Справочная энциклопедия дорожника (том I) Строительство и реконструкция автомобильных дорог. Под ред. Васильева А.П

Подождите немного. Документ загружается.

27.7. Оборудование для транспортирования бетонных смесей

Бетонную смесь с ЦБЗ транспортируют в автомобилях-самосвалах, автобетоновозах или

автобетоносмесителях. Время транспортирования бетонной смеси при температуре воздуха до 20°С составляет

60 мин, а при температуре до 30°С не более 30 мин. При превышении указанных пределов отмечается

ухудшение удобоукладываемости и удобообрабатываемости бетонной смеси и усиливается опасность

снижения качества бетонного покрытия.

При транспортировке бетонная смесь должна быть защищена от атмосферных осадков, замораживания,

высушивания, а также от вытекания цементного раствора (брезент, многослойная мешковина и т.п.).

Подвижную бетонную смесь не рекомендуется перевозить автомобилями-самосвалами - это приводит к

потерям бетонной смеси и снижению ее качественных показателей. В целях сохранения готовых смесей при их

транспортировании в России и за рубежом все больше используются автобетоновозы и автобетоносмесители.

Автобетоновозы являются более экономичными видами транспорта, чем автобетоносмесители. Они

отличаются от самосвалов, как правило, специальной формой кузова, способствующей лучшему сохранению

качеств бетонной смеси при транспортировании. Однако область их применения, также как и автомобилей-

самосвалов, ограничена технологическими пределами.

Основной производитель бетоновозов в России - Туймазинский завод автобетоновозов (ОАО «ТЗА» г.

Туймазы, Башкортостан). За рубежом бетоновозы выпускаются фирмами Германии, Франции, Италии, США и

др.

В отличие от обычных автомобилей-самосвалов, кузов автобетоновоза сужается к разгрузочному отверстию,

а ось опрокидывания поднята на стойках. Сверху кузов закрыт крышкой. Подъем кузова гидравлический.

Бетоновозы различают по вместимости при загрузке, способу разгрузки, типу автомобиля или тягача,

скорости движения.

Автобетоносмесители используют для приготовления бетонной смеси в процессе транспортирования к

месту укладки от ЦБЗ, где их загружают отдозированными составными порциями сухих смесей и водой.

Автобетоносмесители можно использовать в качестве бетоновозов с транспортированием на большие

расстояния. Вращение барабана с частотой 3-5 об/мин в пути предотвращает расслоение смеси, при этом

вместимость барабана используется на 80 %, а при перевозке сухой смеси - на 60-70 %. Автобетоносмесители

при утеплении цистерны могут перевозить бетонную смесь при температуре до минус 20°С.

Основные производители автобетоносмесителей в России: ОАО «ТЗА», г. Туймазы, Башкортостан;

«КОМЗ», г. Каменск-Шахтинский Ростовской области; ЗАО «ПМЗ», г. Пушкин Ленинградской области и др. За

рубежом автобетоносмесители выпускаются фирмами Германии, Франции, Италии, США, Японии и др.

Автобетоносмесители различают по объему готового замеса, высоте разгрузки, частоте вращения

смесительного барабана, типу автомобиля. Основные технические характеристики ряда отечественных и

зарубежных автобетоносмесителей приведены в табл. 27.28 и 27.29.

Т а б л и ц а 2 7 . 2 8

Техническая характеристика отечественных автобетоносмесителей

Модель

автобетоно-

смесителя

Вместимость

смесительного

барабана по

выходу гото-

вой смеси, м

Геометриче-

ский объем

смесительного

барабана, м

Вмести-

мость

бака

для

воды, л

Частота

вращения

смеситель-

ного бара-

бана,

об/мин

Продол-

житель-

ность

переме-

шивания

мин

Высота, м

Масса

автобетоно-

смесителя, т

загрузк

выгруз

ки

снаря-

женна

полная

Смесители на серийных автомобилях и на специальных шасси автомобильного типа

ОАО «ТЗА» г. Туймазы, Башкортостан

581711 (СБ-

92В-2)

5 8 450

6,16

5-20

3,62 2,2 9,5 19,15

581420 (СБ-

92В-4)

3,6 2,2 100,6 18,625

58140С

0-20

3,6 2,2 9,68 18,9

581410 (СБ-

159Б-2)

3,6 2,2 н/д н/д

58141А (СБ-

159Б-2А)

н/д н/д н/д н/д

58140В (СБ-

172-1)

6 10 450 0-18 15-20

3,6 2,2 10,38 22,2

581440 (СБ-

172-2)

н/д н/д 11,28 23,0

581460 н/д н/д 11,28 23,0

58146А (СБ- н/д н/д н/д н/д

172А)

58146С

7 11,6 450 0-12 15-20

3,7 0,5-2,2 н/д н/д

581470 (СБ-

237)

н/д н/д 13,6 н/д

581450 (СБ-

239)

8 14 450 0-12 15-20 3,7 2,2

12,61 27,6

581480 (СБ-

234)

15,6 30,0

Смесители на полуприцепе

ОАО «ТЗА» г. Туймазы, Башкортостан

993700 (СБ-

214)

6 10

450

0-18

15-20 3,6 2,2

6,0 18

СБ-211 8 14 1-12

11,9 25,59

Без тягача

«КОМЗ», г. Каменск-Шахтинский Ростовской области

АБС-4 4 8 400 0-16 20 3,5 н/д н/д 17,0

АБС-5Ц

5 9 400 0-18 20 3,42-3,5

н/д н/д

19,15-

19,425

АБС-5 н/д н/д

АБС-6 6 10 400 0-12 20 До 3,64 н/д н/д до 24,7

АБС-7 7 11,6 До 450 0-18 20 До 3,73 н/д н/д до 29,5

АБС-8 8 14 450 0-12 20 До 3,74 н/д н/д 36,0

АБС-9 9 \ 600 \ \ До 3,9 н/д н/д от 36,0

ЗАО «ПМЗ» г. Пушкин Ленинградской области

АБС-4М-02 3,6 7,9 400 н/д н/д 3,5 н/д 9,21 16,0

АБС-5...3-01 4,5 9,0 400 н/д н/д 3,5 н/д 9,92 18,625

АБС-5-01 5 9,0 400 н/д н/д 3,5 н/д 10,2 22,0

АБС-6 6 10 400 н/д н/д До 3,64 н/д

До

12,2

24,0

АБС-7М-01 7 11,1 600 н/д н/д 3,67 н/д 13,25 26,7

АБС-8М-01 8 12,3 600 н/д н/д 3,7 н/д 15,6 30,0

«МоАЗ» им. Кирова, г. Могилев, Беларусь

СБМ-049А 4 6 400 0-16 20 3,5 1,9 9,0 16,0

СМБ-070 6 10 400 0-16 15-20 3,8 2,2 12,8 24,0

СМБ-060А

(на

полуприцепе)

6 10 400 0-16 15-20 3,8 2,2

7,0 18,5

Без тягача

Специальный

подземный

4 6 400 0-16 20 2,85 1,5 20,0 30,0

Т а б л и ц а 2 7 . 2 9

Техническая характеристика зарубежных автобетоносмесителей

Модель

автобето-

носмесите

ля

Вместимость

смесительног

барабана по

выходу

готовой

смеси, м

Геометриче

ский объем

смеситель-

ного бара-

бана, м

Вмести-

мость

бака

для

воды,

Частота

вращения

смеситель

ного бара-

бана,

об/мин

Количеств

осей и их

расположе-

ние

(шасси-

прицеп)

Высота, мм

Масса смесителя, т

за-

грузк

(без

рамы)

смесите

ли (без

рамы)

с приво-

дом от

двигателя

шасси

с авто-

номным

двигате-

лем

Liebherr, Германия

Смесители на серийных автомобилях и специальных шасси

НТМ-604 6 (6,78) 11

500-1000 0-14

3 2383 2404 3,34 3,84

НТМ-704 7 (7,6) 12,34 3 2408 2412 3,52 4,1

НТМ-804 8 (9,1) 14,29 3,4 2437 2477 4,08 4,66

НТМ-904 9 (10,22) 15,96 3,4 2485 2531 4,22 4,83

НТМ-1004 10 (11,05) 17,64 4 2498 2588 4,44 5,05

НТМ-1204 12 (12,9) 20,7 4 2340 2500 4,79 5,4

НТМ-1504 15 (15,3) 24,45 4 2576 2679 5,35 6,4

Смесители на полуприцепе

НТМ-904 9 (10,22) 15,96 500-1000 0-14 2-2 3790 23 835,2 С учетом шасси

НТМ-1004 10 (11,05) 17,64 2-3,3-2 3783 3885

7,06 8,12

7,56 8,56

НТМ-1204 12 (12,9) 20,7 2-3 3770 3884 8,14 9,14

НТМ-1504 15 (15,3) 24,45 2-3 2576 2679 11,5 12,5

Stetter, Германия

Смесители на серийных автомобилях и специальных шасси

АМ-6 6 10,12

1100

(1500,

2000)

0-14

3 н/д 2530 н/д н/д

АМ-7 7 12,0

1100

(1500,

2000)

3 н/д 2580 н/д н/д

АМ-8 8 14,0

1500

(2000)

3 н/д 2650 н/д н/д

АМ-8 8 14,0

1500

(2000)

4 н/д 2650 н/д н/д

АМ-9 9 15,66

1500

(2000)

3 н/д 2670 н/д н/д

АМ-9 9 15,66

1500

(2000)

4 н/д 2670 н/д н/д

АМ-10 10 16,7 2000 3 н/д 2680 н/д н/д

AM-10 10 16,7 2000 4 н/д 2680 н/д н/д

AM-12 12 19,4 2000 5 н/д 2780 н/д н/д

Смесители на полуприцепе

АМ-8 8 14,0

1500

(2000)

0-14

2-1 С учетом шасси н/д н/д

АМ-8 8 14,0

1500

(2000)

2-2 н/д н/д н/д н/д

АМ-9 9 15,66

1500

(2000)

2-2 н/д н/д н/д н/д

АМ-9 9 15,66

1500

(2000)

3-1 н/д н/д н/д н/д

АМ-9 9 15,66

1500

(2000)

3-2 н/д н/д н/д н/д

АМ-10 10 16,7 2000 2-3 н/д н/д н/д н/д

АМ-10 10 16,7 2000 3-2 н/д н/д н/д н/д

Cifa, Италия 3880

Серийное изготовление (RH/RHS)

65 6 10,2

600

0-14

н/д н/д н/д 2,98 3,4

75 7 12,1 н/д н/д н/д 3,25 3,56

85 8 13,8 н/д н/д н/д 3,72 4,271

95 9 14,6

800

н/д н/д н/д 4,18 4,73

100 9 15,7 н/д н/д н/д 4,41 5,04

110 10 17,1 н/д н/д н/д 4,63 5,23

120 11 18,6 н/д н/д н/д 4,88 5,48

Специальная комплектация (MDM)

75 7 12,1

2000 0-14

н/д н/д н/д 3,25 3,56

85 8 13,8 н/д н/д н/д 3,72 4,27

95 9 14,6 н/д н/д н/д 4,18 4,73

27.8. Особенности работы ЦБЗ зимой и в жарком климате

При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях на ЦБЗ ее компоненты подогревают. Бетонная смесь,

приготовленная на подогретых материалах, медленно остывает, что способствует более быстрому нарастанию

прочности бетона. При этом цемент не подогревается. Каменные материалы в момент загрузки в

бетоносмеситель должны иметь положительную температуру, а вода для затворения не ниже +25°С.

Температура бетонной смеси назначается с учетом теплопотерь при транспортировании. Наибольшая

допустимая температура при выходе ее из бетоносмесителя в зависимости от вида цемента обычно составляет

25-45°С.

Воду и каменные материалы подогревают при помощи пара, электрической энергии или при небольших

объемах в сушильных печах, вертикальных вибротранспортерах; с пропусканием продуктов сгорания по

трубам, укладываемым непосредственно в обогреваемых материалах.

Продолжительность перемешивания бетонной смеси увеличивается примерно в 1,5 раза против нормальных

летних условий. В бетоносмеситель рекомендуется сначала подавать горячую воду, затем засыпать каменные

материалы и в промежутке между отдельными процессами загрузки - цемент.

После перерыва в работе барабан бетоносмесителя обогревается паром или горячей водой. Температура и

качество бетонной смеси должны регулярно контролироваться лабораторией. Помещение ЦБЗ для работы в

зимнее время утепляют (температура в помещении должна быть не ниже 10-15°С). Для приготовления

подогретых бетонных смесей используют мобильные и инвентарные бетоносмесительные установки. Отличие

их от обычных установок для приготовления бетонной смеси состоит в усложнении процесса управления

комплексом оборудования, связанным с необходимостью учета дополнительных факторов (температуры воды,

цемента, щебня и песка). Автоматизация процесса управления с использованием микропроцессорной техники

обеспечивает автоматическое управление приготовлением бетонной смеси по заданным алгоритмам с учетом

необходимых корректировок, вводимых при изменении компонентов смеси.

Эксплуатация технологического оборудования для приготовления бетонных смесей в условиях жаркого

климата имеет свои специфические особенности, к которым в первую очередь следует отнести высокую

температуру воздуха и низкую его влажность, высокую солнечную радиацию и безводность.

Приготовление бетонной смеси осуществляют в бетоносмесителях с гравитационным или принудительным

смешением материалов. При приготовлении бетонных смесей на пористых заполнителях с высоким расходом

цемента (более 350 кг/м

) целесообразно использование бетоносмесителей принудительного действия. При

приготовлении бетонной смеси в жарком климате необходимо учитывать, что температура бетонной смеси при

ее транспортировании и укладке более 30 мин в момент отправки с цементобетонного завода не должна

превышать 20-25°С. Для приготовления бетонной смеси воду применяют из прохладных источников,

резервуаров и хранилищ с возможно более низкой температурой. Защиту от жары цистерн и труб для хранения

и подачи воды необходимо обеспечить изоляцией, окраской в белые цвета, заглублением в землю на глубину не

менее 0,4 м от поверхности. Автоцистерны для доставки воды на ЦБЗ окрашивают в светоотражающие тона

(белый, алюминиевый), обеспечивают теплоизолирующими покрытиями.

При организации хранения каменных материалов на ЦБЗ целесообразно использование крытых складов,

бункеров и силосов с наружной теплоизоляционной защитой, окрашенных в светлые тона. При хранении

каменных материалов в открытых складах необходима их защита брезентом от попадания прямых солнечных

лучей. Основное технологическое оборудование бетоносмесительных установок (смесители и дозаторы)

размещают в закрытых помещениях с тепловой изоляцией и окраской в светлые цвета.

При приготовлении бетонной смеси в условиях жаркого климата необходимо обеспечить следующую

последовательность подачи компонентов смеси в барабан бетоносмесителя. Сначала заливают воду, после

подачи 10-20 % от общей потребности на замес загружают щебень и цемент, не прерывая подачу остальной

воды. После перемешивания материалов в течение 10-15 сек в барабан бетоносмесителя подают песок,

продолжая процесс до получения однородной массы.

Автотранспортные средства для перевозки бетонной смеси окрашивают в белый или алюминиевый цвет.

Кузова автомобилей-самосвалов следует покрывать светлым брезентом, обрызгивая водой перед отправкой с

ЦБЗ. Доставленная к месту укладки бетонная смесь должна быть немедленно уложена в основание или

покрытие автомобильной дороги. Время транспортирования бетонной смеси не должно превышать 30 мин.

Категорически запрещается восстанавливать подвижность бетонной смеси до заданной консистенции добавкой

воды на месте ее укладки.

ГЛАВА 28. Заводы и полигоны для изготовления железобетонных изделий

28.1. Классификация заводов и полигонов и технология изготовления изделий

Железобетонные конструкции изготавливаются на заводах или полигонах. Заводами называют предприятия,

на которых основные технологические процессы выполняют в помещениях (цехах). К полигонам относят

предприятия, на которых в зданиях приготавливают только бетонную смесь и изготавливают арматуру, все

остальные процессы - формование, твердение и отделку изделий - производят на открытых площадках - стендах

или в камерах пропаривания, расположенных на открытом воздухе. На полигонах в основном применяют

прямоточную (агрегатную) и частично-стендовую организацию процесса, вследствие чего на них предусмотрен

выпуск широкой номенклатуры изделий, в том числе крупных конструкций.

Полигоны могут быть специализированными самостоятельными предприятиями или в составе завода

железобетонных изделий (заводы ЖБИ). По срокам эксплуатации на одном месте заводы ЖБИ подразделяются

на стационарные, полустационарные и передвижные.

Стационарные заводы оснащаются мощным и тяжелым оборудованием, устанавливаемым на прочные

фундаменты, здания цехов и сооружения капитального типа, полустационарные позволяют обеспечить

демонтаж и передислокацию оборудования на новую площадку, здания, как правило, сборно-разборной

конструкции; передвижные имеют оборудование легко перебазируемое, на пневмоколесном ходу, здания

передвижные в виде вагонов мобильного типа.

В состав заводов и полигонов входят: склады арматуры и заполнителей, цемента и арматурной стали; цехи

по дроблению и сортировке заполнителей; приготовлению добавок; бетоно- и растворосмесительные цехи

(установки); арматурный цех со складом готовых сеток и каркасов; цехи формования и твердения бетона,

склады готовой продукции.

Кроме того, в предприятия входят ряд вспомогательных цехов и служб: цехи изготовления и ремонта

опалубки (форм), ремонтно-механический (ремонт оборудования, инструмента и приспособлений); котельная

со складами твердого топлива; склад топлива и масел или газораспределительная станция; электростанция или

трансформаторная подстанция, лаборатория и заводоуправление. Заводоуправление вместе с жилым городком

размещают за пределами завода (полигона) на расстоянии санитарной зоны.

Технологический процесс состоит из ряда последовательно выполняемых операций: приготовление или

доставка бетонной смеси с ЦБЗ, изготовление арматуры железобетонных изделий, формование, ускорение

твердения изделий.

Технология изготовления железобетонных изделий на заводе ЖБИ и полигоне практически не отличаются:

склад каменных материалов и цемента (при наличии на заводе бетоносмесительного цеха); склад арматурной

стали, заготовка арматуры, формование изделий, ускорение твердения железобетонных изделий, складирование

готовых изделий. Генеральный план полигона приведен на рис. 28.1. В технологический процесс включают

непрерывный контроль качества на всех операциях.

Арматурные цехи обеспечивают заготовку арматурных элементов, сборку и сварку каркасов, изготовление

закладных деталей и создание резервного запаса готовых изделий. При компоновке цеха оборудование

располагают так, чтобы свести к минимуму пересечение транспортных путей.

В технологическом потоке можно выделить три основных подготовительных процесса: изготовление

арматурной стали диаметром до 12 мм и более, заготовка листовой стали и сортового проката, изготовление

закладных деталей. Затем элементы поступают к постам сборки или на промежуточный склад.

Создавая склад арматурной стали в составе завода ЖБИ или полигона, выполняют следующие основные

требования. Для ее хранения необходимы закрытые неотапливаемые помещения, предохраняющие сталь от

коррозии и загрязнения. Склад обеспечивает прием арматурной стали из полувагонов и железнодорожных

платформ, хранение по видам, маркам и выдачу ее в арматурный цех. На складе отводят площадку для

металлических форм, место для их ремонта. Под навесами также размещают часть станков заготовительного

отделения. Необходимую площадь склада определяют, суммируя все перечисленные площади.

Все виды арматурных сталей и арматурных изделий заводского изготовления и общие требования к ним

установлены Государственным стандартом. Основные виды арматурной стали: горячекатаная стержневая

гладкая и периодического профиля; холоднотянутая проволочная гладкая и периодического профиля;

горячекатаная термическая упрочненная и упрочненная вытяжкой (предварительным напряжением);

арматурные пряди и арматурные канаты; сварные сетки и каркасы.

В зависимости от вида арматурную сталь подразделяют на стержневую и бунтовую. Стержневая поступает в

прутках (связках), состоящих из стержней одной партии, бунтовая в мотках (бунтах). Каждый моток состоит из

одного отрезка проволоки массой 80-500 кг.

Для получения стержней нужной длины (в соответствии со спецификацией) прутки режут: диаметром до 10

мм при небольшом объеме работ - ручными станками, диаметром до 70 мм - с помощью приводных

автоматических станков. Арматурные стержни больших диаметров режут ацетиленокислородными резаками

или керосинорезами.

Рис. 28.1. Генеральный план полигона по изготовлению железобетонных изделий:

1 - открытый склад каменных материалов; 2 - автопогрузчик; 3 - площадка для подачи автомобилей-

самосвалов; 4 - приемный бункер для каменных материалов; 5 - наклонный ленточный транспортер; 6 -

расходные бункеры для каменных материалов; 7 - инвентарный склад цемента; 8 - расходный бункер

для цемента; 9 - бетоносмесительное отделение; 10 - передвижная электростанция; 11 - паропровод; 12 -

арматурный цех и склад арматурных изделий; 13 - стенд с пропарочными камерами; 14 - склад готовой

продукции; 15 - автомобильный кран; 16 - контора; 17 - лаборатория; 18 - ремонтно-механическая

мастерская; 19 - материально-технический склад; 20 - туалет; 21 - душ, гардероб

Легкую арматуру диаметром до 14 мм гнут на станках с ручным управлением, тяжелую - на приводных

станках. Арматурная сетка - это плоская конструкция с рабочими стержнями расположенными в двух

перпендикулярных направлениях и свариваемых в пересечениях. Арматурный каркас - плоская конструкция,

составленная из стержней одного направления противоположных зон армирования железобетонного изделия,

соединенных косыми стержнями, хомутами или монтажными стержнями.

Плоские сварные сетки и каркасы изготавливают, как правило, многоэлектродной точечной сваркой,

обеспечивающей значительно большую производительность труда, чем соединение арматурных стержней при

ручной дуговой сварке.

К пространственным арматурным изделиям относятся арматурные конструкции, рабочие элементы которых

расположены и работают в некотором объеме (арматурные пакеты, формы и блоки).

Процесс производства арматурных конструкций включает следующие выполняемые последовательно

операции: заготовка стержней, изготовление плоских сеток и каркасов, гнутье соединительных элементов,

сборка объемных арматурных каркасов. Все операции могут выполняться на отдельных машинах или на

автоматических линиях.

Процесс изготовления арматурных элементов состоит из очистки от ржавчины и масла, предварительной

обработки стали, заготовки элементов из проволоки и стержней, пучков, канатов для напряженных

конструкций, изготовления закладных деталей.

К обработке арматурной стали относят правку, волочение, сплющивание, силовую калибровку,

электротермические напряжения. Размотку, чистку, правку и резку на стержни осуществляют на правильно-

отрезных станках (табл. 28.1).

Волочение - протаскивание металла через конусные отверстия-фильеры. В результате одновременно

происходит растягивание и сжатие, металл теряет значительную часть пластических свойств и делается более

жестким. Сталь, подвергнутую волочению, называют холоднокатаной.

Сплющивание - распространенный способ упрочнения арматурной стали, заключающийся в прокатывании

прутка между парой рифленых валков, в результате пруток деформируется в одной или двух взаимно

перпендикулярных плоскостях, приобретая периодический профиль. В результате наклепа, возникающего при

сжатии стержня, предел текучести арматурной стали увеличивается на 25-30 %. Для сплющивания применяют

станки-автоматы, которые очищают арматуру, сплющивают стержни, правят, режут на прутья заданной длины.

Силовая калибровка состоит в вытягивании стержней до напряжения, превышающего нормированный

предел текучести данной стали. В результате повышается ее предел текучести. Вытяжка отличается от силовой

калибровки тем, что процесс контролируется величиной удлинения.

Т а б л и ц а 2 8 . 1

Техническая характеристика станков для правки и резки арматурной сетки

Показатели

Станки

с вращающимися ножами с рычажными ножами

СМЖ-142 (СМ-

759)

СМЖ-

357

СМЖ-

192

АКС-

500

СМЖ-

588

СМЖ-588А

Скорость правки, м/мин 35; 50

31,5: 45;

26; 110 120 31,5; 45 15; 45

Длина отрезаемых стержней,

мм:

наименьшая

наибольшая

8000

2000

9000

800

500

1500

6000

1500

6000

Диаметр отрезаемых

стержней, мм:

гладкого профиля

периодического профиля

3-10

4-10

6-8

3-10

3-6

6-12

6-10

4-8

4-6

Мощность электродвигателя,

кВт

1 16,5 11,5 \ 17 13

Габаритные размеры, мм:

длина

ширина

высота

1790

1050

750

12100

1500

1210

2565

1040

1470

2600

835

1130

12100

1500

1210

12050

1255

1485

Масса, кг 1050 1960 1560 1200 1900 4700

Изготовитель

Московский завод строительных

машин

С.-Петербургский

завод

строительных

машин

Гомельский

станкострои-

тельный завод

Термическое упрочнение стали - один из экономичных методов повышения прочности при больших

объемах работ. Технологический процесс состоит из доставки стержней в арматурный цех, укладки их на

подающее устройство, подачи под электроды, электронагрев до 900-1000°С, сброса стержней в закладочную

ванну, выемки охлажденных стержней и укладки их под электроды, электронагрева до температуры отпуска

325-375°С, охлаждения до температуры окружающей среды, выдачи упрочненных стержней.

Изготовление арматурных элементов включает резку арматуры по заданной длине, гнутье стержней,

изготовление хомутов и монтажных петель. Резку и гнутье производят на ручных и приводных станках.

Для снижения себестоимости изготовления железобетонных изделий целесообразно получать с

металлургических заводов готовые арматурные сетки и изготовлять на месте объемные каркасы посредством

гнутья напрягаемой арматуры и сварки. Стержни в местах их пересечения сваривают точечной сваркой,

используя одноточечные и многоточечные машины, сварочные клещи. Гнутье сеток производят на гибочных

машинах, изготовление объемного пространственного каркаса - на монтажном кондукторе.

Предварительное натяжение арматуры - трудоемкая операция при изготовлении предварительно

напряженных железобетонных изделий. Натяжение арматуры производят механическим, электротермическим,

электромеханическим способами, а также за счет использования расширяющих цементов. При механическом

способе целесообразно применять гидравлические и винтовые домкраты. Техническая характеристика

гидродомкратов приведена в табл. 28.2. При электротермическом способе используют свойство стали

удлиняться при нагреве электротоком. Уложенные в упоры нагретые стержни при остывании сокращаются и

натягиваются. Электромеханический способ сочетает в себе электротермический и механический способы

натяжения арматуры.

Для натяжения арматуры электромеханическим способом необходимо определить величину удлинения

арматурных стержней при нагреве и необходимую температуру их нагрева, установить мощность

трансформаторов и количество электроэнергии, расходуемое на нагрев стержней. Техническая характеристика

установок для электронагрева стержневой и проволочной арматуры приведена в табл. 28.3.

Для изготовления сеток и плоских каркасов в арматурных цехах заводов сборного железобетона

используются специальные многоточечные сварочные машины с пневматическим приводом сжатия

электродов, автоматическим приводом подачи изделий и автоматическим включением и выключением

сварочного аппарата (табл. 28.4).

Работа автоматической линии начинается после подачи катушек с проволокой, заправки концов проволок

через правильное устройство и установки их под электроды. Необходимое перемещение, а также сварочные

операции осуществляются посредством пневматических цилиндров и систем электрического управления.

Арматурные сетки необходимых размеров получают путем их разрезки автоматическими ножами и

ножницами.

Формовочная оснастка при изготовлении железобетонных изделий придает уплотняемой смеси требуемые

очертания и размеры в соответствии с проектными параметрами изделия. В зависимости от способа

производства, вида бетонной смеси и типа изделий форму или оснастку снимают в различные периоды:

непосредственно после формования; после приобретения изделием распалубочной или достижения им 70 %

проектной прочности.

Т а б л и ц а 2 8 . 2

Техническая характеристика гидродомкратов для натяжения арматуры

Показатели

СМЖ-

86А

СМЖ-82А СМЖ-84 СМЖ-81А

Диаметр натягиваемой арматуры, мм 5

Стержни 28-40;

канаты 14-15

Стержни 28-40;

канаты 14-15

Число одновременно натягиваемых

арматурных стержней, канатов, проволок

1-2 (в пределах

630 кН)

18-24

(проволок)

Размеры резьбы с мелким шагом на концах

анкерных захватов, мм

М30×1,5

М36×2

М42×2

М48×2

М24×1,5

М27×1,5

М30×1,5

Наибольшее тяговое усилие, кН 25 630 315 630

Ход тянущего поршня, мм 80 315 200 315

Давление масла в цилиндре, МПа 25 40 40 40

Привод гидродомкрата

Насос

НП-500

Насосная станция СМЖ-83А или МСР-400М

Габаритные размеры, мм: 2145 1090 735 912

длина

ширина

высота

794

240

210

157

245

Масса, кг 140 95 31 80

Изготовитель Кемеровский завод «Строймашина»

Т а б л и ц а 2 8 . 3

Техническая характеристика установок для электронагрева арматуры

Показатели

Тип установки и предприятие изготовитель

Завод

«Баррикада

Завод ЖБИ

№ 15

НС-118

Дорнии

Трест

Челябме-

таллург-

строй

6596 С/Г

Вид арматуры Стержневая

Стержнева

Стержневая

проволочная

Стержнева

Стержне-

вая

Диаметр нагреваемой арматуры, мм 12-14 12-14 - 12-18 10-25

Количество одновременно нагреваемых

стержней, шт.

3-4 3-4 1 2-8 2

Установленная мощность трансформаторов,

кВт

65 84 50 68 50

Производительность, стержней/час 40 40 30 25 30

Масса, кг 450 325 520 125 1640

Таблица 28.4

Техническая характеристика многоточечных сварочных машин

Показатели

МТМС-

10×35

АТМС-

14×75-5

АТМС-

14×75-7

АТМС-

14×7-9

МТМ-

32У×Л4

Установленная мощность трансформаторов, кВт 350 900 1350 900 900

Число трансформаторов, шт. 10 12 18 12 5

Напряжение в сети, В 380 380 380 380 380

Вторичное напряжение, В 2,85-5,64 2,88-6,56 3,6-7,2 3,6-7,2 4-5,8

Максимальное число продольных стержней, шт. 20 24 36 24 16

Максимальная ширина сетки, мм 2000 2380 3800 2350 3050

Максимальный диаметр стержней, мм:

продольных

поперечных

Максимальное давление электродов, Н 25 55 50 50 100

Максимальная производительности м/мин 2 4 4,5 4,5 2,5

Расход сжатого воздуха, м

/час 20 390 420 350 54

Расход охлаждающей воды, л/ч 1200 200 2000 1350 2000

Габаритные размеры, мм:

ширина (без бункера поперечных прутков)

высота

длина

2480

1685

2940

3200

2170

6370

5400

1820

3460

4000

1820

3460

3580

1960

2690

Массa, кг 3300 7700 9100 6700 5000

Изготовитель С.-Петербургский завод «Электрик»

От качества форм зависят: геометрические размеры изделий, их внешний вид; плотность и прочность

бетона; трещиностойкость и жесткость изделий; конечный изгиб предварительно напряженных конструкций;

заанкеривание арматуры.

Формы подразделяют на несколько типов: по материалу - металлические сварные, алюминиевые,

железобетонные, деревянные и комбинированные; по организации процесса - неподвижные (стендовые и

перемещаемые), передвижные и переносные; по условию работ - рассчитанные на напряжение арматуры; по

числу изделий - одновременно изготовляемые в форме, одиночные и пакетные; по виду изделий - линейные,

плоскостные, трубчатые; по конструкции форм - с поддонами, бортовые (боковая оснастка), матрицы; по

конструктивным особенностям, связанные с освобождением изделий от форм - неразъемные, сборно-

разборные, с шарнирно открывающимися или отодвигающимися стенками.

Содержание форм и формовочного оборудования в хорошем техническом состоянии, улучшающим чистоту

поверхности изделий, обеспечивает высокое качество продукции. После формования изделий на металлической

форме остаются частицы бетона, поверхности покрываются цементной пленкой, остатками смазки. Если форму

не чистить, на ней образуется слой затвердевшего бетона, который ухудшает качество изделий и чрезвычайно

затрудняет распалубку. Поэтому металлические формы после каждого цикла формования очищают, используя

различные приспособления - ручные и механические, вращающиеся стальные щетки и шлифовальные машины.

На качество железобетонных изделий оказывает существенное влияние сцепление бетона с поверхностью

форм. Для уменьшения сцепления целесообразно применение различных смазок. Смазки бывают водные и

водомасляные, водно-мыльно-керосиновые эмульсии, машинные масла и смеси на них. Смазку на поверхность

формы наносят, распыляя ее сжатым воздухом; при небольших объемах - ручными кистями.

Уплотнение цементобетонной смеси на стадии формования изделия. Свежеизготовленная

цементобетонная смесь представляет рыхлую структуру с высокой пористостью и значительным количеством

вовлеченного при формовании воздуха. Высокоподвижные смеси легко деформируются и заполняют форму

под действием собственной массы. При этом основной объем вовлеченного воздуха поднимается в верхнюю

часть изделия и удаляется. Уплотнение малоподвижных жестких смесей связано с необходимостью

приложения значительных внешних сил. При уплотнении бетонной смеси обеспечиваются два условия:

удаление излишнего вовлеченного воздуха из малоподвижных и жестких смесей путем приложения внешних

механических воздействий; удаление избыточной воды как основного носителя пористости из

высокоподвижных смесей.

В практике современного заводского изготовления сборных железобетонных изделий применяют

следующие основные способы воздействия на бетонную смесь с целью ее уплотнения и придания формы (рис.

28.2): вибропрессование; вибрирование; вибровакуумирование; виброштампование. Воздействие вибрационных

импульсов вызывает снижение вязкости и разжижения смеси с одновременным ее уплотнением. В процессе

вибрации уплотнение жестких смесей происходит в две стадии. На первой разрушается первоначальная

структура смеси. Частицы меняют взаимную ориентацию, перемещаются, контакты между ними нарушаются и

под влиянием сил тяжести образуется новая, более постоянная и устойчивая структура. Цементное тесто и

раствор, выделяющиеся при вибрации, действуют как смазка и снижают внутреннее трение. На второй стадии

бетонная смесь вибрирует как одно целое. Частицы находятся в тесном контакте, небольшое взаимное

перемещение возможно лишь в связи с происходящими химическими процессами и выделением защемленного

воздуха.

Pиc.28.2 Схемы уплотнения бетонной смеси в изделиях:

а - вибрированием; б - вибровакуумированием; в - вибропрессованием; г - центрифугированием; 1 -

вибростол (виброплощадка); 2 - форма; 3 - вакуум-щит; 4 - виброштамп; 5 - прижимная рама; 6 -

бортовая оснастка; 7 - поддон; 8 - железобетонная труба; 9 - центрифуга

Вибропрессование - метод вибрационного формования с одновременным давлением на бетонную смесь -

обеспечивает более жесткие смеси и формование с профилированной поверхностью. Вибрирование изделий на

виброплощадках с пригрузом повышает эффективность уплотнения бетонной смеси, сокращает

продолжительность уплотнения, обеспечивает получение гладкой поверхности. При изготовлении

железобетонных изделий широко применяют вакуумирование как дополнительное воздействие на

уплотняемую бетонную смесь. Сущность процесса в том, что уложенную в форму смесь предварительно

уплотняют на виброплощадке, подвергают воздействию вакуумных устройств, приложенных к поверхности

уплотняемого бетона или введенных в него. При этом в плоскостях вакуумных устройств создаётся разряжение,

вследствие разности давления происходит отсасывание из смеси воздуха и избыточной воды. Одновременно

под действием атмосферного давления бетонная смесь уплотняется.

Виброштампование - воздействие на бетонную смесь посредством виброштампа, сочетающего функции

виброуплотнения, пригруза и формообразования. Рабочая поверхность виброштампа в зависимости от вида

формуемых изделий может быть плоской, рельефной и с пустотообразованием.

Относительно новой эффективной технологией уплотнения является ударно-вибрационная, в которой

используется принцип, основанный на вибрации и ударе (виброрезонансные площадки). Данная технология

значительно улучшает качество изделий, их заводскую готовность.

Центробежное формование для уплотнения смеси центрифугированием эффективно применяют при

изготовлении напорных и безнапорных труб, бетонных свай, опор линий электропередачи и других

конструкций кольцевого сечения (рис. 28.3).

Рис. 28.3. Технологическая схема изготовления труб методом центрифугирования:

1 - накопительный бункер бетонной смеси; 2 - ленточный питатель; 3 - центрифуга; 4 - траверса; 5 -

стенд; 6 - консольные съемники; 7 - форма на посту тепловой обработки; 8 - пост разборки, чистки,

смазки; 9 - установка для испытания труб; 10 - станок для изготовления фиксаторов арматуры; 11 -

стенд для сборки двойных арматурных каркасов

Процесс формования изделий включает три стадии: загрузку бетонной смеси в форму, распределение ее по

периметру формы, уплотнение с отжатием воды. При изготовлении труб смесь подают в форму при ее

вращении. При воздействии центробежных сил она равномерно распределяется по стенкам формы.

При изготовлении дорожных плит применяют метод вибропроката по способу инженера Н.Я. Козлова. По

этой технологии бетонную смесь укладывают и уплотняют механизмами формующей системы. Поступающая

непрерывным потоком из смесителя смесь распределяется по всей ширине формовочной ленты. Одновременно

с разравниванием происходит уплотнение смеси вибробрусом через формовочную ленту. При дальнейшем

движении формующей ленты изделие подвергается калибровке путем проката виброваликами калибрующей

секции для получения его проектной толщины. Головное изделие краном подают в пропарочную камеру для

тепловлажностной обработки. Вибропрокат производят на стационарных и передвижных станах.

Тепловая обработка железобетонных изделий - наиболее распространенный способ ускорения твердения

железобетонных изделий. Сущность способа в том, что с повышением температуры среды до 80-100°С

скорость гидратации цемента значительно увеличивается, то есть процесс твердения ускоряется, и изделие в

более короткие сроки, чем при обычной температуре, приобретает механическую прочность, допускающую

транспортирование и монтаж.

Наиболее широко применяют установки периодического и непрерывного действия - ямные и тоннельные

камеры, автоклавы, камеры с обогревом в поле индукционного действия.

К установкам непрерывного действия относят тоннельные камеры вибропроката. Имеются установки,

работающие при атмосферном давлении и выше атмосферного, обогреваемые паром и электроэнергией.

Режим тепловлажностной обработки определяют температурой, влажностью и давлением, поступающим на

изделие в течение определенного времени и обусловливающим оптимальную скорость процесса. Весь цикл

тепловлажностной обработки делят на три стадии: подогрев до наибольшей температуры, выдержка при этой

температуре (изотермическая выдержка) и охлаждение до температуры окружающей среды. Рекомендуемые

режимы пропаривания бетонных и железобетонных изделий приведены в табл. 28.5.

Т а б л и ц а 2 8 . 5

Рекомендуемые режимы пропаривания бетонных и железобетонных изделий

Виды изделий с

применением

портландцемент

Продолжительность, ч

Температура

изотермическог

пропаривания,

°С

Продолжительность

пропа-

ривания до достижения

прочности в % R

, ч

подъема

температу-

ры до предельной

изотермического

пе-

риода

пропаривания

50 70 90

Тонкостенные

2-3 2-3 80 4 10 14

2-3 2-3 90 3 7 12

Массивные

3-4 3-4 80 5 10 16

3-4 3-4 90 4 8 14

В качестве теплоносителя широко используют пар, паровую смесь, реже подогретый и увлажненный воздух.

Нагрев изделий теплоносителем происходит при непосредственном соприкосновении с ним открытых

поверхностей или через стенки формы. Давление рабочей среды может быть близким к атмосферному или