Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Особенности технологии бетонирования в зимнее время




Для твердения бетона необходимо наличие в нем воды в жидком состоянии. Превращение ее в лед не только тормозит процессы гидролиза и гидратации цемента, но и вызывает деструкцию цементного камня.

При любом способе производства бетонных работ бетон необходимо предохранять от замерзания до приобретения им минимальной (критической) прочности, обеспечивающей сопротивление давлению льда и сохранение в последующем способности к твердению при положительных температурах без значительного снижения показателей качества

Все способы бетонирования при отрицательных температурах можно разделить на две группы:

· производство работ без утепления бетона, допускающее частичное замерзание воды (холодный способ);

· производство работ с утеплением бетона, не допускающее замерзание воды.

При производстве работ без утепления бетона обеспечивают такое состояние воды, при котором она не превращается в лед при отрицательных температурах. Для этой цели применяют противоморозные химические добавки, легкорастворимые в воде, снижающие в нужных диапазонах температуру замерзания таких водных растворов и не вызывающие отрицательного действия на процессы гидролиза и гидратации цемента. Положительные результаты применения холодного бетонирования получены в пределах температур до - 25° С. В зависимости от температуры твердения применяют СаС12, NaCl, NaN03, поташ К2СО3

В последнее время находят применения добавки ННК (нитрит-нитрат кальция) и ННХК (нитрит-нитрат-хлорид кальция), которые устраняют коррозию арматуры, вызываемую хлорид-ионами. Указанные электролиты не реагируют с минералами цемента, а только изменяют состав и свойства воды затворения. Оптимальное количество добавки ННК для ускорения твердения 3 % массы цемента (варьируется для раз­ных цементов). Импортные - кратасол, штайнберг.

Способ зимнего бетонирования с применением противоморозных добавок, несмотря на простоту и экономичность, может ухудшить структуру бетона и снизить его долговечность. Поэтому бетон с противоморозными добавками не рекомендуется применять в ответственных конструкциях, предназначенных для эксплуатации во влажных условиях, а бетон с хлористыми солями — в железобетонных конструкциях.

Производство работ с утеплением бетона осуществляют способами, выбор которых зависит от условий производства работ (климатических условий, наличия теплоизоляционных материалов и др.) и геометрических размеров бетонируемой конструкции. Любой способ связан с приготовлением бетонной смеси на горячей воде и нагретых заполнителях. Это необходимо для устранения попадания в бетон снега (льда) и получения бетонной смеси с заданной температурой. Нагрев воды, имеющей из всех компонентов бетона наибольшую теплоемкость, следует производить до максимальной температуры 90° С, а каменных материалов — до 50°С. Бетонная смесь при выходе из бетоносмесителя должна иметь температуру не выше 40° С во избежание снижения подвижности. Минимальная температура бетонной смеси при укладке в массивы должна быть не ниже 5° С, а при укладке в тонкие конструкции — не ниже 20° С.

Для обеспечения твердения бетона при отрицательных температурах необходимо обеспечить сохранение тепла предварительно подогретых материалов (бетонной смеси) и экзотермического тепла, выделяющегося в процессе гидролиза и гидрата­ции цемента. Для этого устраивают двойную опалубку с облицовкой внутренних полостей листовым материалом (пергамином и др.) и заполненном теплоизоляционными материалами (опилками, шлаковатой и др.). Открытые части бетона покрывают теплоизоляцией (матами из минеральной ваты, пенопласта, шлаком и др.), толщина которой определяется теплотехническим расчетом. Этот способ зимнего бетонирования называют способом термоса.

Способ термоса может быть применен в том случае, если теплота, необходимая для первоначального твердения, сохраняется в течение 5-7 сут. Это возможно при использовании высокопрочных и быстротвердеющих цементов при бетонировании массивных. При бетонировании более тонкостенных конструкций со слабой теплоизоляцией или при более низких температурах необходима подача тепла извне. Для той цели используют пар (парообогрев), пропускаемый между двойной опалубкой или по трубам, находящимся внутри бетона или в опалубке.

Более простой и экономичный способ подогрева осуществляют путем применения электроэнергии. Электроподогрев осуществляют, подводя промышленный переменный ток:

· к поверхности бетонного изделия через стальные пластинки — электроды, укладываемые сверху или с боковых сторон изделия, соединенные с электрическими проводами;

· внутрь изделия, подключая ток к специально оставляемым в нем электродом или к арматуре;

Электроподогрев следует производить медленно (не более чем 5°С в час) и доводить температуру бетона до 60° С. При этих условиях бетон в течение 36... 48 ч твердения приобретает прочность, не меньшую, чем за 7 сут нормального твердения. При производстве работ в зимнее время возможно сочетание различных способов. Например, при низких температу­рах воздуха (ниже-25°С) возможно сочетание холодного бетонирования (с добавками солей) и способа термоса. Кроме перечисленных приемов производства бетонных работ, применяют бетонирование в тепляках. Для этого вокруг бетонируемого объекта устраивают временное сооружение (из металли­ческих конструкций и стеновых панелей из дерева, брезента и др.), отапливаемое внутри.

Технология изготовления железобетонных изделий

Железобетонные конструкции могут изготавливаться на заводах или полигонах. Заводами называют предприятия, на которых основные технологические процессы выполняют в помещениях (цехах).

Полигоны представляют собой предприятия, на которых в зданиях приготавливают только бетонную смесь и заготавливают арматуру, все остальные процессы -формование, твердение и отделку изделий - осуществляют на открытых площадках - стендах или в камерах пропаривания, расположенных на открытом воздухе.

Технологический процесс состоит из ряда последовательно выполняемых операций:

- приготовления или доставки бетонной смеси с ЦБЗ,

- изготовления арматуры железобетонных изделий,

- формование,

- ускорение твердения изделий.

В зависимости от разделения общего технологического процесса формования изделий по отдельным постам различают:

- поточно-агрегатную,

- конвейерную

- стендовую технологию.

 

При поточно-агрегатном способе производства форму и формуемое изделие передают по потоку от одного технологического поста к другому с помощью кранового оборудования.

Установки - агрегаты состоят из формовочной машины (обычно виброплощадки), машины для распределения бетонной смеси по форме (бетоноукладчики), машины для укладки формы на формовочный пост (формоукладчики). Отформованные изделия в формах перемещают краном в камеры для тепловой обработки. Заключительной стадией производства является выдача изделий из камеры и их распалубка. После приемки ОТК готовые изделия направляют на склад, а освободившиеся формы возвращают на формовочный пост.

Агрегатно-поточный способ изготовления конструкций характеризуется расчленением технологического процесса на: отдельные операции или их группы; выполнением нескольких разнотипных операций на универсальных агрегатах; наличием свободного ритма в потоке; перемещением изделия от поста к посту; формы и изделия переходят от поста к посту с произвольным интервалом, зависящим от длительности операции на данном рабочем месте, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (пост твердения отформованных изделий).

Агрегатно-поточный способ отличается также тем, что формы и изделия останавливаются не на всех постах поточной линии, а лишь на тех, которые необходимы для данного случая. Агрегатно-поточный способ организации производства характеризуется возможностью закрепления за одной поточной линией изделий, различных не только по типоразмерам, но и по конструкции. Эта возможность создается наличием на поточной линии универсального оборудования.

Межоперационная передача изделий на таких линиях осуществляется подъемно-транспортными и транспортными средствами. Для ускоренного твердения бетона при агрегатно-поточном способе обычно применяются камеры периодического или непрерывного действия.

Небольшой объем каждой секции камеры позволяет затрачивать минимум времени на загрузку и выгрузку изделий, а большое число таких секций создает условия для непрерывной подачи отформованного изделия в камеру твердения.

Агрегатно-поточная технология отличается большой гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатуры.

В состав технологической линии входят:

формовочный агрегат с бетоноукладчиком;

установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры;

формоукладчик;

камеры твердения;

участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля;

пост чистки и смазки форм;

площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта;

стенд для испытания готовых изделий.

На агрегатно-поточных линиях изготавливают сваи, ригели, фундаментные блоки, безнапорные трубы, многопустотные панели, однопустотные опоры и сваи, которые формуют на виброплощадке в одиночных формах с пустотообразователями без вибромеханизмов. При большем расчленении технологического процесса на отдельные элементные процессы с соблюдением единого ритма возможна поточная организация производства. Технологическая линия при этом оснащается необходимыми транспортными средствами. Такую технологию относят к полуконвейерному способу. Этот способ широко используют при формовании на виброплощадке с пригрузочным щитом в одиночных или групповых формах плит перекрытий и покрытий, а также плоских и ребристых панелей, колонн и ригелей.

Примеры изготовления различных железобетонных изделий по агрегатно-поточной технологии.

Технологическая линия состоит из постов, на которых производят чистку и смазку форм, осуществляют укладку напряженной арматуры, укладку и уплотнение бетонной смеси. Тепловая обработка изделий осуществляется в ямных камерах. В готовых изделиях отрезают стержневую арматуру и передают напряжение на бетон, затем они на самоходных тележках поступают на склад готовой продукции.

После натяжения арматуры форму перемещают мостовым краном на пост формовки, укладывают в нее бетонораздатчиком бетонную смесь, которую уплотняют. Далее форму передают на другую виброплощадку и доуплотняют бетон с применением пригруза. Затем извлекают диафрагмы и держатели упорных шайб и форму подают мостовым краном в пропарочную камеру ямного типа, где бетон твердеет по режиму 3 + 4 + 2 ч при 85°С и влажности не менее 95 %.

После пропаривания форма краном подается на пост снятия анкерных обойм и передачи напряжения на бетон. Прочность при этом должна быть не менее 35 МПа. Форму переставляют краном на гидравлический рычажный кантователь, который переворачивает на 180° две плети шпал на пластинчатый конвейер, а форму направляют на пост очистки смазки, установки диафрагмы и т. д.

 

При конвейерном способе технологический процесс расчленён на элементарные процессы, которые одновременно выполняют на отдельных рабочих местах. Форма и изделие перемещаются от одного рабочего места к другому, каждое обслуживает закрепленное звено.

Основным условием осуществления конвейерного производства является ритмичность выполнения процессов, для чего их продолжительность должна быть одинаковой. Тогда через равные промежутки времени одновременно перемещают изделие с одного рабочего места (поста) на другое. При изменении вида изделий конвейеры требуют переоснастки.

Конвейерный способ характеризуется следующими признаками: максимальное расчленение технологического процесса на операции, выполняемые на отдельных рабочих постах; перемещение форм и изделий от поста к посту с регламентированным ритмом.

Изделия в процессе обработки передаются конвейерным устройством пульсирующего действия, автоматически при этом создаются условия более полной синхронизации. Конвейерный метод организации производства характеризуется принудительным ритмом, т. е. перемещение формуемых изделий осушествляется в строгой последовательности через одни и те же формовочные посты, с определенной заданной скоростью передвижения. Это требует в качестве важнейшего условия комплексную механизацию операции с применением автоматического технологического оборудования. Обычно для межоперационного транспорта применяют механизированные транспортные средства линейного типа — тележечные конвейеры, состоящие из определенного числа поддонов-тележек, которые перемещаются тяговой цепью по рельсовым путям.

Параллельно линии формования, но обычно в обратном направлении, осуществляется термовлажностная обработка изделий. В зависимости от вида устройства для тепловой обработки изделий конвейерные линии выполняют с камерами многоярусного, щелевого и ямного типов, а также с пакетирующими устройствами для бескамерной тепловой обработки изделий в термоформах. Линии также могут различаться в зависимости от формовочного оборудования. Как правило, каждая конвейерная линия специализируется на выпуске одного вида изделия.

Применение этого метода рационально при массовом выпуске изделий по ограниченной номенклатуре с минимальным числом типоразмеров.

Конвейерным способом изготавливают, главным образом, стеновые панели.

Технологическая линия для изготовления наружных стеновых панелей состоит из пятнадцати постов и представляет собой вертикально-замкнутый конвейер. На его верхнем ярусе расположены технологические посты: распалубки, чистки и смазки форм-вагонеток, укладки арматуры и закладных деталей, укладки и уплотнения бетонной смеси, отделки поверхности. Тепловая обработка изделий предусматривается в двух вариантах: подземных щелевых или напольных выносных камерах непрерывного действия.

Двухветвевая конвейерная линия предназначена для изготовления одно- и трехслойных панелей наружных стен на заводах КПД. Двухветвевая конвейерная линия включает в себя подвесное оборудование на эстакаде, поземные щелевые камеры, портальные манипуляторы. В едином транспортном потоке с основной линией имеется отделочный конвейер.

Кроме основных технологических операций на каждом этапе осуществляется ряд вспомогательных: перекладка изделий после предварительной термообработки; сдвиг изделий на поддоне; контроль качества готовой продукции.

 

При стендовом способе технологические процессы выполняют в неподвижных формах или оборудованных для этого на рабочих местах стендах. В процессе формования и до приобретения бетоном необходимой прочности изделия остаются на месте, в то время как технологическое оборудование и обслуживающие его рабочие звенья перемещаются от одной формы к другой. Стендовый способ хотя и приводит к более низкому использованию производственных площадей по сравнению с другими способами, но имеет ряд преимуществ, особенно при изготовлении предварительно-напряженных конструкций. Продолжительность технологического цикла зависит от длительности выдерживания изделий на стенде для приобретения ими необходимой прочности и составляет от 1 до 2 суток

В основе классификации разновидностей стендового производства лежит ряд факторов: число типоразмеров изделий, закрепленных за стендом; способ расположения конструкций на стенде; конструктивные особенности стендовой установки; длительность производственного цикла.

По числу закрепленных типоразмеров изделий стендовые установки делятся на специализированные (кассеты для изготовления лестничных маршей и площадок, стенды для производства подкрановых балок, полигональных ферм и т. д.) и универсальные (изготовление различных технологически однородных изделий).

На стенде изделия могут располагаться вертикально, горизонтально, последовательно, поштучно, пакетами, что влияет на конструктивные особенности стендовых установок. По своему устройству стендовые установки могут быть стационарными и разборными. Стационарные установки выполняются в виде металлических форм, железобетонных и бетонных форм-матриц с гладкой шлифованной поверхностью. Разборные металлические и железобетонные формы бывают в виде разъемных групповых кассет и форм-стендов.

 

При стендовом производстве для формования изделий применяют следующие виды оснастки: формы стационарные металлические и железобетонные, предназначенные для формования криволинейных и плоских крупноразмерных тонкостенных конструкций; металлические и железобетонные разборные и неразборные формы; групповые формы-стенды, собранные в пакеты значительной протяженности, служат для производства напряженно-армированных балок, ребристых плит, шпал и т. д.; бетонные стенды с отшлифованной поверхностью для формования разнотипных крупноразмерных конструкций в формах как с обычным армированием, так и с напряжением арматуры.

Длинномерные линейные изделия с напряженным армированием формуют на длинных стендах длиной 75 м и более, а также на коротких стендах, имеющих длину, равную одному изделию, а ширину – двум и более.

Длинные стенды применяют для одновременного изготовления нескольких одинаковых изделий в формах, располагаемых одна за другой и образующих единую формовочную линию. На этой линии укладку и натяжение арматуры, а также бетонирование и твердение изделий осуществляют сразу по всей длине стенда.

Разновидностью коротких стендов являются металлические силовые формы, на которых изготавливают предварительно напряженные изделия.

Кассетный способ производства, являясь по существу стендовым методом, выделяется в самостоятельную группу.Суть этого способа заключается в том, что формование изделий происходит в вертикальном положении в стационарных разъемных групповых металлических формах-кассетах, в которых изделия находятся до приобретения бетоном заданной прочности. Рабочее звено, занятое в производстве изделия, перемещается от одной кассетной установки к другой, что при соответствующем числе форм позволяет осуществлять непрерывный производственный поток.

Кассетным способом изготавливают внутренние несущие стеновые панели, панели перекрытий, балконные плиты и другие железобетонные изделия, имеющие габариты, соответствующие размерам отсеков кассетных установок. В кассетных установках применяют подвижные бетонные смеси с осадкой конуса 7-9 см и выше с предельной крупностью заполнителя 20 мм.

Изготовление изделий производят следующим образом. После очистки, смазки и сборки кассетных установок в формовочные отсеки устанавливают арматурные каркасы и закладные детали. Затем заполняют их бетонной смесью. Уплотнение бетонной смеси осуществляют вибрацией. После уплотнения верхнюю поверхность отформованных изделий заглаживают и покрывают крышками, матами или полимерными пленками в целях предотвращения испарения влаги из бетона во время тепловой обработки.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...