Технология железобетонных изделий стендовым способом

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Технология железобетонных изделий  стендовым способом

 

 

 

 

 

Студент ЭА 10-12            ___________________________________              

Руководитель                 ____________________________________            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск, 2011

Содержание

Введение

1.ЖБИ

2.Способы производства ЖБИ

3.Стендовый способ производства

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Бетон - один из древнейших строительных материалов. Из него построены  галереи египетского лабиринта (3600 лет до н.э.), часть Великой китайской стены (3 в. до н.э.), ряд сооружений на территории Индии, Древнего Рима и в других местах. Однако использование бетона и железобетона для массового строительства началось только со второй половины 19 века после получения и организации промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вяжущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций и изделий.

Железобетон – это материал, в котором находится металл и  компоненты бетона. Бетон выполняет  функцию защиты металлических частей от коррозии и воспринимает сжимающие  напряжения, а арматура наоборот компенсирует растягивающие усилия. Таким образом, эти два материала дополняя друг друга и компенсируя недостатки, превращают железобетон в практически  вечный строительный материал с широким  спектром применения.

Производство  сборного железобетона начало интенсивно развиваться в послевоенный период в связи с развернувшимся промышленным и гражданским строительством, что  потребовало широкой индустриализации строительных работ.

Широкое применение сборного железобетона позволило значительно  сократить в строительстве расход металла, древесины и других традиционных материалов, резко повысить производительность труда, сократить сроки возведения зданий и сооружений. Но развитие строительства  требует дальнейшего повышения  эффективности и качества производства и применения сборного железобетона.

 

1.ЖБИ

Железобетон – это  соединение арматуры и бетона, которые  вместе составляют единое целое, а по совокупности физических характеристик обеспечивают максимальную прочность этому материалу.  
            Как известно, бетон обладает высокими характеристиками на сжатие, но в тоже время малым сопротивлением на растяжение (прочность бетона на растяжение в 10—15 раз меньше прочности на сжатие). Поэтому бетонные (неармированные) конструкции практически не используются. Чтобы улучшить физические показатели бетона, в его структуру добавили стальную проволоку, которая, как известно, отлично работает на растяжение. Таким образом и был создан железобетон - эффективный материал, в котором сжимающие напряжения воспринимается бетоном, а растягивающие - стальной арматурой.  
            Железобетонные изделия начали патентоваться с конца ХIX века, и с тех пор этот материал прошел долгую дорогу эволюции, а это более 150 лет, но можно с уверенностью сказать, что совершенствование ЖБИ еще не закончено. Современные железобетонные конструкции армируют не только при работе на растяжение и изгиб, но также при кручении, срезе, внецентренном и осевом сжатии. В этих случаях рабочую арматуру ставят для уменьшения размеров сечений элементов и снижения собственного веса конструкций, а также для обеспечения большей их надежности.  
            Сегодня наряду с обычным армированием делается и особенное, предварительное напряженное. Предварительное напряжение позволяет эффективно использовать более прочные арматурные стали и бетон высоких марок, что невозможно в обычном железобетоне. В предварительно напряженных железобетонных конструкциях арматура подвергается предварительному растяжению, а бетон — обжатию. Предварительное напряжение железобетонных конструкций значительно повышает трещиностойкость и снижает деформации элементов конструкций, так как создает предварительное обжатие бетона в тех частях, которые при эксплуатационной нагрузке работают на растяжение.

Виды железобетонных конструкций.

По методу выполнения железобетонные конструкции могут  быть сборными, монолитными и сборно-монолитными.  
            Сборные железобетонные конструкции больше распространены, так как их применение дает возможность индустриализации и максимальной механизации строительства. При изготовлении сборных конструкций в заводских условиях можно широко применять наиболее прогрессивную технологию приготовления, укладки и обработки бетонной смеси, автоматизировать производство, значительно упростить строительные работы.  
            Монолитные железобетонные конструкции находят широкое применение в сооружениях, трудно поддающихся членению и унификации, например в некоторых гидротехнических сооружениях, тяжелых фундаментах, плавательных бассейнах, в сооружениях, выполняемых в передвижной или скользящей опалубке (оболочки покрытий, силосы и т.п.). 
           Сборно-монолитные железобетонные конструкции представляют собой сочетание сборных элементов и монолитного бетона, укладываемого на месте строительства.

Преимущества и недостатки железобетонных изделий.

Долговечность. Железобетон  отличается исключительной долговечностью благодаря надежной сохранности арматуры, заключенной в бетон. Железобетон хорошо сопротивляется атмосферным воздействиям, что особенно важно при строительстве открытых инженерных сооружений (эстакады, мачты, трубы, мосты и др.). 
Прочность железобетона со временем не только не уменьшается, но может даже увеличиться.  
            Пожаростойкость. Конструкции из ЖБИ обладают высокой огнестойкостью. Практика показала, что защитный слой бетона толщиной 1,5—2 см достаточен для обеспечения огнестойкости железобетонных конструкций при пожарах. В целях еще большего увеличения огне-, а также жаро* стойкости применяют специальные заполнители (базальт, диабаз, шамот, доменные шлаки и др.) и увеличивают толщину защитного слоя до 3—4 см.  
            Сейсмостойкость. Железобетонные изделия, благодаря их монолитности и большей жесткости по сравнению с конструкциями из других материалов, отличаются весьма высокой сейсмостойкостью.  
            Высокие эксплуатационные качества. Железобетону легко могут быть приданы любые целесообразные конструктивные и архитектурные формы. Эксплуатационные расходы по содержанию сооружений и уходу за конструкциями из ЖБИ весьма низки. По затратам времени на изготовление и монтаж сборные железобетонные конструкции могут конкурировать со стальными, особенно при изготовлении железобетонных конструкций методом проката, кассетным способом, при монтаже с колес и применении других прогрессивных методов изготовления и монтажа.  
            К недостаткам же железобетонных конструкций можно отнести относительно большой собственный вес, высокую тепло- и звукопроводность, возможность появления трещин до приложения эксплуатационной нагрузки (от усадки и собственных напряжений в железобетоне по технологическим причинам), а также от действия внешних нагрузок из-за низкого сопротивления бетона растяжению.

Изготовление железобетонных изделий на заводах ЖБИ осуществляется в цехах, которые в совокупности и представляют производство сборного железобетона.

Основными цехами при производстве ЖБК являются:

1. Бетоносмесительное отделение

2. Формовочный цех

3. Хозяйственные и служебные  помещения

4. Склад цемента

5. Склад арматуры

6. Склад заполнителей

7. Склад готовой продукции

8. Склад горючесмазочных материалов

 

2.Способы производства ЖБИ

Бетонные и железобетонные изделия и конструкции изготовляют  на специальных заводах или полигонах. Технологический процесс складывается из следующих последовательно выполняемых операций: приготовления бетонной смеси, изготовления арматуры и арматурных каркасов, армирования железобетонных изделий, формования, температурно-влажностной обработки и декоративной отделкой лицевой поверхности изделий. Панели наружных стен в зависимости от конструкций могут подвергаться дополнительной операции — укладке в панель теплоизоляционного материала при сборке отдельных скорлуп или формовании изделий.

Организация выполнения этих основных технологических операций и их техническое оформление в  современной технологии сборного железобетона осуществляются по трем принципиальным схемам, причем ведущим признаком  служит способ формования изделий. По методам формования различают также  и предприятия, например завод «кассетный», конвейерный или с поточно-агрегатной технологией. При выборе технологии производства следует учитывать  возможность получения наилучшего управления структурообразованием  бетонной смеси.

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 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.

Блоки фундаментов и стен подвалов изготовляют обычно в металлических  или комбинированных из дерева и  металла формах. Уплотняют бетонную смесь внутренними вибраторами  ИВ-59 и ИВ-26. При бетонировании  в блок заделывают подъемные петли.

При изготовлении блоков стен подвалов с пустотами в сборно-разборных  формах на стенд устанавливают вкладыши и борта формы. После набора бетоном  необходимой прочности борта  формы снимают, блок приподнимают краном на 10—15 см и ударами молотка по патрубкам, прикрепленным сверху к  вкладышам, выбивают вкладыши.

Блоки фундаментов и стен подвалов изготовляют также в  неразъемных формах с немедленным распалубливанием. К формам жестко крепят по два или четыре наружных вибратора. После бетонирования форму сразу снимают с блока, а блок остается на стенде. Если бетон выдерживают с пропариванием, то блоки бетонируют непосредственно в пропарочной камере.

Пустотелые настилы перекрытий изготовляют обычно, уплотняя бетонную смесь на виброплощадках или вибросердечниками с виброщитами. Применять вибросердечники более выгодно, так как при этом колебания передаются непосредственно бетонной смеси. Однако способ уплотнения на виброплощадках значительно проще.

Ниже показана установка  для изготовления, в условиях припостроечного полигона восьмипустотных настилов размерами 6390x1595x220 мм. Установка состоит из виброплощадки, стального съемного поддона коробчатой формы, накладных съемных бортов 1, виброщита, пустообразующего агрегата с вибровкладышами 2 диаметром 160 мм, механизма для перемещения (каретки) вибровкладышей и самоходного бетоноукладчика 3. После установки арматурного каркаса в форму вводят одновременно все пустотообразующие вибровкладыши.

Общий вид установки  для изготовления многопустотных настилов

1 - съемные борта формы, 2 - пустотообразователи (вибровкладыши), 3 - бетоноукладчик

Самоходный бетоноукладчик состоит из бункера, снабженного  роликовым затвором, покоящегося  на четырех катках, два из которых  приводные. На одном поддоне формуют  по два настила длиной 6390 мм одновременно.

Жесткую бетонную смесь укладывают в форму в два приема: сначала  на половину высоты формы с вибрированием  на виброплощадке и вибровкладышами, затем до верха формы с уплотнением на виброплощадке, вибровкладышами и пригрузочным виброщитом одновременно.

По окончании вибрирования виброщит снимают, извлекают пустотообразователи, снимают оснастку, а отформованный настил на поддоне перемещают в пропарочную камеру. Производительность установки в среднем около 15 настилов в смену.

Крупноразмерные панели на полигонах, как правило, изготовляют  в формах — матрицах. Уложенную  в матрицу бетонную смесь уплотняют  переносными вибраторами и прогревают в течение 15—20 ч, а затем изделие  извлекают из матрицы. Иногда такие  панели изготовляют в опрокидных металлических формах-матрицах с  немедленной распалубкой.

Наиболее широко распространен  способ изготовления крупных панелей  в вертикальных кассетах. Кроме панелей  перекрытий и тонкостенных стеновых панелей, на кассетных установках можно  изготовлять также лестничные марши, площадки и т. п. Изделия, отформованные  в кассетах, имеют точные размеры  и гладкие поверхности, что позволяет  до минимума сократить послемонтажные работы. При изготовлении изделий  в кассетах применяют бетонные смеси  с осадкой конуса от 4 до 25 см.

Установка для  производства железобетонных панелей  кассетным способом

а — вид с торца, б  — план; 1 — станина, 2— разводка пара, 3 — кронштейны опорных роликов, 4 — трап с ограждением. 5 — гидравлические домкраты, 6 — поддоны, 7 — привод насоса, 8 — разделительные стенки, 9—формуемые панели

Изделия в кассетах изготовляют  следующим образом. Разделительные 8 и боковые стенки очищают и  смазывают. В каждую кассету устанавливают  каркасы. Затем гидравлическими  домкратами 5 все кассеты сжимают; оставляя между ними необходимые  зазоры. Кассеты заполняют бетонной смесью посредством пневмонагнетателя и одновременно внутрь коробов пускают пар температурой 120—130° С.

Вибрирование бетонной смеси  осуществляют через арматуру при  помощи специальной траверсы с вибраторами  или вибраторами, прикрепленными к  разделительным стенкам кассет.

По достижении температуры  бетона 100° С (через 1,5—2 ч) подачу пара прекращают и спустя 4 ч распалубливают изделия, последовательно раздвигая разделительные стенки 8. На кассетных установках изготовляют также предварительно напряженные панели путем натяжения арматуры на стенки кассеты. В настоящее время существует много типов механизированных и немеханизированных кассет.

Мелкие ребристые плиты  изготовляют в опрокидных формах или способом виброштампования с дополнительной пригрузкой, также с немедленным распалубливанием.

Крупные стеновые блоки на полигонах изготовляют в основном стендовым способом. Пустотелые блоки  формуют на специальной установке. Смесь уплотняют вибровкладышами, а иногда внутренними или наружными вибраторами, прикрепленными к стенкам формы. Фактурный слой из декоративного бетона наносят вручную (рейкой) или при помощи специальных машин.