.
Продолжительность установки объемных арматурных карка­
сов практически не зависит от габаритов изделий и их конфигу­
рации и принимается одинаковой для всех изделий. С этой опе­
рацией совмещается установка закладных деталей на бортах
кассетных машин. Обе операции входят полностью в расчет
кранового времени.
Установка каналообразователей производится после выпол­
нения предыдущих операций во всех полостях кассетной маши­
ны с тем, чтобы освободить мостовой кран для работы на дру­
гих машинах.
В целях сокращения продолжительности сборки машины и
в конечном счете рабочего цикла перспективным является пере­
нос технологической операции по установке закладных деталей
в арматурный цех (сокращение времени на сборку — не менее
чем на 30% ).
Общая продолжительность операций по подготовке машины
к бетонированию составляет 4 ч (сводный перечень и временные
оценки даны в табл. I II-13).
Транспорт, укладка и распределение бетонной смеои осуще­
ствляются ленточными транспортерами и плужковыми сбрасы­
вателями или сбрасывателями-тележками. При выполнении
данной операции действует ограничительное условие: на кажIII
Таблица
ІІі-13
Продолжительность операций, выполняемых при подготовке кассетной машины
к бетонированию (10 рабочих отсеков)
№ п. п.
Продолжитель­
Продолжитель­
ность опера­
ность операции
ции в одном . на одной машине,
отсеке, мин
мин
Наименование операций
Распалубка
1
Отвод разделительного листа (парового отсека) . . . . . . . . . .
Строповка и съем панели . . . .
Подвод разделительного щита (паровой рубашки) . . .
Подача панели в камеру повторной
тепловой обработки (ПТО) . . . I
2
3
4
5
1 Подача крана к кассете
.
.
.
.
.1
2
20
30
3
1
2,5
0»5
И т о г о продолжительность распа­
лубки (Я р ) I . . . . . . .
J
I
лл
10
Совмещение с опе­
рациями 1 и 3
То же
60
Сборка
1. Чистка и с м а з к а ...............................
2. Зарядка:
а) операции, связанные с работой
крана:
подача каркаса . . • • •
60
6
2
отвод листа . . . , . . .
установка каркаса и заклад­
ных деталей ...............................
подвод листа . . . . . - . .
б) операции, не связанные с ра­
ботой крана, установка каналообразователей ......................
Совмещается с
следующим
исключением
рядки первой
лости)
1
10
6
2
60
20
3
3
И т о г о продолжительность сборки
I
( П с) •
Продолжительность
бетонирования
(П б ) . . . . . . . . . . .
.
по­
(за
за­
по­
0
180
60
Дой технологической линии одновременно может формоваться
одна кассетная машина, а в целом по цеху — не более трех.
Продолжительность укладки бетонной смеси может быть при­
нята одинаковой независимо от объема машин и равной 60 мин.
Д алее выполняется установка защитного покрытия верхней
кромки формуемых изделий.
112
Данная операция продолжительностью 10 мин совмещается
с I стадией тепловой обработки. Однако, в связи с тем, что она
требует использования рабочей силы, целесообразно отнести ее
условно к операции бетонирования.
Режим тепловой обработки:
выдержка перед пуском п а р а ..................................................
30 мин
подъем до температуры 75—80° (изотермический про­
грев
отсутствует в связи с принятым трехчасовым
сроком I стадии тепловой о б р а б о т к и )..............................
150
»
Совмещенными операциями на данной стадии являются:
повторная вибрация; извлечение каналообразователей из
бетона, освобождение закладных деталей от болтового креп­
ления.
г
Затем выполняется II стадия тепловой обработки, не связан­
ная с оборачиваемостью кассетной установки.
Определение теоретического (условного) коэффициента обо­
рачиваемости Ков.у
осуществляется в соответствии с указан­
ными выше временными оценками отдельных технологических
операций общего цикла изготовления железобетонных изделий
(табл. I I I - 13).
Продолжительность рабочего цикла составляет 300 мин плюс
время тепловой обработки на I стадии — 180 мин:
Продолжительность операций в течение одного оборота Т
составляет 480 мин (8 ч ) . '
Теоретический (условный) коэффициент оборачиваемости
при трехсменной работе
Т
Коб; —
>
(111-11)
Ш
об
где Т
суточный фонд времени за вычетом обеденных переры­
вов и перерывов между сменами, 7 = 2 1 ч.
Принимая во внимание, что теплообработка систематически
совпадает с перерывами в работе, можно принять /С0б у = 2 7
Затем выполняется проверка полученного К об.у по циклорамме (рис. 111-20), которая для удобства использования рас­
считана на 3 сут. Вводится понятие коэффициента условий
работы кассетного оборудования /Су.р=0,88.
^Соб.р = Ку.рКоб.% = 0,88-2,7 = 2,38, принимаем 3%|.р = 2,4.
Годовой фонд времени: Nr = 0,95 • 259 = 246 дн,
где 0,95 — коэффициент использования оборудования во времени.
*
ИЗ
»s
к
Ef
>»
Q.
H
О
X
О
&
X
a
к
33
о
н
о
о
о
СП
&
>
»3
О)
к
со
и
о
Ц
То g
gb
а *
жа
9
аэ
сио:
ьо
CQ
се
СО
О.*г
"'So
о о
0 0 е0
w
О
&
О
О Я
со 2
Я г- О.
Si С 'О
<у о
к
н о
о
»5
C
U
а н о *• о
>> о ОI н
н оо
I
«
1 О
S
X
м Ш
о сз I I
е
сх
оU I л о
Н
с
—
*
Св |нЦ Оо СО
н » оCG из
тш
CU
>
I со а
XЩ S
3
СО
^
X
«
Ч
^
ьсо сэ
ф
С
С
С
^
о
s(j Щш
о
Я л
со
О. к
I
2
І8І
Ш
О
а
\о
s- I 1
са
Cl
03
S
са
а»
и.
о
С?
«
В
Я
о
<м
о
s
о.
it!
II
а
д
э*
Е
се=
О
X
СПСП
О сад.
У
О
о с
22
J3 ң .
я О
в
о
О ев
Ч
а.
v о
>> о
Расчет количества отсеков на программу годового выпуска
900 тыс. м2 жилой площади дома серии ІІ-49 при Л'0бр = 2,4 при­
веден в табл. III-14.
*
Таблица
ІІІ-І4
Расчет количества отсеков
Количество отсеков
Марка
изделия
П-1-1
П-1-2
П-1-3
И т о го
П-2-1
П-2-2
П-2-3
Г!-2-4
П-4-І
П-5-1
ГІ-5-2
П- 6 -І
П-2-3
И того
Количество
изделий в год
п
потс
изд
3240
3240
25 920
45
32 400
57
9720
6480
4680
1620
6480
6480
6480
9720
180
18
51 840
п
изд
573
6
б
(принимаем 60)
11
8
3
11
11
11
17
03
90
Типовой проект комбината крупнопанельного домостроения.
Институт «Гипростройматериалы»
совместно
_ _ _ _ _ _ _ _ _ J институтом
«Промстройпроект» разработал два типовых проекта комбина­
тов крупнопанельного домостроения мощностью 80 и 160 тыс. ж2
жилой площади в год по выпуску домов серии І-464А с улуч­
шенной планировкой.
В отличие от ранее существующих типовых проектов комби­
натов крупнопанельного домостроения, на которых предусмат­
ривалось изготовление ограниченного количества типовых до­
мов, новыми типовыми проектами предусматривается изготов­
ление на комбинатах 8 типов домов различной этажности и на­
значения.
•
домов и объем н х
^ В табл. I I 1-15 приведены номенклатура
»
производства.
На комбинате производительностью 160 тыс. м2 жилой пло­
щади в год основное производство и вспомогательные службы
размещены в производственном корпусе, состоящем из шести
пролето шириной по 18 и длиной 144 м при высоте до подкранового пути 8,15
і і і м і к н н н в корпусу примыкает
8 ,ю м.Щ К Впроизводственному
бетоносмесительный цех, а к торцовой стене корпуса — попереч115
Таблица
III-l:>
Номенклатура домов и объем их производства
Годовая проірамма комСи
ната на
160 тыс. мг
жилой пло­
щади
Характеристика дома
аs
н
а
со
£
О
03
н
V
а>
S
Тип дома
JН
3
О
о
X
я
ьСП
я
*о
О
оС
9
Н
О
СО
S
СО
I-464А-1 4 ..........................
1-2 464А-15 .
I
1 V/ X i l
1U
•
•
•
•
«
•.
N
Годовая проірамма комби
нгта на
80 тыс. мг
жилой пло­
щади
СО
Iо
Е
R
со
Ч
О
СО
о
!?
Й
к 2
ж
2
§
НІ
<м С?
Iч g?
X5
*Ш
о
«^ Е
ч
С
2
w'
§
чо*
5
5
5
8
6
6
119
90
90
3954
3026
2888
т
ш
8
16
2
31 362
48 416
57/6
4
8
1
15 816
24 208
2888
5
4
60
1834
8
14672
4
7336
5
6
120
3067
10
SO 671
5
15 335
1
3696
1
2,5
6416
4080
Я
v>
3; С
I-464A-17 . . . . .
J
с лоджиями . . . .
I-464A-57
кооперативный
I-464A-15
с магазином . .
5
6
88
2925
• 770
2
7390
Дом гостиничного типа
с блоком обслуживания . . . . . . .
Дом точечного типа . .
5
9
—
—*
—72
6410
1632
2
5
12 833
8160
•
I
Итого
53
1 . .
159 551
26,5 79 776
ный 18-метровый пролет, в котором размещены склад металлов
и материальный склад (рис. 111-21).
Производство панелей перекрытий запроектировано в уни­
фицированных кассетах, а панелей внутренних стен — в кассе­
тах с гидроприводом, эксплуатируемых в настоящее время на
ряде предприятий страны.
Процесс формования состоит из ряда операций: распалубки
готовых изделий путем последовательного отодвигания отсеков
с помощью механизма, распалубки и сборки кассет и извлече­
ния изделий с помощью ‘ мостового крана; механизированной
очистки и смазки кассеты; установки закладных деталей и сбор­
ки отсеков в кассеты; установки и фиксации арматурных сеток
и каркасов; заполнении кассеты бетонной смесью из гасителя
(куда она поступает по бетоноводу из бетоносмесительного
цеха) и ее уплотнении; закрытии кассеты крышкой и тепловой
обработки изделий в паровых отсеках по режиму: подъем тем­
пературы до 95— 100° — 2—2,5 ч, изотермический прогрев —
4—4,5 ч, снижение температуры
2 ч.
—
116
•
•
*
я о XЯН X •
|=* я
о а> о
Я
ь
о>
о
н
Я S
и, я 3
о
о.
о.
о О.Л
<ив о
X*
• •“ .
■
CQ Н
£ •Л«) 2с
> > о._
S
Я 0) X
е* « я 55
со
я ? *
а
о
ч
с
о
см
О
2
н
о
со
о
3
н
о
* я * з Х-Ө*
»а
2
2
о
я о 03
Я си к
О в* ч
я «=(
fto
я
са <у о . я а»
03 л
я^: 2 н
а>
s са
Я О в я '- 2 о
осо с S а>
о
са
О.Ч н 5 о
со
я Я
си
а»
м
я
н
О Я g «со IГ»»со я I
О. я о В
0
Я
я ч
S **•
CD _
CD о
04*
fcf я Я
X
£ я о. ••
к
н
g
я
ч о я ч нса я
л
*
5 CD я CJ
о.4 н 2 5 ^ о ®
а>
Ящ к
Я
g в я
“ Xё gS
я
сх&р."
У S 57 ^
Н в}
н
О
Ф
*
са я8 «« *ф
Я
О
X
а
^
са
со н з к
£
С
О
о
со Я
1 1я О
<N«о о Я
н я в я £
я
2 Я s . g
ш
|
~ 2 >»я
нЧОв?
12
ЧоЛмав
Н<исо
ця
■Ия
owSag
Я
4
а
° 'g g « s a
L*НК«К *
■ИЯ
о
S
о
А
sea *°
^ са с I
ё CDts.
£ Щ •«
л зз
S
5
^
0.0
Я са
са ао).«с-> Я О .н
о. О Я
D О >?£: £ з в> са о
са C
о. fc*
я х
О*-. О .о О X о
■я
* О.’Я о о «о 3 о*
«г
VO CD 00 я л - e c S я оU
чD с* X
S C
сг CD
|=Г
<D <Я о I I
о
СХ
о
0.0
чD CD
е
*э
со
C
С
в
«
в
§
О
°
^
’'
СО с С
. Һ
CJ
I ®
>» са
Я
с о ч,
сх а
____
о
Н
S
1
Г
§
5
Я
о О*—Л•«
X°
Й Й Я
О
н
«=(S ’S
и a= f
СО 'О
со о О Я
со н са в
о
| л
ЙЧ
с_
я
рса к
о 1 1Ж I Sс
оя s
О)
со
н
о
е*
О
я с К°° о.
я к S °*Я
0 , 2 со
Jr* н (О
я
еа
1
1
чж
»=Го са Ш і I S
0>я
. . « О tt
К К са
03 М
0
я s .. 4
*
2
я as a; я
сп §11
"
я
О
я
я «а я о
5 о S ч
3
>
0
I
о со ш н >i Чо
с
о
I
о , ^ а> ex
с
X I со СК 5 я О»
СО
S
<у
к
О
vo я
со
—l •*
м
C
X — ae *cs
&
я "•м
Яя
О Ч
и
а>Ч
ОІ
с
05 О. о CD J2
я юо ЯЯ 5н
О
сг со
о. 2
v« СО
я я XS
S
о
ь о г»
<м =т* я ■
са *
s са
Я^Яй
Я >» U Уд —
cd в) cd я а 2
• І І о н р .я
SCO Н О X
S
>»«=( са а,
•
•
я о ■
CJ
в I
CD в со
S I ІН
а
**Ч О Я * 5
Каждая кассета в среднем оборачивается 1,5 раза в сутки.
Отделка поверхности готовых изделий осуществляется на
отделочном конвейере.
В отличие от ранее принятых типовых проектов, по которым
гасители для приема и выдачи бетонной смеси в кассете разме­
щались над каждой кассетой, в новых проектах предусмотрен
один гаситель, который, передвигаясь от кассеты к кассете, об­
служивает всю группу кассет. Это исключает необходимость
промывки гасителя после каждой укладки бетонной смеси в
кассету.
Кассетно-конвейерная технология. Кассетные установки, как
и большинство других стендовых агрегатов, имеют ряд сущест­
венных недостатков, а именно: отсутствие принудительного
ритма в производственном процессе, неравномерную загрузку
бетоносмесительного цеха и кранового оборудования, простой
всех формовочных отсеков во время подготовительных операций
в одном из них, трудность механизации и автоматизации про­
изводственных процессов. Все перечисленные недостатки значи­
тельно увеличиваются с ростом производительности пред­
приятия. •
■ • : Н •:"X£ § Щ Я Я В /Я Ж
Оптимальные показатели производства возможны при
сохранении всех преимуществ изготовления панелей в верти­
кальном положении и отказа от стендовой организации произ­
водства.
В связи с этим сейчас ведутся работы по созданию кассетных
линий с конвейерной технологией, со специализацией постов и
возможно новыми приемами подачи и уплотнения бетонной сме­
си. Эти линии создаются с таким расчетом, что в начале линии
панели формуются, далее ведется тепловлажностная обработка
и на конце — распалубка. Такая конструкция линий позволяет
максимально изолировать место формования от формовочного
цеха, локализовать вибрацию и создать экраны для гашения
шума.
Первой была разработана кассетная линия, работающая по
замкнутому кольцевому циклу с использованием метода по­
движных щитов, предложенного и исследованного Ц Н ИИЭПЖилища [27]. На формовочном посту этой линии бетонную смесь
в полости кассеты укладывают
с помощью формующих
устройств, состоящих из системы вибробункеров, расположен­
ных по всей длине формуемого изделия.
Бетонная смесь из вибробункеров через сплошную щель по
всей длине изделий выдается в процессе смещения бункеров и
одного или двух щитов формы. Благодаря такому смещению
уплотненная бетонная смесь поступает сразу в ту часть изде­
лия, где она должна находиться. Уложить и уплотнить бетонную
смесь с показателем жесткости 50—80 сек можно по данным
Ц Н И ЭП Ж илищ а за 3—4 мин при высоте изделия 2,6—3,4 м.
118
Одновременно формуют одну или две панели. Это технологиче­
ское решение проверено в лабораторных и производственных
условиях и осваивается на Обуховском Д С К в Ленинграде.
Подача щитов с заключенной между ними скомплектован­
ной оснасткой к посту формования осуществляется гидродом­
кратами. Подъемник поднимает оснастку в верхнее положение
и при опускании она заполняется бетонной смесью из вибро­
бункеров. Постоянный уровень бетонной смеси в букерах в те­
чение формования обеспечивается бетоноподающим и распре­
деляющим устройством. После заполнения очередного отсека
бетонной смесью вся кассета сдвигается на один шаг, и в зоне
действия формующего агрегата оказывается следующий отсек.
Отформованное изделие проходит сперва зону выдержки перед
тепловой обработкой, а затем зону тепловой обработки.
После распалубки панели освободившаяся стенка кассеты —
щит поступает на обгонный путь для его подачи в начале паке­
та. Снятый с линии щит устанавливают на задней передаточной
тележке, перемещают перпендикулярно технологической линии,
чистят и смазывают.
Затем щит на той же тележке поступает на пост, где на него
навешивают подготовленную оснастку. Д алее щит снимают с
задней передаточной тележки, устанавливают на переднюю пе­
редаточную тележку и подают на линию изготовления, а задняя
передаточная тележка возвращается за следующим щитом.
Освобожденную после распалубки оснастку перемещают в
горизонтальном положении на передаточных тележках к каме­
рам чистки и смазки. После этого ее краном переносят на один
из постов комплектации, затем устанавливают и закрепляют
арматуру и закладные детали. Затем оснастку подают краном
в склад накопитель и, когда подходит ее очередь, навешивают на
очередной щит и передают вместе с ним на основную линию.
Из кассет, работающих по замкнутому кольцевому циклу,
перспективен такж е второй тип— иіазоөый конввйвр, смонтиро­
ванный
в опытном
порядке
на
ДСК-2
Главмосстроя
(рис. III-22). Он собран из вибрирующих и прогревающих сте­
нок типовых кассетных установок Гипростроммаша и работает
на подвижных бетонных смесях [28]. Рабочий цикл конвейера сле­
дующий. Свободная стенка, перемещаясь по обгонному пути,
очищается, смазывается и с установленной арматурой транспор­
тируется к пакету. Крепление свободной стенки к пакету осуще­
ствляется при помощи шести штанг-захватов, проходящих через
весь пакет в местах установки фиксирующих концов. После уста­
новки и крепления в начале пакета вибрирующей и прогреваю­
щей стенок гидроцилиндрами перемещают по рельсам весь со­
бранный пакет в один шаг. Подготовленные два формовочных
отсека попадают в зону укладки бетонной смеси. Конец штанги
свинчивается с захватом, и гидроцилиндр протягивает штангу
119
через свободный отсек и удерживает ее в натянутом состоянии.
Таким образом пакет собран и заперт шестью гидроцилиндра­
ми передней рамы. Включая гидроцилиндр перемещения кас­
сеты, собранный пакет перемещают по рельсам на катках на
один шаг. Следующий заряженный арматурой отсек попадает
в зону укладки бетонной смеси.
При движении пакета ловитель установки высокочастотного
пневматического вибратора входит в зацепление с кронштейна­
ми гибкого листа, фиксируя и закрепляя корпуса вибраторов
1
4
2
3
Рис. I I 1-22. Схема кассетно-конвейерной линии — ш а­
говый конвейер:
1 — пост формования;
распалубки; 4 — пост
2 — зона
теплообработки;
чистки; 5 — пост смазки;
армирования
3 — пост
6 — пост
соосно с этим кронштейном. Укладка и уплотнение бетонной
смеси производятся так же, как и в типовых кассетных установ­
ках Гипростроммаша. Но применение высокочастотной вибра­
ции в сочетании с двукратной повторной вибрацией, которой
подвергается бетонная смесь на двух следующих постах, позволяет получать лучшее качество поверхностей панелей, что и под­
твердили первые формовки на этой установке.
После окончания формования и сборки двух следующих
формовочных отсеков весь пакет перемещается на один шаг.
Отформованные изделия поступают в зону тепловой обработки.
Вся средняя часть пакета разделяется на три зоны: в началь­
ной зоне производится интенсивный подъем температуры, в
средней — изотермическии прогрев, в конце — выдержка с от­
ключенным паром. Распалубка панелей производится одновре­
менно со сборкой на другом конце пакета формовочных отсе­
ков. Готовые изделия поступают на склад ОТК, а стенки кассе­
ты отправляются по обгонному пути или мостовым краном з
начало пакета.
Третий тип — кассетно-конвейерная линия челночного типа
была запроектирована Индустройпроектом, смонтирована и ис­
пытана ВНИИЖелезобетоном на Коркинском заводе железобе120
тонных изделий в г. Красноярске. Она состоит из следующих
основных узлов: станины, пакета жестких прогревающих стенок,
механизма перемещения стенок, узла чистки и смазки, траверсы
с глубинными вибраторами и механизма ее подъема и опуска­
ния, систем подачи пара и сжатого воздуха. Станина выполнена
из прокатных профилей в виде разрезной многопролетной бал­
ки. На верхней плоскости установлены рельсы, на которые
опираются жесткие (разделительные) стенки. Паровые отсеки
стенок представляют собой замкнутую коробчатую конструкцию.
Пар к ним подводится по гибким резиновым шлангам. Внутри
рубашки пар распределяется при помощи двух перфорирован­
ных трубок. Все стенки пакета связаны друг с другом замками,
фиксирующими взаимное расположение смежных стенок. З а м ­
ками стенки прижаты друг к другу на всем протяжении пакета,
кроме зон распалубки — формования, где стенки раздвинуты
для проведения технологических операций. Передвижение паке­
та стенок производится с помощью двух толкателей, располо­
женных с боковых сторон кассетной установки, примерно в
средней части станины.
Цикл работы установки начинается с распалубки первой па­
нели и ее извлечении из формовочного отсека. Эти операции
производятся на посту 1. Затем первая стенка пакета переме­
щается на 2 пост чистки и смазки, а на 1 посту распалубливается вторая панель. После окончания работ стенки снова переме­
щаются на шаг. На 3 посту на 1 стенку навешивается арматура
и закладные детали; 4 пост резервный, а 5 — пост формования
изделий. Таким образом, все стенки проходят эти посты. Во всех
формовочных отсеках последовательно проводятся необходимые
операции от распалубки до формования новых изделий. Заформованные отсеки перемещаются в зону тепловой обработки.
После окончания формования изделий в последнем формо­
вочном отсеке весь пакет стенок возвращается в исходное поло­
жение, и операции повторяются, причем тепловая обработка
бетона продолжается до самого момента распалубки изделий.
Ниже излагается примерный подсчет производительности
одной кассетной конвейерной линии при семичасовом рабочем
дне.
Кассета с подвижными щитами. Цикл формования — 10 мин\ тепловая
обработка — 4,5 ч. Режим работы конвейера в смену: 230 мин — формование
панелей, 10 мин — уборка и чистка рабочего места, 60 мин — обед, 220 мин —
формование, 30 мин — уборка, чистка и сдача смены, т. е. всего 540 мин.
540—60— 10—30
Изготовляется за с м е н у ----------- ---------- = 4 4 изд.
В сутки при трехсменной работе — 4 4 -3 = 132 изд. В год (0,95 коэффициент
использования оборудования) — 132-259-0,95 = 32400 изделий. На дом 1-464
требуется панелей перекрытий — 356, следовательно, производительность цеха
обеспечит панелями 32 400 : 356 = 91 дом с общей площадью 3020-91 = 276 000 м2
в год.
121
Технология объемно-блочного домостроения. Эта технология
относится, главным образом, к стендовой и поэтому помещена в
настоящем разделе.
Крупнопанельное домостроение в истекшем семилетии было
основным источником прироста годовых объемов жилищного
строительства. В 1970 г. его удельный вес в государственном и
кооперативном строительстве будет доведен до 40%.
Дальнейшим совершенствованием, в какой-то степени завер­
шением крупнопанельного домостроения, явится объемно-блоч­
ное. Основой такого до­
мостроения является изго­
товление в условиях про­
мышленного производст­
ва конструктивных эле­
ментов зданий — объем­
1
ных блоков с наибольшей
г%
С*тепенью заводской готов­
ности, включая их отдел­
ку и оборудование.
В настоящее время
домостроение
объемное
получило развитие более
чем в 20 городах Совет­
ского Союза. В стране
уже построено из объемных блок-комнат более
70 многоэтажных жилых
свыше
домов
площадью
6/
2
70 тыс. м действует более 40 формующих установок. Наибольшее рас­
пространение
получили
объемные элементы р аз­
мером на комнату (рис.
111-23}.
г)
Монолитные объемные
элементы являются тонко­
стенными конструкциями
с толщиной стенок 3—5 см
за исключением наружной
стены, толщина которой
определяется теплотехни­
ческим расчетом. Несмот­
Рис. 111-23. Классификация объем
ря
на
незначительную
ных блоков по конструктивно-тех
толщину стен, монолит­
нологическим признакам:
а — общий вид; б — «колпак»; в — «ста
ные объемные элементы
к ан » ; г — «труба»
являются, как правило.
122
несущими, за счет пространственного характера конструкции и
монолитного исполнения.
Наибольшее распространение получили формовочные маши­
ны поярусного и кассетного формования.
В машинах кассетного формования типа ТАГ-2 (рис. 111-24)
для изготовления объемных элементов типа «колпак» применя-
Рис. I I 1-24. Конструктивная
схема
установки
ТАГ-2:
/ — сердечник; 2 — наружные щиты; 3 — гидравлические цилинд­
ры подъема и опускания сердечника; 4 — гидравлические ци­
линдры отвода наружных щитов; 5 — гидроцилиндры фиксации
сердечника; 6 — электронагревательные спирали
ли мелкозернистый бетон М 200 подвижностью 15— 18 см. М а­
шина ТАГ-2 состоит из цельного жесткого сердечника, стенки
которого имеют раопалубочный уклон V200. Сердечник, являю­
щийся внутренней опалубкой, может опускаться и подниматься
двумя 40-тонными домкратами. Роль наружной опалубки вы­
полняют наружные вертикальные щиты, которые могут отодви­
гаться на 80 см двумя домкратами. Машина ТАГ-2 является
высокомеханизированной установкой, управление которой осу­
ществляется с пульта управления. В этой машине впервые были
использованы ТЭНы в качестве теплоносителя.
Технологический цикл состоит из следующих четырех этапов:
1. Подготовка машины к работе:
чистка и смазка ф о р м .......................................................
установка закладных д е т а л е й ...........................................
укладка утеплителей наружных с т е н ..............................
конопатка электрокоробок ...................................................
установка «корыта» для распределения бетонной
смеси между вертикальными стенами и сдвижка
щ и т о в .................... .......................................................... . .
Итого . . .
о,3
0,5
0,3
0,2
ч
ч
ч
ч
01ч
2,1 ч
2. Укладка и уплотнение бетонной смеси с периодиче­
ской вибрацией:
<л_«с шт
общее время в и б р о о б р аб о тк и ..........................................
продолжительность э т а п а ..................................................
3. Режим пропаривания:
~
подъем температуры до 95 . . ...................................... ...... ^
изотермический прогрев при 9 5 ......................................
выдержка без подачи п а р а .....................................................Л
остывание при открытых щ и т а х ........................................ »
Итого
(без остывания) . . .
4,5 ч
4. Распалубка при опускании сердечника гидродомкратом:
продолжительность э т а п а ..................................................
4
общая продолжительность технологического цикла
У до
Годовая производительность цеха объемного домостроения может быть
подсчитана по формуле.
I ЯIjjj®
С,
Щ
(111-12)
Тц
где
Гг — число рабочих дней в году;
/гсм — число смен в сутки;
F — площадь объемного элемента, м ;
k\ — коэффициент выхода жилой площади;
%ст — число установок.
Ведущим агрегатом, кроме формовочного, является отделоч­
ный конвейер со следующими постами:
пост 1 — устранение мелких дефектов, установка столярки,
пост 2 — сушка поверхностей;
пост 3 — прокупороска и побелка потолка;
пост 4 — устройство скрытой электропроводки и проклейка
стен;
пост 5 — оклейка стен обоями и окраска наружных стен;
пост 6 — установка монолитного «колпака» на предвари­
тельно отделанную плиту пола;
пост 7 — крепление электросваркой плиты пола к «колпаку»,
пост 8 — зачеканка швов между плитой пола и стенками
«колпака»;
пост 9 — осмотр ОТК.
Наиболее распространенной машиной поярусного формования является машина ФМ-5м, разработанная Ц Н И Э П курорт­
ных зданий и установленная на Краснодарском ДСК. Установ­
ка ФМ-5м предназначена для изготовления объемных элемен­
тов типа «труба» и состоит из поддона, трех откидывающихся
наружных щитов и сердечника. Опалубочные щиты сердечника
состоят из двух шарнирно связанных половин по высоте. При
бетонировании нижнего яруса верхняя половина откинута
внутрь на 30° и служит воронкой. После уплотнения бетонной
смеси подвижностью 12— 18 см наружными вибраторами типа
124
С-414, расположенными на каждой половине щита, верхняя по­
ловина приводится в рабочее положение и производится уклад­
ка и уплотнение бетона верхнего яруса. Сердечник, после отры­
ва щитов от изделия выдвигается при помощи рельсов. Изделия
прогреваются паровыми рубашками наружных щитов. Управ­
ление кнопочное с пульта. Основные показатели машины ФМ-5м
Рис. 111-25. Конструктивная схема машины ФМ-5М:
сердечник с откидывающимся внутрь верхним ярусом; 2 — наружные щиты; 3 _
подкосы наружных щитов; 4 — подкосы верхнего яруса сердечника, снабженные’ гид­
равлическим приводом; 5 — щит потолка
^
(рис. 111-25) следующие: габариты, мм: длина — 7330, шири­
н а — 6980, высота — 3120, мощность, кет — 21,1; вес, т— 21,3;
производительность, иіт/сут — 2.
Технологический цикл машины складывается из следующих
этапов:
Подготовка машины к работе:
чистка наружных щ и т о в .................................................. ....... \ ц
чистка с е р д е ч н и к а .............................................................. .......0,8 ч
установка армокаркаса ......................... ................................0 І5 ч
бетонирование плиты п о л а ......................................... .... ....... 0,8 ч
установка сердечника ...................................................... ....... 0,5 ч
опускание зажимных ф о р к о п .......................................... .......0 4 ч
С учетом совмещения операций продолжительность этапа состав­
ляет 2,0 ч.
Формование:
укладка и уплотнение бетонной смеси нижнего яруса
закрытие верхних половин ..............................................
установка щита потолка ..................................................
укладка и уплотнение бетонной смеси верхнего
яруса . •
,
бетонирование плиты потолка . . . .........................
С учетом совмещения операций продолжительность
составит
..........................................................
1.0 ч
0,25 ч
0,75 ч
1.0 ч
0,6 ч
2 ч
125
/7ропаривание:
подъем температуры до 9 5 ° ................................. * • •
* 4
изотермический прогрев при температуре 9э . . .
2 ч
выдержка без подачи пара ..................... ............................... 0,5 **
Итого. . .
3,5 **
*
Распалубка:
выемка сердечника .......................................................... ...... ^,8 4
установка тележки для потолочного щ и т а ................. ...... 0 ,о ч
извлечение объемного элемента . ................................
0 ,3 ч
Продолжительность распалубки с учетом совмеще­
ния операций составляет
......................... 1.5 ч
При расчете годовой производительности за технологическую
единицу принимаются две наружные опалубки и один сер­
дечник.
_
Мощность цеха может быть подсчитана по формуле
Пг = ---------—- — ---- м2,
7ц
(ІІЫ З)
где
k\ — коэффициент выхода жилой площади;
«см — число смен в сутки;
п уст — число технологических единиц;
F — площадь объемного элемента, м2\
Гц — продолжительность технологического цикла.
Темп отделочного конвейера определяется темпом формова­
ния. В связи с тем, что одна вертикальная грань объемного эле­
мента открыта, значительно улучшаются условия для отделки
объемного элемента. При четырех формующих установках —
темп конвейера 2 ч со следующим распределением операций на
постах:
пост 1 — устранение мелких дефектов, вставка столярки;
пост 2 — сушка поверхностей;
пост 3 — купороска и побелка потолка;
пост 4 — устройство скрытой электропроводки и проклейка
стен;
пост 5 — оклейка стен обоями;
пост 6 — присоединение наружной стены и заделка стыков;
пост 7 — навеска отопительных приборов;
пост 8 — внутренняя и наружная отделка наружной стены;
пост 9 — прием OTK.
На схеме (рис. 111-26) показан проект завода объемного до­
мостроения годовой производительностью 100 тыс. м2 жилой
площади. Главный производственный корпус представляет собой
здание длиной 168 м, состоящее из трех пролетов 2 4 x 1 4 4 м и
одного пролета 2 4 x 1 2 0 м, расположенного перпендикулярно
трем пролетам, высота до подкрановых путей 8,0 м.
В крайних пролетах 24X144 м размещаются две поточные
технологические линии по изготовлению объемных блоков, обо■
186
л.
о
з
m
CQ
I—/’
'Щ
1—4г;
осе
id
о.
О
со
ж
S
tr
с
аос,
о ^
о х
11
V
*
CM
3;
О
2
Һ
id
1*1
§1
УS
§р
►
»»
[
в
о
х^
« ...
О
о
2
JZ
«ЯОidсв
ьCJ
о
3
«<L
=>;
6s
«=(
о
CQ
2
о
Q.
С
SП
о я
йй
* о
*?
ие
*Н оо.
уо
* к
уя
К
4
н
К
fc
*
5
Ч
а> о S а
о с_
а,
н ш I1
о
<5
06
X
id
1
Г
О*0
>ȣ*
ч
£
сСе«S
о
к
я
О
о
и.
О
2
S
а>
vo
о
CQ
О
CQ
CQ
СП
О
с_
О
о.
<у
I 13
S
О* К
D*
о
IT Си
Sg
*о
о. о.
й>а
3I
•
<м а»
• • оX
к о
я я
Xя
я >»
со с
Фь
s
ш
CQ
J5
<и
К
U
со
<N
о
S
а я
оX
•Ө*
я
н
о
а
о
с
рудованные 14-ю формовочными установками и 5-ю конвейерами
отделки. В среднем пролете размещается отделение по изготов­
лению доборных элементов.
Транспортные операции по подаче пуансонов в формовочную
установку, выдаче отформованных блоков на посты дозревания,
подаче блоков на пост распалубки, возврату пуансонов в арма­
турный цех на посты армирования и перемещения блоков в от­
деление отделки осуществляются при помощи конвейеров и
рольгангов. Все остальные" подъемно-транспортные операции
осуществляются кранами грузоподъемностью 15 и 20 7". Переда­
ча арматурных изделий в пролет формования доборных элемен­
тов производится электрокарами. Выдача изделий на склад
готовой продукции производится самоходными тележками. По­
дача бетонной смеси к постам формовки предусматривается
пневмотранспортом и электрокарами в кюбелях.
Изготовление объемно-пространственных блоков осуществ­
ляется в двух пролетах на двух поточных технологических ли­
ниях, состоящих из формовочных установок, системы передаточ­
ных конвейеров, распалубочной установки и конвейеров отделки.
Один пролет оборудован 6-ю формовочными установками, пред­
назначенными для изготовления блоков бытового обслуживания
(кухня, ванная, санузел) и лестничных блоков; второй— обору­
дован 8-ю формовочными установками для изготовления блоков
жилых комнат. Формовочная установка состоит из продольных
и торцевых щитов и механизмов по распалубке блоков.
Рабочий процесс формования осуществляется в следующей
последовательности: в предварительно очищенную и смазанную
формовочную установку с отведенными продольными и горизон­
тально расположенными торцевыми щитами подающим рольган­
гом вводится пуансон с собранным на нем арматурным карка­
сом и закрепленным утеплителем. Затем поднимаются торцовые
и подводятся продольные щиты и автоматически замыкаются
гидравлическими, затворами, после чего приступают к бетони­
рованию блока.
Подача аглопоритобетона или другого легкого бетона пре­
дусматривается бетоноукладчиками на траверсных тележках, и
как вариант, пневмотранспортом от камерных питателей, уста­
новленных в бетоносмесительном узле.
Бетоноукладчик оборудован навесными частотными вибрато­
рами, обеспечивающими выдачу бетонной смеси на формовоч­
ную установку.
В первую очередь формуются стены блока. Уплотнение сме­
си в стенах блока производится навесными частотными вибрато­
рами, смонтированными на щитах формовочных установок и
переносными глубинными вибраторами, заглаживание и уплот­
нение потолка блока производится виброрейками, укрепленны­
ми на бетоноукладчике. Время формования блока — 1 ч.
128
Теплообработка отформованных блоков осуществляется элект­
ронагревательными приборами, расположенными в пуансоне, ко"
торые включаются после окончания бетонирования стен блока.
По окончании бетонирования потолка последний накрывается
утепленной крышкой. Время электропрогрева — 2 ч. Температура
в бетоне поднимается до 95°. После отключения электронагрева­
теля изделие выдерживается в установке 1,5 ч. Затем щиты р а з ­
водятся и блок вместе с пуансоном выдается на пост дозревания,
где изделие накрывается теплым чехлом и выдерживается 4 ч. За
это время бетон набирает прочность, достаточную для полной
распалубки изделия, т. е. извлечения пуансона из блока. С поста
дозревания изделие с пуансоном выталкивается на реверсивный
конвейер, которым подается на пост распалубки. Пост распалуб­
ки состоит из замоноличенной в фундамент станины, по направ­
ляющим которой движется подъемно-опускная платформа с гид­
равлическим приводом. В верхнем положении платформа фик­
сируется при помощи гидроцилиндров-фиксаторов.
Распалубка производится в такой последовательности. П уан­
сон с изделием устанавливается на подъемно-опускную платфор­
му и фиксируется на ней гидроцилиндрами-захватами, затем он
отрывается от изделия и опускается на 1,7 м, а изделие-блок сни­
мается краном с распалубочного поста и устанавливается на кон­
вейер отделки. После распалубки пуансон возвращается ревер­
сивным конвейером в арматурный цех, где производится чистка
и смазка пуансона и сборка на нем арматурного каркаса. Здесь
ж е к арматурному каркасу крепится утеплитель (фибролит).
Подготовленный пуансон конвейером подается к соответствующей
формовочной установке и подающим рольгангом вводится в нее.
Затем процесс формования повторяется.
Отделка блоков производится на конвейерной линии отделки,
длина которой рассчитана, исходя из производительности формо­
вочных установок и времени отделки блока, с учетом всех необ­
ходимых операции по доведению блока до полной готовности.
Изготовление доборных изделий выполняется в среднем про­
лете.
Сводные данные по заводу приведены в табл. I II-16.
Стендовая технология крупных изделий для промышленного
строительства. Большинство крупноразмерных изделий для промышленного строительства наиболее целесообразно и экономич­
но изготовлять по агрегатно-поточной технологии. Однако ввиду
отсутствия мощного. вибрационного и кранового оборудования
приходится пользоваться стендовой технологией, применяя такие
передовые ее приемы, как стационарные силовые формы, имену­
ющиеся иногда «гибкими стендами» [3], [23].
Силовые стационарные формы оснащены упорами для анкеровки напряженной арматуры и рассчитаны на восприятие усилий
предварительного напряжения. Устанавливаются они внутри про5 -5 4 5 3
129
Таблица
III-16
Сводные данные по заводу крупнообъемных элементов
Единица
измерения
1
2
производительность
Годовая
завода:
по жилой площади . •
по объему бетона в плот
ном теле ...........................
Режим работы:
количество рабочих суток
в году .....................................
то же, по разгрузке желез­
нодорожного транспорта
количество рабочих смен в
сутки (исключая термо­
обработку)
то же для термообработкі
то ж е по отгрузке на же
лезнодорожный
транс
ПОрТ
3
4
тыс. м2
101,2
тыс. м3
62.0
365
2
смен
3
3
• • • • • • •
продолжительность рабочей
смены ; . . . . .
Годовая потребность в основ
ных материалах:
цемент *...............................
аглопорит
. . . . •
песок .................................
вода
Примечание
305
сут.
7
г
м3
»
т
арматурная сталь . , .
»
фибролит . . . . . .
м3
оконные блоки . . . .
тыс. м2
дверные блоки . . . .
»
Годовая потребность в ресур­
сах:
сжатый в о з д у х .....................
тыс. м3
электроэнергия
. . тыс.
Количество работающих,
чел.
в том числе производствен­
ных рабочих . . . .
ИТР и служащих . . . .1
»
К
5
Количество
Ө
Т
.
21 380
79 850
26 610
41 100
15 300
3340
11560
33,5
34.0
В том числе на
затворение
5390
11 308,8
444
369
75
парочных камер или снабжаются двойными стенками для пуска
пара.
Изготовление крупных предварительно напряженных конст­
рукций в отдельных металлических формах имеет ряд преиму­
ществ по сравнению с изготовлением изделий на длинных
стендах:
1.Сокращение продолжительности цикла 'Производства, а сле­
довательно, увеличение выпуска продукции.
130
2. Возможность изготовления одновременно на одной линии
разных изделий, одинаковых по габаритам, но с разным количе­
ством рабочей арматуры.
3. При переходе на изготовление других типов изделий быст­
рая и сравнительно дешевая (чем на стендах) замена форм.
4. Меньшая величина предварительного напряжения армату­
ры, чем при стендовом изготовлении, так как не происходит по­
тери предварительного напряжения от нагрева араматуры во
время тепловой обработки, ибо формы тоже нагреваются и рас­
стояние между упорами соответственно удлиняется. Один цикл
работы такой формы, например фермы длиной 24 м, занимает не
более 24 ч (подготовка формы 4 ч, бетонирование 2 ч, тепловая
обработка 12 ч, расформование, передача предварительного на­
пряжения на бетон и кантование формы 2 ч), что соответствует
примерно одному обороту силовой формы в сутки.
Значительную часть железобетонных конструкций для про­
мышленного строительства составляют преднапряженные элемен­
ты балочного типа — подкрановые балки, ригели, двускатные
балки покрытия, подстропильные балки и др. Перечисленные кон­
струкции отличаются сплошным сечением, сравнительно простой
его формой в виде прямоугольника, тавра или двутавра, высотой
от 1 до 2 м, пролетом до 18 м и максимальной шириной сечения
до 1,0 м.
Простота формы таких конструкций делает возможным и весь­
ма целесообразным их формование в вертикальном положении.
При этом, как указывалось при рассмотрении кассетно-стендовой
технологии, обеспечивается более полная степень заводской готов­
ности, большая точность геометрических размеров изделия, до­
пускаются более форсированные режимы прогрева бетона и не­
сколько увеличивается съем продукции с единицы производствен­
ной площади. Однако формование в вертикальном положении
требует наличия эффективных методов формования. В против­
ном случае приходится применять весьма подвижные бетонные
смеси, требующие больших расходов цемента и сроков теплозлажностной обработки по сравнению с жесткими смесями.
Д ля рассмотренных конструкций в лаборатории динамики
б- Института строительства и архитектуры Академии наук Л а т ­
вийской ССР был разработан вибропоршневой метод изготовле­
ния изделий [31], заключающийся в передаче бетону формуемого
изделия вертикально направленных колебаний через опирающее­
ся на упругие ^опоры днище, без передачи колебаний на стенки
форм, и послойная по вертикали укладка и уплотнение бетонной
смеси в форме. Этот метод позволяет формовать изделия типа
перечисленных из умеренно жестких бетонных смесей.
Значительным преимуществом вибропоршневого метода яв­
ляется также отсутствие «пристенного» эффекта. Д л я полного уп­
лотнения смеси верхней части изделия, работающей на сжатие,
и хорошего вида его поверхности необходим взаимный сдвиг меж­
ду бетонной смесью и стенками формы. Это имеет место только
при вибропоршневом методе уплотнения и недостаточно обеспе­
чивается при горизонтальном вибрировании формы с изделием на
виброплощадке, когда бетонная смесь у стенок формы колеблет­
ся вместе со стенкой.
При указанном выше послойном уплотнении бетонной смеси
каждый предыдущий слой до укладки последующего должен быть
уплотнен. В противном случае будет нарушено нормальное рас­
пространение волн и в результате может получиться неоднород­
ный бетон.
Расчет [31] вибропоршневой установки должен обеспечить во
всех сечениях по высоте формуемого элемента необходимую для
полного уплотнения бетонной смеси амплитуду, определить
обеспечивающую эту амплитуду возмущающую силу вибратора
и его мощность, подобрать жесткость амортизации опирания
вибропоршня и установить динамические давления на поршень
и стенки формы.
Щ
Вибропоршневое стендовое формование, как правило, приме­
няется на коротких стендах.
^
Установка для изготовления линейных, предварительно на­
пряженных, железобетонных конструкций методом вибропоршня
состоит из стенда, формы, упоров и натяжных устройств
(рис. I I 1-27). Стенд располагается, как правило, в приямке под
уровнем пола цеха и выполнен в виде пространственной метал­
лической фермы, воспринимающей натяжение арматуры. Верхний
пояс фермы имеет коробчатое сечение с приваренными к нему по
всей длине рельсами, к которым крепятся в любом месте по дли­
не стенда массивные каретки-упоры. Натяжение арматуры осу»
ществляется домкратом или электротермическим методом.
Форма состоит из двух бортов с паровыми рубашками для
тепловой обработки изделий. Во время тепловой обработки бето­
на стенд обогревается, для предотвращения потерь натяжения от
удлинения арматуры при прогреве бетона. Днище формы не свя­
зано с бортами и опирается у опор формы на амортизаторы.
К днищу прикреплены вибраторы, возбуждающие вертикально
направленные колебания. Днище выполняется неразрезным при
условии синхронизации работы отдельных вибраторов или р аз­
резным при автономной работе отдельных вибраторов. Д л я пре­
дотвращения протекания раствора в местах примыкания днища
к бортам устраивается уплотнение из полосы транспортерной
ленты, закладываемой в паз между верхней плитой днища и
уголком.
Изготовление длинномерных балочных конструкций произво­
дится следующим образом. В подготовленную после распалубки
форму укладывают арматурные стержни и производят их натя­
жение домкратами. После этого борта формы поднимаются и
132
фиксируются в проектном положении накладками. Бетонная
смесь жесткостью до 60—80 сек бетоноукладчиком заполняется
в форму слоями по 15—20 см. Целесообразно использование бе­
тоноукладчика 6578-С Свердловского завода «Строммашина»
с ленточным поворотным питателем. Производительность бето­
ноукладчика должна обеспечивать заполнение формы бетонной
т
Рис. ІІІ-27. Форма с вибропоршнем для балок с про­
летом 18 м:
а — схема; б — поперечный разрез формы;
/ — вибратор; 2 — наружный вал; 3 — электродвигатель; 4 —
балка вибропоршня; 5 — уплотняющая резиновая прокладка;
6 — амортизатор
смесью за 10—30 мин при объеме элемента 1,50—5,0 м 3. При
этом общая продолжительность укладки и уплотнения смеси со­
ставит 15—40 мин.
В зависимости от активности и вида применяемого цемента
продолжительность одного оборота формы составляет около 15 ч.
Из этого времени твердение занимает 12— 13 ч (2 ч выдержка бе­
тонной смеси до подачи пара в паровые рубашки, 3 ч подъем
температуры до 85—90°, 5 ч изотермический прогрев и остальное
время — медленное остывание при перекрытом паре).
133
Подготовку форм, формование и распалубку целесообразно
производить звеном из 3 чел., считая крановщика.
При вибропоршневом формовании с короткими стендами ре­
комендуется располагать в одном пролете
четыре нитки стендов. В этом случае целесообразно принимать
ширину пролета 24 м вместо обычных 18 м.
Стенды обслуживаются бетоноукладчиком с поворотным пи­
тателем. Д ля удобства подачи бетонной смеси в более высокие
формы последние располагаются в крайних рядах. Вместо откид­
ных бортов форм, загромождающих проходы и затрудняющих
обслуживание соседних форм, лучше применять съемные орта
форм. Д ля обслуживания форм во время укладки бетонной смеси
между их рядами по рельсовому пути перемещаются тележки
с подъемными рабочими площадками.
В перспективе возможен перевод вибропоршневой технологии
на агрегатно-поточную организацию работ. В этом случае ком­
плект форм для каждого вида изделий будет состоять из одной
жесткой бортовой оснастки и поддонов. Оснастка крепится к заанкеренной в фундамент опоре и во время вибрации бетоннои
смеси остается неподвижной. Поддоны выполняют в виде метал­
лических щитов с уплотнением по периметру полосами из транс­
портерной ленты и не связаны с бортовой оснасткой. Во время
формования изделия поддон вставляется сверху в жесткую бор­
товую оснастку, опускается на узкий вибростол и закрепляется
на нем. Поддон, выполняющий роль вибропоршня, обеспечивает
уплотнение жестких бетонных смесей.
После окончания формования поддон с отформованным изде­
лием выдавливается гидравлическими домкратами снизу вверх.
Такая немедленная распалубка под действием касательных на­
пряжений сравнительно мало нарушает структуру уплотненной
бртпнной смеси по сравнению с отрывом борта формы от поверх­
ности изделия.
отфмормо
помощи специального захвата на поддонах устанавливаются на
откидные консоли. Неподвижная же бортовая оснастка испольфор
фор
могут вставляться дополнительные вкладыши.
По горизонтальной стендовой технологии изготовляются армоцементные предварительно напряженные сборные оболочки для
покрытий промышленных зданий [32], железобетонные оболочки
формуемые
бесфонарных
гие крупные изделия.
По этой же технологии продолжают работать установки с бе­
тонирующими комбайнами [35]. На заводе железобетонных конст­
рукций № 19 «Харьковсельхозстрой» освоено изготовление трех134
слойных стеновых панелей на бетонирующем комбайне. Д л я этой
цели формующая часть комбайна была уширена с 1,0 до 1,2 м —
кратной модулю размера панелей. Панель представляла трех­
слойную конструкцию с наружными слоями из мелкозернистого
бетона М 300 и внутреннего слоя из шлакопемзобетона объемным
Л__Д. П_ Q Д □ f l A fl Д-fl
VОи о у и и U и и и
Рис. I I 1-28. Схема производственного корпуса завода мощностью 100 тыс. мл
конструкций для промышленного строительства:
/ — виброплощадка; 2 — бетоноукладчик; 3 — натяжное устройство;
4 — кантователь
5 ~ мостовой кран; б — камеры тепловой обработки; 7 — стенд контроля и комплекта
цни, о самоходная тележка; 9 — стендовая полоса; 10 — упоры; '11 — гидродомкрат
б ухто держатель; 13
установка для заготовки пакетов; 14 — стол для сборки паке
тов \ 1 5
посты формования колонн; 16 — виброплощадка для формования плитных из
делий длиной 6 м; 17 — установка для электротермического натяжения арматуры
18 — эстакада подачи бетонной смеси; 19 — арматурный цех; 20 — склад металла
весом 1400 кг/м3. Армирование панелей выполнено только высо­
копрочной предварительно напряженной проволокой.
Представляет интерес разработанный институтом «Гипростройматериалы» типовой проект завода предварительно-напря­
женных конструкций промышленных зданий и сооружений произ­
водительностью 200 тыс. м? по бетону в год. Этот проект предус­
матривает размещение основных цехов в 8 пролетном блоке,
а арматурного цеха и склада металла в 2-х поперечных пролетах.
(На рис. 111-28 показан корпус производительностью 100 тыс м*
135
в год.) Проект завода предусматривает возможность изготовле­
ния до 80% предварительно напряженных конструкций, керамзи­
тобетонных панелей, длиной от 12 м до 18 м, армирования конст­
рукций пакетами из прядей и плетей, изготовляемых на специаль­
ных механизированных установках и применение пооперационно­
го контроля.
'
У'v --S
Д оля выпускаемых конструкций от общей производительности
предприятия составляет 53% — предварительно напряженных па­
нелей покрытий и перекрытий размером 3X 12; 1,5X12; 3 X 6 и
1,5X6 м\ 10,50% — панелей стен размером 1,2X 12 и 1,8X12 м для
отапливаемых и не отапливаемых производственных здании;
9,50% — колонн длиной до 18 Щ 6% — подкрановых балок про­
летом 12 м и 2 1 % — сегментных ферм и двускатных балок для
покрытий зданий пролетом 18 и 24 м.
Расчетная номенклатура изделий составлена для основных
типовых элементов каркаса одноэтажных и многоэтажных про­
мышленных зданий (табл. 111-17).
Таблица
III-17
Расчетная номенклатура изделий
Выпуск в год
Наименование конструкций
Предварительно напряженные панели покрытий
и перекрытий размером от З Х І 2 до 1 ,5 x 6 м . .
Стеновые панели для отапливаемых и неотапли­
ваемых зданий размером 1 ,2 X 1 2 и 1 ,8 X 1 2 м:
для одноэтажных зданий и 1 ,2 X 6 и 1 ,8 X 6 м
для многоэтажных зданий .
.........................
Колонны промышленных зданий длиной до 18 м
Предварительно напряженные балки и фермы .
В том числе:
сегментные фермы и двускатные балки для по­
крытий зданий пролетом 12, 18 и 24 ж . .
подкрановые б а л к и ...................................... . . .
тыс. м г
%
106
53
21
19
54
42
12
10,5
9 ,5
27
21
6
Производство панелей осуществляется по конвейерной техно­
логии с тепловой обработкой изделий в вертикальной камере не­
прерывного действия.
Изготовление линейных конструкций (балок покрытий, под­
стропильных и подкрановых балок, а такж е колонн) производится
в силовых формах, а колонн в обычных формах, оборудованных
паровыми рубашками. Бетонная смесь уплотняется переносными
резонансными виброуплотнителями.
Стеновые панели изготовляются по агрегатно-поточной тех­
нологии на постах для панелей покрытий.
136
Фермы покрытий производятся на коротких стендах с меха­
ническим натяжением прядевой арматуры на упоры.
^ Себестоимость кубометра сборного железобетона 38,70 руб.
Общая списочная численность персонала 698 чел., из них всех
рабочих 627 чел., рабочих основного производства 448 чел. и ИТР,
служащих, МТ и ПСО 72 чел.Изготовление напорных труб. Изготовление железобетонных
напорных гидропрессованных труб регламентировано специаль­
ной инструкцией СП 324—65 [46], в которой изложены требова­
ния к основным (цементу, заполнителям и арматуре) и вспомо­
гательным материалам (клейкой ленте, мастике, глинистой мас­
се, смазке, шлифовальным кругам, резиновым полосам, кольцам,
различным втулкам и др.).
Бетон труб должен быть не ниже М500, отпускной прочности
450 кГ/см2 и распалубочной прочности не ниже 380 кГ/см2. Д ля
получения данных о прочности гидропрессованного бетона ре­
зультаты испытания вибрированных образцов ( 1 0 х Ю Х 10 см)
умножают на коэффициент 1,35, учитывающий повышенную проч­
ность бетона в трубе, благодаря отжиму воды из бетонной смеси
при гидропрессовании, по сравнению с прочностью односостав­
ных вибрированных образцов.
Продолжительность приготовления бетонной смеси в бетоно­
смесителях принудительного перемешивания повышенная — 7—
8 мин. Удобоукладываемость бетонной смеси по техническому
вискозиметру 20—30 сек.
Арматура труб состоит из стальных предварительно напря­
женных продольных стержней и непрерывной спирали, навитой
с требующимся шагом, витки которой закреплены язычками р аз­
делительных полос.
Изготовление труб начинается с подготовки наружной формы
к бетонированию. Внутренняя поверхность формы, ее торцевые
кольца и продольные фланцы очищаются, смазываются битумной
мастикой и форма, состоящая из двух или четырех частей, соеди­
няется при помощи тарированных и маркированных пружинных
болтов. В форму устанавливается спиральная и продольная а р ­
матура и стержни продольной арматуры напрягаются.
комплектация формы, заключаю­
щаяся в установке наружной формы (обечайки) на сердечник
и в центрировании обечаики относительно ее сердечника
Собранная форма устанавливается на пост бетонирования
труб с помощью мостового крана и доукомплектовывается уста­
новкой на ней пневматических вибраторов, центрирующего коль­
ца и загрузочного конуса.
фор
торов, при укладке первого замеса работает нижняя пара вибра­
торов, при укладке второго замеса — сначала нижняя и средняя
пара вибраторов, а затем одна средняя и при укладке третьего
137
замеса сперва средняя и верхняя пара и потом только одна
верхняя.
;
Бетонная смесь подается различными механизмами к шнеко­
вому бетоноукладчику, а из последнего — в форму. Поступление
бетонной смеси в форму должно быть непрерывным.
Время укладки бетонной смеси в форму приведено в табл.
III-18.
Т а б л и ц a I I I -18
Время укладки бетонной смеси в форму
500
700
900
1000
1200
Количество замесов
на одну трубу, шт.
Объем бетона на
одну трубу, ма
Диаметр труб, мм
|
0 ,5 0 7
0 ,8 0 7
1,17
1,47
1 ,9 8
Время от начала до
конца укладки бетон­
ной смеси в форму,
мин
2
2
з
|
3
4
!
30— 35
40— 45
50—55
60— 65
70— 75
По окончании бетонирования трубы центрирующее кольцо з а ­
меняется уплотняющим.
Заполненная бетонной смесью форма краном со специальной
траверсой переносится на пост теплообработки, где осуществля­
ются ее крепление, прессование, опрессовка, а также тепловая об­
работка бетона труб. Сердечник формы подсоединяется к систе­
ме низкого и высокого давления и заполняется из бойлера водой
с температурой 70—75°. Подъем давления до заданной величины
осуществляется с помощью установки высокого давления и регу­
лятора давления в течение 25—30 мин.
Нормальная раздвижка частей формы должна быть у форм
диаметром 500 и 700 мм в пределах 8— 10 мм, у форм 900, 1000
и 1200 мм — 6—8 мм. .
,После достижения заданного давления опрессовки бетонной
смеси трубы на форму надевается брезентовый чехол и начинает­
ся тепловая обработка бетона, производимая путем пуска пара
и во внутреннюю полость сердечника и под брезентовый чехол.
Температура среды в обеих полостях должна быть 80—85°. Про­
должительность тепловой обработки от момента пуска пара до
его отключения составляет 4—6 ч для труб диаметром 500—
700 мм, 5—7 ч — для труб диаметром 900— 1000 мм и 7—9 ч для
труб диаметром 1200 мм. Продолжительность тепловой обработ­
ки может быть несколько сокращена путем использования особо
быстротвердеющего цемента.
По окончании тепловой обработки пар отключается, в тече­
ние 10 мич равномерно снижается давление и вода отводится из
полости сердечника. Затем с формы снимается брезентовый че­
138
хол, отжимаются зажимы, крепящие форму на посту опрессовки
и форма перевозится в приямок для комплектации. В этом при­
ямке производится снятие уплотнительного кольца и транспорти­
ровка его на пост формования труб, снятие наружной фор­
мы и трубы с сердечника и транспортировка ее на пост рас­
палубки.
На посту распалубки наружная форма разбирается, труба вы­
нимается из формы, проходит, в случае необходимости, дополни­
тельную обработку и направляется на позицию калибровки внут­
ренней поверхности раструбов.
Нормализация раструба трубы должна устранить его эллипсоидальность и довести геометрические размеры внутреннего диа­
метра раструба до требуемых.
Приемка труб выполняется по мере их изготовления по пар­
тиям. Партией считается 100 шт. труб одной и той же марки,
последовательно изготовленных предприятием из материалов од­
ной поставки при неизменном составе бетона и технологических
режимах.
V
Кроме проверки прочности бетона, размеров труб, состояния
их поверхности и отсутствия отслоения защитного слоя бетона
производятся специфические для труб испытания их на водоне­
проницаемость и трещиностойкость. Кратковременное испытание
на водонепроницаемость труб выполняется с выдержкой не ме­
нее 10 мин под давлением, равным расчетному внутреннему д а в ­
лению, умноженному на коэффициент 1,20. Расчетное внутреннее
давление включает в себя рабочее давление жидкости в трубо­
проводе плюс гидравлический удар. Испытание на прочность и
трещиностоикость до величины внутреннего гидравлического д ав ­
ления, при превышении которого в стенке трубы появляется пер­
вая трещина, производится при постепенном повышении давления
на 2 ати/мин. Это испытание производится после трехсуточной
выдержки труб в цехе с их увлажнением. Трубы считаются вы­
державшими испытание, если к моменту его окончания на поверх­
ности труб, включая концевые участки, не наблюдалось фильтра­
ции в виде пятен, капели или течи.
Трубы хранятся на складе готовой продукции в штабелях по
диаметрам, классам прочности и по дате изготовления. Трубы
\ кладываются в штабеля горизонтальными рядами с установкой
под нижнюю и последующие ряды отдельных деревянных про­
кладок. Трубы диаметром 500—700 мм укладываются не более
четырех рядов, 900— 1000 мм -— не более трех рядов; 1200 мм —
не более двух рядов, при условии обеспечения охраны труда.
Во время хранения труб на складе при положительной темпе­
ратуре воздуха они должны систематически увлажняться.
Погрузка труо на автомашины или вагоны и их выгрузка
должна производиться при помощи траверс, при которых исклю­
чается повреждение нормализованной части концов труб.
139
Примерный график работы постов по изготовлению напорных
труб дан на рис. 111-29, а подробный расчет формовочных постов
приведен в [23].
Институт «Гипростройматериалы» разработал типовои проект
завода железобетонных напорных труб производительностью
I
ЧI)
5ч
1,
'So;©
■
10
0-8 мин
8
Һ
20 мин
10
Смена.
торм
18 мин
3
Рис. I I 1-29. График работы формовочного поста по изготовлению
напорных труб:
1 — передвижение шнекового бетонораздатчика; - — съем загрузочного
конуса; 3 — съем центрирующего кольца, монтаж крестовины с последую­
щим вибрированием; 4 — съем вибраторов; 5 — транспортирование запол­
ненных форм к постам гидропрессования; 6 — транспортирование новой
формы к постам укладки бетонной смеси; 7 — крепление вибраторов;
8 — установка загрузочного конуса; 9 — установка шнекового бетоноуклад­
чика; 10 — укладка бетонной смеси
60 тыс. м 3 в год, который утвержден б. Госкомитетом по промыш­
ленности стройматериалов при Госстрое СССР в декабре 1965 г.
Проектом предусматривается выпуск напорных железобетон­
ных раструбных труб диаметром 500, 700, 900, 1000 и 1200 мм.
Выпуск изделий распределяется следующим образом:
Диаметр трубы,
Произвотительность,
мм
м 9,год
:
500
700
900
1000
1200
3 4 3 2 ,0
6 827,0
10558,0
12814,0
25685,0
Кроме того, предусматривается возможность перехода в даль­
нейшем на выпуск труб диаметром более 1200 мм. Производст­
венный корпус представляет собой здание (рис. 1II-30), скомпанованное из четырех пролетов 24X 144 м каждый. Отметки головки
рельса подкранового пути 9,05 м. Каждый пролет специализи­
рован по группам технологических операций следующим образом.
140
41
В пролете № 1 полностью укомплектованные формы устанав­
ливают мостовым краном в специальные формовочные приямки,
где на них навешивают пневмовибраторы; на верхней части ук­
репляют распределительный конус, через который из шнекового
бетоноукладчика подают бетонную смесь. При включении пневмо­
вибраторов смесь равномерно распределяется во внутренней по­
лости формы и уплотняется. Время формования, в зависимости
от диаметра формуемой трубы, колеблется от 70 до 90 мин. По­
сле снятия пневмовибраторов и распределительного конуса
форму со свежеотформованной трубой переносят краном из фор­
мовочного приямка на пост гидропрессования и тепловой обра­
ботки. На этом посту форму подключают к трубопроводу, по ко­
торому под низким давлением поступает вода. После заполнения
водой форму через трехходовой кран подключают к установке вы­
сокого давления. Поступающая через регулятор давления вода
в течение 20—25 мин равномерно поднимает давление до задан­
ной величины опрессовки. После этого на форму надевают бре­
зентовый чехол и подают пар в полость сердечника и под чехол.
Во время тепловой обработки поддерживается постоянное задан­
ное давление опрессовки. Длительность тепловой обработки
зависит от диаметра труб и колеблется от 5 до 10 ч при темпера­
туре 80—85°.
По окончании тепловой обработки давление опрессовки сни­
жают до нуля, брезентовый чехол и уплотняющие кольца снима­
ют и переносят форму- краном в приямок комплектации, где ее
подключают к вакуумной установке. После вакуумирования на­
ружную форму с железобетонной трубой снимают краном с сер­
дечника и устанавливают на тележку-кантователь, на которой
форму кантуют в горизонтальное положение и перевозят в про­
лет № 2 к постам распалубки и сборки формы, где срезают ан­
кера продольной арматуры, снимают упорные кольца и распалубливают форму. Готовые трубы краном укладывают на тележ­
ку и перевозят в пролет № 3 на посты выдерживания.
Полуформы (верхняя и нижняя) и упорные кольца поступают
на пост чистки, смазки и сборки.
В этом же пролете на специальных станках изготовляют спе­
циальные арматурные каркасы, которые краном и траверсой вво­
дят в собранные формы. Поступающие из заготовительного отде­
ления продольные стержни из высокопрочной проволоки с выса­
женными головками, собранные в упорное кольцо, вводят в
форму через раструбную часть и затем с противоположной сто­
роны натягивают гидродомкратом.
Подготовленную форму на тележке-кантователе возвращают
в пролет № 1, кантуют в вертикальное положение и опускают
мостовым краном на подготовленный внутренний сердечник, на­
ходящийся в приямке комплектации. Подготовка сердечника про­
изводится в приямке комплектации и заключается в очистке от
142
о
остатков смазки и затвердевшего бетона, проверке его целости и
проклейке втулочного ковша резинового чехла специальной лен­
той. После этого все резиновые детали сердечника обрызгивают
мыльной эмульсией.
Укомплектованную форму подают краном на формовочный
пост и цикл изготовления трубы повторяется.
В пролете № 3 трубы выдерживают в течение суток в штабе­
лях, периодически поливая их водой, после чего их перевозят
в пролет № 4. Здесь на шлифовальных машинах шлифуют рас­
трубы труб и подвергают их гидроиспытаниям на специальных
установках. Трубы, выдержавшие испытание, поступают на склад
готовой продукции, где их укладывают в штабеля в зависимости
от диаметра.
Размещение формовочных постов в одном пролете удачно ре­
шает подачу бетонной смеси, так как в этом случае сокращается
длина и количество бетоновозных эстакад, а также число пере­
грузок бетона.
Примыкание бетоносмесительного отделения к середине фор­
мовочного пролета делит его пополам, что улучшает работу мос­
товых кранов, так как в каждой половине работают по два крана.
Принятые пролеты шириной 24,0 м обеспечивают нормальные
технологические проходы и проезды, устраняют напряженность
в работе и позволяют в дальнейшем беспрепятственно перейти на
изготовление труб диаметром более 1200 мм.
Сосредоточение однородных технологических операций в од­
ном пролете позволяет концентрировать управление ими и со­
кратить количество обслуживающего персонала.
Размещение станков для изготовления спиральных каркасов
в пролете распалубки и сборки наружных форм исключает необ­
ходимость перевозки и перегрузки этих каркасов, что обеспечи­
вает их сохранность.
Специализация пролетов по технологическим операциям зна­
чительно сокращает протяженность проводок пара, воды, смазки
и т. д.
Основные технико-экономические показатели типового проекта:
Годовая производительность, тыс. м3 ..........................
60,0
Сметная стоимость, тыс. руб...............................................
5473,9
Удельные капиталовложения, руб./м 3 ..........................
91,2
Выработка на одного рабочего в год, м3 .................
149.0
Съем с 1 м2 производственной площади м3/год . . .
4,9
Общий вес технологического оборудования, т . . .
2285
Усредненная себестоимость 1 м3, руб..............................
71,4
Кроме стендовой технологии изготовления напорных труб зна­
чительный интерес представляет агрегатно-поточная технология
изготовления крупноразмерных железобетонных труб и силосных
колец [36] с немедленной распалубкой (рис. I I 1-31). В этом слу­
чае в цехе организуются три поста укладки бетонной смеси. Они
143
смонтированы вдоль стены, смежной с бетоносмесительным це­
хом, рассчитаны на формование одновременно трех труб любого
диаметра и представляют собой площадку, расположенную на
высоте 2,2 м. На площадке перемещаются 3 самоходных бетоно­
укладчика, состоящих из вагонеток с бункером и консольного
Рис.
Ш-31. Цех изготовления железобетонных
безнапорных труб большого диаметра:
/ — камеры тепловлажностной обработки; 2 — форма на
формовочном посту; 3 — формовочная площадка; 4 — самоходный бетоноукладчик с консольным транспортером;
5 — склад арматурных каркасов; 6 — станок д ля изготов­
ления арматурных сеток цилиндрической формы; 7 — фор­
ма с отформованным изделием: 8 — узкоколейный путь
для самоходной вагонетки
транспортера, служащего для подачи смеси в центр формы. Под
каждым постом проходят узкоколейные пути, по которым переме­
щаются самоходные вагонетки. Пути проходят поперек обоих
пролетов цеха.
Изготовление труб производят в следующем порядке. На са­
моходную вагонетку устанавливают собранную форму со всей ос144
иасткои и арматурой. Затем вагонетку подают на формовочный
пост так, чтобы форма оказалась в его центре. В бетоноукладчик
смесь поступает из бетоносмесительного цеха по транспортеру.
После заполнения формы бетонной смесью вместо воронки уста­
навливают верхний четвертеобразователь и производят дополни­
тельную вибрацию для образования верхней четверти трубы. От­
формованное изделие в форме на вагонетке можно направлять
в любой пролет и переносить краном в любую пропарочную ка­
меру.
Распалубку изделий производят путем одновременного съема
внутреннего сердечника и наружной формы. Д ля этого на крюк
крана навешивают восемь равных по длине чалок. Четыре чалки
зацепляют за наружную часть формы, а четыре другие — за внут­
реннюю. Так как наружная часть имеет больший диаметр, чем
внутренняя, то в первый момент происходит сдвиг только н аруж ­
ной части.
ЛИТЕРАТУРА
1. Р а ч е в с к и й Д. М. Формы для производства железобетонных де­
талей м конструкций. Стройиздат, 1966.
2. Л е б е д е в М. Н. и др. Виброплощадки с нелинейными колебания­
ми большой грузоподъемности. «Бетон и железобетон», № 1, 1967.
3.^ Варианты компоновок унифицированного ряда виброплощадок на воз­
душной подушке. Трест «Оргтехстрой» Министерства строительства Белорус­
ской ССР, Минкс, 1966.
4. Инструкция по агрегатно-поточной технологии изготовления предвари­
тельно напряженных железобетонных плит длиной 12 м для покрытий
промышленных зданий. ВНИИЖелезобетон, Стройиздат, 1965.
г
5. Агрегатно-поточная технология изготовления железобетонных предва­
рительно напряженных плит покрытий размером 3X12 м на заводе Ж дановстройдеталь. НИОМТП, ЦБТИ, Стройиздат, 1965.
V
6 . Агрегатно-поточное производство железобетонных стропильных ферм
пролетом 24 м. НИОМТП. ЦБТИ, Стройиздат, 1965.
7. И в а н о в В. Ф. Исследования механизации основных технологиче­
ских процессов заводов железобетонных изделий с конвейерной технологией.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ново­
сибирск, 1966.
8 . Изготовление керамзитобетонных плит перекрытий на двухъярусном
прокатном стане. ЦНИИТЭСТРОМ. Техническая информация. «Промышлен­
ность сборного железобетона», № 8 , 1966.
9. А р о н с и Л е в и н т о в . Конвейерное производство стеновых пане­
лей. «Строительство и архитектура Ленинграда», № 6 , 1966.
10. Ж у к о в А. В. Тележечный конвейер для изготовления железобетон­
ных изделий. НИОМТП, ЦБТИ, 1964.
11. П р о м ы с л о в В. Ф. Двухъярусный стан, машина НИАТ на заводе
А® 18 ГМПСМ. «Жилищное строительство», № 12, 1966.
12. К а й с е р Л . А. и П а н ф и л о в а JI. И. Сокращенные режимы
тепловой обработки изделий из керамзитобетона. «Бетон и железобетон». № 4,
1960.
13. Конвейерная линия с бескамерной термообработкой плоских железо­
бетонных изделий. НИОМТП, Госстройиздат, 1962.
14. С м и р н о в Н. А., Ч у м а д о в Л. Н. Изготовление сборных кон­
струкций на горизонтальных конвейерных линиях с пакетами термоформ.
-«Строительство и архитектура Ленинграда», № 5, 1966.
145
15. М к р т у м я в А. К. Технология изготовления деталей крупнопанель­
ных домов в кассетах. Госстройиздат, 1961.
'
16. Г и р е к и й В. А. и др. Заводское производство крупнопанельных
домов (заводы и домостроительные комбинаты). Стройнздат, 1967.
17. Б а л а т ь е в П. К., С о к о л о в В. А. Транспорт бетонной смеси в
кассетах. «Бетон и железобетон», Л® 6 , 1966.
18. С о р о к е р В. И. и др. Вторичное пропаривание железобетонных
изделий как способ увеличения оборачиваемости форм и формующих устано­
вок. Ленинградский дом Научно-технической пропаганды, I960.
19. С о р о к е р В. И. и др. Применение двухстадийной тепловой обра­
ботки для повышения оборачиваемости кассетных установок Гипростройиндустрии. ЦНИИТЭСТРОМ, Промышленность сборного железобетона. Выпуск 12*
20 . Ф а м н н с к и й
О. И. и др. Тушинский эксперимент. Достигнуть
проектной мощности домостроительных предприятий. Строительная газета,
26 апреля 1967.
21. З и л ь б е р б е р г С. Д. и др. Электропрогрев в кассетах наружных
стеновых панелей из поризованного керамзитобетона. НИОМПТ, ЦБ'111» 1966.
22. С о р о к е р В. И. и др. Кассетная технология производства наруж­
ных стеновых панелей из поризованного керамзитобетона. «Бетон и железоjбетон»,
10, 1966. .
*~
23. С о р о к е р В. И. Задачи и примеры по технологии бетонных и желе­
зобетонных изделий. Стройиздат, 1964.
24. Повышение мощности предприятий крупнопанельного домостроения.
НИОМТП, ЦБТИ. Опыт Вильнюсского завода железобетонных конструкций
№ 1. Стройиздат, 1964.
^
25. Ф у р а е в а Г. М. Диссертация на соискание ученой степени канди­
дата технических наук. ЦНИЭПжилища, 1967.
26. Ф р у м и н Н. Методика организации комплексного выпуска изделий
на домостроительных предприятиях. Труды на\чно*техннческой конференции.
Методы кибернетики в планировании и управлении строительством. Централь­
ное и Эстонское Правления Научно-технического общества Стройиндустрии.
Таллин, 1966.
У?-ЩЩ Я И Н
27. М о н ф р е д Ю. Б. Технология изготовления железобетонных изде­
лий для жилищного строительства (кассетный способ), Стройнздат, 1963,
С о к о л о в В. А. и др. Развитие конвейерной кассетной технологии.
ЦНИИТЭСТСТРОМ. Техническая информация. Серия Промышленность сбор­
ного железобетона, № 6 , 1967.
29. Объемно-блочное домостроение в СССР. Материалы Краснодарской
научно-технической конференции 15— 18 июня 1967. ЦНИИЭПжилища, 1967.
30. Монфред Ю. Б. и Гранин Ю. Г. Способы изготовления объемных
блоков для жилищного строительства в СССР и за рубежом. ЦНИИ ТЭСТ
РСРОМ. Техническая информация, 1965.
31. Ф а й т е л ь с о и Л. А. и др. Опыт вибропоршневого формования
сборных железобетонных конструкций. Изд-во АН Лат. ССР, Рига, 1965.
32. Армоцементные предварительно напряженные сборные оболочки для
покрытий промышленных зданий. НИОМТП, ЦБТИ, Стройиздат, 1965.
33. Железобетонные оболочки двоякой кривизны, изготовляемые методом
виброштампования. НИОМТП, ЦБТИ, Стройиздат, 1962.
34. Изготовление и применение крупноразмерных двухконсольных панелей
покрытия бесфонарных цехов. НИОМТП, ЦБТИ, Стройиздат, 1962.
35. Повышение производительности установок с бетонирующими комбай­
нами. НИОМТП, ЦБТИ, Госстройиздат, 1965.
36. Изготовление крупноразмерных железобетонных труб и силосных ко­
лец с немедленной распалубкой. НИОМТП, ЦБТИ, Госстройиздат, 1963.
Глава
IV
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЛНОЙ ЗАВОДСКОЙ
ГОТОВНОСТИ ИЗДЕЛИЙ
V
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Под полной заводской готовностью железобетонного ивделия
понимается комплекс признаков, обеспечивающих прежде всего
соблюдение заданных допусков по размерам изделия и расположению закладных деталей. Далее — однородность бетона по
прочности, правильное расположение арматуры и равномерное
ее натяжение при преднапряжении, характеризующих несущую
спосооность изделия, уплотнение бетонной смеси, необходимую
отделку поверхности и в целом всего изделия.
Все вопросы, кроме последнего, рассматривались ранее при
изложении соответствующих технологических приемов.
Ведущим в обеспечении требуемого внешнего вида изделий на
заводе является выполнение необходимых операций в процессе
формования изделия . Это не только значительно уменьшает тру­
доемкость изготовления продукции, а улучшает качество, в осо­
бенности, долговечность поверхности, так как отделка по затвер­
девшему бетону не всегда достаточно эффективна. Ею можно
пользоваться только тогда и лишь до тех пор, пока не разрабо­
тана и не освоена отделка изделия во время формования.
Перенос преобладающей части отделочных работ со строи­
тельства на завод весьма важен. Достаточно указать, что отде­
лочные работы по данным НИИМосстроя занимают в сфере
строительства по трудоемкости около 40%. Между тем, большая
часть этих работ может быть перенесена на завод и выполняться
там в значительно более индустриальных условиях с меньшими
затратами труда.
Прежде чем перейти к изложению методов отделки продукции
в заводских условиях целесообразно ориентировочно указать
требования, предъявляемые к отделке различного вида изделий.
Панели междуэтажных перекрытий должны иметь нижние по­
верхности под окраску клеевыми красками, а верхние — под ук147
ладку, преимущественно, теплых линолеумных полов. Панели
должны также иметь прокладку необходимых скрытых электро­
проводок.
: ,
Внутренние стеновые панели подготовляют под оклейку обоя­
ми, клеевую окраску и, в случае окраски поверхностей масляным
колером, под шпаклевку. Проем обрабатывают с установкой,
в отдельных случаях и перед формованием, черной коробки.
У наружных стеновых панелей должна быть полностью отде­
лана наружная фасадная поверхность, установлены оконные бло­
ки, окрашенные колером, с прирезанными приборами, а также
слив и подоконная доска. Требования к внутренней поверхности
те же, что и к внутренним стеновым панелям.
Кровельные покрытия должны иметь нижнюю поверхность,
подготовленную под окраску, а верхнюю — под наклейку рулон­
ных материалов. В дальнейшем надо выпускать эти покрытия
с наклейкой из водоизолирующих материалов с тем, чтобы на
строительстве выполнять только заделку стыкового соединения.
Лестничные марши и площадки должны иметь окончательно
отделанные верхние поверхности, а нижние — подготовленные
под окраску.
.
■
Поверхности балконных плит окончательно отделывают и
в дальнейшем устанавливают ограждения.
Высшая степень заводской готовности имеет место во внед­
ряемых сейчас крупнообъемных блоках, рассмотренных ранее.
2. СМАЗКА ФОРМ
Первым обязательным условием получения качественной по­
верхности изделия на заводе, в особенности в процессе формова­
ния, а также и с последующей отделкой, является применение
надлежащих смазок.
К эффективным смазкам для стальных форм предъявляются
требования, вытекающие из условий получения наилучшего каче­
ства изделий, наименьшей трудоемкости процесса их изготовле­
ния и правил охраны труда.
К основным из таких требований относятся: повышенная адге­
зия смазок к металлу и пониженная адгезия к бетону, возмож­
ность механизации приготовления и нанесения смазки, отсутст­
вие необходимости очистки поверхности форм от остатков бетона,
исключение возможности появления пятен и 'В значительной сте­
пени воздушных пор на поверхности изделия. Смазка не должна
вызывать коррозии металла форм и содержать в своем составе
вредных для здоровья веществ, она должна быть безопасной
в пожарном отношении‘и наконец экономичной.
Такой ведущей смазкой является вода в масле ОЭ-2 (обрат­
ная эмульсия), разработанная ВНИИЖелезобетоном и Ленин­
градским опытным нефтемаслозаводом [1, 2]. Относительный со148
став смазки ОЭ-2 (по весу): эмульсол марки ЭКС — 20% и на­
сыщенный раствор гидрата окиси кальция при температуре 60°—
80 /о. Расход смазки около 0,2 кг на 1 м2 поверхности формы,
примерная стоимость 1 г смазки 13 руб.
Дисперсионной средой в этой смазке является эмульсол ВТУ,
1НЗ-1-66 с кислотным числом 8— 10, выпускаемый Ленинград­
ским опытным нефтемаслозаводом. Эмульсол должен храниться
при положительных температурах. Во избежание расслоения при
хранении, его необходимо периодически перемешивать, это ж е
обязательно делать и перед выдачей эмульсола для приготовле­
ния смазки.
Смазка ОЭ-2 особенно ценна тем, что она хорошо удерживает­
ся и на вертикальных поверхностях форм и на поверхностях с от­
рицательным уклоном.
Д ля получения смазки ОЭ-2 в баке емкостью не менее 85%
объема суточного расхода смазки приготовляется насыщенный
раствор гидрата окиси кальция. Количество извести-пушонки, ко­
торое нужно загрузить в бак для получения в течение рабочей не­
дели насыщенного раствора гидрата окиси кальция, рассчитыва­
ют по формуле
И = 0,0031/7’,
(IV-1>
где V — объем бака, л;
Т
число рабочих дней в неделю (в основном 5).
После загрузки извести бак заполняют водой и известь пере­
мешивают. В баке при помощи паровых регистров поддерживает­
ся температура 55—60°, необходимая для получения насыщенного
раствора С а (О Н )2 с концентрацией 0,9 г/л СаО. Через 10 ч после
заливки водой насыщенный раствор извести готов к употреб­
лению.
J
v
_ После приготовления суточной порции смазки в бак снова з а ­
ливают воду для получения насыщенного раствора гидроокиси
кальция. По прошествии рабочей недели, на которую рассчиты­
валось загруженное количество извести, остаток смеси выгру­
жают через люк в дне бака и промывают бак водой.
Приготовлять эмульсию можно в закрытых смесителях с гори­
зонтально или вертикально расположенным валом с лопастями
и со скоростью их вращения 4 0 - 1 0 0 об/пин (например, в сату­
раторах С -150 емкостью 150 л).
Д ля снижения вязкости смазки в смесителях монтируют паро­
вые регистры, поддерживающие температуру смазки 50_60°
При введении в состав смазки солярового масла (10% от веса
смазки) подогрев ее в смесителе не требуется.
Д ля приготовления смазки в смесительный агрегат заливается
из дозатора отмеренное по весу количество эмульсола (пои са3 H P I CJ 5 0 - 30 к г ) ' Затем агРегат включают и постепенно
ение 30 45 мин вливают в него из соответствующего доза-
149
тора приготовленный ранее насыщенный раствор гидроокиси
кальция. Перемешивание продолжается до получения однородной
смеси, т. е. до полного усвоения эмульсолом насыщенного раство­
ра С а (О Н )2. Подача раствора гидроокиси кальция маленькими
порциями вызвана медленностью усвоения эмульсолом насыщен­
ного раствора гидроокиси кальция.
Д ля приготовления смазки ОЭ-2 имеется установка, осуществ­
ленная на ДСК-2 Главмосстроя. Эмульсол поступает на комби­
нат в железнодорожной цистерне вместимостью 50—60 т, из ко­
торой перекачивается в стационарную цистерну с вмонтирован­
ными в нее змеевиками для подогрева эмульсола в зимнее время
и подводкой сжатого воздуха для ее перемешивания. На цистер­
не имеется насос для перекачивания эмульсола из железнодо­
рожной цистерны. Из стационарной цистерны эмульсол насосом
подается в промежуточную емкость объемом 60 м3, обеспечиваю­
щую запас приблизительно на месяц работы цеха. Из емкости
эмульсол насосом подается в дозатор, снабженный поплавком
уровнемером, автоматически отключающимся по достижении з а ­
данного объема. Перед отбором эмульсола из емкости его тщ а­
тельно перемешивают при помощи сжатого воздуха. Приготов­
ление известкового раствора производится как указано выше.
Из дозатора эмульсол самотеком поступает в конические сме­
сители емкостью 0,5 м3, где перемешивание производится в тече­
ние 1 ч. Д ля поддержания температуры смазки в пределах 50—
60° служат змеевики.
Возможен отказ от подогрева смазки путем добавления в сме­
ситель солярового масла и перемешивания с ним в течение 2 —
3 мин.
В схеме ДСК-2 используются два смесителя. Эмульсию гото­
вят сначала в одном, затем в другом. Пока во втором смесителе
готовится смазка, из первого ее расходуют, подавая к месту по­
требления одним из двух насосов, используемых также для пе­
риодической подачи эмульсола из цистерны в промежуточную
емкость. Второй насос является резервным.
Насосы отбирают смазку из смесителей, подают ее к месту
потребления и возвращают в смеситель. Такой замкнутый цикл
предусмотрен для поддержания стабильности смазки.
Институтом «Гипростроммаш» спроектирована установка для
приготовления смазки ОЭ-2. Выпуск этих установок начат Кохомским заводом «Строймашина».
Смазка должна наноситься на очищенную металлическую
поверхность. При правильном применении эмульсионной смазки
на формах не остается налипшего бетона и после каждого оборо­
та их достаточно обдувать сжатым воздухом.
Д л я нанесения смазки следует применять удочку с использо­
ванием сжатого воздуха с давлением около 3 ати. Нанесение
смазки на 10 м2 панели занимает не более 1 мин.
150
В перспективе, возможно, будет иметь место использование
эффективной консистентной смазки — смесь технического вазели­
на и стеарина. При правильном применении она обеспечивает по­
лучение особо гладкой беспористой, в случае необходимости, мра­
моровидной поверхности. Основной недостаток этой смазки __
трудность механизированного нанесения, а также желательность
подогрева смазываемой поверхности формы.
3. ВОДНАЯ ПЛАСТИФИКАЦИЯ
Д ля панелей (особенно из жестких бетонных смесей), изго­
товляемых в горизонтальных формах, целесообразно получение
гладкой поверхности изделия, примыкающей к поддону формы,
методом водной пластификации [3]. Этот метод состоит в равно­
мерном орошении смазанного поддона формы водой, сообщаю­
щей подвижность нижнему слою жесткой бетонной смеси и тем
самым способствующем значительному уменьшению количества
пор и раковин. Этот метод возможен только при качественной
смазке форм ОЭ-2 и их регулярной чистке.
После смазки и армирования поддон или форма устанавли­
ваются на виброплощадку или же под вибронасадком. На бето­
ноукладчике закреплена гребенка с распылительными головками,
к которым вода поступает по шлангу от регулирующего клапана.
Размер гребенки определяется шириной изделия, расстояние меж­
ду распылительными головками 110 мм. Положение гребенки на
бетоноукладчике должно быть таким, чтобы вода от распылите­
лей равномерно орошала поддон с опережением подачи бетонной
смеси не более 60— 100 мм.
Давление в сети при распылении воды 2,5—3 ати. На 1 м2 под­
дона наносится за один проход (10— 15 сек ) бетоноукладчика
0,5—0,7 л воды.
При формовании многопустотных настилов на виброплощадке
применяется^ двухстадийное формование. Распыление воды, при
выключенной виброплощадке, производится одновременно с вы­
дачей бетонной смеси для нижнего слоя настилов, толщина ко­
торого в рыхлом состоянии не должна превышать 30 мм.
Вибрирование бетонной смеси нижнего слоя настилов произ­
водится только после окончания его равномерной укладки. В ре­
зультате вибрации вода с поверхности поддона проникает в смесь
на глубину 3—8 мм, пластифицируя последнюю.
При изготовлении многопустотных настилов вибронасадками
или вибропустотообразователями, а также во всех случаях из­
готовления сплошных плит или панелей производится односта­
дийное бетонирование.
После тепловлажностной обработки распалубленное изделие
устанавливают на кантователь для осмотра лицевой поверхности.
Оставшиеся в отдельных местах мелкие поры и раковины запол­
няются шпаклевкой шпателем «на сдир» с одновременным удале­
нием с поверхности настила излишков шпаклевки.
В отдельных случаях возможно получение качественной по­
верхности изделий, прилегающей к поддону с помощью двух­
слойного формования. Д ля подстилающего слоя применяется ма­
лоподвижная бетонная смесь, а остальная часть плиты формуется
из жесткой бетонной смеси. Бетоноукладчик имеет для этого два
соответствующих бункера.
При необходимости получения двух поверхностей под окраску
(например, вентиляционные блоки) может быть применено трех­
слойное формование: нижний слой — описанная выше малопо­
движная смесь, основной слой — жесткая смесь и верхний — ф ак­
турный слой (1—2 см) из жесткого цементно-песчаного раствора.
Д ля заглаживания верхней плоскости изделия на бетоноук­
ладчике устанавливается рейка, совершающая возвратно-посту­
пательные движения. Д ля крупных панелей заглаживание верх­
ней плоскости на конвейере может качественно осуществляться
специальной машиной А-919, состоящей из самоходного портала,
передвижного бункера с ленточным питателем и рабочего орга­
на — системы валков различного диаметра с разными скоростя­
ми вращения и пульта управления машиной. Отличительной осо­
бенностью машины является то, что все три валка заглаживают
поверхность изделия, не соприкасаясь с бортами форм.
При использовании добавок для верхнего облицовочного
слоя — полусухого цементного раствора — получают ровную пло­
скость с чистотой поверхности, достаточной для наклейки обоев
и побелки.
Возможно также производить в процессе формования отдел­
ку поверхности изделий, примыкающей к поддону, цементным
клеем [4], [5].
При приготовлении сухих тонкомолотых смесей коллоидного
цементного клея цемент подвергается измельчению в вибромель­
ницах до удельной поверхности не ниже 5000 см2/г (по прибору
ПСХ-3). При использовании тонкомолотого песка соотношение
между ним и тонкомолотым цементом принимается 30 :7 0 % по
весу. В этом случае производится совместное измельчение цемен­
та и песка до той же удельной поверхности. Эта смесь может из­
готовляться централизованно или на локальных установках заво­
да железобетонных изделий. Хранение и транспортирование сухой
смеси рекомендуется в съемных контейнерах с герметичными
крышками конструкции Ц К Б Главмосавтотранса или в полиэти­
леновых мешках, а также в мешках из крафт-бумаги. При вскры­
тии последних двух видов тары сухая смесь должна расходовать­
ся полностью.
Клей с водоцементным отношением 0,30—0,35 приготовляется
в течение 5—7 мин в вибросмесителе с лопастями. При отсутствии
152
последнего клей приготовляют в лопастной или шнековой мешал­
ке с последующей виброактивацией 5—7 мин в любой емкости
с опущенным в нее пакетом глубинных вибраторов (например,
вибратор И-116 с частотами 10000 и 14 000 кол/мин).
Применение коллоидного цементного клея позволяет получить
изделия с готовыми лицевыми, в том числе и цветными, поверх­
ностями или поверхностями, пригодными под окраску без шпак­
левки.
После тщательной очистки формы и ее смазки производится
нанесение пистолетным распылителем коллоидного клея на по­
верхность формы равномерным слоем толщиной 2—3 мм. Тем­
пература поддона формы должна быть, во избежание загустевания клея и его плохого распределения, не более 30°.
4. ОТДЕЛКА ФАСАДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НАРУЖНЫХ ПАНЕЛЕЙ
Отделка фасадной поверхности керамическими плитками в
процессе формования изделий общеизвестна и не требует описа­
ния. Необходимо отметить, что при технико-экономическом со­
поставлении различных способов отделки следует исходить из
совокупности затрат на саму отделку, а также ожидаемых затрат
на капитальный ремонт фасадных поверхностей в период эксплуа­
тации жилых зданий, как минимум в течение 50 лет. С учетом
таких затрат отделка, например, фасада силикатной краской
оказывается близкой по стоимости к облицовке фасадных панелей
керамической плиткой.
Большой интерес представляет отделка наружных стеновых
панелей бетоном на цветном цементе с обнажением крупного з а ­
полнителя [6]. В этом случае наружные стеновые панели изготов­
ляются «лицом вверх» с фактурными поверхностями, облицован­
ными цветными бетонами с обнаженным крупным заполнителем.
Полная заводская готовность внутренней поверхности панели,
прилегающей к поддону, достигается описанным выше водным
пластифицированием. Прочность породы крупного заполнителя
должна быть не менее 400 кГ/см 2, водопоглощение не более 4°/о
по весу, фракции крупного заполнителя и цвет последнего при­
нимаются в соответствии с архитектурными требованиями к ф ак­
турному фону наружных стеновых панелей. Д ля многослойных
наружных стеновых панелей рекомендуется крупный заполнитель
фракции 10—20 мм.
Объем крупного заполнителя в бетоне фактурного слоя назна­
чается в соответствии с заданным процентом площади, занятой
им на фасаде панели. Водопоглощение фактурного бетона долж­
но быть не более 8%.
Наружную бетонную стенку (толщиной 30—50 мм) много­
слойных панелей рекомендуется изготовлять полностью из фак-
153
турного бетона. Обнажение крупного заполнителя фактурного
бетона следует производить после окончания формования панели.
При этом надо смывать слой раствора, равный примерно полови­
не диаметра зерен крупного заполнителя. Перед обработкой ф ак ­
турного слоя форму с только что отформованной панелью
устанавливают в наклонное положение с углом 10—20° на посту
мойки. Затем удочкой или пистолетом распыляют воду в виде
мелких капель на поверхность панели. Сопло удочки должно быть
удалено на 30—50 см от поверхности панели с тем, чтобы струя
воды сжатого воздуха (3—5 ати) не выбивала из уплотненной
бетонной смеси крупный заполнитель. После тепловой обработки
фактурный слой надо промыть теплой водой. Продолжительность
обработки 1 м2 панели примерно 0,5 мин.
Д ля отделки в процессе формования фасада крупных панелей
из ячеистого бетона на дно формы укладывают несколько слоев
мелкого щебня или слой песка и один слой крупного щебня. При
заливке формы ячеистобетонная смесь не полностью обволакива­
ет каменные частицы и оставшаяся свободная позерхность их
придает ячеистому бетону вид, близкий к мелкобугристой или
среднебугристой фактуре. Такие фактурные слои обеспечивают
нормальный температурно-влажностный режим и долговечность
панели.
Чтобы избежать повреждения Кромок офактуренных панелей
во время транспортирования и монтажа, по периметру изделий
делается углубленное или выпускное обрамление из ячеистого
бетона шириной 4—6 см.
Д л я изготовления панелей с мелкощебеночным фактурным
слоем применяется щебень с размером фракций 5— 10 мм, толщи­
на фактурного слоя в три раза больше его крупности.
При крупнощебеночном фактурном слое используется ще­
бень с размером фракций 20—40 мм. Щебень укладывают в один
слой на песчанный подстилающий слой, толщиной в два раза
меньше крупности фактурного материала, и втрамбовывают его
до прекращения погружения.
\
Поверхность затвердевших панелей очищают сжатым возду­
хом от песка и иногда от небольшой части мелкого щебня.
Уральский Промстройпроект разработал конвейерную линию.
На дно формы автоматически укладывается слой песка и щебня.
В расходные бункера укладочных машин материалы будут
подаваться мостовым краном. В конце конвейерной линии пре­
дусматривается приспособление для закатки каменных частиц
в песок. Устанавливается также машина для очистки, наружной
поверхности панелей. Такая технология, конечно, осуществима
при формовании панелей «лицом вниз».
Исследования, проведенные институтом «Моспроектстройиндустрия» с Ц Н И И строительных конструкций имени Кучеренко,
154
показали целесообразность применения также стеклянной мозаичнои плитки для отделки фасадных поверхностей керамзитобе­
тонных панелей.
Установлено, что надежное сцепление плитки с раствором до­
стигается при формовании фасадной стороной к поддону формы
и при использовании раствора М200 [8].
5. ОТДЕЛКА ИЗДЕЛИЙ ПОСЛЕ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ
В кассетной технологии пока не решен вопрос получения в
процессе формования поверхности изделия под отделку — клее­
вую окраску или побелку. В некоторой степени такую поверхность
можно получить при использовании ее в дальнейшем под наклей­
ку обоев. В связи с этим приходится организовывать механизи­
рованные линии по отделке панелей после их тепловлажностной
обработки. Ниже кратко описывается такая линия на Ростокин­
ском заводе железобетонных изделий Д С К № 1 Главмосстроя.
Линия состоит из шести постов, на которых отделываются панели
в вертикальном положении [9]. На посту 1 панель устанавливают
на подвижную и неподвижную опоры. Исправляют мелкие де­
фекты формования, ремонтируют отколы, затирают раковины,
сваривают закладные детали панелей, которые по проекту долж ­
ны быть спарены.
На посту 2 с помощью затирочных машин затирают плоскую
поверхность панелей известково-песчаным раствором 1 : 1 : 1 (пе­
сок, известь, молотый известняк по объему с добавкой портландцемента 3—5% к общему объему). Пост 3 резервный. При нали­
чии на панели ребер или поясов, последние в связи со слож­
ностью их профиля, затираются вручную.
Н а посту 4 панели, в зависимости от их типа, окрашивают или
отделывают под «шубу». На этом посту, при условии качествен­
ных монтажа и настила полов, во внутренние стеновые панели
могут вставляться дверные коробки и навешиваться двери. На
посту 5 панели, отделываемые «под шубу», сушат и на посту 6
производится осмотр готовой продукции работниками ОТК и ее
съем.
Ритм работы конвейеров пульсирующий, скорость 1,5 м/мин.
Всего на отделку одного изделия на конвейерной линии затрачи­
вается около 1,5 ч.
На комбинате № 2 ГМПСМ в Москве в цехе № 2 введены
в деистетг? rrmtiWbie линии верти (ШГьнШ- 'кон вей еров отделю?
лестничных маршей и площадок, изготовляемых в горизонталь­
ном положении по агрегатно-поточной технологии. Лестничные
площадки облицовываются керамической плиткой, а марши моза­
ичными проступями, которые укладываются в форму до бетони­
рования.
155
Технологическая последовательность операции по отделке
этих изделий следующая: пост 1 — смывание бумаги с керамиче­
ских плиток; пост '2 — выдержка; пост 3 — снятие заусенцев и на­
плыва бетона; пост 4 — ремонт отдельных возможных отколов и
выбоин; пост 5 — частичная перетирка поверхности сложным рас­
твором «со сдиром»; пост 6 — выравнивание кромок; пост 7
сушка с помощью калорифера; пост 8 — приемка ОТК.
При изготовлении лестничных площадок в кассетных машинах
производится наклейка керамических ковров на вертикальные
формующие полости. Крафт-бумага, на которую приклеена кера­
мическая плитка, смазывается жидким стеклом, затем ковер на­
вешивается на специальные небольшие штыри длиной 4—6 мм
и приклеивается к полости. Штыри предназначены для предот­
вращения сползания керамики.
На Тушинском заводе Ж Б К Д С К № 1 Главмосстроя успешно
разработана и освоена установка для шпаклевки в горизонталь­
ном положении панелей перекрытий. Машина для шпаклевки па­
нелей имеет реверсивный привод передвижения. Остановка м а­
шины производится или с пульта управления, или автоматически,
яри помощи конечных выключателей. Машина оснащена ванной
д л я раствора, в которой имеются два вращающихся вала с по­
лотнами, наносящими шпаклевочный раствор на поверхность па­
нели. Кроме того, машина имеет четыре ряда металлических
шпателей, установленных на шарнирах под углом к вертикали,
а также приспособление для смачивания панели.
Д л я раскантовки панелей перекрытий из вертикального по­
ложения в горизонтальное во время шпаклевки и обратно для
снятия отделанной панели с машины служит кантователь, состав­
ляющий одно целое с машиной. Контователь представляет свар­
ную конструкцию, состоящую из рамы, которая может вращаться
на 180°. Рама опирается на две балки и оснащена двумя непо­
движными и четырьмя откидывающимися бортами, которые фик­
сируют на раме одновременно две панели перекрытий.
Шпаклевочная машина, проходя под панелью, набрасывает на
ее поверхность шпаклевку, которая сначала втирается в панель
резиновым шпателем, а излишки ее срезаются металлическими
шпателями.
При движении машина очищает панель от налипших крошек
'бетона, смачивает ее, валы, наносит раствор на поверхность па­
нели, резиновый шпатель, который служит одновременно и уплот­
нением от утечки шпаклевки, втирает шпаклевку в поры панели.
Производительность машины, считая время на снятие и уста­
новку панелей, составляет примерно 200 м2/ч поверхности па­
нели.
-г
Повышенную заводскую готовность деталей отличает также
наличие скрытой в панелях электропроводки. В этом случае че­
рез отверстия в фиксирующих деталях кассеты продевается кана156
лообразователь. Если оси фиксирующих деталей совпадают, то
после стяжки листов кассеты каналообразователи легко провора­
чиваются вокруг оси и извлекаются.
Каналообразователи за имеющиеся у них на выступающих
концах ручки проворачиваются вокруг оси через каждые 20—
30 мин до момента их извлечения из панелей. Выемка произво­
дится через 2 3 ч после начала тепловлажностной обработки.
Наличие каналов и отверстий для электропроводки в панелях из­
бавляет от пробивки борозд в панелях, обеспечивает сменяемость
электропроводки во время эксплуатации здания, а также позво­
ляет параллельно вести отделочные и электротехнические работы.
Дополнительные данные по получению полной заводской го­
товности приведены в [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 171.
ЛИТЕРАТУРА
1. Д о в ж и к О. М., Р а т и н о в В. Б. Эффективные смазки для форм
в производстве сборного железобетона. Стройиздат, 1966.
І Ш І І і І ш Щ і І і Я І І для смазки форм при изготовлении железобетонных
изделии. НИОМТП, ЦБТИ. Стройиздат, 1966.
3.
Инструкция по получению гладкой поверхности формуемых железо­
бетонных изделий методом водной пластификации. ВНИИЖелезобетон Стоойиздат, 1966.
1о со "^?хнические условия на изготовление коллоидного цементного клея
У-18-63. Главмоспромстройматериалы, 1963.
5. Временные указания на отделку железобетонных изделий коллоидным
цементным клеем в процессе формования (ВСН-11-66). Главмосстрой Техни­
ческое управление, 1966.
6 . Инструкция по отделке наружных стеновых панелей цветным бетоном
с обнажением крупного заполнителя распыленной водой или ССБ, ВНИИЖ елезобетоң и ЦНИИЭПжилища. Стройиздат, 1965.
7. Отделка панелей из ячеистого бетона каменными дроблеными мате­
риалами, НИОМТП. Госстройиздат, 1963.
8 . Временная инструкция по заводской отделке стеновых панелей и бло­
ков коврово-мозаичной стеклянной плиткой (И-30-66), Главмоспромстрой­
материалы, 1966.
9. Конвейер для отделки панелей, опыт работы Ростокинского завода
железобетонных конструкций ДСК-1 Главмосстроя, ЦНИОМ ПТ ЦБТИ
Стройиздат, 1964.
—
’
10.
Инструкция по технологии изготовления и приемке железобетонных
напорных гидропрессованных труб (СН 324—65). Стройиздат, 1966.
•
11. Справочник по производству сборных железобетонных изделий Т I
и II. Стройиздат, 1965.
12. Р о д и н И. И. и др. Основы проектирования заводов железобетон­
ных изделий. Изд-во «Высшая школа», 1966.
13. Строительные машины. Справочник. Под общей редакцией В. А. Б а у ­
мана. Гл. IX, Машины для производства бетонных работ. Машиностроение*
14. С т е ф а н о в Б. В. Технология бетонных и железобетонных изделий
«Б уд івел ьник», 1965.
15. Б у р л а к о в Г. С., К о м а р А. Г. Технология изделий из легкого
бетона. Изд-во «Высшая школа», 1966.
157
16. Б у ж е в н ч Г. А., К о р н е в П. А. К ерамзитожелезобетои. Стройа зд а т , 1963.
17. Я к о б с о н Я. М. Производство железобетонных конструкций для
промышленного строительства. Стройиздат, 1966.
18. Н о в и ц к и й А. А., З л о т н и к о в Г. Э. Повышение степени з а ­
водской готовности и качества сборных железобетонных конструкций. «Буді*
вел ьн нк», 1966.
'> *У;
Глава
V
АВТОКЛАВНАЯ ОБРАБОТКА ИЗДЕЛИИ
ИЗ ЦЕМЕНТНЫХ И СИЛИКАТНЫХ ТЯЖЕЛЫХ
И ЛЕГКИХ БЕТОНОВ
1. ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ АВТОКЛАВНОЙ ОБРАБОТКЕ
1 1 ^ еГ МуШеСТБа авт° клавной технологии производства изделий
U
S
I
В Я бетонов [1] — [5] заключаются главным об
эксплуатации
вели,инь1 Я В прн ““ сыхании в процессе
эксплуатации, снижении расхода клинкерного вяжущего и полун и и ™ 0иЛ^ Л С0К°? 'Протносга бе™“ . • также и„У0“ да улучшеНИИ химическои стоикости и постоянства изменения объема поовІажнь,хГИ^ Г аЦИН' S S
i l l 1 твердением в норм ал^ойин Kdovp тпгТ И£ Я
при нормальном давленевочмпжнп
3 автоклавной обработки практически
невозможно получение изделий из известково-песчаных и извест3 ТЗКЖе На д а ц е - з о л ь н о м вяжущем.
1 автоклавной понимается такая технология, когда изделие
тяпп^
Н0Я помещается в герметически закрываемую меЛетгя п - Ю цилиндрическУю емкость — автоклав, в котором соз??74 5 20 ЯЯ?>!°СТЬ нагрева до относительно высоких температур
’
’ ) с сохранением при этом влаги в количестве не­
обходимом для прохождения химических реакций.
*вердение массы цементных и силикатных ячеистых бетонов
нентами^сыиьевпй^ГЫХ ПР° ЦеСС° В вза™одействия между к л ­
иентами сырьевой смеси как в жидкой фазе, так и топохимическои, т. е. в результате прохождения реакции в твердой фазе
При автоклавной технологии, когда обработка идет в соеде
насыщенного пара при 170-200°, основательно и з м е н я е м
дом п т П 20°°и нижр ГЛДратацни цемента по сравнению с их виминят£ ы Үі2° И ниже- Не обнаруживается самостоятельных алюминатных фаз и, очевидно, основная часть А13+ попадает в гндросиликаты — гидрогранаты.
i f в гид
О характере новообразований после автоклавной обпаботки
? ~
эна на портландцементе и кварцевом песке можно
судить по данным исследовании К. Э. Горяйнова, Г. Я Кунноса
159
и Д. Г. Земцова. Газобетон состава 1 в. ч. портландцемента,
1 в. ч. молотого песка и 0,27 в. ч. воды был подвергнут 8-часо­
вой автоклавной обработке при давлении 8 ати. Полученный м а­
териал был подвергнут микроскопическому анализу с определе­
нием среднего показателя преломления (табл. V - 1 ).
Т а б л и ц a V-1
Новообразования в автоклавном газобетоне
Средним показатель
преломления
1,528
1,565-- 1 , 5 6 9
1,585- - 1 ,59 8 8
11590-- 1 ,5 8 9
1,597-—1,598
1,604
1,607- - 1 ,6 0 9
1,615- - 1 ,6 1 9
Формула гидратного
образования
С3АН 2 И
СзАН о,5
Тоберморит,
CaSH(В) и
С3АҺІ6
Ксонотлит
CSHo.,7 .
CSH 0 2 _ 023
C2SH (B )
C3S2H
СБЩ А )
G2SH — гиллеСрандит
Гидрогранат
Площадь, занимаемая
новообразованием,
Вид новообразований % от полной площади
препарата
Г ексагоиальные
пластинки
Гель с волокнисты­
ми и кристалли­
ческими
срост­
ками
10,5
29,13
4 ,8
Волокна и иглы
■■■
Кубическая форма
■
3
7
3 ,2 5
17
0 ,9
Итого
. .
.
75,58
С физическими и физико-химическими процессами, происхо­
дящими при производстве изделий из тяжелых, легких и,ячеистых
силикатных бетонов, рекомендуется подробно ознакомиться в со­
ответствующих разделах книг [ 1 , 2 , 3, 4 и 10].
При растворении извести в воде, как известно, образуются
гидроксильные ионы, которые гидратируют молекулы кремнезе­
ма и делают их реакционноопособными с ионом кальция.
В процессе автоклавной обработки известково-песчаных сме­
сей могут сначала получаться гидросиликаты кальция неустойчи­
вой формы (высокоосновные), имеющие основность C a 0 / S i 0 2
(C/S)5=:2. К ним относятся: C 3SHi, 3_2, C 2S H (A ), содержащие
0,9— 1,25 молекул воды; C 2S H (B ), содержащий 0,1— 1,5 молекул
воды; C2S H (C ), содержащий 0,3— 1 молекулу воды и C 2S H (D ),
содержащий 0,67 молекулы воды. Из числа приведенных выше
гидросиликатов кальция C2SH (C ) и Сё§Н 2 практически могут
быть получены при более длительной автоклавной обработке,
чем низкоосновные C S H (B ), тоберморит C 4S 5H 5 или ксонотлит
CSHo.,8.
160
Из высокоосновной формы, например C2S H (А), по истечений
достаточного периода автоклавной обработки образуются низко­
основные гидросиликаты: CSH(B), тоберморит и ксонотлит. При
переходе высокоосновных форм гидросиликатов кальция в низкоосновную форму освобождающаяся известь вступает во взаимо­
действие с кремнеземом, в результате чего образуется новое ко­
личество гидросиликата кальция. При использовании С а(О Н )2 с
удельной поверхностью 9,6—26 м2/г и S i0 2 с 1000—4000 см2]г по
С. А. Кржеминскому образуются только C SH (B ), минуя фазу
образования C2SH(A).
Процесс получения цементирующего вещества при взаимодей­
ствии воды, содержащей ионы извести (Са+2, ОН-1), с зернами
золы-уноса можно представить как сорбцию молекул воды и ио­
нов кальция поверхностью частиц золы. Она сопровождается
разрушением поверхностных слоев зерен в результате гидролиза
алюмосиликатов и алюмоферритов и растворения как продуктов
такого разрушения, так и находящихся в свободном состоянии
(химически несвязанном) кремнезема, глинозема и других соеди­
нений. Часть продуктов разрушения перемещается в жидкой фа­
зе, т. е. происходит десорбция. Получающийся при этом гель
кремневой кислоты и глинозема сорбирует ионы кальция, что вле­
чет за собой процесс образования гидросиликатов, гидроалюми­
натов кальция и гидрогранатов. Часть этих образований создает
на зерне золы мозаичную пленку, часть — растворяется и пере­
мещается в жидкую фазу.
Исследование препаратов, изготовленных из газобетона на
золе-уносе ленинградских электростанций, показало, что по мере
увеличения давления и продолжительности выдерживания в авто­
клаве газозолобетонной массы происходит образование гелевой
массы и двуводного двусиликата кальция, а затем соединения,
близкого по показателю светопреломления к шестиводному трех­
кальциевому алюминату, двуводному двухкальциевому трисиликату и к гидрогранату состава 3CaO*Al20 3-0,29Si02-5,42H20.
Исследования подтвердили, что с увеличением давления и про­
должительности выдерживания в автоклаве газобетонной и газо­
силикатной массы постепенно увеличивается количество цементирующей массы и повышаются показатели ее светопреломления.
При большом содержании CSH(B) достигается более высокая
прочность, чем «при других видах гидросиликатов кальция. Однако там, где требуется высокая прочность и устойчивость при кар­
бонизации и морозостойкость, необходимо, чтобы наряду с
CSH(B) изделия содержали гидрогранат C3AS 2H 2 или C3ASi, 8H 24.
На рис. V-1 изображена одна из рентгенограмм автоклавного
газосиликата объемным весом 700 кг/м3 и прочностью на сжатие
60 кГ/см2, на изготовление \м3 которого расходовалось 535 кг
песка с удельной поверхностью 2000 см2\г, 180 кг известково-пес­
чаного вяжущего активностью 46% и удельной поверхностью
6—5453
16і
5000 см.2/г, 0,39 кг алюминиевой пудры ПАК-3, 23,4 кг авироли и
214 л воды.
На рентгенограмме, заснятой в НИИНСМ е
В. С. Горшковым и Т. С. Бут, зафиксированы межплоскостные
расстояния (в ангстремах), характеризующие:
S i0 2 — (кварц, песчинки)— 3,35, 4,27, 4,25, 2,46, 2,29, 2,23, 2,13, 1,982,
1,816, 1,667 и 1,54.
—
C2SH (В) — 1,872, 2,08, 3,39.
C5S 6H 5 — тоберморит — 3,08, 2,13, 2,24 и 2,8.
C S H ( B ) — 3,04.
WTLtt 2.18
Рис. V-1. Рентгенограмма газосиликата Калининского силикатного завода № 2.
Цифры на рентгенограмме — это расстояние в А
Механизм образования структуры при автоклавном твердении
силикатных смесей, а такж е возможные виды образующихся при
этом гидросиликатов кальция, приведены на стр. 225—227 [2].
Большое значение для получения высокого качества м атериа­
ла имеет правильный выбор гранулометрии молотого песка или
другого кремнеземистого компонента. При этом исходят из сле­
дующих основных условий:
1 ) соответствия удельной поверхности кремнеземистого ком­
понента для полного усвоения введенной в смесь активной окиси
кальция; имеется такж е в виду мозаичность расположения ново­
образований на поверхности и микрорельефность глубины р а зъ ­
едания песчинок известью;
2 ) наибольшей плотности укладки (упаковки) песчинок и всей
композиции в целом, при которой достигается максимальный
объемный вес;
162
3)
необходимости получения Щизделии определенного объема
новообразований, при котором достигается его наибольшая проч­
ность как на сжатие, так и в особенности на растяжение при
изгибе.
Пример. Предположим, что в газосиликате для получения
на 1 кг
СаО
5.56,08 л ___
Щ
усвоенного Ш©! требуется ~ ~ — Щ1 '
0,777 кг СаО. После автоклавной
0ІО2
D.oO,Uy
обработки содержится (по весу %): в газосиликате, имеющем объемный вес
в высушенном состоянии 700 кг/м3у кремнезема, не связанного с известью, —«
38,3; его же в гидросиликате кальция— 17,04; окиси кальция свободной в газо­
силикате 0,614; в гидросиликате, кальция— 13,05 и в карбонате кальция
10,284.
В 1 м3 газосиликата, связанного в гидросиликат кальция, имелось кремне­
зема 5 і 0 2гидр = 700-0,1704=119 кг, а С а 0 связ= 700-0,1305=91 кг.
СаО
4 ,0 7
Соотношение— г = ~ — =0,814, тогда формула соединения имеет вид*:
SiO*>
5
4,07 СаО *5 S i0 2 -fl*7, т. е. близка к тобермориту C 4S 5H 5. Количество гидросилй*ката кальция составляет в этом случае 119+91+35,8=245,8 кг в 1 м3 газо­
силиката.
Весовое количество связанного в гидросиликат кальция кремнезема равно
также средней глубине разъедания поверхности кремнеземистого компонента
(бреаг), умноженной на произведение удельной поверхности кремнеземистого
компонента Ғб.п ( см2/м 3) и кажущийся удельный вес его үкр.к (кг/м3) и на
коэффициент г), показывающий долю боковой поверхности кремнеземистого
компонента, участвующую в реакции с известью и учитывающую микрорель­
ефность и мозаичность разъеденных кремнеземистых частиц
da
S i 0 2 гидр = S p e a r ^ ^ ^ ' ^ e . n - l O ^ K p . K - l O - e к г / м ^ .
Если принять бреаг = 1,17 МК, БЮггидр = 119 кг, Ғб.п = У„ • 103 Үгаз.об
^іОгобщ ~ 2000*103'700 (0,383+0,1704)^775* 106 см2/м3 *, кажущийся удельный
вес кремнеземистого компонента үКр.к=2400- 10w6, то т]=0,55.
Исследованиями в НИИстроительства Госстроя ЭССР установлено, что
скорость растворения кремнезема V\ при содержании в жидкой фазе 80—95%
Са (ОН ) 2 от концентрации насыщенного раствора С а(О Н ) 2 и переходе при
такой концентрации в высокоосновной гидросиликат кальция C jS H (А) равна:
при 170° ^ 1= 6 ,8 - 10~3; при 180° Ui=9,2*10 -3 и при 190° г/і = 12,9* 10~ 3 г/м2-мин.
При снижении же концентрации С а(О Н ) 2 в жидкой фазе до 25—35% от
насыщенного раствора его образуется C SH (B ) со скоростью растворения крем­
незема v2: при 170°—0,95-10 " 4; при 180°— 1,3-10~4 и при 190°— 1,7-10~4 г2/мАХ
Х м и н ; причем в этом случае максимальная глубина разъедания песчинки рав­
на 0,15 мк.
Образование C2SH(A) можно выразить формулой
2Са (О Н )2 + H 4S i 0 4 - » Са 2 [ S i 0 3 (OH)J ОН + ЗН 20 ,
а образование CSH (B ) по формулам:
Ca2 [Si03(0H )J0H -> H20 - » C a [Si02 (OH)2] + Са (ОН)2;
Са (0HT2- > H 4Si04 -» C a [Si02(0H)2] +
2 Н 20 .
В вышеприведенном примере Ғ б.п = 775-10в см2/м 3 или 775-102 м*/м3.
*
Уп — удельная поверхность, определенная по ПСХ-2. При определении
удельной поверхности другим методом соответственно изменяется и значение
бреаг.
6*
-
^
4'.-^
163
При 170° за 1 мин должно быть растворено кремнезема в 1 м3 газосиликата yjF 6 п= 6 ,8 - 10-3-775-102=528 г/мин-мЩ который должен перейти в дву­
основной гидросиликат кальция; с ним свяжется 528-1,86=981 гриин-м СаО.
Д ля перехода 91 кг СаО в C2SH(A) потребуется п р и м е р н о ^ - ^ - = 9 3 мин,
а для перехода в CSH(B) значительно больше, а именно, по мнению авторов,
2 —3 ч.
I
п ^
На 1 мг поверхности песка в исходной смеси приходилось ь а и
91 ООО
77 500
1,1 8 2 г .
I f 17-10“ 4-0,55-775-106• 2400-10““б =
близко к 119 kz J m *.
Плотность вещества межпоровых перегородок (мембран) в газосиликате
близка к плотности вещества силикатного тяжелого бетона. Известно из работ
П. П. Будникова и Н. В. Петрова, что скорость связывания извести с кремне­
земом при образовании CSH (А) составляет при 175° примерно 570—700 мг
СаО/чм2, а средняя за 8 ч — 490 мг СаО/*ш2, при образовании C 2SH (А) и
124 мг СаО /чм2 при образовании CSH (А). При ^б.п= 775 . 10 см /м или
77 500 м2/мг за 1 ч может быть связано С а О = Ю 3 • 0,124 • 77 500—9,62 кг.
А так как всего во время твердения связалось 91,5 кг СаО, то, следовательно,
продолжительность этого процесса составила
SiO
91’6
9,62
9 ,5 ч .
Темами дипломных научно-исследовательских работ могут
быть исследования по выбору наилучшей гранулометрии молото­
го кремнеземистого компонента, подбору смеси по наибольшей
плотности укладки частиц, определению влияния объема новообразований на физико-механические свойства материала.
2. СПОСОБЫ АВТОКЛАВНОЙ ОБРАБОТКИ
Основным
способом
автоклавной
обработки
бетонов
(рис. V-2, / ) , принятым на большинстве современных предприя­
тий, является такой, когда автоклав с загруженными отформо­
ванными, но еще не приобретшими сколь либо большой прочно­
сти изделиями, заполняется насыщенным паром, в результате
чего в нем повышается температура до 174,5°
если давление
достигает 8 чти и до 190,7° при давлении 12 ати. Находясь в сре­
де насыщенного пара, изделие твердеет.
Рекомендована (НИИСМ И и ВЗИ СИ ) и на некоторых пред­
приятиях осуществлена (Нижний Тагил) двухстадийная гидро­
термальная обработка (рис. V-2, II).
Предложены и разрабатываются для опытного производствен­
ного освоения также следующие способы:
1 ) нагрев изделий в автоклаве в термоформах^ оборудованных
(в поддоне) электронагревателями или рубашкой с паром или
высококипящей жидкостью (ВНИИСТРОМ, ВЗИ СИ )
(рис.
V-2, III);
164
Электроток
ш
w
I
Рис. V-2. Схемы возможных способов
автоклавной обработки:
* автоклав; 2-— формы с изделиями на автоклавных вагонетка** ?
кет форм для электрообогрева или п р о п ао и ван и Г 4
’
па*'
стенд; 5 - и з д е л и е , Увлеченное из ф ^ р м ы - Т І н з і е л и Г Рб « Ф & ° Л ИЫЙ
автоклавной вагонетке; 7 - электроп?редаточный мост Я - rrnntu£ bJ " а
трического тока или высокотемпературного теплоносителя* о _Д олп эл "
трического тока или высокотемпературного теплоносителя* 10 —■оргигтЪм/ / —•подача высокотемпературного теплоносителя* 12
РегистРы »
аЗсҮеРчН
а°Г0/5ТеПпГя°СИТеЛЯ: "
~ЩШШШВШШШШШш
пуска высокотемпературного теплоносителя* 19
н ая силикатной массой
Tnvrtnnn^oT»
?лМЫ для
Т а б л и ц a V-2
Техническая характеристика автоклавных вагонеток
М арка вагонетки
Показатели
Грузоподъемность, Т . .
Вес, Т # . • . •
•
Габариты платформы, мм:
длина ..........................
ш и р и н а ......................
в ы с о т а .......................
Ширина колеи, мм . .
.
СМ-547 для автоклава
диаметром 2,6 м
К-397/3 щ й автоклава диаметром
3,6 м
80
2 ,5
22
1,647
6250
2040
250
900
6700
2050
335
1524
50
2,078
6800
2000
312
1524
Таблица
Техническая характеристика электропередаточных мостов
V-3
Электропередаточный мост
Показатели
Грузоподъемность, Т ............................
Колея моста, м м ....................................
Колея вагонеток, м м ...........................
Скорость передвижения моста, м/сек
Скорость толкания вагонеток, м/сек .
Максимальное усиление толкания, Т
Максимальный
ход
толкателя,
мм/минг.
в сторону автоклавов . . . .
от автоклавов .
| . . |
Установленная мощность электродви­
гателя моста, кет . . . . . . .
Электропитание, в .................................
Габаритные разхмеры моста, мм:
длина ..................................................
ширина ...............................................
высота . ...........................................
Вес, к Г ......................................................
СМ-543 для автоклава Росстромпроекта для
автоклава диаметром
диаметром 2,6 м
3,6 м
25
5930
900
0,S3
80
6000
1524
0 36
0,11
8
2700
1750
18
8 ,5
220/380 трехфазного переменного тока
7818
3943
1860
8200
8470
5000
1850
11580
2 ) нагрев изделий в автоклаве, имеющем внутри регистры с
и
о
циркулирующем высококипящеи жидкостью или парам сверхвы­
сокого давления 30—40 ати (рис. V-2, IV);
3) нагрев изделий за счет излучения от стенок автоклава, на
которые снаружи наматываются нагреватели (Н И И Ж Б );
4) электрический прогрев при пропускании электрического
тока через массу изделия (Таллин, НИПИсиликатобетон, рис.
V-2 , U
5) нагрев до 190,71° и 12 ати силикатной смеси в герметизи­
рованных формах через их стенки (МИСИ им. В. В. Куйбышева,
ЦН И И ЭП Ж илищ а, рис. V-2, VI).
166
Темами дипломных проектов могут быть разработка одного из
упомянутых выше способов, а также выбор наилучшего из них
на основе технико-экономического анализа.
Осуществление способа № 1 . Этот способ применяется при по­
лучении изделий как из тяжелого силикатного бетона, так и яче­
истого бетона и силиката. На современных заводах установлены
автоклавы диаметром 2; 2,6 и 3,6 м. Однако при дипломном про­
ецировании следует принимать автоклавы лишь диаметром 2,6 и
3,6 м. Подача изделий в автоклавы производится на автоклавных
вагонетках (табл. Vj2) с использованием в ряде случаев электропередаточных мостов (табл. V-3).
Характеристика автоклавов диаметром 2,6 м и 3 6 ж
(рис. V-3) приведена в табл. V-4.
В ближайшее время в CCL.P будут выпускаться автоклавы
диаметром 3,6 м и длиной 27 м, состоящие из цельносварного ци­
линдрического корпуса толщиной стенок в 25 мм и двух крышек,
двух 'механизмов для подъема крышек, двух байонетных колец с
механизмами поворота, неподвижной опоры, подвижных опор,
насосной станции с арматурой и маслопроводом, электрической
части с аппаратным шкафом и пультом управления (более под­
робное описание приведено в [ 1 1 ] на стр. 72—80).
Для определения производительности автоклава служит сле­
дующая формула:
^7ав Ц VnTk3&nmk мг/го д ,
где
V — полезный объем автоклава;
п — коэффициент оборачиваемости автоклава в сутки;
Т — количество рабочих дней в году;
^зап— коэффициент заполнения автоклава;
fn — число автоклавов;
готовых изделий, равный 0,975 .
Раоочии объем автоклавов диаметром 3,6 м и длиной 21 м
составляет 213,65 м3, диаметром 3,6 м и длиной 27 ж — 275 м3
диаметром 2,6 м и длиной 19,1 м — 101,36 м3.
\
Коэффициент
gf
^
-------------- - —
,пС, зависит u
пда
отi пвида
оетона и принятого режима автоклавной обработки. Д ля тяж е­
лых силикатных бетонов продолжительность пребывания изделий
в автоклаве при 10— 12 ати составляет 12— 17 ч ( я = 2 -М ,41) для
газобетона и газосиликата объемным весом 600— 700' к г /’м 3
14— 16 ч ( п = 1,7— 1,5) и объемным весом 400—450 кг/м3— 12 —
14 ч ( Щ 2— 1,7).
'
В автоклаве диаметром 3,6 м принимают продолжительность
цикла lb ч ( п —\,Ъ) для ячеистого бетона и 11 ч ( п = 2 181 тля
тяжелого.
’ ’ А
Количество рабочих дней в году при шестидневной рабочей
неделе Т
коэфф
О TV й
я
-----
< 11
л v гm
л
^ __ __ _ ' _ •
1
f
167
Таблица
V-4
Техническая характеристика автоклавов
М одели автоклавов
Л330-8А
162,4
Николаевского
Свердловского
судострои­
тельного заво­ Уралхиммаша
да им. Носенко
П оказатели
9
Внутренний диаметр, мм
. . . .
Длина рабочая между створами кры­
шек, м м ...................................................
Ширина колеи вагонетки, мм
Габаритные размеры, мм:
Толщина стенки, см
.
.
. » « . « *
•
СМ-545
Ижорского
завода им.
Ж данова
£600
2600
2600
21 0 0 0
21 000
10
1524
19 100
12
900
23 £56
5379
6197
118,7
2 ,6
20 720
3000
4790
40,1
2 ,6
12
1524
.
23 240 •
4800
5000
118,5
2 ,6
ОЯш *
*
--- ”г Щ
Т а б л и ц а V-5
Коэффициент заполнения автоклава диаметром 3,6 м и длиной 21 м
при различной комплектации панелей на вагонетках
П анели
Показатели
силикато­
бетонные
•азоси- для внут­ газосили­ вн утрен ­
л штат­
ренних
катны е 6 них стен г
ные а стен и пе­
рекрытий 6
Количество панелей на ваго­
7
5
6
нетке . . .................................
Количество вагонеток в авто­
3
3
3
клаве | | •
3 ,2 5 1 ,8 9 :2 ,6 9 2 , 7 6 ; 6 , 5 2
Объем форм, м 3 . t « , •
5 1 ,7
I | 5 2 ,8
Загрузка автоклава, ж3 . . . 5 8 ,5
Коэффициент заполнения авто­
2
4
,8
2
3
,2
2
7
,4
клава, % , . » » « • • • *
перекры­
тий О
10
8
а
3
1 ,9 4
4 6 ,6
1
3
1,61
4 8 ,3
2 1 ,8
2 2 ,6
[
новного технологического оборудования (0,92) годовой фонд р а­
боты Т = 30510,92 = 282 дн.
Коэффициент заполнения автоклавов (табл. V-5) зависит от
формах
форм
фор
серии 1-464С и панелей промзданий (в, г, д ).
При размещении в автоклаве диаметром 2,6 м и длиной 19,1 м трех ваго­
неток с пятью формами на каждой и при размере изделий 0 ,2 4 X 1 ,5 9 X 6 л*
объем газобетона в автоклаве составляет 3 X 5 X 0 ,24Х 1 ,5 9 X 6 = 3 4 ,34 мъ.
168
Т а б л и ц a V-6
Раскладка панелей в формах
Характеристика формы
(размеры в чистоте)
Наименование
Эскиз формы
Панели наружных
стен
Итого
Панели наружных
стен промзданий
5 ,6 8
137,5
350
Панели перекры­
тий промзданий
Итого 1025
Панели
тий
перекры
Панели
тий
перекры
Итого
169
Продолжение табл. V-6
Наименование
Марка
Эскиз формы
с
с
са
№
К
в
Ч
е*
1
к
а
•г*
Я
55
Я ^
Фк
я
н
О
О
*
3А
С
и
о
«
Ч Ф
О
Ч
К Ф
э* X
£
я
Ф 2
ф р*
0*0*
* &
Г С
с
3
\о о
571 258 14
11
110
ВС-2
НП-9-1
515 258 14
2
140
1
10
15
Панели внутренних ВС-1
стен
2 То ж е
ж
%>
s*
2
оа о.
Н
z
?
&о
Характеристика формы
(размеры в чистоте)
m
55
3?
аСО §
Сч
3»
»
ВС-2
515 258 14
4 »
»
ВС-4
ВС-6
571 258 14
2
571 258 14
3
661 258 14
2
22,5
463 319 14
4
18
V
ВС-4
5
6 »
У>
1
ВС-5
гI
внутрен­ ВФ-1
7 Панели
них стен подвала
I
ш
_I
1,94
ІН
І
6
6
8 То ж е
ВФ-2
463 319 14
9
ВФ-3
589 319 14
2
5
10
ВФ-4
480 319 14
6
0 ,8
11
Итого 332,3
1
Панели наружных І1Н-1
стен
ПН-2
2 То же
ПН-4
ПН-9
600 278 24
1
600 278 24
2
100
22,5
2 ,9 8
3
ПН-10
4 »
ПН-11
»
I
378 298
1
5
543 278 24
1
20
Итого
170
147,5
Продолжение табл. V-6
Характеристика формы
(размеры в чистоте)
Наименование
М арка
Эскиз формы
Панели покрытий
Итого
Панели
внутрен- ГІВ- 1
них стен
IПВ-2
То ж е
5 4 ,5
60
ПВ-2
ПВ-3
40
ПВ-5
ПВ-3
15
П В -6
ПВ-2С
20
Г1П-1
8
ПП-4
8
ПП -о
І
3
Итого
171
Продолжение табл. V-б
Наименование
М арка
Эскиз формы
3
Фь
с
с
он
|М
сз
и*
м
N- а
Ч 1
*=(
1 Панели
тий
2 То же
перекры
§
Л
со
н
о
О
3
3 « ж Н вН
пашт.
Х арактеристика формы
(размеры в чистоте)
о«
•3
© ч
К
э* я
ф
ф
>
>
§® S1
Л со
в»
Ч
О) 2
^ Оо о
о •Ө*
щ
БЯ
0Щ
К
12
*§
ПК-1
2ПК-14
600 199 22
1
185
ПК-3
П К -13
600 239 22
1
35
2 ,6 9
3»
4
»
2>
ПК-4; 6
600 239 22
2
2 7 ,5
ПК-5; 7
600 199 22
2
2 7 ,5
И того 2 7 5 ,0
Коэффициент заполнения &зап =
3 4 ,3 4
jjg щ
= 3 3 ,8 % .
При выпуске крупных изделий и необходимости установки внутри форм
перегородок коэффициент заполнения автоклава может снизиться до 0,25.
Рис. V-3. Автоклав диаметром 3,6 ж длиной 27 ж:
объем автоклава —• 275 лі3; рабочее давление — 12,5 кГ/см 2\ максимальный вес вместе
с изделиями — 1320 т\ привод механизма подъема крышки и кольца гидравлический;
/ — корпус в сборе; 2 — механизм подъема с крышкой; 3 — бетонное кольцо; 4 — опо­
ра неподвижная; 5 — опора подвижная; 6 — установка ограничительных упоров; 7 —
насосная станция; 8 — распределительная станция
При размещении ж е в автоклаве диаметром 3,6 ж длиной 27 м четырех
вагонеток с 4 X 6 = 24 формами, в каждой из которых максимальный объем
бетона составляет 3,25 ж3, объем газобетона в автоклаве будет 4 x 6 x 3 , 2 5 =
172
78 м3. При этом коэффициент заполнения составляет k 3an
78
28,4Н „
275
Производительность одного автоклава диаметром 3,6 м в год в этом случае составит 275-1,2-282.0.284-1 *0,975-25700 ж». Если же продолжительность
цикла принять равной 16 ч и оборачиваемость автоклава я = 1 ,5 , то
П ав
1,5
1,2
25 700 = 32 000 м3.
На некоторых заводах (Новосибирском, Одесском) применя­
ют метод вертикального формования в кассетных формах.
Повышение коэффициента заполнения автоклава может быть
достигнуто в результате запаривания отлитой в высоких формах
массы ячеистого бетона, разрезанной на изделия небольшой тол­
щины. На основании отечественного и зарубежного опыта воз­
можна заливка ячеистой массы на высоту
вы соту
120 и даж е 160 см.
ь этом случае коэффициент заполнения автоклава составляет
более 50%.
Двухстадийная тепловлажностная обработка заключается в
іим, что после формования изделия подвергаются пропариванию
или электропрогреву в формах и по достижении бетоном необхс*
димой расформовочной прочности вынимаются из формы, погру­
жаются на вагонетки и направляются в автоклав для тепловлаж­
ностной обработки при высоком давлении.
Пропаривание может производиться с использованием опыта
завода № 2 треста «Тагилстрой» в Нижнем Тагиле, где газошла*
козолобетон в первую стадию пропаривается в камере ямного ти­
па при температуре 90—95° в течение 10— 12 ч до достижения
прочности на сжатие 17—20 кГ/см2. Вторая стадия тепловлаж­
ностной обработки осуществляется в автоклаве
172
ШЯЯЯЯ1при
щ -------по
режя*
му: подъем давления до 8 ати — 5 ч, изотермический прогрев —
6 ч, выпуск пара — 6— 8 ч. Первую ступень тепловлажностной об­
работки ([2], стр. 180— 181 и 236) предложено осуществлять также посредством контактного прогрева в термореактивных фор-*
мах, ооорудованных электронагревателями. В этом случае расформовочная прочность 9— 12 кГ/см2 достигается через 6 ч при
условии применения смешанного вяжущего. На 1 мъ газобетона
расходуется: 86 кг извести-кипелки, 77 кг портландцемента М 400,
4
кг
полуводного
гипса,
417
кг
молотого
песка
с
удельной
поверх▼Т
/>m т
О Л Л Л
а - -9 / А
Л,
__ I I А Т
уч /ч / ч
1
канифо
269 л воды.
фор
щих в поддоне и крышке рубашки, в которые подается нагретая
высококипящая жидкость, доказана показателями (табл. V-7)
завода № 2 треста «Тагилстрой» [22].
Помимо увеличения коэффициента заполнения автоклава и
увеличения оборачиваемости форм, двухстадийная обработка по
сравнению с одностадийной имеет -еще то преимущество, что позТ
ЛГ
173
Т аблица
V-7
промышлен­
ное строи­
тельство
Расход металла, не­
обходимого для
форм, т
0 ,2 7 ш
Одностадийная ............................... •
fшЛS2 000 0,685
Двухстадийная:
прогрев на первой стадии в про
0 ,4 0 47 000 1 , 1
парочных камерах 1 . . •
то ж е в термореактивных ф о р
мах
• • 0 ,4 0 47 000 1 , 6
то ж е без среза горбуши . • • 0 ,4 0 47 000 2
Потребность
в формах,
ш т./сут.
жилищное
строительство
Коэффициент обора­
чиваемости форм
Производственная
программа завода,
<м*/год
Вид тепловлажностной обработки
Коэффициент запол­
нения автоклава
Данные по применению различных видов тепловлажностной обработки
в цехе крупнопанельного домостроения завода № 2 треста «ТагилстроіЬ
(два автоклава D = 3,6 м, 1=21 м, панель 2 ,9 x 2 ,7 x 0 ,3 2 м)
55
73
212
50
68
189
35
28
47
37
183
145
ft
воляет подвергать автоклавной обработке изделия, предваритель­
но нагретые до 80°, и тем самым получать более однородный по
свойствам материал в объеме изделия [12, 13].
Двухстадийная тепловлажностная обработка для известково­
песчаных смесей не применяется. Предложено для осуществле­
ния первой стадии гидротермального твердения силикато-шлаковых изделий применить вертикальную камеру [23] непрерывного
действия. Нагрев изделий осуществляется в автоклаве в термо­
формах, оборудованных в поддоне электронагревателями или
рубашкой для пара или высококипящей жидкости (см. рис.
V-2).
При применении этого способа не требуется подачи пара в
автоклав, так как при контактном нагреве отформованного изде­
лия часть находящейся в нем воды испаряется и получившийся
пар наполняет автоклав и создает в нем давление. При этом со­
кращается продолжительность автоклавной обработки форм и
осуществляется сушка изделия.
При оборудовании поддонов электронагревателями [24], сос­
тоящими из кварцевых трубок диаметром 100 мм со стенками
7 мм, в которые вставлялись шины из сплава, содержащего
95% Wi и 5% Gr, в последние пропускается электрический ток
напряжением 36 в и силой 3700 а, подаваемый через автомобиль­
ные свечи от двух сварочных трансформаторов ТБ-1500. Отфор­
мованное из газосиликата изделие в виде плиток размером 250Х
X 250 X 50 мм поступало в автоклав, и в последнем электромаг­
нитным клапаном поддерживалось давлением 2 ати. З а 45 мин
такого режима влажность изделия снижалась с 50 до 10% по весу.
174
При поддержании давления 8 ати тот же эффект по влажности
был достигнут за 22 мин, а расход электроэнергии составил око­
ло 2,5 квт-ч на 1 кг испаренной влаги.
При загрузке в автоклав 6 форм размером 3,0 X 1,3 X 0,25 м,
заполненных газосиликатной массой весом 4,8 г, влажность сни­
жалась с 25 до 8% весовых. Для этого случая нагреватели долж-
7ZZZZZ
7ZZZZZZZ
77?////////
Z2ZZ22Z2Z
777777///,
77ZZZZZZZZL
20 Конденсат
ИИб i f
П Ринципиальная схема расположения оборудования и коммуника­
ции при тепловлажностной обработке и сушке силикатных изделий паром
высокого давления или высококипящей жидкостью в термоформах:
Я В В р ІЙ ІИ Кі
H
1В Н !
I
ны иметь общую мощность 134 квт или примерно 0,03 кет на
1 кг массы. Д ля устранения перепада температуры по поперечно­
му сечению автоклава он оборудован осевым вентилятором.
На рис. V-4 приведена принципиальная схема расположения
оборудования и коммуникаций при осуществлении возможного
способа тепловлажностной обработки и сушки силикатных изде­
лии паром высокого давления или высококипящей жидкостью в
термоформах [25].
В полость формы, имеющей плоское дно, может подаваться
пар, давление которого не должно быть более чем на 0,2 ати
175
давления в автоклаве. По мере повышения давления в автоклаве
оно соответственно должно повыситься. Обязательна автомати­
зация этого процесса.
При оборудовании же поддона формы трубами давление обо­
гревающего изделия пара может быть значительно увеличено.
Д ля осуществления этого способа пользуются термоформами по
проекту института «Оргпроектцемент» г. Свердловска с примене­
нием высококипящих жидкостей [26]. В качестве высококипящих
жидкостей используют даутерм с температурой кипения 258° или
дитолилметан — 293°, применяя которые можно получать высо­
кую температуру без значительного повышения давления [14],
(стр. 341). Дифинильная смесь при необходимости ее нагрева до
350° имеет давление насыщенного пара 4,5 ат.
Н агрев изделий в автоклаве посредством расположенных в
нем регистров с циркулирующей высококипящей жидкостью или
паром сверхвысокого давления (рис. V-2). В этом случае авто­
клав оборудуется специальными регистрами или панелями, в
которые подается высококипящая жидкость. Нагрев в автоклавах
отформованных, но не затвердевших изделий, производится пу­
тем инфракрасного излучения от регистров и панелей [27].
Электрический прогрев массы изделия, находящегося в авто­
клаве (см. рис. V-2). В автоклав диаметром 2,6 м помещались
вертикальные четырехкассетные формы с отформованными из из­
вестково-песчаных смесей стеновыми блоками размером 40 X
X 78 X 230 см. Электрический ток напряжением 220 в подавался
через вмонтированную в верхней части корпуса автоклава авто’
свечу к пантографу, расположенному внутри автоклава и соеди­
ненному I двумя разделительными перегородками кассетами.
Эти перегородки в нижней части имели электроизоляцию, в свя­
зи с чем прогрев осуществлялся в результате создавшегося бетон­
ной смесью омического сопротивления прохождению тока к со­
седним кассетным перегородкам. Корпус автоклава имел
заземление. В процессе нагрева вода испарялась и в автоклаве
возникало давление 10 ати, которое поддерживалось в результате
работы предохранительного клапана. Подъем давления осущест­
влялся за 1,5—3 ч, изотермический прогрев — 5—7,5 ч и снижение
давления — 1—3 ч. При объемном весе изготовленных таким об­
разом блоков 1100— 1120 кг/м 3 предел прочности на сжатие сос­
тавлял 72— 110 кГ/см2 и влаж ность— 12% (по весу). Расход
электроэнергии составил 96 квт-ч/м 3 или 86 000 ккал/м 3.
Н агрев силикатной смеси в герметизированных формах через
их стенки до 12 ати (см. рис. V-2). В герметическую форму, рас­
считанную на давление 15 ати, укладывается известково-песча­
ная смесь следующего состава (на 1 ж3 бетона) : 145 кг извести
молотой с удельной поверхностью 7000 см2/г, активностью 75%;
130 кг песка молотого с удельной поверхностью 3400 см2/г,
1590 кг песка немолотого и 250 л воды; смесь имела жесткость
176
40 сек определенную с помощью технического вискозиметра при
с a
при вибрации на виброплощадке с амплиту­
де 0,5 0,6 мм и частотой 2800 кол/мин. После вибрирования
форма герметически закрывается и полости стенок заполняются
нагретой высококипящей жидкостью.
При такой теплообработке подвижной силикатобетонной сме°И
І Ш 8—І 4 бетон имел предел прочности при сж а­
т и и ^ " кГ/см2, а при режиме 1—2— 1 ч — только 174 кГ/см2.
Изделия из тяжелых бетонов автоклавного твердения на
клинкерном вяжущем получают путем формования их общепри­
нятыми способами, которые описаны в {1, 2, 10, 15 и 17], а также
в соответствующих главах данного учебного пособия с последую­
щей автоклавной обработкой.
Изделия из силикатного бетона получают из извести и песка,
причем комовую известь и часть песка в соотношении от 1:0,5
до 1 .2 (повесу) подвергают тонкому измельчению совместно
или раздельно. По сухому способу получают так называемое
«известково-песчаное вяжущее» [10, 11, 7, 3, 2]. При раздельном
помоле известь с добавленным к ней 10—20% по весу кварцево­
го песка размалывают по сухому, а песок — по мокрому способу.
Молотые компоненты составляют 15—30% от веса силикатобетонной смеси, а немолотый песок— 85—70%.
__ И
Содержание активной окиси кальция в % от веса сухой силикатобетонной смеси
назначается в зависимости от крупности песка
заполнителя и
требуемой марки бетона (табл. V-8 [15]).
J CM’
Таблица
V-8
Содержание активной окиси кальция в сухой силикатобетонной смеси
Содержание активной окиси кальция, % от веса сухой силикатной смеси
при модуле крупности песка-заполнителя
М арка бетона
150—200
250
300
400
500
Объемный
вес смеси
2,5-1,9
3,5-2,4
(крупный)
(средний)
5 .5
6
6
6 .5
7
7 .5
8 .5
1,5— 1 55
6 .5
7 .5
8
1,56— 1,65
2 - 1 ,5
(мелкий)
6 .5
7
7 .5
8
1,39— 1,4
1,6—1,2 (очень
мелкий)
1,2 и ниже
(тонкий)
7
7 .5
7 .5
7 .5
8
1,3— 1,38
1,2— 1,29
Известны три
« основные- технологические
-----------.W iwiv схемы
vAvmоі изготовления
г ю іи іи о л с н и я
силикатобетонных изделий: кипелочный— 1-й вариант (оис Ш Й
кипелочный — 2-й
0т" вариант /(рис.
— лV-6),
т п\ гидратныйУ (рис.
.
Һ
V-7).
v - I .
11о 1-му варианту кипелочной схемы рекомендуется изготовлять пустотелые
формуе
объемной
Р W
W
Т -Т
К
л
л ..
.
--------------------.
99
1
I¥ \/ I
*
I П Т О ТТ
й
Т1 ^ гт
- / 7
а
тт т т г г
-
JTI
I p n v .
I
/4% л «-ь « « . . ^ ____ __ .
177
Известь
комовая
Песок'
*
с
Виброгрохот
Дробилка
t
Byнк ер
Бункер
\\
Дозатор
Смесительный
агрегат
ГилсоВый
камень
і
Дробилка
моложавая
Бункер
Дозатор
Дозатор
Бункер для
выдермиВо ния спеси
*
I
t
Дозатор
Ч
I
I
I
!
Помольный огре гот(мокрый
помол}
Дозатор
п
*
- агрегат
Помольный
(сохой помол)
\
I
г шламбассейн
Дозатор
V §|
)водіі
>
:Дозатор
Дозатор
.
\
Вода
\
Дозатор
ЙЙ
Емкость для
хранения Вяжи щего
Г
Бункер „ I
раешный |
ССБ
\
Дозатор
t
I
I
8
.
Смесительныи
Доза ^ огрегот
- Дозотор
тор
Бетоноукладчик
Сворка арматурных
каркасов и
сеток
Формовочный
агрегот
Выдерживание
изделий до
автоклавной
обработки
о *
Автоклав
Выдерживание
изделий после
автоклавной
обработки
К
Чистка, правка г
резко и гнутье
арматуры
Условные обозначения J
Основной вариант технологи— “ ческой схемы
Вариант,
предусматривающий
—. “ раздельный помол песка
Распалубка
t
Склад готовой продукции
Рис. V-5. Технологическая схема изготовления силикатобетонных
лий — кипелочный 1-й вариант
изде
вибрации из малоподвижной и умеренножесткой смеси, не содер­
жащей пережженной извести и при наличии погасившихся зерен
в комовой кипелке не более 30%. По 2-му варианту кипелочной
Известь
комовая
Дробилка
Виброгрохот
бункер
Бункер
Дозатор
\
Смесительный
агрегат
Песок
I
Дозатор
Бункер
для выдержива ния смеси
Дозатоо
^ '
Помольный агрегат
( сухой помол)
Предвари тельное
выдерти*
вание формовочнои
смеси (бун­
кер с ооро -L__
шителем
или ленточ ный транс портер)
Дозатор
Смесительный
агрегат вто­
ричного перемеіиивания
Чистка и
смазка форп
Емкость для
хранения в я ­
жущих
Бункер
расходный
Дозатор
Смесительный
агрегат
етоЪоукладчик
Формовочный
' агрегат
Выдергивание из­
делий до автоклав­
ной обработки
\
Дозатор
I
f
Помольный**-Лозатор
агрегат
(мокрый
I Вова
помол)
/
Шломбоссейн •-Дозатор
Дозатор I
/
/
/
/
I
I
I
/
Дозатор
Сварка арматцр •
ных каркаса,Г
сеток
Чистка, правка,
резка и гнутье
арматуры
Автоклав
Выдерживание и з­
делии после авто клавной обработки
Распалубка
Склад готовой продукции
Условные обозначения
Основной вариант техно
логической схемы
Вариант, предусмотри воющий раздельный мок
рый помол песка
Рис. V-6. Технологическая схема изготовления силикатобетонных
лии — кипелочный 2-й вариант
изде-
схемы рекомендуется изготавливать пустотелые и сплошные изДІ ‘1ИЯ’ ФрРмУемые с применением виброштампования и других
эффективных методов уплотнения из жесткой смеси, изготовлен­
ной с применением извести, не содержащей пережженных частиц
с ограничением до 40% погасившихся зерен. По гидратной схеме
могут изготовляться такие же изделия, что и по 2-му варианту
179
ИзВесть
комоВая
t
Песок
Дробилка
Виброгрохот
Бункер
Бункер
♦
\
Дозатор
Смесительный
агрегат
,
*
Бункер для Выдер
/кидания смеси
Дозатор
\
\
\
Дозатор
I
I
Дозатор
Силос или
гасильный
барабан
Вода
Бункер
*
І
Дозатор Дозатор
Смеситель ньш
агрегат
Помольный агре­
гат (сухой помол)
Емкость для
хранения Вя­
жущего
Бункер
расходный
Дозатор
Смесительный агрегат
t
V
І
Ш лам-
/
увода
I
Дозатор
дассейн
I
Дозатор
I
I
I
Дозатор
*
Бетоноукладчик
- ФормоВочный
агрегат
Чистка и
смазка
форп
агрегат
(мокрый
помол )
Выдерживание
изделий до ар токладной об­
работки
t
Сборка арматурных
каркасов и сеток
4
Чистка, правка,
резка и гнутье
арматуры
Автоклав
ВыдержиВание из­
делии после авто­
клавной обработки
t г
Распалубка
t
Склад готовой
Условные обозначения
Основной вариант техно *
логической схемы
Вариант, предусматриваю
щий раздельный мокрый
помол песка
продукции
Рис. V-7. Технологическая схема изготовления силикатобетонных изделий
из гидратной извести
У
кипелочнои схемы, но в этом случае известь может содержать
пережог и погасившиеся зерна в значительных количествах.
Об особенностях в технологии изготовления легких силикатных бетонов на пористых заполнителях см. [2] стр. 415—418.
Шлакозольное Вя­
жущее (привозное
или изготовлявмое на заводе в
помольном отде­
лении )
Meл кии заполни­
тель (кварцевый
песок, дробленые
плотные горные
породы и закрис таллизовонные
шлаки)
Весовой до,
для шлаковых и
зольных вяжущих
Весовой или объем­ Весовой или
ный дозатор для
объемный до
мелкого заполни
затор для круп
теля
ного заполни
Крупный запол ни тель ( гравий
и щебень из
плотных горнык
пород и закрис таллизованно
го шлака)
Лозатор
I я воды
-
теля
Рис.
V-8.
Технологическая схема изготовления
из крупно- и мелкозернистых бетонов
изделий
Изделия из автоклавных бетонов на основе шлаковых и золь­
ных вяжущих. Одна из возможных технологических схем изго­
товления изделий из таких крупно- и мелкозернистых бетонов
приведена на рис. V-8. Кроме того, технология изготовления из­
делий и возможные технологические схемы приведены в книгах
[2, 10 и 15].
3. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ
Изделия из ячеистых бетонов и силикатов (ячеистых мелко­
зернистых силикатных бетонов) получают по различным техно­
логическим схемам [1, 2, 10, 11]. По новой технологии приготов­
ление ячеистой массы осуществляется в вибросмесителях,
181
вибротурбинных мешалках, высокотурбулентных смесителях,
барботажных мешалках и струйных смесителях, а в процессе
формования применяется вибрирование.
Технологическая схема с применением цикличного вибриро­
вания приведена на рис. V-9. В основу этой технологии были при­
няты теоретические положения о возможности получения ячеис­
того бетона наибольшей прочности в результате более рациональ­
ного использования давления газа путем механического
Рис. V-9. Схема производства крупноразмерных изделий из газоснликата автоклавного твердения:
/ — бункер для гипса; 2 — бункер для негашеной извести; 3 — бункер для
песка; 4 — весовые дозировщики непрерывного действия; 5 Щ мельница
сухого помола; 6 — мельница для мокрого помола; 7 — силос промежуточ­
ный; 8 — шламбассейн; 9 — дозатор шлама; 10 — дозатор извести; / / — виб­
росмеситель; 12 — виброплощадка; 13 — форма с ячеистой массой; 14 — с а ­
моходный портал с прнгрузом; 15 — автоклав; 16 — машина для распалуб­
ки; 17 — посты для приведения к полной заводской готовности; 18 — гото­
вая панель
торможения вспучивания еще несхватившейся ячеистой массы.
При этом подбор состава твердых компонентов смеси по грану­
лометрическому составу производится с учетом получения наибо­
лее плотной укладки частиц при вибрировании под давлением
газа и пригруза, а продолжительность вибрирования под пригрузом выбирается с учетом влияния состава массы и кинетики из­
менения реологических свойств ее в момент вспучивания.
Внешними признаками этой технологии является изменение
параметров вибрирования в процессе формования массы. Весь
период формования имеет несколько циклов, в каждом из кото­
рых наложение механических воздействий (вибрационных и
встряхивающих импульсов, внешнего давления механическим,
182
гидравлическим или пневматическим путем и т. п.) производится
в соответствии с реологическим и физико-механическим состоя­
ниями вспучивающейся массы в процессе структурообразования
и требующимся ее изменением. При этом наложение пригруза
замедляет (тормозит) и даж е приостанавливает подъем массы,
и тем самым заставляет давление газа работать не на переме­
щение, а на уплотнение массы в мембранах, воспрепятствовать
ее «кипению». Это особенно важно в период достижения массой
таких величин и подъема вспучивающими газами верхних слоев
изделия, когда образуются «незалечивающиеся» трещины и ка­
верны. Весь процесс формования может быть разделен на четыре
цикла.
В первом цикле производится заливка пластичной массы в
форму без вибрации или с вибрацией. На эту операцию обычно
расходуется около 0,5 мин. Формовочная масса должна иметь
значение пластической вязкости не больше 0,25 -106 пз, предель­
ное напряжение сдвигу не более 350 дин/см и пластическую
прочность не более 0,125 кГ/см2. Такое состояние массы может
быть достигнуто, главным образом, посредством интенсивного
перемешивания с применением вибрации или быстровращающихся механизмов. Повышение же для этой цели водотвердого
отношения обычно приводит к увеличению продолжительности
доавтоклавного периода и конечной влажности изделия, а так­
же к снижению в ряде случаев физико-механических свойств
ячеистого материала.
Интенсификация перемешивания значительно снижает значе­
ния пластической вязкости ячеистой массы в результате разру­
шения ее структуры, причем после прекращения механических
воздействий тиксотропное восстановление структуры происходит
не сразу, а через несколько минут.
В проведенных опытах сразу после перемешивания с вибра­
цией ячеистая масса при соотношении вяжущего к молотому пе­
ску 1 : 1 или при содержании активной окиси кальция 20% по
весу, с В /Т =0,36—0,27, имела показатели: пластической вязко­
с т и — около (3,7—5,7) • 103 пз, пластической прочности — около
0,1 кГ/см2, предельного напряжения сдвигу — около 0. Та ж е
масса, но не подвергавшаяся вибрированию, имела пластиче­
скую вязкость — около 3 - 106 пз, пластическую прочность —
около 0,125-5-0,275 кГ/см2, предельное напряжение сдвигу — око­
ло 236-7-536 дин/см2.
По истечении 3 мин после прекращения вибрирования, осу­
ществлявшегося при 2850 кол/мин с амплитудой 0,4 мм, ячеис­
тая масса имела пластическую вязкость — около 0,4 • 106 пз, пла­
стическую прочность — около 0,125-4-0,237 кГ/см2, предельное
напряжение сдвигу — до 400 дин/см2.
Таким образом, было установлено, что значения реологиче­
ских параметров при применении вибрирования в два с лишним
183;
раза меньше, чем ячеистой массы, изготовленной при обычной
литьевой технологии с В / Т = 0,44—0,57 (рис. V-10). Опыты пока­
зали, что тиксотропное восстановление пластической вязкости
происходит тем быстрее, чем выше была частота колебаний. Так,
при 2870 кол/мин и амплитуде 0,48 мм вязкость через 2 мин пос­
ле прекращения вибрирования была равна 400 * 103 пз, а при
5700 кол/мин и 0,18 мм — 1700 • 103 пз.
сч
9
См
5
I
й
СЧГ
5
Оэ
I
I
I
I
Рис. V-I0. Изменение вязкости, предельного на­
пряжения сдвигу и вспучиваемости газобетонной
массы со временем:
2
и 3 — вязкость, предельное напряжение сдвигу и
вспучиваемость газобетонной массы с В/Т=0,44 при
литьевой технологии; 4, 5 и 6 — то же, при В/Т=0,27 и
применении комплексного вибрирования
Подготовленная с интенсивным виброперемешиванием масса
с малыми значениями В/Т = 0,36—0,27 имеет такую же, если не
большую, текучесть, чем масса с большим содержанием воды.
Но все же для ускорения распределения массы по площади фор­
мы укладку рекомендуется производить с применением вибри­
рования.
Во втором цикле, продолжающемся, если не было вспучива­
ния при приготовлении массы, 0,5— 1,0 мин, происходит вспучи­
вание массы без вибрирования. В последнем нет необходимости,
так как тиксотропное восстановление структуры после ее разру­
шения при перемешивании в вибромешалке еще не произошло и
значение пластической вязкости массы еще достаточно низкое.
В ряде случаев, особенно при применении извести-кипелки, вспу­
чивание и загустевание массы происходит уже при перемеши­
вании и тогда после первого сразу же наступает третий или ж е
четвертый циклы. В цементных композициях второй цикл необ­
ходим, так как масса должна иметь температуру не менее 45—
50 . Следует иметь в виду, что если в процессе приготовле­
ния ячеистой массы интенсивное вибрирование повышает одно­
родность массы, то в процессе формования вибрирование полез­
но лишь при ограничении его продолжительности. Опыты пока­
зали, что для газосиликата объемным весом 720 кг/м3, эта про­
должительность должна быть порядка 2—4 мин, для газобето­
на — 3—6 мин. При меньшей или же значительно большей про­
должительности вибрирования прочность материала снижается,
что указывает на происходящее нарушение однородности ячеис­
той массы при длительном вибрировании, в результате хаотиче­
ского перемещения пузырьков выделяющегося водорода.
Третий цикл наступает в тот момент, когда пластическая
вязкость увеличивается из-за тиксотропного восстановления
структуры, и вспучивание из-за этого начинает проходить вяло.
В течение третьего цикла вибрирование массы производится с
целью понижения пластической вязкости ее и облегчения, в свя­
зи с этим, вспучивания массы и формования из нее ячеистой
структуры. Возникающее в порах избыточное давление газа или
парогазовой смеси, которое достигает к концу вспучивания и на­
грева массы величины, близкой 0,3 кГ/см2, спрессовывает веще­
ство образовавшихся между пор перегородок. Чем меньше бу­
дет значение пластической вязкости вещества, тем легче проис­
ходит спрессовывание последнего.
Необходимо указать, что прочность вещества мембран (пере­
городок) ячеистой массы зависит от плотности упаковки частиц
массы. В связи с этим следует производить определение соста­
ва компонентов и по прочности и объемному весу образцов, из­
готовленных из массы без газообразователя и с вибрированием
под пригрузом.
При вибрации пластическая прочность массы, измеренная
коническим пластомером, имеет значение около 0,1 кГ/см2; ее
с некоторым приближением можно приравнять к пределу проч­
ности на сжатие, равному 0,32-0,1=0,032 кГ/см2. Поэтому вес
пригруза должен быть не более этой величины. Между тем раз­
вивающееся давление газов в массе будет значительно (более
чем в 10 раз) больше, чем несущая способность ее. В связи с
этим третий цикл формования может проходить без наложения
пригруза, масса свободно вспучивается и этим создаются усло­
вия для образования равномерно-пористой структуры.
При работе на негашеной извести большое значение имеет
продолжительность перемешивания. В опытах ВЗИСИ совмест­
но с НИИтеплоизоляцией установлено, что при активности смеси
185
в 22%, В/Т = 0,35 и длительности перемешивания извести с пес­
ком, имеющим удельную поверхность 2500 см2/г, в течение
4 мин, а затем смешивании с алюминиевой пудрой в течение
1 мин, масса настолько загустела, что ее не удалось разжижить
даж е с применением вибрации.
Однако при содержании в массе 20%' активной СаО, В/Т =
= 0,38 и при перемешивании песчаного шлама в течение 1 мин,
извести-кипелки с песчаным шламом еще 1 мин, и наконец, пе­
ремешивании всех компонентов с алюминиевой пудрой 0,5 мин
удалось получить массу, поддающуюся формованию. Масса в
форме вспучивалась в течение 1,5 мин при вибрации и при не­
медленном наложении пригруза весом 0,1 кГ/см2. В результате
после автоклавной обработки по режиму 1,5—8—3 ч при давле­
нии 8 ати был получен газосиликат объемным весом 620 и
890 кГ/м3 и с пределом прочности на сжатие 41 и 63 кГ/см2.
В четвертом цикле накладывается пригруз или увеличивает­
ся его вес и вспучивание массы происходит в форме с вибриро­
ванием и действием пригруза. При воздействии пригруза вся
вспучивающаяся масса частично спрессовывается. Так, при
В/Т = 0,28 и одинаковой затрате газообразователя газосиликат
имел объемный вес: при вспучивании без вибрирования —
686 кГ/м3, при вспучивании с вибрированием — 735 кГ/м3, при
вспучивании с вибрированием и пригрузом 0,1 кГ/см2 —
782 кГ/м3.
I 11 І { _ £ 1
Пригруз накладывают на таком уровне формы, на котором
масса приобрела уже несущую способность, достаточную для
восприятия давления пригруза. Продолжительность каждого
цикла устанавливается опытным путем, сообразуясь с составом
ячеистой массы. Во избежание оседания массы при наложении
пригруза необходимо обеспечить обязательное газовыделение в
этом цикле. Д ля этого на лабораторном приборе проводится оп­
ределение общей продолжительности вспучивания при вибриро­
вании Твсп и наложение пригруза производят при 0,6—0,8 тВспОдним из возможных вариантов получения изделий из газо­
бетона или газосиликата может быть следующий (рис V-11).
Приготовленная в газобетономешалке 1 масса заливается через
открытый люк по лотку или гибкому шлангу в форму, установ­
ленную на виброплощадке 2. Затем газобетономешалка 1 на са­
моходном портале возвращается под загрузку, уступая место
другому порталу 3 с подвешенными на пневмоцилиндрах насад­
ком 4 и пригрузом 5. Насадок представляет собой раму, которая
наращивает борта формы и плотно прижимает оконтуривающую
пригруз резиновую или фторопластовую прокладку, препятству­
ющую выходу массы через щель между поддоном и стенкой.
Кроме того, рама является направляющей пригруза.
Пригруз пневмоцилиндрами 6 опускается в форму на глуби­
ну 2—4 см и более, в зависимости от расположения арматуры.
186
Э
і
.
О
5( оS> Щ
5йО
ц
о
со щ
>.
о.
\о U
0)
Ш
СС
s gg
о
со
о
S3
* S
V4
И
Л5*
г—
*
т
—
•
§ .2
\о § £
£6
54 go
Ч 52С ® S3
г»о
5
о
2
гз s
с
со ^
S«
О3 к S
ЖX s
n X CO Ca
со ^ o4 c acf
ю ясз ОЧ X
а. ж 'ег•
5 с
5
*
О я
S йч нWЛ
о о S'
fff
£
г
Q. о о
Wн
*1 о
W
X
О
о J3 со
ca я *€>
0о
Ц
R w X к»
о о CD
W
СП го
s
>>
—
C
J
>
»J-H ^ g-со С
О
«5
а.
о
Sо
*^s
^
,>
U
оО<
CМ
4 ГГ
p i Iу
0-33 hwlw
5 |S g
шШк
go ®о
м
5 с ш =
Й Q S*“
ОА^з
«В 'Й да
Я
В
1 1= ё
2,<* л s
я\ •* £^ ^#
Л
** з5 2Я I
Оs X I
.
кД £Гоэ
£ SО
5'О8 * *X
00
.*
W5 **
«з с
і2
0^25
ats
,
_
-1
*в £о §f
1' (в^ §о
з* *
187
« s « s
“
Я и
=
Л “
я
g
3
S
я
о.
со
X
5
5
к I2
о:
C l* §
®
и
О я о
s С Сб х
;
с
«
в
н
►
а но 1 к а
н \о I
>ь
8 « о> X
а> 1
И
о.
X
VO
s °
се
<U о «в
<и X
с** чCD к К
1 1
Is*
пт
■
ф ф>
и
Q
•А
Ь
к ч ю
о 1 со с* о
с
ШШ
м nflJ
p. t? _ _
Я
м
Я
U
я 1 g о
р й IP
РS «шО й С(йК
Я О
‘ o n
1! О Я - C N С Я
6CJ0 t?й 5*4 os
S
g
p
i
P
l
сйОй^О^О
0.0 * Ор-с
о
v«
0
Р
Ь
о
я Я ТО Я
вз n ts я ^ а
S
II Sя «т 2; 2« и
^ я о > .° °
°ъ х н >» § о.
<Уо Я У с.
я
••‘ а
2 «£
2 в
я ч °
cq с
СО К Я а» Я
C
гS _ Ч
Cf sS 1 5ЯҺя
- Ш
1
1
1
1
cd ^ І§ И 11 я£
СЗ Я О)
К) Я
с я«5 га2 я« о—. оой>
со
S
со
Й а I12
>
2
. о П
О :*с о О 1 О
.
я
к
я*а
§
и
РіЛ
■* 5 2*
s н
СО<2
Л
<и л 41 ^ s S
Он >о2
ч
£«
с
о
О >0 4) 4 0 б)
сС
оОо(-. яя ос оg о.
о
ио с о я
о я
п О
О.Ч - > ,0
« S * g . s
Я
J
3
Й
*
*
С
О
Я с( S e
0 4 *О 3И
я нт |
cvj О
со
О
о
I
Я О^
О .Я О -
к
с^Ш <3 “
M
•-4
2
Й
SГ
. i—
aг
^ Kеа Г
я
о
а
<s он IТ
J3
яD* т е
со О
« ¥ § * *
и § e « s (n
Ш 3 * В в
1 -І
в сШ
З'Ч
«о«о £
4я °*2
н га °*2
с «
0{ - я« яs a Sо1
£та е?гсоаоа 2я
1I II 2< ° я
_ ._ я ои aя
cd
o
h
Размеры пригруза должны соответствовать внутренним разме­
рам формы, причем зазор между ними не должен превышать
3 мм.
Д ля обеспечения сохранения давления газа внутри вспучи­
вающейся массы подъем пригруза выше верхних кромок формы
задерживается ограничителями.
После окончания вспучивания, которое может контролиро­
ваться снижением давления по стрелкам манометра, устанавли­
ваемого на пневмосистеме, насадок и пригруз автоматически
поднимаются вверх и портал возвращается в исходное поло­
жение.
Часть чертежей дипломного проекта завода автоклавных
виброгазосиликатных изделий объемным весом 600 кг/м 3 произ­
водительностью 100 тыс. м 3 в год (с двухстадийной обработкой в
термореактивных формах), составленного во ВЗИСИ, дается на
рис. V -ll, V-12, V-13.
Можно применять виброформование изделий в высоких фор­
мах, но также с применением пригруза. В этом случае будет
увеличиваться коэффициент заполнения автоклава, что повысит
производительность, уменьшит удельный расход пара и удеше­
вит изделия.
После формования производится разрезка изделий по верти­
кали, а в нужных случаях и по горизонтали.
4. ДРОБЛЕНИЕ И ПОМОЛ КОМПОНЕНТОВ
Воспользовавшись данными об измельчении ([16], гл. 3), сор­
тировке и очистке твердых материалов ([16], гл. 4, 5, [10],
стр. 51—57, [2], стр. 248—253, 265 и [17], стр. 110— 111) можно
выбрать и рассчитать производительность измельчающих меха­
низмов.
Песок с влажностью не более 7—8% перед помолом просеи­
вают на виброгрохоте с отверстиями 10 мм и подсушивают в су­
шильном барабане до 2,5 %. Комовая известь дробится до пре­
дельной крупности 5—7 мм. Далее для совместного сухого помо­
ла известь-кипелка и песок одновременно подаются через объ­
емные или весовые дозаторы, непрерывно действующие питатели
в смесительный агрегат (лопастную или шнековую мешалку с
плотно закрывающейся крышкой), затем в бункер, откуда через
1— 1,5 ч барабанным или тарельчатым питателем подаются в
шаровую мельницу. В некоторых случаях для частичного гаше­
ния извести в мельницу подается вода. Мельница работает с се­
паратором в замкнутом цикле.
При раздельном помоле извести и песка в целях интенсифи­
кации помола извести и предотвращения налипания ее на стенки
189
и мелющие тела рекомендуется добавлять к ней 10 12% песка.
*При мокром помоле песка в мельницу подается вода в количе­
стве 30—35% от веса сухого песка и вводится 1— 1,5% извести.
Гомогенизаторы имеют механические или пневматические
перемешивающие устройства.
Д ля определения производительности шаровой мельницы
СМ-800 мокрого помола песка до тонкости, характеризуемой
Рис. V-13. Схема автоматического управления подъема и опускания
пригрузочной плиты
15 %'-ным остатком на сите 0085 (4900 отв/см2) б. РОСНИИМ Сом
предложена ориентировочная зависимость между остатком на
сите 0085 и величинои удельной поверхности по ПСХ-2 (табл.
V-9).
.
,' .
Д ля помола можно использовать мельницу, имеющую внут­
ренний диаметр 1,5 м и рабочую длину 5,6 м и по паспортным
данным приводящуюся в движение электродвигателем мощ­
ностью 125 кет с 725 об/мин.
Внутренний объем мельницы V = 8,47 Mg внутренний диаметр
в свету D = 1,4 м. Вес загрузки мелющими телами Gm=10,3 т и
24 5 *.
По данным табл. V-10 находим поправочный коэффициент
на тонкость помола: £= 1,21.
Коэффициент размолоспособности /См=0,65 принимаем со­
гласно табл. V-11.
*
Коэффициент эффективности помола г| принимаем р ав­
ным 0,9.
7
190
Таблица
V-9
Примерная зависимость между остатком на сите 0085
и удельной поверхностью по ПСХ-2
Удельная поверхность по Товарову или по прибору ПСХ-2, смг/г
при помоле
Примерный остаток
на сите с отверстиями
размером 0085, %
извести-кипелки
песка
3000
4000
2000
2500
20
15
14
12
10
^известково-песчаного
вяжущего
.А
р
•—
2000
——
5000
3000
8
.—
7
3500
—
6000
6
4000
5000
6000
4
Т а б л и ц a V-10
Поправочные коэффициенты g на тонкость помола
Остаток на сите
№ 0085, %
20
S
1, 42
15
12
10
8
7
6
0,86
0,82
5
4
щ
1,21
1,09
,
0,91
0,77
0,71
Т а б л и ц a V-11
Коэффициент размолоспособности К м некоторых материалов
Км
Размалываемый материал
I
Ц
1,2-1,8
Цементный клинкер . . .
Известь , . . .............................
И з в е с т н я к ............................................
Шлак доменный гранулированный
Песок к в а р ц е в ы й ..............................
0,55—1,1
0.65
При весе шаров 10,3 г производительность мельницы состав­
ляет
4 0 К мпг
1000
40-0,65-1,21
І000
Т]
10,3
-6,7-8,47 У 1,4- V
•0,9
8Д7
2,52 т/ч.
191
С увеличением коэффициента заполнения мельницы (т. е. с
увеличением количества загружаемых в нее мелющих тел) рас­
ход электроэнергии возрастет, примерно, в 2,14 раза, а произ­
водительность в 1,54 раза. Обычно коэффициент заполнения
принимается близким к ф = 0,30—0,35. В большинстве случаев
целесообразна установка двух шаровых мельниц СМ-800 или ей
аналогичных, имея в виду следующие обстоятельства:
меньший удельный расход электроэнергии с уменьшением ко­
эффициента загрузки мельницы мелющими телами;
необходимость повышения тонкости помола песка с целью
получения материала повышенной прочности или меньшего объ­
емного веса;
желательность получения молотого песка нескольких фрак­
ций и последующего смешения их с целью регулирования зерно­
вого состава.
Д ля получения газосиликата объемным весом 500 кг/м 3 и с
пределом прочности на сжатие 15—35 кГ/см2 в зависимости от
продолжительности изотермического прогрева или же макси­
мального давления в автоклаве, как показали исследования
К. Э. Горяйнова и Э. Э. Д ж абраил-Заде, можно применять либо
молотый песок с удельной поверхностью 2947 или 3530 см2/ г ,
либо смесь двух отдельно молотых песков.
В табл. V-12 указана взаимозаменяемость песков различной
удельной поверхности.
Таблица
V-12
Взаимозаменяемость песков различной удельной поверхности
Весовое соотношение, % песка, измолотого до удельной
поверхности (см2!г)
2110
__
БЯ£|
. -
100
60
80
2470
100
80
2947
3530
•—
20
100
—
*—і
80
•—
20
100
ят
ёшшшщ
40
*—
20
Удельная поверхность
( см21г), определенная
на ПСХ-2
2470
2840
2947
3350
3530
2110
2580
2550
расчетомГпо
аддитивности
2470
2661
2947
3180
3530
2110
2445
2394
5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СИЛИКАТНОЙ МАССЫ
При приготовлении массы для силикатного бетона высоких
объемных весов перемешивание материалов производят обычно
в бетоносмесителях принудительного действия (типа СМ-976,
С-355, С -356).
192
Сначала 1,5—2 мин перемешивают 20—30% немолотого пес­
ка с полным потребным количеством воды и молотых песка и
извести. Затем в бетоносмеситель добавляют остальной немоло­
тый песок и продолжают перемешивать массу до достаточно
полной однородности, определяемой известными способами (см.
L^J стр. 216—218).
v
При быстрой потере массой подвижности в нее добавляют
замедлитель гидратации извести — двуводный гипс и сульфит­
но-спиртовую барду. Д ля предупреждения образования в от­
формованных изделиях трещин не рекомендуется допускать по­
вышения температуры массы с момента ее укладки более чем
на
• <^ля этого загашивают 20—40%' потребной извести
при ее помоле в мельнице либо за счет влаги песка, либо путем
добавления воды в смеситель перед мельницей.
По кипелочному способу предусматривается предваритель­
ное выдерживание формовочной массы в бункере с ворошителем
И Л И ИЯ п о и т т п т л » ! m n л ___________ _
или на ленточном транспортере и увеличивают количество во­
ды затворения на 1,0 1,5% к весу всей массы, а также исклю­
чают или уменьшают количество замедлителей гашения извести
п р и применении медленно гасящейся извести массу приготавли­
вают на горячей (50—60°) воде. После выдерживания в течение
| 6 мин массу подвергают вторичному перемешиванию.
Д ля получения изделий высокой однородности необходимо
предупредить любые отклонения в технологическом процессе
ото требует осуществления достаточно точной дозировки состав­
ляющих массы, их тщательного смешения, применения достаточ­
но совершенных способов и режимов формования и гидротер­
мальной обработки.
Mpuicp
В настоящее время на заводах силикатных изделий еще не
применяется программное автоматическое управление процесса­
ми. иднако на стадии приготовления силикатобетонных смесей
используются автоматические дозаторы АДЦ и АЛИ <Т101
стр 100). В тех случаях, когда силикатная смесь вылеживается
в силосах и имеет влажность 4 - 5 % , перед формованием ее допяЛг м Т 9 4 RH°
лопастных двухвальных мешалках ти­
па СМ-246 и СМ-449 ([10], стр. 102).
При приготовлении газобетонной массы используют верти1 Ш І 1 самоходные газобетономешалки (рис. V-14) емкостью
1 ,4 4,8, 10 и 15 м3 ([ 1 1 ], стр. 6 9 - 7 0 , [17], стр. 114-11 5), а пенооетоннои массы — пенобетономешалки СМ-578, JI-315 СМ - 8 6 3 и
другие емкостью 750 и 500 л ([ 1 1 ], стр. 116— 118). З а рубежом
пользуются также стационарными мешалками.
С целью повышения однородности массы и снижения влаж ­
ности материала после автоклавной обработки для интенсификатРлһП
тпгМл ^ ВаНИЯ пР“ ме»яли лопастной вибрационный смеси™
9 объемом 2,6 м и ТВС-4 (рис. V-14, б) объемом 4 м3,
имеющии горизонтальный вал с лопастями, со скоростью вра7—5453
193
I
'О
e
I
яв
ec
i
О
s
5;
/4
о
i—
H
С
у
DC
<L>
CQ
Ш
£S
О
t-
«=;
o
(-
о
CO
о
a>
2
о
D-
02
О
s
t;
C5
H
CO
О
to
cd
X
о
E
«г
s о
X
S
s
о
ef X SE2:
О о
2
CO Ш s°ЕГО
CQ <D COg
s Cu оP«я
3 Ш
QJ S
s о
О C9
20 >
Г- о
с
1 І f-uCQ C33
Ш
CL> оCJ
11
с
О сз
*5ц^
сз
S
VOо=5
..S
0С
о*
с I €&
Г
0?* ra
■в
13
X
2
сз
ZJ
S
о
н
о
со
о
с
сWо
и
2
а>
X
CJ
X
о
S
сз
о
г\
С5
о
*)
Рис. V-14. (Продолжение).
т ^ / аМгУХОДГ ^ лСКОрОСТНОЙ смеситель Гипрострома и ВНИИЖелезобеI? ’
труболопастная мешалка; е — внбротурбинная мешалка;
ж — высокотурбулентный смеситель; /, 2 , 3 — возможные траектории
движения материалов
щения 40 об/мин и с частотой колебаний 1450—2200 кол/мин при
амплитуде 1— 1,5 мм. Исследованиями ВНИИСТРОМа показа­
но, что известково-песчаная масса имеет в этом случае коэффициент однородности по содержанию извести не ниже 0,92. Кроме
частоты и амплитуды колебаний, большое значение на коэффи­
циент однородности оказывает скорость вращения лопастного i
ла. При снижении количества оборотов вала уменьшается зна­
чение коэффициента однородности; так, при 30 об/мин — до
0,75—0,85, при 20 об!мин — до 0,62.
Если при 2200 кол/мин, амплитуде 1,5 мм и скорости враще­
ния лопастей вала 40 об/мин предел прочности на сжатие кубов»
8 І3 1 В Ш И Ш
2ИЗ пане:™ с объемным
весом около
00 кг/м был 76 кГ/см , а коэффициент однородности массы
u,yj, то без вибрации прочность на сжатие составляет 48 кГ/см3
7*
195
и коэффициент однородности 0,8. При снижении же скорости
вращения лопастного вала до 20 об/мин, даж е применяя вибра­
цию, не удалось получить прочность более 40 кГ/см2 и коэффи­
циент однородности более 0,61.
При применении вибробетоносмесителя (рис. V-14, в ), корпус
которого имел 2200 кол/мин и амплитуду колебаний
1,0 мм, коэффициент однородности по содержанию активной оки­
си кальция составил: 0,63 — при перемешивании в течение
4 мин и 0,76 — в течение 5 мин. Таким образом, на значение ко­
эффициента однородности влияет также продолжительность пе­
ремешивания.
Гипростром и ВНИИЖелезобетон применили на одном из
заводов самоходный скоростной смеситель (рис. V-14, г) емко­
стью 3,5 м3, в котором количество оборотов вертикального ло­
пастного вала составляет 200 об/мин. Вибрация в этом смесите­
ле передается перемешиваемой массе не через корпус смесителя,
а погруженными в массу шестью вибробулавами, работающими
с 2800 кол/мин и амплитудой 0,2—0,3 мм. Такой способ переда­
чи вибрации возможен при перемешивании ячеистобетонной мас­
сы с В/Т до 0,32.
На
заводах
применяется
турболопастная
мешалка
(рис. V-14, д, (31]), представляющая собой вертикальный смеси­
тель пропеллерно-лопастного типа, вал которого делает 55
75 об/мин.
Д ля активизации зол ТЭЦ и получения известково-зольных
смесей применяют на некоторых заводах высокотурбулентный
смеситель-активатор (рис. V-14, [32]), состоящий из гладкого
вала-ротора и статора, между которыми имеется щель с зазо­
ром размером 4—5 мм. Ротор вращается с окружной скоростью
15—20 м/сек, высота слоя смеси над ротором 2,2 3 диаметров
вала при В /Т = 0,45—0,29.
Сопоставление влияния различных видов смесителеи на проч­
ностные характеристики ячеистых автоклавных материалов при­
водится ниже. Во всех случаях формование образцов и вспучи­
вание смеси осуществляли при вибрации с частотой колебаний
в минуту 2800, при амплитуде 0,3—0,35 мм в течение 3 3,5 мин.
На рис. V-15 приведены результаты испытаний образцов,
прошедших автоклавную обработку.
О составе масс, режиме их получения, тепловлажностнои
обработке и других данных можно судить по табл. V-13 и V-14.
Из сопоставления прочностей на сжатие рассмотренных яче­
истых бетонов можно сделать следующие выводы:
кривые 1, 2, 7, 3 и часть кривой 8 расположены выше конт­
рольной кривой 6, удовлетворяющей уравнению ^сж.куб= 150у ;
применение вибрации при перемешивании сказалось на повы­
шении прочности в большей степени, чем применение других ви­
дов смесителей;
196
сопоставимая кривая 9 легла выше кривой 10, т. е., применяя
турбинную мешалку, можно повысить прочность газобетона;
|
Iч*
!
t
I
I
В
І
Рис. V-15. Прочность автоклавных ячеистых бетонов из масс
полученных различными способами (см. рис. V-14) (характери­
стику способов см. табл. V-13)
применяя высокотурбулентный смеситель, удалось получить
газозолосиликаты, значения прочностей которых легли в зону
прочности между 100у2— 150v2 (во всех случаях v в т/м3).
В ряде случаев в ячеистобетонной массе присутствуют по­
верхностно-активные вещества. К. Э. Горяйновым с сотрудника­
ми показано, что наличие с. с. б. в цементе повышает морозоІ І Ш
газобетона. JI. М. Розенфельд, Т. Д. Васильева и
А. Г. Нейман установили [33], что добавление к весу алюминиевои пудры при изготовлении суспензии 5% хозяйственного и ка­
нифольного мыла или ГК не снижает прочности образцов по
сравнению с применением прокаленной алюминиевой пудрыc. с. б. и смолосапонитовый пенообразователь же снижают поочкость.
— ----—
1
197
Таблица
V-13
ячеистых
масс,
Данные по основным технологическим параметрам
при
разных
сроках
приготовленных в различных смесителях (рис. V-15) и
перемешивания
II
ш
«О
чоа
Способ приготовления
ячеистой массы и про­
«с ю должительность пере­
мешивания
ош
S'
¥
-
ja
н
оо
О 00
М
4
фЛщ
а
М
М
м сО
о& X 5О.
о ос
ао
я
сх
р .
н
<
ftflS
Сб*
Газосиликат
1 Вибросмеситель
перемешивание
3 мин . . I
6 : 8:6
0,28; 0,3;
6 :8:6
0,28; 0,3;
»
6 : 8:6
4
»
6 :8:6
0,3; 0,33;
0,35
0,3; 0,33;
0,35
5
Rс ж . к у б
2 То ж е ......................
3
н
X
4>
І
0>
а
teg
0 S
e cu .,
СО
р .
о
С
нк a s
о dх
« >»>»
Си с о
18
0.12
18
0.12
22
0 ,1 5
22
0 .1 5
0.33
0.33
lOOv2
«g«О л j
Чн о
с. а ШЙ!
3240
6480
2380
6480
3610
6480
2270
6480
2000
3500
6
7 (Скоростной само­
ходный смеси­
тель с 6-ю виб
робулавами —
2 мин . . •
0.5:4:8
4:1,5
0.33—0.34
известь
13,4, дву
водный
гипс—
0 ,2 8
2 0 ,7 2
0,064
36
0.064
36
0,0 6 4
36
0 .0 6 4
с.с.б.
8* [вибротурбинная
мешалка . .
.
3:6:4
0.29; 0.31;
0.33 и 0,35
9*|Турбинная мешал­
ка . . . • •
3:6:4
Ю*|0бычная мешалка
3:6:4
0.4; 0,41;
0,42
0,4; 0,45;
0,46
0 ,0 4
То же
Г азозоло силикат
11 ІВысокотурбулентный смеситель
12 То ж е
198
а вS
Йо.
вXС
Й
н
>>
......................
95°— 20 ч1 0,28—0,31
(пропари­
вание)
16— 18
0,28—0,31
16— 18
2 :12:2
0 , 2— 0,11
и натро­
вое стек­
ло
2300
Продолжение табл. V-13
В
О
)
з*
О
ь
«г
•ж
<и О
И СО
о S
р.
н £
о СО о
03
К
0J о
оК
*3 03
й
о *41
я г*
О сз
н
ш
о. 0І
й
)
W S сх
с
CQ X и
Һ
11
Р
л
«С У
■Ра
4й>S° *
S
i
я5 °я 5
о
й
а
|О ^2 X
ас
Способ приготовления
ячеистой массы и
дол ж ите л ьность
о • про
перемешивания
s>
О
g
С
и
с
со
С се
13 Обычная мешалка
1,5 м и н . . . .1 2:12:2
14 То ж е ......................95°—20 ч
(пропариванне)
15 Высокотурбулент­
ный смеситель .
2 : 12:2
16 [То ж е . . .
.
195°—20 ч
(пропари­
вание)
0,28
0,28
•-s
ов
и
ф
5
и
fX
Qj
s
О)
н
ао
X
ео
х
н
a
<
0.31
0.31
й
>
ю
S
У§
ч
X
о
си
X
0
)
S я X
г
IS*
*=3
jsS
w
s
~ .-Г
tt
X
СО
ca
ч
H
а
о
С
О
1ftS1
ф
к
гоаД
г
о
—^
С
со
0
1
Уа
рш
2
сз 2
о3х
X схх
f3
>»>»
&с и
|1 5
^ XI
\
16— 18
16— 18
0 ,0 9 —
0,078
0.24
0,24
I
0.27
0,27
16— 18
16— 18
I
* См. табл. V-I4.
Таблица
V-14
Дополнительные данные для кривых 10, 9 и 8 (рис. V-15)
Предел прочности на сжатие в к Г /с м 2
и водотвердое отношение в долях
(в ск о ж ах ) при перемешивании:
ЩШ9
Расход порт­
ландцемента
па 1 л* газо­
бетона, кг
В/Т
900
800
700
600
290
257
225
193
0 ,2 9
0,31
0,33
0 ,3 5
Объемный вес
газобетона,
в ооычной
мешалке
(кривая 10)
в турэинной
мешалке
(кривая 0)
9 4 (0 ,4 4 )
68 (0,45)
5 2 (0 ,4 6 )
119(0,4)
8 3 (0 ,4 1 )
6 8 (0 ,4 2 )
в вибротур
бинной
мешалке
(кривая 8)
133(0,29)
9 0 (0 ,3 1 )
7 3 (0 ,3 3 )
6 2 (0 ,3 5 )
6. ФОРМОВАНИЕ ИЗДЕЛИИ
Производство изделий из силикобетонной массы [15] осуще­
ствляется так же, как и изделий из бетонов на цементе, т. е. в
большинстве случаев по конвейерному или агрегатно-поточному
способу. При формовании применяют достаточно жесткие сталь­
ные формы с ровными и гладкими, тщательно очищенными внут­
ренними поверхностями стенок. Данными об особенностях фор­
мования различных силикатобетонных деталей и конструкций,
приведенными в [10] стр. 103— 120, рекомендуется пользоваться
при составлении дипломного проекта.
199
Формование плоских сплошных панелей перекрытий и паненутренних
стен,
а
также
деталей
сложной
конфигурации
и
леи _п у L р________________
____
V.X 1 X 1
,
___________________
в и А п л п п л і П Я П К Я Ү
И Л И
(
иброплощадках
или
с
с густым армированием производится на
имеющей
уп*
применением стендовой вибропрокатной машины,
вибрирования
лотняющий массу вибробрус. Продолжительность
зависит от удобоукладываемости массы, которая определяется
либо техническим7 вискозиметром с применением пригруза в
50 Г 1см2 либо без последнего, либо по прибору НИИ-200 с при
грузом
80— 100 Г 1см2 во всех случаях при вибрировании с
2800 кол/мин и ампдитуде 0,35—0,5 мм. Продолжительность
вибрирования рекомендуется назначать, исходя из необходимо­
сти достижения смесью расчетного объемного веса, определен­
ного по абсолютным весам и при коэффициенте уплотнения не
меньшем 0,98.
_
При формовании изделий из ячеистобетонных масс в отличие
от формования изделий из плотных силикатных бетонов стре­
мятся к получению не плотного, а пористого изделия. При этом
о
_______ 1 п а л п о
ЛлГ\П \ЛГЛП Я «ИСТ H P
фор
конечный объемный вес силик
увеличивается, а уменьшается.
Прочность ячеистого бетона зависит от прочности разделя­
ющих ячеистые поры перегородок (мембран), объема, размеров,
формы и характера расположения пор и от однородности струк­
туры бетона. В свою очередь прочность мембраны зависит от ми­
нералогического состава, плотности и пористости составляющего
его вещества, величины задержанных деформаций и условии их
возникновения, а также наличия трещин.
Прочный и достаточно долговечный материал может Сыть
получен при соблюдении ряда условий по составу сырьевых ком­
понентов, их помолу и смешиванию, формованию из массы из­
делий и режиму гидротермального твердения.
При формовании и твердении возникают структурообразую­
щие и деструктивные процессы, зависящие как от внутренних,
так и от внешних условий. Они проявляются во вспучивании (l*J*
221_224)
ячеистобетонной
массы
в
форме,
а
после
оконстр.
чания этого процесса — приобретении в результате схватывания
хотя и незначительной, но достаточной прочности для преду­
преждения последующего оседания массы.
Большое значение для правильного прохождения процесса
вспучивания ячеистой массы имеет то, чтобы в период газовыделения значение пластической (бингамовой) вязкости, предель­
ного напряжения сдвигу и пластической прочности массы изменялись бы в определенных границах.
Пластическая вязкость характеризует связность и прочность
структуры ячеистой силикатной массы. Ее величина служит для
определения состояния массы в условиях чистого однородного
сдвига (пластического течения) и представляет собой коэффици­
ент пропорциональности между напряжением и градиентом ско.
чт
Cl
200
j
in v a iv i^ v 4 v . д
рости при пластическом течении массы. При вспучивании изве­
стково-песчаное или цементное тесто должно иметь достаточно
большую величину, чтобы из него не прорывались и не уходили
пузырьки газа. Однако чрезмерно большая величина пластиче­
ской вязкости может затруднить вспучивание, а кроме того, вы­
звать появление внутренних трещин. Только определение вели­
чин пластической вязкости при малых скоростях смещения пла­
стинки (10~2— 10~3 см/сек) дает правильные ее характеристики.
На реологические свойства, а в том числе и на величины пла­
стической вязкости, ячеистобетонные массы во время формова­
ния из них изделий, сопровождающегося вспучиванием, оказы­
вают влияние:
водотвердое отношение и содержание в массе газо- и пено­
образователя, цемента, извести и кремнеземистых компонентов,
их гранулометрический состав;
вид вяжущего и вводимых в массу добавок (ускорителей и
замедлителей схватывания), а в частности, при применении мо­
лотой негашеной извести экзотермия при ее гашении;
сроки гашения, активность извести и степень ее загашенности, например при совместном помоле с кремнеземистым ком­
понентом;
начальная температура массы;
интенсивность разогрева массы;
размеры изделия;
наличие или отсутствие вибрационных воздействий.
Вспучивание массы с введенным в нее газообразователем
облегчается при наименьшем значении предельного напряжения
сдвига, которое характеризуется величиной того минимального
давления, которое может вызвать начало движения пластично­
вязкой массы. Однако масса должна иметь достаточное по вели­
чине предельное напряжение сдвига для предотвращения слия­
ния и всплывания пузырьков газа (так называемого «кипения»):
сопротивление среды должно быть в любой момент формования
больше Архимедовой силы.
Изменение значений пластической вязкости и предельного напряжения
сдвига при вспучивании ячеистой массы состава 1 вес. ч. цемента и 1 вес. ч.
песка, а для газосиликата при содержании в массе 20% активной окиси каль­
ция, при объемном весе материала около 700 кг/м3, приведено на рис V-10
и V-16.
Стабилизация газового пузырька происходит ([19], стр. 204), если давление
газа или водяных паров внутри его равно сумме атмосферного давления и
давления, возникающего за счет поверхностной энергии и определяемого по
формуле
2а
г
Для устойчивого существования в воде ( а = 7 2 дин/см или эрг/см*) пузы­
рек диаметром 1 мк (в момент зарождения) до 840 мк (размер поры в ячеи201
стом бетоне) должен иметь давление паров, вначале равное почти 4 ати.
2-72-10*
кР
2 880 000 d u n jсм
0 ,5
или
2 880 ООО
2,94 к Г / с м 2 ,
980 665
а к концу вспучивания
2-72-10*
ДР
илн
0,00348 к Г Іс м 2 -
3428 дин! см
420
Р — 1,00348 а т м .
P i = 1 + 2 ,9 4 = 3 , 9 4 к Г /см ? .
В схватывающейся ячеистой массе поверхностное натяжение близко к ве
личине 72 дин/см.
Рис. V-16. Изменение вязкости, предель­
ного напряжения сдвигу и вспучиваемости газосиликатной массы со временем:
/, 2, 3 — вязкость, предельное напряжение
сдвигу и вспучиваемость при В/Т=»0,57 и литье­
вой технологии формования;
4, 5, 5 — то же, при В /Т -0,4 и комплексном
вибрировании;
5, 7 и 9 — то же, при В/Т=0,36 и комплексном
вибрировании
Одним из важных свойств ячеистобетонной массы является
пластическая прочность, определяемая обычно на рычажном ко­
ническом пластомере МГУ. В ряде случаев при уменьшении
в 10 раз величины пластической прочности получают пример­
ное значение предела прочности на сжатие ячеистобетонной
массы.
Продолжитель­
ность выдержи­
вания с момента
затворения водой
при вибрирова­
нии, мин
Т а б л и ц a V-15
Пластическая прочность ячеистых смесей ( кГ/см 2) в зависимости от В/Т,
продолжительности выдерживания без вибрирования или с вибрированием
(при В/Тз*0,32 и 0,27).
Газобетонная масса нитрировалась 8— 12 мин после заполнения,
а газосиликатная — 5—8 мин (в остальное воем я гмеги на пнбпипппяпип.^
3
5
8
12
16
20
24
28
32
45
52
60
Газобетониая масса с В/Т
0,44
0,32
0,27
0,090
0,075
0,090
0,090
0,099
0,112
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
0,1 5 0
0,150
0,275
0,275
0,125
0,150
0,162
0,162
0,175
0,200
0,274
0,336
0,400
0,187
0.2Е6
0,300
0,?36
0,360
0,436
0,500
0,746
0,870
Газосиликатная масса с В Д
0,57
0.57
(вибросмешанная)
0,40
0 ,0 9
0,125
W
0,113
0,138
W
0,125
0,090
W
0,138
«0,100
ЛV ;Л
0,125
0,138
0 ,1 5 а
0,150
0,187
0,266
0,300
0,436
0,150
0,175
0,237
0,237
0,349
0,376
0,376
0,648
0,174
0,180
0,125
0,288
0,336
0,561
0,586
0,6 4 8
0,237
0,249
0,374
0,5 0 0
0,871
0,920
0,9 7 3
0,996
0,36
Для смесей состава 1 вес. ч. цемента М500 Броценского завода и 1 вес. ч.
молотого песка до удельной поверхности 2300 см2/г (по ПСХ-2), а также при
20%-ном содержании активной окиси кальция были определены значения пла­
стической прочности (табл. V-15).
В ячеистой массе, содержащей газообразователь — алюминиевую пудру, во
время формования возникает давление выделяющегося газа (формула Менде­
леева — Қлайперона).
GRT
.
Ц ш -----------к Г ! м 2,
Vп
где
/? =
G — количество газа в порах, кг;
840
газовая постоянная; для водорода
для азота /?N = 3 0 , 2 ;
/г н
для кислорода N 0
8£8
2
25,5;
424
для окиси
углерода /?с о = 29,7; для воды /?Но0 = 47; для водяного пара
0,293 к г - м / к г - г р а д ;
lllS l I
Т — температура газа, °К;
'Vn — объем пор, мг.
Весовое количество газа в порах можно подсчитать либо по формуле
G = i V n>
203
где v — удельный вес газа при 0° (273° К ) ;
То,
7н
0,0899;
yn = 1,2505 к г / м * .
либо по количеству выделившегося водорода в результате химической
реакции между алюминием и гидратом окиси кальция
G = Ga.l ,2 5 4 T - ^ p - ^ - - А и
где
Ц_
расход алюминиевой пудры, который не должен превышать необходимого количества для получения материала заданного объемного
веса;
л
Уп — объем пор в 1 лі3 ячеистой вспученной массы, образовавшихся
за счет выделившегося водорода, мъ\
kv, — коэффициент полезного использования газа [2].
Если G = 0,0899-0,403-Ю” 9 кг, Я = 424; 7 = 2 7 3 + 8 0 = 3 5 3 К; Vn= 0,403-10 9,
для поры элипсоидного вида У п = 4/з 3,14 а в с, где а — наибольшая вытянутая
полуось поры, равная 1,31-0,84=1,1 мм, в и с — полуоси в среднем сечении,
равные 0,84 мм,
0 ,0 8 9 9 -0 ,4 0 3 -10-9-424-353
ЩЩ
Щ
тогда
Р = — -----------1--------- 1-----------------= 1 3 4 0 0 « :г/л 2 ,
Т0Гда
0 ,4 0 3 -1 0 -9
а за вычетом атмосферного давления 10 128 кг/м2 значение P i= 3 2 7 2 кг/м2.
Формование и вспучивание ячеистых масс может произво­
диться из весьма подвижных и даж е жидких масс заливом их в
формы и с соблюдением температурного режима, при котором
обеспечивается интенсивное прохождение газообразования; а
также из жестких масс, совершенно не имеющих расплыва по
Суттарду с применением вибрации в процессе формования.
Виброформование может быть: комплексное — когда приготовлёние массы производится в вибромешалках, а вспучива­
ние— при непрерывном вибрировании массы в формах см. [2]
стр. 223 и [47]; цикличное — когда приготовление массы произ­
водится в вибрационных и других мешалках, обеспечивающих
интенсивное перемешивание густых масс, а ее вспучивание — в
формах, подвергаемых в зависимости от реологических свойств
вибрированию, в том числе и горизонтальному, и гидропульсационному.
Вибрирование массы может осуществляться как вертикаль­
но, так и горизонтально направленной вибрацией.
При проектировании заводов ячеистых бетонов следует обя­
зательно предусматривать установку резательных и фрезеровоч­
ных машин. Разрезка газобетонных массивов на изделия позво­
ляет обеспечить допуски на геометрические размеры 1—2 мм,
увеличить коэффициент заполнения автоклавов до 50%' по срав­
нению с загрузкой их индивидуальными формами (хотя и без
преимущества по сравнению с двухстадийной тепловой обработ­
кой), изготовлять в одних и тех же формах различные по разм е­
рам изделия, уменьшить расход пара до 160 кг/м 3 и т. п.
204
Однако при этом необходимо более тщательно соблюдать
технологические режимы вспучивания и изучить поведение сыр­
ца в процессе тепловой обработки.
При резательной технологии обычно применяют формы высо­
той до 1,6 м. Разрезку производят чаще по вертикали и по ши­
рине изделия.
Фрезерование хотя и приводит к уменьшению допусков на
заводе, но в случае высокой влажности изделий не гарантирует
от образования трещин в швах при эксплуатации.
„На Д С К № 3 в Ленинграде на промышленно-эксперименталь­
ной установке производилась заливка ячеистобетонной массы в
форму высотой 1,6 м, шириной 1,7 ж и длиной 6 м. В поддоне
имелись продольные щели для прохода резательных струн диа­
метром 1,6 м с пределом прочности до 250 кГ/мм2 и отверстия
для прохода пуансонов, к которым крепятся струны. Заливка
производилась из двух газобетономешалок емкостью до 4,5 м3.
Через 4 5 ч после заливки снимали траверсу-кондуктор и далее
борта формы, после чего производили разрезку массива путем
надвижки его на раму с натянутыми струнами.
Была выявлена необходимость предварительного прогрева
поддона и бортов формы до 50°, применения комплексных доба­
вок для обеспечения прочности по высоте и ширине массива в
пределах 5—7%.
Резательная технология требует сверления анкерных гнезд
для крепежных деталей или же применения гвоздей и скоб.
Соединение газобетонных элементов при укрепительной сборке
можно производить на клеях и мастиках.
7. СТАДИИ АВТОКЛАВНОЙ ОБРАБОТКИ
Волженский А. В. различает три стадии процесса запарива­
ния [3].
Первая — период с момента выпуска пара в автоклав и до­
стижения изделием заданной температуры;
вторая
стадия изотермического прогрева в условиях задан­
ных максимальных температур и давлений пара в автоклаве; за
эту стадию происходит максимальное развитие химических и
физико-химических процессов, обуславливающих возникновение
цементирующего вещества и твердение бетонов;
третья стадия начинается с момента прекращения доступа
пара в автоклав и включает также время остывания изделия в
автоклаве до момента извлечения из него изделия.
При запаривании крупных изделий приходится считаться с
условиями, при которых возникают недопустимые внутренние де­
формации и напряжения ([2], стр. 273—290). К. Э. Горяйновым и
И. Г. Заседателевым предложено весь процесс запаривания,
205
фференциро
оф
Л-ЦХА XI U V v V Д І-/ V А V *
^ v
^ ‘ - ^ ------- J - -------------- ------ 1 ------' ’
и структурообразующих процессов (табл. V-16).
Такая градация хорошо согласуется, как это отмечено
А. В. Волженским (35), Л. А. Малининой и Е. Н. Малинским
(36), и с физическими процессами структурообразования бетона.
В каждой из указанных в таблице стадий теплообработки
как теплообмен, так и становление структуры идут с различной
скоростью и по различным законам. Как правило, в стадии нагрева насыщенным паром происходит повышение влажности
массы в результате конденсации лаги из паров. При пользовании перегретым паром, а также и при электрообогреве идет вы­
сушивание материала.
Щ
w
В стадии изотермического прогрева в незначительной степени
идет высыхание, которое особенно бурно происходит при сни­
жении давления в результате вскипания части содержащейся в
бетоне влаги. Во всех стадиях изменяются физические и химические свойства твердеющего бетона в результате проходящих
химических реакций гидролиза и гидратации компонентов вя­
жущего, рекристаллизации, перекристаллизации и дегидратации
новообразований, а также воздействия внешних физических ф ак­
торов. В теле твердеющего материала возникает напряженное
состояние, в ряде случаев вызывающее деструкцию.
включая и остывание вне
Т а б л и ц a V-16
Стадии автоклавного процесса [37]
Тепдэотдача парогазовой среды при
Основные процессы, определяющие нагрев
или остывание изделия
■тадия
давлении
температуре
1
1 ати
Не выше 99
Нагрев при атмосферном давлении.
Пропаривание. Чем больше конденса­
ция пара, тем скорее происходит на­
грев изделия, а поэтому лучшие ре­
зультаты достигаются при наимень­
шем содержании воздуха в парогазо­
вой среде. При тяжелых силикатных
массах требуется предохранение от
локальной капельной конденсации
2
0,1 —12 ати
Выше 100° в з а ­
висимости от
давления в
автоклаве
температура
повышается
от 100° до
Нагрев при давлении выше атмо­
сферного с постепенным повышением
температуры. Интенсивная конденса­
ция насыщенного пара. Постоянное
повышение температуры в автоклаве
обеспечивает поддержание высоких
значений внешнего теплообмена в те-
206
Продолжение табл. V-16
Теплоотдача парогазовой среды при
Основные процессы, определяющие нагрев
или остывание изделия
Стадия
давлении
температуре
174,5° при
8 ати, до
183,2° при
10 ати и до
190,71° при
12 ати
3
4а
8, 10 и 12 ати
174,5; 183,2 и
190,71 °
От максималь­ От
174,5 или
ного до атмо
183,2 и 190,71
сферного
до 100°
чение всего времени подъема давле­
ния. На значение эквивалентного ко­
эффициента теплопроводности, кото­
рый не является одинаковой величи­
ной в различный момент автоклавной
обработки, влияют не только объем­
ный вес, влажность и температура ма­
териала, но и другие факторы. С уве­
личением скорости прогрева мате­
риала коэффициент теплопроводно­
сти увеличивается, так ж е как и с
уменьшением перепада температур
между поверхностными и централь­
ными слоями изделия. Предельная
скорость нагрева, т. е. увеличение
средней по массе изделия температу­
ры в единицу времени, прямо пропор­
циональна донустимому по условиям
отсутствия трещинообразования пере­
паду температур, эквивалентному ко­
эффициенту теплопроводности и квад­
рату модуля поверхности и обратно
пропорциональна объемной теплоем­
кости материала.
Изотермическое выдерживание из­
делий при постоянной температуре и
давлении. Внутренний теплообмен, ко­
торый продолжается еще некоторое
время в зависимости от толщины и
модуля поверхности изделия.
К этой стадии относится и самосброс давления при закрытых впуск­
ных и выпускных вентилях для пара
Снижение давления до атмосферно­
го. Бурное парообразование в резуль­
тате снижения давления, а следова­
тельно, и температуры среды и внут­
ренних слоев изделия, в результате
чего идет кипение части накопившей­
ся в изделии влаги и охлаждение ма­
териала, а в том числе и неиспаряющейся влаги. Объем испаряющейся
влаги определяется количеством акку­
мулированного тепла в предыдущих
стадиях. В ячеистых бетонах давле­
ние по всему сечению изделия быстро
сравнивается. В тяжелых силикатных
бетонах может создаваться значитель­
ный перепад давлений. Как в ячеис-
207
I
Продолжение табл. V-16
Теплоотдача парогазовой среды при
Основные процессы, определяющие нагрев
или остывание изделия
Стадия
давлении
46
5
температуре
Ниже атмо­
сферного и
0,025 ати
от 100 до 64,56'
1 ати
От температу­
ры, сохраняю­
щейся в авто­
клаве после
открытия
крышки.
до
температуры
в цехе
тых, так и в тяжелых силикатных бе­
тонах чрезмерно быстрое снижение
давления может вызвать образование
трещин
' ’I--'-Вакуумировани о
эта стадия осу­
ществляется для сокращения сроков
пребывания в автоклаве крупнораз­
мерных изделий после снижения дав­
ления в нем до атмосферного. Как
показал производственный опыт, из­
влечение из автоклава изделий с
большим перепадом температур по­
верхностных и центральных слоев
приводит к их растрескиванию, между
тем
вакуумирование позволяет за
более короткий промежуток времени
охладить изделия с тем, чтобы меж­
ду температурой в цехе и в середине
сечения изделия имелся вполне д о ­
пустимый перепад, не более 40°.
В процессе создания разрежения в
автоклаве происходит бурное вски­
пание жидкости по тем ж е причинам,
как и при стадии 4а. Температура по
сечению блока понижается; возникает
давление внутри изделия — изнутри
к наруже порядка 0,15—0,26 ати (вакуум)
Остывание при атмосферном дав ­
лении. Происходит конвективный теп­
лообмен, осложненный испарением
влаги. Интенсивность его чрезвычай­
но мала
Напряжение внутри материала является следствием собст­
венных (задержанных) деформаций. Их величина должна быть
значительно меньше структурной прочности материала на р аз­
рыв или же на растяжение при изгибе. Причины возникновения
собственных (задержанных) деформаций различны (табл. V-17).
Рассмотрим физическую сущность некоторых указанных в
таблице причин.
Избыточное давление в результате расширения жидкой и га­
зовой фаз в порах и капиллярах. Вполне естественно, что с по208
Таблица
V -17
Причины возникновения собственных внутренних деформаций и порождаемых
ими напряжений
Стадии (по Горяйнову и
Заседателеву)
Причины
1
Избыточное давление в результате расширения
жидкои и газовой фаз в порах и капиллярах
Давление в порах и капиллярах в результате
вскипания пара при снижении давления
Набухание . . .
•• *
Усадка . . ......................................
Температурные п е р е п а д ы ............................
в микро- и макрозонах массы .
Неравномерный фазовый переход продуктов гид­
ратации с увеличением или уменьшением их
объема . .....................................................
Возникновение газовыделения в результате хими­
ческих реакций между компонентами массы
Сцепление отвердевшей массы с арматурой, дни­
щем и стенками формы
П римечание.
не наблюдаются —I
Стадия,
в
которой
+
4а
46
+
9
+
+
—*
#
—*
+
+
+
н-
+
“Ь
-ь
+
4т
+
—'
+
4*
+
+
+
+
+
+
+
+
5
при правильном проведе
нии процесса вспучива
+
+
+
—■ —* —
+
+
+
+
деформации
+
наблюдаются,
щЁ
вышением температуры бетона будет происходить расширение
жидких и газообразных компонентов, и чем больше паро- и газо­
проницаемость бетона и меньше скорость нагрева, тем меньше
будет внутреннее давление. Известно (2], что величина примерно­
го суммарного избыточного давления в порах и капиллярах ве­
щества мембраны ячеистого бетона в начальном периоде его
твердения при температуре массы 40° и нагреве ее до 70° при
Ш И Ш А ? 0 Й 60 „Ж/с составляет соответственно
0,68, 0,45, 0,38 кГ/см . При В/Т = 0,44 и объеме микропор 30% от
объема всех макро- и микропор, а объеме защемленной газо­
вой фазы 2 /о от веса сухих компонентов, количество жидкой
фазы, перешедшей после нагрева от 30 до 190,71° из мембран в
ячеистые поры газобетона объемным весом 700 кг/м3 с о с т а в ляет 0,01 [278*0,3* (3,395 + 9,9) +630*0,02 • 11,15]= 149,7 л/м* и л и
— • 100=29,7 ~ 3 0 % от объема ячеистых пор (общая пористость
78,1%, из которой ячеистых пор 50,3%' и микро- и макропор за
счет введенной воды 27,8% по объему).
209
В основном в ячеистых порах содержится паро-газовая смесь,
которая по мере нагрева увеличивается в объеме. При пропари­
вании избыточное давление внутри материала может быть умень­
шено лишь за счет воссоздания противодавления. В раооте looj
приведен пример аналитического расчета не только величин но
и направлений избыточных давлений в твердеющем бетоне. Ха­
рактерно, что деструктивные усилия в зависимости от темпера­
туры нагрева изменяют направление от поверхности к середине,
а затем наоборот.
_
К Э Горяйнов и Е. С. Векслер [39] отмечают, что деструктив­
ные процессы под воздействием внутренних избыточных давлении
в бетоне и силикате раннего возраста могут^ быть трех видов,
первый относится к случаю снижения конечной прочности пропа­
ренного материала без существенного изменения структуры; вто­
р о й — когда повышается влаго- и газопроницаемость и снижает­
ся морозостойкость и прочность за счет образования в пропарен­
ном материале значительного количества открытых пор и
капилляров; третий относится к случаю образования местных де­
фектов на открытых поверхностях изделий «вспучиванием» верх­
них слоев прогреваемого бетона.
В первый период нагрева внутреннее избыточное давление
создает сдвигающие напряжения на контактах жидкои фазы и
заполнителя. При повышении интенсивности нагрева возрастает
внутреннее избыточное давление, что приводит к нарушению
структуры твердеющего цементного камня (критическое напря­
жение)
2М
То,
Рк
где г —радиус капилляра;
М — длина сдвигаемого элементарного объема цементного
теста;
То — критическое напряжение сдвига цементного теста.
Показатели, возникающие при автоклавной обработке сили­
катных изделий, набухания, усадки, температурных перепадов,
неоднородности в микро- и макрозонах массы, сцепления отвер­
девающей массы с арматурой, днищем и стенками характери­
зуются изменением деформаций. Наиболее объективное опреде­
ление суммарных деформаций может быть выполнено специаль­
ными датчиками АГЯ ([2], стр. 287—290 и [20]).
Изменение влажности и температуры в процессе гидротер___
-
—
<
ся из прихода и расхода
Приход:
а) воды затворения
В
W зат В
210
т
0,9үСу
У
- .^1______
Ф
.JL. а
м .
т
/ч п Л пг* |ГЪ/*\*ТГ
б)
вода, конденсирующаяся при пропаривании и автоклавной
обработке
70}
«
' к
__ v s G C 8 (to,maiX
о
н
^О.шіп)
д
о
, ш
а
х
—
Т
o
, m
i n
)
*
0 ,5
Расход:
а) вода, испаряющаяся в период доавтоклавной выдержки,
W ИСІЬ
б) вода, испаряющаяся при изотермической выдержке (в ре­
зультате остывания и неплотностей в автоклаве), — ^изотерм;
в) вода, испаряющаяся при сбросе давления и при остывании,
т *
сбР =
0eGCe(/o,mln — fo.max)
у'
V
’-----------------—
О , m
a
x
Т0
, m
l n
)
•
•.
0 ,5
Приняв Jo , max == 174,5° и /0, min = 40°, r0, max=539,4 ккйл/кг и
*0, nda Я 485,6 к кал/кг, получаем
1-0,9-670-0,75-(174,5-40)
(539,4 + 485,6) -0,5
= 118,5 | р §
^конд
при
^сбр
1 0 ,9 -6 70-0 ,75 -(1 74,5- 100)
(531,9 — 487,8) •0,5
“ 66 щ й
JP
г) вода, израсходованная на гидратацию
%
^гидр =
0 , Іүсух-
В ячеистом бетоне объемным весом 700 кг/м3 при В/Т, рав­
ном 0,55 и 0,32 и воде затворения 332 и 200 л/м3, конечная вл аж ­
ность после автоклавной обработки составляет 258,5 (36,8) и
110,1 л (15,7%'). Но при В/Т = 0,5 и высыхании сырца до содер­
жания в нем 170 л/м3 остаточная влага составляла 945 л/м3
(13,5%’).
Опытами установлено, что наименьшее количество влаги об­
наружилось в опытах при В/Т=0,5. В этом случае высушивание
образцов произошло в доавтоклавный период, о чем указывает
разность в 140— 100 л по сравнению с водой затворения.
Причина сушки образцов в период изотермической выдержки
в этом случае заключается в конвекционных токах, которые об­
разуются при движении пара от впускной трубы к стенкам авто­
клава, где происходит непрерывная его конденсация.
Причина сушки при подъеме давления пока не выяснена, но
возможно, что в автоклав подавался перегретый пар;
После электротермического способа автоклавной обработки
влажность блоков составляет 9— 12%.
Исследования НИИстроительства Госстроя ЭССР [13] пока­
зали, что в газокукермитовых панелях объемным весом 700 кг/м3,
211
толщиной 30 см за 2 ч подъема температуры со 100 | 0 ор 4 ° тем­
пературный перепад возрастал с 3 до 74° и с 6 до 85°, если из
автоклава не удалялся воздух. Выравнивание температур в па­
нели происходило через 4,5—6 ч изотермического прогрева. Если
же производилась продувка, то за 1 ч подъема температуры со
100 до 174° перепад возрастал лишь с 2 до 30°, с 2 до 6°, с 2 до
9° и с 16 до 29°, а выравнивание температур происходило в пер­
вых трех случаях в течение 20 мин, а четвертом — за 2,5 ч.
Проверка прочности по образцам, выпиленным по слоям, по­
казала при отсутствии продувки большую разницу, чем при осу­
ществлении продувки. Уменьшение температурного перепада за ­
висит от температуры изделия в начале нагрева. Так, при началь­
ной температуре панели толщиной 20 см, равной 80°, температур­
ный перепад в конце подъема температуры до 174° (через 1,27 ч)
составил 41,5°, а при начальной температуре 30° и конечной тем­
пературе 190,71°— около 75°.
Я. М. Белкин, 3. М. Хаимский и В. В. Крысанов показали, что
в панели из ячеистого бетона толщиной 24 см температурный
перепад после 2 ч нагрева до 175° достигал величины, равной 80°,
а выравнивание температур по сечению панели происходило че­
рез 5 ч после начала изотермического прогрева.
Систематизация некоторых рекомендованных различными ис­
следователями режимов автоклавного твердения панели толщи­
ной 20—24 см из ячеистого бетона объемным весом 600—
700 кг/м3 приведена на рис. V-18. Продолжительность периода
нагрева (1 и 2 стадии) составляет 0,8—2,5 ч. Наименьшая про­
должительность нагрева до 190° в 0,8 ч без каких-либо остановок
рекомендована А. Гумуляускасом и Ю. Вальма (кривая 3 и 4 ),
однако при этом затруднительно производить перепуск пара в
другой автоклав. Кроме этого, очень низок коэффициент нерав­
номерности потребности в паре. Между тем осуществление пере­
пуска пара позволяет ([2], стр. 295) экономить до 25%' потребно­
го на запаривание количества пара. Форсированный режим подъ­
ема давления пара за 1—2 ч рекомендуют производить
С. А. Миронов, М. Я. Кривицкий, JI. А. Малинина, Е. Н. Малинский, А. Н. Счастный (кривая 5).
Синхронизируя повышение давления Пара с возможностью
использования в первый период нагрева перепускаемого в тече­
ние 50 мин из другого автоклава пара, и осуществляя 10— 15минутную продувку под давлением, К. Э. Горяйнов для предва­
рительного нагрева до 70—80° панели рекомендует трехступен­
чатый подъем давления (кривая 1). З а 10—20 мин давление под­
нимают до 0,1 ати (101,75°), затем за 25— 35 мин давление повы­
шают с 0,1 до 0,3 ати (106,56°) и, наконец, за 30 мин давление
повышают с 0,3 ати до 8— 12 ати. Такой режим обоснован расче­
том (стр. 16— 17 [12]) и предусматривает возможность использо­
вания пара из соседнего автоклава и удаление воздуха из послед212
*
обработкеМ° ЖеТ Применяться также ПРИ Двухстадийной тепловой
9
Пример. Рассчитать продолжительность подъема температуры в автокляі^
Й 1 Я И
обработке „авели 1
ячеистого Н
Н
В
Н
М й іД Ш ІІИ и Д И ш И
Н
толщина панели R =0,085 м ([2], со стр. 279).
и приведенная
В
первый
период
*,
=
80°;
/
0
к=Ю2°/„«
—
/,=
2
2
°t
—
t
—
І
Р
roi
гт™
п п л ж и т р S —Г» ter і / /
* 0K As—ZZ , Гпк — *m<= zU [ZJ. И в
TVDa- t
tpmttphq
начальная средняя по массе изделия темпера­
тура, ок
температура среды в автоклаве; t nK — температуоа повепхног™
изделия в конце периода; Щ _ то же, в центре изделия
РУР
поверхности
о втором периоде Яэ 1,1 ккал/м-ч-град (Аз — эквивалентный коэффи­
циент теплопроводности); а = 3 7 0 к к а л / м ^ г р а д ( а - коэффициенТ теплооб­
мена). Задаемся значениями tSK= 8 5 ° и 95°
Тогда ([2] формула 28)
е- х _ 1
8 5 ~ 60
- 1-
1
I
1
95 — 80
,02-60
откуда Х\= 0 ,2 7 м и *2= 1,2.
По формуле (31) [2]
х Ш
I
80 + 0 ,5 -1 0 2
1
I
1 .2 — 0 .2 7
+
ГТ------— Ш 1—------------- Ц о 97 — 0 wm
1 ,5
95 — 85
и по формуле (29)
ос ,
102— 85
t SK— 8 5 + — 2 _ 0 g j (0,515 — 0,27) =*90°.
Продолжительность второго цикла составит
2
0 ,5 1 5 -1 0 0 0 -1 ,7 8 -0 ,5
370-21,1
(.
370-0,085 \
[ 1 + Ч *------- Ц -------- ) = 0 ,6 2 ч ,
«о 102 — 90
^цк — 9 0 - - ------ *=84°.
В третьем периоде (первый промежуток) продолжительностью т3= 0 25 1
l npel Z 7(l ' Ха==3 ккал/м-ч-град и а = 8 0 0 кка.і/м-ч-град, t 0K= 8 4 +
“г / и = 104 и Гн—90 . Вычисляем
800-21,1
1 0 0 0 -1 ,7 8 -0 ,5
_______ 0 ,2 5
800-0,085
l + J/ з
= ° .6 2 3 и в - * = 0 ,5 2 .
3
По формуле (33) [2] находим:
t s K= (154— 90) - (1—0,52) + 9 0 = 120,7
и по формуле (34) [2]
*цк ~ 1 2 0 , 7 — ~ 4
120,7 = Ю4О
213
«
к
3
X
о.
о
fо«
t -
сз
£
—
е?
к
Ц_
^S »*4І
S
о
о
S Ф
,.* ч
Vi
СО
к о® «S
н
1 о.
X
м
##
If!
ШІ
»Ш |
m
и *с
щ
ж°
X
І
1
І
■
ч
а> I Ш CS
л
О О Г* с.
О Г- О.. Н
Е О Я
со
%од
сс
5 I 5О EF
Г'
*5
X
а>
3 Ш
Ж СО
О-К
Q
.
а
< и
•Ә* 1
р
О»
S <у о»
са к
ч
со Осс >> ®СО лО
0>
Q
,
6
4
Щ
е*
О СС
Й
ас о.
S «
о
>
о
>
>
Щ
cu S
н
и
tsj О»
о
К
•& е в X
X
S
О
о g 1в 1X
оG* 5g
Ю
£
о2
1
О.
да
С
CS
„
gig
к g
Р 5
«с І|
S
1©
а
27
о
•С о
о *"*
g;
5 х са
& S S
_
с в .
« I
н ^ з
я
sc
С. • • о
О « о.
С в и
S ® ,
щ
Р*
L. и
а Б •03•
S
ф
о.
le
< оt?
а
ОХО.
С О О
11 |
S h
>
s
о
odfiujvdauNi]'
•(HHIHIj Jfd /эддмошдт} д Ш Щ Щ
S
си
ч
а
н
и
В третьем периоде (второй промежуток) т4= 0 ,2 5 ч, а значения и и Лэ те
I
же, что и во вторЬм периоде.
/ 0>к = 104 + 70 = 174°;
*3. к = (174 -
120,7). (1 -
/ц к — 146,3
/„ = 120,7°;
0 ,5 2 ) + 120,7 = 146,3°;
174 — 146,3
2
132,55°.
Таким образом, вместо 3 ч, требующихся при начальной температуре
*ок=30°, и девяти периодов ([2], табл. 23) требуется Ті+Та+Тэ+Т4=*0,15+
+ 0 ,6 2 + 0 ,2 5 + 0 ,2 5 = 1 ,2 7 ч и четыре периода.
При начальной температуре изделия 30° автором предложен
режим пропаривания 2 (рис. V-17), предусматривающий продув­
ку в течение 0,2 ч, быстрый подъем давления до 0,5— 1 ати за
0,3 ч, выдерживание при этих давлениях 0,3 ч и подъем давление
до 10— 12 ати за 1,73 ч.
Режим гидротермальной обработки газокукермита (кривая 6,
рис. V-18) предусматривает пропаривание при 90° в течение 4 ч
вне автоклава, а затем в автоклаве с быстрым подъемом за
0,25 ч температуры до 101— 103° и выдерживание с продувкой
не менее 2 ч при этих температурах. В зависимости от начальной
температуры в центре панели 75—80° продолжительность выдер­
живания при объемном весе 600 кг/м 3 соответственно составляет
от 3 до 2,5 ч, а затем подъем давления до максимального за 1 ч.
При таком режиме в панелях толщиной 30 см из-за низкого пе­
репада температур обеспечивалась высокая однородность по
прочности всех слоев.
По электротермическому способу А. В. Саид-Хаджаева и
М. С. Асанова (кривая 7, рис. V-18) подъем давления осуще­
ствляется за 2 ч без значительных перепадов температур и при
испарении влаги во всех стадиях.
Необходимость создать ступени при повышении давления кос­
венно подтверждается также исследованиями А. П. Филина,
А. П. Меркина, М. А. Прохорова [43]. Наименьшее число локаль­
ных макроразрушений структуры ими было зарегистрировано в
случае запаривания образцов по режиму с остановкой в 1 ч при
2 ати (кривая 8 рис. V-18).
Пиковый режим (кривая 9, рис. V-18) приведен в работах
А. П. Меркина, Г. А. Фокина, В. П. Князевой, Н. А. Холманских
[44]. Он испробован на малых образцах, но авторы делают выво­
ды о возможности применения сокращенных режимов без дли­
тельной изотермической выдержки. П. И. Боженов, В. И. К ава­
лерова и Б. А. Григорьев [45], исследовавшие пиковые режимы,
I “
■
йГіё і
*ю
215
Перспективны режимы подъема давления со ступенью при
0,1—0,3 ати и помещением в автоклав изделий, предварительно
нагретых до температуры 80°, а также с кратковременной про­
дувкой при 0,1—0,3 ати.
Изотермический прогрев при давлении 8— 12 ати, по данным
различных исследователей, рекомендуется осуществлять в тече­
ние. V-18. Рекомендованные режимы автоклавного
твердения ячеистого бетона объемным весом
600—700 кг/м3 в изделиях толщиной до 24 см раз­
личными исследователями (Таллин — 1966)
ние 7 8 ч, исключая электротермический способ, сокращающий
период изотермического прогрева до 5 ч.
Имеется тенденция по значительному сокращению продол­
жительности снижения давления от максимального до атмос­
ферного. При этом желательно регулировать конечный фазовый
состав материала не только продолжительностью изотермиче­
ской выдержки, но и продолжительностью снижения давле­
ния [21].
216
Равномерное по сечению изделия снижение температуры
достигается, как известно, вакуумированием. На многих заводах
вакуумированием предотвращают трещинообразование при
выгрузке горячего изделия в цех.
В производственных условиях получены крупные панели без
макротрещин по режимам 1, 2, 5 и 6 (рис. V-18), а также ре­
жимам 2—8—2 (с равномерным подъемом температуры) и
1 >5—8—3 ч. Опробование режимов с равномерным повышением
и снижением давления 1,25— 10— 1,25 и 2—9— 1 ч на заводе
Ж Б Қ № 3 в Вильнюсе вызвало большое количество брака в
результате наличия макротрещин. Таким образом, имеется не­
сколько точек зрения относительно подъема давления в автокла­
ве: быстрый без учета возникающих в изделии больших пере­
падов температур и внутренних давлений, быстрый, но с учетом
их, с удалением и без удаления воздуха. И в том и другом слу­
чаях возможно сокращение продолжительности повышения и
снижения давления.
Наилучшим режимом следует считать тот, при котором:
продолжительность занятия автоклава будет наименьшей;
расход пара на 1 ж3 изделий — наименьший;
коэффициент неравномерности потребности в паре — более
1,5;
прочность бетона — наивысшая не только на сжатие, но и
на растяжение при изгибе, в том числе и после испытания на
морозостойкость;
коэффициент однородности по объемному весу и прочности,
определенный по образцам, выполненным из различных мест
крупных изделий, — не меньше 0,65.
Установлено (47], что режим автоклавной обработки нельзя
принимать одинаковым для ячеистобетонных масс, приготовлен­
ных по литьевой, комплексной или цикличной вибротехнологии.
Во всех случаях и особенно при резательной технологии необ­
ходимо осуществлять продувку автоклава при 0,1—0,3 ати в на­
чале допаривания.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Г е р ш б е р г О. А. Технология бетонных и железобетонных изделий.
Стройиздат, 1965.
Ч?. Г о р я й н о в К. Э. и др. Технология минеральных теплоизоляцион­
ных материалов и легких бетонов. Стройиздат, 1966.
3. В о л ж е н с к и й А. В. и др. Минеральные вяжущие вещества.
Стройиздат, 1966.
4. Б у т т Ю. М., Р а ш к о в и ч Л. Н. Твердение вяжущих при повы­
шенных температурах. Стройиздат, 1965.
5. М и р о н о в С. А., М а л и н и н а Л. А. Ускорение твердения бетона.
Стройиздат, 1964.
6. Л и Ф. М. Химия цемента и бетона. Госстройиздат, 1961.
217
7. Р о я к С. М. Программа и методические указания «Технология ми­
неральных вяжущих веществ» для студентов V курса по специальностям:
«Производство бетонных и железобетонных изделий и конструкций для сбор­
ного строительства», «Технология цементов и других вяжущих материалов»;
для студентов VI курса по специальностям: «Экономика и организация хими­
ческой промышленности» и «Экономика и организация промышленности стро­
ительных материалов». ВЗИСИ, 1964.
8. Т э й л о р Г. Ф. В. Химия гидратации цементов. 7-я конференция
силикатной промышленности. Будапешт, 1963.
9. Т е й л о р Г. Ф. В.
Гидротермальные
реакции
в
системе
СаО — S i 0 2 — НгО и автоклавная обработка цемента. Четвертый международ­
ный конгресс по химии цемента. Стройиздат, 1964.
^ 1 0 . Х а в к и н JI. И., К р ы ж а н о в с к и й Б. Б. Силикатобетонные па­
нели для сборного домостроения. Стройиздат, 1964
11. Қ р н в и ц к и й М. Я. Заводское изготовление изделий из газобетона.
Госстройиздат, 1963.
12. Г о р я й н о в К. Э. Некоторые вопросы физики гидротермального
твердения ячеистых бетонов. Доклады семинара 18—20 декабря 1966 г. «Иссле­
дование влияния режимов гидротермальной обработки на свойства силикат­
ных материалов». ВХО им. Д. И. Менделеева. Центральное Эстонское респуб­
ликанское Правление. НИИстроительства Госстроя ЭССР, Республиканский
ДНТП. Таллин, 1966.
13. Э й н р е А. X. и др. Интенсификация прогрева крупных панелей
из сланцезольного газобетона при автоклавной обработке. НИИстроительства
Госстроя ЭССР. Вып. VI, 1966.
14. В о з н е с е н с к и й А. А. Тепловые установки в производстве строи­
тельных материалов и изделий. Стройиздат, 1964.
w 15. Государственный комитет промышленности строительных материалов
СССР. Инструкция по изготовлению крупноразмерных деталей и конструкций
из тяжелых бетонов автоклавного твердения. Проект. Москва, 1965.
16. В о р о б ь е в X. С. и др. Теплотехнические процессы и аппараты
силикатных производств. «Высшая школа», 1965.
17. Под ред. Б. Г. Скрамтаева и П. К. Балатьева. Справочник по произ­
водству сборных железобетонных изделий. Том II. Стройиздат, 1965.
18. С о р о к е р В. И. Задачи и примеры по технологии бетонных и ж е­
лезобетонных изделий. Стройиздат, 1964.
19. Қ и н г е р и У. Д . Введение в керамику. Стройиздат, 1964.
20. А в а к о в А. И. и др. Теоретическое и экспериментальное определе­
ние напряжений в ячеистых бетонах при тепловой обработке. Строительные
материалы, № 1, 1968.
21. Б о ж е н о в П. И. и др. Исследование влияния продолжительности
снижения температуры пара на прочность автоклавных материалов и фазовый
состав
гидросиликатов
кальция. Доклады Таллинского семинара
(см.
пункт 12).
-‘ •
22. Б е н ь я м и н о в и ч И. М. и др. Использование термореактивных
форм при двусторонней тепловой обработке газошлакобетонных. Строитель­
ные материалы, № 2, 1966.
23. Б у д н и к о в П. П. и др. Получение силикатных шлаковых бетон­
ных изделий методом двухстадийной гидротермальной обработки. Строитель­
ные материалы, № 5, стр. 9, 1963.
24. Сборник. Производство и применение в строительстве ячеистых мате­
риалов на минеральных вяжущих. ЦПВХО им. Д . И. Менделеева, 1964.
25. Г о р я й н о в К. Э. «Перспективы совершенствования технологии
производства ячеистых бетонов». Сборник «Производство и применение
в строительстве ячеистых материалов на минеральном вяжущем. ЦП/ВХО
им. Д . И. Менделеева, 1964.
26. Г о р я й н о в К. Э. Теплопроводность легких силикатных материалов
при гидротермальной обработке и характер влагопереноса в них при много­
218
кратном разрежении. Сб. I. Сушка и гидротермальная обработка силикатных
теплоизоляционных материалов. М., ДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1960.
27. К и т а й ц е в В. А. Технология
теплоизоляционных
материалов.
Стройиздат, 1954.
28. С а и д - X а д ж а е в А. В., А с с а н о в М. С. Электротермическая
автоклавная обработка крупноразмерных стеновых блоков. Доклады на семи­
наре 18—20.Х—66 г. Исследование влияния режимов гидротермальной обра­
ботки на свойства силикатных материалов. Республиканский ДНТП, Таллин,
1966.
29. В о л ж е н с к и й А. В. и др. Высокотемпературная тепловая обра­
ботка силикатных бетонов в герметических формах. Доклады международной
конференции по проблемам ускорения твердения бетона при изготовлении
сборных железобетонных конструкций. РИЛ ЕМ. М., 1964.
30. Г о р ш к о в А. М. и др. Изготовление крупноразмерных железобетон­
ных конструкций полной заводской готовности на конвейерной линии. Строи­
тельные материалы, № 3, 1966.
31. Р о з е н ф е л ь д М. М., Ч е р е м с к и й Б. А. Оценка эффективности
и применение газобетономешалок со смесителями-активизаторами турбинного
типа. Материалы второй научно-технической конференции по вопросам химии
и технологии ячеистых бетонов. Издание треста «Приволжетрой», Саратов,
1965.
32. В а с и л ь ч е н к о В. Т. Исследование газозолосиликатных бетонов
на основе активированных известково-зольных смесей. Диссертация ВЗИСИ,
1965.
33. «Бетон и железобетон», № 4, 1964.
34. К у к о л е в А. Г. Физическая и коллоидная химия. Химиздат, 1957.
35. В о л ж е н с к и й А. В. Автоклавная обработка обычного и легкого
бетонов. РИ Л ЕМ, М., 1964.
36. М а л и и и н а Л. А., М а л и н с к и й Е. Н. Исследование деформа­
ций бетонов в процессе автоклавной обработки. РИЛЕМ, М., 1964.
37. Г о р я й н о в К. Э. и др. Крупные газобетонные стеновые блоки.
Госстройиздат, 1969.
38. Доклады семинара, созванного Центральным и Эстонским республи­
канским Правлением ВХО им. Д . И. Менделеева и НИИстроительства Гос­
строя ЭССР, на тему «Исследование влияния режимов гидротермальной обра­
ботки на свойства силикатных материалов». ДНТП, Таллин, 1966, стр. 48—57.
39. Там ж е, стр. 58—66.
40. Там же, стр. 247—258.
41. Там ж е, стр. 95.
42. Там же, стр. 77—84.
43. Там же, стр. 247—258.
44. Там же, стр. 250—252.
45. Там же, стр. 131— 140.
46. Указания по проектированию конструкций из автоклавных силикат­
ных бетонов, СН-165—61. Госстрой СССР. М., 1961.
47. Г о р я й и о в К. Э. Новые пути интенсификации производства изде­
лий из ячеистых автоклавных бетонов. «Строительные материалы», № 2, 1970.
Глава
VI
ТЕПЛОВЛАЖНОСТНАЯ ОБРАБОТКА БЕТОНОВ
Тепловлгжностная обработка изделий, отформованных из
бетонных смесей на цементном (клинкерном) или смешанном
вяжущем, осуществляется с целью сокращения продолжитель­
ности твердения бетонов и быстрейшего достижения ими тре­
буемой прочности. В результате применения тепловлажностной
обработки увеличивается оборачиваемость форм, повышается
выпуск изделий с 1 м2 заводской площади и лучше использу­
ются основной и оборотный капиталы завода.
В случае же применения смесей на бесклинкерном вяжущем
тепловлажностная обработка осуществляется преимущественно
при высоком давлении и обеспечивает получение цементирую­
щего вещества высокой прочности непосредственно в объеме
изделия из материалов, не проявляющих гидравлической актив­
ности при нормальной температуре. К таким смесям относятся
известково-песчаные, известково-шлаковые, известково-зольные
и т. п. (см. гл. V). Бетоны на известково-шлаковых вяжущих
хорошей активности эффективно твердеют и при обычном про­
паривании.
Тепловлажностная обработка при высоком давлении изделий
из ячеистобетонной или ячеистосиликатной массы дает возмож­
ность получить продукцию, имеющую значительно меньшую
усадку при высыхании, а также менее способную к трещинообразованию при эксплуатации, чем изделия, твердевшие с тепло­
влажностной обработкой, но при атмосферном давлении.
При назначении теплообработки следует иметь в виду, что
для каждого вида вяжущего, водоцементного отношения, усло­
вий продвижения теплового фронта и жидкой фазы имеются
свои благоприятные условия ее проведения.
О том, какой вид цемента рекомендуется применять при
различных способах производства и режимах твердения, можно
ознакомиться в [1], стр. 118— 122.
При составлении дипломного проекта, прежде чем принять
тот или иной способ тепловой обработки и конструкцию агре­
гатов и устройств для этой цели, производится предварительное
220
технико-экономическое и технологическое обоснование выбора
того или иного устройства. При этом пользуются данными,
опубликованными в [1—6]. Этими же учебниками и учебными
пособиями пользуются и при составлении теплотехнических рас­
четов.
В отдельных случаях целесообразно выполнение студентамидипломниками научно-исследовательских работ по изучению
возникающих при тепловой обработке бетонов и растворов
внутренних избыточных давлений по методикам, подробно рас­
сматриваемым в настоящем учебном пособии.
1.
ИЗБЫТОЧНЫЕ ДАВЛЕНИЯ В БЕТОНЕ ПРИ НАГРЕВЕ
И ИХ УЧЕТ С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ ДЕСТРУКЦИИ БЕТОНА
В РАННЕМ ВОЗРАСТЕ ЕГО ТВЕРДЕНИЯ
Бетоны, твердевшие без тепловлажностной обработки, в ряде
случаев через несколько месяцев или лет имеют большую проч­
ность, чем подвергнутые такой обработке. Однако нельзя судить
о вредности тепловлажностной обработки, основываясь только
на результатах сравнительных испытаний образцов. Тепловлаж­
ностная обработка бетона не приносит вреда в том случае, когда
при ее осуществлении выбираются такие технологические и теп­
лофизические способы и параметры, при которых не возникают
значительные внутренние напряжения, не превышающие, на­
пример, 50% предела прочности на растяжение твердеющего
бетона. Эти внутренние напряжения могут возникать в различ­
ные периоды твердения бетона.
Так, в период нагрева твердеющего бетона в результате пере­
пада температуры и влажности возникают внутренние избыточ­
ные давления, вызывающие миграцию влаги [14]. В связи с
неоднородностью структуры твердеющего бетона при этом влага
мигрирует не сплошным по сечению потоком, а по пути наи­
меньшего сопротивления — по некоторым порам и капиллярам.
При этом движении мигрирующая влага создает в отдельных
областях мгновенные разрывающие усилия, которые и вносят
нарушения в еще неокрепшую структуру «молодого» цемент­
ного теста.
При одностороннем контактном прогреве бетонного изделия
возникает перепад температур Дt и создается, как было установ­
лено опытом [15], давление. В этом опыте отсек 7 прибора
(рис. V I-1) заполнялся растворной цементно-песчаной смесью,
после чего патрубки 5 и 6 заполнялись водой. Вода проникала
также через сетчатые перегородки и в отсек 7. Вначале уровень
жидкости в мерных трубках 3 и 4 находился на одной горизон­
тальной линии. Затем, после включения кипятильника и нагре­
ва воды в цилиндре 1 и загрузки цилиндра 2 льдом, уровень
221
жидкости в трубке 3 понижался, а в трубке 4 повышался. Это
указывало на наличие в свежем цементно-песчаном растворе
внутреннего давления из-за расширяющегося при нагреве «за­
щемленного» воздуха и возникновения в результате этого потен­
циалов переноса влаги. При температурном перепаде в 14°, за­
меренном термопарами 8 и 9, расположенными друг от друга
на 4 см, на холодной стороне образца из цементно-песчаного
Рис. VI-1. Схема прибора для определения внут­
ренних избыточных давлений в цементно-песчаном
растворе при температурном градиенте:
^ — цилиндр с горячей водой и электрическим кипятиль­
ником; 2 — то же, с тающим льдом; 3 и 4 — мерные труб­
ки с горячей и холодной сторон соответственно; 5 и 6 —
патрубки с горячей и холодной сторон; соединенные
с прогреваемым образцом и мерными трубками (объемы
5 и 6 изолированы от объемов 1 и 2); 7 — прогреваемый
образец в обойме; 8 и 9 — термопары с горячей и холод­
ной сторон образца; 1 0 — холодный спай термопар; 11 —
гальванометр; 12 — термометры
раствора (1 вес. ч. цемента и 2 вес. ч. песка) возникало гидро­
статическое давление 530 мм вод. ст.
Таким образом было установлено, что при температурном
перепаде в Г возникает давление около 530: 14 = 38 мм вод. ст.
или 0,004 кГ/см2.
К. Э. Горяйновым и Е. С. Векслером для определения внут­
ренних давлений и потенциалов разработан метод электриче­
ского моделирования. Величина потенциала прямо пропорцио­
нальна величине давления на жидкую фазу и зависит от электрокинетических свойств растворной или бетонной смеси, но не
222
зависит от расстояния между электродами
Е
ID
Апих\
Р,
где D
электрическая постоянная среды;
электрический потенциал;
5
вязкость жидкости;
п
и
удельная электро­
ai
проводность;
Р
давление на жидфазу
По этому методу (рис.
VI-2) в форму 1 укладывает­
7
ся бетонная смесь 2, в кото­
рой находятся электроды 5,
присоединенные к потенцио­
6
метру 6, а также термопара
5
.
6 - ° •*о•. •
д.
•
•. • . •
if присоединенная к пиро­
;
.о
9
fe- *У'Р . • , О••
I 0 -0
метрическому милливольт­
ц
д
метру 8. Образец после
30мм 30 мм
укрытия крышкой 3 и защ и­
бдмм
ты теплоизоляцией 4 поме­
щается в пропарочную ка­
Si
меру 9. Температура среды
т:с е
/ / в камере постепенно по­
ООг
\
щ
вышается, в результате чего
8J60
Г
с некоторым опозданием по­
вышается и температура в
60 ио
г
f
середине образца /. На рис.
' А
VI-2, б на кривой Е показа­
-
_ _
1
J
_
ф
.
щ
Ш
и
-
ф
но изменение величины элек­
трического потенциала (мв).
Через 10 мин после прекра­
щения нагрева среды, но
при продолжающемся повы­
шении температуры /, вели­
чина электрического потен­
циала уменьшается, а затем
при снижении температуры/
снова возрастает.
Д ля образцов одного со­
става смеси, твердеющих
практически в одинаковых
условиях, в каждый момент
времени справедливо отно­
шение
между
величиной
70
40 60
0
4ч
100 ПО
Продолшитель
ВО
Рис.
VI-2.
Внутренние
давления
в твердеющем бетоне при нагреве
в жестких герметических формах
а
схема опыта: / — стеклянный цилиндр
2 — прогреваемый образец;
3 — крышка
4 — теплоизоляция; 5 — электроды; б — по
тенциометр; 7 — термопара; 8 — пирометри
ческий милливольтметр; 9 — пропарочная
камера;
® результаты замеров: Г — температура
в центре образца I и среды в камере II,
граа; Е — величина электрического потен­
циала, возникающего в твердеющем бетоне
при нагреве, м в
223
электрического потенциала при нагреве и величинои внутренних
давлений, т. е.
Ei
Pi
Ег
Рг
При нагреве в порах и капиллярах твердеющего бетона воз­
никают внутренние давления. В первый период нагрева при
наличии температурного перепада по сечению образца и при
температуре на поверхности его более высокой, чем в середине,
влага мигрировала по направлению теплового потока: от по­
верхности к центру (участок А ). Затем направление мигрирую­
щей влаги изменилось и было от центра к поверхности (учас­
ток Б ) , а после снижения температуры не только среды, но и в
середине образца (участок В) опять жидкость передвигалась от
поверхности к центру, и почти прекращалось ее движение при
достижении регулярного режима (участок Г ). Изменение на­
правления миграции не по направлению теплового потока про­
исходило в период, когда плотность потока мигрирующей влаги
под воздействием влажностного градиента превышала плотность
потока под воздействием температурного градиента.
Как показали другие опыты над образцом, не помещенным
в герметическую форму, или не закрытым пластмассовой плен­
кой, максимальное значение Е, которое возникает к концу на­
грева, почти в 1 0 раз больше, чем при закрытии образца.
Деструкция бетона в раннем возрасте проходит менее интен­
сивно при уменьшении размеров пузырьков «защемленного» воз­
духа — повышении качества уплотнения бетона и введения
адсорбирующих добавок, например барды. Это имеет место
также при повышении вязкости и уменьшении подвижности
жидкой фазы, т. е. при повышении жесткости бетонной смеси
и продолжительности выдерживания до пропаривания. Требует­
ся уменьшение потенциала переноса жидкой фазы и повышение
стойкости структуры при нагреве — защита бетона от увлажне­
ния конденсатом, герметические формы, формы с пригрузом и
жесткие формы — обоймы.
Д л я приближенного определения избыточных давлений, воз­
никающих в твердеющем бетоне раннего возраста при нагреве
[16], поступают следующим образом.
Можно представить упрощенную модель коллоидно-пористой
структуры твердеющего бетона, как состоящего из зерен твер­
дой фазы 1 (рис. VI-3), находящихся в окружении жидкой ф а ­
зы 2. Ж идкая фаза разорвана пузырьками «защемленного» воз­
духа 3 и 4. Н а рис. 1V-3 стрелками 'показаны различные силы,
которые должны уравновешивать друг друга: Р к — капиллярное
давление на поверхности и Р к' — внутри бетона; Р с — давление
паровоздушной смеси, содержащейся внутри пузырьков «защем­
ленного» воздуха; Р Г — вес столба жидкой фазы.
224
В сечении А равновесие системы обеспечивается формулой
— Р к + ( Р к —Р с) + Р т= 0 . (Здесь знак минус имеют силы, на­
правленные от центра к поверхности.)
При нагреве давление в пузырьках возрастает, а капилляр­
ные силы поверхностного натяжения жидкости уменьшаются, в
результате возникает избыточное давление, и жидкая фаза
сдвигается.
Рис. VI-3. Схема механизма возникновения избыточных давлений в твер­
деющем бетоне при нагреве:
М
! м! Действия сил в структуре твердеющего бетона при нагреве: 6 - то же пои
нагреве в паровоздушной среде; в - то же. при нагреве под защитой гидроизоля
ционного слоя;
/>к - с и л ы капиллярного давления на поберхности изделия; Р
и Р с — давления
паровоздушной смеси в пузырьках «защемленного» воздуха; Рр — гравитационные
t
,
силы;
/.пп*ТВе^д ая фаза; 2
жидкая фаза; 3 и 4 — пузырьки «защемленного» воздуха• 5 _
слой конденсата на открытых поверхностях прогреваемого изделия; 6 — гидроизоля­
ционный слой на поверхности изделия
Избыточное давление Р пзб при температурном перепаде в
теле конструкции At и в сечении 1— 1, расположенном на рас­
стоянии I от поверхности, равно
Р
где
, __ ( D t __ D t+ Щ V I / П*+ДН
гч t
v
nt
изб — { г к
Ик
) -f. (Рц.изб — Яв.изб) — ^В.изб,
Р*к и
— капиллярное давление внутри и на по­
верхности бетона;
р в+.мб. и Щ изб- избыточные давления в пузырьках 3 и 4.
_
2а cos Ө
к ---------------— ,
г
где г — радиус капилляра;
Ө — угол смачивания поверхности;
а — величина поверхностного натяжения.
При диаметре поры или капилляра в 10, 20 и 40 мк капил­
лярное давление
Р к будет, примерно, равно соответственно
I кГ/см 2): 0,32, 0,16, 0,075 — при 0°; 0,275, 0,135 и 0,067 — при 50°;
0,235, 0,12 и 0,055 — при 100°.
Избыточное давление в пузырьках «защемленного» воздуха
можно найти по формуле
'Рв.изб == Р г.изб
(^П
Р п) .
где Я
' — избыточное давление, создаваемое газом при нагре­
ве (табл. V I-1);
'
и Я — соответственно парциальные давления паров при на­
греве и до нагрева, которые независимо от темпера­
туры равны между собой, так как прогрев «защем. ленного» воздуха через окружающую его жидкую
фазу обеспечивает 1 0 0 % влажность среды.
Таблиц
a
VI-1
Величины избыточного давления паровоздушной смеси Р в< изб.в капиллярах
и порах бетона ( кГ/см 2)
Т ем п ер ату р а нагрева бетонной смеси, град
Началі нпя
температу­
ра бетон­
кой смеси,
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 ,2 6
0 ,1 4
0
0 ,1 1
0 ,2 2
0 ,1
0 ,4 8
0 ,3 4
0 ,6
0 ,4 8
0 ,с 2
0 ,7 5
0 ,6 5
0 ,4
18
0 ,9 5
0 ,8 2
0 ,7 0
1 ,4
град
0
20
40
0 ,0 5
0 , 1 1 0 ,1 8
0 ,0 7
0
0 2
Величина избыточных давлений Р п3б в твердеющем бетоне
при нагреве может быть найдена по уравнению
/а *
аі+Л<г \
/ n t+&ti
P m б = 2 COS Ө I --------------- ) “h I P в.изб
X Гі
r2 '
N
\
Dt
P в.изб )
'
Dt
P в«изб-
На рис. V I-3,6 показана модель капилляра в том случае,
когда нагрев изделия идет за счет конденсации пара на поверх­
ности. Тогда радиус кривизны менисков г2 достигает бесконечно­
сти и предыдущее уравнение упрощается:
Р изб
226
2 COS Ө
===--------- &
Г
/ р t+Atl
в.изб
'
opt
в.изб
^
Однако при нагреве изделия под пленками (пластмассовыми,
резиновыми, а также металлическими листами) радиус кривизны
менисков увеличивается (рис. VI-3,в), что следует учитывать.
Величины и направления избыточных давлений в капиллярах
диаметром 1 0 мк твердеющего бетона при двустороннем про-
Рис. VI-4. Расчетные избыточные давления
в твердеющем бетоне с порами диаметром
IU мк, при двустороннем прогреве плиты
толщиной 10 см:
Ра и Р 3— избыточные давления при прогреве
плиты в паровоздушной смеси под гидроизоляционным слоем
греве плиты толщиной 1 0 см, подсчитанные по указанным выше
формулам, приведены на рис. VI-4. Из графика видно что вели'
чина избыточного давления, защищенного от увлажнения издеГ и ’ Ш Ш I с Т ™ " РИ ' = 35°. а «защ ищ енного изделии при
Ьо . Гаким образом, в период нагрева от 20 до 35° в пеопоавлениееот п п Г В° BT0P0M, мигРация жи* ко* фазы имела иаnK vn
поверхности к центру изделия, а выше этих темпе­
ратур
от центра к поверхности изделия.
8
227
Три основных вида деструкции макроструктуры [7] твердею­
щего бетона раннего возраста ухудшают его конечные техниче­
ские свойства.
Первый вид деструкции, когда при чрезмерном повышении
интенсивности нагрева возрастают внутренние избыточные да в­
ления в результате чего повышаются напряжения сдвига цемент­
ного теста, которые не полностью компенсируются тиксотропностью, и наступает лавинное разрушение его.
Второй в-ид деструкции, когда происходит раскрытие замкну­
тых пор и капилляров, наблюдается при выравнивании
температуры по сечению прогреваемого изделия и изменению
внутреннего избыточного давления направлением от центра к
поверхности.
Третий вид деструкции, когда происходят местные деформа­
ции на открытых поверхностях изделия («вспучивание» верхних
его слоев), наблюдается при чрезмерно интенсивном нагреве
твердеющего бетона с мелкозернистой, плохо провибрированнои
структурой в большинстве случаев в результате расширения рас­
положенных вблизи поверхности пузырьков «защемленного» воз­
духа.
2 СОБСТВЕННЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И ВЫЗЫВАЕМЫЕ ИМИ НАПРЯЖЕНИЯ
В БЕТОНЕ ПОСЛЕ ЕГО ЗАТВЕРДЕВАНИЯ В УПРУГО-ХРУПКОЕ ТЕЛО
В процессе твердения цементного теста или силикатной массы
в известный момент они из пластического или упруго-пластиче­
ского состояния переходят в упруго-хрупкое, подчиняющееся з а ­
кону Гука. При нагреве в бетоне или силикатобетоне возникают
температурные и влажностные градиенты, происходит усадка при
сушке или набухание при увлажнении, в результате чего возни­
кают собственные (задержанные) деформации и напряжения, на
которые известное влияние оказывают также неоднородность в
микро- и макрозонах тела изделия, сцепление с арматурой, дни­
щем и стенками формы, неравномерность фазового перехода про­
дуктов гидратации с увеличением или уменьшением их объема.
' Подробные данные о собственных напряжениях и методе рас­
чета продолжительности тепловлажностной обработки бетона
имеются в I f При этом находят значение величины предельно
допустимых деформаций, коэффициентов теплопроводности |
теплопередачи, объемного веса, коэффициентов линеиного темпе­
ратурного расширения и релаксации напряжений.
В период, когда бетон находится в хрупком или упруго-хруп­
ком состоянии, при гидротермальном твердении изделий из лю­
бого вида бетона обязательным условием для предупреждения
образования в теле изделия трещин является ограничение соб­
ственных объемных деформаций.
228
Значения допустимого перепада температур внутри сечения
Р ПМО
Cil/DTJnO ПАТТ^ітлт>л
^ ^ J __1__ ' . ^
^ ‘
коэффициента теплопроводности и коэф
фициента
Ш
----г
^
г и д ^ і / і г 171 и і Ш С Д С *
ляются по приведенным [3], [8 ] формулам и данным замеров тем­
ператур среды, на поверхности изделия и в центральной точ­
ке его.
В период гидротермального твердения значения эквивалентг> коэффициента хошю----------------------------- •j t ----- г - » - - - . - , « w . v i i /д 4v /i u u a u n L rliV iU t 111
от температуры, темпа нагрева или остывания и температурного
перепада в начале расчетного периода.
В результате температурного и влажностного перепада, а з а ­
тем из-за температурного расширения воздуха, содержащегося
в оетоне, возникают давления, могущие вызвать значительные
нарушения в структуре еще неотвердевшего бетона.
При назначении режимов гидротермальной обработки необ­
ходимо для каждого участка температур назначать свою скорость
нагрева или остывания, исходя из уже образовавшейся прочной
структуры. В начале гидротермальной обработки необходимо
учитывать давления, создавшиеся в результате расширения воз­
духа в порах и термовлагопроводности.
3. АГРЕГАТЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ УСКОРЕНИЯ
ТВЕРДЕНИЯ БЕТОНА
Ямные камеры наиболее распространены на заводах с поточ­
но-агрегатной технологией производства ([ 1 ], стр. 442—443, [2 ],
стр. 2 8 0 28/, [5J, стр. 345). Большое значение имеет соблюдение
высокой относительной влажности среды и равномерности рас­
пределения температур по высоте камеры. О влиянии относитель­
ной влажности среды, продолжительности изотермического прогрева и вида цемента показывают следующие данные опытов
автора L20J. При продолжительности подъема температуры 3 I
до 80 и снижении ее за 1 - 2 | предел прочности на сжатие после
пропаривания образца составил следующие значения доли от
I S l f S И
И
П*СЛе 28 сут- нормального хранения
(табл. VI-2). В этой таблице приведены данные для цемента
51Р2 ?/Т 0 Ч 394В07До/а г t йСЛ / ° І ТГ Пе^ И содеРж ан ием в клинкере
, /о C 3 S, 24,7 /о C 2 S 8,4 /о СзА и 13% С 4АҒ, для цемента Бел-
Щ і
ж
№
. граншлака и50’5% С5*
Безнапорная камера пропаривания проф. А. А. Семенова от­
личается от обычных тем, что она имеет обратную трубу через
которую внутреннее пространство камеры постоянно сообщается
с внешней атмосферой [2 lj. Схемы устройства обычной и безна*
порнои ямных камер пропаривания представлены на рис. VI-5.
229
Таблица
VI-2
Примерные значения доли прочности пропаренного бетона от прочности
бетона нормального твердения
При относительной влаж ности в камере, %
30
60
Продолжитель­
ность изотермиче ской выдержки,
ч
К
S
X
и
X
кOk
Ш
6
10
0,65
0 ,9 4
0.91
16
я *5
§й
в х
а са
5С&
°
О СО
0 ,3 3
0 ,5 5
0 ,6 3
к*
К Ж
н
*
о со
соса
§2 О
С Р*
а> к
к-
0 ,1 4
0 ,7 6
0 ,7 8
Белгородский
Белгородский
Белгородский
к
5S
Я
S
C
а
хк
а
из
0 ,7
0 ,8 3
0.86
E
f
Я «
■ея
S
й
е
6- я
53
Я *
О
с
о
<я pa
Що
с ft
<J со
СО СП
gс оо.
а>я
as я
0 ,4 4
0 ,4 7
0 ,6 4
0,61
0 ,6 5
0 .8 5
Н Я
*s
Я
В
Sк
К
О.
(Q
Я
5 ЕС
ЬX
о оз
оа со
Ч о
с &
XX
Е* х
о а
со a
Чо
СЛ
о s
БЛ
0 ,6 7
0,81
0 .8 3
0 ,4 3
0 ,4 6
0 ,5 6
0,57
0,68
0,72
V
Я
Щ
При пропаривании необходимо увеличить интенсивность кон­
денсации водяных паров из парогазовой среды на поверхность
изделий, что прежде всего достигается уменьшением содержания
воздуха в этой среде. Проф. А. А. Вознесенский в связи с этим
предложил конструкцию пропарочной камеры с интенсивной
я/
Рис. VI-5. Схема устройства ямных камер пропаривания:
1 — верхние
а — обычная; б — безнапорная;
перфорированные трубы; 2 — нижние
трубы; 3 — обратная труба
перфорированные
циркуляцией греющей среды (см. «Бетон и железобетон» № 12 за
1967 г. и № 6 за 1968 г.). Один из возможных вариантов такой
камеры изображен на рис. VI-6. Сущность предложенной камеры
заключается в том, что для интенсификации нагрева помещен­
ных в ямную камеру изделий, подача в нее насыщенного, а луч230
ше даж е перегретого пара производится специальными эжектирующими соплами диаметром 12—25 мм, расположенными устеfnnnKaMen W на ^ 6 - 0 ’7 полной ее высоты с шагом от 500 до
* -« Располагают эти сопла так, чтобы струя пара давлением
I ати была направлена вниз, а при двустороннем
расположении сопел — у одной стенки вниз, а у другой вверх камеры
г
Стольной лист но жестком каркасе
Минералодатпые плиты
Стольной лист, покрытый гидроизоляцией
Рис. V I-6. Продольный разрез камеры с интенсивной циркуляцией
среды:
/
окно с плотной дверцей для подсоса охлаждающего воздуха- 9 допол1
w i m a верхнего слоя среды: J — коаник от­
соса паровоздушной среды д ля пропуска ее со скоростью 5—10 м/сек
Камера имеет специальные каналы для отсоса паровоздушной
среды вентилятором в момент охлаждения и для подсоса охлаж­
дающего воздуха (рис. IV-6, поз. / и 2), а также гидрозатвор,
образуемый опусканием в водяную ванну швеллера двойного
ребра крышки. Укладку изделий в камере производят с образо­
ванием щелей между формой и полом в 20—30 см и между изде­
лиями не менее 50 мм. Предусматривается установка редуктора
для создания постоянного давления в 3 - 4 ати и автоматического
программного регулятора температуры.
Данные
о
коэффициенте
загрузки
камер
для
различных
видов
A TVU U И А Г Т П А гт/ч
^ ____ ______ ____... .
4 „
изделии
ки опубликованы в [13], стр. 162— 167.
Ниже приводится расчетная часть проекта реконструкции
Гипростроимаш одного из заводов сборного железобетона каобРабо™и железобетонных изделий
(таол. V I - 3 — исходные данные, табл. VI-4 — определение расхо­
дов тепла и табл. VI-5 — вентиляция ямных камер).
231
Т а б л и ц a VI-3
Исходные данные для расчета тепловой обработки железобетонных изделий
Посты тепловой обработки
Наименование величин
Обозначения
Ғдиница
измерения
Габариты ямнои камеры
аХбХс
м
п
шт.
Количество постов (ка­
мер)
|
* * * ,*
Цикл тепловлажностнои
обработки *:
подъем температуры
термостатическое
(изотермическое)
выдерживание .
охлаждение
. •
Начальная температура
Конечная температура
Объем бетона в камере
Объемный вес бетона
изделии (в плотном те
л е ) .................................
Вес нагреваемого метал
ла на посту (в камере
Р асход цемента на 1 ж
бетона
• •
Марка бетона
Расход воды на 1 м2 бе
тона . . . • • •
Водоцементное отноше­
ние . . • . • • ■
Годовая программа
Температура ограждаю­
щих конструкций перед
началом тепловой об­
работки
Теплоемкость твердых со­
ставляющих
бетона
(изделия) . . - I
Теплоемкость металла
Теплоемкость ограждаю­
щих конструкций каме
НКвдк » •
* • • •
Объемный вес огражда
ющих конструкций ка
меры . . . * • •
т
11
ч
ч
ямнье камеры ямнь:е камеры
на полигоне
в здании
7 X 2 ,4 X 2
ХЗ
10
7
9
3 ,5
9
3 ,5
3
ч
w2
т3
ti
8,0 2 5 X 3,64
ч
граб
граб
м3
2 ,5
15
80— 100
4,1 2 5
2 ,5
5
80— 100
кг/мг
2500
2500
G
кг
7625
15 500
Ц
кг
31 0 ,5
500
414
500
В
л
175
175
м3/год
0 ,5 6
15 881
v
t
2
6
Тоб.б
В /Ц
Пг
1
Сизд
См
Г
^ о г р .к
Когр.к
град
40
6,8
0 ,4 2
21000
30
к к а л /к г •
•град
к к а л / кг •
•град
0.2
0.2
0,1 1 5
0 ,1 1 5
к к а л/к г•
• град
0.2
0.2
2500
2500
кг/л&
* При изготовлении керамзитобетонных панелей в некоторых случаях принимают:
Ті=3 ч\
232
“Т2 = 6
Ч\
Т з“ 3
Ч,
Таблица
VI-4
Определение примерных расходов тепла (с точностью до 100 ккал)
Наименование величин
Вес бетона, находящегося в
к а м е р е .............................
Тепло на нагрев бетона
Тепло на нагрев металла
Вес воды в бетоне (в ка
м е р е ) .................................
Тепло на нагрев воды .
Объем ограждающих конст
рукций .............................
Вес ограждающих конструк
ций ............................
Тепло на нагрев ограждаю
щих конструкций
Тепло, выделяемое 1 кг це
мента при гидратации *
Количество цемента в изде
лиях на одном посту .
Общее количество тепла экз о т е р м и и .......................
Сумма расхода тепла без
учета потерь . . . .
Коэффициент теплопередачи
через ограждающую кон­
струкцию — стена
и
крышка ямной камеры . .
Обозначения
Единицы
измерения
•
ш
в здании
на поли
гоне
Об=Уб7б
кг
ккал
ккал
10 360
176 100
74 600
17 000
323 000
169 600
GB=* VBB
л(кг)
ккал
720
61 200
1190
113000
м
3
кг
7500
Qe=C6Q 6(t2+ t x)
QB“ £b^b(^2 “Ь^і)
@ о~ У оЪ
5 ,6 8
14 200
Qo~CoG0(t2—t3)
ккал
105 000
198 500
т
к ка л/ кг
35
28
1290
2820
кг
Q s= G ng 9
ккал
45 000
79 000
ZQ=Q6+ Q m+
ккал
371 900
725 100
2
2
+ Q b + Q o'— 0 э
ккал
м2наград
К
Теплоотдающая поверхность
м
ограждающих конструкций .
Ғ
Потери тепла через ограж­
дающие конструкции . .
Q s = K F (t2— t x)
ккал / ч
Коэффициент потери тепла
ккал(ч
с утечками пара . . . .
а
Потери тепла с утечками
ккал/
ч
пара . . .
.
<?у= “ I T ^ -+ Q s
Часовой расход тепла в пе­
риод подъема температу­
1 IQ л
ры ......................................
Q — +QS+ Qy ккалIч
Часовой расход пара в пе
риод подъема температу
р ы .................................
Часовой расход тепла в пе
риод термостатической вы
держки . . . . . .
Часовой расход пара в пе
риод термостатической вы­
держки я
н
н
в
Посты тепловой
обработки
I
30
5100
0,1
6260
117860
5 6 ,8
10 800
°*1
12 250
230 050
I
D
и
Q
D
540
Q s+ Q y
и
Q
кг/ч
228
ккал/ ч
11360
23 800
кг!ч
21
44
426
и
540
233
Продолжение табл. VI-4
1
Наименование величин
После тепловой обра­
ботки
Единицы
измерения
Обозначение
в здании
Удельный часовой расход
пара в период подъема 1
т е м п е р а т у р ы .......................
То же, в период термоста­
тической выдержки
V&
d
П
кг/м*-ч
5 5 ,5
»
5 ,1
>
210
3340
239
5020
£>П
=
на поли­
гоне
6 2 ,5
6 ,4 8
Щ
Расход пара на 1 м 3 железобетона . . | | . . .
Годовой расход пара . . .
Максимальное
количество
камер, в которых одно­
временно осуществляется:
подъем температуры
термостатическая
вы­
держка . - .....................
Максимальный часовой рас­
ход пара на группу ка­
мер .....................................
J
d=d
щ -f d
II
т2
^ГОД™ «ЧГОД^
т/год
Пі
шт.
4
2
п2
»
2
1
955
896
кг/ч
D rp
I
* Экзотермическое тепловыделение бетона, как показали И. Д. Запорожец, С. Д . Око­
роков и А. А. Парайскнй, зависит от марки цемента и его расхода на 1 НЕ бетона. Д л я
рассматриваемых в табл. VI-3 и VI-4 случаев при марке цемента порядка 500и 3,5 и
7 сут. твердения, при расходе цемента 300 и 400 кг/м 3, экзотермическое тепловыделение
1 м 3 бетона составит 15, 18, 21 и 18, 23 и 26 тыс. клал. В пересчете на 1 кг цемента полу­
чаем экзотермию 50—65 ккал.
Таблица
V I-5
Вентиляция ямных камер в здании
Наименование величин
Обозначения
Количество камер, подключенных к
вентиляционной установке . . .
Количество одновременно вентилируе­
мых к а м е р .............................
Количество вентиляционных устано­
вок j • . , ......................................
Производительность вентилятора . .
Тип вентилятора ................................. :
Значение
П3
шт.
10
п*
»
3
«5
>
1
24 0 0 0
10 среднего
давления,
центробежный
Н
мг/н
№
І
Напор вентилятора .
......................
Установленная мощность . . . .
Единица
измерения
N
мм.вод. c m
кет
7 0 ,0
1°
Вертикальные пропарочные камеры. Вертикальные безнапор­
ные камеры пропаривания (рис. VI-7), предложенные Л. А. Се234
меновым, устраиваются при необходимости ведения процесса
тепловлажностной обработки непрерывно. Камера представляет
собой шахту с глухими стенками и перекрытием. Внизу ее име­
ются проемы для загрузки и выгрузки форм-вагонеток. Послед­
ние специальными подъемниками подаются под потолок камеры,
где перемещаются горизонтально на длину одной формы-вагонет­
ки в зону опускания. Далее, по достижении выгрузочного проема,
формы-вагонетки выкатываются наружу. Так как пар поступает
через перфорированные трубы, расположенные под потолком, то
в верхней части камеры на высоте Низ относительная влажность
парогазовой среды достигает 99%, а температура — около 100°.
Камера заполнена паровоздушной смесью, причем от верха ка­
меры до ее низа температура смеси снижается от 100 до 25°. По
некоторым данным расход пара по расчету составляет 50—80 кг
на 1 м3 железобетонных изделий.
На рис. VI-7 приведены поперечные разрезы вертикальной
камеры производительностью 31000 м3 изделий в год, а на
рис. VI-8 — схема пароснабжения.
Длина камеры определена по уравнению
/ = 3 / ! + 2 / ф = 3 - 0 ,6 + 2 - 6 ,5 = 14,8 м ,
где / |= 0 , 6 м — расстояние между стенкой и формой, формой и второй фор
мой, второй формой и стенкой;
/ » = 6 ,5 л — длина формы.
Ширина камеры
В = Ьф + 2Ь
=
2
I
2 - 0 ,6
=
3 ,2 м,
где 6 $ = 2 м — ширина формы;
Ь = 0,6 м ; расстояние между ограждением камеры и формой
Высота камеры
Н — Н 1 + В з + Лф + а = 4 , 4 + 3 ,6 + 0 ,4 + 0 ,2 = 8 ,6 м ,
г д е //і= 7 А ф + 8 А і= 7 - 0 ,4 + 8 - 0 ,2 = 4 ,4 м — высота зоны прогрева.
Аф=0,4 — высота формы;
й і= 0 ,2 м — расстояние между формами.
Высота зоны изотермической выдержки
Н ц з — 6Лф + 5Лі + а = 6 - 0 ,4 + 5 -0 ,2 + 0 , 2 = 3 ,6 м ,
где а= 0 ,2 м — расстояние от формы до потолка камеры.
Часовая производительность камеры
V n
36,72
х
7
Щ = ------I------ І — В 5,24 м3/н,
где Va = n V K*д = 2 7 • 1,36 = 36,72 м3;
У .зд= 0,2 2• 0,99 •6,26 = 1,36 мг — с пустотами или 0,76 м3 — в плотном бетоне
п —27 шт. — количество изделий в камере;
ч — продолжительность пропаривания изделий.
Годовая производительность камеры по изделиям, включая пустоты
/ 7 - = 246-24-5,24 = 31 000 л«з.
235
Рис. VI-7. Вертикальная камера пропаривания:
а) схема.
в
Рис. VI-8. Схема пароснабжения вертикальной камеры пропаривания:
/ — паровой котел; 2 — пароперегреватель; 3 — редукционный клапан; 4 — паро­
провод диаметром 125 мм; 5 — обогреватели бытовых помещений; 6 — пропа­
рочная камера; 7 — конденсат; 8 — катионовый водоочиститель; 9 — питатель­
ный насос; 10 — сборный бак питательной воды; 11 — сброс конденсата в ка­
нализацию; 12 — регулятор давления типа «после себя», 13 — дроссельная
диаф рагма
Годовая производительность камеры по изделиям, включая пустоты
1
Л yg
п ’ = — ------31 0 0 0 = 1 7 3 0 0 * 3 .
.
236
1 ,3 6
c
a
CQ id ai
с
о
u fr*a —
I
S 3 » I
co c(
h ea Ooo
s С"ч
аC
U
»c0( к в
4
оC
Oс
О
*
=
t
со A
В
"
XH
o
g
o ^о-тЗ
<0 | S
о X О.
я CоQ x a Ф
S О х
S
0
ca С с 3 «
о
ш1
CQ X
§1
3о
О
н
х
Н
0
£5
о 2 CJ ОU<
X
оО
X
О
)
0
С
О
с
ef
со «=
О *
CL,
■
5 w2
a
r
шU
Г
се
о
Я
со 2 «
х
*
в •- <и UГ
tP
23 ОС(Со оU
&
8 |с
®я
СО5
•*
«
|
|
о
Ца «
a <u I 00
О
ам
з■
2*0
S
i
S^
—
d
^
О Я
So
_
??
с
о
с
о
о
с
T
s
О)
нE . H О
£
X
STо
I
i
U
H
<и <Уо
>
C
X
(
h
Cs*0
s
й>и со
CO
s
sjjp
X
о о
5
3
*
H
Ё
5
«
c o 3x « 4
-
-I
О
«5.
я
5*
®
ж
ef ° cm <4 5 О
=
r
5®
.
g
w
~
H
Q.O s ffl
I *5
О
CO
о
is
;
id
<
L
>
I
I
1^. CU, ^ 8 к
c
o
­
a
a
>
c
a
os
xо
o.
^
*
£
-3
2
fi
°
5
0
:=
H
о
£ со
о: ч о >*
5
со о О л
CU
x с
н
X
H
С
П о Н
ҺЩ I
еъ а я№р1
С
О
О
,0>
о ca о
■
HON
Q.g 2 0
О ■ ffl
С Q.<u В
••*
ь-«ч- со. 0
с
*
о
O к н 1°
'О f jе^оо о
>»
S
a
С со . - ОШ|я н
н
Я ,.
и
О
о
ос И
CJ c
• V *
r
CO
X
N
s яS
Һе5
• а іsa«
|*r* i N
I ? x
•- X
X
О
ля
с
о
£•^105 О
* и«слЙ
С
Н S ea О.
К i f СО
X
н
>0s
о.
ш
5
*
5
3о
X
•
Ө
*
5
X |£ о
По. х к
SС
со
Р.*
*
X
о
X
к
fн и о
о
С
П
о,
н
X
о
ю
C
f^
o
3
о
о
X•*00 с
4
I - .C S ,
«н ,
SC4 ь чг>
9
Перекрытие и вертикальные ограждения камеры железобе­
тонные толщиной 0,3 м с пенобетонным слоем толщиной 0,1 м.
Пол камеры бетонный толщиной 0,2 м.
Следует иметь в виду, что, как показал опыт работы при про­
паривании железобетонных изделий в вертикальных камерах (без
применения специальных укрытий), при жестких режимах (5 ч)
происходят большие деструктивные изменения в бетоне [22].
Некоторые дополнительные данные по таким камерам при­
ведены в [1], стр. 450—452.
По сравнению с распространенными в практике производства
железобетонных, изделий тоннельными камерами тепловлажно­
стной обработки, вертикальная камера, примененная на Обухов­
ском комбинате в Ленинграде, дает значительную экономию про­
изводственных площадей при выгодном использовании высоты
цеха. Наряду с этим оборудование для «стопирования» и пере­
мещения форм в камере значительно проще и надежнее в экс­
плуатации по сравнению с принципиально аналогичным обору­
дованием камеры ДСК-5 в Ленинграде. Камера Обуховского
комбината состоит из подъемной и снижающей частей, в каждой
из которых установлено по два гидроподъемника. Последние, в
свою очередь, состоят из следующих основных элементов: стола
гидроподъемника, двух направляющих колонн, плунжерного гид­
роцилиндра, отсекателей, гидроразводки. Стол гидроподъемника
представляет собой сварную раму, перемещаемую по вертикали
с помощью центрально расположенного плунжерного гидроци­
линдра грузоподъемностью 104 т. Движение стола происходит по
двум направляющим колоннам.
Отсекатели — тумбы (по 4 на каждом гидроподъемнике) —
служат опорами стопе форм. Ненагруженные отсекатели способ­
ны откидываться на угол, достаточный для свободного прохода
форм между ними снизу вверх или сверху вниз. Перемещение
отсекателей обеспечивается гидроцилиндрами.
Перемещение форм из подъемной части в снижающую осуще­
ствляется передаточными тележками, каж дая с четырьмя консо­
лями, которые служат опорами для лап формы. Привод тележки
осуществляется канатом от лебедки, установленной вне камеры.
Тележки связаны между собой жесткой тягой.
Цикл начинается с подъема всех четырех столов на полную
высоту (1090 мм) при попутном открывании всех отсекателей.
Столы форм при движении вверх в снижающей части камеры
приподымают формы, лежащие на лапах тележки. Тележки вы­
свобождаются и перемещаются в подъемную часть камеры. П о­
скольку столы в этой части камеры такж е подняты, тележки на­
езжают на верхние формы и останавливаются своими консолями
под лапами этих форм. Теперь закрываются отсекатели в подъ­
емной части камеры, и формы опускаются вниз. При этом верх238
фор
солях тележки.
В снижающей части камеры при движении столов вниз отсекатели закрываются после прохода мимо них нижних форм
каждой стопы. При дальнейшем опускании столов эти формы
остаются на роликах рольганга. Тележка с формами перемещает­
ся из подъемной части камеры в снижающую, а формы в этой
части камеры, оказавшиеся на рольганге, выкатываются из ка­
меры толкателями линии выгрузки.
Все механизмы камеры работают в автоматическом режиме.
Тепловлажностная обработка изделия в камере осуществляет­
ся по заданной программе паром, подаваемым через перфориро­
ванный кольцевой трубопровод, расположенный в верхней зоне
камеры. В этой зоне на высоте изотермического прогрева созда­
ется среда насыщенного пара с температурой около 100°. Ниже
зоны изотермической выдержки камера заполнена паровоздуш­
ной смесью, температура которой у пола составляет 25—30°.
Таким образом, нижняя часть камеры служит зоной подогре­
ва и остывания изделий. Высота паровой зоны определяется вре­
менем нахождения изделий в зоне изотермической выдержки.
Тоннельные пропарочные камеры имеются на ряде заводов
с конвейерной технологией и представляют собой горизонтальный
туннель, в котором в 3 и более ярусов движутся вагонетки с из­
делиями. Схема теплоснабжения камеры с паровоздушным обо­
гревом приведена в [1], стр. 450, а также в [6], стр. 122— 136.
Следует отметить, что для стабилизации необходимых величин
температур и относительной влажности паро-воздушной среды в
каждом ярусе иногда устраивают разделительные перегородки,
в результате чего каждый ярус представляет собой как бы само­
стоятельную щелевую камеру.
Расположение и размер одноярусной камеры тепловлажно­
стной обработки непрерывного действия длиной 62 м показаны
на рис. VI-9. После формования панелей и нанесения отделоч­
ного слоя формы-вагонетки при помощи пакетировщика уста­
навливаются друг на друга по 3 шт., образуя пакет. Благодаря
пакетированию высота пропарочных камер уменьшена по срав­
нению с обычными почти в два раза.
При выходе из.камеры каждая форма-вагонетка с помощью
кантователя поворачивается в вертикальное положение для сня­
тия готового изделия.
Щелевые пропарочные камеры. Одноярусную тоннельную ка­
меру малой высоты называют щелевой. Последней оборудуются,
например, двухъярусные станы для производства плоских желе­
зобетонных изделий из бетонных смесей с осадкой конуса до
5 см.
Институт «Моспроектстройиндустрия» запроектировал двухъ­
ярусный стан производительностью 600 тыс. м2 или 84 тыс. м3 в
239
I i
O
J
jg
ft <
£
>
VOЮ
c[
Jg
CL>
e*
03
a*
о
*=:
5 pu
О
X
93 о x
t=t са
(0 т
ч s О.
а 5* О
>>с( ft
ill
CQ t
i
g
p
Ш •0*9 I
о
ю
V
ч
о.
>1
ь
о
04Ьо>
о *х m
о • °1
о & СОх-Ө*
ш к н
о га Я %
к
о
н
Ш£
о
11
N■4 ч о я <ы
со с о сз я5
>> о 4« Ч о
ft S И t*
ІЙ \о
о о
X в чс и
са
а
1—1
Ф
C J
*т>
к а> о.
х ** с
о
о
со
га
Я
а>
с( о . ®
ft
g <U
Ug Я
І
§
Я д га 2
X
TН Ч
х
g*
I
І
JC3Q g e•QQ.<N
U о
О >>
£
о „1.. I
с:
о
н
о
G3
О
н
ф
<и о
X
з 2:
>»
§ Д
°o ~ о
—
<и
• -*0* О
ч
я ’Ф «
•- О s О
я
га Я *И НЬйьй
сх е( £ \ 0 Ш
CJ са аМ
Я? «о Я
° ft ^
Щ
§ - Ш 1
са >»
о га
о
<У са
ft
х
X М
0
X
3
£ я* X
х3" feg шч оS
О м
о Ш
ft
i
сС <и
Ц
о*
ь с;
са 1к о <и
с
<
н
0 •» s
■*■"4 о
о.
*■4
1
»0
• вь
п
к
<и
Н »д
я
О н Я • •>
X С
СО >> <и к
О) О
С ч 5
н
с;
X « н Й
fсо
О
«=3
0)
0
с 1 л
в
и
с
1
о
ш
I
|
а
Оч о» І
X
а н
а>
1
£X* а«
а ,
г
а
.. о .
03
та Я |
*2 В 1
с 0ш ^4*
о
X
о
2га
и
н я
«г
>
о
Я »ё^С
о
га
К ц
а, о . £ Й
1I *га оЧ
*4 с
год плоских панелей перекрытий и внутренних стен при макси­
мальном размере 6 ,2 x 3 ,5 м и толщиной 0,14 м. Теплообработка
ведется на 27 постах в течение 6 ч, причем одновременно осу­
ществляется предварительная выдержка при 18—27° двух ваго­
неток в течение 25 мин, подъем температуры при 27—70° семи
вагонеток в течение 91 мин; изотермический прогрев при 67—
85 шестнадцати вагонеток в течение 208 мин и остывание двух
вагонеток в течение 26 мин. Пара расходуется 1700 кг!ч или
150 кг/м3.
Щелевая камера имеет длину 122,4 м, ширину 3,94 м, высо­
ту от головок рельса верхнего яруса 0,8 м и нижнего яруса —
0,785 м.
^Двухъярусный стан представляет собой вертикально-замкну­
тый пульсирующий конвейер тележечного типа с формами-ва­
гонетками, перемещаемыми по рельсовым путям верхнего и
нижнего яруса, причем формы-вагонетки размером 6,8X 3,76X
Х0,36 м передаются с одного яруса на другой подъемником и
снижателем. Зона предварительного подогрева пост 12— 13, на­
ходящаяся в верхнем ярусе щелевой камеры, оборудована
паровыми регистрами, а зона термообработки нижнего яруса
оборудована специальной подводкой для пуска острого пара
через перфорированные трубы. В регистры верхнего яруса ще­
левой камеры подается пар давлением 4 ати, а в перфорирован­
ные трубы нижнего яруса — давлением 1 ати.
—
Тепловлажностная обработка на стане Козлова ведется в ще­
левой камере, имеющей длину около 60 м. В эту камеру подает­
ся пар с температурой 100— 110°. На стане Козлова отформован­
ные изделия подвергаются контактному прогреву с температу­
рой подачи пара 100— 110°
Продолжительность тепловой обработки [1] изделий из тяже­
лого бетона составляет 2 ч, легкого — 4 ч, скорость движения
формующей ленты в первом случае — 0,5 м/мин, во втором —
0,25 m / m Uh . При начальной температуре изделия 15° через
30—40 мин тепловой обработки она достигает 95—98°. Средний
расход пара на 1 м? тяжелого бетона 360 кг.
Тепловлажностная обработка в кассетах осуществляется пу­
тем контактного прогрева бетонной смеси. К каждому отформо­
ванному в кассете изделию должны прилегать две разделитель­
ные стенки, одна из которых в большинстве случаев имеет паро­
вой отсек. В паровой отсек разделительной стенки кассеты по­
дается пар по бронированным резиновым шлангам И
стр. 417—427, 433—436 и 445).
Продолжительность тепловой обработки зависит от толщины
прогреваемого слоя бетона и заданной прочности его. Если тем­
пература в бетоне поднимается в течение не более 90 мин до
90— 100°, то за 4—6 ч теплообработки бетон может достичь 70%
прочности от марки. Однако для предотвращения возникнове----—
---- - - -
w*
m
v W
JL
JL
m
241
Таблица
VI-6,
Основные теплотехнические данные при тепловой обработке железобетонных
панелей в кассетах Гипростройиндустрии (цифры округлены)
Наименование
Единицы
измерения
1 гр.
Цикл тепловой обработки
Подъем температуры . .
Термостатическая
вы­
держка ............................
О х л а ж д е н и е ......................
Начальная температура
нагрева . . . . . .
Конечная температура .
Объем бетона в кассет­
ной установке . . .
Объемный вес бетона в
плотном теле . . . .
Вес нагреваемого метал­
ла . . .
® . . .
.
Расход цемента на 1 м2
бетона . . . . . .
Марка цемента . . . .
Расход воды на затворение 1 ж3 бетона . ,
Водоцементное отноше­
ние . . . . . . .
Годовая программа на
все кассеты . . . .
Вес бетона в кассетной
установке .......................
Тепло на нагрев бетона
Тепло на нагрев металла
Вес воды в бетоне на ус­
тановке ............................
Тепло на нагрев воды .
Тепло, выделяемое 1 кг
цемента при гидрата­
ции ...................................
Количество цемента в из­
делиях в кассетной ус­
тановке ...........................
Общее количество тепла
экзотермии
. . . .
Сумма расхода
тепла
без учета потерь . .
Коэффициент
передачи
тепла через ограж де­
ние конструкции
I .
242
ч
ч
ч
ч
град
град
При примене­ При примене­
нии иемента
ний цемента
в количеств?
М600
410 И щ
По типовому
проекту
04-09-8
2 г р.
1 гр.
2 гр.
1 гр.
2 гр
9.5
2.5
8,5
2
7,*5
2
6,5
2
7,5
9
6 ,5
2
5
2
4,5
2
3
2,5
2,5
2
3
2,5
2,5
2
20
20
100
100
20
100
20
100
20
100
20
100
м
16,54
6,4
16,54
6,4
16,54
6,4
к г/м 3
2250
2250
2250
2250
2250
2250
кг
64000 44690 64000 44690 64000 44690
кг
340
400
340
400
340
600
340
600|
410
400
410
400
л
200
200
200
200
200
200
0,59
0,59
0,59
0,59
0,49
0,49
м 3/год
5148II
8826 55600 11200 55600 11200
кг
ккал
ккал
372001 14400 37200 14400 37200 14400
595000230000 59Б000 230000 595000 230000
5870001412000 587000 412000 587000 412000
кг
ккал
33101 1280 3310 1280 33101 1280
265000 102000 265000 102000 265000 102000
ккал/кг
кг
17
17
26
26
17
17
5610
2180
5610
2180
6765
2624
ккал
96000 37000 146000 56800 115000 44700
ккал
135Ю00 707000 1300100 687200 1332000 700000
ккал/м 2х
X * - град
3
3
3
3
3
3
Продолжение табл. VI-6
Единицы
измерения
1 гр.
Теплоотдающая поверх­
ность
ограждающих
конструкций . . . .
Потери тепла с поверх­
ности
ограждающих
конструкций . . . .
Коэффициент потери теп­
ла с утечками пара . .
Потери тепла с утечками
п а р а .................................
Часовой расход тепла в
период подъема темпе­
ратуры ............................
Часовой расход пара в
период подъема темпе­
ратуры ............................
Часовой расход тепла в
период
термостатиче­
ской выдержки
Часовой расход пара в
период термостатиче­
ской выдержки .
Удельный часовой расход
пара в период подъема
температуры
10 же в период тер­
мостатической выдерж­
ки ......................................
Удельный расход пара .
Годовой расход пара .
.
.
.
.
.
.
.
.
Лі2
ккал/ч
ккал/ч
ш
60.
2 гр.
50
При примене­
нии цемента
М600
При примене­
нии цемента
в количестве
410 к г/м 3
1 гр.
1 гр.
2 гр.
60
50
2 гр.
60
50
14400 12000 14400 12000 14400 12000
0,05
0,05
9700
6200 13720
0,05
0,05
0,05
0 ,0 5
8250 14000
8380
9
9
9
ккал/ч 565700 382200 678100 364250 693400 370400
кг/ч
я
1
ккал/ч
V
1050
24100
кг/ч
45
кг/ч • м3
64
кг/ч • м3
кг/м 3
т/год
2 ,7
174
8940
710
1250
675
1280
685
18200 28120 20250 28400 20400
СО
Ш
Наименование
По типовому
проекту
04-09-8
52
38
52
38
110
77
105
78,5
107
5 ,3
244
2160
3 ,2
164
9118
6
225
2520
3 ,2
165
9174
6
229
2565
ния дефектов на поверхности изделия, образующихся в резуль­
тате чрезмерно быстрого расширения воздуха и миграции жид­
кой фазы, нагрев должен быть ограничен до 45° в час.
Для увеличения оборачиваемости кассетных фор
практикуют двухстадийную обработку бетона. Так, первая стадия
осуществляется в течение 5 ч в кассетах до достижения бето­
ном распалубочной прочности 70—80 кГ/см 2. Вторая стадия —
в течение 4—6 ч в камерах ямных или напольных с пуском или
без пуска в них пара, но с тщательной теплоизоляцией камер,
для достижения прочности на сжатие 140 кГ/см2 (марка бетона
200 к1'/см2).
При двухстадийной тепловой обработке оборачиваемость
форм в сутки составля
2,7—3,5, вместо 1,3— 1,8 при тепловой
обработке только в кас гтных формах [231.
243
Гипростройиндустрией предусматривается сокращение теп*
ловой обработки железобетонных панелей внутренних стен и
перекрытий в кассетах с 8,5—9,5 ч до 7,5—6,5 ч (серия домов
І-464-А, производительность 140 тыс. м2 жилой площади в год,
типовой проект 04 - 0 9 -—8). Это достигается в результате либо
применения цемента более
оолее высокой маоки,
марки, либо
лиоо увеличения
расхода цемента, либо применения мокрого, домола цемента.
Теплоносителем является водяной насыщенный пар, имею­
щий давление в магистральном трубопроводе 3—4 ати. В кас­
сете пар подается давлением 0,5 ати 'после прохождения им
регулятора давления «после себя». На группу кассет устанав­
ливается предохранительное приспособление с отводом в кана­
лизацию при превышении давления выше 0,5 ати. Имеется также
возврат конденсата.
В каждом тепловом отсеке кассеты пар подается через пер­
форированную трубу, расположенную внизу отсека. Конденсат
отводится через штуцер, расположенный внизу отсека. Паровой
штуцер с паропроводом и конденсатныи штуцер с конденсатопроводом соединены паропроводными резино-тканевыми рука­
вами. Между кассетой и магистральным конденсатопроводом
установлен коллектор 'С датчиками, при помощи которых кон­
тролируют и регулируют процесс тепловой обработки.
Теплотехнический расчет производится аналогично приве­
денному для ямных камер (см. табл. VI-3, VI-4 и VI-5). Ниже
в табл. VI-6 приводятся основные теплотехнические данные по
рассмотренным вариантам.
Д алее приводится пример составления теплового баланса
кассетной установки НИАТ с эжекторной системой пароснабжения, разработанной ВНИИжелезобетоном ([1], стр. 445).
Д л я составления теплового баланса принимаются следующие
исходные данные:
Вес изделий в кассетной установке .
Объем изделий в установке . . . .
Количество цемента на 1 м3 бетона
Начальная температура изделий . .
Конечная (максимальная) температу
р3 * • • • • • • • • • « • • • • •
Теплоемкость изделий ......................
Начальная температура металла паро
вых рубашек к а с с е т ы ..................
Конечная (максимальная) температу
ра металла паровых рубашек кас
сеты
Теплоемкость м е т а л л а ......................
Вес металла паровых рубашек кассе
ты ............................................................
Поверхность кассетной установки:
теплоизолированная
..................
боковая .............................................
верхняя и нижняя
244
б и з д = 2 6 000 кг
V= 10,6 jk3
Ц = 4 3 0 кг/м 3
/ н= 2 8 °
tK= 100°
Сизд=0,27 ккал/кг-град
§
^Н.м. = 3 0 °
* к . м
=
*04°
см= 0,115 ккал/кг-град
GM= 34 600 кг
S Hэд=26,5 м2
S 6ok=10,7 м2
5 в е р х = 5 н и ж = 2 1 ,3
М
2
ft
Температура изолированной поверхИ°С™ ........................................................ ..................... / « . . 1 =40»
Средняя температура воздуха в цехе..................... /Цех=28°
Продолжительность теплообмена межд у поверхностью кассет и наруж­
ным в о з д у х о м ....................................... ..................... т = 5 ч -6 ч
Расчеты производятся по формуле
<?изд + <?М + <?изол + |§5ок + Фв.н + g -неучт = <?гриб I
Ф экз-
Количество тепла, идущее на нагрев изделий,
Оизд = ОИЗдСИЗд (£к — / н) == 26 000-0,27-72 = 505 000 к к а л .
Количество тепла, идущее на нагрев металла паровых рубашек
t H) = 34 600 • 0 , 115 (1 04 — 30) = 295 000 к к а л .
Qm = GMcM( tK
Количество тепла, уходящее в цех через изолированную поверхность кас
сетной установки
= 2 6 ,5 * 4 ,1 8 (40 — 27) 5 ==? 7200 к к а л ,
Оизол = *^издяизол (^изол — ^иех)
где аизол — коэффициент теплоотдачи изоляцией в цех
«изол = 2 ,2 V ^изол + ^цех = 2 , 2 V 40 — 28 = 4 ,1 8
ккал
град
Количество тепла, уходящее через боковую поверхность кассетной уста
новки в цех
J
О бок ~ ^ б о к а бок \
10,7*5,6 (
“
2
^цех
— 28 j -5 = 11 500 к к а л ,
где абок — коэффициент теплоотдачи боковой поверхности кассетной установ
ки в цех;
абок = 2 ,2 у Л42 = 5(5 к к а л ! м 2 '4 -град.
Количество тепла, уходящее через верхнюю и нижнюю поверхности кас
сеты в цех
Qb.h = Sb.hOb.h ( — ------- — 2^ )
т = 21,84 *54 (67 — 28)-5 = 22 600 к к а л .
Тепловыделение 1 кг цемента вследствие его гидратации
Чэкз e 0,0023Qo,28 I
В \0.44
ц
I
V
где Qb, b — тепловыделение цемента при нормальном
определяем из табл. VI-7. [24].
2
тг
* ** х
Л 28 + 98
2-----в
----- 2-----5=5
28-дневном твердении
*
лв|Ч
Zpa^ 4 *
245
Т а б л и ц a VI-7
Тепловыделение портландцементов при нормальном твердении Q 9_2$ »
ккал/кг
М арка
цемента
600
300
400
500
200
1
100
120
Фэ,28
60
40
60
Для цемента М500 Qa,28=100.
Принимая В /Ц = 0 ,5 , получим
§ЙІ = 0.0023Q9f88
j° '44 V = 0,0023*100(0,5)°’4,-2о2
4 2 ,5 к к а л / кг
Общее количество тепла, выделяемое цементом, равно
Qэкз
Яэкз^ц щ 42,5-5100 = 217 ООО к к а л
Далее приведен тепловой баланс кассетной установки в табл. VI-8.
Таблица
Тепловой баланс кассетной установки
В
|V
.
VI-8
П оказатели
Наименование
ккал
%
897 000
100
.
897 000
100
Количество тепла на нагрев и з д е л и й ......................
Количество тепла на нагрев металла . . . . .
Количество тепла, уходящего
в цех:
7200+
+ 11 500 + 22 600 . .
. ............................................
Неучтенные т е п л о п о т е р и ........................................... :
505 000
295 000
5 6 ,2
3 2 ,8
41 300
56 000
4 ,6
6 ,4
897 000
100
Количество тепла, поступающее в кассетную уста­
новку с паром и от теплоэкзотермии цемента .
И того
И того
.
.
.
. . .
В неучтенные потери входит, главным образом, тепло, идущее на нагрев
станины кассетной установки весом около 15 т.
Применение эжекторной системы пароснабжения на кассетной установке
дает более равномерное распределение температур по паровым рубашкам
системы пароснабжения, что позволяет устанавливать датчики системы авто­
матики на коллекторе отсоса паровоздушной среды и правильно регулировать
процесс тепловой обработки изделий.
Удельные расходы пара на тепловую обработку 1 ж3 бетона при эжектор­
ной системе составляют
697 000 — 217 000
540-10,6
246
129 кг.
Термоактивные формы с пакетированием и с использованием
различного вида теплоносителя. В этом случае каждое изделие
(кроме верхнего) омывается насыщенным паром, находящимся
в полостях двух соседних форм. В закрытую полость поддона
каждой термоформы подводится пар и отводится конденсат ([1],
стр. 446). Пакет из 6 форм может собираться в специальном па­
кетирующем устройстве ([1], см. стр. 453). Расход пара на 1 лі3
изделий составляет 200—300 к г .
Способ ускоренного электропрогрева наружных керамзитобетонных стеновых панелей применяется на Владивостокском
комбинате КПД-210, Сыктывкарском, Новосибирском и Омском
ДСК, Саратовском и Энгельском заводах КПД, Калужском за ­
воде Ж Б И Главльвовстроя и на других заводах [25]. Электропро­
грев керамзитобетонных изделий осуществляется следующим об­
разом. после укладки бетона в металлическую форму с электроизолированными бортами на верхнюю поверхность бетона на­
кладывается щит, являющийся электродом (220 в). Поддон
формы заземляется.
Более благоприятные результаты получаются при использо­
вании в качестве верхнего электрода арматурной сетки. Во из­
бежание появления паразитных токов, перерасхода электроэнер­
гии и ухудшения качества изделий, не допускается армирование
изделий пространственными каркасами.
Скорость разогрева керамзитобетонных панелей при исполь­
зовании пригрузочного щита-электрода не должна превышать
160 в час, верхней арматурной сетки — 80° в час. Продолжительность разогрева должна быть соответственно более 30 мин
и более 1 ч. В зависимости от технических условий можно использозать либо пониженное напряжение, либо разогрев бетона
до 40° с последующей выдержкой в обесточенном состоянии око­
ло 0,5 ч и последующим разогревом до максимально допустимой
температуры 100°. Продолжительность выдерживания панелей
в формах с закрытыми бортами при отключенном напряжении
до распалубки обычно составляет 4—5 ч.
На рис. V I-10 приведена конвейерная схема линии, запроек­
тированной Иркутским отделением Гипростройматериалы с го­
довой производительностью 140000 м2 жилья в год при двух­
сменной работе. Разогрев панели производится на трех постах
и длится 3 X 2 0 = 6 0 мин, термосное выдерживание на девяти по­
стах составляет 9 X 2 0 = 1 8 0 мин.
При I стендовой схеме электропрогрева продолжительность
тепловой обработки пакета из трех форм в одной ячейке стенда
равна Т =траз+ттерм+тт.0, где траз» тТерм и тт.о— длительность
разогрева панелей до 100°, термосного выдерживания и техно­
логических операций
(загрузка,
подключение,
разгрузка
и т. п.), ч.
247
п
Пропускная способность одной ячейки в смену составляет
3-7
- шт.,
а при конвейерной технологии, когда Щ 0
Т
21
О, Як
Траз
Удельное омическое сопротивление свежеотформованной бетонной смеси зависит от водосодержания, вида применяемого
цемента, степени уплотнения, температуры и влияет на скорость
разогрева изделий и параметры электрического тока. Прибли-
/ пост]
2 пост
3 пост
~
ЭлектроподогреВ
Рис. VI-10. Схема конвейера электроподогрева по проекту Иркутского отде
ления Гипростройматериалоа:
/ — машина для чистки и смазки контактного щита; 2 — устройство для установки вибро
щита, о
конвейер линии электропрогрева; 4 — механизм включения контактов; 5 — щи
тоукладчик; 6 — пакетировщик д ля термосного выдерживания
женное значение удельного омического сопротивления керамзитобетона в начальной стадии твердения может быть определено
по формуле
В
Рк.б
Ц
О
в
3000
ом-см
2В
где ро
удельное сопротивление жидкои фазы цементного теста при В/Ц = 0,4 ом • см;
В
расход воды, л/ж3;
Ц расход цемента, кг/м3:
А —
эмпирическии коэффициент (табл. VI-9).
В табл. VI-9 приведены значения р0 и А.
Таблица
Значения р
и А для различных цементов
Наименование цементов
Портландцемент Белгородского завода . . . .
То ж е завода « Г и г а н т » ..................................................
То ж е Спасского з а в о д а .................................................
Быстротвердеющий портландцемент
Николаев­
ского завода . . . .
............................................
248
VI-9
Ро
130
60
95
110
110
100
150
150
Среднее значение удельного сопротивления за время разогре­
ва может быть принято равным: Ц §0,75 • р20= 1,35 Pmln, а со­
противление при расчете трансформаторов p==0,9pmin
Если керамзитобетонная смесь содержит 190 кг/м3 портландцемента Спасского завода и 150 л/м? воды, то
Р ,5 -
[95 +
150(
*“
190
-
0 , 4 )1
’ /I
2-150
— 1440 ом-см.
Наименьшее удельное сопротивление к концу разогрева:
Ртш = 1440*0,55 = 800 ом-см,
Рср = 0,75* 1440 = 1080 ом-см,
Ррасч = 0,9*800 = 720 ом*см.
Удельная электрическая мощность при использовании верх­
него электрического щита
n
1000f/2
Р = ----- — квт/м3,
Ркб^
где U — напряжение, в;
b — толщина, см.
При верхнем сетчатом электроде с шагом сетки 10X10 см
900 • £/2
= ~~п
1,2
’
квт/
м
3,
Рк.бО^
где Ь\
расстояние между верхней сеткой и поддоном, см.
При стендовом электропрогреве стеновых панелей в стопке
(ячейках) производится проверка возможности применения на­
пряжения 220 в по длительности разогрева, определяемой по
формуле
__
Траз
Pcpb2C&t°
1000 — 2202 Ч’
где М ° — разность между конечной и начальной температурами
бетона, град;
с
условная удельная теплоемкость керамзитобетона
и формы с учетом теплопотерь при разогреве и час­
тичной экзотермии цемента, принимаемой при объем­
ных весах 900, 1000, 1100 и 1200 кг/м3 соответственно
равной: 0,26; 0,29; 0,32 и 0,35 кет • ч/град ■м3.
Если значение Трая получится меньше 160° в час (при щитеэлектроде) или 80 (при применении в качестве электрода верх­
ней арматурной сетки), то применяется пониженное напряжение
или ступенчатый режим.
249
Так как необходимо одновременно прогревать 3 либо 6 па­
нелей, то уточняют число п по формулам
V
п §§§ — ;
Уо
^
Л/ (Траз + Тт.о)
п ^ -------------------шт.,
т
где V и Vo — объем бетона всех подвергаемых электропрогреву
изделий и одного изделия, ж3;
N — количество изделий, подвергаемых тепловой об­
работке в смену;
— продолжительность рабочей смены.
Электрическая мощность, необходимая для электропрогрева
всего объема бетона
с
PmaxVo
1ООО■2202
Vo
^расч-------------------= ---------------- --------Т]
COS ф
Ррасч^2
Т) COS ф
ква
где г) — к .п .д . трансформаторов; г] = 0,93—0,95; созф = 0,95.
Расход электроэнергии на 1 ж3 прогреваемого бетона
W = P СрТраз=£Д^. По мере увеличения объемного веса керамзитобетона от 900 до 1300 кг/мг расход энергии увеличивается с 24
до 36 кет • ч/ж3.
Пример. При Л/ = 18 шт. стеновых панелей серии I-464-A, У = 3 м3,
Ь= 35 см; ү к.с = 1100 кг/м3, с = 0,32 кет-ч/м3-град; р ср = Ю80 ом см и ррасч =
= 7 2 0 ом-см; tBa4= 15°; / Кон=100°, тогда Д*=85°, тт.о0,2 ч.
10Й0-352-0 ,3 2 -8 5
Находим icfgg = ------------- :--------------- = 0 .7 5 > 0 5 «
ғаз
1С00-2202
’
следовательно, U = 2 2 0 в допустимо при использовании щита-электрода.
18 (0 ,7 5 + 0 ,2 ;
п Щ -----------| -----------= 2 ,4 4 < З ш т ;
^ 0 = 3 -3 §= 9 л&\
1000-2202
Ртах = — 352 720— = 55 к в т /м 3;
S
1000-2202
І 5 М 080 ■‘ 36' 5 м т / '“3’
55-9
Я '0 ,9 5 -0 ,9 5
К 500 Ква ■
Должен быть установлен трансформатор мощностью 560 ква. Коэффи­
циент использования мощности трансформатора по времени рабочей смены
18-0,75
К = ~ Т І — -100 = 65% .
/ ■О
Расход электроэнергии IF= 3 6 ,5 •0,75=27,3 квт-ч/м3
250
ЦНИИЭПжилища, с целью смягчения недостатков контакт­
ного прогрева в кассетных производствах, таких как снижение
емкости и производительности, увеличение металлоемкости, от­
носительно большей продолжительности цикла — I — 12 ч из-за
возможных деструктивных процессов разработал способ элект­
ропрогрева бетона в кассетах током промышленной частоты [26].
При этом электродами служат разделительные щиты-кассеты,
имеющие необходимую электроизоляцию (рис. VI-11). Арматура
должна устанавливаться в полость кассеты в виде одного эле­
мента с приваренными фикса­
торами и закладными деталяЩ
ми (рис. VI-12).
Ц|
шШ
Режимы
пропаривания:
мягкий со скоростью повыше­
ния температуры 20—30° в час
и с изотермической выдержкой
в течение 3 ч.
Деталь Л
з
Рис. VI-11. Электроизоляция
щитов-электродов по пери­
метру бортоснастки (1-й и
2-й варианты):
Рис. V I-12. Электроизоляция и фикса­
ция арматурных каркасов, составлен­
ных из двух сеток при помощи элек­
троизоляционных фиксаторов:
1 — уголок;
2 — электроизоля­
ционная втулка-шайба; 3 — элек­
троизоляционная подкладка; 4 —
листы разделительных щитовэлектродов; 5 — лист щита-элек­
трода
а — арматурный каркас; б и / — электро­
изоляционный
фиксатор;
2 — закладная
часть армирования; 3 — стальной стержень;
4 — электроизоляционный материал
Метод термосного твердения с предварительным электропо­
догревом бетонной смеси известен также под названием метода
горячего формования. Он заключается в предварительном быст­
ром разогреве бетонной смеси в результате пропускания через
нее электрического тока, формования из горячей смеси изделия
и последующего выдерживания с укрытием теплоизоляционными
251
материалами или в пакетах, или же при подведении дополни­
тельного тепла [11]. Большое влияние на качество изделий ока­
зывает равномерный разогрев керамзитобетонной смеси и сред­
няя температура ее к концу разогрева. Между тем (см. [7],
стр. 67—76) после разогрева в электробункере керамзитобетон­
ной смеси наблюдается разброс температур из-за различной
электропроводности смеси в результате ее неоднородности Раз. .
0
і
і
і
і
М
М
й
ш
В
М
І
Й
К
І
Н
Ш
!
брос температур до 45
тем больше, чем меньше в смеси
пористого песка и портландцемента. Увеличение продолжитель­
ности разогрева с 8 до 20 мин не повлияло на изменение абсо­
лютного разброса температур и на прочность бетона, но умень­
шило потребляемую мощность. Расход электроэнергии при ко­
нечной температуре разогрева смеси 80—85° при обычном весе
керамзитобетонной смеси в предельно уплотненном состоянии
(1000 кг/м
I 3) составляет 20 —25 квТ’ ч/м3 при наружной темпера­
туре 15°. С увеличением объемного веса на каждые 100 кг/л 3
расход увеличивается на 5 к вТ 'ч /м г. Ориентировочная длитель­
ность разогрева и установленная мощность трансформатора [27]
указаны в табл. V I-10.
^
w
ш
у
.
+Ж
*
— -------
—
-
"
■
^
т
w
Т а б л и ц а VI-10
Ориентировочная длительность разогрева и установленная мощность
трансформатора
Требуемая суточная производительность,
м8
Показатели
30-35
Количество смен формования
Длительность разогрева, мин
Установленная мощность, ква
60-70
120-140
2
3
3
2
2
3
12— 15 12—15 12— 12 12— 15 8 — 10 12— 15
320
320
320
с 20
560
320
Керамзитобетонная горячая смесь (80—85°) уплотняется
в форме при вибрировании с пригрузом 40—60 Г/см2 в течение
более 1 мин.
Продолжительность термического : ыдерживания
фор
приведена в табл. VI-11.
Т а б л и ц а VI-11
Продолжительность выдерживания отформованных изделий в утепленных
формах или пакетах
Продолжительность выдерживания (ч)
изделий при модуле поверхности
Распалубочная прочность, к Г /с м г
8
35
40
252
7
8 .5
8
9,5
8,5
10
10
11
12
9,5
11
10
12
11
13
В ряде случаев осуществляется так называемая активная
теплозащита в термоформах, щелевых камерах с обогревом,
пропарочных камерах.
Далее приводятся некоторые формулы для расчета бункера.
Объем бункера
^бунк =
К у V изд Ж3,
где /Су =1,25
1,4 — коэффициент уплотнения холодной керамзи­
тобетонной смеси
Уизд — объем наибольшего массового изделия, м3.
Удельная электрическая мощность
Г)
где
£смҮсм(^к.ср -- /н) •60
,лI -----8647W---- |Ш j
ссм — теплоемкость смеси, ссм=0,3 ккал/кг-град;
Үсм — объемный вес смеси в уплотненном состоя­
нии, кг/м 3;
*к.ср=80—85° — средняя температура смеси к концу разогре­
ва, ^к.ср= 8 0 —85°;
|н — начальная температура смеси, град;
Т ср — продолжительность разогрева смеси в бунке­
ре, мин (см. табл. IV-9).
Расстояние между электродами нагревательного бункера
31,6U
I = ----- см,
У ^УД Рср
где
U — напряжение между эл ек тр о д ай и ^ И р 380 | |
Рср — среднее за время разогрева удельное омическое сопро­
тивление смеси, ом • см\
US
Рср примерно равно 1,6pm-n>a pmin = —— - о м - с м (5 — площадь
мпахР
электрода, см2; / гаах — наибольшая сила тока, а)
При объеме бункера Убун=2,3 мъ
0 ,3 -1 2 0 0 (8 5 — 15)-60
Руд!—
j s j g -------------
3 1 ,6 -3 8 0
Ь—
1 /2 2 0 -1 ,6 -5 6 0
Объем отсека трехотсечного бункера
электрода
770 000
о эл —
^
= 27 см.
V 0TC =
= 28500сл2,
23
= 0*77 м 3.
Площадь
При А = 120 см длина бункера
28500
~ І2 (Г ~
- 1,6
.
253
Максимальная мощность трансформатора
і
1000г/2КИЗд
1
тах '
1000-3802.1,6
Щ Е Ш
27*. 1 Л 5 .5 6 0
Расчетная мощность
5расч
-г) cos <р/Ск.п
0 ,9 - 1 ,2
450
Максимальная сила тока
1
ЮОО.Яп-ах
1,73 U
шах
1000-490
%
1,73-380
750а .
Принимаются специальные меры по охране труда и технике
безопасности (защитное ограждение, блокирующие устройства
для отключения тока при открытии калитки, дистанционный кон­
троль, заземление и т, п.).
Установки для тепловой обработки изделий инфракрасными
лучами. По данным С. А. Миронова при изготовлении изделий
из горячей бетонной смеси с выдерживанием их способом «тер­
моса» без последующей термообработки создаются наиболее бла­
гоприятные условия для уменьшения теплового расширения при
твердении железобетонных изделий [28]. При этом способе тепло
экзотермии цемента используется более полно, чем при обычном
электропрогреве, в связи с чем расходуется электричества на 1 мг
легкого бетона от 15 до 25 кет- ч и тяжелого — от 30 до 40 кет • ч.
Однако большой экономический эффект получается при тепловой
обработке изделий с модулем поверхности до 10.
Д ля тонкостенных изделий и для изделий из легких бетонов
П. Қ. Балатьев и А. С. Арбеньев считают также целесообразным
применение прогрева инфракрасными лучами, например, по при­
меру Бескудниковского завода (Москва) [29]. На рис. V I-13 приведена схема щелевой камеры, в которой нагрев железобетонных
изделий осуществляется за счет теплопередачи от нагретой среды
и теплового излучения электронагревателей, сокращенно называ­
емых ТЭНами. Двенадцать ТЭНов расположены на полу между
рельсами и подсоединены к сети напряжением 380 в. Щелевая
камера полностью автоматизирована и оборудована вытяжной
вентиляционнои системой.
Расход электроэнергии при б—8 ч термообработки на 1 м3
бетона по данным ВНИИЖ елезобетона составляет 90— 100/сөгпричем 24,1% тратится на разогрев бетона, 3 2 % — на испарение
влаги и 20%
фор
чальной влажности бетона 19,2% к концу термообработки она
достигла 11%.
Имеются данные [30], указывающие, что при сухом прогреве
инфракрасными лучами структура бетона нарушается меньше,
О
254
.-.V
и
ч
о
Һ
о
vo
вSо
О
)
н
о
Iо
сз S
О га
S£
ОX
fО
о S
Ш'
• • УО
1
й
х
2 1ч
О
ІС
ш
а> о.
•и
а . к•• 5=*
и.
X
£
са
м у О.
о **
1I
са
с х Ч со
е-* X •
т >,и
й> ОCQ
«=; О.
СГ) О
«
S
н
о о_
3 «<?
сх. o-U
а
<D |С0
S ^ •
са •> 1
& £§§
9S
О a J
а со К
о Sк
X
о к» ®
э 5§
«J
S о О
а> O.Q.
X х с
и £Q °о
Si
|1
>
«ъ ир,
•-2Я
со
*О
I
I
а 8“
а I
Г
сч ... X
лs
5о
Я
8Н
(р
*§
* о
X
с
*
т*
рц
U
|
о
н
и
чем при пропаривании. Объясняют это тем, что прогрев бетона
идет медленнее с отсутствием конденсации пара и связанного
с ним влажностного набухания, наблюдаемого при пропаривании,
а также при значительно меньшем перепаде температур между
поверхностью и центром изделия. При нагреве среды до 100° в те­
чение 2 ч наибольший перепад между поверхностью и центром
куба 15X15X15 см (220 кг цемента, 930 кг керамзита объемным
весом 500 кг/м3, 385 кг золы ТЭЦ) составил 50°. При этом проч­
ность при сжатии в возрасте 1 сут. при режимах с подъемом +
+ выдерживание при 100°: 2 + 2 ч; 2 + 4 ч; 4 + 2 ч; 2 + 6 ч состави­
ла соответственно от 81 до 99 кГ/см2, а влажность.— от 9,5 до
7%, при объемном весе в высушенном состоянии — от 1110 до
1130 кг/м3. При нормальном хранении к 28 сут. прочность состав­
ляла 95 кГ/см2.
ВРщЩЯ
Н.
Г. Марьямов и В. И. Шумилин (ВНИИЖелезобетон) про­
извели теплотехнические исследования щелевой камеры непре­
рывного действия с теплоэлектронагревателями (ТЭНами), спро­
ектированной «Моспроектстройиндустрией» при тепловой обра­
ботке керамзитобетонных изделий. В момент испытаний в камере
было 12 блоков ТЭНов, размещенных на расстоянии 5,5 м от тор­
ца со стороны подачи изделий и 19 м — со стороны их выдачи.
ТЭНы были присоединены по схеме «звезда» к электросети с на­
пряжением 380 в. Первые два блока ТЭНов у каждого торца ка­
меры разделены на 3 самостоятельно включающиеся секции.
Остальные же блоки включались всегда полностью. Потребляе­
мая мощность каждого блока — 97 кет, причем в трехсекционных
блоках одна секция имеет мощность 27,8 кет, остальные две — по
34 кет.
' ' ■Было установлено, что относительная влажность среды в на­
чале и в конце камеры приближалась к 100%, а на других участ­
ках всего лишь 3—5%, благодаря чему происходит интенсивная
сушка керамзитобетонных изделий. Температура в центре изде­
лия только через 20 ч достигала 88°. При обычной начальной
злажности керамзитобетона влажность его после прохода изде­
лием щелевой камеры составляла 9,4— 12,8%, причем количество
испаренной воды составляло от 45 до 72,5 кг, при расходе ее на
1 ж3 керамзитобетона 175 л.
В табл. V I-12 приведен расход электроэнергии на тепловую
обработку керамзитобетона с учетом экзотермии цемента.
Среднечасовой расход электроэнергии
составлял около
400 кет • ч при производительности камеры 4 м3/ч. Удельный рас­
ход электроэнергии составил в среднем 104 квт-ч/м 3.
Установка для тепловой обработки бетона в магнитном по­
ле с использованием электрического тока нормальной и высокой
частоты. При необходимости термообработки конструкции в маг­
нитном поле она заключается в индукционную обмотку-катушку,
представляющую собой соленоид, выполненный из изолированно256
Т а б л и ц а VI-12
Расход электроэнергии на тепловую обработку керамзитобетона в щелевой
камере
Приход тепла
Расход тепла
Стать
Фактические затраты
электроэнергии .
Экзотермия цемента
И т о г о прихода
Статья
Испарение влаги . . .
Напрев бетона . . . .
Нагрев металла . . . .
Потеря тепла:
•с отсасываемым из ка­
меры воздухом . . .
ограждениями
. . .
Неучтенные теплопотери
Итого
расхода
«Э
f^аl_*
•ь
со
ае
%
36,4 32
27,15 24,1
22,5 20
15,8
3,55
7 ,6
113
14
3,15
6,75
100
го провода. На заводах сборного железобетона при однотипных
элементах конструкций индуктор может быть стационарным
им ею щ им внутренню ю полость таких р азм ер ов , в которую м огла
устан авл и ваться ж ел езо б ет о н н а я конструкция. П ри м ен яю тся та к ­
ж е инвентарны е р азъ ем н ы е индукторы . П р огр ев в едется с пита-
НИкМ мТ ™ нижающиД тРансФ°РатоР°в или, как это рекоменду­
ет ь. М . Қрасновский [31], при большем количестве термообраба­
тываемых элементов и обеспечении хорошей изоляции, при на­
пряжении 220 и 380 в. Им же было установлено три условных
режима разогрева: мягкий — разогрев идет со скоростью 13°
час, умеренный
26° в чяг
ж с ^г т к иwл _ о530 | ч а с О
^
----- | ----V iтnнUоLсi и
r lтl Cе л
J Iьb -ая прочность бетона, отнесенная к прочности контрольных об­
разцов, в первом случае составляет 94%, во втором
89 %
в третьем — 76%.
В ж е л е з о б е т о н е источником вы деления теп л а при и н д у к ц и о н ­
ном н агр еве является ар м атур а или стальная о п а л у б к а , п р ео б р а ­
зу ю щ а я эн ер ги ю п ер ем ен н ого м агнитного поля в теп л овую по з а ­
кону Д ж о у л я -Л ен ц а .
________
3
П
о
с
к
о
л
ь
к
у
о
с
н
о
в
н
о
е
ШШШШ
Л
М
И
тттл
__
н а п ,--------р а в л е н и е **v-wiv,AuDa
и с с л е д о в а тi еcл
»/idli
ь с к\.HA
и х DdOOT
работ
бы ло посвящ ено за м ен е электроп рогрева индукционны м м етодом
на строительны х п л о щ а д к а х , вы полнение ди п л ом н ого проекта и
д и п л о м н о и н а у ч н о -и ссл ед о в а т ел ь ск о й р або ты по с о з д а н и ю у с т а ­
новок дл я тепловой о б р а б о т к и ж ел езо б ет о н н ы х и здел и й на з а в о ­
дах в м а гн и т н о м п о л е б ы л о бы в есь м а ц е л е с о о б р а з н ы м
„„„„Высокотемпературная
п,
- - ■ " обработка
— г ----- в высоко кипящих жидкостих. С п о с о б п р и д а н и я ж е л е з о б е т о н н ы м и з д е л и я м д о п о л н и т е л ь 9 —5453
257
ной гидрофобности с одновременным ускорением твердения бето­
на посредством тепловой обработки в горячем масле предложен
был Б. Г. Скрамтаевым и А. Е. Шейкиным с сотрудниками [32].
Процесс такой обработки заключается в том, что после пред­
варительной восьмичасовой выдержки отформованного изделия
в петролатуме производят повышение температуры его в течение
2 ч от 70 до 100°, а затем выдерживают 2 ч при этой температуре
и 2 ч охлаждают до 60°.
Глубина пропитки поверхностных слоев петролатумом при
этом достигает 5 мм. Предел прочности на сжатие бетона соста­
ва 1:1,68:3,06 частей по весу при расходе на 1 м 3 бетона
353 кг цемента и В /Ц = 0,447 через 1 сут. составил 341 кГ/см2
(при нормальном твердении бетон имел прочность 61,6 кГ/см2),
а через 28 сут.— 356,6 кГ/см2 (при нормальном твердении —
335 кГ/см2).
ЛИТЕРАТУРА
1. Под редакцией Б. Г. С к р а м т а е в а и П. К. Б а л а т ь е в а. Спра­
вочник по производству сборных железобетонных изделий. Том. 1. Стройиздат,
1965.
•
‘
.
2. Г е р ш б е р г О. А. Технология бетонных и железобетонных изделий.
Стройиздат, 1966.
і ^
3. Г о р я й н о в К. Э. и др. Под общей ред. П. П. Будникова. Техно­
логия минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов. Строй­
издат, 1966.
4. С о р о к е р В. И. Задачи и примеры по технологии бетонных и ж еле­
зобетонных изделий. Стройиздат, 1964.
5. В о з н е с е н с к и й А. А. Тепловые установки в производстве строи­
тельных материалов и изделий. Стройиздат, 1964.
6. К р о н г а у з С. Д . Тепловая обработка и теплоснабжение на заво­
дах сборного железобетона. Госстройиздат, 1961.
7. Исследование влияния режимов гидротермальной обработки на свой­
ства силикатных материалов. Доклады семинара 18— 20 октября 1966 г.
Республ. Д ом НТП, Таллин, 1966.
8. Го р я й н о в К. Э. и др. Крупные газобетонные стеновые блоки.
Госстройиздат, 1959.
'•
9. Б а л а т ь е в П. К. Развитие производственной базы и проблемы
заводской технологии сборного железобетона. VI конференция по бетону и
железобетону. Рига. Стройиздат, 1966.
10. Временные указания по электропрогреву керамзитобетонных стеновых
панелей при производстве домов серии І-464-А. ВНИИЖ елезобетон МПСМ
СССР. Стройиздат, 1966.
11. Рекомендации по изготовлению керамзитобетонных наружных стено­
вых панелей для домов серии 1-464-А способом горячего формования.
ВНИИЖ елезобетон МПСМ СССР. Стройиздат, 1966.
12. С о р о к е р В. И., В о л к о в и ч Л. С. П од общей ред. К. Э. Горяй­
нова. Лабораторный практикум по технологии бетонных и железобетонных
изделий. «Высшая школа», 1966.
13. Р о д и н И. И. и др. Основы проектирования "заводов железобетон­
ных изделий. «Высшая школа», 1966.
14. Г о р я й н о в К. Э., В е к с л е р Е. С. Деструкция в твердеющем
бетоне раннего возраста при нагреве и способы уменьшения ее интенсивности.
РИЛЕМ , 1964.
258
15.
Г о р я и н о в Қ, 3
В р к р п р п п р тг
мена при нагреве твердеющего бетона Мин™
° просу ™пло- и массообнал, № 4 , 1962
р
щ
ое™на. Минск, Инженерно-физический жур-
ЙШнсілнк™р^е™'Ш И З
втвердеющем
обра19-боткисбБетон
орногои ж
е
л
е
з
о
б
е
т
о
к
Ц
С
Т
И
М
и
н
!т%
7
с
Т
с
™
1**«?«*»
железобетон, № 6, 1964, стр. 265--267
М и н с т р о я ^ С Р .О Т И , 1°957еСТКИХ
смесях' ВНИИ |
строительству
.« камера?Ip p fc! Тепловлажностнаяобработкабетонавбезнанор.
зобетона*И
производствасборногожелеШ г де'I У » ™
■
“Х Й = г й ? .й :
периодитемог^Ядейств^[. С б ( ^ и Т ^ у д о в НВ^ИИЖадезобетона,^ вып B2 ^ f9 5 ^
^
РаВ ы ІІ™ ^ Іи з д а Т іЙ б еНЦИЯ
лен^-
»
з о т е в а йетпппій e_f._
^ и ДР- Применение предварительного электрорале& V I
*ри изготовлении керамзитобетонных стеновых панеСтРо 1 з д Т , ФЖ ЦИЯ П° ббТ0НУ И желез° бе™ у ВНИИЖ елезобетш а L n HL
нов I „ p ^ e c Pce0 "np0oB
rPeCBa
гревом смеси. «Строительные материалы», № 7 , 1963
С о ­
пРедваРительным подо-
■ изделия в СССР. Доклад А
«Варшавской
Т "1 конференции, 1967 R B
на
4
M
R
С к р а м т а ев
'
—
~
В. Г. И др. Совершенствование технологии кеоам™
Ш
Ш
"
»
» * — 30«.:
менная техника зимнего строительства». МДНТП 1965
масляной срм е" РИЛЁМ” М.. Июль г а б Т Р° СУ T' “ ° B° S ° брав0ТКИ бетонов о
9*
Глава
VII
РАСЧЕТ СОСТАВА БЕТОННОЙ СМЕСИ
Целью настоящей главы является систематизация необходи­
мых нормативов, расчетных формул, справочных таблиц и дру­
гих материалов, которые дают возможность расчетным путем,
без одновременной экспериментальной проверки и окончатель­
ного подбора, приближенно определить состав бетонной смеси
и расход составляющих ее компонентов.
Здесь рассматриваются основные виды бетонов: тяжелые
объемным весом 1800—2500 кг/м3, приготовляемые на плотных
заполнителях (песке, гравии, щебне естественных пород), лег­
кие объемным весом 500— 1800 кг/м3, приготовляемые на искус­
ственных (керамзите) и естественных неорганических пористых
(пемзе, туфе, известняке-ракушечнике) заполнителях. Расходы
материалов для ячеистых и силикатных бетонов подробно рас­
смотрены в книге (12]. Определение расхода главного компонен­
та бетона — цемента ведется по нормам [14], разработанным ин­
ститутом
«ВНИИЖелезобетона»
при участии
института
«Н И И Ж Ба».
Определение состава бетона расчетным путем с помощью
формул, таблиц, графиков и номограмм без его эксперименталь­
ной проверки делается лишь при проектировании и экономичес­
ких расчетах. При назначении состава бетона должны быть з а д а ­
ны требуемая прочность бетона (проектная и отпускная, а в от­
дельных случаях и технологическая), условия его твердения,
способы укладки бетонной смеси (жесткость или подвижность),
качество цемента и заполнителей. При назначении составов лег­
ких бетонов задается такж е объемный вес. В отдельных случаях
могут быть заданы морозостойкость и водонепроницаемость бе­
тона.
Состав бетона выражают расходом всех материалов
цемен­
та, песка, гравия (щебня) и воды по весу в кг/м3 бетона. Р а с ­
четы ведут с учетом сухих материалов; при необходимости вво­
дят поправочные коэффициенты на фактическую влажность з а ­
полнителей.
260
1. РАСЧЕТ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА
В основу расчета состава тяжелого бетона на плотных з а ­
полнителях положен расчетно-экспериментальный метод опреде­
ления состава бетонной смеси по абсолютным объемам.
Расчет осуществляется в следующей последовательности:
определяют расход цемента по приводимым ниже нормам в зави­
симости от заданной характеристики бетона и компонентов; по
таблице находят ориентировочный расход воды в бетонной смеси
в зависимости от ее характеристики по удобоукладываемости
(степень подвижности, жесткости) и наибольшей величине зерен
крупного заполнителя. Это значение может быть проверено на
основе функциональной зависимости марки бетона от водоце­
ментного отношения; определяется содержание (расход) в бе­
тонной смеси крупного (щебня, гравия) и мелкого (песка) з а ­
полнителей; проверяется определенный расчетным способом со­
став оетоннои смеси по сумме абсолютных объемов.
Д л я определения нормы расхода цемента на 1 м 3 бетона из­
делия в плотном теле по приводимым ниже таблицам необхо­
димо установить:
а) проектную марку бетона изделий;
б) величины отпускной и технологической прочности бетона
fVTTlftt*
г
изделии;
в) условия твердения изделий;
г) требуемые вид и марку цемента;
д) марку бетона изделий по морозостойкости или водоне­
проницаемости, если такие требования содержатся в технической
документации;
е) подвижность или жесткость бетонной смеси;
ж) наибольшую крупность зерен крупного заполнителя и его
вид — гравии или щебень;
з) качественные характеристики заполнителей, если они от­
личаются от принятых в нормах.
Данные по п. а, б и д устанавливаются на основе проектной
документации или ГОСТов и ТУ на изделия в соответствии с
принятой технологией, с применением для уплотнения бетона и
формования изделий всех видов вибрационных воздействий ис­
пользованием бетонных смесей с жесткостью не выше 60—80 сек
по техническому вискозиметру, цементов видов и марок наиП П Л Р Р
Г>тпптю i n t r m v
~
~
______________
. „
эффе
использованию.
Условия^ твердения изделий принимаются в соответствии с
технологией их производства на данном предприятии и коррекс характером тепловой или тепловлаж_
**
jr
л/0
Т_Т
ностнои обработки. Нормы расхода цемента (табл. V II-1) предусматривают тепловую обработку изделий по среднему режиму
261
H
<U
о
о
>
eg
СО
Srf
X
<u
2
ao
x
4
Ю
& o
X
CO
2
CQ
H
&
X
Ф
H
U
V
X ь
о
Z и
3 2
я Й
X
X
03 а
с й
X
&
2 X
я *
и0>
к
S са
со О
S
о
X
со° * 8
2£ о
<и
О. са
О Cl
00
о
V
<и
Ч
О
о
I
'Ө”'0
ЙXй
<0
о.
о *
S л
"S
2
2
и
СО
1
1
р
со1
1
s
C
J
4>
*
S
о
aS
О
о
о
со
\
X
X
оCN
о
н
о
VO
А
Н
а
О
2
Й
н
о
а>
*
х
Q
i
со
s*
*
«о
л
и
О
CJ
О
оо
о
X
о
CN
О
*
X
а
е*
ю
О
С
о
со
оо
о
<м
1
CD*
V
X
X
•
•
•
са
X
X щ
2 ь*
н
X X
1
X »х
І
ж
ф
9
X
S
й
X
0>
>» 2
CQ
262
Һ
О X щ
ОН
о CD
C
0
«У CL
Q.
*
1г *
ЩС
ш
X
о
I
0
О .
■ ЗЖ
I
>
5
я
л
ШіН О- *
о
'X
S
£
О
о
ю
а>
о 2
н
х
C
J
Р
>1 Е
е х
и
0 о
Ш
м
л са
1 X
X са
1
о а>
са X
X и
X Ш
о.
X
X
х
д Щ
Л Q
о cd Ф
н
о
к
С
К
о
х
>х
X о, X
В >> Ш
О) X о 2
D* «
<D о
2
3
н
X
о
сх
VO Фо Щ
X X
о V нл * Ш
о
Б а.
са X о Q . и
X
а . 2
«
§
I
I
3
о .
о
х
X
е
х
s «
Л X
н
<у X
X § -Q m
о
н
Ж
X
І
* *X эХ ®х І CD £ CL х
X
X <1) X СО а> <0 са ч
О cd н X
S
«
О)
С
к
Һ
со « J я
X ©
*
=
(
О О fcf х О
В*
са со
р
QJ
хо
'Я
у
{-
X
со
Р и
СГ) ХО
нх
й
>
Xн
s оо
2
к
х2
са
X
V
о
XX
а
»
2
а®EQ
о^
со с
0.0
X ОО.
& ё2 1« X
X
2
X
со
«г
хСО
2я
2 оа>
g*co
ё
X
а)
н
U
■s
VC
сз
ь
1
о
о
CL
см
I
Н
4
>
О
О
С
О
Jtf
О
SJ
о
00
to­
00
О
)
О)
ч
с
о
to
у
co
1
1
3*
CD
CD
*
»
CJ
о
00
о
о
со
О
CD
*
о
СП
О
OQ
*5
со
я
о
о
0о
с
и
•S
2
X
9О
н
о
сt
оX
н
С
О
U
аа>
хсо
X
е(
со
но
4
С
a
to
5
s
оСП
>
»
P.
Щ
а
Б
a
со
I
1
-Ф
*
to
I
О
I
1
I
I
о
ся
со
сз
se.
<п
>»
а
а
СО
с
X
а»
S
X
со
X
О
о
<N
4
)
О
О
о
*to
СО
СП
0>
X
яв
*«и
ч>
9 SS •
а>
2
зв «=? а.
о
j
•
X
рр» X ж X
са V «5 ‘VА
Ос
о. са
и
а> 3 *
й
с о
*
#
ІН
М
Й
О) 2 чс
І
•
SC a
Q
)
в
5 к 3 •
ІЙ в
е
«ь D
<и а3
*
Н
•X я . •
«
в%
N
з V
XXН
г
к н ,,
р
X са а
Q. ч <и м
•ц
2 л
§ г
3
л
а. X 9<са а.
ч & s со
с ЕГ н S
Wm
***
о
сч
I
он X
х со
XX
•
•
* X
•Ө- а,
I х2 І * о ^
• <D Ж а «
О - Св с ®
к r* а»
н
Is
чa>L3ц С■ О •X
О
се и X
к х
оCDО
Я
■X >г О с
О
т
в 0>
2X е;
и
К Ш со 2
*- X
•в
-вз
«X 5X S* s а>
к
£
х
Э*з=
« C o s 5 а.
SI О О
«5 ®
«
и к О U
1
2£ й)
О3
X
из 2
е: о
О) са
н S
X
в* X
са о
ЕВ X
Ян
о О
х ^ а.
Q. £ >>
X «V
9н
9
*4 С
4> X Я
а.
м
«к са
а>
a
О
О
То
I.
2X
о.
о
•S
аА>
х
о
50— 80 сек
О
CD
СО
о
CN
с применением
внброштампа
X
X
3
а
О
263
І
н
C
J
О
оСО
х
0>
VO
сз
а?
н
О
2
8. o'
&S
« s
О
Xн
2 ао
3
X
а к
X
о
а
>
X
X
с
а
Р . СО
соС
Я
X о
р.
&X
2
х
СО х
К
СО о-р
2 НV
о. ТО 'О
о
•#о^*ор .
ffl S
а
3;
v>
о
оо
а
>
<u
ч
о
о
«о
Sri
ф
V*
оо
CD
^4
V
со
op
1 11
Г"-*
со
О
со
о
rj*
se
Со
«о
СО
со
V
j
СО
Cj
О
О
<N
О
О.І
■5
СО
СО
со
5о5
со
со
4J
о
«о
О
CD
О
Ь»
со
О
00
о
ю
ъ
е
<ъ
ІХІ
О
50-
00
о
<м
со
«О
О
оо
со
2Й
>
со
со
Со
со
1
1
50-
«о
о
О
О
<M
<
и
X
Я
c
d
а
О
X
о
2
со
X
264
к*4
я я• 3
f-" о 5
Я
а) н I
5CD5 со•*>сXа
a
»=3 о
я
ст> а.
са
>>
<и я
2 а.
К а> с
э£
•
а>
ь
Я
я
я
*3 »я
о g 3я
Я и из о
S Л я
а. о.
gо <d*3 ян
е я о
в
I S 2 »*
Я
и
з
о. н о
о Ф о р* С?
«
3
2
н
са о
о я
2
о
к §■ я~ я#* си
S са §
3
я
Ф
н
“
§
_Ф
са С
Я
Я
vo CLн
!
Ф
я к
Я
из ><
фя ф
>>
3
£
ш•е* @ О- Я
Я о О ф Й5
»я о. С--Өср Б m *
Я са *
я о
&
I
и |<3
о
о Я
я
Щ
И
т J-
1
ез щ
Xп Й
Д4 ►
»■«
а)
| | •яо
5s
І
?
о Qси >s
н
о
CJ я я£
«=з о.
Ф я
* ig S
ф
я
я
о
я
я
fr­ vo ф
о 3
CO
О
W
#
я •
Я
я •
*=; я
о
•
{3 я
н
&
*я
я Й
S о
=3
Ьш
4 1
я л
VO я
а>
CLЯ
н 5
о
t3
я
с:
я
я
a
2 + 3 + 6 + 2 ч (предварительная выдержка, разогрев, изотерми­
ческая выдержка и снижение температуры) при температуре
изотермического выдерживания 80°.
При применении тепловой обработки по этому режиму при­
водимые нормы обеспечивают отпускную прочность бетона, при­
готовленного на портландцементах или быстротвердеющих шлакопортландских цементах, равную 70% от проектной с последу­
ющим достижением проектной прочности в возрасте 28 сут. при
твердении изделий в среде с положительной температурой.
Д ля предварительно напряженных конструкций, подвергаемы* Т еплово** обРаб°Тке> в нормах предусмотрены повышающие
коэффициенты, учитывающие необходимость достижения задан­
ной передаточной прочности в горячем состоянии изделий.
Подвижность или жесткость назначается в соответствии с
условием производства, но не более 12 см осадки нормального
конуса.
Д ля определения расхода цемента в бетоне изделий, изго­
товляемых в кассетах, при подаче бетонной смеси пневмотранс­
портом принимается показатель подвижности бетонной смеси
16 см. При всех других методах подачи бетонной смеси при
толщине изделий до 10 см значение подвижности смеси прини­
мается равным 12 см, при толщине изделия более 10 с м — 10 см,
а для лестничных маршей обычного типа и других массивншГ
изделий — 8 см.
Д ля определения нормы расхода цемента в бетонных смесях
с осадкой конуса 10 см и более при формовании в кассетах, к
нормам расхода цемента, указанным в табл. V II-1 для бетонных
смесей с осадкой конуса 8 см, применяются повышающие коэф­
фициенты:
Для смеси с осадкой конуса 10 см — 1,05
»
»
»
12 с м — 1,08
*
*
»
16 см — 1,15
В качестве крупных заполнителей предусматриваются ще­
бень или гравий,^ прочность которых отвечает ГОСТ 10268—62;
применять гравий для бетонов марок выше 300 не следует; в ка­
честве мелкого заполнителя бетона — песок с модулем крупности
около 2,5, соответствующий требованиям ГОСТ 8736—62,
При применении мелких или дробленых песков и крупных
заполнителей пониженной прочности повышение нормы расхода
цемента не должно превышать 10% от расхода цемента, преду­
смотренного нормами. Предельная крупность зерен обосновы­
вается требованиями СНиПа или ТУ на изготовление тех или
иных конструкций и изделий. Нормы расхода цемента преду­
сматривают максимальную крупность зерен щебня или гравия
20 мм. При применении заполнителей с предельной крупностью
зерен 10 мм и 15 мм, а также при возможности использования
265
заполнителя с крупностью зерен 40 или 70 мм применяют коэф­
фициенты, указанные в табл. V I1-2.
Т а б л и ц а V I1-2
Значения переходных коэффициентов
Коэффициенты для бетонов проектных марок
Наибольшая крупность зерен
щебня или гравия, мм
10
15
20
40
до 300
400 и выше
1,10
1,06
1,00
0 ,9 3
1,07
1 ,0 4
1 ,0 0
0 ,9 5
Вид и марка цемента назначаются с учетом требовании
СНиПа и реальных возможностей обеспечения производства це­
ментами. В основном следует принимать портландцемент или
шлакопортландцемент марок, указанных в табл. V I 1-3. Приме­
нение цемента О БТЦ возможно для сокращения продолжитель­
ности тепловой обработки бетонов соответствующих марок. При­
менение пуццоланового цемента предусматривается по условиям
работы конструкции в водной среде. Активность примененного
цемента должна быть равна минимальному ее значению для
данной марки.
Д ля портландцементов или шлакопортландцементов реко­
мендуется нормальная густота цементного теста по ГОСТ 310—
60 не выше 27%. При вынужденном применении портландцеТ а б л и ц a VII-3
Марки цемента по ГОСТ 10178—62, назначаемые при определении норм
расхода цемента для различных марок бетона изделий, твердеющих
в условиях тепловой обработки
М арки цемента
Проектные
марки бе­
тона
200
250
300
400
500
266
при отпускной прочности, рав
ной 70% от проектной
при отпускной прочности, равной
проектной
рекомен­
дуемые
запрещаемые
рекомендуемые
запг ещаемые
400
400
ОБТЦ, 550, 200
ОБТЦ, 550, 200
400, Б Т Ц , 500
500
400, БТЦ 200, ОБТЦ, 550
500
200, 300
ОБТЦ,
200, 300
550
500
550, 500—ОБТЦ
200, 550, ОБТЦ
200, 300, 550,
ОБТЦ
200, 300
Б Т Ц , 400 и ниж е
ОБТЦ, 550
БТЦ,
400 и ниж е
Таблица
V II-4
Нормы расхода портландцемента или шлакопортландцемента ( кг/м г)
в бетонах, твердеющих в условиях тепловой обработки (отпускная прочность
бетона 70% от проектной; бетон на щебне или гравии с наибольшей
крупностью зерен 20 мм)
Марка цемента по ГОСТ 10178—62
300
400 или БТЦ
Проектная марка
бетона в возрасте
28 Сут., кг1смг
а
*
X
ш
се
O
Uk
А
м
P
C
О
о
К о
а
sS
X
в
со
р
и«
200
365
350
330
315
290
345
330
315
300
275
325
310
295
275
255
250
415
400
380
360
330
400
385
360
345
315
-—
Шм
400
550 и ОБТЦ
расход цемента при заполнителе
Л
X
о
оа>
300
500
К—
1 —
—
—
Г
—
—
—
—
—
р — ■ —
—
—
— 1е — Я
—
—
А
Е <
Xи
\0
V
а
*х
X
ш
09
О
1т.
зю
295
280
260
240
285
270
255
240
225
270
260
245
230
215
—
_
—
—
365
350
330
315
290
350
335
320
300
275
325
310
290
275
250
310
295
280
260
245
—■
—■
■ ■■
---
415
400
375
350
325
410
390
365
340
325
365
350
330зю
290
365
350
330
310
290
445
425
400
380
350
485
465
425
410
380
—• л
—
—
—
t ——
500
тшят
л
М
V
V
О
— I 1 —“
—*
—
—
—
3
со
О.
U
_
«Нм*
—
—
420
400
380
360
330
540
510
480
450
410
445
425
400
380
350
шашь
Фшт
---
ментов или шлакопортландцементов с густотой теста 28 и 29%
применяются коэффициенты к табличным нормам — 1,03 для
марок бетона до 300; 1,05 — до 400 и 1,08 — до 500. Соответст­
венно при нормальной густоте цементного теста 30% и выше —
1,05; 1,08 и 1,12.
Применяя данные табл. VII-3, устанавливается нормативный
расход цемента в бетонах соответствующих марок, приготовлен­
ных в различных условиях производства.
267
Т а б л и ц a VII-5
Ориентировочные значения расхода воды в бетонной смеси, л/м?
Наибольшая крупность заполнителя, мм
Х арактеристика бе­
тонной смеси
осадка
жесткость,
конуса, см
сек
0
0
0
0
0
1
2— 2 ,5
3—4
5
7
8
10— 12
150—-200
90 -120
60— 80
30 -50
20 -30
1 5 - -20
гравия
щебня
10
20 |
40
10
20
40
145
150
160
165
175
185
190
195
200
205
210
215
130
135
145
150
160
170
175
180
185
190
195
200
120
125
130
135
145
155
160
165
170
175
180
190
155
160
170
175
185
195
200
205.
'210
215
220
225
145
150
160
165
175
185
190
195
200
205
210
215
130
135
145
150
160
170
175
180
185
190
195
200
)
П р и м е ч а н и я : 1. Таблица составлена д л я средних песков, зерновой состав ко­
торых и форма зерен характеризуются водопотребностью, равной 7%. При водопотребности песка меньше 7% расход воды уменьшается на 5 л/м* на каж ды й процент умень­
шения водопотребности; при увеличении водопотребности свыше 7% количество воды в
смеси увеличивается на 5 л /м ъ на каждый процент водопотребности.
2. При применении пуццолановых портландцементов расход воды увеличивается на
15—20 л!м ъ.
3. При водопоглощении гравия или щебня более 1,5% расход воды должен быть со­
ответственно увеличен.
4. Данные таблицы справедливы при расходе цемента до 350—400 кг/м 3 бетона.
В необходимых случаях вводят поправочные коэффициенты
на пониженную прочность заполнителей, крупность песка, по­
вышенную водопотребность цемента.
Минимальный расход цемента в бетоне изделий и в железо­
бетоне конструкций с расчетной рабочей арматурой — 200 кг/м3,.
Предельно допустимый (в исключительных случаях) расход це­
мента — 600 кг/м3.
В табл. VII-4 приведен расход цемента при средней подвиж­
ности бетонной смеси 10, 5, 2 см осадки стандартного конуса с
допускаемым отклонением ± 1 см. Расход цемента, указанный
для средних жесткостей 30 и 60 сек, остается неизменным для
жесткости соответственно 20 и 40 сек и 50 и 70 сек.
При определении расхода пуццоланового портландцемента
применяется коэффициент для бетонов марок до 300— 1,08 и м а­
рок 400 и в ы ш е — 1,15.
Д л я предварительно напряженных конструкций, выполняе­
мых в условиях тепловой обработки, нормы расхода цемента
определяются по тем же таблицам, но с учетом нормативной
передаточной прочности бетона для этих конструкций. Если со268
ответствующая ТУ передаточная прочность бетона равна от­
пускной или отличается от нее не более, чем на 5%, расход цеента устанавливается по величине, соответствующей отпускной
Г
Е
Ж
Г
« б л -ч н о й "ормы расхода ц е Л т П а
коэффициент 1,08. Если передаточная прочность составляет 90—
/о от отпускной, расход цемента определяется по величине
отпускной прочности бетона с применением коэффициента 1 05
/стГпени°ДпnnnuL
VII' 5) зависит от УДобоукладываемости
болыие ^° . 1 * _0СТИ ИЛИ жестк°сти бетонной смеси) и наикрупности зерен крупного заполнителя (гравия или
щ ебня).
После определения расхода цемента по таблицам подсчиты­
вается расход крупного и мелкого заполнителей на 1 м3 бетоннои смеси по формулам:
Үщ
а Ж изб
п
1000
ц
Үд
1)+1
+
в
I
+
щ
IS
и
расходы соответственно цемента, воды, пес­
ка и щебня, кг/м3;
Үд Үп> Үщ
удельные веса этих материалов;
а
пустотность крупного заполнителя в долях
единицы объема;
^Сизб коэффициент избытка раствора против необ­
ходимого для заполнения пустот в крупном
заполнителе.
Значение коэффициента избытка раствора К„зб по данным
• ^ крамтаева и других ученых зависит от характеристики
смеси; в подвижных и пластичных смесях величина /Сизб боль­
ше, нежели в жестких. В подвижных смесях величина щ М за ­
висит от расхода цемента в бетоне: чем больше расход цемента
тем выше значение /Сизб, так как с увеличением расхода цемента
цементное тесто при относительно постоянном содержании воды
становится более густым и покрывает поверхность зерен толеТЫМ п
13 л «*«••«»•» 1/
_____
_
»
слоем. Величина /Сизб зависит от крупности песка: чем
крупнее песок, тем толще обволакивающий слой цементного
песчаного раствора и тем больше степень раздвижки зерен.
Коэффициент избытка раствора /Сизб следует принимать по
табл. VII-6.
Д ля жестких смесей при применении мелких песков значе­
ние Лизб уменьшают на 0,005. Д ля подвижных и малоподвижных
смесей Данные таблицы действительны для песков с водопотребностью п —j Iq. При использовании более мелких песков значе­
ние АИзб уменьшают на 0,05 на каждые 1,5% увеличения п. При
269
применении более крупных песков значения ЖЩм увеличивают на
0,05 на каждые 1,5% уменьшения п.
В случае опасности расслоения (большое число перегрузок,
кассетный способ формования), а также для получения полной
заводской готовности изделий значения /СИзб повышают на 5—
15%.Таблица
V I 1-6
Оптимальные значения /(изб для бетонных смесей
на песках средней крупности
Бетоннгя смесь
Пример­
ный рас­
ход цемен­
та, кг[м *
подвижная
. малоподвиж­
ная
1,25
1,30
1,35
1 ,4 0
1 ,5 0 ,
1,65
1,80»
200
250
300
350'
Ф
400
500
600
ж есткая
1,20
1.25
1 ,1 0
1,10
1,10
1,10
1,10
1 ,2 0
1,20
< П з5>
П 35
1,40
1,50
1,60
Определенный расчетом состав бетонной смеси проверяется
по сумме абсолютных объемов
ц
в
П
щ
Үц
1
Үп
үщ
1000 = — + — + — + — .
Пример. Определить состав бетона М30О с отпускной прочностью после
тепловлажностной обработки 70%, подвижность бетонной смеси 5 см. Мате­
риалы: портландцемент М400, удельный\вес 3,1 кг/дм 3; крупный заполнитель —
гравий 5— 20 мм, пустотностью 40% и ^бъемңьщ насыпным_весом(1600 кг[м?,
удельным весом 2,66 кг/дм3^ песок кварцевый мелкий ХГСГСТ 3736—62) объем­
ным ш гш ітяьш ^вдт~Г500 кг/м3 и удельным весом 2,7 кг/дм3.
*
1. Расход портландцемента М 400 для бетона М300 с осадкой конуса 5 см
(по табл. VII-4 составит 390 кг/м3)^
2. Расход воды по табл. V II-5 составит 185 л/ж3.
3. Расход гравия на 1 м3 бетонной смеси определяем по формуле
jpKT
Щ = _ _ —
а (Кнзб
При
Лизб = 1,5 для
400 кг/м3 (табл. V I1-6).
1600
I
270
подвижной
----------1) + 1-
бетонной
.1600
0 , 4 ( 1 , 5 — 1) + 1 1 0 , 4 X 0 , 5 0 + 1 =
смеси
и
расходе
цемента
1600
1,20 = Ш 0 к г / м 3 -
4. Расход песка на I м3 бетонной смеси определяем по формуле
П =* 1 1000 — ( — У—
У и
Щ
1
7щ
7п
,0 0 0 -1 -^ -+ -^ + —
^ 2 .7
2,66 J
[ 1000 — ( 125 + 185 + 500)) 2 ,7 = 515 к г / м 9 .
5. Проверяем сумму абсолютных объеіMOB
1000
+ —
7ц
1
I - п
,
Щ
390
185
515
3 ,1
1
2 ,7
1330
+
2 .6 6
125 + 185 + 190 + 5 0 0 = 1000 л.
2. РАСЧЕТ СОСТАВА ЛЕГКИХ БЕТОНОВ
НА ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ
Д ля определения состава легкого бетона необходимо знать
Мую ПР0ЧН0СТЬ (проектную и отпускную) и объемный вес
оетона, условия твердения и укладки легкобетонной смеси
(жесткость и подвижность). Для армированных конструкций за ­
даются также минимальным расходом цемента и условием плот­
ной структуры бетона.
Определение состава легкого бетона усложняется тем что
пористые заполнители весьма разнообразны по своим техничес­
ким характеристикам.
Различают три группы пористых заполнителей:
заполнители, имеющие мелкие поры, равномерно распреде­
ленные по всему объему материала и выходящие на поверхность
зерен (естественные пористые заполнители, кирпичный щебень
и др.);
v
заполнители, имеющие гладкую оплавленную поверхность
(керамзитовый гравий);
заполнители, поверхность которых покрыта крупными порами и кавернами (аглопорит, шлаковая пемза и др.).
Расчет состава легких бетонов производится также по спосо­
бу абсолютных объемов, при этом значения объемных весов мел­
кого и крупного заполнителей принимают по результатам их
определения в цементном тесте с учетом объема пор в зернах
заполняемых поглощенной водой и цементным тестом.
Порядок расчета состава легких бетонов следующийопределяется расход цемента по приводимым ниже нормам
в зависимости от заданной характеристики легкого бетона и ком­
понентов; определяется ориентировочный расход воды крупно­
го и мелкого заполнителей; проверяется объемный вес рассчи271
тайного состава бетона, устанавливается его соответствие за ­
данному, после чего, если необходимо, вводятся коррективы.
Расход цемента для легкого бетона на пористых заполните­
лях. Д ля определения нормы расхода цемента на 1 мг бетона из­
делия (в плотном теле) по приводимым ниже таблицам необхо­
димо установить:
а) проектную марку бетона изделий;
б) величину отпускной прочности бетона изделий;
в) вид и марку цементе;
г) подвижность или жесткость бетонной смеси (только для
конструктивных бетонов);
д) объемный вес и другие качественные характеристики по­
ристого заполнителя;
е) объемный вес легкого бетона и способы его достижения
(вид песка, структура бетона);
ж) для ограждающих конструкций — наличие и характерис­
тику фактурных отделочных слоев (марку, отпускную прочность,
подвижность смеси, крупность применяемого песка).
Установление перечисленных показателей производится на
основе проектной документации, ГОСТов или ТУ на изделия,
возможностей обеспечения производства заполнителями и це­
ментом, принятых технологических режимов.
В таблицах даны нормы расхода цемента для наиболее мас­
совых видов и марок легких бетонов, применяемых в типовых
конструкциях.
Проектная прочность легких бетонов — предел прочности бе­
тона при сжатии в возрасте 28 сут. определяется испытанием
контрольных образцов в соответствии с действующим ГОСТ
11050—64.
Приводимые нормы предусматривают твердение бетона из­
делий при тепловой обработке (пропариванием, лучистым обо­
гревом, электрообогревом, контактным прогревом) в среде оп­
тимальной влажности при атмосферном давлении и достижении
бетоном требуемой прочности в возрасте 28 сут. и заданной про­
ектом отпускной прочности, равной не менее 80% для конструк­
тивно-теплоизоляционных легких бетонов М 50— 100 и не менее
70% для конструктивных легких бетонов М 150 и выше, опреде­
ляемых не ранее, чем через 4 ч после тепловой обработки на
образцах и по методике ГОСТ 11050—64.
При определении расхода цемента в бетонах предварительно
напряженных конструкций следует учитывать те же положения,
что и для обычных бетонов.
Применяемые крупные пористые заполнители должны соот­
ветствовать по своим качествам требованиям действующих
стандартов:
Керамзитовый г р а в и й ...........................
Щебень из шлаковой пемзы . . . .
272
ГОСТ 9759—65
ГОСТ 9760—61
Щебень аглопоритовый
Щебень перлитовый .
ГОСТ 11991—66
ГОСТ 10832—64
Таблица
Нормативный расход
теплоизоляционных
обработки отпускную
и
£ £
35
«00
*Q®
«О»
X
®
I о н
5
н
«
S
«
«
©о
Марка
керамзита
300 и менее
350—400
450—500
550—600
300 и менее
350—400
450—500
550—600
700
100
плотная при песке
керамзи­
товом
е 3s
75
цемента М400 (по ГОСТ 10178—62) в конструктивнокерамзитобетонах, обеспечивающий после тепловой
прочность бетона не менее 80% от проектной марки
проектную марку в возрасте 28 сут
Расход цемента и объемный вес бетона (кг]м *) в зависимости
от структуры бетона и вида мелкого заполнителя
л_О
50
VII-7
350—400
450—500
550—600
700
шлаковом
230
850
220
950
210
1050
200
1150
250
900
230
950
220
2с 0
1000
220
1100
210
I1E0
——
перлито
вом
320
800
280
900
2:0
900
230
1000
10Е0
210
1150
200
1250
270
1000
250
1100
230
1200
220
1250
Л] 1
поризованная при песке
!
250
1050
230
1100
220
1150
210
1200
200
1300
270
1150
250
1200
220
1Г-50
220
1350
360
900
320
950
280
1000
250
1050
230
1150
360
1000
320
1050
280
1100
250
1150
керамзи­ кварцевом1 без
или шла­ леска
товом
ковом
230
800
220
850
210
S00
200
1000
250
900
230
950
220
1000
210
1050
200
1150
250
1000
230
1050
220
1100
210
1200
250
900
230
950
220
1000
210
1100
280
950
250
1000
230
1050
220
1150
210
1250
280
1100
250
1150
2"0
1200
220
1300
400
800
350
850
320
900
300
1000
НК — -
400
900
360
950
330
1000
310
1100
—
400
1050
360
1100
320
1150
Примечания.
I. В числителе - расход цемента, в знаменателе - объемный вес бетона
Л* р г«с^ льзова.?иД Цемента М 300 допускается повышение его расхода но не
л е е чем на 5% бетона М 50; 7% для бетона М 75 и 10% для М 100
1 слола’ ио ие
<5*тонк
500
Р а « о д должен быть снижен на 5%
оетона М 50, на 7% для бетона М 75 и на 10% для бетона М 100; при этом расход
мента во всех случаях не должен быть меньше 200 кг/м*.
расход
бо­
00
для
це­
це
273
Таблица
V I1-8
Нормативный расход цемента М 400 в конструктивных керамзитобетонах,
приготовленных из малоподвижных смесей с жесткостью 20—30 сек,
обеспечивающий после тепловой обработки получения отпускной прочности
не менее 70% от проектной и проектную марку в возрасте 28 сут.
_
I М арка керамП роектная марка зит^ по 0£ъ .
бетона в возрасте емному нгсып2,0 сут, к / /см
1 ному весу
150
450—500
550—600
700
800
500
500 600
700
800
550—600
700
800
600
700
800
200
250
300
Расход цемента (кг/л*) при объемном весе керамзитобетона, кг/м*
1400
1500
1600
1700
1800
г оо
280
270
280
260
240
230
400
380
360
340
270
250
240
230
350
340
330
310
460
420
410
-—
550
480
270
250
240
230
340
320
310
300
420
390
370
500
470
450
250
240
230
340
320
310
300
400
380
360
470
440
420
420
400
В ш р|Шшш
—
480
450
---
П р и м е ч а н и е . При использовании цементов других марок и смесей с иной под­
вижностью (жесткостью) указанные в таблице расходы цемента умножаются на коэф­
фициенты, приведенные в табл. V I1-11.
Таблица
VII-9
Нормативный расход цемента М 400 в конструктивно-теплоизоляционных
аглопоритобетонах, шлакопемзобетонах и перлитобетонах, обеспечивающий
после тепловой обработки получение отпускной прочности бетона не менее
80% от проектной марки и проектную марку в возрасте 28 сут.
Р асх о д цемента (кг/ж*) для
Проектная марка бетона в
возрасте 28 сут.
перлитобетона при перлито­
вом щ ебне марки
600
800
400
О
о
L
Q
50
75
100
аглогторитобетона или шлакопемзобетона при пористом
шебне марки
270
300
330
250
280
300
300
350
Г
280
320
380
П р и м е ч а н и е . При использовании цементов других марок расходы цемента кор­
ректируются в соответствии с примечанием к табл. V I1-7.
274
Т а б л и ц а V I1-10
Нормальный расход цемента М400 в конструктивных шлакопемзобетонах
и аглопоритобетонах с жесткостью 20—30 сек, обеспечивающий
после тепловой обработки получение отпускной прочности бетона не менее
70% от проектной марки и проектную марку в возрасте 28 сут.
Расход цемента (kzJm*) для
*-*£эй*
—
:
*
Проектная марка бетона
в возрасте 28 сут.
150
200
250
300
аглопоритобетона при аглопорите марки
600
700
310
350
420
260
290
p i
400
г
■
800
шлакопемзобетона при шла­
ковой пемзе маски
600
00
о
W
"у —___-
250
270
330
370
■—■
800
1000
330
420
300
380
--
——
—
г—
П р и н е ч а н и е. При использовании цементов других марок, а такж е применении
смесей инои степени жесткости расходы цемента умножаются на коэффициенты, при­
веденные в табл. VII-11.
Т а б л и ц а VII-11
Коэффициенты изменения нормативных расходов цемента в конструктивных
легких бетонах при изменении марки цемента и жесткости (подвижности)
легкобетонной смеси
Значения коэффициентов изменения
расхода цемента для бетона марки
Наименование
Применение цемента марки:
300 ........................................
400
500 ..............................
550 .............................. ..... .
Применение смесей:
с подвижностью 4—6 см . .
»
8— 12 см . . .
жесткостью 20—30 сек . . .
»
40—60 сек . . .
200
250
300
1, 15
1,0
0,90
1,2
1 ,0
0 ,8 8
0 ,8 5
1 .0
0 ,8 6
0 ,8 3
1 ,0
0 ,8 4
0 ,8 0
1,15
1,20
1,0
0 ,9
1, 15
1,20
1 ,0
0 ,9
1, 15
1,20
1,0
0 ,9
1,15
1,20
1 ,0
0 ,9
В качестве мелкого заполнителя нормами предусматривается пористый (керамзитовый или другой) или плотный песок,
удовлетворяющий требованиям действующих стандартов и ТУ.
Д ля конструктивных легких бетонов предусматривается песок
с модулем крупностью 2,5; при использовании мелких песков
вводятся поправочные коэффициенты, приняты : для тяжелых
бетонов.
Нормы расхода цемента для конструктивно-теплоизоляцион­
ных легких бетонов предусматривают оптимальную жесткость
для данного вида или разновидности бетона (по виду заполни­
теля, структуре, номенклатуре и технологии изготовляемых изде­
лий) и не дифференцированы по жесткости.
Расходы цемента, приводимые в табл. VII-7 и др., предусмат­
ривают применение пористых заполнителей, дозируемых р а з­
дельно по фракциям в оптимальном отношении или готовых оп­
тимальных смесей фракций крупного пористого и мелкого з а ­
полнителей.
В табл. V I1-8 — V I1-14 приведены данные по расходу цемента
и водосодержанию в легких конструктивно-теплоизоляционных и
конструктивных бетонах, дозируемых также раздельно. П ре­
дельная крупность заполнителя обосновывается требованиями
СНиПа, заданными прочностью и объемным весом бетона.
Нормы расхода цемента относятся к случаям приготовления
конструктивно-теплоизоляционных легких бетонов плотной и поризованной структуры, применяемых для изготовления одно­
слойных армированных и неармированных конструкций (стено­
вых панелей, крупных блоков, плит покрытий жилых и промыш­
ленных зданий).
В настоящих нормах минимальный расход цемента в легком
бетоне изделий принят равным 200 кг/м 3 из условия обеспече­
ния защиты арматуры от коррозии.
Т а б л и ц а V II-12
Ориентировочный расход воды для приготовления легкобетонных смесей
плотной структуры на пористом гравии М40Ө с водопоглощением 15% за 1 ч,
предельной крупности 20 мм и кварцевом песке средней крупности, расходе
портландцемента до 400 кг/м3
Подвижность, см
Смесь
Подвижная
.
.
Малоподвижная
Жесткая
. . . .
.
12— 15
8— 12
5—8
3— 5
1— 3
0— 1
0
0
0
0
Жесткость, сек
wpf.- „г
| І—
1- v*/'J
10— 15
15 25
30—50
60— 80
90— 120
150— 200
Во досодерж ание,
AfM»
260
250
240
220
20®
190»
180
175
170
160
Ориентировочный расход воды определяется по табл. VII-I2L
При ином качестве заполнителей и цемента расход воды изме­
няют в соответствии с данными табл. V I 1-13. Д ля легкобетон­
ных смесей неплотной структуры расход воды принимают как
276
Т а б л и ц а VII-13
Поправка на расход воды в легкобетонных смесях при изменении качества
заполнителей, цемента и состава бетона по сравнению с данными табл. V 1-12
Характер изменения заполнителей,
цемента или состава бетона
Изменение водосо держания
Замена пористого гравия пористым
щебнем I группы того же объемного
веса и фракций
Замена иористого гравия пористым
щебнем III группы того же объемно­
го веса и фракций
Замена фракции 10—20 мм на фрак­
ции той же марки:
5—»10 мм
5 —40 мм
Изменение объемного вес а крупно­
го заполнителя той же фракции:
на + 1 0 0 кг/м*
на —>100 кг/м 3
Замена
портландцемента шлакопо ртл аид цөм ен то м
Замена кварцевого песка пористым
Повышается на 10—20 л
» 20— 40 л
»
» 15—20 л
Понижается на 10— 15 л
Уменьшается на 5 л
Увеличивается на 5 л
Не меняется
Повышается на величину
П
Вдоп ш ЁШ
Повышение расхода цемента свы­
ше 400 кг/м3:
на 100 кг/м 3
н а .200 кг/м3
Введение добавки микроленообразователя
Изменение водопоглощения (ю %)
крупного заполнителя
7п
И
Повышается на 10—20 л/м 3
»
» 20—30 л/м3
Уменьшается на 5 л/м3 на каждый
% вовлеченного воздуха
Повышается на величину
w — 15
Вдоп = 0 ,6
Ц ||
Щ
для смесей с жесткостью 150—200 сек . При применении порис­
тых песков вместо кварцевых расход воды следует увеличить нз
величину Вдоп =
Ир! (значение п принимают по табл. VII-14).
Расход крупного заполнителя для всех бетонов, кроме кон­
структивного на плотном кварцевом песке, определяют по при­
веденной ранее формуле
Щ
=
__________ S
-
О(/Сизб — 1) “f* 1
принимая /Сизб по табл. VI-6 с увеличением на 0,1—0,2.
Й Ш
г
277
Т а б л и ц а VII-14
Ориентировочные значения коэффициентов водопотребности мелких пористых
заполнителей
Заполнитель
Объемный насыпной
вес, кг[м*
Коэффициент водо­
потребности, л
1500
700 800
7 0 0 - -800
0
0,10- - 0 , 1 5
о, i s - 0 ,2 0
8 0 0 - -1000
8 0 0 - -1000
-0 ,2 0
о.
0,20-- 0 , 2 5
600—-800
8 0 0 --1100
7 0 0 --1000
5 0 0 --700
7 0 0 --1000
150--250
0,20-- 0 , 2 5
0,25- - 0 , 3 0
К в а р ц е в ы й ...............................................
Обжиговый керамзитовый . . . .
Аглопоритовый........................................
Природный «з мелкоатористых ту­
фов, (пемзы, ракуш ечника......................
Котельный ш л а к ..................................
Крупнопористые дагемзы и туфы, из­
вестняк-ракушечник .................................
Зола, гранулированный шлак . .
Дробленый керамзитовый песок . .
Шлаковая лемза . . . . . . .
Перлит . .................................................
В
0,30- - 0 , 3 5
0,30- - 0 , 3 5
0,35-- 0 , 4 0
Д ля конструктивного бетона на плотном кварцевом песке
при заданном объемном весе и расходе цемента содержание
крупного заполнителя может устанавливаться по формуле
Үщ
Щ
Ц
Үп ( 100
В
Үсух
+ 1.15Ц
үп Үщ
Үч
При этом подсчитанное значение Щ 0 должно быть не больше
значений, указанных в табл. V I-15 и не меньше 0,6 л*3/л*3. В по­
следнем случае целесоооразно поставить вопрос о снижении
требуемого объемного веса бетона в сухом состоянии ү**
сух
Расход мелкого заполнителя для бетона плотной структуры
определяют по формуле
П
1000
Ц
Үц
щ в
Үщ
Үп
1 4- п
принимают по табл. VI-14.
Проверку объемного веса состава бетона, определенного рас­
четом, производят по формуле
п
Үсух
1 .1 5 Ц + Щ + П .
Определенный расчетом состав следует признать удовлетво­
ряющим требованиям задания, если полученный объемный вес
отличается от заданного на ± 3 % .
Если объемный вес легкого бетона окажется больше задан­
ного, это означает, что при принятом расходе цемента, на дан­
ных материалах и при заданной подвижности (жесткости) по­
лучить заданный объемный вес при плотной структуре не пред­
ставляется возможным.
278
При возможности по условиям эксплуатации сооружения
принять неплотную структуру и формование из жестких смесей,
расход мелкого заполнителя определяют по формуле ГІ= үсух—
— 1,15Ц —Щ, принимая значение 1Ц0, а следовательно, и Щ для
бетонов неплотной структуры по табл. V I1-15.
Т а б л и ц а VII-15
Расход крупного заполнителя в легкобетонных смесях различной структуры
и жесткости
Структура
Подвижность смеси
Расход
цемента, гг]м*
Содержание крупного
заполнителя л */л >
Що при пустот1аости, э
1
40
50
1
І
Крупнопористая
Неплотная
Плотная и поризованная
Жесткая
1
Малоподвижная
*
»
Подвижная
100— 300
120— £00
200—500
200— 300
300—400
200—500
200— 300
300—400
400—500
М
1,05
0,93
0 ,9 0
0,86
0,83
0,87
0 ,8 4
0,80
60
1, 15
1,07
0,91
0,85
0 ,8 8
0 ,8 0
0,84
0,81
0 ,7 6
1,25
Я
1,1
0 ,8 9
0,83
0 ,8 0
0,76
0 ,8 2
0 ,7 8
0 ,7 2
П р и м е ч а н и е . Расход крупного заполнителя дан без учета возможного разру­
шения зерен при перемешивании, которое в зависимости от осо­
бенностей смесителя и прочности заполнителя составляет 5—
15%. При назначении производственного состава легкого бетона
расход крупного заполнителя должен быть повышен на 5—15%.
В таких случаях более целесообразно применять бетон поризованной структуры. Расход мелкого заполнителя определяют
по этой же формуле, но значение Щ0 принимают по табл. V I1-15
в соответствии с предварительно заданной степенью подвижности
(жесткости) смеси.
При невозможности перейти на неплотную или норизованную структуру следует пересмотреть заданные параметры бето­
на или принять для расчета материал более низкого объемного
веса. Можно также повторить расчет при минимально возмож­
ном расходе цемента.
Нели определившийся расчетный объемный вес окажется
меньше заданного, то при желании для уменьшения расхода до­
рогостоящего мелкого пористого заполнителя можно заменить
часть его плотным кварцевым песком. Однако этот прием, как
правило, не позволяет снизить расход цемента в бетоне. Если
при данных материалах требуемая прочность может быть полу­
чена при объемном весе меньше заданного, целесообразно по­
ставить вопрос перед проектной организацией о снижении объем279
ного веса бетона с соответствующим пересчетом толщины кон­
струкции.
Расчет и подбор новых видов легких бетонов — конструктив­
ных, высокопрочных поризованных и других следует вести в
соответствии с инструкцией [8].
Пример. Рассчитать состав конструктивного керамзитобетона М200 объем­
ным весом в сухом состоянии 1400 кг/м3. Жесткость керамзитобетонной смеси
15—25 сек. Материалы: портландцемент М 500; кварцевый песок объемным
весом 1500 кг/м3 и с удельным весом 2,7 кг/л ; керамзитовый гравий фракции
5—20 мм, объемным насыпным весом үок=600 кг/м3. Объемный вес зерен в
цементном тесте ү3к = 1,1 кг/л.
1. Расход цемента определяем по табл. V II-8 для конструктивного керам­
зитобетона М 200 при объемном весе 1400 кг/м3 и ү ок=600 кг/м3. Он составит
420 кг/м3.
2. Расход воды определяем по табл. VII-12. Д ля бетонной смеси жестко­
сти 15—25 сек он составит 190 л. По табл. VII-13 при изменении объемного
веса керамзита с 400 до 600 кг/м3 следует уменьшить расход воды на
2 X 5 = 1 0 л. За счет повышения расхода цемента против принятой нормы рас­
ход воды увеличивается на 0,2X15 л = 3 л.
Окончательный расход воды составит В = 190— 1 0 + 3 = 183 л/м3.
3. Расход крупного заполнителя (керамзитового гравия) определяем по
формуле
Ц
Тп I 1 0 0 0 - —
- В 1 - т$ х + 1,1 5 Ц
щ
=
.
Т
ш
Тп ~Тш
1.1
2 ,7 -1 ,1
2 ,7 ) 1000 —
420
— 183 ] — 1 4 0 0 + 1,15-420
0,685 [2,7(1000 — 135 — 185) — 1400 + 483] = 630 кг/м * .
4.
Расход мелкого заполнителя — кварцевого песка определяем по форму
ле как для конструктивного керамзитобетона плотной структуры
П = ( 1000 —
1000
Тц
420
630
3,1
1,1
—
ВХ
Тщ
/
183 \
l
/
2 ,7
1+о
7п
1+ П
302 к г / м з.
5. Находим объемный вес бетона и сравниваем с заданным (1400 кг/м3)
Теух = 1,15*420 + 630 -f- 320 = 483 + 630 + 302 = 1415 к г / м ^ .
Расчет состава произведен правильно, отклонение в объемном весе + 1%
ЛИТЕРАТУРА
1. Г е р ш б е р г О. А. Технология бетонных и железобетонных изделий.
Стройиздат, 1965.
J
2. Д о в ж и к В. Г.,
К а й с е р Л. А.
Конструктивно-изоляционный
керамзитобетон в крупнопанельном домостроении. Стройиздат, 1964.
3. Справочник по производству сборных железобетонных изделий. Под
ред. Б. Г. Скрамтаева и П. К. Балатьева. Стройиздат, 1965.
4. С о р о к е р В. И. Примеры и задачи по технологии бетонных и желе­
зобетонных изделий. Стройиздат, 1964.
280
5. С о р о к е р В. И. и Д о в ж и к В. Г. Жесткие бетонные смеси в
производстве сборного железобетона. Стройиздат, 1964.
6. Ф р е н к е л ь И. М. Технологические основы и расчет состава бетона
Госстроииздат, 1961.
7. П о п о в Н. А. и др. Подбор состава легких бетонов на искусствен­
ных пористых заполнителях. Госстройиздат, 1962.
8. Инструкция по изготовлению изделий из новых видов легких бетонов
(конструктивных и высокопрочных, поризованных, на вспученных перлитовых
песках н е применением кремнийорганических добавок). Н И И Ж Б Госстроя
СССР, 1966.
, , , , IJ L i I?.CTpyK4H5L по приготовлению и применению песчаных бетонов
Н И И Ж Б Госстроя СССР, 1966.
10. Инструкция по применению воздухововлекающих и пенообразующих
добавок при производстве керамзитобетонных
изделий.
ВНИИЖ елезобетон,
1965.
11. Инструкция по изготовлению легких бетонов на искусственных пори­
стых заполнителях с поризованным цементным камнем. Госстройиздат, 1961.
12. С к р а м т а е в Б. Г. и др. Способы определения составов бетонов
различных видов. Стройиздат, 1966.
13. С и з о в В. П. Проектирование состава бетонов. Стройиздат, 1968.
14. Типовые нормы расхода цемента в бетонах сборных бетонных и желе­
зобетонных изделий массового производства, Госстрой СССР, 1968.
Глава
VIII
СКЛАДЫ СЫРЬЯ И БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНЫЙ ЦЕХ
1. СКЛАДЫ ЦЕМЕНТА И ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ
Д ля определения расхода материалов необходимо знать про­
изводственную мощность предприятия (тыс. м3 бетона) и проект­
ный состав бетона, рассчитанный в соответствии с указаниями
гл. VII. Однако при проектировании заводов сборного ж елезо­
бетона не всегда имеется возможность заранее точно знать тех­
нические характеристики сырья и материалов и, следовательно,
подобрать и запроектировать состав «бетона.
В курсовых и дипломных проектах при разработке складов
сырья и 'бетоносмесительных цехов, если не обусловлен подбор
состава бетона, можно пользоваться нормами технологического
проектирования, а для определения ориентировочной потребнос­
ти в сырье и материалах — Нормами технологического проекти­
рования предприятий сборных железобетонных изделий с агре­
гатно-поточными и стендовым способами производства (СН
199—61), утвержденными Госстроем СССР 28 декабря 1961 г.
Цемент. Д л я расчетов емкости складов и бункеров для цемен­
та следует применять (усредненные) нормы расхода портландце­
мента на 1 м3 тяжелого бетона и на 1 ж3 бетона на легких запол­
нителях (см. гл. VII табл. VII-3, табл. VII-7 и VII-11). При ис­
пользовании легких заполнителей с объемным весом, отличаю­
щимся от указанных в таблицах, расход цемента определяется
с учетом поправочных коэффициентов (табл. V III-1).
После определения годового объема цемента необходимо
принять количество цемента, подлежащего хранению на заводе.
При этом запас цемента на складе составляет 7— 10 рабочих су­
ток. Коэффициент заполнения емкостей для хранения цемента —
не менее 0,9. Расчетный объемный вес цемента принимают: ми­
нимальный в разрыхленном свеженасыпном состоянии— 1,3,
максимальный слежавшегося ц ем ен та— 1,6 т/м3.
При определении расхода цемента необходимо учитывать
возможные потери цемента в процессе погрузочно-разгрузочных
282
Таблица
V III-1
Поправочные коэффициенты к расходу цемента в зависимости от объемного
веса заполнителя
Поправочные коэффициенты к расходу цемента при заполнителе
Объемный насыпной
гее крупного запол­
нителя, кг 1м*
200
300
400
500
600
700
800
1000
керамзите
1 ,3
1 ,2
1,1
1 ,0
0 ,9
0 ,8
топливном шлаке
или аглопорнте
термозите
■—
Явднга
1 ,2
1,1
1 ,0
0 ,9
0 ,8
«г-а
■■—
1 ,3
1 ,2
1,1
1 ,0
0 ,9
операций на заводе (2%) и потери бетонной смеси в процессе
приготовления, транспорта и формования ее (2%).
Таким образом, расчетное количество цемента для определе­
ния емкости заводского склада можно определить по формуле
I.* . . . -
17
Уцскл =
ц
где
П г Ц З ц • 1 ,0 4
-------------------------0 ,9 -2 5 9
т,
/ЛГТТТ 1\
( V I II-1)
v
'
Пг — годовая производительность предприятия, мъ\
Ц — усредненный расход цемента на 1 л 3 продукции, опре­
деленный на основе подбора состава бетона или по
нормам технологического проектирования, г;
З ц — запас цемента на складе, расчетные рабочие сутки;
1,04 — коэффициент возможных потерь цемента в процессе
разгрузочных и транспортных операций и в бетонной
смеси;
0,9— коэффициент заполнения емкости для хранения це­
мента;
259 — количество рабочих дней в году.
По конструкции различают склады цемента эакромные, бун­
керные и силосные.
Наибольшее распространение получили силосные склады [1].
Они бывают следующих типов: прямоугольно-пирамидные с пря­
моугольным корпусом, вертикальными стенками и днищем в виде
усеченной пирамиды и цилиндрические с коническим днищем.
Компоновка силосов может быть принята в один, два и не­
сколько рядов. Общая компоновка склада для цемента должна
обеспечить примыкание к нему внешних путей сообщения, доста­
точный разгрузочный фронт и удобство маневровых операций.
283
Институт «Гилростройиндустрия» провел унификацию складов
цемента, в соответствии с которой они разбиваются на три
группы:
первая группа — склады малой емкостью 15 и 25 т, состоящие
из металлических силосных банок емкостью до 10 т каждая;
вторая труппа — склады емкостью 200, 300, 400, 600, 800 т,
состоящие из железобетонных банок соответственно 4 X 50, 6 X
X 50, 8 X 50, 6 X 100, 4 X 100 и 8 X 100 г;
третья групп — склады емкостью 1500, 3000, 4500, 6000 т, сос­
тоящие из железобетонных банок соответственно 6 X 250, 6 X 500,
6 X 750, 8 X 750 т.
Склады первой группы рассчитаны на прием цемента из авто­
цементовозов. Склады второй и третьей групп принимают цемент
из обычных и специализированных железнодорожных вагонов и
автоцементовозов.
Площадь механизированных складов цемента предварительно
может быть определена по требуемому запасу на складе и норме
складирования на 1 м2 (табл. VIII-2).
Таблица
VIII-2
Нормы складирования цемента
Хранение цемента
Бункера ......................
С и л о с ы .........................
Высота складирова­
ния, м
2—3
6— 10
Количество цемента,
на 1 м г
2,5 4
7—12
В Москве широкое распространение получили сборные желе­
зобетонные силосы из колец внутренним диаметром 6 м, высотой
кольца 1 м и толщиной стенки 12 см, изготовляемых на заводе
Ж Б И № 23 Главмоспромстройматериалов.
Заполнители. Годовая потребность производственного пред­
приятия в мелком и крупном заполнителях определяется так же,
как и цемента, на основе проектирования (подбора) со­
става бетонной смеси или по нормам технологического проекти­
рования.
Ориентировочные нормы расхода нефракционированных за ­
полнителей на приготовление 1 м 3 бетона приведены в табл.
VIII-3.
При применении классифицированных заполнителей увеличе­
ние объема склада за счет отдельно хранящихся фракций учиты­
вается поправочным коэффициентом, который составляет: при
хранении двух фракций— 1,05; трех фракций— 1,10; четырех
фракций— 1,15.
284
Таблица
VIII-3
Нормы расхода нефракционированных заполнителей
Нормы расхода на 1 л 8 бетона, м*
Наименование
Тяжелый бетон
Легкий бетон:
теплоизоляционный................................
конструктивно-теплоизоляционный для
элементов наружных ограждений , . .
к о н с т р у к т и в н ы й ....................................
Раствор
песка
щебня (гравия)
0 ,4 5
0 ,9 0
0,20
1 ,0 5
0 ,4 0
0 ,5 0
1 ,0 5
1,00
0 ,9 0
Согласно «Нормам технологического проектирования пред­
приятий сборных железобетонных изделий с агрегатно-поточным
и стендовым способами производства» (СН-199—61) запас запол­
нителей на заводских складах принимают в зависимости от спо­
соба доставки (при двухсменной работе): автотранспортом—
5— 7; железнодорожным транспортом — 7— 10 рабочих суток.
При доставке заполнителей речным транспортом их запас на
складе следует принимать в объеме, равном числу дней перерыва
навигации плюс 10 рабочих суток на доставку заполнителей пос­
л е открытия навигации и на обеспечение бесперебойной работы
предприятия.
Режим работы складов заполнителей по приему материалов
с железнодорожного транспорта принимается круглогодовой,
т. е. 365 рабочих дней в году; по приему с водного транспорта
число рабочих дней должно быть равным числу дней навигации
(д л я климатических условий средней полосы СССР примерно
160 дней).
Выгрузку материалов из вагонов и барж в железнодорожный
или водный подвижной состав производят в любое время суток.
Поступление заполнителей с автомобильного транспорта осуще­
ствляется по договору с транспортной организацией.
При определении общего расхода заполнителей учитывается
коэффициент 1,04 на потери бетонной смеси и заполнителей при
транспортировании.
Режим работы складов по выдаче заполнителей в смеситель­
ное отделение принимается соответственно режиму работы заво­
да. Емкость склада определяют по следующей формуле:
П
г
З
З
з•1,04&фр
0,9 •259
(VIII-2)
285
где
Пг — годовая производительность предприятия, м3;
3 — усредненный расход заполнителя на 1 м3 продукции,
определенный на основе подбора состава бетона или
по нормам технологического проектирования;
З 3 — запас заполнителя на складе в зависимости от спосо­
ба доставки (автотранспортом, железной дорогой, во­
дой), расчетные рабочие сутки;
1,04 — коэффициент возможных потерь заполнителя и бетонной смеси;
&Фр — коэффициент увеличения объема склада за счет раз­
дельного хранения фракций;
0,9 — коэффициент заполнения склада;
259 — количество рабочих дней в году.
Геометрическая емкость склада определяется с учетом норми­
руемых нормативов и объемного веса заполнителей (в насыпном
виде):
О
Максимальная высота штабелей при свободном падении
нерудных материалов
............................................................
То ж е при хранении на складе только мелких заполни­
телей .................................................................................................
Угол естественного откоса заполнителей при отсыпке
в ш т а б е л ь ......................................................................................
Наименьшее количество отсеков для хранения заполни­
телей разных видов и фракций:
для п е с к а .............................. .... . ..........................
.
для крупного заполнителя . ............................................
Максимальный угол наклона ленточных конвейеров
с гладкой лентой для подачи заполнителей..................
Наименьший угол наклона течек и стенок бункеров
к горизонту ..................................................................................
12 м
15 »
40°
2 шт.
4 »
18°
50°
Расчетный максимальный объемный вес в насыпном виде, кг/м 5
Щебень и гравий плотный:
гранитный
.................................. ....
известняковый...........................................................................
Песок кварцевый при влажности 5% ...................................
Керамзитовый гравий или щебень для керамзитобетона:
теплоизоляционного
........................................................ ....
конструктивно-теплоизоляционного.................................
конструктивного.......................................................................
Шлаковая пемза (термозит) для бетона:
теплоизоляционного
.............................................................
конструктивно-теплоизоляционного
..............................
конструктивного
.......................................* . . . . ,
Шлак котельный и аглопорит:
из бурого у г л я .....................................................................
из антрацита
..........................................................................
1450
1250
1600
300
500
1000
600
800
1000
700
1000
В зав и си м ости от ви да тр ан сп ор та, которы м д остав л я ю тся
з а п о л н и т е л и , с к л а д ы п о д р а з д е л я ю т н а т р и г р у п п ы : прирельсовые,
береговые, безрельсовые.
С клады
за п о л н и т ел ей м о гу т бы ть
комбинированные ( ч а с т и ч н о з а к р ы т ы е ) .
286
открытые, закрытые или
В зависимости от методов хранения различают склады: шта­
бельные, полубункерные, бункерные, силосные с линейно-протя­
женной или кольцевой формой емкостей.
Существует более 30 типовых проектов складов заполнителей
емкостью от 14,5 до 100 тыс. м3.
При выборе типа склада следует учитывать: климатические
условия, характер внешнего транспорта и тип подвижного сос­
тава, объем складского запаса, технологические требования.
При строительстве складов в районах с мягкой непродолжи­
тельной зимой и небольшим количеством осадков может быть
принят открытый тип склада.
При строительстве складов в районах холодных и влажных
следует проектировать закрытые склады и предусматривать по­
догрев заполнителей (табл. VIII-4).
Т а б л и ц а VIII-4
Расчетные начальные температуры заполнителей
Расчетная зимняя температура
наружного воздуха, град.
Температура заполнителя, град.
—40
—30
—20
—20
—15
—10
В настоящеее время «аибольшее распространение получили
открытые штабельные и закрытые полубункерные эстакаднотраншейные склады, которые при достаточно большой емкости не
требуют значительных капитальных вложений.
Для хранения керамзитового гравия и песка проектируют з а ­
крытые склады. Объем штабельного склада и число штабелей з а ­
висит от необходимого запаса, высоты штабеля и возможностей
размещения склада на площадке завода. Высота штабеля при
разгрузке заполнителей с железнодорожного состава передвиж­
ной разгрузочной машиной составляет 4—б м, а при отсыпке шта­
белей с эстакад— 10— 12 м.
Имея расчетное количество заполнителя, хранимого на скла­
де, определенное по формуле V II1-2, и задаваясь высотой штабе­
ля, определяют длину штабельного склада по формуле:
»
Уэ.сил tg а
1 С= ------ -- ----- л ,
где Уз-сил — расчетное количество заполнителя,
складе, ж3;
(VIII-3)
хранимого на
287
а
угол естественного откоса заполнителей
(табл. VIII-5);
һ — нормируемая высота склада, м.
Площадь склада определяется по формуле
2 Lh
Ғ
tg а
м
штабеле
(VII1-4)
Таблица
VIII-&
Угол естественного откоса заполнителей
Угол естественного откоса запели втеля.
град.
Заполн ители
'
сухого
■-Ш’М
Песок крупный . . . . . . . .
»
средний ..........................................
»
мелкий ............................................
Гравий ..........................................................
Щебень . .................................. .....
цц
влажного
мокрого
32- -40
35
30--35
34
35- -40
25—27
25
15 20
25
I
3 0 - -35
2 8 - -30
25
3 5 - -40
4 0 - -45
Разгрузка заполнителей в приемные бункера осуществляется
с железнодорожных платформ разгрузочной машиной Т-182А, иэ
люковых полувагонов — через люки, а при саморазгружающихся
вагонах — опрокидыванием грузовых платформ над приемными
бункерами.
Длина р
фронта
по формуле
nl -J- 1Ап
L р.Ф
1) м,
(VIII-5)
где п
число одновременно разгруженных вагонов;
I
длина вагона, м:
1\ — расстояние между вагонами, м.
Определение объема склада заполнителей любой другой кон­
струкции: полубункерного эстакадно-траншейного или бункерно­
го сводится к определению площади поперечного сечения скла­
да, заполняемого материалом, так как объем любого склада за­
полнителей представляет собой площадь «живого сечения> —
поперечного разреза материала, умноженную на длину склада.
Емкость бункеров для каждого вида заполнителей или ж е
форму
Зм
з.бун
где 3 Г
а
288
259•24
м3,
(VIII-6)
годовой расход отдельных заполнителей, м з.
запас заполнителей в расходных бункерах или в бунке­
рах для подогрева заполнителей, 'Ъ&Іч-
2. БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНЫЙ ЦЕХ
Приготовление бетонной и растворной смеси сводится к дози­
рованию и перемешиванию составляющих материалов. От точнос­
ти дозирования зависит соответствие фактического состава бе­
тонной смеси заданному. По существующим нормам допускаемые
отклонения при дозировке не должны превышать ± 1% по весу
для цемента и воды и ± 2 % для заполнителей [1, 2].
Для приготовления бетонной смеси применяют гравитацион­
ные бетоносмесители циклического действия (свободного паде­
ния) в основном для подвижных смесей и бетоносмесители при­
нудительного действия главным образом для жестких смесей
(табл. VIII-6).
Таблица
Технические характеристики бетоносмесителей
VI11-6
Бетоносмесители
П оказатель
Объем готового замеса, л
Загрузочная емкость смеси
тельного барабана, л ?
Загрузочная емкость смеси­
тельной чаши, л . . .
Число оборотов смеситель
<ного барабана, об/мин .
Число оборотов смешиваю
щего вала, об/мин . .
Установленная «мощность,
кет
в .
Удельный расход энергии
кет • ч/м8 . . . . . .
Производительность, м*/ч
*
зам/ч
Габаритные размеры, мм:
длина .......................... Г
ширина . . . . .
вы-сота . . . . . .
Вес, кг . . . . .
.
стационарные гравитационные
циклического действия с накло
няющимися двухконусными
смесительными барабанами
принудительного
действия
С-333
С-ЗЗЗП
С-302
С-773
С-951
330
330
800
330
800
500
500
1200
500
1200
30
20
14
14
28
0,70
25,6
■32
2955
2280
2796
4000
18,2
3,8
18,2
2.8
17
9
28
9
28
18
24
0,75
12
°6
2230
2430
1920
1370
2230
2430
1920
1300
3725
27°0
2526
3817
2200
1970
2160
2050
Кроме перечисленных бетоносмесителей принудительного дей­
ствия, для приготовления керамзитобетонных смесей в отдель­
ных случаях применяют смесители СМ-949 и СМ-806 (табл.
VIII-7), обеспечивающие интенсивное перемешивание компонен­
тов бетона с истиранием излишне развитых выпуклостей на по1° 5453
верхности заполнителей при недостаточной их прочности. Одно­
временно с приготовлением бетонной смеси получается окатан­
ный заполнитель, часть легкого песка и измельченная пылевид­
ная гидравлически активная добавка. Принцип действия этих
машин: перемешивание при помощи двух облегченных дисковых
решетчатых смесителей — катков типа «беличьего колеса», ко­
торые движутся вокруг центральной опоры-смесителя и одно­
временно вращаются на осях траверсы. Использование этих
смесителей рационально главным образом при сравнительно по­
стоянном зерновом составе керамзитового гравия.
Таблица
VIII-7
Технические показатели смесительных машин принудительного перемешивания
с дисковыми решетчатыми катками
П оказатели
• -;
Запрузка смеси «а замес, л ..........................
Производительность, м3/ч .
....................
Установленная мощность, көт , . . . .
Число оборотоів (Вертикального вала, об/мин
Диаметр чаши, м м ..........................................
Удельный расход электроэнергии,
КвТ-я/мР-Ч ..........................................................
СМ-949
СМ-806
1200— 1500
22
20
23
2400
1000 1200
12— 18
14
16
2400
0,91
0,935
Бетоносмесительные цехи по расположению смесительных м а­
шин различают: линейные, однорядные, двухрядные и гнездовые.
По линейной схеме смесительные машины устанавливают в одну
или две линии. При однолинейной компоновке для каждой смеси­
тельной машины необходим комплект расходных бункеров и до­
заторов, при двухлинейной — один комплект для каждых двух
смесительных машин. Наиболее целесообразной является гнездо­
вая система, при которой вокруг вертикальной оси бетонного
цеха располагаются три—пять бетоносмесителей, расходные бун­
кера заполнителей и цемента.
Бетоносмесители обслуживаются одним комплектом автома­
тических дозаторов. Обычно во избежание простоя при выходе
из строя одной машины принимают не менее двух бетоносмеси­
телей.
Запас материалов в расходных бункерах составляет: для заполнителеи
на 1—2 ч; цемента— на 2— 3 ч. Количество отсеков должно быть не менее двух для крупного заполнителя, а так­
же для песка и цемента.
При проектировании бетоносмесительных цехов и отделений
следует особое внимание уделять выбору высотных отметок, на
ко+орых размещается оборудование. Это делают с учетом спо­
койного гравитационного истечения заполнителей и цемента на
290
всем пути от расходных бункеров до выхода готовой бетонной
смеси при предотвращении ее расслоения. Угол наклона течек,
по которым поступают заполнители, должен быть не менее 55°
во избежание зашты'бовки бетонной смеси и нарушения движения
материалов.
Высотная отметка первой площадки, на которой устанавлива­
ются бетономешалки, может колебаться от 3 до 6 м в зависимос­
ти от транспорта, подающего бетонную омесь к бетоноукладчи­
кам. При транспортировке бетонной смеси сменными кюбелями
на электрокарах высота первой площадки составляет 3,5—4,0 м ,
ленточными конвейерами или бетонораздатчиками по эстакаде
4,5—6,0 му пневмотранспортом — 3,0 м. При выдаче товарной
бетонной смеси высота определяется высотой применяемых авто­
бетоновозов и находится в пределах 4,5-f-5,5 ж. Высота смеситель­
ного отделения обусловливается высотой бетономешалок, течек,
бункеров и условиями планово-предупредительного ремонта.
Высота отделения приготовления бетона в зависимости от
типа бетоносмесителя:
Для противопоточных бетоносмесителей:
принудительного
действия емкостью
• 500 л • •
•
•
U
принудительного
действия емкостью
1000 л
•
•
То же, гравитационных свободного падения
емкостью 425 л ............................................
То же, гравитационных свободного падения
емкостью 1200 л ........................................
То же, гравитационных свободного падения
емкостью 2400 л ........................................
То же, непрерывного д е й с т в и я ................
•
•
•
•
4000 мм
45004-5000 мм
4000 мм
5000-f-6000 мм
6000—7000 мм
5500 мм
Высота дозировочного отделения зависит от вертикальных га­
баритов расходных бункеров и дозаторов.
Высота «адбункерного отделения назначается в зависимости
от высоты транспортных средств подачи заполнителей и цемента.
На рис. VIII-1 изображен разрез бетоносмесительного цеха
с бетоносмесителями принудительного действия.
Расчетное количество замесов в час для тяжелых бетонных
омесей при автоматическом дозировании смесителей емкостью
325 л и выше принимается равным: для жестких бетонных сме­
сей— 20 в случае применения бетоносмесителей принудительно­
го перемешивания, 15 — бетоносмесителей свободного падения и
для подвижных бетонных смесей в бетоносмесителях свободного
падения — 30. В растворосмесителях может производиться 30
замесов в час.
Расчетное количество замесов в час для легкобетонных смесей
в бетоносмесителях принудительного перемешивания или в рас­
творосмесителях принимается равным 15.
10’
291
При расчете количества замесов следует учитывать коэффици­
ент неравномерности выдачи бетонной смеси.
Коэффициент выхода смеси равен примерно 0,67 для тяжело­
го бетона и конструктивного бетона на легких заполнителях;
0,75 — для теплоизоляционного бетона на легких заполнителях и
0,8 — для раствора.
-' -”' 7;
І
*
Рис. V II1-1. Бетоносмесительный цех с противоточными бето­
носмесителями принудительного действия:
/ — транспортер со сбрасывающей тележкой; 2 —-течка; 3 — воронка
поворотная; 4 — установка указателя уровня на вертикальной плоско­
сти; 5 — переходные патрубки к дозаторам; в — переходная воронка
с крышкой; 7 — приемная воронка с перекидным клапаном; 8 — бетоно­
смеситель принудительного перемешивания; 9 — воронка выдачи бето­
на; 10 —«течка в бетоносмеситель; 11 — трубопровод от дозатора к р а з ­
даточному клапану; 12 — автоматический весовой дозатор для в^ды;
13 — указатель уровня с крыльчаткой; 14 — баки для воды с трубо­
проводом; 15 — автоматический весовой дозатор для заполнителей:
16 — переходные воронки с крышкой; 17 — бункер раздаточный; 18 —
бетонораздатчики
292
Часовая производительность бетонного цеха заводов железоформуле
Р б .с м
/7ч.ц — "
k j l 2 м3/ч ,
тп
где Рб.см — наибольший месячный расход уплотненной бетонной
смеси, м3;
т — число рабочих часов в сутки;
п — число рабочих дней в месяц;
k \ — коэффициент часовой неравномерности; fti = l,4;
k2 — коэффициент запаса мощности; ^ 2 = 1,2.
Часовая производительность смесительной машины определя­
ется по формуле
у
П'ч:сц = 3,6 •-—-—--------------- 8 МЩ
Ц "Ь И И
Н-
/
ti
где V — емкость смесителя, л;
U — заданная длительность перемешивания, сек;
Ц — время загрузки, сек;
Щ— время разгрузки, сек;
t\ — время, необходимое для возврата опрокинутой бетоно­
мешалки в исходное положение, сек;
Р — коэффициент выхода бетонной смеси; в среднем (3= 0,67.
При заданном числе циклов 'машины часовая производитель­
ность равна
П ч.см = Vn р мг/ч ,
где V — емкость смесительной машины, м3;
п — число замесов (циклов) в 1 ч;
I — коэффициент выхода бетонной смеси.
В настоящее время производительность смесительной маши­
ны может подсчитываться без коэффициента выхода по объему
уплотненной бетонной смеси одного замеса. Этот объем равен
сумме весов, расходуемых на один замес материалов, поделенной
на объемный вес уплотненной бетонной смеси.
Часовая производительность машины равна числу замесов в
час, умноженному на указанный выше объем замеса. Д ля жест­
ких бетонных смесей производительность смесительного меха­
низма следует определять в м3 уплотненной бетонной смеси.
Количество бетоносмесительных машин принятой емкости
равно:
I
П*
п, М
где /7ц и /7СМ— производительности бетонного цеха и омесительнои машины.
При этом результат всегда необходимо округлять в большую
сторону до целой единицы.
10* 5453
293
Автоматизация бетоносмесительных цехов [4]. В бетоносмеси­
тельном цехе завода сборного железобетона подлежат ав то м а та
ческому контролю и управлению следующие основные процессы:
прием сырья — разгрузка цемента и заполнителей (включая
обогрев или рыхление их в зимнее время);
транспортировка сырья она заводе — транспортирование запол­
нителей и цемента на склады; материалов со складов в расходные
бункера и емкости смесительной установки;
дозирование, перемешивание и выгрузка готовой смеси;
вспомогательные процессы, в том числе питание холодной и
горячей водой и сжатым воздухом, аспирация, вентиляция и
гидрообеспыливание.
Автоматизация бетоносмесительных установок предусматри­
вает измерение различных параметров:
скорость движения лент конвейеров, цементовоздушной пуль­
пы при пневмотранспорте и т. д;
давление сжатого воздуха для пневмоуправления и пневмо­
транспорта;
температуру подогрева воды, заполнителей, готовой смеси;
уровень заполнения бункеров и силосов сырья, резервуаров
для воды, бункеров готовой смеси;
массу дозируемых и транспортируемых материалов;
расход жидкостей и сыпучих материалов при транспорти­
ровке;
влагосодержание крупного и мелкого заполнителя;
удобоукладываемость готовой бетонной смеси;
время и последовательность включения и отключения транс­
портных устройств, дозаторов, смесительных машин и т. д.;
положение в пространстве клапанов, шиберов, затворов, сбра­
сывающих плужков, смесительного барабана бетоносмесителя
и др.
В действующих бетоносмесительных установках осуществле­
ны блокировки электродвигателей, дистанционное управление,
автоматическое дозирование и выполнение отдельных рабочих
движений (операций), дистанционный регистрирующий контроль
отдельных параметров. Однако в настоящее время еще не име­
ется достаточной точности дозирования измерения влажности
заполнителей, автоматического контроля качественных показа­
телей сырья и готовой бетонной смеси, а такж е автоматического
управления транспортно-складскими операциями.
На комплексно-автоматизированной бетоносмесительной ус­
тановке управление всеми операциями может осуществляться по
заданной программе. Д ля этого требуется высокая стабильность
сырья. При недостаточной стабильности предусматривается регу­
лирование в зависимости от влажности заполнителей или свойств
готовой смеси.
Система автоматики бетоносмесительных установок опреде294
ческим Ш И Я характером процесса (непрерывным, периодиобор™» вН
а„В„яД0М ° СНОВНОГО
и транспортного
Ав.т оматизация 8® |о|*1 системы взаимосвязанных ленточные
, Х Е » ^ ТраНСП,:,ртнрующ" х заполните™, включает:
центральное управление, блокировку и автоматическое Ш
рииное включение всех электродвигателей системы
на к о н в е й е п а х ° п п движения и величины скольжения ленты
лтгтвпТІІ? Р
положения ленты на роликоопорах, состояния
отдельных узлов конвейеров и пересыпных устройствконтроль и регулирование подачи груза на конвейеоы а т а к
же дистанционное или автсжатическоеуправление Т х ? разгрузразг^узко н ?р Г н И
ы хГ ш Я
™а Центральный П>™т' отражающую состояние
w nm i"1 подогРеве заполнителей основными параметрами, подлеТ м пИеоа3™„МяаТ^ еС,<ОМУ К°НТР0ЛЮ и ро^-иированию, явл яю т^:
температура наігрева заполнителей в начале, в течение и в
дой^тупени;СС" ’ 3 ПРИ СТУпенчатом н а г р е в е - н а выходе
влажность заполнителей в начале и в конце процесса сушки
а также в течение его, при ступенчатом нагреве - на выходе из
каждой ступени;
Аиде ил
разность температур входящего и выходящего теплоносителяколичество и температура (или давление) теплоносителя
’
P T n S ° f J HbIB; ИНСТИТУТ0М Госстроя УССР «Гипрогражданпромстрои» (Киев) совместно со Всесоюзным научно-исследовательІ і р І : : : : строительного и дорож«о?о машиностроения
ВНИИстроидормаша (Москва) разработан типовой проект заво
да-автомата по производству бетона и раствора с одним смесите­
лем непрерывного действия производительностью 60 м*(ч (в
тип п п п тРН0М И инвентаРном исполнении). В основу разработки
типового проекта завода-автомата положен опыт создания и экс­
плуатации завода-автомата в г. Калуше Станиславской обла­
сти. При разработке автоматизированных бетоносмесительных
проекте°ГУТ
пРименены решения, принятые в этом типовом
ЛИТЕРАТУРА
С
т
р
о
й
и
з
д
а
т
,Ш
|965Р' °'
Ти"о
л
о
™ ”б
е
т
о
н
"“* “ж
е
л
е
з
о
б
е
т
о
н
н
ы
хи
з
д
е
л
и
е
.
Сб0рНЫІ 'И'даобетонных
зо6етонных? » ^ РийВС т р о й в д “ | W
«Высшая* школа»” °965
наш5 1И
И
Г'
" eP“
Авт° " атиза“ н”
изделий.
™ и о т й «“ “ “ .х и желепредприятий
стройиндустрия.
1* а а в № а ,т о м а т производительностью 60 м>/ч, ВНИИСтройдор.
10**
295
Глава
IX
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА АРМАТУРЫ
И ЕЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Заготовка арматурных элементов и укладка их в формы при
изготовлении сборных железобетонных деталей и конструкций
является неотъемлемой частью комплексного технологического
процесса производства сборного железобетона.
Арматурные работы в сборном железобетоне составляют в
настоящее время 20—25% трудоемкости технологического про­
цесса изготовления железобетонных изделий.
Технология производства арматурных элементов (полуфаб­
рикатов) независимо от размеров стержней и видов изделий со­
стоит из следующих основных технологических переделов:
заготовки — чистки, стыковки, правки, резки, осуществляемых
на правйльно-отрезных, отрезных и стыкосварочных станках;
сварки, выполняемой на стационарных одно- и многоточечных
сварочных машинах;
доработки после машинной сварки (включающей вырезку тех­
нологических отверстий, сварку разношаговых, пропущенных
поперечных и окаймляющих продольных стержней), осуществляе­
мой с помощью подвесных одноточечных сварочных машин и
ручных ножниц различных конструкций; укрупнительной сборки
на кондукторах и манипуляторах (включающей в себя приварку
закладных деталей, монтажных петель, фиксато