Производство железобетонных изделий. Способы изготовления железобетонных изделий

ПРОИЗВОДСТВО ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

При заводском изготовлении железобетонных изделий широкое распространение нашли три основных способа производства: агрегатно-поточный, конвейерный и стендовый. Разновидностью стендового способа является кассетный.

Агрегатно-поточный способ

Агрегатно-поточный способ изготовления конструкций характеризуется расчленением технологического процесса на отдельные операции или их группы, выполнением нескольких разнотипных операций на универсальных агрегатах, наличием свободного ритма в потоке, перемещением изделия от поста к посту (рис.1).

     
Рис.1. Схема агрегатно-поточного производства:

1 - бетоноукладчик; 2 - виброплощадка секционная; 3 - тележка самоходная - формоукладчик; 4 - камера твердения; 5 - пост распалубки; 6 - подготовка форм; 7 - тележка самоходная

Формы и изделия переходят от поста к посту с произвольным интервалом, зависящим от длительности операции на данном рабочем месте, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (пост твердения сформованных изделий). Агрегатно-поточный способ отличаися также тем, что формы и изделия останавливаются не на всех постах поточной линии, а лишь на тех, которые необходимы для данного случая. Агрегатно-поточный способ организации производства характеризуется возможностью закрепления за одной поточной линией изделий, различных не только по своим типоразмерам, но и по конструкции. Эта возможность создается наличием на поточной линии универсального оборудования.

Межоперационная передача изделий на таких линиях осуществляется подъемно-транспортными и транспортными средствами. Для ускоренного твердения бетона при агрегатно-поточном способе обычно применяются камеры периодического и непрерывного действия.

Небольшой объем каждой секции камеры позволяет затрачивать минимум времени на загрузку и выгрузку изделий, а большое число таких секций создает условия для непрерывной подачи отформованного изделия в камеру твердения.

Агрегатно-поточная технология отличается большой гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатуры.

В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком, установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры, формоукладчик, камеры твердения, участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля; пост чистки и смазки форм; площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта, а также стенд для испытания готовых изделий.

На агрегатно-поточных линиях изготавливают сваи, ригели, фундаментные блоки, безнапорные трубы, многопустотные панели, однопустотные опоры и сваи, которые формуют на виброплощадке в одиночных формах с пустотообразователями без вибромеханизмов; многопустотные панели формуют также на постах с использованием пустотообразователей, оснащенных вибромеханизмами, напорные и безнапорные трубы - на роликовых и роликовых и ременных центрифугах в разъемных и неразъемных формах, пустотелые колонны, стоки, опоры ЛЭП и освещения; на специальном оборудовании для виброгидропрессования формируют напорные трубы. Наружные стеновые панели, экраны лоджий и лестничные марши формуют на ударном столе в стальных и неметаллических формах; блок комнаты и санитарно-технические кабины формуют в специальных агрегатах и при помощи вакуумной технологии.

При большем расчленении технологического процесса на отдельные элементные процессы с соблюдением единого ритма возможна поточная организация производства. Технологическая линия при этом оснащается необходимыми транспортными средствами. Такую технологию относят к полуконвейерному способу. Этот способ широко используют при формовании на виброплощадке с пригрузочным щитом в одиночных или групповых формах плит перекрытий и покрытий, а также плоских и ребристых панелей, колонн и ригелей.

Ниже приводятся примеры изготовления различных железобетонных изделий по агрегатно-поточной технологии.

Технологическая линия по производству колонн, ригелей и свай состоит из постов, на которых производят чистку и смазку форм, осуществляют укладку напряженной арматуры, укладку и уплотнение бетонной смеси. Тепловая обработка изделий осуществляется в ямных камерах. В готовых изделиях отрезают стержневую арматуру и передают напряжение на бетон, затем они на самоходных тележках поступают на склад готовой продукции.

На большинстве отечественных заводов применяют агрегатно-поточный способ производства шпал в десятиместных формах (пять шпал по длине в две нитки с общей длиной до 14,26 м) типа С-56 струнобетонные, которые изготавливают из бетона прочностью 50 МПа, а в качестве напрягаемой арматуры применяют высокопрочную проволоку периодического профиля диаметром 3 или 5 мм.

Готовый струнопакет траверсой устанавливают на роликовый конвейер и подают к посту натяжения на форму. Натягивают в два этапа. На первом этапе производят натяжение арматуры на 30% проектного значения, после чего в форму устанавливают разделительные диафрагмы и фиксаторы арматуры. На втором этапе под ограждением струнопакет напрягают до усилия 380 кН и выдерживают 4 мин для релаксации внутренних напряжений, затем усилие напряжений снимают до нормативного (360 кН) и фиксируют специальными винтами.

После натяжения арматуры форму перемещают мостовым краном на пост формовки, укладывают в нее бетонораздатчиком бетонную смесь, которую уплотняют. Далее форму передают на другую виброплощадку и доуплотняют бетон с применением пригруза. Затем извлекают диафрагмы и держатели упорных шайб и форму подают мостовым краном в пропарочную камеру ямного типа, где бетон твердеет по режиму 3+4+2 ч при 85 °С и влажности не менее 95%.

После пропаривания форма краном подается на пост снятия анкерных обойм и передачи напряжения на бетон. Прочность бетона при этом должна быть не менее 35 МПа.

Форму переставляют краном на гидравлический рычажный кантователь, который переворачивает на 180° две плети шпал на пластинчатый конвейер, а форму направляют на пост очистки смазки, установки диафрагмы и т.д. Плети шпал поступают на пост разрезки и далее на штабелировку, их укладывают в пакеты из 20 шпал (5 рядов по 4 шпалы) для 8-часового выдерживания, далее отправляют на склад готовой продукции.

Технологический процесс идет по замкнутой кольцевой схеме с ритмом 10-12 мин на одну форму.

Для производства железобетонных напорных вибропрокатных труб со спирально-перекрестным армированием применяют способ виброгидропрессования. Изготавливают железобетонные напорные трубы диаметром 800 и 1200 мм полезной длиной 5000 мм на расчетное давление 0,5; 1,0; 1,5 МПа.

Для приготовления труб методом виброгидропрессования используют формы особой конструкции. Форма состоит из наружного кожуха и сердечника (рис.2). Кожух может выполняться из двух или четырех элементов, скрепляемых болтами с тарированными пружинами. Форму собирают в два этапа. Сначала производят сборку наружной формы, с помощью болтов с тарированными пружинами, ее чистку, смазку, проклейку стыков.

Рис.2. Конструкция формы для гидропрессования напорных труб:

а - поперечное сечение формы (верхняя половина сечения до обжатия бетона; нижняя - после обжатия); б - продольное сечение формы у втулочного конца; в - то же, у раструбного конца; 1 - наружный кожух; 2 - стяжные болты с тарированными пружинами; 3 - внешний цилиндр сердечника; 4 - внутренний цилиндр сердечника; 5 - резиновый чехол; 6 - рабочая полость в сердечнике; 7 - упорное кольцо на верхнем торце формы; 8 - арматурный каркас; 9 - нижнее опорное кольцо (поддон) формы; 10 - бункер бетоноукладчика; 11 - трубопровод для подачи горячей воды в полость сердечника