Производство бетона и железобетонных изделий

Бетон - это искусственный строительный каменный материал, получаемый в результате отвердения рационально подобранной смеси вяжущего материала (цемента) и инертных заполнителей - песка, гравия, щебня и т.д.

По виду использованного вяжущего материала различают бетоны цементные, силикатные, гипсовые, полимербетоны. Наиболее распространены в строительстве цементные бетоны, которые приготовляют на различных цементах. Силикатные готовят на основе извести, полимербетоны - на основе синтетических смол (полиэфирных, эпоксидных, карбамидных и др.) с добавлением твердых (песок, гравий, щебень) и искусственных пористых заполнителей (керамзит, аглонорит, термозит). В последнее время в бетон широко вводят химические добавки: хлорид кальция, кремний, органические жидкости, синтетические полимерные соединения - супрапластификаторы.

Изготовление бетона осуществляется на бетонных заводах в бетоносмесительных цехах, где производится последовательно подготовка и дозирование на весах-полуавтоматах сырьевых материалов и загрузка их в бетоносмесительные установки, в которых происходит смешивание материалов с водой. Основная масса бетона идет в производство железобетонных изделий. Железобетон - это, бетон, армированный стальной арматурой.

Технология производства железобетонных изделий включает получение бетонной смеси, изготовление арматуры методом, точечной или дуговой сварки, формирование изделий, тепловлажностную обработку изделий. Процесс формирования состоит из следующих операций: сборки и смазки форм, установки арматуры и закладных деталей укладки и уплотнения бетонной смеси в формах, распалубка готовых изделий после тепловлажностной обработки.

Из различных способов уплотнения бетонной смеси наибольшее распространение получила вибрация. Формование изделий осуществляют на виброплощадках или же с использованием поверхностных, глубинных и навесных вибраторов. В последнее время применяют низкочастотные, в том числе асинхронные колебания и ударные способы уплотнения бетонной смеси, которые обеспечивают экономию энергии и уменьшают опасность вибрационного воздействия на рабочих. Развиваются также безвибрационные методы уплотнения бетона: наливной способ, центрифугирование, прессование и др.

После формования для ускорения твердения бетон подвергают тепловлажностной обработки методами пропаривания, автоклавирования или электропрогрева.

Существует несколько способов производства железобетонных изделий: стендовый (полигонный), кассетный, поточно-агрегатный и поточно-конвейерный.

При стендовой схеме основные процессы производства сборного железобетона выполняются в неподвижных формах на стендах.

Изделия до приобретения бетоном необходимой прочности остаются на месте, в то время как технологическое оборудование для выполнения отдельных операций последовательно перемещается от одной формы на стенде к другой. Разновидностью стендового является кассетный способ, при котором одновременно изготавливаются несколько изделий в вертикальных формах-кассетах.

При поточно-агрегатном методе все операции осуществляются в перемещаемых формах на специализированных рабочих местах. Этот способ допускает высокий уровень механизации и автоматизации процесса. В отличие от поточно-агрегатного конвейерный способ производства железобетонных изделий характеризуется максимальной расчлененностью операций и строго определенным принудительным ритмом движения на поточной линии.

Условия труда. Основными вредными факторами в производстве железобетонных изделий являются шум, вибрация, неблагоприятный микроклимат и загрязнение воздуха рабочей зоны (цементной, силикатной, металлической а также сварочным аэрозолем и смесью вредных веществ, состав которых обусловлен материалами, используемыми в качестве вяжущих и заполнителей. Для пыли заводов железобетонных изделий характерна высокая дисперсность частиц (70 – 97,5% пылевых частиц имеют размер до 5 мкм), а также высокое содержание диоксида кремния (от 20 до 70%). Пылевыделение происходит во время операций дробления, просеивания, транспортировки и загрузки сыпучих материалов.

В арматурном цехе пыль выделяется во время механической очистки железа от ржавчины и при процессах сварки.

Вредные химические вещества (мономеры синтетических смол, пары отвердителей и пластификаторов) выделяются при использовании синтетических смол в виде добавок в бетон и смазок форм.

Наличие ручных операций способствует контакту кожи с вредными веществами и пылью.

Микроклимат в неотапливаемых транспортно-сырьевых цехах, на складах сырья, полигонах зависит от погодных условий.

В формовочных цехах температура и влажность воздуха определяются близостью расположения рабочих мест от камер твердения, так как при загрузке и выгрузке изделий из камер они являются источником тепло- и влаговыделений.

Шум в цехах, оборудованных агрегатами непрерывного действия (шаровыми мельницами, прокатными станами, бетоносмесительными установками), носит постоянный равномерный характер.

Шумовой режим цехов, оборудованных штампами и прессами непрерывного действия, имеет равномерно-импульсный характер.

В формовочных цехах, оборудованных двумя четырьмя и более виброплощадками, шумовой режим неравномерен по времени и отличается резким колебанием уровней.

В процессе виброформования вибрация легко распространяется по жидкому бетону и упругим средам и может передаваться на рабочие места или через ручной инструмент на руки работающего.

Параметры вибрации зависят от качества виброизоляции агрегатов и их технического состояния.

Среди рабочих бетонных и железобетонных заводов могут выявляться такие формы профессиональных заболеваний, как профессиональные дерматозы и пневмокониозы, а у формовщиков-бетонщиков - вибрационная болезнь, неврит слухового нерва.