Міністерство освіти і  науки україни 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Міністерство освіти і  науки україни



МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА ІМЕНІ О.М. БЕКЕТОВА

 

 

С.В. Шаповал

 

Конспект лекцій

 

до вивчення дисципліни

«ВИРОБНИЧА БАЗА БУДІВНИЦТВА»

 

 

(для студентів 4 курсу денної та заочної форм навчання напряму підготовки 0921 (6.060101) - «Будівництво»)

 

 

 

 

Харків

ХНУМГ

2013


Шаповал С.В. Конспект лекцій до вивчення дисципліни «Виробнича база будівництва» для студентів 4 курсу денної та заочної форм навчання напряму підготовки 0921 (6.060101) ― «Будівництво» / С.В. Шаповал, Харк. нац. ун-т міськ. госп-ва ім.О.М. Бекетова - Х.: ХНУМГ, 2013 – 92 с.

               

 

 

Автор: к.т.н., доц. Шаповал С.В.

 

 

Конспект лекцій складений за вимогами кредитно-модульної системи організації навчального процесу

 

Рецензент: О.В.Кондращенко

 

 

Рекомендовано кафедрою технології будівельного виробництва та будівельних матеріалів, протокол № 6 від 18.01.12 р.

 


Вступ

 

Проблема підвищення загального рівня якості будівництва безпосередньо пов’язана з поліпшенням якості будівельних матеріалів, виробів та конструкцій, впровадженням широкого асортименту нових ефективних матеріалів, які в повній мірі відповідають сучасним вимогам. Будівельні матеріали багато в чому визначають можливості виробничої бази будівництва та її перспективи. Дисципліна вивчає організацію та основи технології виробництва будівельних матеріалів, конструкцій та деталей. Кожний фахівець для того, щоб керувати підприємством, аналізувати його господарську діяльність, визначати економічну доцільність від впровадження в виробництво нових технологічних розробок, винаходів тощо повинен знати основи технології.

Мета даного навчального посібника – дати студентам основи знань про сировину, технологічні процеси і операції; ознайомити з сучасними способами видобування і переробки сировини з метою отримання продукції, яка відповідає вимогам споживача та нормативних документів.

У посібнику розглянуто різні підприємства будівельної індустрії з точки зору їх розташування у межах міста або приміської території, забезпечення їх сировиною, транспортом, обладнанням. Отримання будівельних матеріалів високої якості значною мірою залежить від технології їх виготовлення і тих машин і устаткування, які використовуються у технологічних схемах виробництва. Ринкові відносини вимагають від майбутніх фахівців галузі вільно орієнтуватися в розмаїтті машин і технологій. Тому студент має досконало орієнтуватися у техніко-експлуатаційних можливостях тієї чи іншої машини, знати конструктивні й технологічні параметри машин.

    У сучасних умовах спостерігається тенденція до розширення виробництва виробів, що забезпечують зниження трудовитрат, металомісткості й вартості в будівництві, збільшення обсягів випуску залізобетонних, металевих і дерев’яних клеєних конструкцій, впровадження енергозберігаючих технологій у виробництві цементу, вапна, скла.

    Технологічний прогрес у будівництві може бути забезпечений через задоволення потреб у бетонних і залізобетонних конструкціях, що, в свою чергу, потребує різкого збільшення обсягів випуску цементу, у тому числі марки М500 і вище, а також швидкотверднучих, декоративних з підвищеною фарбостійкістю та спеціальних видів цементу.

  Студенти повинні набути досвід розробки технологічних схем і вибору способу виробництва, розрахунку матеріального балансу, об’єму складів і вирішення інших питань.

Для успішного засвоєння курсу потрібні глибокі знання у галузі будівельного матеріалознавства, планування міст, будівельної техніки, технологій будівельного виробництва.


Склад, класифікація і місце підприємств будівельної

Склад виробничого процесу

    В основі діяльності кожного підприємства лежить виробничий процес, який складається з технологічних, допоміжних і природних процесів. Технологічний процес забезпечує отримання готової продукції завдяки послідовній зміні форми або стану сировини і складається з окремих операцій, для виконання яких необхідно спеціальне обладнання, інструмент, особливе місце і робітники. Допоміжні процеси пов’язані з обслуговуванням основного технологічного процесу.

    Природні процеси здійснюються поряд з основними і допоміжними, але не потребують використання праці (наприклад, сушіння деревини або цегли-сирця).

У технологічній системі найважливіша роль відводиться робочому процесу, який повинен забезпечити досягнення нового рівня функціональних властивостей виробів.

    Перевага надається стійким і надійним робочим процесам, в яких ефективно використовуються фізичні, хімічні, електрохімічні та інші явища у поєднанні зі спеціальними властивостями інструментів, технологічного середовища, наприклад, іонопроменева обробка або синтезування речовин.

    Оптимізація робочих процесів проводиться з метою мінімізації енергетичних і матеріальних витрат, трудовитрат, собівартості продукції.

В основі виробничого процесу лежить технологічний цикл – календарний період часу, протягом якого даний предмет праці проходить усі стадії обробки.

    Технологічний цикл складається з робочого періоду і перерв.

    Тривалість технологічного циклу

 

,

 

де  - тривалість технологічних операцій;

     - час підготовчо-заключних операцій;

     - тривалість транспортних операцій;

     - тривалість контрольних операцій;

     - перерви між змінами, обідні, технологічні.

    Використовують послідовне, паралельне або поточне переміщення предметів праці при виготовленні продукції. При послідовному переміщенні предметів праці кожна наступна операція починається тільки після закінчення обробки всієї партії виробів на попередній операції. Тривалість виготовлення партії виробів при цьому

,

де  - тривалість виготовлення одного виробу;

     - кількість виробів у партії.

    При паралельному переміщенні предметів праці наступна операція з виготовлення одного виробу починається після закінчення попередньої операції. Її тривалість

,

де  - тривалість найдовшої операції.

    При поточному переміщенні предметів праці наступні операції починаються раніше, ніж закінчується виготовлення усієї партії на попередній операції. Тривалість процесу при цьому

,

де  - тривалість останньої операції;

     - сумарна тривалість суміщення операцій одна відносно одної:

 

,

 

де  - тривалість попередньої операції, яка потребує найбільше часу;

     - тривалість наступної операції, яка вимагає найменше часу.

    Для раціональної організації технологічного процесу велике значення має правильне розташування обладнання і машин у цеху. Розміщення обладнання виконується згідно з прийнятою технологічною схемою і повинно забезпечувати найбільш раціональне виконання операцій і процесів. Довжина виробничих шляхів, енергетичних та інших комунікацій має бути найменшою. Шляхи не повинні перехрещуватися в одній площині. Для зменшення витрат праці, спрощення і зменшення собівартості необхідно використовувати гравітаційні сили, для чого початковий пункт обробки сировини слід розміщувати вище останнього. При розміщенні обладнання в цехах треба передбачити необхідні розриви між окремими машинами, а також резервні площі для ремонту, монтажу і демонтажу обладнання. При цьому необхідно ураховувати особливості організації поточного виробництва, умови техніки безпеки і протипожежні вимоги.

    Систематичний контроль на всіх стадіях технологічного процесу дозволяє отримувати високоякісну продукцію.

    Завдання виробничого контролю:

§ контроль за якістю сировини, палива, напівфабрикатів при прийманні та споживанні у виробництві;

§ контроль над процесами виробництва на всіх стадіях згідно із встановленими режимами, технологічними інструкціями та картами;

§ контроль за якістю продукції, що виробляється на підприємстві, відповідно до стандартів, технічних умов і креслень на продукцію.

До обов’язків виробничої лабораторії відносять:

§ здійснення контролю за виконанням встановлених технологічних правил і режимів підприємства;

§ здійснення лабораторного контролю за якістю сировини, напівфабрикатів, продукції згідно з державними стандартами, технічними умовами, та інструкціями;

§ нагляд за правильністю роботи автоматичної контрольно-вимірювальної апаратури і автоматикою виробничих агрегатів;

§ вивчення причин браку і розробка заходів щодо їх усунення; систематичне вивчення технології, а також проведення експериментальних робіт з метою удосконалення виробничих процесів, зростання потужності підприємства, підвищення його економічності та поліпшення якості продукції, скорочення витрат матеріалів, пошуку найбільш ефективних недефіцитних матеріалів.

 

 

Запитання для контролю знань

1. Які питання вирішують при відпрацюванні технологічних систем?

2. Які види обладнання використовують для виробничого процесу?

3. З чого складається виробнича структура підприємства?

4. Що таке технологічний цикл?

 5. Як оцінити ефективність нової техніки?

 6. Проаналізуйте визначення сучасного будівельного комплексу, матеріально-технічної та виробничої бази будівництва.

    7. Назвіть головні умови, що визначають доцільність розташування підприємств будівельної індустрії.

 8. Від чого залежить матеріалоємність виробництва?

     9. Що таке екологічна характеристика технології?

10. Які фактори враховуються при проектуванні складів?

 

Склади нерудних матеріалів

 

Для зберігання піску, щебеню і гравію використовують в основному склади відкритого типу. У небагатьох випадках, коли до якості цих матеріалів висуваються підвищені вимоги (стабільна вологість, позитивні температури взимку, тощо),  використовують закриті склади.

На складах відкритого типу всі матеріали зберігають за фракціями в штабелях або траншеях. За формою укладання матеріалів розрізнюють штабелі: призматичні, конусні, траншейні, траншейно–штабельні. В залежності від способу доставки, форми штабелів, їх розмірів для укладання матеріалів використовують стрічкові транспортери, автомобільні мостові естакади, спеціалізовані штабелеукладальники, підвісні канатні дороги. Ємність складів продукції приймають із розрахунку 7 – 15 добового запасу.

Запитання для контролю знань

1. Як оцінити ефективність розробки нових родовищ?

2. Якими способами можна добувати нерудні будівельні матеріали?

3. Назвіть операції технологічного циклу видобутку нерудних матеріалів.

4. Від чого залежить виробнича потужність кар’єра?

5. Назвіть операції технологічного циклу переробки нерудних матеріалів.

6. Що таке класифікація нерудних матеріалів?

7. Які існують способи зневоднювання нерудних матеріалів?

8. Назвіть прийоми збагачення щебеню.

Бетонні суміші та будівельні розчини виготовляються централізованим способом на районних заводах або на приоб’єктних збірно – розбірних і пересувних установках. При централізованому приготуванні сумішей на стаціонарних заводах досягається більш висока ступінь механізації всього технологічного процесу, покращується якість приготування, знижуються трудовитрати на одиницю продукції. Децентралізовані бетонорозчинозмішувальні установки виконуються зазвичай збірно – розбірних конструкцій, що дозволяє швидко здійснювати їх монтаж і демонтаж при перебазуванні на нове місце будівництва. Пересувні установки застосовують головним чином при будівництві лінійних споруд (доріг, газопроводів, каналів, тощо).

Номенклатура продукції

В розвинутих країнах виробництво та застосування сухих будівельних сумішей визнано самостійною наукомісткою й досить перспективною підгалуззю промисловості будівельних матеріалів, на розвиток і впровадження якої працюють науково-дослідні центри й лабораторії фірм. До будівельних матеріалів висуваються вимоги стосовно їх технологічних й експлуатаційних властивостей, що дозволить підвищити якість будівельних робіт і комфортність житла. Технологія приготування на будівельному майданчику традиційних розчинових сумішей не здатна відповідати вищезазначеним вимогам. Тому їх все більше заміняють на попередньо приготовлені й розфасовані суміші. Перший патент на виготовлення і застосування сухих будівельних сумішей був опублікований у Європі в 1893 р. Впровадження технології приготування сухих будівельних сумішей, бункерного транспортування й машинного нанесення розчинів у період 1960 -1995 р.р. дало збільшення продуктивності праці у 8 разів. В Україні практичне застосування будівельних сумішей почалося на початку 90-х років ХХ століття. За порівняно короткий час ці матеріали потіснили традиційні й продовжують завойовувати будівельний ринок. Вітчизняне виробництво нових матеріалів склало серйозну конкуренцію визнаним закордонним виробникам. В останні роки розширюється номенклатура, удосконалюється виробнича й сировинна база, підвищується якість, створюється науково-дослідна й нормативна база.

На українському ринку найбільш поширені сухі суміші призначені для кріплення на поверхні конструкції виробів із штучних та природних матеріалів (клей для плитки), для заповнення швів між облицювальними елементами (затирка швів), для вирівнювання та фінішного оздоблення стін та стель (штукатурка), для вирівнювання підлоги під несуче покриття по наливній технології (стяжки, самовирівнювальні підлоги).

За видом в’яжучого, яке застосовується, сухі будівельні суміші підрозділяються на прості й складні. За видом в’яжучих, що використовуються, прості суміші бувають:

- цементні;

- вапняні;

- гіпсові;

- полімерні.

Складні суміші, на відміну від простих, складаються з декількох в’яжучих речовин. Вміст кожної з них у складі суміші повинен бути не менше 10 %. Якщо в’яжучого в суміші менше 10 %, то воно відноситься до добавок.

За призначенням сухі суміші розподіляються на типи:

- ключі склади;

- заповнювачі швів;

- штукатурки;

- шпаклівки;

- наливні підлоги.

Умовне позначення матеріалу кожного типу визначається літерними індексами і цифровими показниками. С – позначення сухих сумішей. Перша цифра означає призначення суміші. Далі матеріал диференціюється за областю застосування. Розподіл для клейових складів представлено у табл. 2.1.

 

Таблиця 2.1 – Диференціація сухих сумішей за областю застосування

Назва матеріалу Позначення
1 Клей стандартний СКп-(101-109)
2 Клей для плит із натурального каменю СКп-(111-119)
3 Клей підвищеної пластичності СКп-(121-129)
4 Універсальний клей-шпаклівка для систем скріпленої теплоізоляції СКс-(131-139)
5 Клейова суміш мурувальна СКк-(151-159)
6 Клей спеціального призначення СКк-(161-169)
7 Клей для монтажу ГКП на гіпсі СКп-(171-179)

 

Область застосування визначає вид в’яжучого і фракційний склад заповнювача. Незадіяні номери в позначеннях складів можуть бути використані в подальших розробках нових матеріалів.

Виробництво асфальтобетону

Асфальтовим бетоном називається суміш матеріалів різної крупності (піску, щебеню або гравію розмірами від 5 до 30 мм, тонкомелених вапняків) та бітуму.

Пористість асфальтобетонів складає від 2 до 18 %, в залежності від призначення. Вміст крупного заповнювача в асфальтобетонах – від 20 до 60 %. Орієнтовані склади асфальтобетонів наведені в табл. 2.2.

 

Таблиця 2.2 - Орієнтовані склади асфальтобетонів, % за масою

Компоненти

Суміші

Вид асфальтової суміші

каркасної структури базальної структури лита мастика
Бітум 6 - 7 8 - 9 10 - 11 12 - 13
Щебінь 52 - 54 30 - 32 24 - 26 -
Пісок 34 - 36 52 - 54 45 - 47 54 - 58
Мінеральний порошок 6 - 8 8 - 10 20 - 22 30 – 33

 

До складу асфальтових сумішей можуть додаватися добавки ПАР.

 Асфальтобетонні суміші залежно від в’язкості бітуму та температури при укладенні в дорожнє полотно поділяють на гарячі, теплі та холодні.

Гарячу суміш готують на основі в’язких бітумів та укладають при температурі не нижчій ніж 120 оС. Формування структури асфальтобетону в основному закінчується після ущільнення поверхні дорожніми котками.

Теплу суміш виготовляють використовуючи в’язкі та рідкі бітуми, температура укладення яких не нижче 70 оС. Процеси структуроутворення в асфальтобетоні (залежно від виду бітуму та погодних умов) можуть тривати від 2…3 годин до декількох тижнів.

Холодну суміш готують на рідких бітумах, укладають при температурі навколишнього середовища не нижче 5 оС. Структуру асфальтобетону формується повільно (20…40 діб) залежно від швидкості загуснення бітуму, а також від погодних умов та інтенсивності руху автомобілів. Особливістю холодних асфальтобетонних сумішей є здатність деякий час залишатися сипкими, що дозволяє їх зберігати (без погіршення властивостей) протягом 8 місяців. Холодні суміші використовують для покриття та ремонту доріг із невеликою інтенсивністю руху.

Дьогтебетон – це штучний будівельний матеріал, отриманий ущільненням суміші дьогтю, щебеню, піску та мінерального порошку.

Залежно від якості мінеральних компонентів і фізико-механічних властивостей асфальтобетони поділяють на марки відповідно до табл. 2.3.

Вимоги до асфальтобетону висуваються відповідно до класу суміші, виду, групи, типу, марки в залежності від дорожньо-кліматичного району використання.

 Найбільш поширена марка використовуваних бітумів – БНД 60/90.

Таблиця 2.3 - Позначення асфальтобетонів

Тип, класифікація Показники властивостей Шифр

1.

Клас сумішей

гарячі АСГ
холодні АСХ

2.

Вид асфальтобетону

крупнозернистий КР
дрібнозернистий ДР
піщаний Пщ

3.

Група за щільністю

щільні Щ
пористі П
високопористі ВП

4.

Тип гранулометрії заповнювача

А А
Б Б, Бх
В В, Вх
Г Г, Гх
Д Д, Дх

5.

Марка асфальтобетону

I I
II II

 

До складу асфальтобетонних заводів (рис. 2.11) входять ємності, криті майданчики для зберігання бітумів. Склади заповнювачів, мінерального порошку та добавок.

Рис. 2.11 – Схема виробництва асфальтобетонної суміші за традиційною технологією:

1,2 – склад заповнювачів, 3,4 – стрічковий конвеєр, 5 – сушильний барабан, 6,7 – циклони, 8 – елеватор, 9 – сортувальний пристрій, 10 – змішувач, 11 – склад мінеральних добавок, 12 – нагрівач бітуму, 13 – бункери готової продукції, 14 – кабіна оператора.

Запитання для контролю знань

1. Назвіть основні підрозділи бетонозмішувальних заводів.

2. Складіть перелік устаткування на бетонозмішувальному заводі.

3. В яких випадках ефективне застосування установок безупинної дії?

4. Проаналізуйте різні фактори при вирішенні питань розміщення бетонозмішувальних заводів.

5. Схарактеризуйте способи виробництва асфальтобетонних сумішей.

 

 

Виробництво керамзиту

Керамзит здобувають випалюванням попередньо сформованих гранул із спучуваних глин з добавками чи без них. У залежності від фізико-механічних властивостей вихідної сировини застосовуються сухий, пластичний способи виробництва керамзиту.

Сухий спосіб застосовують при використанні сланців, шунгитутримуючих порід, аргілітів і інших однорідних по складу крупно структурних камнеподібних порід, що піддаються при кар'єрній вологості дробленню і розсіву (рис. 7.1).

При підготовці напівфабрикату фракцій 2,5-5 і 5-15 чи 5-10 і 10-20 мм перевага повинна бути віддана двох чи триступінчастому дробленню сировини з відсіванням придатних фракцій після кожного дробильного агрегату. Таке рішення зменшує вихід фракцій менш 2,5 мм, що при відсутності лінії але випалу керамзитового піску йдуть у відвал. Окремі фракції сирцю подають з видаткових бункерів ваговими дозаторами в обертову піч (розміром-2,5Х24 м) попередньої теплової обробки (до 400 0С в плин 20 хв.), а потім в обертову випалювальну піч (розміром 3,5Х20 м), де матеріал спучується при 1120—1150°С на протязі 12—15 хв.

Щоб уникнути утворення спеків у 2 м від зони спучування з боку гарячого кінця подають порошок вогнетривкої глини, кварцового піску чи піритних недогарків. Готовий продукт із температурою близько 900 °С надходить по жолобу через откатну голівку печі в барабанний холодильник (розміром 2,2Х16 м) для охолодження до 600 °С. Остаточне охолодження до 70 °С відбувається в аерожолобі шириною 200 мм і довжиною 10 м.

До позитивних сторін сухого способу виробництва варто віднести простоту схеми, не численність технологічних переділів, менша витрата електроенергії, зменшення витрат на організацію виробництва. Недоліки способу: неповне використання сировини, неможливість коректування складу напівфабрикату органічними і мінеральними добавками, одержання готового продукту підвищеної крутості.

Пластичний спосіб підготовки сировини і готування напівфабрикату застосовують при використанні зволожених пластичних і пухких глинистих порід однорідного і неоднорідного складу.

Переробка добре спучуючихся глин по пластичному способі зводиться в основному до попередньої обробки маси, грануляції і подачі гранул сирцю в сушильну установку чи в обертову піч. Для уведення твердих добавок передбачений прийомний бункер зі стрічковим живильником, що дозує добавки безпосередньо на лінію переробки глин. Рідкі добавки при необхідності подають насосом у видатковий бак, постачений вентилем і механізмом дозування. Для формування гранул використовують стрічкові преси зі спеціальними мундштуками з отворами діаметром 6—12 мм.

Опудрююча установка складається з прийомного бункера, шнека-живильника, стрічкового елеватора, видаткового бункера, дискового живильника й опудрюючого барабана розміром 1,6Х8 м. Опудрюючу добавку в окремих випадках подають також через холодний чи гарячий кінець печі.

Сирцьові гранули обпалюють в обертових печах довжиною 20—50 м і діаметром 1,8—3 м (рис. 2.12). Після випалу охолоджені в барабанних чи шарових холодильниках гранули з температурою близько 80 °С подають скребковими конвеєрами й елеваторами у відділення гравієсортування.

 

 

Рис. 2.12 - Схема обертової печі для виробництва керамзиту:

1 –завантаження сирцьових гранул; 2 – обертова піч; 3 – форсунка; 4 – керамзит

 

 

Запитання для контролю знань

1. Схарактеризуйте способи отримання керамічних виробів.

2. Складіть технологічну схему виробництва керамічної цегли.

3. Наведіть вимоги до сировинних матеріалів при виробництві керамзиту.

4. Наведіть режими для сушіння для випалювання кераміки.

Арматурне виробництво

 

При згинанні, позацентровому стисканні, центральному або поза центральному розтягуванні, у т.ч. при виникненні випадкових ексцентриситетів в конструкції виникають розтягуючи зусилля, а також усадочні та температурні напруження. Для підвищення відносно низької міцності розчинів та бетонів на розтяг застосовують арматуру.

У 1999 р. набув чинності ДСТУ 3760-98 «Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. Загальні технічні умови», орієнтований на врахування міжнародних та європейських вимог до арматури.

Як складова конструкції, арматура повинна:

- мати спільну роботу з бетоном;

- бути технологічною;

- володіти необхідною міцністю, деформативними властивостями та корозійною стійкістю.

Арматура може бути розташованою у масі бетону або поза ним. За видом матеріалу арматура буває металевою та неметалевою. За формою профілю арматура може бути дротовою, прутковою, у вигляді дисперсних волокон гладкого або профільованого перетину.

Серед неметалевої арматури набуває поширення вуглепластикова, композитна та склопластикова арматура. В Україні розвиваються дослідження арматури з базальтового волокна.

Дисперсна арматура (фібра) застосовується круглого, квадратного, трапецеїдального та інших перерізів від 0,2 до 2 мм і довжиною від 3 до 200 мм. Для виготовлення фібри застосовують стальний низько вуглецевий дріт. Із метою кращого анкетування поверхню дроту профілюють, деформують або травлять. Для виготовлення фібри застосовують і відпрацьовані та некондиційні канати. Фібра може бути поліпропіленовою, поліетиленовою, нейлоновою. Базальтовою, азбестовою тощо. Вибір матеріалу фібри залежить від конкретних умов будівництва та техніко-економічного обґрунтування. Застосування фібри підвищує міцність бетону, але утворює додаткові виробничі труднощі.

Залізобетонні вироби і конструкції армуються плоскими та гнутими сітками, каркасами та закладними деталями. На будівельний майданчик централізовано поставляються мірний арматурний прокат, важкі сітки з робочою арматурою з діаметром більше 12 мм. Вони, зазвичай, виготовляються з гарячекатаної арматури з кроком 200 – 600 мм. Для виготовлення легких сіток застосовують арматурний дріт діаметром від 3 до 5,5 мм класів В1 та Вр1. Сітки виготовляються у вигляді плоских елементів або в рулонах масою 900 – 1300 кг.

Арматурні каркаси збираються з окремих прутків, сіток та плоских арматурних елементів в’язанням або зварюванням. Криволінійні каркаси (палі, труби) виготовляють намоткою та зварюванням спіралі навкруг повздовжніх прутків.

Закладні деталі виготовляють зі стальних пластин або зі штампованих елементів. Для виготовлення закладних деталей використовують гарячекатану листову, смугову та фасонну сталь марок Ст3пс, Ст3сп. Для антикорозійного захисту закладних деталей використовують лакофарбові покриття та покриття цинком або алюмінієм. Ці покриття здійснюють методами металізації, гальванізації або гарячим способом.

Для з'єднання арматурних елементів застосовується контактне точкове зварювання або дугове ручне зварювання. В окремих випадках для особливих умов будівництва та специфіки конструкції допускається застосування в’язаних арматурних сіток та каркасів. Для без зварювальних технологій з'єднання арматури застосовуються високоміцні клеї і муфти з'єднання.

Основні технологічні процеси арматурних робіт включають:

1) Заготовка арматурної сталі:

- розмотування бухт;

- правка;

- нарізання;

- гнуття прутів, сіток, каркасів;

- виготовлення монтажних петель.

2) Виготовлення арматурних виробів:

- зварювання та в’язання;

- укрупнююче збирання.

Ущільнення бетонної суміші

 

Для підвищення однорідності суміші в конструкції та забезпечення її зчеплення з арматурою бетонну суміш додатково ущільнюють. Основними способами ущільнення бетонної суміші є такі:

- вібрування;

- вакуумування;

- центрифугування;

- пресування та комбіновані способи.

Перший досвід використання вібрування у будівництві зафіксовано у Франції у 1917 р. інженером Р. Фрейсіне.

Вібрування бетонної суміші може виконуватись на вібромайданчиках (об'ємне ущільнення), глибинними вібраторами (внутрішнє вібрування), віброрейками або вібробрусами (поверхневе ущільнення). Тривалість вібрування залежить від потужності вібровипромінювача, характеру передачі імпульсів, складу суміші, армування, форми та масивності конструкції. Зазвичай тривалість вібрування на одній позиції становить 15 – 30 с.

Вакуумування та вібровакумування – це технологічний процес висмоктування з бетонної суміші частини повітря і води. Особливо ефективне застосування вакуумування при улаштуванні підлог, доріг та аеродромів. Для поверхневого вакуумування використовуються вакуум-щити та вакуум-мати площею 5-15 м2. Для вакуумування вертикальних поверхонь застосовують вакуум-опалубку, яка складається з вакуум-щитів, елементів жорсткості та кріпильних деталей. Для створення вакууму застосовують агрегати з поршневим або ротаційним вакуум-насосом чи компресорами і водозбірним баком.

При застосуванні жорстких бетонних сумішей із низьким В/Ц застосовують ущільнення пресуванням. Цей принцип покладений в основу таких способів, як радикальне пресування, силовий прокат, вакуумпрессування, віброштампування.

У Фінляндії та інших країнах для виготовлення конструкцій застосовується спосіб віброекструзії, заснований на одночасній дії вібрування та пресування бетонної суміші, що вичавлюється крізь екструдер.

Установка складається з приймального бункера бетонної суміші, поверхневого вібратора, шнекового нагнічувала та механізму пресування. Бетонна суміш захоплюється шнеком в подається в камеру пресування екструдера, звідки вичавлюється на піддон або стенд.

Одним з ефективних методів виробництва напірних і безнапірних труб, колон, опор ЛЕП, паль та інших конструкцій є центрифугування. Для цього способу застосовують осьові, ремінні або роликові центрифуги з роз'ємними або нероз'ємними формами.

Виготовлення конструкцій за цим способом складається з подачі та розподілення  бетонної суміші у форму, що обертається. Розподіл бетонної суміші по внутрішній поверхні форми здійснюється за рахунок центробіжних та динамічних сил.


Прискорення твердіння

 

Основні способи теплової обробки залізобетонних конструкцій представлені в табл. 2.5.

Таблиця 2.5 - Способи теплової обробки залізобетонних конструкцій

Спосіб Устаткування
Пропарювання, прогрів гарячим повітрям, прогрів у середовищі продуктів згорання Термоформи, термопости, касети, ямні або тунельні камери (рис.2.13)
Запарювання (автоклавна обробка) Автоклави (рис. 2.14)
Геліотермообробка Геліокамери
Індукційне прогрівання Електромагнітні камери
Електрообігрів, електропрогрів Термоелектронагрівачі, гріючі сітки, електроди

Прискорення твердіння бетону досягається застосуванням швидкотверднучих цементів, добавок-прискорювачів, розігрітих сумішей, зменшенням В/Ц тощо.

З ряду причин у заводській практиці теплової обробки залізобетонних виробів основним видом теплоносія залишається насичена водяна пара, а найбільш розповсюдженим тепловим агрегатом – безнапірні ямні камери періодичної дії (рис. 2.13)

Рис. 2.13. – Камера пропарювання:

1 – вентиль для регулювання зливу води; 2 – електромагнітні клапани; 3 – водяні затвори; 4 – вимикач; 5 – повітряний зазор; 6 – з’єднувальна трубка, 7 - подавання пари у камеру; 8 – датчик температури

При всій технологічності таких камер при пропарюванні в них виробів наявні значні витрати пари. Через це, а також через значне підвищення вартості органічного палива та водяної пари деякі заводи ЗБВ використовують інші теплоносії. Проте електротермообробка гарячими газами. Використання продуктів горіння природного газу призводять до висушування твердіючого бетону, погіршення його структури та фізико-хімічних властивостей. Тому такий спосіб термообробки рекомендується лише для прискорення легких теплоізоляційних бетонів.

Відомі способи вологонасичення нагрітого газового середовища шляхом вприскування розпиленої дрібнодисперсної води, зрошення стінок камери водою, розприскування води з перфорованих труб над нагрівачами виявились малоефективними. Для повного вологонасичення (100% відносна вологість) нагрівного середовища за будь-якої температури без парового прогрівання залізобетонних виробів необхідною і достатньою умовою для тепло вологої обробки є випереджувальна на 15 – 20 оС температура води в камері у період розігрівання.

 

Рис. 2.14 – Автоклав:

1 – кронштейн; 2 – візок; 3 – стійка; 4 – манометр; 5 – клапан; 6 – металевий циліндр; 7 – штуцер із краном; 8 – кришка; 9 – лебідка; 10,11 – паропровід; 12 – рельси

 

Теплова обробка конструкцій повинна виконуватись за технічно обґрунтованим режимом, який обирається в залежності від консистенції бетонної суміші, проектних властивостей бетону, форми та масивності конструкції.

Режим теплової обробки складається з таких етапів:

- попереднє витримування;

- підйом температури;

- ізотермічна витримка (40 - 95 оС);

- охолодження.

Попередня витримка потрібна для того, щоб бетон набрав необхідну міцність для сприйняття теплового навантаження. Підйом температури здійснюється зі швидкістю 10-20 оС/год, а вистигання бетону - зі швидкістю до 30 оС/год. Максимальний перепад температур між конструкцією та навколишнім середовищем повинен не перевищувати 35 оС.

При проектуванні режимів теплової обробки бетону можливі різні варіанти. Рекомендується підйом температури «сходинкою»: через кожні 20 оС передбачається витримка протягом години. Можлива попередня витримка бетону до 18 годин із подальшим форсованим режимом теплової обробки.

Міцність бетону після теплової обробки повинна бути не нижче 50% від проектної.

Резерви підвищення конкурентоспроможності збірних залізобетонних конструкцій полягають у впровадженні у виробництво енерго- та ресурсоощадних технологій. Це, перш за все, зниження енерговитрат на теплову обробку за умови виконання умови – не погіршувати показників властивостей та довговічності бетону порівняно з марочними показниками. Зменшення транспортних витрат при комплектації об’єктів може бути досягнуте шляхом виготовлення виробів на відкритих біля об'єктних полігонах, в автономних камерах за агрегатно-потоковою або стендовою технологією.


Склад підприємства



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 38; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.188.218.184 (0.162 с.)