книги из ГПНТБ / Иванов И.А. Технология легких бетонов на искусственных пористых заполнителях учеб. пособие

В производстве легкобетонных конструкций наиболь­ шее распространение получили малоподвижные бетон­ ные смеси. Изделия из них формуют на виброплощадках с применением вибронасадок, глубинных или поверх­ ностных вибраторов. Такие методы формования исполь­ зуют, в частности, при изготовлении наружных стеновых панелей и крупных блоков из поризованных легкобетон­ ных смесей.

Для изготовления легкобетонных панелей между­ этажных перекрытий и покрытий зданий, не имеющих проемов, применяют формующие машины со скользя­ щим вибронасадком (рис. VI.18), которые в зависимости от толщины изделия можно использовать без внброплощадки или вместе с ней.

На самоходном портале (на рис. VI.18 он условно не

210

дона; 13 — виброплощадка

1—Г У ^

\

12

сти изделия. Вибронасадок представляет собой трапеце­ идальную воронку со стенками коробчатого сечения, в которой смонтировано по два вибровала. Длина щели вибронасадка регулируется двумя передвижными щита­ ми, которые устанавливают в соответствии с шириной формуемого изделия. Вибронасадок подвешен к порталу на пружинных амортизаторах.

При загрузке бетонной смеси машину передвигают от формовочного поста к посту подачи бетонной смеси и устанавливают так, чтобы копильник вибронасадка пе­ рекрывался съемным поддоном, смонтированным на опорном столике и упирающимся в борт формы. После загрузки машина движется обратно к посту формования, а бетонная смесь из копильника укладывается в форму. Когда край копильника вибронасадка окажется над фор­ мой, включают вибраторы и бетонная смесь в нижней части формы начинает уплотняться. При перемещении в обратном направлении включают вибраторы с другой стороны вибронасадка. При таком возвратно-поступа­ тельном движении машины бетонная смесь укладывает­ ся и уплотняется послойно до тех пор, пока форма не будет полностью заполнена. После этого верхняя поверх­ ность панелей заглаживается виброрейкой, имеющей

возвратно-поступательное перемещение в поперечном направлении по ходу машины.

Наряду со специальными бетоноукладчиками исполь­

для изготовления наружных стеновых панелей из пори­ зованных легкобетонных смесей, а также плоских изде­ лий из конструктивных легких бетонов.

Впбронасадок непрерывно перемещается по поверх­ ности, опираясь на борта формы. При этом бетонная смесь испытывает воздействие поверхностной и отчасти наружной вибрации, передаваемой на смесь бортовыми элементами формы. Однако такая динамическая нагруз­ ка на формы может приводить к их преждевременному износу. Поэтому в машинах новой конструкции преду­ сматривается применение вибронасадка на пневматиче­ ских опорах (пневмоподушках), т. е. форма располага­ ется не на жестком, а на упругом основании (на пру­ жинах или воздушных подушках).

Кассетные установки успешно используют для изго­ товления тонких (4—5 см) керамзитобетонных панелей для междуэтажных перекрытий с раздельной конструк­ цией пола. Формовать такие тонкостенные конструкции

При вертикально-кассетном способе формования лег­ кобетонная смесь может расслаиваться. Это нежелатель­ ное явление можно предотвратить. Так, при использова­ нии в качестве мелкого заполнителя кварцевого песка рекомендуется применять смеси с максимальным содер­ жанием крупного заполнителя. В то же время имеет большое значение вязкость цементного теста, поскольку по мере ее увеличения возрастает сопротивление сдвигу и гранулы заполнителя при вибрации не всплывают. Од­ нако чем .больше степень насыщения смеси крупным за­ полнителем и вязкость -цементного теста, тем меньше становится подвижность легкобетонной смеси. Опти­ мальная жесткость смеси зависит от толщины форму­ емого изделия и способа передачи вибрации. Чтобы по­ лучить изделия хорошего качества и обеспечить высокую производительность кассетных установок, рекомендуется применять легкобетонные смеси следующей подвиж­ ности:

212

сы растворной части. Для данного вида крупного пори­ стого заполнителя интенсивность колебаний должна

смеси на кварцевом песке требуется большая интенсив­ ность колебаний, чем на пористом).

При уменьшении объемной массы крупного заполни­ теля (при прочих равных условиях) также необходимо повышать интенсивность виброуплотнения, для чего уси­ ливают вибрацию металлических листов, разделяющих кассету на отсеки. На каждом разделительном листе ста­ вят по два вибратора типа ИВ-2 (С-414) с каждой сто­ роны. Вибраторы на кассетах устанавливают в верти­ кальном положении, т. е. так, чтобы ось вибратора была параллельна поверхности листа. Крепить вибраторы

крепится вибратор. Общая продолжительность вибрации составляет 15—20 мин.

При послойной укладке керамзнтобетонной смеси в кассету вибрация каждого слоя длится 2—3 мин. Если бетонная смесь непрерывно подается в кассету, вибра­ ция должна продолжаться в течение всего времени бето­ нирования.

Кассеты, заполненные легкобетонной смесью, требу­ ют продолжительного разогрева, что снижает оборачи­ ваемость кассетных установок. Поэтому пар следует по­ давать в отсеки установки сразу же по окончании бето­ нирования. Его отключают, как только будет достигнута

213

требуемая температура прогрева. Последующее тверде­ ние изделий происходит за счет аккумулированного теп­ ла в период медленного остывания кассетной установки. Общая продолжительность цикла твердения составляет 14—16 ч. Интенсифицировать этот процесс можно за счет применения предварительно разогретой бетонной смеси.

Центрифугирование применяют в производстве кон­ струкций кольцевого сечения: труб и опор высоковольт­ ных линий электропередач. В процессе формования при вращении формы возникают центробежные силы, воз­ действующие на бетонную смесь '. Интенсивность этого действия пропорциональна массе частиц бетонной смеси, их расстоянию от оси вращения и квадрату угловой ско­ рости. В результате прессования часть воды затворення отжимается и бетонная смесь интенсивно уплотняется.

Опоры ЛЭП изготовляют из керамзитобетона марок 400—500 с объемной массой 1700—1860 кг/м3. Примене­ ние легких бетонов позволяет уменьшить массу опор и труб на 20—30% и сократить транспортные расходы. Ус­ пешно применяется центробежный способ формования для изготовления труб из легкобетонных смесей в Бело­ руссии. Проведенные под руководством И. Н. Ахвердова исследования показали, что из аглопоритобетона могут быть изготовлены центробежные напорные трубы, не уступающие по своему качеству изделиям, изготовлен­ ным пз бетонной смеси на плотных заполнителях. При этом рекомендуется послойное формование, для чего бе­ тонную смесь во вращающуюся форму подают в два-три приема. В результате значительно снижается пористость цементного камня и резко повышается водонепроницае­ мость легкого бетона. Однако при этом несколько увели­ чивается продолжительность цикла формования и сни­ жается производительность установки.

Обработка поверхности отформованных изделий

Для повышения заводской готовности легкобетонных конструкций в технологический поток включены посты отделки открытых поверхностей свежеотформованных изделий. В отделке особенно нуждаются поверхности крупных блоков, панелей стен и перекрытий, предназна-

1 Характер воздействия центробежных сил подробно рассматри­ вается в курсе технологии бетонных и железобетонных изделий.

214

ценные в последующем для окраски, побелки пли оклей­ ки обоями.

предприятиях окончательная затирка поверхности про­

метром от 400 до 1300 мм, вращающимися с окружной скоростью 9—15 м/сек. Его удельное давление на загла­ живаемую поверхность составляет 8-—12 гс/см2, а ско­ рость заглаживания (скорость поступательного движе­ ния по поверхности) —3—10 м/мин.

Комплекс механизмов для заглаживания поверхности изделий, установленных на двухъярусных станах (напри­ мер, на Минском ДСК-1) для изготовления панелей из аглопоритобетона (рис. VI.19), состоит из заглаживаю­ щих виброреек, калибрующего валка и дисковой маши­ ны. Первая пара заглаживающих виброреек расположе­ на под углом к направлению движения панели 1. Она снимает излишек аглопоритобетонной смеси и передви­ гает его в ' форму-вагоиетку последующего изделия. Вторая пара внброреек 2 калибрует поверхность панели, а валик 3 заглаживает ее при перемещении формы-ваго­

на, которая окончательно отделывает поверхность пане­ ли. Диск опускают на один из углов изделия и включа­ ют механизмы передвижения каретки и вращения диска; при этом последовательно обрабатывается вся поверх­ ность.

Техническая характеристика механизмов, входящих в комплекс, приведена в табл. VI.11. Механизмы приме-

215

няют при поточно-агрегатном и конвейерном способах производства для отделки как непосредственно открытой поверхности свежеотформованного бетона, так и облицо­ вочного слоя раствора.

Формы и смазки

При изготовлении легкобетонных изделий применяют формы двух типов: для изделий с обычной ненапрягаемой арматурой, например стеновых панелей, объемных элементов; для конструкций с напрягаемой арматурой — плит, балок и ферм покрытия промышленных зданий, панелей междуэтажных перекрытий жилых зданий.

Поскольку в конструкции и габаритах форм для из­ делий из легких и тяжелых бетонов нет принципиальных различий, в ряде случаев для легкобетонных изделий используют формы, которые предназначались для изго­ товления конструкций из тяжелых бетонов. Однако лег­ кие бетоны дают возможность при прочности, одинако­ вой с тяжелыми бетонами, уменьшить сечение ряда кон­ струкций, поэтому и формы для них следует изготовлять специально. При этом необходимо учесть следующие особенности легкобетонных смесей. Во-первых, смеси на

2 1 7

пористых заполнителях обладают повышенной жест­ костью и начальная прочность бетона свежеотформованных изделий в результате интенсивного уплотнения до­ статочна для немедленного съема бортовой оснастки. Во-вторых, объемная масса легкобетонной смеси мень­ ше, чем у смеси на плотных заполнителях, поэтому под­ доны форм могут быть менее жесткими и для их изготов­ ления потребуется меньший расход металла.

Очистка форм производится механическим, пневмати­

ности. Рекомендуется применять эмульсионные смазки, они просты в изготовлении и применении, однородны, постоянны по составу и качеству.

Станки для формования легкобетонных камней

Для формования стеновых камней из легкобетонных смесей служат автоматизированные станки, в которых предусмотрено применение комбинированных способов уплотнения: вибротрамбованпе или вибропрессовапие.

Легкобетонные камни формуют па высокопроизводи­ тельных станках-автоматах СМТ-083.

Техническая характеристика станка-автомата СМТ-083

218

ритом, керамзитом, шлаковой пемзой, гранулированным шлаком н отходами от дробления известняка.

Бетонная смесь питателем подается из бункера стан­ ка в форму, размеры которой рассчитаны на одновре­ менное изготовление четырех блоков. После заполнения формы питатель возвращается в исходное положение. Уплотнение в форме происходит при одновременном воз­ действии вибрации и пригруза. По окончании уплотне­ ния пригрузочное устройство остается с пуансонами на месте, а форма поднимается. Затем автоматически под­ нимаются пригрузочное устройство и механизм, подаю­ щий свободные поддоны. Этот же механизм перемещает поддоны с изделиями на пост съема или на приемную каретку подавателя автоматической линии.

Тепловая обработка блоков ведется в пропарочных камерах или в автоклавах. Транспортируют блоки на этажерках, которые перемещаются электроили автопо­ грузчиками.

4. Твердение легкобетонных изделий

Твердение — наиболее продолжительный этап в про­ цессе изготовления железобетонных изделий и конструк­ ций, поэтому сокращение сроков твердения является од­ ной нз главных проблем заводской технологии.

Изделия из легкобетонных смесей прогреваются и остывают более медленно, чем из тяжелых, кроме того, они отличаются и более высоким водосодержанием, сле­ довательно, на прогрев и испарение излишней влаги тре­ буются дополнительные энергетические затраты и время.

Существуют три способа ускорения твердения бето-

219