В состав технологических линий
с агрегатно-поточным способом входят
следующие основные агрегаты: формующая
машина или бетоноукладчик с виброплощадкой,
формоукладчик, установка для нагрева
или механического натяжения арматуры,
камера тепловой обработки, а так же посты
распалубки, чистки и смазки форм, складирования
полуфабриката, резервных форм и готовых
изделий (в зимнее время), ремонта и доводки
форм, стенд для испытания готовых изделий.
При поточном способе организации
производства процессы формования, твердения
и распалубке изделия выполняются на специализированных
постах, входящих в состав технологического
потока. Каждый пост оборудован соответствующими
машинами и механизмами, а формы и изделия
перемещаются от одного поста к другому.
Поточное изготовление изделий в перемещаемых
формах может быть запроектировано по
поточно-агрегатной и конвейерной схемам
производства. Конвейерный способ характеризуется
тем, что изделие перемещается о поста
к посту с принудительным ритмом (например
15 мин), который устанавливают по наиболее
длительной технологической операции.
При поточно-агрегатном способе формы
и изделия двигаются от поста к посту с
произвольным интервалом, характерным
для данной операции. Конвейерные технологические
линии целесообразно применять значительной
мощности при изготовлении однотипных
конструкции большими партиями.
Достоинство поточно-агрегатного
способа - более гибкая и маневренная технология
в отношении использования технологического
оборудования, возможность изготовления
широкой номенклатуры изделий с меньшими
капитальными затратами по сравнению
с конвейерной технологией. По мимо этого
поточно-агрегатная технология, основанная
на применении передвижных агрегатов,
позволяет формовать изделия за несколько
проходов, что гарантирует высокое качество
изделий сложной конфигурации и многослойных
(стеновых панелей, кровли) и позволяет
производить замену устаревшего оборудования
без значительной переделки линии. Агрегатно-поточная
технология особенно целесообразна при
изготовлении различных по геометрической
конфигурации элементов.
Склады цемента и заполнителей
являются необходимой частью заводов
сборного железобетона.
По конструкции склады
цемента могут быть бункерными, силосными
и закромными. Бункерные склады состоят
из ряда емкостей круглой, квадратной или прямоугольной
формы в плане. Для заполнения бункеров
цементом предусматривают механические
и пневматические разгрузчики, а для разгрузки
– шнеки и аэрожелоба. Бункерные склады
имеют низкий коэффициент использования
площадки и малую степень механизации
и автоматизации производственных процессов.
На современных заводах железобетонных
изделий проектируют силосные склады.
Силосы цементного склада проектируют
металлическими и железобетонными. Последние
получили наибольшее распространение,
так как долговечны, влагонепроницаемы,
огнестойки, и экономичны [2].
Склады заполнителей
заводов железобетонных изделий, могут быть
различных типов в зависимости от вида
транспорта, способа приема, хранения
и выдачи заполнителей. Хранение заполнителя
на открытых площадках всегда сопровождается
его увлажнением, засорением посторонними
примесями, а в районах с резкими климатическими
условиями – перемешиванием со снегом
и смерзанием. Главный недостаток таких
складов, а также траншейно-транспортерного
и траншейно-скреперного складов является
нарушение гранулометрического состава,
вследствие чего они не получили широкого
распространения. Эти недостатки были
устранены в складах полубункерного и
силосно-кольцевого типов.
Эти склады имеют лучшее
использование строительной кубатуры,
меньшие удельные капиталовложения, теплопотери
и меньший расход топлива на размораживание
и подогрев.
- Номенклатура продукции
и исходные данные для проектирования
Плиты железобетонные ребристые
предварительно напряженные плиты размером
6х3 м для покрытий производственных зданий
изготавливаются из тяжелого бетона и
применяются для покрытия производственных
зданий с шагом несущих конструкций (ферм,
балок, стен и т.п.) 6 м, в том числе зданий
с расчетной сейсмичностью до 9 баллов
включительно.
Плиты изготавливаються из
тяжелого бетона,предназначаються
для покрытия зданий с неагресивной средой,а
так же при слабоагресивной и среднеагресивной
степенях воздействия газовой среды.
Допускается применение плит
на открытом воздухе и в неотапливаемых
зданиях при расчетной температуре наружнего
воздуха ниже – 400С. Плиты должны
удовлетворять требованиям ГОСТ 22701.0-77,ГОСТ
22701.1-77,ГОСТ 28042-89.[3]
- Номенклатура
Рисунок 1-Форма и размеры плиты
№ |
Наименование |
Размеры, мм. |
Объем изделия, м3 |
Расчетная
нагрузка, Кгс/м2 |
Масса
изделия, т. |
Марка
бетона |
Класс
бетона |
L |
b |
h |
1 |
ПГ - 3А III вт |
5970 |
2980 |
300 |
1,07 |
610 |
2,65 |
М300 |
В25 |
Исходные данные:
- Вид бетона и способ формования
изделия: тяжелый бетон, уплотнение бетона
производят на виброплощадке.[4]
- Класс бетона по прочности на сжатие
В25, значение нормируемой отпускной прочности бетона должно быть не менее передаточной прочности и не менее 70% проектной марки бетона по прочности на сжатие.[4]
- Плотность бетона 2200-2500 кг/м3, марка бетона по морозостойкости F200, по водонепроницаемости W2. [4]
- Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П2 (осадка конуса 5-9 см).[4]
2. Характеристика
исходных материалов
Получить бетонную смесь и бетон высокого
качества можно только при использовании
качественных сырьевых материалов и их
оптимальном соотношении. Тяжёлый бетон
применяемый для плит перекрытия должен
приобрести определённую прочность в
заданный срок твердения, а бетонная смесь
должна быть удобоукладываемой и экономичной.
2.1 Цемент: ШПЦ М400(ГОСТ 10178—85)[5];
водопотребность 0,26;
истинная плотность
– 3000 кг/м3;
насыпная плотность - 1000
кг/м3.
Положительными свойствами
ШПЦ по сравнению с ПЦ являются:
1) более низкое тепловыделение
при твердении и меньшие объемные деформации,
что позволяет использовать ШПЦ в массивных
бетонных надводных и подводных сооружениях;
2)повышенная жаростойкость;
3) хорошая сцепляемость
с арматурой в бетоне;
4)более высокая водостойкость
в пресных и сульфатных водах, что обусловлено
низким содержанием в цементном камне
Са(ОН)2
5)более низкая
(на 30…40%) стоимость.
Таблица 1-Химический состав
цемента
потери при прокаливании |
1,92-4,5 % |
оксид кремния SiO2 |
23,3-25,3 % |
оксид алюминия Al2O3 |
5,6-6,8 % |
оксид железа Fe2O3 |
2,6-3,7 % |
оксид кальция CaO |
56,0-59,0 % |
оксид магния MgO |
2,1-3,0 % |
оксид серы SO3 |
1,4-2,2 % |
щелочи в пересчете на Na2O |
0,2-0,3 % |
Минералогический состав |
Трехкальциевый силикат C3 |
58-62%
|
Двухкальциевый силикат C2S |
15-19%
|
Трехкальциевый алюминат C3A |
7,5-9,5%
|
Четырехкальциевый алюмоферрит CAF |
12-14%
|
Таблица 2-Прочностные характеристики
тонкость помола, прошло через
сито № 008 |
90 - 92% |
срок схватывания: начало |
2-20 - 4-40 час |
срок схватывания: конец |
4-10 - 5-50 час |
предел прочности при изгибе
в возрасте 3 суток |
3,2-4,0 мпа |
предел прочности при изгибе
в возрасте 28 суток |
5,6-6,1 мпа |
предел прочности при сжатии
в возрасте 3 суток |
16,5-18,9 мпа |
предел прочности при сжатии
в возрасте 28 суток |
40,0-42,5 мпа |
2.2 Крупный заполнитель: Порфиритовый
щебень (ГОСТ 8269-87)[6]
Насыпная плотность в сухом
состоянии, кг/м3: 1200
Средняя плотность зерен, кг/м3: 2600
Марка по прочности, кгс/см2: 1000-1200
Марка по истираемости: И-1
Содержание зерен лещадной
и игловатой формы, %: 22
Содержание слабых зерен, %:
5-6
Морозостойкость, циклы: 300
Содержание пылевидных частиц,
%: 1-1,2
Зерна щебня — угловатой
формы и с более развитой, чем у гравия,
шероховатой поверхностью. Благодаря
этому сцепление с цементным камнем у
щебня выше, чем у гравия. Наибольшая крупность заполнителя
должна соответствовать размерам бетонируемой
конструкции и расстоянию между стержнями
арматуры. Чтобы заполнитель при бетонировании
равномерно, без зависаний, распределялся
в объеме конструкции, его наибольшую
крупность назначают с учетом вида и размеров
конструкции и густоты армирования. Содержание вредных
примесей, а также глинистых, илистых и
пылевидных частиц в крупных заполнителях
ограничивают так же, как и в песке.
Прочность крупного заполнителя
нормируют с учетом прочности бетона.
Марка щебня из естественного камня должна
превышать прочность бетона не менее чем
в 1.5...2 раза.
2.3 Мелкий заполнитель: Песок
речной (ГОСТ 8736-93)[7]
Плотность, кг/м3: 2610
Насыпная плотность, кг/м3:1500
Модуль крупности: 2,8
В качестве мелкого заполнителя
принимается речной песок. Он практически
лишен примесей, в частности, глинистых
частиц и некрупных камешков. Благодаря
однородной структуре этого материала,
он не требует дополнительной очистки,
что делает его применение экономически
выгодным. Достоинством речного песка
является и высокая пропускная способность
жидкостей, в особенности воды. Его применение
при изготовлении железобетонных конструкций
гарантирует изделиям прочность и долговечность.
Зерновой состав мелкого заполнителя
принимается в зависимости от класса бетона
по прочности, для бетона В20 рациональными
являются пески с модулем крупности от
2,5 до 3(крупный). Содержание зерен свыше
10 мм не должно превышать 5%,зерен свыше
5 мм не должно превышать 15%,зерна менее
0,16 мм не должны превышать 5%.
2.4 Вода (ГОСТ 23732-2011)[8]
Для приготовления бетонной
смеси используют водопроводную питьевую
воду, а также любую воду, имеющую водородный
показатель рН не менее 4,т.е. не кислую,
не окрашивающую лакмусовую бумагу на
красный цвет; вода не должна содержать
сульфатов более 2700 мг/л (в пересчете на
SO4) и всех солей – более 5000 мг/л[5]
2.5 Добавка С-3. ТУ 2481-016-00369171-99
Назначение:
Добавка С-3 в количестве 0,2 -
0,7% от массы цемента позволяет получать
самоуплотняющиеся, практически не требующие
вибрации бетонные смеси, а при снижении
расхода воды затворения – бетоны повышенной
прочности при неизменной подвижности
смеси. Можно использовать оба этих эффекта
частично, т.е. получать смеси повышенной
подвижности по сравнению с исходной и
одновременно несколько увеличить прочность
бетона за счет снижения расхода воды.
Наиболее эффективные области применения
СП – производство железобетонных изделий
(плит, панелей, напорных труб, и т.д.) и
массивных густоармированных конструкций,
возведение монолитных сооружений, изготовление
бетонных полов и покрытий с высокими
эксплуатационными свойствами и внешним
видом.
Эффекты от применения:
Увеличение текучести бетонных
и растворных смесей в 6 – 7 раз, позволяет
бетонировать густоармированные и обычные
конструкции.
Снижение водопотребности бетонной смеси
на 16% для получения равноподвижного бетона.
Повышение прочности (на 10–15 Мпа) плотности
и однородности бетона, улучшение его
структуры.
Увеличение сцепления нового бетона со
старым.
Получение гладкой высококачественной
лицевой поверхности изделий различной
формы.
Увеличение водонепроницаемости, морозо-
и коррозионной стойкости бетона в 2 - 4
раза.
Снижение трудозатрат при укладке бетона.
Эффект пластификации при введении С-3
позволяет снизить расход цемента на 20%,
а также длительность тепловлажностной
обработки или срок распалубки конструкций,
твердеющих в естественных условиях, время
передачи натяжения арматуры на бетон
для преднапряженных элементов.
Легко смешивается с другими добавками
(гидрофобизаторы, ускоряющие, замедляющие,
воздухововлекающие и др.), не вступая
в химическую реакцию с ними и сохраняя
свои свойства.
В процессе эксплуатации не оказывает
вредного воздействия на организм человека
и окружающую среду. Разрешен Минздравом
РФ для использования в железобетонных
конструкциях, в том числе контактирующих
с питьевой водой (трубы, резервуары накопительные
и др.)
Способы применения:
Смешивание с цементом и песком
при приготовлении сухих растворных смесей.
Добавление порошка непосредственно в
бетоносмеситель с водой затворения.
Растворение в воде до 15 – 39% концентрации
и затем добавление приготовленного раствора
в бетоносмеситель после введения основной
массы воды