Тепловая обработка бетонных и железобетонных изделий (стр. 4 )

Работа формовочных линий основана на конвейерной схеме организа­ции производства со специализацией постов по видам работ - подготови­тельные (чистка, смазка, установка арматурных каркасов и закладных деталей), бетонирование, одно - или двухстадийная тепловая обработка, распалубка. В качестве теплоносителя используются пар (Вологда, Кремен­чуг, Новолукомль, Хабаровск) и электроэнергия (Краснодар, Минск). В качестве внутренней опалубки на всех заводах применяются жесткие сварные сердечники, имеющие минимальные распалубочные уклоны. Выпрессовка сердечников выполняется на специальных постах формовоч­ных линий гидравлическими или механическими домкратами.

Объемные блоки собирают и комплектуют на стационарных постах, оборудованных сборочными кондукторами и приспособлениями (Волог­да, Кременчуг, Новолукомль), на специальных сборочных конвейерах (Хабаровск), на первых постах отделочных конвейеров (Краснодар, Минск). Ниже рассматриваются технологические решения на головных заводах, выпускающих железобетонные изделия для объемно-блочного домостроения.

На Минском заводе ОБД впервые в отечественной практике освоено производство тонкостенных объемных блоков типа "колпак". Главный про­изводственный корпус завода размещен в пяти пролетах по 18 м длиной 120 м каждый (рис. 10.4).

Рис. 10.4 – План главного корпуса завода ОБД Минского ДСК-3: I - формование колпаков; II - подготовка сердечника; III - сборка и отделка объемных блоков; IV - складирование столярных изделий; V - бытовые поме­щения; VI - сборка сантехдеталей; VII - заготовка материалов для полов; VIII - РММ; IX - складирование и заготовка фибролита; X - арматурный цех; XI - фор­мование добора; 1 - формовочная установка ТАГ-4; 2 - камера термосного вы­держивания; 3 - распалубка сердечников; 4 - передаточная тележка; 5 - бето­ноукладчик; 6 - кондуктор сборки пространственных арматурных каркасов; 7 - конвейер сборки и отделки объемных блоков; 8 - виброплощадки; 9 - формы лестничных маршей; 10 - штабеля плит пола.

Объемные блоки формуют на четырех технологических линиях, из которых две линии предназначены для формования "колпаков", на следующих двух линиях осуществляется формование соответственно пола и доборных изделий. Формование блоков типа "колпак" осуществляется в торцах шести пролетов но двум техноло­гическим потокам, каждый из которых включает участок подготовки и комплектации сердечников, семь формовочных установок ТАГ4 с семью камерами термосного выдерживания и пост выпрессовки сердеч­ников.

Изготовление объемных блоков осуществляется следующим образом. Собранный в кондукторе пространственный арматурным каркас переносит­ся мостовым краном и устанавливается на очищенный и смазанный сердеч­ник, который по рельсовому пути с помощью цепных толкателей переме­щается на самоходную передаточную тележку, транспортирующую его к одной из семи формовочных установок ТАГ-4. Рабочие поверхности наружных щитов установки должны быть тщательно очищены и смазаны. После этого в установку подается сердечник, укомплектованный арматур­ным каркасом и закладными деталями. Кроме того, на сердечнике закреп­лены плиты цементного фибролита, который служит утеплителем наружной стены. Затем щиты формовочной установки перемещаются в рабочее поло­жение и соединяются по углам клиновыми замками.

Бетонная смесь к формовочной установке подается самоходным бето­ноукладчиком, который укладывает ее в вертикальные формовочные по­лости стен. Уплотнение бетонной смеси осуществляется вибраторами, закрепленными на наружных щитах. Отформованный блок накрывают теплоизоляционным щитом и включают теплоэлектронагреватели, разме­шенные в сердечнике. Длительность предварительного прогрева составляет 4...6 ч, после чего раскрывают наружные щиты, а сердечник с "колпа­ком" на транспортной тележке направляют в камеру термосного выдержи­вания, где происходит дальнейший набор прочности бетона отформованного изделия до приобретения отпускной прочности. Затем "колпак" подается на пост выпрессовки сердечника, откуда распалубленное изделие мостовым краном подается либо на один из двух конвейеров отделки, либо на переда­точную тележку, которая транспортирует блок к отдельным конвейерам. Сборка и комплектация объемных блоков производится на первых постах отделочных конвейеров.

Производство ребристых плит пола, элементов кровли и других добор­ных изделий предусмотрено на двух агрегатно-поточных линиях. Формова­ние изделий производится на виброплощадках, а тепловая обработка осу­ществляется в ямных камерах, оборудованных ТЭНами.

Отделка объемных блоков производится на шести конвейерах, из которых один предназначен для отделки малых компактных блоков, три - для отделки больших компактных блоков и два - для сборки и отделки санитарно-технических и лестничных блоков.

Объемные блоки полной заводской готовности с конвейеров подаются на открытый склад готовой продукции, расположенный в торце главного производственного корпуса (см. рис. 10.4).

Главный производственный корпус Краснодарского завода ОБД имеет пять 24-метровых пролетов длиной 168 м (рис. 10.5). Формование объемных блоков типа "лежащий стакан" осуществляется на двух техно­логических линиях, работающих по агрегатно-поточной схеме с элемента­ми конвейеризации. Каждая линия имеет четыре формовочных установки типа ФМ-5, передаточную тележку с толкателем, туннельную пропарочную камеру, устройство для выпрессовки сердечников, конвейер подготовки поддонов и сердечника, два кондуктора для сборки пространственных арматурных каркасов и два поста комплектации сердечников.

По принятой на Краснодарском заводе технологии формование объем­ных блоков осуществляется следующим образом. Поддон с установленным на нем сердечником, укомплектованным арматурным каркасом, подается самоходной передаточной тележкой с толкателем в предварительно очищен­ную и смазанную формующую установку. После перевода наружных щитов в рабочее положение и их закрепления начинают бетонирование пола и бал­кона, заливая керамзитобетонную смесь подвижностью около 22 см через формовочную полость одной из продольных стен. Затем последовательно бетонируют стены блока и формуют плиту потолка. Для уплотнения бетон­ной смеси на наружных щитах установлены вибраторы. Отформованный объемный блок подвергается двух стадийной тепловой обработке. В уста­новке производят предварительный прогрев блока через сердечник, в кото­рый вмонтированы теплоэлектронагреватели. Затем раскрывают наружные щиты и поддон с сердечником и блоком перемещают на передаточной те­лежке в туннельную камеру, где осуществляется вторая стадия прогрева блока с помощью ТЭНов.

Рис. 10.5 – План главного производственного корпуса Краснодарского завода ОБД: I - формование "лежащих стаканов"; II - туннельные камеры; III подготовка сердечников; IV - БСУ; V - формование наружных стен; VI - формование до­бора; VII - арматурный цех; VIII - РММ; IX - отделка блоков; 1 - формовоч­ные установки; 2 - передаточная тележка; 3 - пост выпрессовки сердечников; 4 - пост чистки поддона; 5 - пост установки арматурного каркаса пола; 6 - пост комплектования сердечников; 7-10 - отделочные конвейеры; 11 ямные ка­меры; 12 - виброплощадка; 13 - конвейер формования наружных стен; 14 - семиярусная щелевая камера тепловой обработки; 15 - самоходные тележки.

После выхода из туннельной камеры с помощью передаточной тележки сердечник с блоком подают на пост выпрессовки, мостовым краном снимают с поддона отформованный блок и устанавли­вают его на пост сборки.

Панели наружных стен изготовляют на горизонтально замкнутой кон­вейерной линии, состоящей из десяти постов и семищелевой камеры прогрева, оборудованной ТЭНами. Устройство этой линии и технология изго­товления аналогичны принятым на типовых заводах крупнопанельного домостроения. Доборные железобетонные изделия формуют по агрегатно-поточной технологии с последующим пропариванисм в ямных камерах.

Сборку объемных блоков осуществляют на специальных стендах, где на блок "лежащий стакан" навешивают панель наружной стены, заде­лывают стыки, а также выполняют другие операции.

Отделку бетонных блоков осуществляют на восьми конвейерных линиях, специализированных по видам блоков. Для отделки объемных блоков с помещениями комнат в пролетах № 3 и 4 размещены три конвей­ера с восьмью постами каждый. Отделка объемных блоков с санитарно-техническими узлами выполняется в пролете №5 на двух конвейерах по 16 постов каждый. В зтом же пролете размещено два конвейера по девять постов каждый, на которых выполняют отделку объемных блоков помеще­ний кухонь. Для отделки объемных блоков шахт лифта в пролете № 3 раз­мещен конвейер на пять постов. В каждом пролете над одним из конвей­еров имеется линия возврата транспортных тележек. Отделанные объем­ные блоки поступают на закрытый склад готовой продукции.

Главный производственный корпус Вологодского завода ОБД состоит из четырех продольных пролетов 18x168 м и двух поперечных пролетов 18х144 м (рис. 10.6). В продольных пролетах главного корпуса размещены технологические линии формования объемных блоков типа "колпак" и линии их отделки, а в поперечных пролетах находятся вспомогательные цехи, ремонтные и комплектующие участки с площадками для хранения материалов и др.

Рис. 10.6 – План главного производственного корпуса завода ОБД размером 268,4х168 м.: 1 – формование "колпаков" на установке УФБЦ-1; 2- тепловая обработка "колпаков"; 3- подготовка сердечников; 4- переналадка форм; 5- формование добора; 6- формование плит пола; 7-формование наружных стен; 8- арматурный цех; 9- РМЦ; 10- мастерская санитарно-технических и электромонтажных заготовок; 11- склад металла; 12- материальный склад; 13- сборка блоков; 14- отделка блоков; 15- материальный склад; 16- закрытый склад блоков; 17- формовочная установка; 18- пост формования потолка; 19- пост подготовки форм; 20- пост распалубки; 21- передаточная тележка; 22- зона формования блоков типа "лежачий стакан" на установке ФМ-4

Изготовление объемных блоков осуществляется в такой последова­тельности. Сначала на посту № 3 технологической линии осуществляют подготовку наружных щитов; на посту № 2 в форму устанавливают сердечпик. укомплектованный арматурой и просмообразователями, затем наружные щиты переводят в вертикальное положение и так фиксируют с помощью замков. Наружные щиты и сердечник, смонтированные на транспортной тележке в виде передвижной формы, перемещают на пост № 1, где находит­ся универсальная формовочная установка УМБЦ-1. Она имеет бункерное устройство, смонтированное на опорной раме, площадку для обслуживания с пультом управления и платформу с подъемником. Скомплектованную форму толкателем по рельсовому пути перемещают на подъемную платфор­му и фиксируют на ней. С помощью привода формующие бункера устанав­ливают в рабочее положение. Платформу с сердечником перемещают вверх до требуемого уровня. Специальное раздаточное устройство осуществляет загрузку бункеров бетонной смесью. После их заполнения включают виб­ровалы и начинают опускать сердечник. В нижнем положении, когда плат­форма с сердечником займет исходную позицию, остатки бетонной смеси выгружают на потолочную поверхность сердечника и поднимают формовоч­ные бункера, после чего отсоединяют сердечник от подъемной платформы. Форму толкателем перемещают на следующий пост, где бетонируют пото­лок блока; затем форму с блоком перемещают на передаточной тележке в соседний пролет и подают на одну из ветвей конвейера тепловой обра­ботки (см. рис. 10.6).

На первом посту конвейера тепловой обработки форму с отформо­ванным блоком накрывают теплоизолирующим щитом и начинают про­грев изделия за счет пуска пара в сердечник. Затем при перемещении фор­мы в течение 7,5 ч от поста к посту изделие проходит весь цикл тепловой обработки, после чего форма с изделием с помощью другой передаточной тележки возвращается на пост №3 в формовочном пролете. Здесь осуще­ствляют распалубку, раскрывают наружные щиты, а изделие на сердечнике краном извлекают из формы и устанавливают на пост. Затем осуществля­ют вылрессовку сердечника и "колпак" передают на посты сборки объем­ных блоков.

Однослойные керамзитобетонные панели наружных стен и ребристые плиты пола формуют на заводе по принятой технологии. Перегородки, лестничные марши и другие доборные изделия формуют в кассетных фор­мах и на агрегата о-поточной линии.

Сборку объемных блоков осуществляют на специальных постах. Одна половина постов размещается рядом с участком распалубки сердечников, а другая половина находится в соседнем пролете, куда "колпаки" посту­пают с помощью транспортной тележки, соединяющей все четыре формо­вочных пролета главного корпуса и осуществляющей подачу комплектую­щих деталей объемного блока к постам сборки. Собранные объемные бло­ки помещают на отделочные конвейеры. В каждом формовочном пролете размещены два таких конвейера, имеющих по девять постов. После отдел­ки объемные блоки направляются в закрытый склад готовой продукции, который представляет собой два поперечных пролета 18х168 м, где готовые блоки хранятся до момента отгрузки на строительство жилого дома.

10.3 Формование объемных блоков на специальных установках

Формование объемных блоков на установке ФМ-4 про­изводят на краснодарском ОБД. На этой установке фор­муют пятистенные объемные блоки типа «лежащий ста­кан». Формование объемных блоков включает следую­щие основные операции (рис. 10.7): подготовку формо­вочной установки, укладку и виброуплотнение бетонной смеси, распалубку изделий. Завод оборудован восемью формовочными установками ФМ-4 и выпускает до 20 объемных блоков в сутки.

Рис. 10.7. Схема формования объемного блока на установке ФМ-4: а — очистка и смазка формы, установка арматурного каркаса: б — ввод сер­дечника в форму, установка наружных щитов в рабочее положение; в — бе­тонирование плит пола, стен и потолка; г — тепловая обработка; д — распа­лубка сердечника, продолжение тепловой обработки; е — раскрытие наруж­ных щитов, съем отформованного блока; 1 — подвижный поддон; 2 — съемный поддон; 3 — продольный щит; 4 — гидросистема открывания; 5 — поперечный щит; 6 — арматурный каркас; 7 — жесткий сердечник; 8 — устройство для вывода сердечника; 9 — виброщит потолка; 10 — вибраторы;11 — объемный блок.

Установка состоит из перемещаемого поддона, про­дольных боковых и торцового бортов, потолочного щита с вибраторами и цельносварного сердечника, а также системы управления гидроцилиндрами. Подготовка ус­тановки к формованию включает очистку и смазку бортов, поддона и сердечника; с помощью роликового конвейе­ра в установку помещают поддон и сердечник, арматур­ный каркас, укрепляют короб и вкладыши, после чего закрывают борта.

Формуют блоки из литой бетонной смеси подвижностью 22 с.

Тепловую обработку блоков производят теплоэлектронагревателями в две стадии: сначала керамзитобетонную смесь прогревают в сердечнике формующей уста­новки в процессе формования и выдерживают 4,5 ч, за­тем в туннельной камере в течение 3—4 ч, которая обеспечивает получение распалубочной прочности.

Широкую номенклатуру изделий формуют на уста­новке УФБЦ-1. Она представляет собой механи­зированный бетоноукладчик, укладывающий и уплотня­ющий бетонную смесь по периметру блока. Установка УФБЦ-1 (рис. 10.8) включает бункерное устройство (че­тыре бункера), расположенное по периметру блока, площадку с пультом управления и платформу с подъ­емником; а также формы на тележках, перемещаемые по всем постам конвейерной линии.

Рис. 10.8 – Схема формования блока на установке УФБЦ-1: а — подача формы на пост бетонирования и ее фиксация; б — подъем сер­дечника; в — заполнение формующих бункеров бетонной смесью; е — бетони­рование степ блока и опускание сердечника; д — подъем формующих бунке­ров, перемещение формы на пост бетонирования потолка; 1 — тележка; 2 — сердечник; 3 — бункер; 4 — подвижная платформа; 5 — гидроподъемник; 6 — направляющие; 7 — арматурный каркас; 8 — форма для наружных щитов.

Каждый формующий бункер имеет свой привод для перемещения на необходимую позицию; на наружной стороне бункера установлены вибраторы. Формуют объ­емные блоки в металлических формах, состоящих из на­ружных щитов и коробчатого сердечника, смонтированных на транспортной тележке. Объемные блоки форму­ют размером до 3,6x6 м. Собранную форму толкатель передает на платформу установки. Бункер загружают бетонной смесью и вклю­чают вибраторы, одновременно опускают сердечник. После формования стеновой части формы остаток бетонной смеси выгружают на потолочную поверхность сердечни­ка, затем форму толкателем перемещают на другой пост, где бетонируют потолочную плиту блока. Отформован­ный блок передаточной тележкой направляют в камеру тепловой обработки.

Санитарно-технические кабины производят на установ­ках СМЖ-340 или СМЖ-341 в зависимости от их длины. Указанные установки аналогичны по конструкции и со­стоят из унифицированной виброплощадки, выпрессовочной рамы, вибровкладышей, наружной опалубки и элек­трооборудования. Виброплощадка состоит из вибраци­онной и опорной рам, гидропривода и синхронизирующе­го вала. В нижней части вибрационной рамы установле­ны вибраторы. Для образования внутренней полости в формуемом изделии используют вибровкладыши, кото­рые устанавливают на виброплощадке. Наружная опа­лубка установлена шарнирно на выпрессовочной раме и предназначена для образования наружного контура блока.

Лекция № 11 – СБОРНО-МОНОЛИТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ И КОНСТРУКЦИИ

Широкое применение бетона и железобетона в современном строи­тельстве обусловлено их высокими физико-механическими показателя­ми, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью получения заданных конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием в основном (кроме стали) местных материалов и сравнительно невысокой стоимостью. Благодаря этим качествам производство бетона в мире достигает 2 млрд. м3, что намного превосходит производство других видов промышленной продукции и строительных материалов.

По способу выполнения бетонные и железобетонные конструкции подразделяют на монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Монолитные конструкции возводят на строящемся объекте в проектном положении (рис. 11.1).

б)

а)

Рис. 11.1 – Строительство монолитных конструкций: а – строительство монолитной плиты с использованием бадьи; б – строительство фундаментной плиты с использованием бетоноукладчиков

Сборные конструкции изготовляют заблаговременно на заводах, ком­бинатах и полигонах, доставляют на строящийся объект и монтируют в готовом виде (рис. 11.2).

Рис. 11.2 – Строительство здания с использованием сборных железобетонных конструкций

В сборно-монолитных конструкциях сборную часть производят на за­водах и полигонах, транспортируют и устанавливают на объекте, затем бетонируют монолитную часть этой конструкции в проектном положении (рис. 11.3).

Рис 11.3 – Конструкция каркасного сборно-монолитного здания:

1 – колонна сборная железобетонная; 2 – плиты ЖБ;

3 – монолитные ригели; 4 – облицовка

Комплексный процесс возведения монолитных и сборно-монолитных конструкций включает:

- заготовительные процессы по изготовлению элементов опалубки и опалубочных форм, арматуры и приготовлению бетонной смеси в заво­дских условиях и на полигонах, в специализированных цехах и мастерских;

- транспортные процессы по доставке опалубки, а также сорных деталей (ЖБИ), арматуры и бетонной смеси к месту производства работ;

- основные процессы (выполняемые непосредственно на строительной площадке) по установке опалубки, сборных железобетонных элементов и арматуры в проектное положение, укладке и уплотнению бетонной смеси, уходу за бетоном в процессе его твердения, натяжению арматуры (при бетонировании монолитных пред­варительно-напряженных конструкций), распалубке (демонтаже) конст­рукций опалубки после достижения бетоном требуемой прочности.

Монолитный железобетон позволяет создавать разнообразные архитектурные формы и конструктивные решения зданий и сооружений, не ограниченные сборными типоразмерами изде­лий.

Монолитные конструкции сооружают в основном из тяжелого бетона или легкого бетона на пористых заполнителях.

Арматуру, как правило, изготовляют в арматурно-сварочных цехах или на заводе в виде укрупненных элементов - сварных сеток и бло­ков-каркасов.

Бетонную смесь транспортируют к месту укладки так, чтобы она не расслаивалась и не изменяла свой состав, вследствие попадания атмосферных осадков или чрезмерного испарения воды при действии ветра и солнечных лучей.

Из монолитного железобетона возводят цельномонолитные дома с преимущественным использованием бетонов на пористых заполнителях и сборно-монолитные дома, в том числе дома с монолитными поперечными стенами и перекрытиями и сборными панелями наружных стен, здания с железобетонным каркасом, с монолитными диафрагмами и ядрами жесткости и т. д.

Сборно-монолитный железобетон, как было сказано выше, представляет собой сочетание сборных железобетонных элементов с монолитным бетоном (бетоном омоноличивания). После затвердения монолитного бетона сборно-монолитная конструкция работает как единое целое.

В случаях реконструкции и строительно-восстановительных работ необходимо обеспечить надежное сцепление нового и старого бетонов. Старым называют сборные элементы, а новым — монолитный бетон (рис. 11.4). Преимущество сборно-монолитного железобетона состоит в том, что он не требует специальной опалубки, его стоимость ниже. Сборные элементы (ко­лонны, балки, фермы) обычно являются предварительно напряженными. В новом (монолитном) бетоне в опорных участках устанавливают арматуру, что обеспечивает неразъемность соеди­нений элементов.

Рис. 11.4 – Сборно-монолитное перекрытие: 1- сборные элементы (старый бетон); 2 - монолитный бетон (новый бетон)

Конструктивное сочетание сборных элементов и монолитного бетона во многих случаях является экономически выгодным, так как сборно-монолитные конструкции, объединяя достоинства тех и других, лишены некоторых их недостатков. Для возведения сборно-монолитных конструкций в отличие от монолитных не требуется специальной опалубки, подмостей и лесов (рис. 11.5). Поэтому монолитный бетон сборно-монолитных конструкций дешевле бетона монолитных конструкций, а также пропаренного бетона сборных элементов. В сборных элементах сборно-монолитных конструкций весьма эффективно применение предварительно напряженной высокопрочной арматуры. Установкой дополнительной арматуры в опорных участках монолитного бетона легко обеспечивается неразрезность соединительных элементов.

сборные армированные железобетонные балки

сборные пустотелые керамзитобетонные блоки