Виробництво плоских плит перекриття агрегатно-потоковим способом

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Тема проекту:

"ВИРОБНИЦТВО ПЛОСКИХ ПЛИТ ПЕРЕКРИТТЯ"

ЗМІСТ

стор

Введення

1 Номенклатура і характер виробів, що випускаються

2 Вибір та характеристики вихідних матеріалів

2.1 Цемент

2.2 Дрібний заповнювач

2.3 Крупний заповнювач

2.4 Вода

2.5 Добавки для бетону

3 Проектування складу бетону

4 Технологічна схема виробництва

5 Опис виробничого процесу

6 Температурна обробка виробів

7 Приймання та випробування виробів

8 Контроль якості виробів

9 Охорона праці та безпека життєдіяльності

Список використаних джерел

Введення

Залізобетонні вироби для збірного будівництва - відносно новий вид конструктивних елементів. Початок практичного застосування їх відносять до кінця минулого сторіччя. У 20-х і 30-х роках цього століття з'явилися перші будівлі, виконані в основному зі збірних залізобетонних виробів і конструкцій. Однак широкому і всебічному застосуванню збірного залізобетону в той час перешкоджали низький рівень механізації будівництва, відсутність потужних монтажних кранів та обладнання для виробництва залізобетонних виробів.

Основні фактори, що забезпечують настільки швидкий підйом виробництва збірного залізобетону, наступні:

1) максимальна ступінь заводської готовності, що дає певний техніко-економічний ефект;

2) універсальність властивостей залізобетонних виробів; шляхом певних технологічних прийомів виготовлення та відповідного вибору матеріалів залізобетонні вироби можуть бути отримані з різними механічними і фізичними властивостями - високоміцні, водонепроникні, жаростійкі, з низькою теплопровідністю і т.д.;

3) довговічність;

4) можливість значно скоротити витрату сталі в будівництві.

Поряд з достоїнствами залізобетонні конструкції володіють і недоліками:

1) велика маса;

2) висока собівартість виробів;

3) значні транспортні витрати.

Все це знижує загальну техніко-економічну ефективність будівництва із збірних залізобетонних виробів.

Першочерговим завданням виробничників і конструкторів є зменшення маси збірних залізобетонних конструкцій шляхом застосування матеріалів високої якості і більш раціональних форм виробів, вдосконалення організації технологічного процесу, більш повна його механізація з широким використанням автоматичного управління.

Залізобетон являє собою будівельний матеріал, в якому вигідно поєднується спільна робота бетону і сталі, вкрай відрізняються своїми механічними властивостями. Бетон, як і будь-кам'яний матеріал, добре чинить опір стискаючим навантажень, але він крихкий і слабо протидію розтягуючим напруженням. Міцність бетону при розтягуванні приблизно в 10 - 15 разів менше міцності при стисканні. У результаті цього бетон невигідно використовувати для виготовлення конструкцій, в яких виникають напруження розтягу. Сталь же, володіючи дуже високою межею міцності при розтягуванні, здатна сприймати розтягуючі напруги, що у залізобетонному елементі.

Для будівництва елементів, схильних до вигину, доцільно застосовувати залізобетон. При роботі таких елементів виникають напруги двох видів: розтягують і стискають. При цьому сталь сприймає перший напруги, а бетон - другі і залізобетонний елемент в цілому успішно протистоїть ізгібающім навантажень. Таким чином, поєднується робота бетону і сталі в одному матеріалі - залізобетоні.

Можливість спільної роботи в залізобетоні двох різко різних за своїми властивостями матеріалів визначається такими найважливішими факторами:

• міцним зчепленням бетону із сталевою арматурою, внаслідок цього при виникненні напруги в залізобетонної конструкції обидва матеріали працюють разом;

• майже однаковим коефіцієнтом температурного розширення стали і бетону, чим забезпечується повна монолітність залізобетону;

• бетон не тільки не робить руйнівного впливу на укладену в ньому сталь, але і оберігає її від корозії.

1. Номенклатура і характер виробів, що випускаються

В основу класифікації збірних залізобетонних виробів покладено такі ознаки: вид армування, щільність, вид бетону, внутрішня будова і призначення.

1. По виду армування залізобетонні вироби ділять на: попередньо напружені і з звичайним армуванням.

2. За щільністю вироби бувають з важких бетонів, полегшеного, легкого і з особливо легких (теплоізоляційних) бетонів. Для елементів каркаса будівель застосовують важкий бетон, а для огороджувальних конструкцій будівель - легкий.

3. По виду бетонів і вживаних в бетоні в'яжучих розрізняють вироби:

   • з цементних бетонів - тяжких на звичайних щільних заповнювачах і легких бетонів на пористих заповнювачах;

   • силікатних бетонів автоклавного твердіння - щільних (важких) або легенів на пористих заповнювачах на основі вапна або змішаному в'язкому;

   • ніздрюватих бетонів - на цементі, вапна або змішаному в'язкому; спеціальних бетонів - жаростійких, хімічно стійких, декоративних, гідратних.

4. За внутрішньою будовою вироби можуть бути суцільними і порожнистими, виготовленими з бетону одного виду, одношарові або двошарові і багатошарові, виготовлені з різних видів бетону або із застосуванням різних матеріалів, наприклад теплоізоляційних.

Залізобетонні вироби одного виду можуть відрізнятися також типорозмірами, наприклад стіновий блок кутовий, підвіконний і т.д. Вироби одного типорозміру можуть підрозділятися також за класами. В основу поділу на класи покладено різне армування, наявність монтажних отворів або розходження в закладних деталях.

У залежності від призначення збірні залізобетонні вироби поділяють на основні групи: для житлових, громадських, промислових будівель, для споруд сільськогосподарського і гідротехнічного будівництва, а також виробів загального призначення.

Залізобетонні вироби повинні відповідати вимогам діючих державних стандартів, а також вимогам робочих креслень і технічних умов на них. Вироби масового виробництва повинні бути типовими і уніфікованими для можливості застосування їх в будинках і споруди різного призначення. Вироби повинні мати максимально ступінь заводської готовності. Складові або комплексні вироби поставляють споживачеві, як правило, в закінченому, зібраному і повністю укомплектованому деталями вигляді. Залізобетонні вироби з прорізами постачають зі вставленими віконними або дверними блоками, прооліфлену або загрунтованими. Якість поверхні виробу повинно бути таким, щоб на місці будівництва (якщо це не передбачено проектом) не було потрібно додаткової їх обробки.

Панелі внутрішніх стін житлових будівель - суцільні і з дверними прорізами довжиною до 7 м, висотою 2,9 м і товщиною до 200 мм - виконують одношаровими. Їх виготовляють з важкого бетону марок М150, М300, а також з конструкційного легкого бетону марок М150, М200.

2. Вибір і характеристики вихідних матеріалів

Важкий бетон, який застосовується для виготовлення фундаментів, колон, балок, прогонових будов мостів і інших несучих елементів і конструкцій промислових і житлових будівель та інженерних споруд, повинен набувати певну міцність в заданий термін тверднення, а бетонна суміш повинна бути зручною в укладанні і економічною. При використанні, в не захищених від зовнішнього середовища конструкціях, бетон повинен мати підвищені щільність, морозостійкість і корозійну стійкість. У залежності від призначення і умов експлуатації бетону у спорудженні пред'являються відповідні вимоги до складових його матеріалів, які зумовлюють його склад і властивості, впливають на технологію виробництва виробів, їх довговічність та економічність.

1. Цемент

Для приготування важких бетонів застосовують портландцемент, пластифікований портландцемент, портландцемент з гідравлічними добавками, шлакопортландцемент, швидкотверднучий портландцемент (БТЦ) та ін Цемент вибирають з урахуванням вимог, що пред'являються до бетону (міцності, морозостійкості, хімічної стійкості, водонепроникності тощо), а також технології виготовлення виробів, їх призначення і умов експлуатації.

Марку цементу вибирають залежно від проектованої міцності бетону при стиску за таблицею 2.1.

Таблиця 2.4 Вибір марки цементу в залежності від міцності бетону

2. Дрібний заповнювач

Пісок - пухка суміш зерен крупністю 0,16 - 5 мм, що утворилася в результаті природного руйнування масивних гірських порід (природні піски). Природні піски за мінералогічним складом поділяються на кварцові, полешпатові, вапнякові, доломітові. З природних пісків найбільше застосування для важкого бетону отримали кварцові піски.

Як дрібний заповнювач застосовують піски підвищеної крупності, крупні, середні і дрібні - природні і збагачені; піски з відсіву дроблення і збагачені з відсіву дроблення.

На якість бетону великий вплив мають зерновий склад піску і вміст у ньому різних домішок: пилуватих, мулистих, глинистих частинок, петрографічний склад, в тому числі вміст шкідливих домішок, включаючи органічні. Зміст цих домішок визначають відмулюванням. Кількість їх не повинна перевищувати 3% у природному піску і піску із відсівів. Найбільш шкідливою у піску є домішка глини, яка обволікає окремі зерна піску і перешкоджає зчепленню їх з цементним каменем, знижуючи міцність бетону. Глинисті і пилоподібні домішки в піску підвищують водопотребность бетонних сумішей і призводять до зниження міцності і морозостійкості бетону. Очищати пісок від глинистих і пилуватих частинок можна промиваючи його водою у піску. У природних пісках можуть міститися також у великій кількості органічні домішки (гумінові кислоти, залишки рослин, перегній), які вступають в реакцію з твердіючих цементом і знижують міцність бетону. Вміст органічних домішок визначають колориметричним методом - обробкою проби піску 3%-ним розчином їдкого натру. Якщо після обробки піску колір розчину не виявляється темнішим за еталон (кольору міцного чаю), то пісок визнається доброякісним.

Випробуваний пісок можна вважати придатним, якщо міцність зразків розчину з нього виявляється не менше міцності зразків з тим же піском, але промитим спочатку вапняним молоком, а потім водою.

Зерновий склад піску має особливе значення для одержання якісного бетону. Пісок для бетону повинен складатися із зерен різної величини (0,16 - 5 мм), щоб обсяг порожнеч у ньому був мінімальним; чим менше об'єм порожнеч у піску, тим менше потрібно цементу для отримання щільного бетону. Зерновий склад піску визначають просіюванням сухого піску через стандартний набір сит з розмірами отворів (зверху вниз) 10; 5; 2,5; 0,63; 0,315; 0,16 мм. Висушену до постійної маси пробу піску просівають через сита з круглими отворами діаметром 10 і 5 мм. Залишки на цих ситах зважують і обчислюють з точністю до 0,1%.

З проби піску, що пройшов крізь зазначені вище сита, відважують 1000 (G) піску і просіюють його послідовно крізь набір сит з отворами розміром 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 і 0,16 мм. Залишки на кожному ситі зважують (G _i) і обчислюють:

приватний залишок на кожному ситі - як відношення маси залишку на даному ситі до маси наважки, що просівалась (a _i) - обчислюють з точністю до 0,1%:

повний залишок (А _i) на кожному ситі - як суму часткових залишків на всіх ситах з великим розміром отворів плюс залишок на даному ситі - обчислюють з точністю до 0,1%:

де a _2,5, a _1,25 - Приватні залишки на ситах з великим розміром отворів починаючи з сита розміром отворів 2,5 мм,%;

a _i - приватний залишок на даному ситі,%.

Модуль крупності піску Мк (без фракцій гравію з розміром зерен більше 5 мм) визначають як частка від ділення на 100 суми повних залишків на всіх ситах, починаючи з сита з розміром отворів 2,5 мм і закінчуючи ситом з розміром отворів 0,16 мм; модуль крупності піску обчислюють з точністю до 0,1%.

За величиною модуля крупності пісок ділять на:

• підвищеної крупності Мк = 3 - 3,5,

• великий з Мк> 2,5,

• середній Мк = 2,5 - 2,0,

• дрібний Мк = 2,0 - 1,5,

• дуже дрібний Мк = 1,5 - 1,0;

Повні залишки на ситі № 063 (% за масою) відповідно рівні: 65 - 75,

45 - 65, 30 - 45, 10 - 30 і менше 10.

Вибір дрібних заповнювачів для бетону виконують за зерновим складом та модулю крупності, вмістом пиловидних і глинистих частинок, петрографічним складу, в тому числі вмісту шкідливих домішок, включаючи органічні домішки і потенційно реакційноздатні породи та мінерали, а при застосуванні подрібнених пісків - за межею міцності вихідної породи при стисканні у насиченому водою стані.

Пісок, відсіялися на ситах двох близьких номерів, має велику порожнистість (40 - 42%). При найкращому поєднанні в піску великих, середніх і дрібних зерен порожнистість зменшується до 30%. Хорошим по крупності зерен вважається пісок, у якого порожнистість не перевищує 38%.

Піски з модулем крупності 1,5 - 2 допускається застосовувати в бетонах класу В15, а також для бетонів підводного зони конструкцій мостів. Використання цих пісків у бетонах класу В15 і вище допускається при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні. Піски з модулем крупності 2,5 і більше рекомендується застосовувати для бетонів класу В25 і вище.

Для забезпечення якісного зернового складу піску і його сталості в складі бетонної суміші застосовують фракціонований пісок, складений з двох фракцій; великої і дрібної, роздільно дозуються при виготовленні бетонної суміші. Поділ вихідного піску на дві фракції роблять за граничного зерну, відповідному розміром отворів контрольних сит 1,25 або 0,63 мм. Допускається застосовувати готові суміші фракцій у необхідному співвідношенні, а також суміші лісочків природних або з відсівів дроблення.

При невідповідності зернового складу природних пісків вимогам ГОСТу слід застосовувати як укрупнюються добавки до дрібних пісків великі фракції природного або подрібненого піску, а також великий пісок із відсівів дроблення, а для пониження модуля крупності - дрібні піски.

Використання як дрібних заповнювачів пісків із відсівів подрібнення і їхніх сумішей з природними пісками допускається за умови забезпечення заданої легкоукладальності бетонної суміші без перевитрати цементу. У природному піску, призначеному для бетонів, допускаються зерна гравію або щебеню розміром більше 10 мм - до 0,5% за масою; розміром 5 - 10 мм - до 10% за масою.

Насипна щільність кварцового піску залежить від ступеня ущільнення, вологості і порожнистості. Сухий і пухко насипаний кварцовий пісок має насипну щільність 1500-1600 кг / м ^3. На рис. 2.1 наведені криві зміни обсягу різних пісків у залежності від його вологості. Найменша насипна щільність кварцових пісків відповідає вологості 5 - 7%. При дозуванні піску для виготовлення бетону або прийманні піску необхідно враховувати вміст у ньому води.

Малюнок 2.1 Зміна обсягу піску в залежності від вологості

3. Крупний заповнювач

В якості крупного заповнювача для важкого бетону застосовують гравій та щебінь з гірських порід або щебінь із гравію розміром зерен 5 - 70 мм.

Щебінь одержують шляхом дроблення масивних гірських порід, гравію, валунів або штучних каменів на шматки розміром 5 - 120 мм. Для приготування бетону зазвичай використовують щебінь, отриманий дробленням щільних гірських порід, гравію, доменних і мартенівських шлаків. Дроблення роблять у Каменедробарка. При цьому отримують не тільки зерна щебеню, а й дрібні фракції, пов'язані з крупності до піску та пилу. Зерна щебеню мають неправильну форму. Кращою вважається форма, що наближається до куба і тетраедра. Внаслідок шорсткої поверхні зерна щебеню краще зчіплюються з цементним каменем у бетоні, ніж гравій, але бетонна суміш зі щебенем менш рухлива.

За подрібнюваністю, морозостійкості, зерновому складі, зносу до щебеню пред'являють такі ж вимоги, як і гравію.

Міцність щебеню характеризується маркою, що відповідає межі міцності гірської породи при стисканні у водонасиченому стані і визначається за подрібнюваністю щебеню при стисканні (роздавлюванні) у циліндрі. Щебінь має такі марки: 200, 300, 400, 600, 1000, 1200, 1400. При цьому щебінь вищої категорії якості з вивержених і метаморфічних гірських порід повинен мати марку не нижче М800, з осадових карбонатних порід - не нижче М600. Щебінь марок за міцністю 1400, 1200 і 1000 не повинен містити зерен слабких порід більше 5% за масою, а марок 800, 600 і 400 - не більше 10% і 300 і 200 - не більше 15% за масою. По міцності вихідної гірської породи марка щебеню при стисканні у насиченому водою стані повинна бути вище марки бетону в 1,5 ... 2 рази. В окремих випадках допускається застосування щебеню марки нижче зазначеної, але тільки за умови випробування в бетоні і при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні.

Зерновий склад щебеню встановлюють з урахуванням D _наиб і D _найм зерен. Найбільший розмір зерен щебеню застосовують у бетонах у залежності від виду виробу, насиченості арматури і товщини виробу. Так, для балок, колон, рам найбільший розмір зерен повинен бути не більше ³ / ₄ найменшої відстані між стержнями арматури, а для плитних виробів - не більше ¹ / ₂ товщини плити. Подібно гравію, щебінь за крупності зерен ділять на чотири фракції: 5 - 10, 10 - 20, 20 - 40 і 40 - 70 мм.

Залежно від форми зерен ГОСТ 8267 - 82 встановлює три групи щебеню з природного каменю: кубовидної, поліпшену і звичайну. Вміст зерен пластинчастої (лещадної) і голчастої форми в них не перевищує відповідно 15, 25 і 35% за масою. До пластинчастої та голчастої формі зерен відносять такі, в яких товщина або ширина їх менше довжини в 3 рази і більше.

Вміст пиловидних та глинистих часток у щебені з вивержених і метаморфічних порід, в щебені з гравію та в гравії для всіх видів важкого бетону не повинне перевищувати 1% за масою, а у щебені з осадових порід залежно від виду конструкції і її призначення - не більше 2 - 3%, в тому числі глини у грудках - не більше 0,25%.

Щебінь, гравій та щебінь з гравію повинні застосовуватися, як правило, у вигляді фракцій, роздільно дозуються при виготовленні бетонної суміші.

Застосовувані фракції в залежності від найбільшої крупності зерен заповнювача вказані нижче

Таблиця 2.4 Фракції великого заповнювача

Зміст різних фракцій у крупному заповнювачі при підборі складу бетону повинна відповідати зазначеній в табл. 2.2 і забезпечувати отримання щільної суміші.

В якості крупного заповнювача для всіх видів важкого бетону збірних і монолітних конструкцій, виробів та деталей повинні використовуватися щебінь і щебінь із гравію з вмістом зерен пластинчастої (лещадної) і голчастої форми в кількості не більше 35% за масою.

Морозостійкість великих заповнювачів повинна забезпечити отримання бетону необхідної марки за морозостійкістю. Для бетону гідротехнічних споруд морозостійкість щебеню та гравію вказана в таблиці.

Таблиця 2.4 Зерновий склад крупного заповнювача

Таблиця 2.4 Морозостійкість гравію і щебеню для бетону гідротехнічних споруд

Щебінь вищої категорії якості для бетону повинен мати марку за морозостійкістю не нижче F 25.

Шлаковий щебінь отримують дробленням шлаку, який утворюється в процесі доменної плавки металів (доменний шлак) або при спалюванні мінерального палива (паливний шлак). Шлаки повинні володіти кристалічною структурою і не мати ознак розпаду. Шлаковий розпад є результатом переходу одних сполук шлаку в інші під дією газів, що містяться в повітрі, і вологи. Цей перехід супроводжується збільшенням обсягу утворюваних нових сполук, що викликає розтріскування і розпад шматків шлаку.

У залежності від крупності зерен щебінь для бетону з доменного шлаку випускають тих же фракцій, що і щебінь з гірських порід: 5 - 10; 10 - 20; 20 - 40 і 40 - 70 мм. Вміст зерен пластинчастої та голчастої форми не допускається більше 25% за масою.

Міцність щебеню характеризується маркою, яка визначається за його дробильністю при стисканні (роздавлюванні) у циліндрі у сухому стані. Марка шлакового щебеню за міцністю буває Др15, 25, 35, і 45. Для приготування бетону використовують щебінь з щільністю не менше 1000 кг / м ^3, вміст пилуватих часток для щебеню марок Др15 і 25 допускається не більше 2% за масою, а для щебеню марок Др35 і Др45 - 3% за масою.

За морозостійкістю щебінь поділяється на шість марок від F15 до F200. Щебінь марки Др15 використовують для бетонів високої міцності (40 МПа і вище), а щебінь марок Др25 і менш використовується для бетону міцності 30 МПа і менше.

Шлаковий щебінь використовують в бетонних і залізобетонних споруд цивільних і промислових будівель, не рекомендується його застосування в конструкціях, що експлуатуються в проточних водах.

4. Вода

Для приготування бетонної суміші застосовується питна, а також будь-яка вода, яка не містить шкідливих домішок (кислот, сульфатів, жирів, рослинних олій, цукру), що перешкоджають нормальному твердненню бетону. Не можна застосовувати води болотні і стічні, а також води, забруднені шкідливими домішками, що мають водневий показник рН менше 4 і містять сульфати у розрахунку на іони SO ₄ більше 2700 мг / л і всіх інших солей більше 5000 мг / л. Морську та іншу воду, що містить мінеральні солі, можна застосовувати, якщо загальна кількість солей в ній не перевищує 2%. Придатність води для бетону встановлюють хімічним аналізом і порівняльними випробуваннями міцності бетонних зразків, виготовлених на даній воді і на чистої питної води і випробуваних у віці 28 діб при зберіганні в нормальних умовах. Воду вважають придатною, якщо приготовані на ній зразки мають міцність не менше, ніж у зразків на чистої питної води.

5. Добавки для бетону

До добавок для бетонів відносяться неорганічні і органічні речовини або їх суміші, за рахунок введення яких в контрольованих кількостях направлено регулюються властивості бетонних сумішей та бетонів або бетонів надаються спеціальні властивості. В основу класифікації добавок для бетонів покладено ефект їх дії. За цією ознакою добавки для бетонів ділять на наступні групи:

1. Регулюючі реологічні властивості бетонних сумішей. До них відносяться пластифікуючі, підвищують рухомість бетонних сумішей; стабілізуючі, що попереджають розшарування, і водоутримуючі, зменшують водовідділення.

2. Регулюючі схоплювання бетонних сумішей і тверднення бетонів. До них належать добавки, що сповільнюють схоплювання, що прискорюють тужавлення і тверднення, і противоморозні, тобто забезпечують тверднення бетону при негативних температурах.

3. Добавки, які регулюють пористість бетонної суміші та бетону. До них відносяться воздухововлекающие, газоутворюючі та піноутворюючі добавки, а також ущільнюючі (воздухоудаляющіе або кольматуючі пори бетону).

4. Добавки, які надають бетону спеціальні властивості: гідрофобізующіх, зменшують змочування, підвищують протирадіаційний захист, жаростійкість; антикорозійні, тобто збільшують стійкість в агресивних середовищах; інгібітори корозії стали, поліпшують захисні властивості бетону до сталі; добавки, що підвищують бактерицидні та інсектицидні властивості.

5. Добавки поліфункціональної дії, одночасно регулюючі різні властивості бетонних сумішей і бетонів: пластифікуючими-повітровтягувальні; пластифікуючі, що підвищують міцність бетону, і газообразующе-пластифікуючі.

6. Мінеральні порошки - замінники цементу. До цієї групи відносяться тонкомолоті матеріали, що вводяться в бетон у кількості 5 - 20%. Це золи, мелені шлаки, відходи камнедробленія та ін, які надають бетону спеціальні властивості (жаростійкість, електропровідність, колір та ін.)

Як пластифікуючих добавок найбільше поширення отримали поверхнево-активні речовини (ПАР).

Поверхнево-активні добавки являють собою особливу групу органічних речовин, введення яких в бетонні (розчини) суміші дозволяє істотно поліпшити їх легкоукладальність. Разом з тим поверхнево-активні добавки дозволяють зменшити водо-цементне відношення і відповідно скоротити витрату цементу без зниження міцності матеріалів і виробів. Використання поверхнево-активних добавок у малих дозах (0,05 - 0,2% від маси цементу) дозволяє на 8 - 12% зменшувати питома витрата цементу в бетонах і розчинах. Разом з тим поверхнево-активні добавки підвищують водонепроникність, морозостійкість, корозійностійкі і взагалі довговічність матеріалів в конструкціях. Цим самим застосування поверхнево-активних добавок сприяє підвищенню ефективності капіталовкладень у будівництво. З наведених причин поверхнево-активні добавки в цементно-бетонною технології набувають все більшого значення, як у нас, так і за кордоном.

Дія поверхнево-активних добавок на цементні системи грунтується на наступних положеннях фізичної хімії. Поверхнево-активні речовини здатні підвищувати поверхневий натяг у поверхні розділу фаз, наприклад на межах розділу фаз вода - тверде тіло, вода - повітря. Найдрібніші частинки поверхнево-активних речовин адсорбуються, тобто міцно зв'язуються з внутрішньою поверхнею розділу тіл, утворюючи на цих поверхнях молекулярні шари товщиною в одну молекулу. Величина цього адсорбційного шару відноситься до діаметру цементної частинки так само, як товщина сірники до висоті 30 поверхового будинку. Однак застосування в малих дозах добавок поверхнево-активних речовин до цементних системам істотно змінює властивості їх.

Поверхнево-активні добавки, використовувані в цементах, розчинах і бетонах, по визначає ефекту дії на цементні системи можна умовно розділити на три групи: гідрофілізующіе, гідрофобізующіх і воздухововлекающие.

Гідрофалізующіе добавки при заутворі в'яжучого водою запобігають на певний термін злипання окремих цементних частинок між собою. У цьому випадку трохи сповільнюється коагуляція новоутворень, а разом з тим вивільняється деяка кількість води, яка зазвичай як би застряє в коагуляційних структурах. З цієї причини необхідна легкоукладальність суміші з добавкою досягається при меншій кількості води замішування, ніж у суміші без добавки. Найбільшого поширення набули гідрофілірующіе добавки на основі лігносульфатов - сульфітно-дріжджової бражки (СДБ). Ця добавка трохи сповільнює тверднення бетону в ранньому віці, і тому на заводах ЗБВ її застосовують у поєднанні з добавками - прискорювачами твердіння.

Суперпластифікатори - нові ефективні розріджувачі бетонної суміші - в більшості випадків представляють синтетичні полімери - похідні смоли меламіну або нафталінсульфокіслоти.

Застосовують суперпластифікатор З 3 - на основі нафталінсульфокіслоти, суперпластифікатор 10-03 - продукт конденсації сульфовані меламіну з формальдегідом та ін При введенні в бетонну суміш суперпластифікатора різко збільшується її рухливість і плинність. Впливаючи на бетонну суміш, як правило, протягом 2 - 3 год з моменту введення, суперплаетіфікатори під дією лужного середовища піддаються часткової деструкції і переходять в інші речовини, нешкідливі для бетону і не гальмують процесу твердіння. Суперпластифікатори, що вводяться в бетонну суміш у кількості 0,15 -1,2% від маси цементу, розріджують бетонну суміш у більшій мірі, ніж звичайні пластифікатори. Пластифікуючі ефект зберігається, як правило, 1 - 2 год після введення добавки, а через 2 - 3 год він вже невеликий. Суперпластифікатори використовуються в бетонах як одноосібно, так і в комплексі з іншими добавками, наприклад з сульфітно-дріжджової бражкою (СДБ) і нітрит-нітрат-хлоридом кальцію (ННХК). При використанні комплексної добавки зміст кожної добавки складає «10-03» - 0,3 - 1,2%; ННХК - 1,5 - 2,5% і СДБ - 0,1 - 1,15% від маси цементу. Суперпластифікатори дозволяють істотно знизити В / Ц, підвищити рухливість суміші, виготовити вироби високої міцності, насичених арматурою з ізопластічких сумішей.

Гідрофобізующіх добавки, як правило, істотно підвищують нераселаіваемость, зв'язаність бетонної (розчинної) суміші, що знаходиться у спокої. При дії зовнішніх механічних факторів (при перемішуванні, укладанні і т.д.) бетонна або розчинна суміш із добавкою відрізняється підвищеною пластичністю. Така властивість гідрофобізующіх сумішей пояснюється специфічним мастильним дією найтонших шарів поверхнево-активних речовин, що розподіляються в суміші. Крім того, ці добавки оберігають цементи від швидкої втрати активності при перевезенні або зберіганні. Як гідрофобізующіх добавок раніше застосовувалися в основному природні продукти - деякі тваринні жири, алеіновая і стеаринова кислоти. Розвиток хімічної промисловості дало можливість широко використовувати нові гідрофобізующіх добавки - бітумні дисперсії (емульсії та емульсосуспензіі), нафтенові кислоти та їх солі, окислені, синтетичні жирні кислоти та їх кубові залишки, кремнійорганічні полімери та ін

Воздухововлекающие добавки дозволяють отримувати бетонні (розчини) суміші з деяким додатковим кількістю повітря. Щоб підвищити пластичність суміші, зазвичай збільшують обсяг в'яжучого тіста. Залучаючи повітря, збільшується обсяг в'яжучого тіста без введення зайвого цементу. Тому легкоукладальність такої системи підвищується. До того ж воздухововлекающие добавки утворюють і орієнтовані верстви, активні в змащувальному відношенні. Широко застосовують воздухововлекающие добавки на основі смоляних кислот, смолу нейтралізований повітровтягувальних (СНО), смиленний деревне пек та ін

До прискорювачам твердіння цементу, що збільшує наростання міцності бетону, особливо в ранні терміни, відносяться хлорид кальцію, сульфат натрію, нітрит-іітрат-хлорид кальцію та ін Вплив хлористого кальцію на підвищення міцності бетону пояснюється його каталітичним впливом на гідратацію З ₃ S і C ₂ S, а також реакцією з С ₃ А і C ₄ AF. Прискорювачі твердіння не рекомендується застосовувати в залізобетонних конструкціях і попередньо напружених виробах з діаметром арматури менше 5 мм і для виробів автоклавного тверднення, що експлуатуються в середовищі з вологістю більше 60%. Сульфат натрію може викликати появу висолів на виробах.

У нітрит-нітрат-хлорид кальцію прискорює дію хлориду поєднується з інгібуючим дією нітрату кальцію.

Протиморозні добавки - поташ, хлорид натрію, хлорид кальцію та ін - знижують точку замерзання води, чим сприяють твердненню бетону при негативних температурах.

Для уповільнення зчеплення застосовують цукрову мелясу та добавки СДБ, ГКЖ 10 і ГКЖ 94.

Піно-і газоутворювач застосовують для виготовлення ніздрюватих бетонів. До піноутворювачам відносяться клеєканіфольний, смолосапоніновий, алюмосульфонафтеновие добавки, а також піноутворювач ГК. Як газообразователей застосовують алюмінієву пудру ПАК 3 та ПАК 4.

Комбіновані добавки, наприклад пластифікатор СДБ, прискорювач твердіння (хлористий кальцій) з інгібітором (нітратом натрію), сприяють економії цементу. При цьому прискорювач твердіння нейтралізує деяке уповільнення твердіння суміші в ранньому віці.

3. Проектування складу бетону

Підбір складу бетону здійснюється на методі абсолютних обсягів з використанням формули Боломея-Скрамтаєва

(1)

де R _б - необхідна марка бетону;

А - коефіцієнт, що характеризує якість заповнювачів;

R _ц - активність цементу.

1. Визначаємо орієнтовний витрата води для приготування бетонної суміші виходячи з її будiвельнi. Бетонна суміш має жорсткість 50 ... 70С, тоді орієнтовний витрата води складе для щебеню фракції 5 ... 10 - 173 л / м ^3.

2. З формули (1) визначаємо Ц / В

.

3. Визначаємо орієнтовний витрата цементу

Ц = В ∙ Ц / В = 173 ∙ 1,75 = 303 кг.

Зі зменшенням модуля крупності піску зростає витрата цементу. Піски з М _до <1,5 збільшують витрату цементу на 12%. Тоді витрата цементу з урахуванням М _до піску буде

Ц = (303 ∙ 0,12) +303 = 339 кг.

4. Водопотребность піску становить 9%, тоді повинен бути збільшений на 5 л на кожен відсоток збільшення водопотребности. Орієнтовна витрата води рівний 173 л прийнятий для пісків середньої крупності, що мають водопотребность 7%. Тоді витрата води буде 173 +10 = 183 л. Тоді з урахуванням крупності піску реальне ціле буде 258/183 = 1,41.

5. Визначаємо витрату щебеню

V _{порожній} = 1 -

де α - коефіцієнт розсунення зерен крупного заповнювача, що залежить від витрати цементу, рівний 1,31.

.

6. Визначаємо витрату піску

Перевірка:

109 +183 +249,5 +458,5 = 1000.

Отримали бетон наступного складу:

4. Технологічна схема виробництва

При агрегатно-потоковому способі вироби формують за допомогою спеціальних машин на посаді формування, а потім переміщають мостовим краном у камери теплової обробки. При закінченні теплової обробки виробу распалублівают, а форму готують для подальшого виробництва. Після приймання ВТК готові вироби відправляють на склад. Перевагою цього способу є можливість виготовлення виробів широкої номенклатури (переважно довжиною до 12 м, шириною до 3 м і висотою до 1 м), досить повної механізації і часткової автоматизації процесів, здійснення чіткого поопераційного контролю. Крім того, технологічно лінії з агрегатно-потоковим способом виробництва мають невеликим капіталовкладенням, в порівнянні з іншими способами, і прискореними термінами будівництва.

До складу технологічних ліній з агрегатно-потоковим способом входять такі основні агрегати: формуюча машина або бетоноукладач з віброплощадки, формоукладчік, установка для нагріву або механічного натягнення арматури, камера теплової обробки, а так само пости розпалублення, чищення й змащення форм, складування напівфабрикату, резервних форм і готових виробів (у зимовий час), ремонту й доведення форм, стенд для випробування готових виробів.

Всі види виробництва збірного залізобетону при проектуванні необхідно розміщувати в уніфікованих, типових прольотах (довжиною 144 м і шириною 18 м). У прольоті передбачено 2 формувальних поста, пропарювальні камери ямного типу, установка для попереднього напруження арматури і стенд усунення дефектів. Виготовлення плит розміром 3 × 6 метрів проводиться з негайне розпалублення зі зніманням бортоснасткі. Піддон після укладання напруженої арматури змащують і переміщають мостовим краном на поздовжній формоукладчік. Після укладання бортоснасткі за допомогою формоукладчіка форма подається на вібромайданчик марки 6691 С (вантажопідйомністю 15т). Укладання бетону проводиться бетоноукладачів марки 6691 С / 3. тривалість циклу 15 хв. Після ущільнення бетону і знімання бортоснасткі піддон з виробом надходить в пропарювальну камеру.

На поточно-агрегатних лініях з формувальними постами, прийнятими в типових проектах, форми на вібромайданчик зазвичай подають за допомогою формоукладчіка.

При поточному способі організації виробництва процеси формування, твердіння і розпалублення виробів виконуються на спеціалізованих постах, що входять до складу технологічного потоку. Кожен пост обладнаний відповідними машинами і механізмами, а форми і вироби переміщуються від одного поста до іншого. Потокове виготовлення виробів в переміщуваних формах може бути запроектовано за поточно-агрегатної та конвеєрної схемами виробництва. Конвеєрний спосіб характеризується тим, що виріб переміщається про поста до поста з примусовим ритмом (наприклад, 15 хв), який встановлюють за найбільш тривалої технологічної операції. При поточно-агрегатному способі форми та вироби рухаються від поста до поста з довільним інтервалом, характерним для даної операції. Конвеєрні технологічні лінії доцільно застосовувати значної потужності при виготовленні однотипних конструкції великими партіями.

Гідність поточно-агрегатного способу - більш гнучка і маневрена технологія щодо використання технологічного устаткування, можливість виготовлення широкої номенклатури виробів з меншими капітальними витратами в порівнянні з конвеєрною технологією. По мимо цього поточно-агрегатна технологія, заснована на застосуванні пересувних агрегатів, дозволяє формувати вироби за кілька проходів, що гарантує високу якість виробів складної конфігурації та багатошарових (стінових панелей, покрівлі) і дозволяє проводити заміну застарілого обладнання без значної переробки лінії. Агрегатно-потокова технологія особливо доцільна при виготовленні різних за геометричної конфігурації елементів.

5. Опис виробничого процесу

Утримувати форми і формувальне обладнання в чистоті необхідно не тільки для продовження терміну їх експлуатації, але і для забезпечення високої якості виробів, що виготовляються. Після кожного циклу формування форми чистять і змазують, застосовуючи для цього різні машини, пристосування і мастильні матеріали. Для очищення форм та піддонів застосовують машини, робочими органами яких є циліндричні щітки зі сталевого дроту, абразивні круги й інерційна фреза з металевих кілець. Машини з відносно м'якими металевими щітками застосовують після кожного циклу формування. Машини з абразивними кругами або жорсткими щітками використовують не частіше одного разу на 2 - 3 місяці, оскільки при такій чищенні швидко зношується метал.

Часто очищення піддонів здійснюють машинами з інерційною фрезою, яка складена з металевих кілець, вільно висять на п'яти кільцях. При обертанні фрези кільця вдаряють по поверхні піддону і дроблять що залишилася на ньому плівку цементного розчину.

Піддони можна очищати за двома схемами: перша - коли машина пересувається над піддоном, друга - якщо піддон переміщається під машиною; друга схема зручна при конвеєрної технології.

Для очищення форм застосовують також хімічний спосіб, який заснований на властивості деяких кислот, наприклад соляної, руйнувати цементну плівку. Для прискорення реакції застосовують як каталізатор 0,2%-ний розчин солей NaNО ₂ і KNO _2. Хімічне очищення можна проводити не частіше одного разу на рік. Форми слід чистити на спеціальному посту з дотриманням вимог техніки безпеки.

На якість залізобетонних виробів впливає зчеплення бетону з поверхнею форм. Один зі способів зменшення зчеплення - використання мастил. Правильно вибрана і добре нанесена мастило полегшує расформованіе вироби і сприяє отриманню його рівною і гладкою поверхні.

На заводах застосовують три види мастил: водні та водно-масляні суспензії, водно-масляні і водно-мильні емульсії, машинні масла, нафтопродукти і їх суміші.

Суспензії - найпростіші мастила, їх застосовують на заводах за відсутності інших мастил. До них відносяться вапняна, крейдяна, глиняна і шлаковая (з відходів, одержуваних при шліфуванні мозаїчних виробів). Однак ці мастила легко розмиваються.

Емульсійні мастила. Найбільш стійкі і економічні водно-масляні, емульсійні змащення, наприклад, приготовані на основі кислого синтетичного емульсолу ЕКС. Емульсол являє собою темно-коричневу рідину, отриману з суміші веретенного олії (35%) і високомолекулярних синтетичних кислот (5%). З емульсолу ЕКС роблять пряму емульсію («масло у воді») і зворотну емульсію («вода в маслі»); остання більш водостійка.

Приготування мастил роблять за допомогою різних змішувачів, в тому числі емульсій, з використанням ультразвукових або механічних емульгаторів, які дають можливість змішувати між собою рідини, не змішуються в звичайних умовах (бензин з водою, масло з водою тощо).

Мастило на поверхню форм наносять зазвичай різними розпилювачами, а в тих місцях, де незручно їх використовувати, застосовують спеціальні механізми. Більш детальне розпорошення і великий факел можуть вийти, якщо застосувати для нанесення мастила стиснене повітря. Витрата мастила залежить від її консистенції, конструкції і типи форм (горизонтальної або вертикальної), способу нанесення мастила (ручного, механічного), якості поверхні мастила.

У заводському виробництві на частку арматури припадає близько 20% собівартості залізобетонних виробів, тому питання організації арматурних робіт на заводах збірного залізобетону є найважливішими і в технічному, і в економічному відношеннях.

Розрізняють армування залізобетонних виробів ненапряженное (звичайне) і попередньо напружений. Операції армування і види арматури, застосовувані при кожному з цих способів армування, мають ряд принципових відмінностей.

Ненапряженное армування здійснюється за допомогою плоских сіток і просторових (об'ємних) каркасів, виготовлених зі сталевих стрижнів різного діаметру, зварених між собою в місцях перетинань. У залізобетоні розрізняють арматуру несучу (основну) та монтажну (допоміжну). Несуча арматура розташовується в місцях вироби, в яких під навантаженням виникають розтягуючі напруги; арматура сприймає їх. Монтажна арматура розташовується в стиснених або ненапружених ділянках вироби. Крім цих видів арматури застосовують петлі і гаки, необхідні при навантажувальних роботах, а також заставні частини, кріплення та зв'язку збірних елементів між собою.

Арматурні сітки і каркаси виготовляють в арматурному цеху, обладнаному різальними, згинальними та зварювальними апаратами. Виготовлення арматури складається з наступних операцій: підготовки дротяної і пруткової сталі - чищення, виправлення, різання, стикування, гнуття; складання сталевих стрижнів у вигляді плоских сіток і каркасів; виготовлення об'ємних арматурних каркасів, включаючи приварення монтажних петель, закладних частин, фіксаторів. Підготовка арматури, що надходить на завод у мотках і бухтах, полягає в їх розмотуванні, випрямленні (редагуванню), очищення та розрізанні на окремі стержні заданої довжини. Правку і різання арматурної сталі здійснюють на правильно-відрізних верстатах-автоматах.

Пруткова арматурну сталь розрізають на стрижні заданої довжини, а також стикують зварюванням з метою зменшення відходів. Стикують стрижні за допомогою контактної стикуванням електрозварювання і лише в окремих випадках при використанні стрижнів великих діаметрів застосовують дугове зварювання. Контактну стикове зварювання здійснюють методом оплавлення електричним струмом торців стрижнів в місцях їхнього майбутнього стику. При цьому стрижні сильно стискають і зварюють між собою.

Натяг арматури в залізобетонних конструкціях застосовується для підвищення тріщиностійкості, довговічності, зменшення деформативності конструкцій. Одним з найбільш поширених методів натягу стержневої арматури є механічний. Механічне натягнення арматури (стрижневий, дротяної і канатної) виробляють гідродомкратами і натяжними машинами, які обладнані додатковими пристосуваннями для виконання допоміжних операцій.

Натяг арматури на упори форм або стендів може бути поодиноким (кожен арматурний елемент натягується окремо) або груповим (одночасно натягується кілька елементів) в залежності від конструктивних особливостей виробу.

Натяг арматури на стендах рекомендується проводити в два етапи. На першому етапі арматуру натягують у зусиллям, рівним 40-50% від заданого. Потім перевіряють правильність розташування напруженої арматури, встановлюють закладні деталі та закривають борту форми. На другому етапі арматуру натягують до заданого проектом зусилля з перетяжкою на 10%, при якій арматуру витримують протягом 3-5 хв, після чого натяг знижують до проектного.

Контрольоване напруга має відповідати проекту. Контроль зусилля натягу повинен виконуватися за показаннями відтаровані манометрів гідравлічних домкратів і одночасно по подовженню арматури. Результати вимірювань зусилля натягу за показаннями манометрів і по подовженню арматури не повинні відрізнятися більш ніж на 10%. При більшій розбіжності необхідно призупинити процес натягу арматури, виявити і усунути причину розбіжності цих показників.

При використанні гідравлічних домкратів для натягування арматури ціна поділки шкали манометра не повинна перевищувати 0,05 вимірюваного тиску. Максимальний тиск, на яке розрахований манометр, не повинно перевищувати вимірюваного тиску більш ніж в 2 рази.

При натягу арматури гидродомкрат повинен бути встановлений так, щоб його вісь збігалася з поздовжньою віссю захоплення арматурного елемента або пакета.

Для натягу арматури слід переважно застосовувати гідравлічні домкрати, що випускаються Кемеровський завод «Строммашина», які підбираються залежно від проектного зусилля натягу арматурних елементів з коефіцієнтом запасу рівним 1,17 ... 1,20.

При виготовленні монтажних петель, хомутів і друга фігурних елементів арматури пруткових і дротяну арматурну сталь після розрізання піддають гнуттю.

Збірку сіток і каркасів із сталевих арматурних стержнів виробляють за допомогою точкового контактного електрозварювання, Сутність її полягає в наступному. При проходженні електричного струму через два від перетинання стрижня в місцях їх контакту електричне опір виявляється найбільшим, стрижні в цьому місці розігріваються і, досягнувши пластичного стану металу, зварюються між собою. Міцною зварюванні сприяє також сильне стиснення стержнів між собою. Процес точкового зварювання може тривати частки секунди при застосуванні струму в кілька десятків тисяч ампер.

За агрегатно-поточного способу виробництва переважно виготовляють попередньо напружені багатопустотні настили й панелі перекриття, плити покриття розміром 3 × 6, 3 × 12 і 3 × 16 м. а також колони і паль.

На першому посту виробляють розпалублення виробів і відпустку натягу арматури. На другому посту ведуть підготовчі операції до бетонування: змащення форм. Установку арматури і її натяг електротермічним способом. На третьому посту встановлюють другорядні елементи виробу, закладні деталі, монтажні петлі й ін На четвертому посаді укладають ненапрягаемую арматуру, а на посаді п'ять виробляють контроль всіх операцій і форми. Після цього форма за допомогою крана переміщується на вібромайданчик. Бетонування панелі відбувається за два підходи бетоноукладача з вібронасадкой. Вироби пропарюють в ямних камерах.

6. Температурна обробка виробів

Твердіння відформованих виробів - заключна операція технології виготовлення залізобетону, в процесі якої вироби набувають необхідну міцність. Відпускна міцність може бути дорівнює класу бетону або менше його. Так, міцність бетону виробів під час відвантаження споживачеві повинна бути не менше 70% проектної (28 добової) міцності для виробів з бетону на портландцементі чи його різновидах і 100% - для виробів з силікатного (вапняно-піщаного) або пористого бетону. Однак для залізничних шпал відпускна міцність повинна перевищувати 70% і для прогонових будов мостів - 80% від класу. Допустиме зниження відпускної міцності виробів визначається виключно економічними міркуваннями, так як в цьому випадку скорочується тривалість виробничого циклу і відповідно прискорюється оборотність оборотних коштів. При цьому мається на увазі, що відсутню до проектної міцність виробу наберуть у процесі їх транспортування і монтажу та до моменту завантаження експлуатаційним навантаженням міцність їх буде не нижче проектної.

У залежності від температури середовища розрізняють наступні три принципово відрізняються режиму тверднення виробів: стандартний при температурі 15 - 20 ° С; Тепловологісна обробка при температурі до 100 ° С і нормальному тиску; автоклавної обробки - пропарювання при підвищеному тиску (0,8 - 1,5 МПа) і температурі 174 - 200 ° С. Незалежно від режиму тверднення відносна вологість середовища повинна бути близькою до 100%. Інакше буде відбуватися висушування виробів, що призведе до уповільнення або припинення росту їх міцності, так як тверднення бетону є в першу чергу гідратація цементу, тобто взаємодія цементу з водою.

Нормальні умови тверднення досягаються в природних умовах без витрат тепла. Це найважливіше техніко-економічну перевагу зазначеного способу твердіння, що відрізняється простотою в організації і мінімальними капітальними витратами. У той же час економічно виправданий він може бути тільки у виняткових випадках. У природних умовах вироби досягають відпускної 70%-ної міцності протягом 7 - 10 діб, тоді як при штучному твердінні - пропарюванні або автоклавной обробці - ця міцність досягається за 10 - 16 год Відповідно при цьому знижується потреба у виробничих площах, обсязі парку форм , скорочується тривалість оборотності коштів. Це і є причиною застосування на більшості заводів штучного твердіння. У той же час прагнення відмовитися від останнього є актуальною проблемою сучасної технології бетону. Вже є бетони, які протягом однієї доби при нормальних умовах тверднення купують до 40 - 50% проектної міцності. Це досягається застосуванням високоміцних швидкотверднучих цементів, жорстких бетонних сумішей, інтенсивного ущільнення вібрацією з додатковим вантажем, застосуванням добавок - суперпластифікаторів, прискорювачів твердіння, віброактівізаціі бетонної суміші перед формуванням, застосуванням гарячих бетонних сумішей. Подальший розвиток робіт у цьому напрямку дозволить, по-видимому, в найближчі роки відмовитися у ряді випадків від штучного твердіння.

Тепловологісна обробка при нормальному тиску може здійснюватися кількома способами: пропарюванням у камерах; електропідігрівом; контактним обігрівом; обігрівом променистою енергією; тепловою обробкою виробів у газоповітряної середовищі; гарячим формуванням. Серед наведеного різноманітності техніко-економічну перевагу поки що залишається за пропарюванням у камерах періодичної і безперервної дії, а також у середовищі продуктів згоряння природного газу.

У камери безперервної дії завантажують свежесформованние вироби на вагонетках, а з протилежного кінця тунелю камери безперервно виходять вагонетки з отверділим виробами. У процесі твердіння вироби проходять зони підігріву, ізотермічного прогріву (з постійною максимальною температурою пропарювання) та охолодження. У принципі камери безперервної дії, як і взагалі будь-яке безперервно діюче обладнання, забезпечують найбільш високий знімання продукції з одиниці об'єму камери. Однак необхідність застосування вагонеток і механізмів для переміщення виробів, а також ряд конструктивних складнощів тунельних камер в теплотехнічному відношенні не дозволяє широко застосовувати цей вид пропарювальних камер. Використовують їх тільки при конвеєрному способі виробництва.

Перспективними є вертикальні камери безперервної дії.

Серед камер періодичної дії основне застосування знаходять камери ямного типу, що мають глибину 2 м типу та на 0,5 - 0,7 м виступають над рівнем підлоги цеху. Розмір камери в плані відповідає розміру виробів або кратний ім. Найбільш доцільним є розмір камери, відповідний розміру одного виробу в плані. У цьому випадку завантажувальна ємність камери і непродуктивну простої камери під завантаженням будуть мінімальними. Однак при цьому зростає потреба в кількості камер. Техніко-економічний аналіз показав, що найбільш доцільним виявляється розмір камери в плані, який відповідає розміру двох виробів. Стінки камери викладаються з цегли або робляться бетонними. Зверху камера закривається масивної кришкою з теплоізоляційним шаром, який попереджає втрати тепла. Для попередження вибивання пари в стінках камери зверху її передбачається канавка, засипати піском або заливається водою. У цю канавку входять відповідні виступи на кришці камери. Таким чином, створюється затвор, що перешкоджає вибиванню пара з камери.

Вироби завантажуються в камеру краном у кілька рядів по висоті. Якщо вироби у формах, то кожний верхній ряд виробів встановлюють на стінки нижележащей форми (через дерев'яні прокладки). При формуванні ж виробів з частковою негайне розпалублення піддон з виробом встановлюють на спеціальні відкидаються виступи, передбачені в стінках камери.

Режим пропарювання в камерах характеризується тривалістю підйому температури, витримкою при максимальній температурі, тривалістю охолодження, а також найбільшою температурою в період ізотермічного прогріву. Застосовують найрізноманітніші режими твердіння в залежності від властивостей цементу та його виду, властивостей бетонної суміші (жорстка або рухома), виду бетону (важкий чи легкий), розмірів виробів (тонкі або масивні).

Як усередненого можна навести такий режим: підйом температури зі швидкістю 25 - 35 ° С / год, зниження температури - 30 - 40 ° С / год, ізотермічна витримка 6 - 8 год і максимальна температура 80 - 90 ° С. Таким чином, загальна тривалість пропарювання для виробів на звичайному портландцементі в середньому становить 12 - 15 год Твердіння виробів - найбільш тривала операція, в десятки разів перевищує всі інші. Це вимагає вишукування шляхів зниження тривалості пропарювання, для чого необхідно знати визначальні чинники.

У першу чергу на режим тверднення впливає вид цементу. Застосування швидкотверднучих цементів (алітових і алітоалюмінатних портландцементів) дозволяє до 2 разів скоротити тривалість ізотермічної витримки. Крім того, оптимальна температура прогріву виробів на цих цементах 70 - 80 ° С істотно скорочує час, потрібне на нагрів і охолодження виробів. У сукупності загальна тривалість тепловологісної обробки виробів на алітових і алітоалюмінатних, швидкотверднучих портландцементах знижується до 6 - 8 ч. За цей період отримують вироби з міцністю бетону, що дорівнює 70 - 80% від проектної.

Повільнотвердіючими цементи (пуццоланові і шлакопортландцемент) вимагають більш тривалої ізотермічної витримки (до 10 - 14 години) і більш високої температури ізотермічного прогріву (до 95 - 100 ° С). Таким чином, загальна тривалість пропарювання бетонних виробів, приготованих на пуцоланових або шлакопортландцемент, становить 16 - 20 ч.

Застосування жорстких бетонних сумішей, що мають низький початкове водовміщення, дозволяє на 15 - 20% зменшити тривалість пропарювання. Якщо врахувати, що додаткові витрати енергії і праці на формування жорстких сумішей не перевищують 10 - 15% і компенсуються зниженням витрати цементу при цьому, то економічна доцільність застосування жорстких сумішей стає очевидною і в даному випадку. Вироби з легких бетонів, як, наприклад, повільно прогріваються в силу їх підвищених теплоізоляційних якостей, вимагають і більш тривалого режиму обробки.

Спосiб формування попередньо підігрітої до 75 - 85 ° С бетонної суміші отримав назву «гарячого формування», при якому вироби надходять у камеру в підігрітому вигляді і не вимагають, таким чином, часу на їх підігрів до максимальної температури пропарювання. Цей спосіб передбачає відмову від пропарювання. Свежесформованние гарячі вироби вкривають (спосіб термоса) і залишають на 4 - 6 год, протягом яких бетон набирає необхідну міцність. Підігрів бетонної суміші виробляють електричним струмом протягом 8 - 12 хв.

7. Приймання та випробування виробів

Приймання залізобетонних виробів здійснюється партіями, які складаються з однотипних виробів, виготовлених за однією технологією протягом не більше 10 днів. У залежності від обсягу виробів кількість їх в партії встановлюють технічними умовами і не повинен перевищувати таких величин:

У процесі приймання зовнішнім оглядом перевіряють зовнішній вигляд виробів, відзначають наявність тріщин, раковин та інших дефектів. Потім за допомогою вимірювальних лінійок і шаблонів перевіряють правильність форми і габаритні розміри виробів. Якщо при контрольних замірах вироби будуть виявлені відхилення по довжині або ширині, що перевищують допустимі, то виріб бракують.

При прийманні виробів визначають і міцність бетону, яку встановлюють за результатами випробування контрольних зразків і шляхом випробування готових виробів. Контрольні зразки з ребром 10, 15 і 20 см виготовляють у металевих роз'ємних формах у кількості не менше 3 шт. і не рідше одного разу на зміну, а також для кожного нового складу бетонної суміші. Ущільнення бетонної суміші в зразках здійснюють на стандартній віброплощадці з амплітудою 0,35 мм і частотою обертання 300 кол / хв.

Зразки повинні тверднути в однакових умовах з виробами. Межа міцності бетону визначають шляхом випробування зразків на гідравлічних пресах і обчислюють як середнє арифметичне значення результатів випробування трьох зразків.

Випробування готових залізобетонних виробів на міцність, жорсткість і тріщиностійкість виробляють згідно ГОСТам, Відбір виробів для випробувань проводять в кількості 1% від кожної партії, але не менше 2 шт., Якщо в партії менше 200 виробів. Випробування проводять на спеціальних випробувальних стендах, навантажуючи конструкцію гідродомкратами, штучними вантажами або важільними пристосуваннями. Критерієм міцності служить навантаження, при якому виріб втрачає свою несучу здатність (руйнується).

Останнім часом для визначення міцності бетону в конструкціях користуються методами, не руйнують вироби, - фізичними і механічними. До фізичних методів відносяться ультразвукові і радіометричні. Механічні методи засновані на визначенні величини пружною або пластичної деформації. У першому випадку міцність бетону оцінюють за величиною пружного відскоку бойка від поверхні бетону; у другому міцність бетону характеризується величиною відбитка наконечника на поверхні бетону. Прилади цієї групи отримали широке застосування в будівництві.

При виробництві залізобетонних виробів, особливо попередньо напружених, з різних причин утворюються тріщини. Тріщини за походженням можуть бути формувальні, температурно-усадочні і силові, які виникають внаслідок особливостей процесу формування виробів, режимів теплової обробки, транспортування виробів, обтиснення попередньо напруженою арматурою, а також з-за конструктивних недоліків форм.

Запобігання виникненню технологічних тріщин і недоліків досягається суворим дотриманням вимог технологічного процесу; це одне з найважливіших вимог операційного контролю.

8. Контроль якості виробів

Контроль якості здійснюється лабораторією та ВТК заводу. Контролю підлягають: всі матеріали, що надходять, напівфабрикати та вироби; виробничі процеси і якість готових виробів. Всі результати контролю документуються. Вхідний контроль здійснюється на основі інформації виготовлювача про виконання цих перевірок.

Операційний контроль - контроль технологічних операцій, параметрів виробничих процесів, дотримання вимог проектної і тих. документації. Для цих цілей на заводі розробляються технологічні регламенти. В основному контролю підлягає: склад і властивості бетонної суміші; параметри технологічних режимів; контроль змащення форм; вид, діаметри, розміри арматурних виробів; параметри теплової обробки, віброущільнення; міцність бетону (відпускна, передавальна, в проектному віці).

Періодичність випробування приготовленої бетонної суміші і готових виробів вказується в ТУ на вироби. Періодичність - раз на 0,5 - 1 рік.

Приймально-збутової випробування: відпускна передавальна міцність, наявність закладних виробів, монтажних петель, відсутність оголеної арматури і напливів на бетоні, відсутність масляних і іржавих плям.

Вибірково також перевіряється: міцність, жорсткість, тріщиностійкість на стенді, геометричні параметри, товщина захисного шару. Контрольовані параметри вказуються в ТУ на вироби.

9. Охорона праці та безпека життєдіяльності

Існує наступний ряд вимог, пов'язаний з охороною праці та безпекою життєдіяльності на виробництві: освітленість робочих місць, обмеження шуму і вібрацій, забезпечення безпеки умов праці, включаючи вимоги по електро-і пожежної безпеки.

Освітленість на робочому місці повинна відповідати умовам оптимальної робіт зору при заданих розмірах об'єкта. Освітлення має бути рівномірним, оскільки переклад погляду з яркоосвещенной поверхні на темну викликає підвищений стомлення очей з-за частої переадаптаціі. Відбитий блискіт усувається шляхом використання матових поверхонь, зміною кута нахилу робочої поверхні.

У цілому освітлювальна установка повинна бути зручною, надійною, економною, не створювати шуму і не бути джерелом додаткових небезпек.

Природне і штучне освітлення у виробничих і допоміжних цехах, а також території підприємства повинно відповідати вимогам СНиП II 4-79.

Необхідно використовувати 2 методи для зменшення шкідливих вібрацій від робочого обладнання:

1 метод, заснований на зменшенні інтенсивності збуджуючих сил в джерелі їх виникнення;

2 метод ослаблення вібрації на шляху їх поширення через опорні зв'язку від джерела до інших машин і будівельних конструкцій.

Рівень вібрації на робочих місцях не повинен перевищувати встановленої ГОСТом 121.012-78. Для усунення шкідливого впливу вібрації на працюючих місцях необхідно застосовувати спеціальні заходи: конструктивні, технологічні і організаційні, засоби віброізоляції, віброгасіння, дистанційне керування, засоби індивідуального захисту.

Рівень шуму на робочих місцях не повинен перевищувати допустимий ГОСТ 12.1.003-83. Для зниження рівня шуму слід передбачати заходи щодо ГОСТ 12.1.003-83 та СНиП 11-12-77. Застосовують шумозахисні кожухи, екрани, кабіни, спостереження, глушники аеродинамічного шуму; обробка стін і стелі звукоізолюючими облицовками. Для індивідуального захисту застосовують навушники різні, вкладиші, шоломи.

При виробництві слід застосовувати технологічні процеси, які не забруднюють навколишнє середовище, і передбачати комплекс заходів з метою її охорони. Вміст шкідливих речовин при викидах в атмосферу й на водойми санітарно-побутового користування не повинен перевищувати допустимих величин, встановлених СНіП 245-71.

При виконанні робіт в цехах підприємств слід дотримуватися правил пожежної безпеки відповідно до вимог ГОСТ 12.1.004-76. Слід дотримуватись також вимог санітарної безпеки, вибухобезпеки виробничих ділянок, у тому числі пов'язаних із застосуванням речовин, що використовуються для змащування форм, хімічних добавок, приготуванням їх водних розчинів і бетонів з хімічними добавками.

Всі роботи, пов'язані з виготовленням збірних бетонів і залізобетонних виробів, повинні відповідати вимогам СНиП III 4-80, а також відомчим правилам охорони праці і техніки безпеки.

Список використаних джерел

1. Ю.М. Баженов, А.Г. Комар, «Технологія бетонних і залізобетонних виробів», М.: Стройиздат, 1984 р.

2. А.Г. Комар, «Будівельні матеріали та вироби», М.: Вища школа, 1988 р.

3. Б.С. Комісаренко, А.Г. Чікноворьян та ін, «Проектування підприємств будівельної індустрії», Самара, 1999 р.

4. К.М. Корольов, «Виробництво бетонної суміші і розчину», М.: Вища школа, 1973 р.

5. С.В. Миколаїв, «Збірний залізобетон. Вибір технологічних рішень », М.: Стройиздат, 1978 р.