Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях. Производство жби и бетонных смесей Линия безопалубочного формования пустотных плит перекрытий
Инженеры В. И. ИВАНОВ (Госстрой СССР), А. А. ФОЛОМЕЕВ (НИИЖБ)
За последние годы в Канаде, США, ФРГ, Англии, Италии, Франции и других странах получило распространение безопалубочное производство сборных железобетонных конструкций для жилых, общественных и производственных зданий, а также некоторых видов инженерных сооружений. Таким способом изготавливают многопустотные панели, сплошные плиты покрытия, линейные элементы таврового, двутаврового, квадратного и шестигранного сечений, наружные стеновые панели с рельефными лицевыми поверхностями.
Особенностями большинства конструкций, изготовляемых способом безопалубочного формования, являются постоянное сечение по длине изделия, существенное упрощение их арматурных элементов, приводящее к уменьшению расхода стали и повышению марки бетона по сравнению с изделиями того же назначения, производимыми отечественными предприятиями. Характерными отличиями указанной технологии производства являются: использование специальных формовочных агрегатов, одновременно выполняющих операции укладки и уплотнения бетонной смеси под воздействием вибрации и статического давления; применение водной пластификации бетонной смеси па предварительно подогретой поверхности стенда; полный отказ от форм; механизированная раскладка арматурной сетки или поперечных стержней; возможность получения на одном стенде конструкций разной длины путем резки затвердевшего изделия дисковой пилой или комбинированным способом - предварительной разрезки свежеотформованного элемента вибрирующими ножами и окончательного перерезывания дисковой пилой затвердевшей части бетона с напрягаемой арматурой.
Тепловая обработка осуществляется путем подачи теплоносителя (пара, горячей воды или нагретого масла) в секционные регистры стендов, при этом изделия укрывают брезентом или синтетическими материалами.
Основным оборудованием технологических линий безопалубочного формования являются специализированные формовочные агрегаты различных принципов действия и конструктивных решений, отличающихся также номенклатурой изготовляемых элементов. По принципу действия их можно разделить на две группы. Первая - машины с экструзионным рабочим органом, осуществляющим одновременное уплотнение бетонной смеси по всему сечению изделия. Вторая - с вибропротяжными рабочими органами, выполняющими процесс формования элементов в несколько этапов в зависимости от высоты сечения изделий или необходимости получения в нем пустот.
Агрегаты с экструзионным рабочим органом («Спайроль» - Канада, «Дайкор» - США, «Елематик» - Финляндия и др.) предназначены для формования многопустотных панелей шириной 1,2 м и длиной до 12 м и специализированы на выпуск каждой машиной изделий только одной высоты- 150, 200, 250 или 300 мм. Их рабочий орган (рис. 1) скомпонован из нескольких шнеков, число которых равно числу пустот в панели. Внутри каждого из шнеков установлены высокочастотные вибраторы. Шнеки заканчиваются пустотообразователями, концы которых отделены от их основной части резиновыми манжетами, существенно снижающими передачу колебаний от вибраторов на концевые части пустотообразователей и, следовательно, на свежеотформованный бетон изделий. Для получения изделий постоянной высоты в агрегате установлен поверхностный вибратор, осуществляющий функции калибрующего устройства.
Машина не имеет привода передвижения, ее перемещение в процессе формования осуществляется путем воздействия реактивных сил уплотненной бетонной смеси.
Панели армируют в продольном направлении только преднапряженпой высокопрочной проволокой или канатами.
Раскладка и натяжение арматуры осуществляются с использованием гидравлических домкратов. Для укладки поперечной арматуры в верхней зоне изделий предусмотрено специальное устройство. Панели изготовляют из бетонной смеси с BJLltv 0,28. Отпуск натяжения арматуры производится при прочности бетона 250 кгс/см2, а отправка изделий потребителю - при прочности 350 кгс/ /см2.
Производство многопустотных плит, как правило, организуют в пролете 18 м и длиной 165 м, где размещают 6 стендов длиной 108 м каждый, по три в каждую сторону от оси пролета. Все стенды обслуживаются одним формовочным агрегатом. На стенде работают две бригады рабочих в составе 9 человек в смену, которые, выполнив заданные операции, через 3-4 ч переходят с одного стенда на другой. Первая бригада начинает с разрезки плит, снятия их со стенда, а заканчивает работами по подготовке стенда к формированию изделий. Вторая бригада занята в основном формованием изделий и работами, связанными с их ускоренным твердением.
Оборачиваемость стендов-18 ч при времени твердения изделий 8-10 ч. Скорость формования изделий - 0,8-1,2 м/ /мин. Средний цикл работы дисковой пилы по разрезке затвердевшего изделия - 4 мин. При 260 рабочих днях годовая производительность одного пролета с шестью стендами составляет около 38 тыс. м3, или 250 тыс. м2 изделий.
Выработка на одного рабочего досягает примерно 1400 м3 в год.
К агрегатам с вибропротяжным рабочим органом можно отнести специализированные машины фирмы «Гастингс Дайнамоулд» (США) для безопалубочного формования многопустотных панелей и плит сплошного сечения шириной 1,2 или 2,4 м, высотой панелей-150, 200, 250 или 300 мм и плит - 50 и 100 мм. Изделия каждого типоразмера могут формоваться только машиной, специализированной на производстве данного элемента.
Плиты армируют в нижней зоне пред- напряженными канатами, а в верхней зоне - арматурной сеткой, раскладываемой машиной в процессе формования изделий. При необходимости сетка соответствующей ширины может укладываться, образуя выпуски по длинной стороне изделия.
Многопустотные панели формуются с помощью вибрационных механизмов в два этапа, заключительной операцией является калибровка верхней поверхности изделий. Вначале машина укладывает и уплотняет бетонную смесь нижнем части панели и образует ее вертикальные элементы (рис. 2), затем верхнюю часть изделия, после чего роликами обрабатывает верхнюю поверхность панели.
Для получения изделия с двумя поверхностями, готовыми под побелку или окраску (для использования плит как стеновых панелей), верхняя его поверхность дополнительно обрабатывается дисковой заглаживающей машиной.
Изготовляющая оборудование фирма считает, что главным условием качественного формования изделий является бесперебойная подача бетонной смеси в бункера. Рабочая скорость движения машины выбирается в пределах от 1 до 3,6 м/мин в зависимости от сечения изделий. Скорость холостого хода - 35 м/мин. Используется бетонная смесь с осадкой конуса до 5 см и размером крупных заполнителей - до 19 мм, песка с модулем крупности 2,5. Бетон марки М 350 с расходом цемента 420 кг/м3 и количеством воды 140 л/м3, что позволяет применить бетонную смесь с В/Ц= = 0,32.
Один формовочный агрегат может обслужить четыре стенда длиной 120 м. На них заняты 8 рабочих в смену. При односменной работе и тепловой обработке в течение 8-9 ч (при температуре поверхности стенда 60-70°С) годовая производительность двух стендов достигает 180 тыс. м2 панелей.
Фирма «Сиенкрит» (США) рекламирует аналогичные по принципу формования агрегаты для производства многопустотных плит высотой 7,5, 10, 20 и 30 см, пролетом до 12 м и облегченных плит высотой 20, 30, 35 и 40 см, пролетом до 20 м. Плиты формуют в три этапа, укладывая их на каждом стенде в три слоя с прокладкой между слоями полимерного полотна. Скорость формования 2,4-3-3,6 м/мин. Ширина плит- 1,2; 1,5; 2 и 2,4 м.
Представители фирмы «Спандейк» (США) утверждают, что изготавливают самые легкие плиты высотой от 15 до 40 см, шириной 1,2 или 2,4 м. Их формование производят с помощью двух машин и одного устройства. Первая машина, передвигаясь вдоль стенда, формует нижнюю плиту изделия из легкого бетона. Затем по ней прокатывают барабан с ребрами шириной 4-5 см, число которых равно числу напрягаемых канатов изделий. В образованные канавки укладывают канаты, вторая машина формует вертикальные ребра из тяжелого бетона, засыпает в свободное пространство между ними легкий теплоизоляционный материал (шлаковую пемзу, керамзит и др.) и образует верхнюю плиту изделия. После твердения плита разрезается на отрезки заданной длины.
Более универсальными являются агрегаты для безопалубочного формования железобетонных изделий фирмы «Макс Рот» (ФРГ). С их помощью можно изготавливать многопустотные панели перекрытий длиной до 12 м, высотой 80, 160, 220 и 300 мм, шириной 0,8; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4; 3 и 3,6 м, плиты сплошного сечения и элементы стен высотой 140, 240 и 300 мм; линейные элементы таврового, двутаврового, корытообразного и других сечений. Например, с помощью машины для производства плит шириной 3,6 м можно одновременно изготавливать одну плиту шириной 3,6 м или по две плиты шириной 2,4 и 1,2 м или три шириной 1,2 м, или две шириной 1,8 и 1,2 м. Многопустотные панели и элементы наружных стен можно изготавливать из легких и тяжелых бетонов. Прочность тяжелого бетона изделий достигает 450-550 кгс/ /см2. Расход цемента - в пределах 350- 420 кг/м3, и В/Ц=0,36-0,4. Применяется от 2 до 4 фракций заполнителей крупностью до 8 мм (наиболее массовые) и наиболее крупные 10-12 мм. Заполнители крупнее 15 мм не применяются. Изделия армируют в нижней зоне напрягаемой арматурой, натягиваемой обычным способом, и арматурной сеткой, укладываемой машиной в процессе формования. Используя арматурную сетку достаточной ширины, можно изготавливать изделия с выпусками по их продольным граням. В верхней зоне изделий арматурная сетка заменяется продольной арматурой, натянутой с небольшим усилием, на которую машина в процессе формования укладывает поперечные прутки с заданным шагом. .
Указанными машинами осуществляют формование за 14-3 этапа в зависимости от типа изделий (рис. 3). На первом этапе бетонируется нижняя часть плиты заданной толщины с распределением бетонной смеси по ширине изделия. Вслед за этим формуют среднюю часть плиты, в которой перемещающиеся вместе с машиной пустотообразователи образуют круглые или овальные пустоты. За третий этап образуется верхняя часть плиты. Для подготовки под побелку или окраску верхняя поверхность дополнительно обрабатывается дисковой затирочной машиной. Формовочная машина в зависимости от толщины формуемого изделия перемещается со скоростью 1- -2,5 м/мин.
По данным фирмы «Макс Рот», производство пустотных сплошных плит шириной 3,6 м целесообразно организовать на трех стендах длиной 150 м и шириной 3,85 м, размещаемых в одном пролете размером 16 м. Производительность такого пролета 1600 м2 плит в сутки, число работающих - 8 чел. в смену, годовая производительность - 400 тыс. м2.
На заводе «Лавенир ан Жена/Лион» (Франция) на двух стендах, размещенных в пролете длиной 105 м и шириной 20 м, изготавливают панели наружных стен и преднапряженные ребристые плиты шириной 3,6 м и длиной 5,76 м. Стенды оснащены регистрами для масляного теплоносителя, обеспечивающего иа их поверхности температуру около 60°С. Скорость перемещения формующей машины-2 м/мин. Производительность пролета- 1400-1800 м2 плит в день.
Описанные агрегаты эксплуатируются в ФРГ, Франции, Австрии, Англии, Швейцарии, Италии, Испании и ряде других стран.
НИИЖБ выполнил сравнительный анализ показателей производства многопустотных панелей шириной 1,2 м на линиях и стендах с агрегатом экструзионного тина, а также плоских плит шириной 3 м на конвейерных линиях и стендовой линии. При этом не была учтена экономия на строительных площадках за счет применения изделий высокого качества, экономия арматурной стали на петли и торцовые каркасы. Условно считалось, что их стоимость должна покрыть расходы, связанные с использованием бетона более высоких марок.
Анализ показал, что безопалубочный способ изготовления железобетонных конструкций с помощью агрегатов описанных типов позволяет уменьшить трудоемкость производства в 1,7-1,8 раза; металлоемкость оборудования в 3,2-9,6 раза; себестоимость изготовления в 1,1-1,2 раза.
Исходя из эффективности использования безопалубочного производства следует осуществлять внедрение описанных технологий в нескольких направлениях, создавая для этого специализированные агрегаты и проекты линий для их применения. В их число должны быть включены машины и линии производства плит из тяжелых бетонов размером на комнату с переналадкой для выпуска изделий кратных размеров по ширине в пределах максимальной 3,6 м; легкобетонных наружных стеновых панелей с рельефными поверхностями различного архитектурного оформления; керамзитобетонные панели перекрытий жилых и общественных зданий; линейных элементов, в том числе тавровых прогонов для покрытий животноводческих и птицеводческих зданий, столбов ограждений пастбищ, свай и других изделий.
Осуществление этих мероприятий потребует некоторого пересмотра производства ныне выпускаемых конструкций и создания новых, применительно к возможностям описанной технологии.
Изготовление методом безопалубочного формования на длинных стендах широкого спектра железобетонных изделий
На линиях безопалубочного формования (ЛБФ) освоено производство плит пустотного настила, свай, колонн, ригелей, балок, перемычек, плит аэродромных (ПАГов), бортового камня, заборных секций. Все изделия проходят проектную и документальную проработку в ведущих профильных проектных организациях страны.
Запатентована уникальная технология производства дорожных плит в полном соответствии с профильными ГОСТами. В работе – документация на производство столбов ЛЭП.
Разработка, производство и поставка оборудования для безопалубочного формования железобетонных изделий на длинных стендах, является одним из приоритетных направлений деятельности .
Номенклатура продукции
Производительность
Линия безопалубочного формования ST 1500
(6 дорожек по 90 метров, ширина изделий — до 1500 мм)
| Вид изделия | Ед. измерения | Производительность | ||
| в сутки | в месяц | в год (250 дней) | ||
| Плиты перекрытия ширина 1500 мм, высота 220 мм |
Погонные метры | 540 | 11 340 | 136 000 |
| М 3 | 178 | 3 738 | 44 856 | |
| Плита перекрытий ширина 1200 мм, высота 220мм |
Погонные метры | 540 | 11 340 | 136 000 |
| М 3 | 142 | 2 982 | 35 784 | |
| Сваи 300 мм х 300 мм |
Погонные метры | 2 160 | 45 360 | 544 320 |
| М 3 | 194 | 4 074 | 48 900 | |
| Ригели 310 мм х 250 мм |
Погонные метры | 2 160 | 45 360 | 544 320 |
| М 3 | 194 | 4 074 | 48 900 | |
| Ригели 400мм х 250мм |
Погонные метры | 1 620 | 34 020 | 408 240 |
| М 3 | 162 | 3 402 | 40 824 | |
В общей сложности более 30 типоразмеров изделий.
Примечание: при изменении количества, ширины и длины дорожек производительность меняется.
Технические характеристики
| Характеристика | ЛБФ-1500 |
| Установленная мощность (минимальная), кВт * в зависимости от комплектации |
200 * |
| Габаритные размеры цеха (минимальные), м | 18 х 90 |
| Высота до ГАКа крана, м | 6 |
| Грузоподъемное оборудование | |
| Количество мостовых кранов, шт. | 2 |
| Грузоподъемность мостового крана не менее, тонн | 10 |
Обслуживающий персонал
Численность обслуживающего персонала приведена для одной смены
| № | Наименование операции | Количество рабочих, чел. |
| 1. | Чистка и смазка дорожки, раскладка проволоки с натяжением, укрывание защитным покрытием, передача напряжения на бетон, вывоз готовой продукции на склад | 3 |
| 2. | Формование, мойка формующей машины | 2 |
| 3. | Разрезание | 1 |
| 4. | Управление работой мостового крана | 2 |
| Итого | 8 | |
Краткое описание и принцип работы
Технологический процесс начинается с очистки одной из формовочных дорожек специализированной машиной для очистки дорожек и напыления на неё смазки в виде тонкой воздушной дисперсии. Средняя скорость очистки с помощью специальной машины – 6 м/мин. Время очистки – 15 минут. Смазка дорожки производится сразу же после очистки с помощью ранцевого насоса.
Очистка и смазка дорожки
После этого с помощью машины для раскладки проволоки арматуру разматывают из бобин и раскладывают на дорожке.
После раскладки необходимого количества проволоки (в соответствии с альбомом рабочих чертежей) производится её натяжение при помощи гидравлической группы для натяжения. Концы проволоки фиксируются в фильерных отверстиях упоров при помощи цанговых зажимов. Концы проволоки отрезаются ручной отрезной машинкой и закрываются защитным кожухом, после чего дорожка готова к формованию. В среднем, на раскладку армирующей проволоки с учётом времени на заправку, высадку головок, обрезку концов и натяжения проволоки уходит не более 70 минут.
При помощи мостового крана (грузоподъемностью не менее 10 т) формующую машину устанавливают на рельсы формовочной дорожки за упорами начала дорожки. С гидравлического барабана для кабеля разматывают кабель питания и запитывают его от цеховой сети 380 В. Тяговый трос сматывается с тяговой лебедки машины и закрепляется за анкерный якорь в конце дорожки.
В бункер-накопитель формующей машины при помощи ёмкости для подачи бетона мостовым краном подается готовая бетонная смесь. Включаются тяговая лебедка и вибраторы. На протяжении непрерывного процесса формования дорожки в бункер-накопитель своевременно подается бетонная смесь. Средняя скорость формующей машины при производстве пустотных плит – 1,5 м/мин; с учетом времени на установку машины принимаем 90 минут. После окончания формования одной дорожки формующая машина краном устанавливается на пост мойки и тщательно промывается установкой высокого давления для мойки машин от остатков бетонной смеси. Дорожку с лентой отформованного изделия при помощи тележки для раскладки защитного покрытия укрывают специальным укрывным материалом и оставляют на время процесса термообработки.
Термообработка
Процесс термообработки идет по следующей схеме: 2 часа подъем температуры до 60-65˚С, 8 часов выдержка, 6 часов остывание.
После достижения бетоном изделия передаточной прочности снимается укрывной материал, и лента обследуется работниками заводской лаборатории, которые производят разметку ленты на отрезки проектной длины для последующего разрезания.
После этого гидравлическим блоком для снятия напряжения из 3-х цилиндров производят плавный отпуск и передачу усилия натяжения арматуры на бетон изделия. Затем обрезают арматуру это производится с помощью ручной гидравлической группы и занимает, с учетом времени установки ее в рабочее положение, не более 10 минут.
Разрезание ленты выполняется специальной машиной для поперечной резки плит, оснащенной высокопрочным отрезным диском с алмазным напылением.
Резательная машина краном устанавливается на рельсы в начале дорожки. С гидравлического барабана сматывается кабель питания и запитывается от цеховой сети 380 В. В бак заливается необходимое количество воды. Резка осуществляется оператором резательной машины в ручном или автоматическом режиме. Продолжительность разрезания пустотной плиты отрезным диском с алмазным напылением составляет около 2 минут. Принимаем расчетную длину плиты 6мм, отсюда получаем 14 резов, время на резку плит на одной дорожке – около 30 минут; вместе с операцией установки машины и ее перемещения принимаем 70 минут.
Готовые плиты мостовым краном при помощи технологического захвата для транспортировки плит укладываются на грузовую тележку и вывозятся на склад готовой продукции. Боковые поверхности плит маркируются работниками ОТК в установленном порядке.
После формовки каждой дорожки машина устанавливается на стенд, после чего производится обязательная помывка формующей машины и пуансона – матрицы. Промывка производится струей воды под давлением 180 – 200 атмосфер. Эта операция занимает около 20 минут.
Промывка формующей машины
Стоимость
- Технологическое оборудование – от 25 млн. рублей (в зависимости от комплектации)
- Оборудование технологических полов – от 8 млн. рублей (в зависимости от комплектации)
- Услуги (монтаж, пуско-наладочные работы – от 5 млн. рублей (в зависимости от состава работ).
Стоимостные характеристики на этом сайте приведены в справочных целях.
Коммерческое предложение, выставляется Заказчику, в процессе переговоров и действительно в течение 30 дней с момента его выставления.
Вы можете ознакомиться с примером
Прочие условия
Гарантийный срок составляет 12 месяцев.
ОАО «345 механический завод» предлагает бесплатно организовать выезд наших специалистов для согласования размещения ЛБФ-1500 на площадке Заказчика.
Остальные условия согласовываются при заключении договора.
Сегодня достаточно большое распространение получила технология безопалубочного формирования ЖБИ изделий. Она известна уже давно – с конца 1970-х годов, когда проводилось масштабное всесоюзное строительство панельных домов. Но под давлением определенных кругов, технология стала малоприменима, а в 90-е годы практически прекратила использоваться в России.
До недавнего времени, основными поставщиками оборудования для производства ЖБИ по технологии безопалубочного формирования были три зарубежных компании, обеспечивавших поставки вибропрессов, экструдеров и сплитформеров.
Особенности линий безопалубочного формирования ЖБИ
Линии БОФ – это специализированный комплекс оборудования, позволяющий провести формирование балок, свай, перемычек дорожных и пустотелых плит, а также прочих ЖБИ изделий для широкого применения в различных сферах строительства. При этом, применение БОФ далеко не всегда является экономически целесообразным – это связанно с техническими особенностями оборудования, которое достаточно быстро изнашивается, после чего – требует сервисного обслуживания или дорогостоящего капитального ремонта.
Конструкция сплитформера, применяемого при формировании ЖБИ по безопалубочной технологии предусматривает монтаж вибраторов, которые формируют основное оснащение формировочной машины. Недостатком такой конструкции является необходимость длительной высокоточной настройки, дальнейшее обслуживание также занимает много времени.
Механизм работы классического вибропресса гораздо проще, чем сплитформера, в первую очередь, он заключается в постепенном уплотнении смеси перед формообразующей оснасткой. При этом оборудование БОВ, предъявляет очень высокие требования к качественному составу бетонной смеси. При недостаточном качестве смеси или попадании в смесь непредусмотренных фракций, болтов и даже небольших камней, оборудование может выпускать бракованные изделия или вовсе выйти из строя.
Высокое качество бетонной смеси и отсутствие в ней примесей является не единственным требованием производства по технологии безопалубочного формирования ЖБИ. Особое внимание должно уделяться систематическому обслуживанию оборудования. После каждого этапа производства, оно должно проходить качественную очистку с соблюдением регламентных работ.
Ключевой недостаток – высокая цена
Стоимость производственной линии БОФ, значительно выше (в среднем около 55-65 миллионов рублей), чем организация производства по средствам «классических» технологических линий (комплекта оборудования), которое Завод Интэк предлагает «под ключ». Так же стоит отметить высокую стоимость комплектующих к линиям безопалубочного формования, к тому же все это может усугубляться затяжными сроками поставки необходимых комплектующих.
Инвестиции в производство ЖБИ изделий по технологии безопалубочного формования могут быть оправданы только на крупных предприятиях, обеспеченных постоянным потоком заказов, например, многолетней реализации крупных инфраструктурных проектов регионального или государственного значения, где жестко соблюдаются все регламенты по технической эксплуатации данного оборудования.
Из минусов так же стоит отметить сложность модернизации линии БОФ. Производство разных видов ЖБ изделий на таких линиях возможно с помощью специальных съемных формообразующих оснасток, но перенастроить линию БОФ под другой тип производства без огромных вложений просто не представляется возможным. К тому же существуют сложности в процедуре замены оснастки на сплитформере, а стоимость оснастки под производство одного изделия составляет не менее 1 миллиона рублей.
Москва 1981
Печатается по решению секции заводской технологии бетона и железобетона НТС НИИЖБ Госстроя СССР от 6 марта 1981 г.
Изложена технология производства предварительно-напряженных железобетонных конструкций безопалубочным методом на всех переделах (приготовление бетонной смеси, подготовка стальных стендов, укладка и натяжение арматуры, формование, термообработка, резка полосы затвердевшего бетона на изделия и их транспортирование). Приведены требования к качеству готовых изделий.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В последние годы в СССР получает развитие безопалубочное производство железобетонных конструкций на линейных стендах, на которых методом непрерывного формования можно изготавливать изделия постоянного по длине стенда сечения: многопустотные панели перекрытий, плоские и корытообразные плиты, однослойные и трехслойные стеновые панели и т.д.
Настоящие Рекомендации предназначаются для практического использования на заводах сборного железобетона, где будет внедряться безопалубочное производство железобетонных конструкций на линейных стендах, оснащенных самоходными формующими агрегатами и другим оборудованием, закупленным у фирмы «Макс Рот» (ФРГ) или воспроизводимым в СССР по лицензии этой фирмы, а также описывают порядок технологического процесса.
Безопалубочный метод производства с помощью самоходных формующих агрегатов предусматривает специальные требования к качеству бетонных смесей, их транспортированию к формующим агрегатам, управлению непрерывно движущимся формующим агрегатом, укладке и натяжению арматуры, термообработке, распалубке и транспортированию изделий.
Рекомендации составлены на основании практической проверки положений технической документации оборудования фирмы «Макс Рот» в производственных условиях на Северском заводе ЖБИ Главсредуралстроя Минтяжстроя СССР.
Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук С.П. Радошевич, Е.З. Аксельрод, М.В. Младова, В.Н. Ярмаковский, Н.Н. Куприянов) при участии Главсредуралстроя Минтяжстроя СССР (инженеры Е.П. Варнавский, С.Н. Поиш, В.Н. Хлыбов) и УралпромстройНИИпроекта Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А.Я. Эпп, Р.В. Сакаев, Т.В. Кузина, И.В. Филиппова, Ю.Н. Карнет, инж. В.В. Анищенко).
Дирекция НИИЖБ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на изготовление предварительно-напряженных железобетонных изделий шириной до 1,5 м и высотой до 30 см (многопустотные панели перекрытий и стеновые панели) из тяжелого и легкого бетонов безопалубочным методом.
1.3. Особенностями безопалубочного производства по лицензии фирмы «Макс Рот» являются:
многоступенчатое непрерывное формование изделий из жестких бетонных смесей;
осуществление вибрационного воздействия на бетонную смесь рабочими органами путем контакта только со смесью (поверхностное послойное уплотнение);
непрерывное перемещение уплотняющих органов машины относительно укладываемой бетонной смеси.
Технологическая линия безопалубочного производства преднапряженных железобетонных изделий должна иметь следующий комплект оборудования:
стальные стенды размером 150 ´ 4 м с масляными нагревательными регистрами под ними (технологические линии с воспроизводимым в СССР оборудованием могут иметь стенды меньших размеров);
гидравлические натяжные устройства для группового натяжения арматуры и компенсации потерь натяжения при нагреве стенда и арматуры во время термообработки (групповые гидродомкраты);
гидродомкрат типа «Пауль» для одиночного натяжения арматуры (одиночный гидродомкрат);
самоходный раскладчик арматуры с отклоняющим и отрезным устройствами;
бухтодержатели проволочной или прядевой арматуры;
самоходный формующий агрегат с бункерами-дозаторами;
тележки с термоизолирующим покрывалом для покрытия свежеотформованной бетонной полосы на время термообработки;
вибронож для резки массива сырого бетона;
пилы с алмазным диском для резки затвердевшего бетона;
самоходную подъемно-транспортную машину с пневмоприсосками для снятия со стенда и транспортирования готовых изделий;
машину для чистки стенда;
установку для нагрева масла (теплоносителя) типа МТ-3000 (фирма «Хайнц») или НЕ-2500 (фирма «Керхер»).
Кроме того, технологическая линия должна иметь специальный пост мойки формовочного агрегата.
1.4. Особенность формования заключается в том, что формующий агрегат, выполненный в виде портала, на котором смонтированы раздаточные бункера-дозаторы, три ступени уплотняющих виброэлементов, подвижные пустотообразователи, формообразующие и разделительные подвижные элементы, система смазки и пластификации стенда и органы управления, передвигается с помощью плавно регулируемого канатно-натяжного гидравлического устройства. При этом формующий агрегат посредством автоматического устройства укладывает и вдавливает поперечную верхнюю стержневую арматуры и заглаживает открытую поверхность изделия.
1.5. Формующий агрегат позволяет путем соответствующей переналадки изготавливать различные по ширине и толщине изделия. При этом суммарная ширина формуемых изделий не превышает 3,6 м, высота не более 30 см.
1.6. Для изготовления изделий могут применяться бетонные смеси с жесткостью 20 - 40 с (ГОСТ 10181 -81).
2. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ БЕЗОПАЛУБОЧНЫМ МЕТОДОМ
Требования к бетонной смеси
2.1. Формование многопустотных панелей и сплошных плит производится из бетонной смеси на плотном заполнителе с проектной маркой бетона по прочности на сжатие 300 - 500.
2.2. Для формования многопустотных панелей и сплошных плит могут применяться бетонные смеси с жесткости (25 ± 5) с по ГОСТ 10181 -81 при скорости формования (1,0 ± 0,2) м/мин.
2.3. Для приготовления бетона следует использовать цемент с нормальной густотой цементного теста (НГЦТ) не более 27 %. Применение цементов с большей НГЦТ может привести к нарушению соотношения между песком и цементом и, следовательно, к плохой формуемости смеси.
2.4. Песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 10268-70. Наличие в песке зерен крупностью более 10 мм не допускается.
Прочность заполнителя должна не менее чем в 2 раза превышать прочность бетона .
2.6. С целью обеспечения требований по жесткости бетонной смеси и прочности бетона для расчета и корректирования состава бетонной смеси необходимо определять следующие характеристики сырьевых материалов:
для цемента
активность R ц , МПа - в каждой партии;
НГНТ, % - 1 раз в смену;
плотность ρ, г/см 3 - по каждому виду цемента;
для песка
насыпная плотность g , кг/м 3 - 1 раз в смену;
стандарт (среднеквадратичное отклонение) зерен крупностью более 5 мм в смену, % - в каждой партии;
модуль крупности М кр - 1 раз в смену;
загрязненность (отмучивание), % - 1 раз в смену;
естественная влажность, % - 1 раз в смену;
для щебня
плотность ρ, г/см 3 - для каждого карьера;
насыпная плотность g , кг/м 3 - 1 раз в смену;
стандарт зерен крупностью более 5 мм в смену, % - в каждой партии;
загрязненность, % - 1 раз в смену;
прочность (дробимость), МПа - в каждой партии;
естественная влажность, % - 1 раз в смену.
По полученным характеристикам заводская лаборатория производит расчет состава бетонной смеси, руководствуясь положениями, изложенными в пп. - настоящих Рекомендаций.
Щ = Щ р - 0,01Щ р · (к + f ), (2)
где к и f - стандарты зерен крупностью более 5 мм в смену соответственно в щебне и песке, %;
Щ р - расчетное количество щебня, кг.
В этом случае расход смешанного песка П см и смешанного щебня Щ см определяется по формулам
(3)
где с и d - соответственно количество песка в щебне и щебня в песке, %;
Щ см = Щ + П - П см. (4)
2.10. Корректирование расхода материалов в зависимости от влажности заполнителей W, наличия песка в щебне и щебня в песке, активности цемента R ц , НГЦТ, пустотности щебня a проводят, если вновь полученная при испытании величина будет отличаться от используемой ранее следующим образом:
W - на ± 0,2 %; R - на ± 2,5 МПа; НГЦТ - на ± 0,5 %;
a - на ± 1,0; М кр - на ± 0,1.
2.11. Прочность бетона определяется по результатам испытания образцов-кубов, отформованных из контрольной пробы бетона с пригрузом, удельное давление которого составляет 4 · 10 -3 МПа. Объемная масса свежеотформованных образцов должна быть равна теоретической (расчетной) объемной массе с допуском ± 2 %. Контрольные кубы пропариваются вместе с изделием на стенде.
Испытание образцов для определения прочности производится в горячем состоянии (по 3 образца на стенд).
2.12. Формование стеновых панелей и блоков производится из бетонных смесей на пористом заполнителе, при этом используются бетоны: конструкционный - марок M150 - M200, конструкционно-теплоизоляционный - марок M50 - M100 и теплоизоляционный - марок M15 - M25.
2.13. При изготовлении конструкционно-теплоизоляционного легкого бетона марок M50 - M100 следует применять смесь керамзитового гравия фракции 5 - 10 мм марки по насыпной плотности не выше 500 и фракции 10 - 20 мм марки по насыпной плотности не выше 400, керамзитовый песок марки по насыпной плотности не выше 800, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9759-76.
Для изготовления теплоизоляционного слоя из крупнопористого бетона M15 - M25 рекомендуется применять керамзитовый гравий фракции 10 - 20 марки по насыпной плотности не более 350.
При изготовлении конструкционного керамзитобетона марок M150 - M200 необходимо применять керамзитовый гравий фракции 5 - 10 мм марки по прочности не ниже H125.
2.14. Удобоукладываемость бетонной смеси для конструкционного керамзитобетона должна характеризоваться жесткостью в пределах 20 - 40 с по ГОСТ 10181 -81.
2.15. Рабочая дозировка материалов на замес выдается заводской лабораторией не реже раза в смену с обязательной проверкой жесткости бетонной смеси первых замесов.
2.16. Дозирование цемента, воды и заполнителей должно осуществляться по ГОСТ 7473 -76.
Дозирование керамзитового гравия и пористого песка следует производить объемно-весовым способом с корректировкой состава смеси на основе контроля насыпной плотности крупного пористого заполнителя и песка в весовом дозаторе.
2.17. Приготовление бетонной смеси для тяжелого конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного легкого бетона рекомендуется производить в смесителях принудительного действия.
Приготовление бетонной смеси для теплоизоляционного слоя из крупнопористого бетона следует производить в бетоносмесителях гравитационного действия.
2.18. Продолжительность перемешивания бетонной смеси заданной жесткости устанавливается заводской лабораторией в соответствии с ГОСТ 7473 -76 и соблюдается с точностью ± 0,5 мин.
2.19. Контроль режима перемешивания производится не реже двух раз в смену.
2.20. Жесткость бетонной смеси, поступающей из каждого бетоносмесителя, проверяется не менее трех раз при формовании одного стенда.
Подготовка стендов
2.21. После съема готовых изделий производят чистку стенда путем передвижения по нему очистительной машины, устанавливаемой на стенд с помощью крана.
2.22. Очистительная машина может работать в двух режимах:
«нормальная очистка» - при очистке стенда без присохшего бетона;
«полный режим щетки» - при наличии на стенде остатков присохшего бетона.
2.23. Для очистки большого количества остатков сырого бетона на очистительную машину навешивают специальный скребок в виде ковша с боковыми стенками. Для очистки затвердевшего бетона, имеющего сильное сцепление со стендом, используют скребковую балку, подвешиваемую на машину. Скорость движения машины подбирают таким образом, чтобы стенд был очищен за один проход машины.
2.24. Стенд с малым количеством мелких остатков крошек бетона очищают струей воды, подаваемой из шланга под давлением.
Укладка и натяжение арматуры
2.25. Укладку арматуры производят после очистки стенда. Протяжку проволоки (прядей) осуществляют с помощью самоходного раскладчика арматуры из трех или шести бухтодержателей, расположенных за стендами со стороны групповых гидродомкратов.
Самоходный раскладчик арматуры должен двигаться по стенду со скоростью 30 м/мин.
Закрепление арматуры в упорах на концах стенда осуществляют вручную.
2.26. Закрепленную на стенде партию проволок (прядей) подтягивают одиночным гидродомкратом на пассивном конце стенда до получения монтажного натяжения арматуры, равного 90 % заданного усилия.
Операцию повторяют до набора монтажного натяжения всех арматурных элементов.
2.27. После натяжения арматуры на стенде должны быть установлены защитные скобы на случай обрыва арматурных элементов при ее окончательном натяжении.
2.28. Натяжение всего пакета арматуры до 100 % заданного усилия производят групповым гидродомкратом на активном конце стенда после установки на него и подготовки к работе самоходного формующего агрегата.
Весь процесс должен осуществляться в соответствии с инструкциями фирмы «Макс Рот».
Формование
2.29. Формующий агрегат устанавливают краном на пассивный конец стенда; на агрегат устанавливают приемные бункера, а кабель электропитания и трос канатно-натяжной системы доставляют к активному концу стенда при помощи тележки-раскладчика арматуры и крепят соответственно к электроразъему и скобе специального упора, расположенным за групповыми гидродомкратами.
2.30. Регулировку и наладку формующего агрегата осуществляют на основании инструкций по обслуживанию формующего агрегата, входящих в комплект технической документации к оборудованию, поставляемому заводом-изготовителем, а также согласно настоящим Рекомендациям.
2.31. Пустотообразователи должны быть установлены таким образом, чтобы расстояние от поверхности стенда до нижней кромки задней части пустотообразователей соответствовало проектному в изделии, а в передней части было выше на 2 мм. Задняя часть бортов и разделительных перегородок должна быть установлена на 1 мм выше стенда, а передняя - на 2 мм.
2.32. Виброуплотнители 1-й ступени устанавливают в соответствии с толщиной основания изготавливаемых панелей. Передняя часть планок, опирающихся на резиновые амортизаторы, должна быть установлена на 5 мм выше, чем задняя часть. При этом задняя часть виброуплотнителей 1-й ступени должна быть опущена на 5 мм от нижней поверхности следующих за ними пустотообразователей.
2.33. Виброуплотнители 2-й ступени устанавливают таким образом, чтобы задняя часть их находилась на расстоянии 5 мм над пустотообразователями.
Угол наклона виброуплотнителей выбирают в зависимости от толщины панели и консистенции бетонной смеси.
2.34.Механическое трамбующее устройство для утапливания поперечной арматуры должно быть установлено в нижнем положении на 10 мм выше верхней отметки формуемого изделия. Контрольной отметкой при этом служит задняя часть виброуплотнителей 3-й ступени или поверхность стального листа стендов.
2.35. Пластины, на которые крепят виброуплотнители 3-й ступени, должны быть установлены горизонтально и опираться на резиновые амортизаторы. При этом соприкасающаяся с бетонной смесью рабочая уплотняющая плита примет проектное наклонное положение.
2.36. Блок бункеров общей емкостью 10 м 3 с автоматическим устройством для загрузки бетонной смеси и подачи смеси в бункера-дозаторы устанавливают с помощью мостового крана на портале формовочной машины и закрепляют болтами.
2.37. Перед началом формования должна быть проверена на холостом ходу работа всех трех ступеней виброуплотнения, пустотообразователей, бортов и разделительных перегородок, механизма автоматической подачи бетонной смеси.
2.38. Вращение вибраторов всех трех ступеней уплотнения должно осуществляться навстречу движению формовочной машины. В случае несоответствия направления вращения необходимо сменить фазы.
2.39. При регулировании положения бортов и разделительных перегородок, образующих боковые кромки изделий, необходимо исключить возможность соприкосновения бортов со стендом в процессе формования. Установку бортов и разделительных перегородок производят по самой высокой точке всех стендов, для определения которой формующий агрегат последовательно перемещается по всем стендам после их монтажа перед пробным формованием.
2.40. Зазор между виброуплотнителями 2-й ступени и натянутой верхней арматурой должен быть (20 ± 5) мм.
2.41. Перед началом формования агрегат устанавливают в исходном положении в начале пассивного конца стенда; бункера автоматического механизма загрузки наполняют бетонной смесью, подаваемой из бадьи с помощью мостового крана.
2.42. Перед началом формования устанавливают устройство для поддержания и фиксации напряженной арматуры. Его установка производится в таком положении формующего агрегата, когда расстояние между раздаточным бункером 1-й ступени уплотнения и распорками арматуры равно 100 - 150 мм. Направление проволок (прядей) должно совпадать с направлением оси стенда; при необходимости регулируют положение направляющих планок.
2.43. В процессе формования бетонная смесь должна подаваться в расходные бункера-дозаторы всех трех ступеней уплотнения в количестве, равном 1/3 объема бункера, которое обеспечивает постоянный подпор, необходимый для равномерной подачи смеси под уплотняющие органы машины. При отсутствии подпора смеси в расходных бункерах, смесь подается под уплотняющие органы в недостаточном количестве, что приводит к недоуплотнению бетона в изделиях.
2.44. Дозирование смеси из расходных бункеров осуществляют шиберами, размещенными на задней стенке бункеров, с помощью рычагов-ползунов.
Возвратно-поступательное движение бункеров-дозаторов 2-й и 3-й ступеней должно быть отрегулировано на 20 - 30 кол/мин. При этом на 3-ю ступень уплотнения нужно подавать такое количество бетонной смеси, которое образовало бы перед виброуплотнителями небольшой валик. Это требование выполняется дозированием смеси из бункера 3-й ступени, а также перестановкой механического устройства трамбования по высоте.
2.45. Формование изделий должно осуществляться непрерывно на протяжении всего стенда без остановки формующего агрегата. Скорость формования в зависимости от жесткости смеси и высоты формуемого изделия должна подбираться экспериментально и может приниматься равной 0,5 - 2,0 м/мин.
При формовании многопустотных панелей из бетонных смесей жесткостью (25 ± 5) с рекомендуется скорость (1,0 ± 0,2) м/мин. При формовании трехслойных стеновых панелей толщиной 250 - 300 мм из бетонных смесей жесткостью 20 - 40 с рекомендуется скорость 1,0 - 1,5 м/мин.
Общая продолжительность формования полосы стенда длиной 150 м не должна превышать 3 ч, а прочность отформованных в начале бетонирования образцов-кубов перед термообработкой не должна превышать 0,5 МПа.
2.46. При формовании многослойных панелей из керамзитобетона заднюю часть виброуплотнителей 1-й ступени устанавливают согласно чертежу изделия выше поверхности стенда на расстоянии, равном толщине нижнего конструкционного слоя изделия; шибер бункера-дозатора должен устанавливаться на 100 - 120 мм выше нижнего конструкционного слоя.
2.47. Заднюю часть виброуплотнителей 2-й ступени устанавливают выше заданного теплоизоляционного слоя на 10 мм, а шибер бункера-дозатора - на 50 - 60 мм.
При этом вибраторы 2-й ступени уплотнения должны быть отключены.
2.48. Заднюю часть виброуплотнителей 3-й ступени устанавливают выше поверхности стенда на расстоянии, равном толщине изделия, а шибер бункера-дозатора - на 100 - 120 мм выше поверхности изделия.
2.49. Обработку стенда смазкой ОЭ-2 и пластификацию водой нижнего слоя бетонной смеси осуществляют с помощью специальных устройств, установленных в передней части формующего агрегата.
2.50. Перед окончанием формования за 2 м до края стенда необходимо снять планки направляющих устройств арматуры. Бетонная смесь должна подаваться в бункера загрузочного устройства и расходные бункера равномерно с таким расчетом, чтобы к концу формования она была израсходована полностью.
2.51. После завершения формования агрегат придвигается вплотную к поворотному устройству натяжного каната, движение его прекращается и отключаются все функциональные узлы агрегата.
2.52. По окончании формования на каждом стенде, формующий агрегат моют струей воды высокого давления на специально оборудованном посту мойки.
После рабочей смены производят генеральную мойку формующего агрегата. Перед этим целесообразно демонтировать 2-е и 3-ю ступени уплотнения. Механическое воздействие (простукивание) воспрещается. Все механизмы и моторы перед мойкой должны быть укрыты.
Дефекты формования и их устранение
2.53. Обрыв проволоки (пряди) . Следует проверить, не соприкасается ли какая-либо из трех ступеней уплотнения с проволокой. В противном случае проволока может захлестнуть ее и оборваться в уплотненном бетоне.
2.54. Нарушение сцепления пряди с бетоном или отклонение от проектного положения . Необходимо проверить, не соприкасаются ли проволока (пряди) и виброуплотнители 2-й ступени и не попадает ли в бетонную смесь заполнитель фракции более 10 мм.
2.55. Шероховатость верхней поверхности панелей и поперечные трещины . Рекомендуется проверить соответствие консистенции бетонной смеси требуемой, а также соответствие требуемых скоростей формования и дозирования бетонной смеси для 3-й ступени уплотнения.
2.56. Трещины на нижней поверхности панелей . Необходимо проверить угол наклона при установке виброуплотнителей 1-й ступени. В случае большого угла наклона горизонтальная составляющая при движении рабочего органа увеличивается и может привести к разрывам сплошности (превышает силу сцепления бетонной смеси со стендом).
Следует проверить положение виброуплотнителей 1-й ступени по отношению к пустотообразователям. При неправильной установке их, пустотообразователи будут разрушать уже уплотненное основание панелей.
2.57. Образование трещин на боковых гранях панелей . Рекомендуется проверить скорость перемещения бортов и разделительных элементов и при необходимости откорректировать ее.
Следует проверить, не соприкасаются ли борта и разделительные элементы со стендом.
2.58. Недостаточное уплотнение стенок между пустотами . Следует проверить дозировку бетонной смеси во 2-й ступени уплотнения. Рекомендуется проверить угол наклона виброуплотнителей 2-й ступени и их работу.
2.59. При проверке работы виброуплотнителей необходимо убедиться в том, что все вибраторы исправны.
Амплитуда колебаний уплотнителей должна быть:
для 1-й ступени - 0,9 - 1,0 мм;
для 2-й ступени - 0,7 - 0,8 мм;
для 3-й ступени - 0,3 - 0,35 мм.
Термообработка
2.60. В период формования масло, разогретое в маслонагревательной установке до 100 °C и циркулирующее в регистрах стенда, обеспечивает температуру стальных листов стенда не менее 20 °C.
2.61. По окончании формования и покрытия свежеотформованного бетона теплоизолирующим покрывалом температуру масла в течение 7 ч поднимают до 170 - 200 °C, что обеспечивает температуру стенда около 90 °C, а бетон прогревается до 65 - 70 °C.
Контроль температуры бетона в период термообработки осуществляют согласно графикам связи температуры масла в системе и температуры бетона на основании показаний температуры масла на пульте масляной нагревательной установки.
2.62. Изотермический прогрев производят в течение 7 ч, при этом температура масла плавно снижается до 100 °C.
2.63. Охлаждение изделий до передачи напряжения на бетон не допускается [см. «Руководство по тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий» (М., 1974)]. Передачу усилий обжатия на бетон рекомендуется производить не позднее чем через 0,5 ч после окончания изотермии и испытания контрольных образцов. При этом температура бетона должна быть снижена не более чем на 15 - 20 °C относительно температуры бетона при изотермическом прогреве.
2.64. Во время термообработки осуществляют подтяжку стенда и арматуры при их удлинении автоматическим устройством, смонтированным на групповых гидродомкратах, за счет срабатывания концевого выключателя и автомата поддержания усилия натяжения арматуры. Время срабатывания автомата рекомендуется устанавливать с помощью реле времени на 3 мин.
Резка изделий и их транспортирование
2.65. Отпуск натяжения производят групповым гидродомкратом на активном конце стенда с последующей обрезкой арматуры на пассивном конце стенда.
2.66. Резку бетонной полосы на изделия заданной длины производят пилой с алмазным диском, начиная с пассивного конца стенда. Возможно применение абразивных дисков. Время одного поперечного реза бетонного массива шириной 3,6 м - 5 мин.
2.67. Съем изделий со стенда и складирование их на свободном конце стенда или его продолжении производят самоходной подъемно-транспортной машиной с пневмоприсосками.
2.68. Дальнейшее транспортирование изделий на вывозную тележку или автомашину производят мостовым краном при помощи специальной траверсы бесветлевого подъема.
Контроль качества готовых изделий
2.69. Контроль качества готовых изделий производят отделом технического контроля завода на основании действующих нормативных документов (ТУ, рабочих чертежей) и данных Рекомендаций.
2.70. Отклонение размеров многопустотных панелей не должно превышать:
по длине и ширине - ± 5 мм;
по толщине - ± 3 мм.
2.71. Толщина защитного слоя бетона до рабочей арматуры должна быть не менее 20 мм.
2.72. Панели должны иметь прямолинейные грани. В отдельных панелях допускается искривление нижней или боковой поверхности не более 3 мм на длине 2 м и не более 8 мм по всей длине панели.
2.73. На нижней (потолочной) поверхности панелей не должно быть раковин. На верхних и боковых поверхностях панелей допускаются отдельные мелкие раковины диаметром не более 10 мм и глубиной до 5 мм.
2.74. В панелях не допускаются обвалы, а также заполнение пустотных каналов бетоном.
2.75. Панели выпускаются без усиленных торцов.
2.76. Внешний вид панелей должен удовлетворять следующим требованиям:
нижняя (потолочная) поверхность должна быть гладкой, подготовленной под окраску без дополнительной отделки;
на нижней (потолочной) поверхности панелей не допускаются местные наплывы, жировые и ржавые пятна и открытые воздушные поры диаметром и глубиной более 2 мм;
не допускаются околы и наплывы по продольным нижним граням панелей;
не допускаются околы бетона по горизонтальным кромкам торцов панелей глубиной более 10 мм и длиной 50 мм на 1 м панели;
не допускаются трещины, за исключением усадочных поверхностных шириной не более 0,1 мм;
проскальзывание напряженной арматуры недопустимо.
2.77. Отклонения от проектных размеров стеновых панелей не должны превышать:
по длине
для панелей длиной до 9 м - +5, -10 мм;
для панелей длиной более 9 м - ± 10 мм;
по высоте и толщине - ± 5 мм.
2.78. Разность диагоналей панелей не должна превышать:
для панелей длиной до 9 м - 10 мм;
для панелей длиной более 9 м - 12 мм.
2.79. Неплоскостность панелей, которая характеризуется величиной наибольшего отклонения одного из углов панели от плоскости, проходящей через три угла, не должна превышать:
для панелей длиной более 9 м - 10 мм.
2.80. Панели должны иметь прямолинейные грани. Отклонение от прямой линии реального профиля поверхности и ребер панели не должно превышать 3 мм на длине 2 м.
На всей длине панели отклонение не должно превышать:
для панелей длиной до 9 м - 6 мм;
для панелей длиной более 9 и - 10 мм.
2.81. Раковины, воздушные поры, местные наплывы и впадины на поверхности панели, предназначенной под окраску, не должны превышать:
по диаметру - 3 мм;
по глубине - 2 мм.
2.82. Жировые и ржавые пятна на поверхности изделий не допускаются.
2.83. Не допускаются околы бетона ребер глубиной более 5 мм на лицевых поверхностях и 8 мм - на нелицевых, общей длиной более 50 мм на 1 м панели.
2.84. Не допускаются трещины в панелях, за исключением местных единичных поверхностных усадочных трещин шириной не более 0,2 мм.
2.85. Влажность бетона в панелях (в % по массе) не должна превышать 15 % для бетонов на пористом гравии и 20 % - для бетонов на пористом щебне.
Влажность бетона в панелях проверяется заводом-изготовителем не реже одного раза в месяц.
Отделка стеновых панелей
2.86. Получение фактуры стеновых панелей осуществляют при помощи специального оборудования. Нанесение на поверхность бетонной полосы цементно-песчаного отделочного раствора и получение гладкой лицевой поверхности изделий осуществляют при помощи отделочного узла, прикрепляемого к формующему агрегату и состоящего из растворного бункера и заглаживающих брусьев.
2.87. При декоративной рельефной отделке изделий цементно-песчаными растворами нужно руководствоваться «Инструкцией по отделке фасадных поверхностей панелей для наружных стен» (ВСН 66-89-76).
3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. На заводе, где организовано производство сборных железобетонных конструкций безопалубочным методом на линейных стендах, все работы ведутся согласно «Правилам техники безопасности и производственной санитарии на заводах и заводских полигонах железобетонных изделий» (М., 1979), а также главе СНиП III-16-80 «Бетонные и железобетонные конструкции сборные».
3.2. Специальные правила техники безопасности при проведении отдельных технологических операций (разогрев масла, укладка и натяжение арматуры на стенде, резка готовых изделий и т.д.) изложены в специальных инструкциях по проведению этих работ, содержащихся в технической документации на оборудование и поставляемых вместе с оборудованием заводом-изготовителем.
3.3. Специальные правила техники безопасности должны быть продублированы на плакатах в цехе.
3.4. Поступающий на завод персонал должен проходить специальный курс обучения по технологии проведения работ на стенде, сдать зачет и проходить ежеквартальный инструктаж.
3.5. При работе на установке для нагрева масла необходимо учитывать «Рекомендации по снижению пожарной опасности установок с применением ароматизированного масла-теплоносителя АМТ-300» (М., 1967).
Вопрос: по каким нормативным документам выпускаются пустотные плиты?
Ответ: ГОСТ 9561-91, «Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. технические условия».
Из пункта 1.2.1.: «ПБ - толщиной 220 мм, изготовленные методом непрерывного формования на длинных стендах и предназначенные для опирания по двум сторонам».
Из пункта 1.2.4.: «Форма и размеры плит типа ПБ должны соответствовать установленным рабочим чертежам плит, разработанным в соответствии с параметрами формовочного оборудования предприятия-изготовителя этих плит».
Не подлежат обязательной сертификации.
Вопрос: какое помещение необходимо для размещения линии?
Ответ: технологический пролёт размером минимум 18?120 м с уровнем головки подкранового рельса УГР? 7 м.
Рис. 1. Цех
Вопрос: каковы основные технические характеристики линии?
Ответ: высота формуемых изделий - до 500 мм, ширина (в зависимости от типа применяемой формовочной машины) - 1200 и/или 1500 мм.
Скорость перемещения формовочной машины - 0,65–3,0 м/мин.
Производительность БСУ - 12–20 м3/ч жёсткой смеси.
Ёмкость загрузочного бункера формующей машины (в зависимости от выбора технологического регламента) - 1000, 2000 или 3000 л.
Годовая производительность (ориентировочно):
плит длиной до 9 м - 200000 м2 (43 000 м3);
балок - 1600000 п. м.
Установленная мощность основного технологического оборудования:
машина для чистки и смазки дорожек - 18 кВт;
машина для раскладки проволоки - 25 кВт;
формующая машина - 30 кВт;
машина для вертикальной резки - 45 кВт;
БСУ на базе смесителя БП 1000 - 63 кВт.
Рис. 2. БСУ
Рис. 3. Бункера БСУ
Вопрос: какие требования применяются к БСУ, бетонным смесям и подаче готовой бетонной смеси?
Ответ: бетоносмеситель типа БП2Г-1000 или планетарный с объёмом по выходу готовой смеси не ниже 1м3.
БСУ должен быть оснащён современной системой управления и контроля для обеспечения наилучших показателей качества и необходимой производительности.
Для обеспечения непрерывности процесса формовки тракт подачи бетонной смеси должен обеспечивать 1м3 смеси за 4,5 мин в любую точку формовочной дорожки.
Вопрос: каков состав бетонной смеси применяемой для данной технологии?
Ориентировочный состав бетонной смеси при производстве многопустотных плит (на 1м3 бетона В30-М400)* - см. табл. 1.
* Подбор точного состава осуществляет заводская лаборатория.
Наименование | Единица измерения | Количество |
|
Цемент М400Д0 (М500) | |||
Песок кварцевый (1500 кг/м3, Мкр = 2,0–2,5 мм) | |||
Щебень (М-1200, фр. 3 - 10 (15) мм, 1800 кг/м3) | |||
Пластифицирующая добавка «Лигнопан Б-2Т» | % от веса Ц | ||
Подвижность (ОК) | |||
Жёсткость | |||
Таблица 1
Технические требования к применяемым материалам: см. табл. 2.
Наименование | Технические требования |
||
ГОСТ 10178-85 | Портландцемент М400Д0, М500. Сроки схватывания: начало - не ранее чем через 45 мин; конец - не позднее чем через 10 ч |
||
ГОСТ 8736-93 | Мкр = 2,0–2,5. Содержание гравия - до 10 мм (5%). Содержание ГИП? 3% |
||
ГОСТ 8267-93 | Фракция - 3–10 мм. Прочность?1200 кг/см2. Содержание ГИП - до 1% |
||
Проволока для армирования | ГОСТ 7348-81 | Высокопрочная арматурная проволока Вр - II ?5мм (на поверхности не должно быть раковин, трещин, ржавчины, расслоений) |
|
Добавка «Лигнопан Б-2Т» | ГОСТ 24211-91 |
Таблица 2
Вопрос: какова номенклатура выпускаемых плит пустотного настила?
Ответ: прочность пустотных плит перекрытий - не менее 350–500 кг/см2. Несущая способность - до 1250 кг/м2 при обычных схемах армирования; она может быть повышена при более плотном армировании. Наибольшая длина пустотных плит и других изделий - 12 м. Для плит высотой 220 мм–160 мм длиной от 2,4 до 9 м разработаны и утверждены таблицы, приводящие в соответствие длину плиты, предельную нагрузку, величину прогиба и рекомендованную схему армирования.
Металлоемкость пустотной плиты - 2–4,9 кг/м2. В качестве арматуры используется высокопрочная проволока Вр - II ?5мм по ГОСТ 7348-81.
Рис. 4. Плиты
Таблица 3
Марка изделия по проекту | Класс бетона | Расход бетона, м3 |
|||||||
Вопрос: чем плиты монтируются на строительной площадке?
Рис. 5. Захват
Ответ: комплект предназначен для использования на заводах ЖБИ, складах временного хранения ЖБИ и на строительных площадках при подъёме, переноске и монтаже плит, изготовленных по безопалубочной технологии.
Технические характеристики захвата для плит:
Ширина поднимаемой плиты - 1200 или 1500 мм.
Длина поднимаемой плиты - не более 12 м.
Максимальная грузоподъёмность:
каждого захвата - 2,5 т;
комплекта захватов - 5 т.
Масса захвата - не более 110 кг.
Максимальная длина траверсы - 12 м.
Масса комплекта захватов (с траверсой 12 м) - 700 кг.
Вопрос: допускается ли петлевая строповка плит перекрытия изготовленных по данной технологии?
Ответ: да, петлевая строповка допускается, для чего разработана технология формирования петель в свежеотформованных изделиях.
Рис. 6. Петлевая строповка
Вопрос: какова суточная оборачиваемость формовочных дорожек?
Ответ: исходные данные:
Количество расчётных рабочих дней в году - 260.
Количество рабочих смен в сутки - 2.
Количество часов в смену - 8.
Продукция: плиты 1200?220 мм.
Ориентировочное время, затрачиваемое на основные технологические операции: см. табл. 4.
Таблица 4
Наименование операции | ||
Чистка и смазка дорожки | ||
Раскладка проволоки с натяжением | ||
Формование (скорость - 0,65–3 м/мин) | ||
Укрытие защитным покрытием | ||
Мойка формующей машины после каждой дорожки | ||
Тепловая обработка | 4 + 10 + 2 = 16 ч |
|
Передача усилия преднапряжения на бетон | ||
Резка плит и съём готовых изделий | ||
около 20 ч |
Состав рабочей бригады: см. табл. 5.
Таблица 5
Наименование операции | Количество рабочих |
|
Чистка и смазка дорожки, раскладка проволоки с натяжением, укрытие защитным покрытием, передача напряжения на бетон, вывоз готовой продукции на склад | ||
Формование, мойка формующей машины | ||
Резка плит | ||
Управление работой мостового крана | ||
Вопрос: каковы расходные материалы?
Ответ: для поверхности дорожек используются смазки «Айсберг М-10» (расход - 100–110 г/м2) или «Бэкхем» (расход - 110–120 г/м2). Применение смазки «Эмульсол» нежелательно, так как она даёт жирные пятна на потолочной поверхности плиты и обволакивает струны рабочей арматуры, что приводит к их проскальзыванию в бетоне.
Цанги: см. рис. 7.
Рис. 7. Цанги
Пилы для резательной машины:
импортные (пробег - около 2000 резов);
отечественные (1200–1500 резов);
отечественные с вторичной напайкой зубцов (700–1000 резов).
Затраты на строительную часть (из расчёта 8 дорожек по 90 м каждая):
Арматурная сетка?5 Вр-I - 1725 кг.
Каркасы фундаментов концевых упоров?20 АIII - 2018 кг.
Каркасы фундаментов формовочных дорожек?16 АIII - 12180 кг.
Бетонная смесь М300 - 600 м3.
Гидроизоляция (фольгоизол) - 870 м2.
Утеплитель под нагревательную систему (ППЖ-200, h = 50мм) - 45 м3, или керамзитобетон h = 300 мм.
10 задач, которые должен решить руководитель предприятия, принявший решение приобрести оборудование для безопалубочного формования плит пустотного настила, ребристых плит, балок, столбов электропередачи, перемычек, свай, дорожных плит и других преднапряжённых железобетонных изделий:
1. Номенклатура продукции (если в неё входят только пустотные плиты шириной 1200 мм и длиной до 9 метров, - задача упрощается).
2. Требуемые объёмы выпускаемой продукции по всем видам изделий.
3. Наличие отапливаемого цеха с одним или двумя свободными пролётами не менее 18?120 м каждый (зависит от требуемой производительности).
4. Своевременная подача жёсткой бетонной смеси (если имеется утеплённый склад заполнителей, компьютеризированный бетоносмесительный узел с двухвальным или планетарным смесителем и тракт адресной подачи, - задача упрощается).
5. Выбор метода формования: виброформование или экструдирование (зависит от вида продукции).
6. Выбор конструкции подогреваемого пола: сэндвич или секционный пол заводского изготовления, электро- или водяной обогрев.
7. Поставка расходных материалов, в том числе: армирующий материал (высокопрочная проволока типа ВР-2 или пряди), пластификатор (зарубежный или отечественный, например, «Лигнопан Б2-Т»), цанги.
8. Выбор фирмы - поставщика оборудования и обеспечение сервисного обслуживания в процессе эксплуатации (если выбрать одно из российских предприятий, сотрудничающих с испанскими или итальянскими фирмами, - задача упрощается).
9. Назначение продукции: на продажу или для собственного строительства (в этом случае - выбор архитектурно-планировочной системы).
10. Источники финансирования: собственные средства, кредитование или лизинг.
Мы готовы помочь найти решение этих задач. По традиции, отечественные предприятия строительного комплекса консультируются бесплатно.
Рис. 8. Циклограмма работы технологической линии «Техноспан» на одни сутки (8 дорожек по 90 м)
Отпуск и натяжение арматуры: производится с помощью ручной гидравлической группы и занимает с учётом времени установки её в рабочее положение не более 10 мин.
Рис. 9. Натяжение
Рис. 10. Снятие напряжения
Резка и съём готовых изделий: продолжительность реза пустотной плиты отрезным диском с алмазным напылением составляет около 2 мин. Принимаем расчетную длину плиты 6 м, отсюда получаем 14 резов, время на резку плит на одной дорожке - около 30 мин; вместе с операцией установки машины принимаем - 70 мин.
Рис. 11. Пила
Чистка и смазка дорожки: средняя скорость чистки с помощью специальной машины - 6 м/мин. Время чистки - 15 минут. Смазка дорожки производится сразу же после чистки с помощью ранцевого насоса. Общее время всех операций - 30 мин.
Рис. 12. Очистка
Раскладка и натяжение арматуры: с учётом времени на заправку проволоки, высадки головок, скорости машины, обрезки концов и её натяжения общее время операции - 60 мин.
Рис. 13. Раскладка
Формовка: средняя скорость формующей машины при производстве пустотных плит - 2 м/мин; с учётом времени на установку машины - 60 мин.
Рис. 14. Формовка
Мойка формующей машины: после формовки каждой дорожки машина устанавливается на стенд, после чего производится обязательная мойка формующей машины и пуансона-матрицы. Мойка производится струёй воды под давлением 180–200 атм. Эта операция занимает около 20 мин.
Рис. 15. Очистка машины
Термообработка: изделие укрывается специальным укрывным материалом, остается на подогреваемом полу. Весь цикл занимает около 16 ч (6–8 ч - подъём температуры до 55–60 °С, 8–10 ч - изотермический прогрев).
