Главная О компании Контакты Техника Библиотека Новости
Контакты
490-56-77      490-54-01
490-53-29      490-56-98
Продукция
Бетон и раствор
Железобетон
Газобетон
Цемент
Нерудные материалы
  • Песок строительный
  • Щебень гранитный и др.
  • Керамзит
  • Отсев гранитный

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

§ 1. Производство блочных и линейных конструкций

Блочные бетонные и железобетонные изделия (ЖБИ)— 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.

Рис. 1. Схема производства фундаментных блоков стаканного типа (ФБС)

Изготовление пустотелых (пустотных) (пустотных) жби 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 (рис. 114) 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 (пустотных) изделий можно выполнять тремя способами: с уплотнением смеси на виброплощадках — способ треста «Тагилстрой», с помощью горизонтальных вибровкладышей на установках конструкции Н. Ф. Сквор-цова 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 (рис. 115). Вкладыши имеют конусообразные оголовники, заканчивающиеся штырем на уровне верхней плоскости блока. Конусный оголов-ник 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 используютсборно-разборную бортовую оснастку, металлический поддон, ви-бропригруз 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 вибровлкадышей. 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 180° и устанавливают на вагонетку.

После освобождения от бортовой оснастки и поддона с прорезями изделие на поддоне направляют к месту твердения.

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

Производство линейных изделий, к которым относятся 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 «Гипростройиндуст-рии» (рис. 117) 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 прогрева 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 (рис. 117, б), 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 изготовляемого изделия. Чтобы легче отрывать пуансоны от бетонной смеси, их снабжают воздушными клапанами 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 арматурь! производят описанными выше способами. После этого производят сборку форм, и гидродомкратом натягивают арматуру. Для заготовки 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.

 

§ 2. Производство сплошных плоских, ребристых и криволинейных плит и панелей

Плоские, ребристые и криволинейные плиты и панели в зависимости от мощности предприятия, используемого оборудования, размеров изделий и других местных условий изготавливают со стационарно-поточной, а также непрерывно- и прерывно-поточной (стендовой, агрегатной и конвейерной) организацией производства.

В стационарно-поточном (стендовом) производстве при уплотнении смесей вибрированием используют обычные стенды и специальные установки конструкции «Гипростройиндустрии», состоящие из матриц с откидными бортами, подъемных рам со штырями для напряженной арматуры и специальных бетоноукладчиков. Для подачи пара в матрицах имеются полости и предусмотрена возможность отвода конденсата.

Для формования ребристых плит и панелей способом виброштампования применяют рассмотренные ранее стенды конструкций НИИЖБа и «Гипростройиндустрии».

Тонкостенные криволинейные панели и панели двоякой кривизны, применяемые для покрытия промышленных зданий, изготавливают по стендовой технологии на утепленных железобетонных матрицах с помощью формовочной машины (рис. 119). Принцип работы машины заключается в непрерывном формовании панелей способом скользящего виброшаблона. Бетонная смесь из бункера попадает на поверхность железобетонной матрицы, создавая затвор, препятствующий истечению остальной смеси. По мере продвижения вперед задняя стенка бункера профилирует поверхность и срезает излишки смеси, а оставшийся на матрице слой бетона уплотняется до заданной толщины виброшаблоном. При движении машины вдоль рельсов, уложенных по обе стороны матрицы, бункер и шаблон перемещаются по боковым направляющим матрицы, повторяя их кривизну. Благодаря этому образуются продольный и поперечный профили панели и получаются изделия заданной толщины.

Рабочая скорость передвижения машины с включенными вибраторами, расположенными внутри виброшаблона, составляет 0,5 м/мин-

 

Поверхность изделия заглаживают на большей скорости. Подъем бункера и виброшаблона, необходимый при перемещении машины с матрицы на матрицу, осуществляется механизмом подъема с помощью тросов. Панели формуют в железобетонных матрицах сборно-монолитной конструкции. В торцах матрицы устанавливают съемные металлические щиты, образующие опалубку поперечных ребер панелей.

Рис. 2. Установка для формования криволинейных панелей покрытий:
1 — виброшаблон;
2 — противовес;
3 — бункер;
4 — механизм подъема;
5 — привод передвижения;
6 — портал машины;
7 — железобетонная матрица;
8 — направляющая;
9, 10 — опорные катки;
11 — направляющая каретка

В производстве тонкостенных криволинейных панелей применяют только жесткую бетонную смесь, которая при вибрировании не сползает по уклону матрицы. Во время пропаривания матрицу с изделием накрывают специальным коробом. Прежде чем снять панель, к ней болтами прикрепляют две монтажные вантовые распорки с проушинами, которые используют для извлечения панели из формы и монтажа. Это позволяет изготовлять панели без монтажных петель.

При прямоточной (агрегатной) организации технологии используют обычные и опрокидные формы с уплотнением смеси на виброплощадках. На рис. 120 показан цех по производству конструкций для промышленного строительства производительностью 30 тыс. м3 в год (409-10-15). Изготовление изделий ведется в формах и на поддонах на двух постах, каждый из которых оборудован виброплощадкой СМЖ-200А грузоподъемностью 15 т, продольным формоукладчиком СМЖ-153 и бетоноукладчиком СМЖ-162. Пролет оборудован двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 15 т с автоматическими захватами СМЖ-46.

Технологический процесс сводится к следующему. Распалубленная форма или поддон подвергается чистке и смазке с помощью распылителя, подключаемого к линии централизованной подачи смазки. При изготовлении предварительно напряженных изделий со стержневой арматурой последняя электротермическим способом на установке СМЖ-129(6596С/2) напрягается и закрепляется на поддоне. При изготовлении обычных изделий в поддон или форму укладывают арматурный каркас и закладные детали, после чего форма или поддон мостовым краном переносится на формоукладчик, где на поддон устанавливают бортоснастку. Формоукладчиком форма или поддон подается на виброплощадку и автоматически закрепляется на ней.

При изготовлении плоских изделий операции на формовочных постах автоматизированы. Во всех остальных случаях управление процессом формования осуществляется дистанционно. Подача бетонной смеси к формовочным постам осуществляется с промежуточной эстакады самоходными раздаточными бункерами СМЖ-1 (6611 А) емкостью 1,8 м3 непосредственно в бункера бетоноукладчиков.

Арматурные каркасы в готовом виде подаются из арматурного цеха к месту расположения постов распалубки и укладки арматуры. Там же размещена и установка для электротермического натяжения стержней.

Рис. 3. Типовой цех по производству конструкций для промышленного строительства с двумя формовочными постами 3000 X 6000 мм:
а — технологическая схема;
б — план;
1 — самоходная тележка для транспортирования готовых изделий грузоподъемностью 20 т;
2 — тележка-прицеп;
3 — кран мостовой электрический грузоподъемностью 15 т;
4 — раздаточный бункер;
5 — бетоноукладчик;
6 — виброплощадка грузоподъемностью 15 т;
7 — формоукладчик продольный грузоподъемностью 15 т;
8 — камеры пропаривания;
9 — установка для электротермического натяжения стержней;
10 — формы;
11 — арматура сварная;
12 — стенд для контроля и ремонта изделий;
13 — стенд для сборки утепленных панелей;
14 — площадка складирования готовой продукции;
15 — пост распалубки и сборки форм;
16 — стеллаж для складирования стержней.

После формования изделий краном снимается бортоснастка и поддон с изделием транспортируется к камере тепловлажностной обработки. Ямные камеры снабжены устройствами с автоматически действующими кронштейнами СМЖ-293, которые в зависимости от типа и высоты изделий дают возможность устанавливать изделия в 4—6 ярусов. Применеиие камер с различным количеством ярусов требует переналадки направляющих стоек в зависимости от выпускаемой продукции. После тепловлажностной обработки изделия из камер извлекают краном и переносят к постам распалубки и сборки форм. Распалубленные изделия проходят контроль.

При изготовлении трехслойных утепленных панелей сборку их производят на стенде. Опрокидывание скорлуп панели ребрами вверх осуществляют при помощи мостового крана, а соединение скорлуп между собой — электросваркой. Обнаруженные при этом дефекты устраняют, изделия маркируют и после выдерживания грузят мостовым краном на самоходную тележку с прицепом и вывозят на склад готовой продукции. В зимнее время изделия выдерживают в цехе в течение 4 ч.

В состав аналогичной линии для производства панелей стен и покрытий промышленных зданий в типовом цехе (409-10-16/72) с двумя постами, предназначенными для изготовления изделий шириной 15С0 — 3000 м и длиной 12 000 мм, входят: виброплощадка СМЖ-199А грузоподъемностью 24 т, бетоноукладчик СМЖ-162, формоукладчик СМЖ-35А, установка для натяжения арматуры СМЖ-84, ямные камеры пропаривания. Пролет оборудован мостовыми кранами грузоподъемностью 30/5 т с автоматическими захватами СМЖ-50.

Формование изделий этого типа в непрерывно- и прерывно-поточном (конвейерном) производствах осуществляют- на прокатных станах (см. § 52) и двухъярусных конвейерных линиях с принудительным ритмом (рис. 121). Последние характеризуются наиболее совершенным оборудованием. прямоточном (агрегатно-поточном) производстве подготовка опалубки и укладка арматуры производится на специальных площадках— постах, укладка и уплотнение бетонной смеси—на формовочных установках, а тепловлажностная обработка — в большинстве случаев в ямных камерах. Для изготовления пустотелых изделий в последние годы разработан ряд автоматизированных установок, на которых уплотнение смеси осуществляют на виброплощадках и вибропригрузом СМЖ-36 (7385/12СА) или вибровкладышами и вибропригрузом СМЖ-24 (СМ-563М), СМЖ-227, СМЖ-228, 6669 и др. Установки СМЖ-24,

СМЖ-227 и СМЖ-228 предназначены для формования многопустотных панелей длиной до 6260 мм и шириной 1000—1600 мм, а агрегат СМЖ-36 — для изготовления вентиляционных блоков размером до 3280x2320 мм, с производительностью (по объему изделия) соответственно 24, 30 и 14 тыс. м3/год.

Автоматизированная линия изготовления многопустотных панелей перекрытий включает машины: бетоноукладчик СМЖ-69А, формовочную машину СМЖ-227, самоходный портал СМЖ-228 с вибропригру-зочным щитом и раздвижной бортоснасткой, а также комплектующее оборудование: унифицированные поддоны СМЖ-229, траверсу с автоматическим захватом СМЖ-226 и направляющие стойки в камерах про-паривания СМЖ-293. При помощи машины СМЖ-227 надвигают и извлекают пустотообразователи: самоходный портал СМЖ-228 предназначен для подачи поддонов на пост формования, установки и снятия бортовой оснастки и для опускания и подъема пригрузочного щита.

В отличие от этой линии, установка с формовочной машиной СМД-24 и установка 6669 оснащены стационарным пригрузочным щитом консольного типа СМЖ-242А (рис. 124).

Установка Ленинградского объединения «Баррикада» (рис. 125) предназначена для формования панелей шириной 2395 мм и длиной до 6260 мм с четырьмя горизонтально-овальными пустотами. Отличительными особенностями такой установки является виброплощадка грузоподъемностью 10 т, у которой вместо пружинных амортизаторов применены упругие прокладки из прорезиненной транспортерной ленты и пневмопригруз. Несмотря на простоту конструкции и меньшую массу, виброплощадки на упругих прокладках отличаются повышенной вибрацией опорной рамы и фундаментов, что вызывает необходимость принятия защитных мер для предотвращения вредного воздействия колебаний на организм рабочих.

§ 3. Производство труб, опор линий связи, осветительной сети и электропередач

Выбор способа производства этой группы изделий определяется формой и размерами их поперечного сечения, характером армирования, а также свойствами используемых бетонных смесей и бетонов.

В производстве изделий с трубчатым сечением для укладки и уплотнения смеси используют однослойное и многослойное центрифугирование, центрифугирование в сочетании с вибропрокатом, вибро- и гидропрессованием, метод вибропротяжки пустотообразователя (сердечника) и др. Бетонные смеси готовят на обычном, быстротвердеющем и расширяющемся цементах. Предварительно напряженные конструкции изготавливают с натяжением арматуры до затвердения, в процессе твердения и по окончании твердения бетонной смеси.

Методом центрифугирования изготавливают широкий ассортимент изделий трубчатого сечения: канализационные, водопроводные, газопроводные, нефтепроводные напорные и безнапорные трубы, крепежные стойки для шахтных выработок, а также опоры и мачты линий связи, освещения и электропередач. Процесс формования изделий в разъемных и одношовных формах на центрифугах складывается из следующих операций: 1) очистки, смазки, сборки форм и укладки арматурного каркаса или натяжения арматуры на специальных станках; 2) установки фланцев и надевания бандажей; 3) загрузки бетонной смеси и ее уплотнения по заданному режиму; 4) слива воды, снятия фланцев и бандажей; 5) тепловлажностной обработки; 6) распалубки, приемки, складирования и хранения изделий на складах.

Технологические линии формования изделий методом центрифугирования укомплектовывают центрифугами, стендами СМЖ-П9 и СМЖ-121 для снятия бандажей с форм и кантования (поворачивания) их из горизонтального положения в вертикальное перед установкой в камеры пропаривания, а также механизированными постами СМЖ-122 и СМЖ-123 распалубки, чистки и смазки форм.

В зависимости от размеров изделий и подвижности смеси ее загрузку в формы производят тремя способами: ложковыми питателями с одного или двух торцов формы, бетонораздатчиком в наклоненные формы и бетоноукладчиком в одну половину формы до ее сборки. На предприятиях используется также способ изготовления изделий в цельных формах с парафинированием, который позволяет значительно уменьшить массу, упростить конструкцию и увеличить оборачиваемость форм. Однако при этом усложняется технология формования, почти вдвое увеличивается количество центробежных станков, возникает необходимость в специальных устройствах для подогрева и очистки парафина, а также повышается глубина ямных камер и высота помещения пропарочного отделения.

Неразъемные формы перед загрузкой смесью покрывают с внутренней стороны расплавленным парафином, который, остывая, образует прослойку толщиной 4—5 мм.

Парафинирование форм ведут на установках, включающих центрифуги, бачки с электрическим или паровым подогревом, оборудованные автоматическими дозаторами, и гибкие резиновые шланги. Длительность процесса парафинирования форм составляет примерно 16 мин, в том числе остывание и твердение парафина ¦— 8 мин. После этого в форму устанавливают арматурный каркас, производят загрузку бетонной смеси и центрифугирование.

Форму с изделием транспортируют в пропарочную камеру и устанавливают там в вертикальном или наклонном положении. Камеру закрывают крышкой и в нее пускают пар. При температуре 60—70° С парафин расплавляется и стекает вниз, создавая зазор между формой и трубой. Через 2—3 ч камеру открывают и .форму снимают, затем камеру вновь закрывают, и пропаривание продолжается. Расплавившийся в камерах парафин стекает в приямки, собирается, очищается и снова используется в производстве.

Оригинальный метод изготовления напорных железобетонных труб предложен проф. И. Н. Ахвердовым. Укладка и уплотнение бетонной смеси выполняется в три слоя, благодаря чему в стенке трубы образуются три прослойки раствора, обогащенного цементом. Такие трубы с обычной арматурой могут быть применены на избыточное рабочее давление до 0,4 МПа (4 ати). Производство труб по описанному методу с использованием гироскопических центрифуг налажено в г. Минске.

В США широко применяют метод изготовления труб центрифугированием с вибропрокатом (метод Цен-ви-ро), на основе которого у нас разработана технология, отличающаяся от американской формованием изделий в неразъемной опалубке с парафинированием. Этот метод предусматривает формовку и уплотнение труб центрифугированием (рис. 126) с одновременным вибрированием вращающейся формы / прислонными вибраторами 2 с распределением и прокатом бетонной смеси подпрессовывающим валиком 3. Форма приводится во вращение моторным приводом через колеса 4 с резиновыми надувными покрышками. Весь процесс формования труб автоматизирован и выполняется в следующем порядке. После того как форма с уложенным арматурным каркасом установлена на пневмоколеса и приведена во вращение, самоходный шнековый питатель начинает загрузку жесткой бетонной смеси (жесткость 100—150 с) от одного конца формы к другому и обратно под подпрессовывающий валик, который облегчает распределение бетона в форме.

Одновременно с началом загрузки смеси к форме прислоняют четыре вибратора, укрепленные на виброраме, которые производят интенсивное вибрирование формы и распределение бетона по стенкам формы и вокруг каркаса. Подача смеси заканчивается, когда подпрессовывающий валик начинает выжимать лишнюю смесь из формы. После этого поднимают подпрессовывающий валик и отводят виброраму. Затем придвигают поджимающие верхние обрезиненные ролики к форме и увеличивают число оборотов центрифуги. Вращение формы с максимальным числом оборотов вызывает некоторый дополнительный отжим воды и еще большее уплотнение бетона. При уменьшении скорости вращения специальной гладилкой выравнивают внутреннюю поверхность трубы, способствуя удалению остатков воды с поверхности. В заключение верхние ролики отводят, одну поддерживающую тягу валика отключают, и форму снимают со станка.

Рис. 4. Принципиальная схема центрифугирования напорных труб на центробежных вибропрокатных станках:
1 — лебедка;
2 — поддерживающие ролики;
3 — сердечник;
4 — резиновые подушки пневмопригруза;
б — щиты пневмопригруза;
б — траверса;
7 - форма;
8 — компрессор;
9 — опоры для формы;
10 — виброплощадка

Изготовление безнапорных труб диаметром и длиной до 1500 мм в вертикальном положении с частичной распа; лубкой методом виброцентрифугирования осуществляют на станках СМЖ-40. В наружную часть формы, установленную на вращающемся столе, опускают вибросердечник, после чего лопастным питателем производят загрузку бетонной смеси и ее уплотнение. Верхний торец трубы дополнительно уплотняют прессующим кольцом. После остановки станка наружную опалубку снимают, а форму на поддоне отправляют в камеру пропаривания. Производительность станка — 84 м труб/смену. Бетон, уплотненный вибрацией, прокаткой и центрифугированием, получается очень плотный и водонепроницаемый при давлении до 0,8—0,9 МПа (8— 9 ати).

Изготовление изделий вибропрессованием впервые освоено Ленинградским объединением «Баррикада». Вибропрессование от центрифугирования отличается более простой конструкцией и малой металлоемкостью опалубки, а также меньшими трудоемкостью и затратами электроэнергии. Формование труб вибропрессованием ведется из жестких смесей в разъемной форме на установке, состоящей из виброплощадки с размещенными на ней опорами для установки и закрепления одной или двух форм, бетоноукладчика, пневмопригруза, траверсы для установки и снятия пригруза, компрессора, подающего сжатый воздух в баллоны пригруза, и сердечника, перемещаемого на поддерживающих роликах с помощью лебедки (рис. 127). Процессы формования и твердения выполняют таким же образом, как и в производстве пустотелых настилов на установке этого завода.

Длительность одного цикла формования изделий методом вибропрессования составляет 15—20 мин.

Изготовление безнапорных труб диаметром до 2500 мм, длиной до 4000 мм и толщиной стенок ПО—150 мм, армированных двойным сварным цилиндрическим каркасом, методом подвижных щитов осуществляют на вертикально-формовочных машинах КЖБ-82С

Рис. 5. Установка для формования труб методом вибропрессования:
1 — лебедка;
2 — поддерживающие ролики;
3 — сердечник;
4 — резиновые подушки пневмопригруза;
б — щиты пневмопригруза;
б — траверса;
7 - форма;
8 — компрессор;
9 — опоры для формы;
10 — виброплощадка

В машине такого типа наружная часть опалубки в процессе формования опускается сверху вниз, а уплотнение смеси производится конусной виброголовкой сердечника.

Производство предварительно напряженных напорных труб методом виброгидропрессования, разработанное институтом «Гипрострой-индустрия», отличается простотой технологии и оборудования. Тепло-влажностная обработка производится непосредственно' в форме.

В качестве основного оборудования для формования и тепловлаж-ностной обработки используют форму, состоящую из 2—4 раструбных неперфорированных обечаек, соединенных друг с другом пружинящими болтами, позволяющими форме менять свой периметр в процессе прессования (рис. 130). Нижняя крышка (кольцо) формы с выступом для раструба снабжена отверстиями, в которых захватами закрепляется продольная напряженная арматура трубы. С другой стороны формы крышка (кольцо) имеет щель и направляющую воронку для загрузки бетонной смеси в форму в вертикальном положении, Внутренней формой трубы служит двойной стальной сердечник с надетым на него резиновым чехлом.

Особенности производства напорных труб. Напорные трубы в зависимости от расчетного давления и способа производства изготавливают с армированием сварными каркасами и предварительно напряженными.

Трубы с обычной арматурой выдерживают давление до 0,4—0,6 МПа (4—6 ати). Изготавливают их методами радиального прессования, послойного центрифугирования и центрифугирования в сочетании с вибропрокатом, обеспечивающими получение достаточно плотного бетона. Предварительно напряженные трубы выпускают на давление 0,4— 1,0 МПа (4—10 ати) и более.

Наиболее целесообразными являются следующие способы изготовления предварительно напряженных труб: 1) с натяжением арматуры в процессе твердения бетона на напрягающем цементе («самонапряжение»), с укладкой и уплотнением смеси центрифугированием и вибропротяжкой сердечника; 2) с натяжением продольной арматуры до бетонирования двумя способами: а) на формы домкратами или электротермическим способом; б) на специальный сердечник, состоящий из трубы с фланцами на ее концах, с помощью навивочного станка; 3) с натяжением арматуры гидропрессованием. Первые два способа позволяют изготавливать трубы на давление до 0,6 МПа (6 ати), а третий =-до 1 МПа (10 ати) и более.

Изготовление низконапорных труб с внутренним диаметром 300 и 600 мм, длиной 2000 и 2500 мм методом радиального вибропрессования осуществляют на станках типа СМЖ-194 «Гипростроммаша». Станок состоит из поворотного стола с двумя гнездами для установки форм, механизма формования раструбной части, формующей головки для бетонирования цилиндрической части трубы, привода подъема и вращения формующей головки, бункера с питателем и загрузочной воронки. Закрепленная на поворотном столе форма поступает под загрузочную воронку, при опускании которой по вертикальным направляющим фиксируется верхний торец формы.

При быстром вращении раструбного кольца и вибрации поддона бетонная смесь уплотняется в раструбе. Формующая головка, вращаясь вокруг вертикальной оси, одновременно поднимается внутри цилиндрической части. При этом бетонная смесь равномерно распределяется центробежной силой и уплотняется вертикальными роликами формующей головки. Стенки трубы окончательно уплотняют и заглаживают калибровочным кольцом, насаженным на вал формующей головки ниже уплотняющих роликов. Выход калибровочного кольца из трубы происходит автоматически одновременно с подъемом загрузочной воронки и поворотом стола на 180° для выдачи отформованного изделия. После снятия опалубки изделие на поддоне с помощью электропогрузчиков размещают в камере пропаривания. На ряде отечественных и зарубежных заводов применяют также метод трехступенчатого изготовления труб на различные давления с натяжением арматуры на затвердевший бетон, для чего на отформованные центрифугированием или вибропрессованием трубы с обычной арматурой, называемые сердечником, с помощью навивочного станка наматывается предварительно напряженная проволочная арматура. Для за щиты намотанной спирали от коррозии на поверхность трубы сжатым воздухом (торкретированием) наносят слой водонепроницаемого раствора. Однако этот способ по сравнению с первыми тремя отличается

Рис. 6. Схема изготовления двутавровой железобетонной опоры:
а — при помощи виброштампа;
1 — металлические стенки;
2 — направляющая втулка;
3 — штырь;
4 — рама;
5 - вал;
6 — дебаланс;
7 — ребро виброштампа;
8 — короб;
9 — сформованная опора;
10 — железобетонное основание-поддон;
б — в форме с навесными вибраторами;
1 — резиновая прокладка;
2 — вибратор;
3 — короб;
4 — виброприставка (рама-бункер);
5 — направляющая втулка;
6 — штырь;
7 — металлическая форма;

На ряде отечественных и зарубежных заводов применяют также метод трехступенчатого изготовления труб на различные давления с натяжением арматуры на затвердевший бетон, для чего на отформованные центрифугированием или вибропрессованием трубы с обычной арматурой, называемые сердечником, с помощью навивочного станка наматывается предварительно напряженная проволочная арматура. Для за щиты намотанной спирали от коррозии на поверхность трубы сжатым воздухом (торкретированием) наносят слой водонепроницаемого раствора. Однако этот способ по сравнению с первыми тремя отличается высокой трудоемкостью, а также большой сложностью и металлоемкостью технологического оборудования.

Для уплотнения бетона в производстве высоконапорных труб наряду с гидропрессованием применяют вибропрессование и центрифугирование в неразъемных формах с пара-финированием.

Изготовление опор таврового и звездчатого сечения стационарно-поточным (стендовым) способом осуществляют в металлических формах уплотнением ручными и навесными вибраторами и виброштампованием, а прямоточным (агрегатным) — уплотнением на удлиненных виброплощадках. Наиболее эффективно виброштампование и вибрирование на виброплощадках. Применение виброштампов для опор открытого профиля позволяет формовать опоры из жестких бетонных смесей.

При формовании опор двутавровых, швеллерных и других профилей при помощи виброштампа на поддоне закрепляют боковые элементы форм (откидные или «глухие») с небольшим уклоном, облегчающим выемку опоры. В форму загружают отмеренную с небольшим избытком бетонную смесь, после чего в форму опускают виброштамп, очертание которого соответствует профилю формуемой опоры. Виброштамп по направляющим доводится до положения, соответствующего сечению опоры. При этом сначала отформовывают пояса и стенки опоры, а затем излишек бетонной смеси выжимают вверх через специально оставленные в виброштампе окна.

Виброштамп должен иметь достаточно жесткую раму, обеспечивающую при вибрации получение изделий требуемой формы и размеров. Такой тип виброштампа разработан «Гипростроммашем» для производства двутавровых опор линий связи и электропередачи из бетонных смесей жесткостью более 100 с (рис. 131). Для изготовления железобетонных опор применяют специальные виброплощадки с вертикально-и горизонтально направленными колебаниями, имеющими амплитуду порядка 0,4—0,8 мм при загруженной форме и частоту не менее 50 Гц (3000 кол./мин).

 

Предприятия по производству труб и опор. Ввиду того, что с увели-чением.длины изделий малого сечения резко усложняется конструкция и возрастает металлоемкость опалубки, при изготовлении труб и опор длиной более 12 000 мм применяют стационарно-поточную (стендовую) организацию технологии, а меньшего размера — прямоточную (агрегатно-поточную).
Рис. 7. Типовой проект цеха для производства напорных труб методом гидропрессования:
a - технологическая схема;
б — план;
1 — машина для гидроиспытания труб;
2 — машина для шлифовки раструбов;
3 — краны мостовые электрические грузоподъемностью 10 и 20 т;
4 — формы;
5 — площадка обслуживания;
6 — посты гидропрессования;
7 — консольный съемник;
8 — бункер подачи смеси;
9 — бетонораздатчик;
10 — шнековый бетоноукладчик;
11 - приямки формовочных постов;
12 — пост навески вибраторов;
13 — передвижная платформа приямка комплектации;
14 — пост распалубки;
15 — пост выдержки труб;
16 — станок для шлифования раструба;
17 — тележка для вывоза готовой продукции

 

Компоновка оборудования в типовом формовочном цехе предварительно напряженных напорных труб диаметром 500—1200 мм й длиной5 м производительностью 11 тыс. м8 (46,85 тыс. м в год) показана, на рис. 132. Цех 409-10-6 размещен в здании пролетом 24 000 мм. Изготовление труб запроектировано методом виброгидропрессования в формах типа 6873 (1Б—5Б). На участке подготовки обечайки формы после распалубки тщательно очищаются скребками и машинкой с гибким валом, сбалчиваются пневмоключами, а затем с помощью пистолета-распылителя их внутренние поверхности покрывают эмульсионной смазкой. Болтовые соединения и сопряжения обечаек, колец и других элементов смазывают холодной мастикой, а резиновый чехол — мыльной водой. Продольные соединения обечаек с внутренней стороны закрывают полосами хлопчатобумажной клейкой ленты, которая препятствует вымыванию цемента из бетона. Затем в форму вставляют арматуру, к которой прикреплены продольные металлические полоски, и устанавливают консольным краном верхние и нижние анкерные кольца. После закрепления в анкерных кольцах концов спиральной и продольной арматуры устанавливают защитные кольца: у втулочного конца — неподвижное, а у раструбного — поворотное и производят натяжение продольных стержней переносными гидродомкратами.

Натяжение осуществляют в два приема: после небольшого натяжения проверяют зазор между арматурой и формой, а затем производят натяжение до заданной величины. По окончании натяжения наружную форму переносят краном в приямок комплектации и надевают на сердечник. В собранном виде форму транспортируют на пост навески вибраторов ИВ-64, а затем на пост формования. Подаваемая из смесительного отделения передвижными бункерами смесь перегружается с помощью промежуточных раздатчиков в бетоноукладчики СМЖ-96 с винтовыми питателями. Для равномерного распределения смеси в форме на нее сверху надевают центрирующее кольцо и распредели-' тельный конус. Смесь укладывают при работающих вибраторах в течение 30—50 мин. После этого снимают центрирующее кольцо, распределительный конус и часть вибраторов и переносят форму на пост гидропрессования и тепловлажностной обработки. Здесь на форму надевают брезентовый чехол, а внутреннюю полость соединяют с трубопроводом напорной системы и в течение 30 мин поднимают давление воды до расчетного — 3,5—3,8 МПа (35—38 ати). Бетон давит на продольные полоски и спиральный каркас и через него на обечайки формы, которые раздвигаются, что способствует пластическому расширению тела трубы, натяжению спиральной арматуры и отжатию из бетона излишней воды. В дальнейшем автоматическим регулятором наибольшее давление поддерживают на протяжении всего периода тепловлажностной обработки. После достижения наибольшего давления производят кратковременное вибрирование (10—30 с) и вторую часть вибраторов снимают.

Тепловлажностную обработку бетона осуществляют путем подогрева до 70° С подаваемой в сердечник воды, а также паром, пропускаемым во внутреннюю полость сердечника и под брезентовый чехол.

Режим тепловлажностной обработки, обеспечивающий получение прочности 70% от R2S, B зависимости от диаметра труб следующий: подъем температуры — 1—1,5 ч; изотермический прогрев — 3—5,5 ч, охлаждение— 1,5 ч. По окончании твердения давление воды снижается, форма отсоединяется от основания и водо- и пароводных магистралей. С помощью вакуумустановки из нее извлекают сердечник и на специальном посту производят дальнейшую распалубку изделий. Обрезав выступающие концы арматуры и исправив дефекты формования торкретной установкой, трубы укладывают на подкладки в горизонтальное положение и выдерживают зимой в цехе, а летом — на складе в течение 3 сут., периодически поливая водой, после чего изделия транспортируют к машинам СМЖ-156 для шлифовки раструба и установкам СМЖ-97 для гидравлического испытания, а затем на склад, где хранят в штабелях в горизонтальном положении.

Производство безнапорных труб диаметром 400—1500 мм мощностью 20 тыс. м3/год (типовой проект 409-20-68) размещено в унифицированном пролете УТП—1/65. Изготовление изделий предусмотрено методом центрифугирования на роликовых станках. В пролете размещены две технологические линии. На одной из них запроектирован выпуск труб диаметром 400—900 мм, а на другой—900—1500 мм. Линии укомплектованы центрифугами СМЖ-106 (7286/ЗМ) иСМЖ-Ю4А (7286/1М), бетоноукладчиками с ложковыми питателями СМЖ-Ю7 (7286/4М) и СМЖ-Ю5 (7286/2), инвентарными формами 7286 (5Ан- НА), двумя группами по 9 постов — для твердения изделий в термоформах, стендами для снятия бандажей и кантования форм СМЖ-119 и СМЖ-121, а также постами для чистки и смазки форм СМЖ-122 и СМЖ-123. Продолжительность центрифугирования в зависимости от диаметра труб: распределение бетонной смеси — 10—20 мин, уплотнение— 15—25 мин.