книги из ГПНТБ / Желдаков Ю.Н. Производство прогрессивных асбестоцементных изделий и конструкций

носель 22 АЛЮ», демонстрировавшийся на французской экспозиции международной выставки «Стройматериа- лы-71». Теплоизоляционная плита «Паносель» (рис. 2) состоит из двух гофрированных и трех плоских асбесто­ вых листов, а также двух слоев алюминиевой фольги,

наклеенной на обе поверхности плиты. Общая толщина плиты 13 мм. Она обладает достаточной прочностью, высокой огнестойкостью, ее легко резать и крепить к не­ сущим или другим элементам зданий, она имеет высокие эстетические качества. Рекламирует этот материал французская фирма «ФЕРЛАМ», которая является от­

фольги и одного бумажного, склеенных между собой. В Англии применение алюминиевой фольги как отража­ тельной теплоизоляции предусмотрено стандартом.

В легких конструкциях для различных сооружений находят применение древесноволокнистые плиты, торфо­ плиты, камышит и другие местные теплоизоляционные материалы. Для изготовления конструкций типа «сэндвич» применяют фибролит.

Все утеплители при увлажнении теряют теплозащит­ ные свойства, так как у них повышается коэффициент теплопроводности. При увеличении влажности на 1 % коэффициент теплопроводности неорганических утепли­ телей возрастает на 10%, а органических — на 7%. Ув­ лажнение до 10—15% повышает коэффициент теплопро­ водности в 2 раза. Защита теплоизоляционных матери­ алов от увлажнения в процессе их службы в огражда­ ющей конструкции в значительной степени повышает надежность теплоизоляции сооружения.

Погонажные изделия

Элементы каркаса. Одним из важнейших элементов легкой конструкции является каркас. Назначение кар­ каса — обеспечение совместной работы сжатого и рас­

20

тянутого листа обшивки, получение 'необходимого сече­ ния конструкции, требуемой жесткости и несущей спо­ собности, пространства для закладки утеплителя и его вентиляции, создание периметрального контура для со­ членения плит и панелей.

В качестве элементов каркаса применяют разнооб­ разные материалы: древесину, железобетон, асбестоце­ мент, металл и др. Наиболее распространенным являет­ ся деревянный каркас. Элементы деревянного каркаса могут быть сплошного и составного сечения. В номен­ клатуре унифицированных стеновых навесных панелей предусмотрен каркас из брусков составного сечения (рис. 3). Основные размеры брусков 50X50, 50X60 и 50X100 мм. Парные бруски в таком каркасе располага­ ют по вертикали, что обеспечивает жесткость панели менаду опорами. Применение каркасов составного сече­ ния обеспечивает большую маневренность производства панелей: используя имеющиеся бруски, можно увеличить толщину панели, изменить ее размеры и т. д. Разра­ ботанные в ЦНИИЭП жилища детали узлов панели да­

жен короблению, чем каркас из брусков слошного сече­ ния. При изготовлении панелей с каркасом составного сечения применяют готовые оконные и дверные блоки, которые вставляют в гнезда, образуемые брусками кар­ каса в процессе его сборки.

Для каркаса плит покрытия применяют доски из древесины хвойных пород II категории. Толщина досок 40 мм, ширина определяется необходимой высотой пли­ ты. Элементы деревянного каркаса должны быть чисто оструганы с четырех сторон. Влажность пиломатериа­ лов, применяемых для изготовления каркаса, должна быть 17% (допускаемое отклонение + 1 -т- 2%). После обработки детали каркаса антисептируют, руководству­ ясь СНиП ІІІ-В. 7-69. Наиболее часто применяют следу­ ющий способ. В ванну с 10—15%-ным раствором крем­ нефтористого аммония или пентахлорфенолята натрия, имеющим температуру 70—80°С, опускают бруски на 15—20 мин. Можно также использовать метод горячехолодных ванн с раствором фтористого натрия или сме­

21

си кремнефтористого «атрия с фтористым натрием. Температура раствора в горячей ванне 90—95°С, в хо­ лодной 20—40°С.

Каркас из железобетона аналогичен по конструкции деревянному. Бруски изготавливают из армированного керамзитобетона, а для удобства ввинчивания в такой

Рис. 3. Основные узлы панелей с каркасом составного сечения

каркас крепежных шурупов в бруски при бетонировании вставляют деревянные рейки трапецеидального се­ чения. Железобетонный каркас собирают на болтах. Такой каркас снижает расход древесины и количество сгораемых элементов панели. Однако он значительно

22

сложнее в изготовлении, а наличие в нем закладных деревянных деталей не дает основания считать панель долговечнее и надежнее, чем на деревянном каркасе. При замене деревянных вкладышей на более стойкие, хорошо удерживающие шурупы, железобетонный кар­ кас может получить широкое распространение. Для из­ готовления железобетонных брусков необходимо иметь большой парк форм, соответствующий числу типоразме­ ров, а также установку по подготовке арматурных кар­

который будет тяжелее, сложнее в изготовлении и, безу­ словно, дороже деревянного. Однако для безлесных рай­ онов железобетонный каркас составного сечения может оказаться эффективным.

Для плит покрытия и панелей перспективным явля­ ется применение асбестоцементного каркаса. Асбестоце­ ментные элементы каркаса могут быть изготовлены из асбестоцементных сырых листов путем их гнутья, из ас­ бестоцементной массы путем прессования, экструзии или

Наиболее простыми в изготовлении, на первый взгляд, кажутся гнутые асбестоцементные швеллеры. Для бездефектного гнутья асбестоцементного сырого листа необходимо, чтобы внутренний радиус был не ме­ нее семи толщин листа. По конструктивным соображени­ ям радиус должен быть не более 30 мм. Такой изгиб можно получить только вручную путем укладки предва­ рительно увлажненных полос асбестоцемента в формы. В настоящее время ведутся работы по механизации про­ цесса формования гнутых швеллеров.

23

Представляют интерес швеллеры, изготовляемые ме­ тодом вакуум-силового проката. НИИАсбестцемент ре­ комендует следующую технологию получения швелле­ ров методом вакуум-силового проката (-ВСП).

Асбест после обмятия на бегунах подают в расход­ ный бункер, из которого через питатель и весовой доза­

ную мешалку. После подачи цемента суспензию переме­ шивают еще 3 мин. Объем мешалки рассчитан так, что из одного замеса получается одна заготовка размером 3000X1500 мм, которую затем разрезают на 12 швелле­ ров № 12 или 10 швеллеров № 15. При этом расход мате­ риалов на одну заготовку составляет: асбеста П-5-65 или П-5-50 16,5 кг; цемента марки 500 94 кг; воды 220 л. Цикл формования одной швеллерной заготовки из одного замеса равен 6—10 мин, поэтому общее время приготовления асбестоцементной суспензии в мешалке— заливка воды, загрузка асбеста, его обработка, засыпка цемента, перемешивание и выгрузка готовой массы — должно быть таким же. Приготовленную асбестоцемент­ ную суспензию концентрацией 50% выгружают в бун­ кер-укладчик, который оборудован затвором для выда­ чи массы и передвигается по рельсовому пути над ва­ куум-формой.

Формовочный агрегат состоит из «вакуумной плиты, ширина которой равна ширине формуемой заготовки (1500 мм), а длина несколько больше (3100 мм) для размещения планок, ограничивающих массу по торцам формы. Продольные борта формы во время формования плотно прижаты к вакуум-плите при помощи гидравли­ ческих цилиндров. Перфорированная поверхность ваку­ ум-формы покрыта лавсановой тканью, которая закреп­ лена при помощи дек в торцах вакуум-формы. Для соз­ дания в вакуум-форме разрежения, необходимого для равномерного уплотнения заготовок переменного сече­ ния, предусмотрены две вакуумные системы, включаю­ щие ресиверы, вакуум-насосы и подводящие трубопро­

воды.

Процесс формования заключается в следующем. Ук­ ладчик, наполненный массой из мешалки, движется над

24

вакуум-формой до крайнего положения. Здесь от­ крывается затвор бункера, и при обратном ходе уклад­ чика из щелевого отверстия па вакуум-форму ровным слоем выкладывается масса. Под мешалкой затвор зак­ рывается, и укладчик готов принять следующую порцию массы. В это время включается вакуум. В секциях под выступами формуемой заготовки вакуум больше, а под впадинами меньше. Величина разрежения колеблется от 0,4 до 0,95 ат, время вакуумирования 1 мин. После того как слой асбестоцемента на вакуум-форме несколько уп­ лотнится под действием вакуума, включается в работу экипаж давления, представляющий собой одновалковую каретку, движущуюся возвратно-поступательно над ва­ куум-формой и постепенно опускающуюся на уплотняе­ мый слой, передавая ему давление от собственной мас­ сы через валок. Давление на уплотняемый слой нараста­ ет от 0 до 10 кгс/пог. см в течение 1—1,5 мин. Затем 1 — 2 мин массу укатывают под вакуумом при максималь­ ном давлении.

Вода, выделившаяся из массы при формовании, уда­ ляется через штуцера, расположенные в днище вакуумформы, в ресивер, а затем собирается при помощи на­ сосов в двух рекуператорах («грязный» и «чистый»), из которых затем расходуется на технологические нужды (приготовление суспензии, промывка ткани и формы и Др.). Влажность отформованного листа 22—24%.

При помощи вакуум-укладчика отформованную заготовку — ребристую плиту — снимают с формы и укладывают в стопу. Для предотвращения искривления и слипания заготовок их перекладывают стальными про­ кладками. В таком виде стопу оставляют для твердения на сутки. Затем при помощи вакуум-переборщика заго­ товки снимают с прокладок и отправляют на разрезку алмазными дисками. Заготовки имеют такую форму, что при разрезке их вдоль по ребрам получают швелле­ ры, которые затем укладывают в стопы по номерам для твердения в условиях теплого оклада в течение 28 суток.

По желанию заказчика стенки швеллеров могут быть армированы. Армирование несколько снижает произво­ дительность и повышает трудоемкость изготовления, так как добавляются операции по подготовке сетки. Массу

25

в этом случае укладывают двумя слоями, между кото­ рыми помещают сетку.

Аналогичные по сечению бруски могут быть изготов­ лены из двух листов асбестоцемента и асбестоцементной массы. Технология таких брусков слагается из следую­ щих операций. На прокладку, имеющую форму перевер­ нутого полуволнистого листа, выстилают сырой асбесто­ цементный лист толщиной 4—5 мм. Шаг впадин — волн определяется требуемой высотой швеллера. После уклад­ ки и 'волнировки сырого листа в форму подают порцию массы, состоящей из 10—12% низкосортного асбеста и 90—88% цемента, так, чтобы она заполнила впадины воли. Затем укладывают второй евежеотформованиый лист. Пакет в форме подвергают вибропрессованию или укатывают валками для выравнивания поверхности и уплотнения мест склейки. После 3—4 ч выдержки по­ лученную заготовку разрезают на полосы но гребням волн и оставляют для твердения на поддонах в течение 3 суток в атмосфере цеха или на 10 ч помещают в про­ парочную камеру. Затем бруски снимают с поддонов и пропускают через станок для снятия заусенцев. Оконча­ тельно швеллеры твердеют в стопах, уложенных на гладком основании пола пли на поддонах в атмосфере цеха. Большим преимуществом таких швеллеров явля­ ется то, что их можно применять как для клееных конст­ рукций, так и для конструкций с креплением листов к каркасу на шурупах.

НИИАобестцементом проведены исследования брус­ ков из трехслойных элементов. Эти бруски представля­ ют собой плиту типа «сэндвич», разрезанную на полосы, ширина которых соответствует необходимой высоте бруска. Ввиду того что средний слой такого бруска, как правило, состоит из теплоизоляционного материала, а асбестоцементные листы разобщены, исключается обра­ зование мостиков холода. Исследования показали, что прочностные показатели плит покрытия, изготовленных с применением таких брусков, значительно выше, чем плит с каркасом из гнутых швеллеров.

Технология трехслойных брусков весьма проста. На сырой асбестоцементный лист наносят слой латекса СКС-65ГП, затем укладывают теплоизоляционный жест­ кий материал — древесностружечную плиту, пенополи­ стирол, пенополиуретан, ленополивииилхлорид, арболит или другой утеплитель. На слой утеплителя наносят вто­

26

рой слой латекса и кладут второй асбестоцементный лист. На получившийся пакет наносят разделительный слой из бумаги или мыльного раствора. После нанесе­ ния 'разделительного слоя 'набирают второй трехслойный пакет и т. д. Толщина стоны пакетов на ровном де­ ревянном поддоне определяется возможностями реза­ тельного инструмента (диаметром дисковой обрезной фрезы). Набранную стопу в течение 2 ч выдерживают под небольшим пригрузом, а затем разрезают на брус­ ки.

Л. Я. Кацем предложена конструкция зетобразных ребер каркаса для асбестоцементных стеновых панелей. Изготовляют такие элементы каркаса из полос листово­ го асбестоцемента определенной ширины. К полосам приклеивают асбестоцементные узкие заготовки боль­ шей толщины. Одну из утолщенных заготовок приклеи­ вают вровень с продольной кромкой, другую — посре­ дине полосы, но с обратной стороны. После затвердева­ ния клея полученные заготовки разрезают посредине приклеенных в центре утолщенных полос и получают таким образом калиброванные бруски зетобразного се­ чения.

Для клееных навесных панелей были также предло­ жены бруски из цемента и низкосортного асбеста или древесных опилок. Бруски формовали в специальном прессе на алюминиевых поддонах, имеющих форму, со­ ответствующую форме одной стороны бруска. Форму другой стороне .придавал пуансон. Твердели бруски на поддонах. В процессе твердения часто наблюдалось ко­ робление брусков, особенно тех, в которые для упрочне­ ния с одной стороны укладывали 6-мм полосу сырого асбестоцемента. В этом случае причиной коробления яв­ лялась разная усадка асбестоцементной полосы и недо­ статочно уплотненной асбестоцементной массы. Дефор­ мировались бруски и *в процессе хранения без поддонов. Применение таких брусков в панелях и плитах показа­ ло, что они являются мостиками холода и снижают теп­ лофизические свойства всей конструкции.

Большое значение могут иметь отдельные строитель­ ные детали, 'изготавливаемые из асбестоцемента. Приме­ ром может служить выпуск асбестоцементных подокон­ ников на высокомеханизированной линии фирмы «Зимлелькамп», установленной на Мосасботермокомбинате. Асбестоцементные подоконники изготовляют из прессо­

87

ванных листов толщиной 20 мм. Листы могут быть ок­ рашены в массе путем добавления красящих пигментов в смеситель. Технологическая схема производства подо­ конников представлена на рис. 5.

Перед изготовлением прессованные листы выдержи­ вают на теплом окладе в стопах на поддонах в течение 10 суток. К линии изготовления подоконников листы подают из соседнего пролета самоходной тележкой и мостовым краном 1. На технологическую линию листы укладывает поворотный вакуум-укладчик 2 с поршне­ вым вакуум-стаканом. Вакуум образуется за счет под-

Рис. 5. Технологическая схема производства подоконников

нятия поршня тельфером поворотного крана. Асбестоце­ ментный лист укладчиком кладут на приемный стол до регулируемого упора распиловочно-фрезерного станка 3, обрезают кромки листа, которые идут в отвал, и одно­ временно выбирают канавки капельника в оставшейся на станке передней кромке листа. Затем от листа отре­ зают заготовку шириной, равной ширине подоконника, а в оставшейся части листа также выбирают капельниц Фрезерная головка, движущаяся в исходное положение, сталкивает заготовку на приводной рольганг 6, имеюший регулируемую скорость. Ввиду того что производитель­ ность остальной части линии значительно выше, чем производительность раопиловочно-фрезерного станка, установлен второй такой же станок о вакуум-уікладчи- ком и системой приводных конвейеров 7.

28

•Пыль, образующаяся при обработке подоконников, отсасывается по всей линии в бункера 4 и выгружается через устройства 5. К-онвейер 8 подает заготовки к управляемой ножной педалью торцовочной пиле 9, при помощи которой заготовки обрезают в соответствии с за­ данной длиной. Обрезанный подоконник по конвейеру 10 поступает к столу для ручной обработки 11. Эту пози­ цию используют только в том случае, когда возникает необходимость в ручной обработке, предусматриваемой конструкцией подоконника. Обычно подоконник минует позицию 11 и поступает к станку для скругления углов 12, управляемому ножной педалью.

Дальнейшая обработка подоконников происходит ав­ томатически при прохождении их через станок 13 для снятия продольной фаски и станок 14 для шлифования продольной кромки и поверхности. Очищенный щеткой 15 подоконник поступает в камеру 16, где на его поверх­ ность распылителем наносят полирующую мастику. Да­ лее подоконник поступает в станок 17 для полирования продольной кромки, а затем в станок 18 для полирова­ ния поверхности. Готовый подоконник со стола 19 вручную укладывают на поддон в штабель, проклады­ вая бумагой. Кран 20 подает готовые подоконники на склад.

Материалы для соединения деталей

Для сборки асбестоцементной плиты или панели при­ меняют клеи, шурупы, заклепки, болты, раскладки, угол­ ки и др. При выборе того или иного соединения конст­ руктор учитывает многие факторы, такие, как проч­ ность, долговечность, деформативность сопрягаемых ма­ териалов в условиях работы конструкции, вид и свойст­ ва каркаса, требования эстетического характера, тех­ нологические условия предполагаемого завода-изготови- теля и др. Наибольшее распространение в асбестоце­ ментных конструкциях получили клеевые, заклепочные и шурупные соединения.

Для изготовления асбестоцементных конструкций на­ ходят применение эпоксидный, каучуковый и эпоксидно­ каучуковый клеи. Составы клеев представлены в табл. 3. Эпоксидные клеи обладают высокой адгезией к раз­ личным материалам, высокой прочностью и водостойко­ стью. Разрушение асбестоцементных элементов, оклеен­ ных эпоксидным клеем, при испытании в интервале тем­

29