Производство блочных и линейных конструкций из бетона и железобетон

Блочные бетонные и железобетонные изделия — блоки фундаментов, стен подвалов и пр. — в большинстве случаев изготавливают на полигонах со стационарно-поточной (стендовой) и прямоточной (агрегатно-поточной) организацией технологии с частичной или полной распалубкой после уплотнения бетонной смеси.

Формование беспустотных фундаментных блоков и блоков стен подвала из малоподвижных и жестких смесей на стендовых площадках в скользящей опалубке производится следующим образом. Смазанные формы жестко закрепляют на стенде, затем укладывают и уплотняют навешенными на форму вибраторами бетонную смесь, после чего опалубку краном снимают. В теплое время года поверхность изделий укрывают, и вызревание бетона происходит в естественных условиях. Зимой формование блоков производят на подогреваемой поверхности стенда с укрытием изделий колпаками, матами или в неглубоких камерах пропаривания, электропрогрева и обогрева.

При уплотнении смеси на виброплощадках сплошные изделия бетонируют в формах с откидными бортами.

Изготовление пустотелых изделий в зависимости от характера производства (заводское или полигонное), организации технологии и применяемого оборудования может производиться различными способами. В стационарно-поточном (стендовом) производстве фундаментов с уплотнением смеси вибровкладышами неразъемную скользящую опалубку закрепляют на стенде, и бетонную смесь загружают примерно до уровня низа гнезда 1. Затем устанавливают стаканный вибровкладыш, заполняют форму 2 бетонной смесью доверху и уплотняют ее, после чего извлекают вибровкладыш 3 и снимают опалубку 4.

В условиях прямоточного (агрегатно-поточного) производства формование массивных пустотелых изделий можно выполнять тремя способами: с уплотнением смеси на виброплощадках — способ треста «Тагилстрой», с помощью горизонтальных вибровкладышей на установках конструкции Н.Ф. Скворцова и с уплотнением комбинированным способом на машине СА-2

Для изготовления блоков стен подвала с несквозными пустотами способом треста «Тагилстрой» применяют пакет вкладышей (называемый иногда «гребенкой»), скользящие неразъемные формы и поддоны с вырезами в соответствии с размерами и расположением пустот блока. Вкладыши имеют конусообразные оголовники, заканчивающиеся штырем на уровне верхней плоскости блока. Конусный оголовник предназначен для предохранения слоя бетона над пустотами от обвала, а штыри исключают образование вакуума в пространстве между оголовником и бетоном при распалубке и таким образом предупреждают возможности обрушения надпустотных бетонных куполов. При формовании на прикрепленный к виброплощадке пакет вкладышей устанавливают поддон и соединенную с ним замками скользящую опалубку, затем производят укладку и уплотнение бетонной смеси. Отформованные изделия краном снимают с виброплощадки и направляют в камеры тепловой обработки, где производят снятие скользящей опалубки.

Установка Н.Ф. Скворцова состоит из неподвижной формы с открывающимися бортами, каретки, служащей для горизонтального перемещения вибровкладышей и бетоноукладчика. После очистки, сборки и смазки неподвижной формы в нее устанавливают поддон, а затем кареткой вводят вибровкладыши, а бетоноукладчиком подают и распределяют бетонную смесь. По окончании уплотнения извлекают вибровкладыши, открывают борта форм и свежеотформованные изделия на поддоне краном перемещают к месту твердения.

Установка СА-2 конструкции С.М. Афанасьева представляет собой виброплощадку, оборудованную подъемным механизмом для вертикального перемещения вибровкладышей. При изготовлении блоков стен подвала с вертикально расположенными пустотами на установке используют сборно-разборную бортовую оснастку, металлический поддон, вибропригруз и поворотную траверсу. Собранную бортовую оснастку с прикрепленным к ней поддоном, имеющим прорези для пропуска вибровкладышей, размещают на виброраме установки, после чего в нее снизу подъемным механизмом вводят пакет вибровкладышей. Уложенную в форму бетоноукладчиком с объемной дозировкой бетонную смесь интенсивно уплотняют на виброплощадке вибровкладышами и вибропригрузом. Отформованное изделие накрывают плоским поддоном, а затем специальной траверсой снимают с установки, поворачивают на 180º и устанавливают на вагонетку. После освобождения от бортовой оснастки и поддона с прорезями изделие на поддоне отправляют к месту твердения.

Кроме блоков стен подвалов, установка СА-2 позволяет формовать другие сплошные и пустотелые изделия с вертикальным и горизонтальным расположением пустот (стеновые, вентиляционные и дымовые блоки, перемычки, балки).

Производство линейных изделий, к которым относят конструкции с относительно небольшим по величине сечением, но значительной длиной и массой (фундаментные и подкрановые балки, балки покрытий, колонны), осуществляют в цехах со стационарно-поточной (стендовой) или прямоточной (агрегатной) организацией производства.

Универсальный механизированный стенд для производства таких изделий методом виброштампования конструкции НИИЖБа и «Гипростройиндустрии» включает железобетонные площадки со штырями для намотки арматуры, арматурно-намоточную машину ДН-7, формовочный агрегат, укладчик покрывала стенда ДТ-200, передаточную тележку, вспомогательное оборудование и систему масляного нагрева при тепловой обработке изделий.

Штыри для намотки арматуры крепят на рамах, имеющих возможность перемещаться в сторону натяжения арматуры, что позволяет передавать усилие натяжения арматуры на бетон изделия после его затвердевания. Напряженная арматура наматывается на штыри арматурно-навивочной машиной. На торцевых упорах стенда установлены автоматические прижимы, фиксирующие намотку при случайных обрывах арматуры.

После укрепления на площадке бортовой оснастки бетоноукладчиком с ленточным питателем укладывают бетонную смесь. Уплотнение бетонной смеси с одновременным формованием ребер изделия производят виброштампом, состоящим из сменных пуансонов и вибропригруза. Давление штампа на смесь 0,01 МПа (0,1 кг/см²). Пуансон представляет собой металлическую сварную коробку, нижняя часть которой повторяет очертания изготавливаемого изделия. Чтобы легче отрывать пуансоны от бетонной смеси, их снабжают воздушными клапанами. пуансоны вдавливаются в бетонную смесь под действием собственной массы и специальных гидравлических цилиндров.

После уплотнения бетонной смеси вибраторы выключают, и при опущенном виброштампе поднимают борта. Затем виброштампы поднимают в крайнее верхнее положение и формовочную установку перемещают на следующий пост, где процесс повторяют. При тепловой обработке отформованные изделия закрывают специальным полотняным покрывалом.

Компоновка оборудования в типовом цехе по производству предварительно напряженных линейных конструкций для одно- и многоэтажных промышленных зданий производительностью 16 тыс. м³ в год, размещенного в унифицированном пролете УТП-1, показана на рисунке ниже. Изготовление изделия запроектировано на двух протяжных стендах длиной 100 000 мм и шириной 3500 мм каждый, с девятью упорами, воспринимающими усилия натяжения арматуры в 10 МН (1000 т).

На стендах можно выпускать изделия высотой до 2000 мм с проволочной, стержневой и прядевой арматурой. Изготовление конструкций ведут в металлических формах с «паровой рубашкой», прикрепленных к стенду специальными прижимами. Очищенные формы смазывают с помощью пистолетов распылителей, присоединяемых к магистральному трубопроводу централизованной системы подачи смазки. Заготовку и укладку арматуры производят описанными выше способами. После этого производят сборку форм, и гидродомкратом натягивают арматуру. для изготовления плетей в производстве изделий со стержневой арматурой в цехе размещают установку для сварки плетей и машину для упрочнения стержней.

Бетонную смесь нужной марки подают в зону действия мостового крана самоходной бадьей. Бадью мостовым краном снимают с тележки, транспортируют к бетонораздатчику типа СМЖ-71 (6578С) и перегружают в бункер. Бетоноукладчик. пути которого расположены параллельно полосам стенда, консольным ленточным питателем выдает бетонную смесь в формы. Уплотнение бетонной смеси производят вибраторами, укрепленными на бортах форм, и переносным ручным виброинструментом. По окончании уплотнения смеси производят пропаривание изделий в формах. Для предотвращения испарения влаги во время тепловлажностной обработки изделия сверху покрывают брезентом. По достижении бетоном заданной прочности производят передачу усилия натяжения арматуры на бетон с помощью песочных муфт или винтов, имеющихся на анкерных зажимах. После снятия натяжения и распалубки арматуру разрезают специальной машиной или керосинорезом. Изделия с помощью траверсы мостовым краном переносят и устанавливают на свободной площади, где осуществляют контроль качества и мелкий ремонт. Готовые изделия грузят на тележку и вывозят на склад готовой продукции.

Технико-экономические показатели типовых проектов стендового производства предварительно напряженных линейных конструкций для промышленного строительства

1. Бетоноведение
2. Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
   • Общие вопросы производства сборного железобетона
   • Приготовление бетонных смесей
   • Производство растворных смесей
   • Транспортирование бетонной смеси
   • Заготовка арматуры
   • Опалубка
   • Подготовка форм, формование бетона и твердение изделий
   • Армирование и формование предварительно напряженных изделий
   • Особенности производства различных видов бетонных и железобетонных изделий
     • Производство блочных и линейных конструкций
     • Производство сплошных плоских, ребристых
       и криволинейных плит и панелей
     • Производство пустотелых настилов и панелей
     • Производство труб, опор линий связи, осветительной сети и электропередач
     • Производство изделий кассетным способом
     • Производство железобетонных изделий методом непрерывного и силового вибропроката
   • Бетонирование различных конструкций
3. Бетонные работы в зимних условиях
4. Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
5. Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
6. Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
7. Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке