Способы производства изделий из железобетона

Полигоны  для изготовления сборных бетонных и железобетонных изделий по своему назначению и оборудованию делятся  на комплексные, призаводские и припостроечные.

Комплексные полигоны имеют бетоносмесительную установку со складами заполнителей и цемента, арматурную и слесарно-механическую мастерские, мастерскую для изготовления и ремонта форм, технологическую  линию формования изделий, склад  готовых изделий, установки по обеспечению  полигона электроэнергией, водой и  паром, контору и лабораторию.

Призаводские и припостроечные полигоны состоят из технологической линии формования изделий (стендов, кранов, оборудования для укладки бетонной смеси), склада готовых изделий и необходимых коммуникаций.

Полигоны  могут быть открытыми или комбинированными. На комбинированных полигонах приготовляют бетонную смесь и формуют изделия  в закрытом помещении, а тепловую обработку производят на открытой площадке.

Призаводские полигоны входят в состав завода железобетонных изделий и используются для изготовления небольшого числа типоразмеров изделий. Благодаря им увеличивается производительность завода. Как правило, призаводской полигон снабжается бетонной смесью от бетоносмесительной установки завода.

Припостроечные полигоны работают главным образом по стендовой схеме и предназначаются в большинстве случаев для изготовления крупноразмерных изделий. Их строят вблизи возводимых сооружений и оборудуют самоходными кранами для выполнения погрузочно-разгрузочных операций.

Такие полигоны обычно снабжаются бетонной смесью с центрального бетонного  завода строительства. Доставляют ее автосамосвалами. Арматуру поставляют с арматурного  завода или из мастерских строительства.

Основное преимущество поточно-агрегатного способа производства—  в универсальности основного технологического оборудования, что позволяет при незначительной затрате средств и времени, связанных с изготовлением лишь новых форм, переходить на выпуск нового вида изделий. Этот способ производства железобетона получил в нашей стране наибольшее распространение и весьма экономически целесообразен для заводов с широкой номенклатурой изделий.

4) Конвейерный  способ характеризуется следующими признаками: максимальное расчленение технологического процесса на операции, выполняемые на отдельных рабочих постах; перемещение форм и изделий от поста к посту с регламентированным ритмом. Изделия в процессе обработки передаются конвейерным устройством пульсирующего действия, автоматически при этом создаются условия более полной синхронизации. Конвейерный метод организации производства характеризуется принудительным ритмом, т.е. перемещение формуемых изделий осуществляется в строгой последовательности через одни и те же формовочные посты, с определенной заданной скоростью передвижения. Это требует в качестве важнейшего условия комплексную механизацию операции с применением автоматического технологического оборудования. Обычно для межоперационного транспорта применяют механизированные транспортные средства линейного типа — тележечные конвейеры, состоящие из определенного числа поддонов-тележек, которые перемещаются тяговой цепью по рельсовым путям. 
           Параллельно линии формования, но обычно в обратном направлении, осуществляется термовлажностная обработка изделий. В зависимости от вида устройства для тепловой обработки изделий конвейерные линии выполняют с камерами многоярусного, щелевого и ямного типов, а также с пакетирующими устройствами для бескамерной тепловой обработки изделий в термоформах. Линии также могут различаться в зависимости от формовочного оборудования. Как правило, каждая конвейерная линия специализируется на выпуске одного вида изделия. 
Конвейерный метод производства железобетонных изделий позволяет добиться комплексной механизации и автоматизации технологических процессов изготовления изделий, значительного повышения производительности труда и увеличения выпуска готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования. Применение этого метода рационально при массовом выпуске изделий по ограниченной номенклатуре с минимальным числом типоразмеров. 
           Конвейерным способом изготавливают, главным образом, стеновые панели.  
Технологическая линия для изготовления наружных стеновых панелей состоит из пятнадцати постов и представляет собой вертикально-замкнутый конвейер. На его верхнем ярусе расположены технологические посты: распалубки, чистки и смазки форм-вагонеток, укладки арматуры и закладных деталей, укладки и уплотнения бетонной смеси, отделки поверхности. Тепловая обработка изделий предусматривается в двух вариантах: подземных щелевых или напольных выносных камерах непрерывного действия. 
          Двухветвевая конвейерная линия предназначена для изготовления одно- и трехслойных панелей наружных стен на заводах КПД. Двухветвевая конвейерная линия включает в себя подвесное оборудование на эстакаде, поземные щелевые камеры, портальные манипуляторы. В едином транспортном потоке с основной линией имеется отделочный конвейер. 
          Для изготовления панелей внутренних стен применяют кассетно-конвейерную линию с транспортированием щитов по монорельсу. Линия представляет собой горизонтально-замкнутый конвейер формования панелей вертикальным способом, формование и твердение изделий осуществляются в многоместной кассетной форме. Подготовка формовочных отсеков производится на специализированных постах, оснащенных автоматическими установками для чистки и смазки щитов. На линию подаются готовые объемные арматурные каркасы. Транспортирование щитов осуществляется с помощью тельферных тележек по монорельсу. Подготовка формовочных отсеков производится в первую смену, формование – во вторую. Подача и укладка высокоподвижной бетонной смеси осуществляются бетононасосом, что значительно снижает трудозатраты при формовании. Многоместная кассетная форма имеет один оборот в сутки. 
          Линия роликового прессования предназначена для изготовления изделий широкой номенклатуры из песчаного бетона для изготовления бортового камня, газонного камня и тротуарных плит. 
            Прессование осуществляется с помощью вращающегося ролика при многократной подсыпке под него бетонной смеси. При поступлении под ролик новой порции бетонной смеси уплотненные слои выдвигаются в стороны и вверх, размещаясь по концентрическим окружностям. По мере поступления новых порций смеси толщина их уменьшается, они растягиваются, оставаясь неразрывными. Частицы смеси в пределах слоев взаимно смещаются и слои сдвигаются один к другому. Происходит как бы взаимное перетирание слоев, при котором смесь становится более плотной. 
            Формование происходит следующим образом. Сначала ролики приводят во вращательное движение, затем форму перемещают под роликами и под них засыпают бетонную смесь, которая закатывается по всей ширине и толщине изделий. 
            Линия представляет собой автоматизированный горизонтально-замкнутый конвейерный поток с полным комплексом технологических операций: прием; промежуточное хранение и транспортировка бетонной смеси; формование изделий; термообработка изделий; подготовка форм; пакетирование готовых изделий; транспортировка пакетов готовых изделий на склад продукции. 
             Кроме основных технологических операций на каждом этапе осуществляется ряд вспомогательных: перекладка изделий после предварительной термообработки; сдвиг изделий на поддоне; контроль качества готовой продукции. 
             Технологическая линия включает в себя: систему автоматического управления оборудованием, набор аппаратуры для контроля качества готовой продукции, систему автоматики для регулирования процесса термообработки, аварийно-блокировочные устройства и комплект механического оборудования.

5) Способ непрерывного вибропроката - это способ уплотнения бетонной смеси с помощью одновременного или последовательного воздействия на нее вибрацией и прокатом между валками с целью повышения плотности и прочности бетона. Повышение плотности бетона на 1% увеличивает прочность бетона при сжатии на 5%.

Метод непрерывного вибропроката предложен лауреатом Ленинской премии Н. Я. Козловым и принципиально отличается от других производственных способов изготовления сборных железобетонных конструкций.

Вибропрокат осуществляется по различным схемам. 1) Предварительное уплотнение бетонной смеси на движущемся конвейере при помощи вибробалки, расположенной под лентой конвейера, с последующим проходом изделия между прокатными валками неподвижной калибрующей секции (вибропрокатный стан системы Н. Я. Козлова). 2) Уплотнение бетонной смеси на неподвижных матрицах при помощи укрепленных снизу их вибрирующих систем и одновременное уплотнение сверху при помощи валков движущегося прокатного стана. 3) Уплотнение бетонной смеси в движущейся форме вибрированием с последующим прохождением ее под вибрирующими валками. 4) Предварительное уплотнение бетонной смеси в форме на вибробалке с последующим ее прохождением между валками прокатного стана и уплотняющими виброплощадками, работающими с различной частотой. Наиболее распространен первый способ, который отличается полной непрерывностью процесса при высокой степени автоматизации в сочетании со сверхускоренной (двухчасовой) тепловой обработкой бетона. Новый прокатный стан модели БПС-6 (1962) предназначен для изготовления методом непрерывного вибропроката крупноразмерных железо- и керамзитобетонных панелей для жилищно-гражданского, пром.,с.-х., гидротехнич. стр-ва. Рабочая скорость формующей ленты стана 30 м/час; производительность стана 500 тыс. м2 изделий в год

По способу и  организации процесса формования могут  быть выделены три схемы производства железобетонных изделий:

1. Изготовление изделий в неперемещаемых  формах. Все технологические операции — от подготовки форм до распалубки готовых отвердевших изделий — осуществляются на одном месте. К этому способу относятся формование изделий на плоских стендах или в матрицах, формование изделий в кассетах.

 
            2. Изготовление изделий в перемещаемых формах. Отдельные технологические операции формования или отдельный комплекс их осуществляются на специализированных постах. Форма, а затем изделие вместе с формой перемещаются от поста к посту по мере выполнения отдельных операций.

 
            В зависимости от степени расчлененности общего технологического комплекса формования изделий по отдельным постам различают конвейерный, имеющий наибольшую расчлененность, и поточно-агрегатный способы. Последний отличается тем, что ряд операций (укладка арматуры и бетонной смеси, уплотнение смеси, а в некоторых случаях и ряд других) выполняется на одном посту. При конвейерном способе большинство операций формования проводят на определенном посту; они составляют технологическую линию.

 
             3. Непрерывное формование, возникшее сравнительно недавно, но весьма зарекомендовавшее себя как способ, отличающийся наиболее высокой производительностью труда, минимальной металлоемкостью и несравнимо высоким объемом продукции на единицу производственной площади предприятия. Способ непрерывного формования изделий осуществляется на вибропрокатном стане.

Список использованной литературы

1. Сост. Медведько СВ. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование предприятий по производству строительных материалов, изделий и конструкций», ВолгГАСА. - Волгоград, 2000. - 36 с.

2. Под ред. К. В. Михайлова  Справочник «Производство железобетонных  изделий», - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989. - 447 с, ил.

3. Баженов Ю.М., Комар А.Г. «Технология  бетонных и железобетонных изделий», учебник для вузов. - М.:Стройиздат, 1984. - 672 с, ил.

4. Лит.: Технология и свойства бетонов для изделий, изготовляемых методом вибропроката, М., 1961 (Тр. Н.-и. ин-та бетона и железобетона, вып. 20).

5. Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В., Магдеев У.Х. Технология бетона, строительных изделий и конструкций. Учебник для вузов. М.: АСВ, 2004г. - 256с.