2 Анализ способов производства изделия

При заводском изготовлении железобетонных изделий широкое распространение нашли три основных способа производства: агрегатно-поточный, конвейерный и стендовый. Разновидностью стендового способа является кассетный.

Стендовый способ производства железобетонных изделий характеризуется следующими основными признаками: весь процесс производства осуществляется в неподвижных формах или на специальных стендах; изделия в процессе обработки остаются неподвижными, а рабочее и технологическое оборудование перемещается от одной формы к другой; за каждым стендом или формой закрепляется одно или несколько технологически однородных изделий.

По количеству 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).

Лотковый стенд отличается от напольного некоторым заглублением по

отношению к уровню пола, что дает возможность перекрывать его крышками для прогрева изделий. Заглубление стенда принимается в зависимости от толщины формуемых изделий.

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 изготовляют 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. В зависимости от конструкции кассетной установки вибрация бетонной смеси может передаваться через арматурный каркас, виброгребенку, путем вибрации внутренних разделительных стенок, а также за счет вибрации днища отсека кассетной формы. После уплотнения верхнюю поверхность отформованных изделий покрывают крышками, матами или полимерными пленками с целью предотвращения испарения влаги из бетона во время тепловой обработки.

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.

Кассетный способ производства сплошных плит перекрытий эффективнее агрегатно-поточного. Изделие формуется и проходит тепловую обработку в металлических отсеках кассеты, при этом нет необходимости терять время на транспортирование форм с поста формовки на пост тепловлажностной обработки.

За счет того что плиты формуются в отсеках кассеты, нет необходимости выдерживания изделий перед ТВО. Изделия получаются с ровной поверхностью, поэтому нет необходимости заглаживать поверхность [2]..

3 ВЫБОР СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Согласно СНиП 82.02-95 и учитывая, что плита не содержит предварительно напряженных элементов, и марка бетона B15, используем портландцемент M400 среднеалюминатный, первой группы по эффективности при пропаривании с нормальной густотой 26%, который характеризуется набором прочности при пропаривании не менее 27 МПа [22]. Принимаем портландцемент ульяновского завода.

Согласно ГОСТ 26633-91, для бетона класса В15 принимаем гравий с маркой по дробимости не ниже 600, содержание зерен слабых пород не более 10%. По другим показателям ( морозостойкость, истираемость, содержание пылевидных и глинистых частиц) крупный заполнитель должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93[6]. В данном изделии, согласно СНиП 3.09.01-85 используется гравий фракции 5-20 , поскольку толщина защитного слоя 20мм [10].Принимаем гравий Вятско-Камского месторождения.

Согласно требования пункта 1.6.12. ГОСТ 26633-91 в качестве мелкого заполнителя для бетонов класса В15 и выше можно применять природный кварцевый песок с М_кр=2,0,полный остаток на сите №0,63 от 30 до 45 % по массе который по ГОСТ 8736-93 относится к средней группе песка по крупности. Природный песок представляет собой смесь зерен образовавшуюся в результате выветривания горных пород рыхлую смесь зерен крупностью 0,14-5 мм. Для тяжелого бетона пригоден песок с содержанием достаточного количества крупных и мелких частиц Согласно ГОСТ 8736-93 в песке 2-класса средней группы крупности, содержание зерен крупностью свыше 10,5(мм) не должно превышать 5 и 10% и менее 0,16 мм не должно превышать 15% по массе. Содержание пылевидных и глинистых частиц не более 3%, Содержание глины в комках не более 0,5% по массе [6]. Принимаем песок Вятско-Камского месторождения.

Вода для приготовления бетонной смеси по ГОСТ 23732-79. Для затворения бетонной смеси без ограничений можно использовать питьевую воду, а также любую другую, имеющую показатель рH не менее 4. Кроме этого, вода не должна содержать сульфатов более 2700 мг/л  (в пересчете на SО₄) и всех солей суммарно более 5000 мг/л. Запрещаются к использованию болотные и сточные воды. В сомнительных случаях пригодность воды для приготовления бетонной смеси необходимо проверять путем сравнительных испытаний образцов, изготовленных на данной воде и на обычной водопроводной [7].

Химическая добавка С-3 (СП-1) по ТУ-5870-005-58042865-05[8]. Применение суперпластификатора позволяет:

-снизить водопотребность при затворении вяжущего вещества на 20-25%; -увеличить конечные прочностные характеристики до 25% и более; -снизить расход цемента (на 20%);

-снизить энергетические затраты (при вибрации, ТВО) на 30-50%, а в ряде случаев и полностью отказаться от дополнительных энергозатрат.

В зависимости от требований по подбору состава суперпластификатор С-3 (СП-1) добавляется в бетонные растворы в количестве 0,4-0,8 % сухого вещества по отношению к массе цемента [8].

Согласно рабочим чертежам плит перекрытий серии 1.143.1-7, для изготовления арматурных изделий используем арматурную сталь класса А400 (периодического профиля), А240 (гладкую) по ГОСТ 5781-82[25], проволочную арматуру класса В-500, В-400 по ГОСТ 6727-90[24], а также стальной уголок в качестве закладных изделий по ГОСТ 8510-86[26].