Виробництво бетонних і залізобетонних конструкцій з важких бетонів

На сьогодні у будівництві при переважному використанні монолітного бетону визначне місце займають збірні вироби та конструкції, завдяки їх підвищеній якості, довговічності та архітектурній виразності. Крім того, збірний залізобетон дозволяє виконувати будь-який заданий ритм зведення будівель та споруд.

Конструкції виконуються в основному лінійними площинними і блоковими. До лінійного відносяться колони, ферми, ригелі, балки, прогони різного призначення; до площинних — плити покриття і перекриттів, панелі стін і перегородок, стінки бункерів і резервуарів, підпірні стінки; до блокових — масивні вироби фундаментів, стін підвалів. В окремих випадках виготовляють також конструкції просторового типу: санітарні кабіни, об'ємні блок - кімнати, кільця колодязів.

Виробництво залізобетонних виробів і конструкцій здійснюється на конвеєрних, напівконвеєрних, поточно-агрегатних, касетних і стендових технологічних лініях.

Конвеєрне виробництво є удосконаленим видом поточно-агрегатного способу. При ньому форми з виробами переміщаються від одного поста до іншого спеціальними транспортними засобами в примусовому ритмі. Весь процес виготовлення виробів поділяється на ряд технологічних операцій, одна чи декілька з який виконуються на визначеному пості.

Конвеєрні лінії поділяються: по характеру роботи на роботи періодичної і безупинної дії; по способі транспортування — з формами, що пересуваються по рейках чи роликам, і з формами, утвореними безупинною сталевою стрічкою; по розташуванню теплових агрегатів — паралельно конвеєру у вертикальній чи горизонтальній площині, а також у створі формувальної частини конвеєра. Найбільш поширені конвеєрні лінії періодичної дії з формами, що пересуваються по рейках. Раціональними областями застосування конвеєрних ліній вважається спеціалізоване виробництво виробів одного виду і типу (панелі перекриттів, панелі внутрішніх і зовнішніх стін будинків).

Поточно-агрегатний спосіб виробництва полягає в тім, що технологічні операції послідовно здійснюються на окремих робочих постах. Частину операцій звичайно виконують одночасно, наприклад операції розпалубки виробів і огляду і підготовки форм сполучають з формуванням виробів. Формування виробляється на віброплощадках в одиночних і групових формах. До складу технологічної лінії, як правило, входять формувальний агрегат з бетоноукладачем; установки для заготівлі і натягу арматури; формоукладник; камери твердіння; ділянки розпалубки, остигання виробу, їхньої обробки і технічного контролю; пост чищення і змащення форм; площадки під запасник арматури, закладних деталей, утеплювача, складування форм, їхнього оснащення і поточного ремонту; стенд для іспиту готових виробів.

 Касетне виробництво широке використовується при виготовленні суцільних панелей перекриттів і внутрішніх стін, перегородок промислових будинків, плит облицювання каналів, сходових маршів, вентиляційних блоків. Формування виробів здійснюється в двох - і багатомісних касетах періодичної дії, й у касетах безупинної дії (касетно-конвеєрний спосіб виробництва). Ущільнення бетонної суміші виробляється за допомогою зовнішніх і глибинних віброзбуджувачів. Тепловологісна обробка здійснюється на місці за рахунок циркуляції пари усередині теплових відсіків касети.

При стендовому виробництві виробу формують у стаціонарних формах. Тепловологісна обробка бетону виробляється на місці формування. Стендові технологічні лінії рекомендується використовувати для виготовлення крупнорозмірних, особливо попередньо напружених виробів (кроквяних і підкроквяних балок і ферм; підкранових балок, ригелів, плит типу П). Ущільнення бетонної суміші здійснюється начіпними чи глибинними віброзбуджувачами.

Зменшення транспортних витрат при комплектації об’єктів може бути досягнуте шляхом виготовлення виробів на відкритих біля об'єктних полігонах, за агрегатно-потоковою або стендовою технологією.

 

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 С_т3_пс, С_т3_сп. 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.