книги из ГПНТБ / Фоломеев, А. А. Снижение материалоемкости железобетонных конструкций

ют при снятии изделий с формы и укладки их в штабель ■ отделения .контроля формовочного адеха или на тележки для вывоза готовой продукции.

Несмотря на очевидную возможность отказа от петель, до настоящего времени в проектах конструкций предусматриваются петли, а машиностроительная про­ мышленность не организовала выпуск захватов для беспетлевоадо подъема изделий.

Трудоемким технологическим процессом является сборка арматурных каркасов в формах. Ряд заводов ор­ ганизовал укрупненную сборку пространственных кар­ касов в специальных кондукторах с применением дуго­ вой сварки для последующего переноса законченного каркаса в форму. Укладка таких каркасов в форму за­ нимает 1—2 мин. Механизированное производство про­ странственных арматурных каркасов на Люберецком комбинате строительных материалов и конструкций поз­

1,9 раза. На Бескудниковском комбинате в Москве при­ менение пространственных арматурных каркасов для на­

Стройдеталь-70 организовано производство пространст­ венных каркасов арматуры стеновых панелей из легких и ячеистых бетонов для промышленных зданий. Арма­ турные каркасы изготовляют на поточно-механизирован­ ной линии, состоящей из многоэлектродной сварочной машины МТМК ЗХЮО для изготовления плоских кар­ касов, сбрасывающего стола с накопителем и кондук­ тора для сварки пространственных каркасов. Приме­ нение линии позволяет уменьшить трудоемкость работ в 2—2,5 раза и соответственно снизить себестоимость из­ готовления каркасов.

В связи с ростом объемов производства и примене­ ния предварительно-напряженных железобетонных кон­ струкций больше внимания надлежит уделять рацио­ нальному использованию напрягаемой арматуры.

Источникам экономии высокопрочныхарматурных сталей является уменьшение их отходов, вызываемых главным образом неудачными техническими решениями стендов и силовых форм, в которых изготовляют пред­ варительно-напряженные конструкции.

31

На заводе треста Стройдеталь-70 в г. Каменск- У.ральском Главсредуралстроя Минтяжстроя СССР и на предприятии в г. Усолье Сибирском треста Иркутскжелезобетон Гланвостоксибстроя Мивпромстроя СССР

при изготовлении на линейных .стендах предварительнонапряркенных конструкций промышленных зданий при­ меняют комплект оборудования с мощными гидравличе­ скими домкратами, предназначенными для натяжения и отпуска натяжения напрягаемой арматуры. В состав комплекта оборудования (рис. 10) входят: основной гид­ равлический домкрат 1 для натяжения арматуры, насос­ ная станция 2, передние 3 и задние 4 траверсы, тяги 5

Рис. 10. Оборудование с мощными гидравлическими домкра­ тами для группового натяжения дрматуры

с резьбой, вспомогательный гидродомкрат 6 для подтяжки арматуры, насосная станция 7 типа НСП-4Р0, задняя балка 8, сменные анкерные плиты 9 и приводной механизм 10 вращения гаек для фиксации натянутой арматуры. Тяговое усилие ооновного гид­ равлического домкрата 5Мн (500 т). Ход .поршня 1200 мм. Тяговое усилие вспомогательного гидравличес­ кого домкрата 50 Кн (5 т). Установленная мощность электродвигателей 25 кВт. Масса комплекта 4,2 т.

Применение комплекта оборудования позволило уменьшить отходы напрягаемой арматуры до 4—>5%. (вместо 15—16%); снизились затраты труда на натяже­ ние арматуры я ее отпуск; стал возможен плавный от­ пуск .натяжения арматуры с помощью того же ооновного гидравлического домкрата.

32

Столь большие отходы арматуры, существовавшие ранее, объяснялись неудачным конструктивным решени­ ем оснастки стендов и отсутствием мощных гидравли­ ческих домкратов, которые позволили бы осуществить одновременное натяжение или отпуск натяжения всей арматуры изделия. Применение указанного комплекта оборудования позволило сэкономить сталь за счет уменьшения отходов и улучшить точность натяжения арматуры.

Некоторые заводы выпускают многопустотные на­ стилы с высокопрочной проволокой из бетона марки 300. Вместе с тем ряд предприятий в Перми, Львове,

Каменске-Уральском и других городах используют высокопрочную проволоку с высаженными концевыми и промежуточными головками, применяя при этом бетон марки 200 вместо бетона марки 300. Это позволяет уменьшать расход цемента в объеме 50—70 кг на 1 м3 бетона.

Для заготовки высокопрочной проволоки с высажен­ ными головками предприятиями строительных минис­ терств созданы и эксплуатируются линии, в том числе автоматические, которые до настоящего времени не вы­ пускаются машиностроительными предприятиями.

В процессе производства предварительно-напряжен­ ных конструкций, особенно длинномерных с проволочной и прядевой арматурой, в бухтах остаются отрезки арма­ туры, длина которых меньше длины стенда или силовой формы. Такие отрезки,' имеющие длину 40—50 м, часто относят в категорию отходов. Остатки такой арматуры целесообразно использовать для изготовления более ко­ ротких изделий длиной 6— 12 м.

Короткие отрезки прядей целесообразно использо­ вать для изготовления петель. Отходы стержневой арма­ туры по длине существенно меньше. В ряде случаев воз­ можно стыкование указанной арматуры. Указания по выполнению таких работ и случаи допускаемого приме­ нения регламентированы «Руководством по применению арматурных прядей и канатов в предварительно-напря­ женных железобетонных конструкциях», изданным

Стройиздатом в 1966 г., и «Руководством по технологии предварительного напряжения стержневой арматуры

железобетонных конструкций», выпущенным Стройиз­ датом в 1974 г.

33

ЭКОНОМИЯ БЕТОНА

Существенный перерасход бетона при производстве ряда освоенных эффективных конструкций на заводах сборного железобетона вызывается несоблюдением до­ пусков на геометрические размеры изделий.

Домодедовский завод поставляет на строительство крупнопанельных зданий железобетонные конструкции, имеющие отклонения от проектных размеров до 30 мм, с оголенной арматурой и смещенными закладными дета­ лями.

Результаты обследования, проведенного НИИЖБ и ЦНИИПромзданий, показали, что толщина полок в пли­ тах покрытий промышленных зданий превышает проект­ ную на 10—20 мм, что приводит к перерасходу бетона и цемента на изготовление этих массовых изделий на 12— 20%. Масса плит размером 3X12 м при этом нередко возрастает на 0,1—0,8 т по сравнению с предусмотрен­

ной проектом.

Довольно часты случаи изготовления наиболее мас­ совых из железобетонных изделий — .многопустотных настилов перекрытий жилых и гражданских зданий — с существенно увеличенной толщиной верхней плиты, что также вызывает перерасход бетона на 10—15%.

Вопросам экономии бетона путем тщательного соб­ людения проектных размеров железобетонных изделий и качественного их изготовления на передовых предприя­ тиях уделяется серьезное внимание. Получение изделий с проектными допусками связано с конструктивным ре­ шением форм и условиями их эксплуатации.

Соблюдение допусков основных размеров плит покры­ тий 3X12 м, формуемых на асрегатно-поточной линии, оснащенной бетоноукладчиком с вибронасадком, изучали по формам с разъемными и .неразъемными_бортами, под­ нимаемыми синхронизированными реечными домкрата­ ми. Были проведены замеры около 1100 плит. Измеряли три длины и ширины и десять толщин.

Из плит, изготовленных в разъемной бортовой осна­ стке, заданным допускам по длине соответствовали толь­ ко 58,6%, а по ширине — 48,5%. При использовании не­ разъемной опалубки аналогичные показатели по длине имели 92,7% плит и по ширине — 80,5%. Разница в при­ веденных данных объясняется износом с течением вре­ мени шарнирных соединений, деформацией замков и

34

элементов бортов разъемной оснастки, в результате чего не обеспечивается качественное прилегание бортов к под­ дону. Изменение размеров рабочих поверхностей не­ разъемной бортовой оснастки объясняется недостаточно синхронной работой механизмов подъема и неточным прилеганием оснастки к поверхности поддона.

Результаты этой работы позволили установить, что обе системы бортовой оснастки форм обеспечивают вы­ пуск изделий с требуемыми допусками по длине и шири­ не. Однако применение разъемной опалубки вызывает необходимость в более частой проверке основных разме­ ров и восстановительном ее ремонте по сравнению с не­ разъемной.

Из 1100' плит, изготовленных в указанных опалубках, только 16,4% имели размеры по высоте с заданным до­ пуском. Э|то подтверждает положение о том, что откло­ нения по высоте изделия не зависят от системы приня­ той опалубки, а полностью определяются способами ук­ ладки и уплотнения бетонной смеси.

Для обеспечения качественной укладки и равномер­ ного распределения малоподвижной и жесткой бетонной смеси по форме целесообразно применение бетоноуклад­ чиков, имеющих механизмы, разравнивающие смесь по форме в двух направлениях.

На рис. 11 показана Схема такого бетоноукладчика. После заполнения бункера бетонной смесью при движе­ нии бетоноукладчика вдоль формы горизонтальный ро­ тор подает ее из бункера в форму и при избытке смеси вертикальные роторы распределяют ее по ширине и длине. Таким образом, в процессе укладки бетонная смесь принудительно распределяется на одном уровне в двух направлениях, заполняя углубления, а при ее из­ бытке смесь удаляется. Скорость передвижения таких бетоноукладчиков равна 3—6 м/сек. Скорость вращения вертикальных роторов 30—45 об/мин.

В том случае, когда необходимо обеспечить получе­ ние не только стабильного размера изделия по высоте, но и чистую верхнюю поверхность плит, целесообразно применять технологию калибрования изделий.

Для этого с помощью любого бетоноукладчика бетон­ ную смесь укладывают в форму и разравнивают, а с помощью виброплощадки ее уплотняют так, чтобы форма была не заполнена по высоте на 3—5 мм. Затем форму передают на другой пост, где калибровочная машина

35

Рис. 11. Схема бето­ ноукладчика с ротор­ ным механизмом раз­ равнивания бетонной

смеси

/ — форма; 2 — бункер;

(рис. 12), перемещаясь над формой, окончательно запол­ няет ее и уплотняет валком.

В результате форма заполнена на всю высоту борто­ вой оснастки, а открытая поверхность получается ров­ ной, гладкой. Цикл калибрования изделий длиной 6 м «

ливаемого на форму и снимаемого с нее мостовым кра­ ном или кран-балкой.

Процесс калибрования происходит в такой последова­ тельности. В форму, не заполненную по высоте на 3— 5 мм уплотненной бетонной смесью, укладывают раствор и вручную грубо разравнивают. Затем на приваренные на бортах формы уголки с механически обработанным краем полки с помощью крана устанавливают двухвал­ ковое устройство. При включенном двигателе валки ка­ тятся по уголкам бортов, подпрессовывая бетонную смесь. Если на поверхности изделия остались видимые недоуплотненные места, в них дополнительно кладут смесь, и валки, двигаясь в обратном направлении, окон­ чательно калибруют открытую поверхность изделия. Уст­ ройство краном снимают с формы и укладывают на близстоящие козлы. Диаметр валков 300 мм. Скорость передвижения валков 10—12 м/мин. Число проходов вал­ ков за цикл 2. Внедрение описанных устройств позволяет уменьшить расход бетона на 10— 15%.

36

Рис. 12. Калибровочная машина

I — бункер; 2 — горизонтальный ро­ тор; 3 — вертикальные роторы; 4 —

тального ротора; 8 — рабочее место оператора

Рис. 13. Двухвалковое устройство

37

В строительстве жилых и общественных здании шй' роко применяют изделия с пустотами в теле бетона. Для образования пустот используют стальные пустотообразователи с вибраторами или без них, которые после ук­ ладки бетонной смеси и ее уплотнения извлекают из свежеотформованного элемента. Последующие техноло­

брованных пустот, а их неровную верхнюю поверхность приходится выравнивать на строительных площадках. Изделия с каналами овального и квадратного сечений значительных размеров требуют установки дополни­ тельных арматурных сеток, предупреждающих осадку свежеуложенной бетонной смеси. Такими способами из­ готовляют пустотные плиты перекрытий, электроблоки, вентиляционные блоки и другие изделия.

Для образования в изделиях пустот разного назначе­ ния применяют бумажные трубы. Бумажные трубы, иг­ рая роль внутренней опалубки и оставаясь в изделиях, образуют в них пустоты и исключают осадку овежеуложенного бетона при всех последующих технологических операциях.

Завод железобетонных изделий № 7 организовал про­ изводство вместо полнотелых облегченных панелей внут­ ренних стен с пустотами В-203, В-204 и В-205 серии Л-68, при изготовлении которых за счет применения бу­ мажных труб достигается экономия бетона, улучшается качество поверхности изделий.

Панели формуют в переоборудованных металличес­ ких формах, предназначенных для полнотелых изделий. Для фиксации бумажных труб в одном из поперечных бортов формы укреплен подвижный зажим (рис, 14, а), в другом — упорный зажим (рис. 14, б). Бумажную трубу с деревянными фланцами устанавливают на центрирую­ щий стержень упорного зажима. Вращая винтовой фик­ сатор, в отверстие другого фланца трубу вводят до упо­ ра с помощью центрирующего стержня подвижного за­ жима. Труба оказывается зафиксированной в проектном положении, а форма — подготовленной для укладки в нее бетонной смеси.

По окончании формования центрирующие стержни удаляют и используют в других формах.

Технологический процесс изготовления панелей скла­ дывается из следующих операций: подготовки формы к

38

укладке в нее бумажных труб и арматуры, укладки и уплотнения бетонной омеси, тепловлажностной обработ­ ки изделия в камере, распалубки и вывоза изделия на склад готовой продукции.

Опытом освоения выпуска изделий установлена оп­ тимальная толщина стенки трубы диаметром 185 мм и длиной 1850 мм, равная 5 мм.

Рис. 14. Зажимы в бортах формы для бумажных труб

а — подвижный, б — упорный / — бумажная труба; 2 — деревянная заглушка; 3 — борт формы; 4 — винтовой

фиксатор;. 5 — центрирующий стержень

Учитывая значительную толщину панелей, исполь­ зовать жесткие смеси для полнотелых блоков заводу ра­ нее не представлялось возможным, так как имеющееся формовочное оборудование не позволяло в достаточной степени уплотнять бетон.

Поэтому такие изделия изготавливали на заводе из пластичных смесей. При формовании изделий с бумаж­ ными трубами из подобных омесей трубы «©сплыва­ ли», а из жестких — слипались. Оптимальной оказалась смесь удобоукладываемостью 20 сек.

Формование изделий типа В-203, В-204 и В-205 с ис­ пользованием бумажных труб позволило, не снижая ра­ счетной несущей способности изделий, уменьшить расход бетона до 15% и снизить массу конструкций. При серий­ ном выпуске изделий экономия материалов в расчете йа 29 домов серии П-68 в год составит: цемента 1,3 тыс. т, щебня 3 тыс. м3, песка 1,8 тыс. м3. Трудовые затраты бу­ дут снижены на 7—10%.

39