Развитие производства сборного железобетона

Введение

Развитие производства сборного железобетона - первое и главное условие индустриализации строительства. В настоящее время в нашей стране создана промышленность сборных железобетонных конструкций и изделий, которая обеспечивает возможность его применения во всех областях современного строительства, в том числе транспортном строительстве.

 К положительным качествам железобетонных конструкций относятся:

• невысокая цена — железобетонные конструкции значительно дешевле стальных,
• пожаростойкость — в сравнении со сталью и деревом,
• технологичность — несложно при бетонировании получать любую форму конструкции,
• химическая и биологическая стойкость — не подвержен коррозии, старению, гниению.

К недостаткам железобетонных конструкций относятся:

• невысокая прочность при большой массе — прочность бетона в среднем в 10 раз меньше прочности стали. В больших конструкциях железобетон «несёт» больше своей массы, чем полезной нагрузки.

Выделяют сборный железобетон (ж/б конструкции изготавливаются в заводских условиях, затем монтируются в готовое сооружение) и монолитный железобетон (бетонирование выполняется непосредственно на строительной площадке).

В настоящее время и в последующий период времени сборный железобетон останется основным строительным материалом. Огромные масштабы и высокие темпы строительства стали возможны благодаря массовому применению сборных железобетонных конструкций. Дальнейшая индустриализация строительства связана с расширением заводского производства изделий и конструкций из сборного железобетона и создание предприятий с передовой

 

 

 

 

технологией, механизацией и автоматизацией производства.

Коренное улучшение технологий производства железобетонных и бетонных конструкций может быть осуществлено путем внедрения новых современных технологических процессов, высокопроизводительного и автоматизированного оборудования (роботов, манипуляторов и д.р.); современных систем контроля и управления качеством готовых изделий.

Одним из путей повышения эффективности производства является совершенствование управления предприятий сборного железобетона на основе развития и углубления специализации и кооперирования предприятий с целью максимального использования действующих мощностей реконструкции и повышения технического уровня действующих заводов.

При развитии промышленности сборного железобетона должны учитываться задачи охраны окружающей среды, охраны труда, техники безопасности, рационального использования минеральных и других природных ресурсов, а также широкое использование вторичных продуктов и отходов промышленности.

В эксплуатационных условиях, характеризуемых большими нагрузками на ось подвижного состава, большим удельным давлением на покрытие, значительной интенсивностью движения и высокими скоростями, все большее значение приобретают дороги с покрытием повышенной прочности и, в частности, цементобетонные покрытия как монолитные, так и сборные из заранее изготовленных элементов.

Применение сборных дорожных покрытий обеспечивает индустриализацию дорожного строительства, повышает производительность труда, в ряде случаев снижает себестоимость и позволяет организовывать круглогодичное строительство. Особо перспективным является применение предварительно напряженных плит, которые значительно уменьшают расход основных материалов и снижают себестоимость строительства.

В последние годы бетонные покрытия прочно вошли в практику дорожного строительства. Они отличаются рядом положительных качеств - прочностью, долговечностью, сравнительной простотой эксплуатации, высокой степенью

 

механизации строительства и значительным ростом производительности труда. Все это обеспечивает дальнейшее широкое распространение этого типа покрытия на основных автомобильных дорогах.

Бетон и материалы, применяемые для сборных железобетонных плит покрыти дорог должен отвечать требованиям ГОСТ 8424-72 «Бетон дорожный».

Железобетонные плиты для дорожного строительства имеют широкую номенклатуру. В данном курсовом проекте рассматриваются предварительно напряженные плиты ПДН 60-20. Эти плиты применяются в качестве бетонного покрытия дорог, площадей, аэродромов и т.д. Способ производства – агрегатно-поточный, производительность – 51 005 м³/год. Такт линии 15 мин., линия состоит из двух формовочных постов.

Тему курсового проекта «Цех дорожных железобетонных плит покрытий» считаю необходимой, так как она отвечает перспективам развития отрасли в области дорожного строительства.

Данный курсовой проект выполнен на двух листах чертежей, и      листах пояснительной записки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая часть

1.1. Состав предприятия

Производство железобетонных ригелей размещается в унифицированном типовом пролете (18х144) в составе производственного корпуса завода по выпуску сборных бетонных и железобетонных изделий для промышленного строительства в г. Днепропетровске. Годовая производительность предприятия 51005 м3 изделий.

В состав завода включены следующие службы:

1. Формовочный цех
2. Арматурный цех
3. Бетоносмесительный цех
4. Административно-бытовой корпус
5. Склад арматурной стали
6. Склад готовой продукции
7. Склад цемента
8. Склад заполнителей
9. Галерея подачи заполнителей
10. Компрессорная
11. Трансформаторная подстанция
12. Склад добавок для бетона и смазки для форм
13. Склад материально-технического снабжения
14. Гараж
15. Склад ГСМ
16. Котельная
17. Градирня
18. Очистные сооружения
19. Спортивная площадка
20. Ж/д пути
21. Точечный пост разгрузки
22. КПП
23. Мастерские

 

 

 

 

 

Транспортирование сырья и материалов, поступающих извне, а также вывоз с предприятия готовой продукции и отходов предусмотрено железнодорожным и автомобильным транспортом.

 

1.2. Характеристика продукции

В сравнение с монолитными покрытиями при строительстве сборных покрытий резко сокращается трудоемкость работ на трассе, устраняется с трассы укладка и уплотнение смеси и уход за твердеющим бетоном, качество которых сильно зависит от погоды.

Плиты для сборных покрытий, в отличие от монолитных покрытий, можно изготавливать на заводах круглый год независимо от погодоклиматических условий сезона. Это снижает их стоимость, уменьшает затраты труда, материалов и других средств на единицу продукции.

Качество плит, изготавливаемых в хорошо оборудованных цехах, существенно повышается; более эффективно осуществляется лабораторный контроль за качеством изготовляемой продукции.

Концентрация работ на постоянном рабочем месте позволяет полностью механизировать процессы изготовления плит и широко использовать электроэнергию. Открываются широкие возможности для внедрения автоматики. Облегчается переход на более совершенную технологию работ.

Плиты сборных бетонных покрытий, в отличие от монолитных покрытий, можно перевозить на любые расстояния и это не ограничивается техническими соображениями, а только экономическими.

Покрытие из готовых железобетонных плит можно строить в неблагоприятных погодных условиях. В противоположность покрытиям из монолитного бетона, требующего несколько дней для набора прочности, сборные покрытия допускают открытия движения немедленно после укладки.

В то же время сборные дорожные покрытия из железобетонных плит обладают рядом недостатков:

1. Недостаточной хорошей связью с основанием.

2. Конструктивные стыки железобетонных плит покрытия не обеспечивают вполной мере передачи нагрузки от плиты к плите и требует дальнейшего усовершенствования.

3. Требует специального оборудования для укладки плит.
4. Требует большего расхода арматуры, чем монолитные покрытия дорог.

Несмотря на эти недостатки, сборные покрытия являются прогрессивными конструкциями, так как их применение обеспечивает полную индустриализации строительства, устраняет сезонность производства дорожно-строительных работ, значительно повышает коэффициент использования всего оборудования, а так же качество изготовления плит.

Железобетонные предварительно-напряженные плиты, изготавливаемые из тяжелого бетона. Плиты применяют для дорог в районах с расчетной температурой наружного воздуха (средней наиболее холодной пятидневки района строительства по СНиП 2.01.01 -82) до минус 40°С включительно.

Плиты должны удовлетворять всем требованиям ГОСТ 21924.0-84 и ГОСТ 21924.1-84.

Армирование плит должно соответствовать ГОСТ 21924.1-84.

Спецификация арматурных и монтажно-стыковых элементов приведена в табл.2, выборка арматурной стали для их изготовления на одну плиту - в табл. 3 ГОСТ 21924.1-84.

Форма и размеры арматурных и монтажно-стыковых элементов - по ГОСТ 21924.3-84.

В дипломном проекте далее описывается производство предварительно напряженных железобетонных плит, так как предварительное напряженные конструкции обладают большей долговечностью и меньшим расходом металла и бетона при заданных прочностных показателях.

Бетон и материалы, применяемые для сборных железобетонных плит покрытия дорог должен отвечать требованиям ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия». Дорожные плиты должны отвечать требованиям ГОСТ 13015.0-83. Нормируемая отпускная прочность бетона плит должна составлять (в процентах от класса бетона по прочности на

 

сжатие и марки бетона по прочности на растяжение при изгибе):

70 - при поставке  плит в период с расчетной  температурой наружного воздуха  наиболее холодной пятидневки  в районе строительства выше  минус 5°С;

100 - то же, минус 5°С и  ниже. Нормируемая передаточная прочность бетона предварительно напряженных плит составляет 70% класса бетона по прочности на сжатие. Передача усилий обжатия на бетон (отпуск натяжения арматуры) должна производится после достижения бетоном требуемой передаточной прочности

На проектируемом предприятии выпускаются дорожные плиты. Характеристика выпускаемой продукции приводится в таблице 2.

 

Таблица 2.  Номенклатура и программа выпуска изделий на заводе.                                                                         

 

№ п/п	Наименование и эскизы изделий	Марка (типо размер)	Размеры, мм			Масса изделия, т	Вид и класс бетона	Расход Материа- лов на 1 изделие				Программа выпуска изделий
												В год		В сутки		В час
			длина	ширина	высота			Бетона, м3	Стали, кг	Суперпласт С-3, кг	Мылонафт	шт.	м3	шт.	м3	шт.	м3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
		Предварительно напряжённая дорожная плита типа ПДН 60-20   (6,0*2,0*0,14)	6000	2000	140	4,2	Бетон дорожный. Класс В25. Плотность р=2417кг/м3                                Ж-20с.	1,68	139,6	1,27	0,2	16192	27202,56	64	107,52	4	6,72

 

2.3. Сырьевые  материалы и местные условия

Бетон и материалы, применяемые для его приготовления, должны отвечать требованиям ДСТУ «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия». Класс бетона В25. Бетон тяжелый плотностью 2417 кг/м3.

Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости принимаются для плит, предназначенных для постоянных дорог в районах со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца (согласно СНиП 2.01.01-82), ниже минус 5 до минус 15°С - марка по морозостойкости F200, по водонепроницаемости марка W5.

Марка бетона М350. Коэффициент вариации бетона по прочности высшей категории качества должен быть не более 9%. Бетонная смесь для дорожных плит должна иметь следующие характеристики: водопоглощение по массе не более 5 %, жесткость 20 с, количество вовлечённого воздуха не более 4..5%.

Цемент

ПЦ ІІ/А-Ш-500 ДСТУ Б.В.2.7.-46-96

В соответствии с проектными требованиями к бетону по прочности выбираем портландцемент марки М 500. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 минут, а конец схватывания не позднее 10 часов от начала затворения цемента водой. Тонкость помола должна быть такой, чтобы сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ 6613-86 проходило не менее 85% от массы пробы. Удельная поверхность цемента должна быть 2800... 3200 см2/гр. Нормальная густота – 27%. Истинная плотность цемента - 3,0 г/см3 .

Цемент должен соответствовать требованиям ДСТУ Б.В.2.7-46-96 «Цементы общестроительного назначения». Цемент поступает по железной дороге с Балаклеевского цементного завода.

Мелкий заполнитель.

Мелким заполнителем для бетона является естественный кварцевый песок .

Модуль крупности 2. Истинная плотность 2600 кг/м3

Наличие в песке зёрен гравия или щебня размеров более 10 мм не допускается, а зерен размером от 5 мм до 10 мм должно быть не менее 5% по массе.

 

Количество примесей ограничено. Содержание в песке зёрен, проходящих через сито с сеткой № 014 не должно превышать 10% по массе. При этом количество пылевидных частиц, илистых и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 5% по массе. В песке на должно быть комков глины, суглинка и посторонних включений в соответствии с ДСТУ Б.В.2.7.-43-96. Водопотребность – 7%, Влажность - 5%.

Содержание заполнителя по фракциям: фракции от 5 до 10 мм – 25 – 40%, фракции от 10 до 20 мм – 60 – 75%. Истинная плотность щебня равна 2,69 г/см3, а средняя насыпная плотность равна 1,45 г/см3. Щебень поступает на завод из Рыбальского карьера.