
книги из ГПНТБ / Иванов И.А. Технология легких бетонов на искусственных пористых заполнителях учеб. пособие
.pdf
|
При определении однородности бетона по прочности |
на |
сжатие показатель изменчивости должен быть не бо |
лее |
15% для легких бетонов марок до 100 и 12% — для |
бетонов более высоких марок. При определении прочно сти на сжатие рекомендуется испытывать образцы и на раскалывание. Вначале кубики раскалывают сосредото ченной нагрузкой, приложенной к двум противополож ным граням. Затем обе половинки складывают и испы тывают на сжатие. Таким способом получают характе ристику прочности легкого бетона как на растяжение, так и и а сжатие.
Величину отпускной прочности |
бетона устанавлива |
ют в зависимости от назначения |
конструкции, времени |
года, условий монтажа и сроков загружения, но во всех случаях она должна быть не менее 70% проектной марки
бетона. |
Для керамзптобетонных стеновых |
панелей |
в ГОСТ |
11024—72 содержатся требования, в |
соответ |
ствии с которыми отпускная прочность должна |
быть не |
менее 80% относительно прочности для бетона марок 100 и не менее 70% —для бетона марки 150 и для раство
ра пли бетона |
отделочных слоев; |
влажность |
должна |
быть не более 12%. |
|
|
|
Стандартные |
методы контроля |
прочности |
бетона |
в достаточной мере характеризуют прочность образцовкубиков, но не позволяют в полной мере оценить проч ность непосредственно конструкций из легких бетонов. В связи с этим существенное значение приобретают неразрушающие методы испытания (без разрушения бето на). К их числу относится ультразвуковой метод.
При контроле прочности по скорости ультразвуково го сигнала строят тарпровочиую кривую: скорость — прочность для каждого данного вида легкого бетона. При построении тарнровочной кривой для каждого куби ка (из данной серии образцов) определяют скорость прохождения сигнала, а затем образец испытывают на прочность при сжатии. Затем прочность контролируют приборами УКБ-1М и «Бетон — транзистор».
Конструкции из легких бетонов испытывают пробной нагрузкой в соответствии с требованиями ГОСТ 8829—66 «Изделия железобетонные сборные. Методы испытаний и оценка прочности, жесткости и трещш-юстойкостп»,
Г л а в а VII
ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ
Изделия из легких бетонов изготовляют в подвижных или неподвижных формах. Подвижные формы использу ют при поточно-агрегатиой п конвейерной технологии. В последнем случае большое значение имеет масса изго товляемых изделий, поскольку эффективность конвейер ной линии повышается по мере облегчения изготовляе мых на ней изделий. Так, например, объемная масса ке рамзитобетона для стеновых панелей (1000—1200 кг/м3)
в 2 и даже более раза меньше, чем у тяжелых |
бетонов. |
В результате этого значительно сокращаются |
затраты |
электроэнергии на перемещение изделий с формами-ва гонетками.
Легкобетонные изделия могут быть армированными и иеармированными. К неармированным относятся сте новые камни и крупные блоки из легких бетонов. Их применение особенно оправдано в сельской местности, где требуются в больших объемах дешевые, местные стеновые материалы в основном для малоэтажных зданий.
1. Производство неармированных изделий
Качество стеновых камней из легких бетонов долж но соответствовать требованиям, изложенным в ГОСТ 6928—59. Исходными материалами для них являются: цемент, заполнители, добавки. Заполнители пористые: шлаки гранулированные и топливные, шлаковая пемза, аглопорит, глинозольный аглопорит. Требуемое уплот нение легкобетонной смеси при формовании достигается при наибольшем размере зерен заполнителя, не превы шающем 0,9 толщины перегородок камня. Исходя из этого, максимальная крупность пористых заполнителей принимается не более 12—15 мм.
Стеновые камни изготовляют в соответствии с «Тех нологическими правилами производства шлакобетонных
„ ТП 1-53 |
т |
стеновых камней» |
. Известн ы три техиологи- |
МСПТИ |
v |
J 6 I I . А. Иванов |
241 |
Рис. V I I . 1 . Типовая |
схема завода |
легкобетоиных |
камней |
|
/ — с м е с и т е л ь н о е отделение; 2—формовочное |
отделение; |
3—ка |
||
меры пропариванпя; |
4 — помещение |
для |
о х л а ж д е н и я |
блоков; |
5 — этажерка для камнсП; б — пнсвмосъсмнпк; 7— формовочный
станок; S — бетоносмеситель; 9 — дозаторы; |
10 — бункера |
для за |
|
полнителя |
и цемента; / / — транспортер для |
заполнителя; |
12—эле |
ватор для |
цемента |
|
|
ческие схемы Изготовления легкобетонных камней: обыч ная, в которой смесительным агрегатом служит раство ромешалка; схема с активизацией бетонной смеси, в ка честве смесительного агрегата используют бегуны '; ком бинированная, в которой применяют как растворомешал ку, так и бегуны.
В |
схеме |
завода по производству стеновых камней |
(рис. |
V I 1.1) |
предусмотрены следующие технологические |
операции: загрузка бункеров материалами; дозировка материалов; приготовление легкобетоиной смеси в одновальных смесителях; формование камней на поддонах; передача камней со станка на этажерку; транспортиро вание этажерок в пропарочную камеру; твердение кам ней в камерах пропариванпя; транспортирование кам ней из камеры на склад; возврат этажерок; чистка и смазка поддонов.
Легкобетонную смесь приготовляют с относительно небольшим расходом цемента. Для повышения ее одно родности и удобоукладываемости все составляющие тщательно перемешивают. Наиболее рациональным ме ханизмом для этой цели признаны лопастные смесители.
Стеновые камни формуют на металлических поддо нах, которые могут быть сплошными пли с отверстиями. Отформованный камень снимают пневматическим съем ником со станка и переносят на этажерку. Пневматиче ский съемник работает при давлении б ат, его грузо подъемность 80 кг, т. е. он может снимать поддон с тре- мя-четырьмя камнями. На металлической этажерке камин электрокарой или автокарой транспортируют в пропарочную камеру. 'В результате тепловой обработки стеновых камней в пропарочных камерах или автокла-
1 В настоящее время она не рекомендуется, поскольку при пере мешивании на бегунах измельчаются зерна пористого заполнителя и качество легких бетонов ухудшается.
Рис. VII.2. Схема регулирования и контроля |
режима |
тепловлажност- |
||||||||||
ной обработки |
шлакобетонов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
/ — пропарочная |
камера; |
2 — паровой |
регистр; |
3— |
подъемная |
дверь; 4 — отса |
||||||
сывающий |
вентилятор; 1а, |
2а — термометры |
сопротивления; 16 — программный |
|||||||||
регулятор |
ПРТЭ-2А; 1в — электромагнитный |
вентиль; 1г — универсальный пере |
||||||||||
ключатель; |
1д — кнопка; |
26 — электронный |
|
мост |
ЭМП-209М2, |
За — |
отборное |
|||||
устройство; 36 — электрокоптактный |
манометр; |
4а — диафрагма; |
46 — динамо |
|||||||||
метр; 4в — электронный |
прибор |
ЭПИД-470'I; |
5а |
— регулятор 21412НЖ; |
6а — ко |
|||||||
мандный |
прибор |
КЭП-12У; |
7а, |
76, |
7в, 7г, |
|
7д — сигнальные |
лампы |
ЛС-53; |
8а — звонок
242 |
(6* |
243 |
|
|
ЁаХ ускоряется оборачиваемость поддонов п транспорт ных этажерок. Твердение при повышенной температуре, н особенно в автоклавах, способствует получению более прочных и долговечных изделий.
В настоящее время разработана автоматическая си стема регулирования и контроля режима тепловлажпо-
стной |
обработки |
камней |
в |
пропарочных |
камерах |
|
(рпс. VI 1.2). Применение комплекса приборов |
обеспечи |
|||||
вает контроль давления пара в главном |
паропроводе, |
|||||
температуры в каждой камере и расхода |
пара. |
|||||
Основной регулирующий |
прибор — электронный про |
|||||
граммный регулятор |
температуры типа ПРТЭ-2А — яв |
|||||
ляется |
двухпозицпонным. |
Он |
работает |
в |
комплексе |
|
с датчиком — электрическим |
термометром |
сопротивле |
ния TCM-XIV п исполнительным механизмом — электро магнитным вентилем серии СВВ. Программа задается профилем копира, который вращается с постоянной ско ростью синхронным двигателем типа ДТС.
Получая сигнал от термометра сопротивления, ПРТЭ-2А регулирует подачу пара в камеру, обеспечи вая заданный режим в начале подъема температуры, а затем при изотермическом прогреве. По окончании прогрева электромагнитный клапан закрывается и пре кращается подача пара в камеру. Для быстрого охлаж дения камеры командный прибор КЭП-12У включает отсасывающий вентилятор и открывает электромагнит ный вентиль на трубопроводе отсоса пара.
Автоматизация пропарочных камер увеличивает на 10% выпуск стеновых камней и ускоряет оборачивае мость камер на 15%.
2. Производство армированных конструкций
Поточные высокомеханизированные линии для арми рованных легкобетонных конструкций установлены на ря де предприятий сборного железобетона. Они предназна чены для изготовления панелей стен и кровли жилых зданий. Осваиваются специализированные поточно-аг регатные линии для формования панелей перекрытий.
Наиболее широкое распространение получили специ ализированные поточные линии для производства керамзитобетонных наружных стеновых панелей.
Из керамзитобетонных панелей построен ряд уни кальных зданий Москвы: гостиницы «Юность», «Минск»
244
и «Россия», жилой 25-этажный дом на проспекте Мира, высотные административные здания на проспекте Ка линина и ряд других.
|
Специализированные линии для производства |
|
|
||||||
|
керамзитобетонных |
стеновых |
панелей |
|
|
||||
|
Конвейерная |
линия для |
производства |
керамзитобе |
|||||
тонных панелей |
с |
немедленной |
распалубкой |
успешно |
|||||
работает на |
Московском |
|
комбинате железобетонных |
||||||
конструкций |
№ 2. |
Она |
спроектирована |
конструктор- |
|||||
ско-технологическпм |
бюро |
Главмоспромстройматериа- |
|||||||
лов |
и ВНИИЖелезобетоном |
(рис. VII.3). На конвейер |
|||||||
ной |
линии, рассчитанной |
на выпуск 50 тыс. м3 |
изделий |
в год, изготовляют несущие стеновые панели на две ком наты для 9-этажиых жилых домов серии 1-515/9. Панели толщиной 40 см изготовляют из керамзитобетона марки 100 с объемной массой 1200 кг/м3. В качестве мелкого по ристого заполнителя применяют золу ТЭС.
Применение жестких керамзитобетонных смесей, пространственных арматурных каркасов, интенсивного уплотнения с использованием вибропригруза, обеспечи вающего давление 50 гс/см2 (вибропригрузочный щит подается на пост формования самоходной тележкой, установленной па эстакаде), позволяет приступить к распалубке панелей сразу же после формования. Бор товая оснастка приводится в движение гидравлическими цилиндрами. Вначале открывают торцовые, а затем продольные борта. Для открывания каждой пары бор тов требуется 8—10 сек. Применение пневматического привода позволяет сократить продолжительность этой операции до 4—5 сек. Состав бетонной смеси на 1 м3: 200 кг портландцемента марки 400; 0,9—0,95 м3 керам зитового гравия фракции 5—20 мм марок 500—600; 0,37—0,42 м3 золы Новомосковской или Каширской ТЭЦ с объемной насыпной массой 950 кг/м3; 240—260 л воды.
Конвейерная линия оборудована 32 унифицирован ными поддонами-вагонетками, имеющими съемные про-
емо- |
и фаскообразователн. На поддоне |
можно |
формо |
вать |
панели разных размеров, но не |
более |
6200Х |
Х3600 мм в плане. Поддоны-вагонетки |
возвращаются |
по обгонному пути, который используется также для ряда подготовительных операций: очистки и смазки
245

плитки, наклеенной па бумажную основу (рис. VII.4). Дальнейшие операции (формование, уплотнение, тверде ние) проводятся на основной линии конвейера.
Раствороукладчик верхнего и нижнего слоя укла дывает раствор подвижностью 5—6 см (по конусу СтройЦНИЛа) на поверхность керамической плитки. За тем устанавливают объемный арматурный каркас, со бираемый на кондукторе. Вагонетки передвигаются на пост укладки керамзнтобетонной смеси, который обору дован машиной для формования изделий с немедлен ной распалубкой. Выдвижные продольные и поперечные борта машины, сдвигающиеся с помощью гидравличе ского привода, дают возможность изменять размеры формуемых изделий.
Керамзитобетоппую |
смесь уплотняют на |
вибропло |
||||||
щадке |
с |
применением |
вибропригруза |
так, |
чтобы |
до |
||
верха |
бортовых |
элементов оставалось |
около |
2 |
см. |
В |
||
это пространство |
укладывают слой раствора, который за |
|||||||
глаживают |
затирочным |
валиком. Немедленно |
после |
укладки верхнего растворного слоя изделие распалуб-
ливают |
и вагонетку |
передвигают |
в камеру предвари |
||
тельной |
тепловой обработки, |
где |
панели |
выдержива |
|
ют при |
температуре |
40—50° С |
в течение |
1 —1,5 ч. За |
это время достигается критическая прочность керамзи тобетона, при которой возможно проводить последую щий более интенсивный прогрев; растворный же слой приобретает прочность, достаточную для его оконча тельной обработки, отделки оконных откосов.
Дальнейшая тепловая обработка |
стеновых |
панелей |
|||
проходит в щелевой камере с |
трубчатыми |
электрона |
|||
гревателями (ТЭН), которые расположены со |
всех сто |
||||
рон изделия (над верхней их |
поверхностью, |
сбоку |
и |
||
под вагонетками). Температура |
в камере |
поддержива |
|||
ется 120—130°С. За 7 ч прогрева |
керамзитобетон |
до |
|||
стигает необходимую отпускную прочность. |
|
|
|
||
На этой конвейерной линии |
универсальный |
бетоно |
укладчик, раствороукладчик и вибропригрузочный щит перемещаются по специальной эстакаде, а не по напра вляющим на уровне пола цеха. Такая компоновка обору
дования удобна |
тем, |
что не |
затемняется |
рабочее |
место |
||
и хорошо просматриваются |
все |
механизмы |
с |
пульта |
|||
управления, к постам |
формовки |
можно |
подходить со |
||||
всех сторон. |
|
|
|
|
|
|
|
Конвейерную |
линию обслуживает бригада |
из |
вось- |
247
ми формовщиков. Проектная производительность кон вейерной линии 150 тыс. м.2 стеновых панелей в год.
Рассмотренная технология изготовления изделий с немедленной распалубкой позволяет сократить числен
ность рабочих на 30%, металлоемкость форм |
на 40%. |
||||
Стоимость 1 м3 |
панелей |
из |
керамзитобетоиа |
на золе |
|
ТЭС примерно |
на 1,5—2 |
руб. меньше, чем из |
керамзи |
||
тобетоиа |
на кварцевом песке. |
|
|||
Двухъярусный |
конвейер |
для производства |
стеновых |
||
панелей |
из поризованного |
керамзитобетоиа. На |
Бескуд |
никовском комбинате строительных материалов и конст
рукций |
№ 1 панели |
изготовляют на двухъярусном |
кон |
|
вейере |
конструкции |
Моспроектстройнидустрпи. Он |
со |
|
стоит из 34 рабочих |
и резервных постов (по 17 постов |
|||
на каждый ярус). Высокие показатели здесь |
достигну |
|||
ты при производстве двухмодульных панелей |
наружных |
|||
стен из |
керамзитобетоиа с воздухововлекающпмн |
до |
||
бавками. |
|
|
|
Конвейер состоит из механизма, опускающего фор- мы-вагоиеткн, подъемника, устройства для перемещения форм-вагонеток, бетоноукладчика, вибронасадка, ком плекса механизмов для отделки открытой поверхности панели и щелевой камеры для термообработки. Ритм работы конвейера принят равным 25,5 мин. На выпол нение технологических операций отводится 23,5 мин; в течение этого времени формы-вагонетки стоят на ме
сте, остальные 2 мин затрачиваются |
для |
перемещения |
||||||||
форм-вагонеток с поста на пост. |
|
|
|
|
|
|
||||
Применение |
р аз р а бота н иого |
В НИ И>Келезобетоном |
||||||||
способа поризации |
керамзитобетонной |
смеси |
воздухо- |
|||||||
вовлекающей добавкой |
дает |
возможность |
изготовлять |
|||||||
керамзитобетонные |
панели |
для |
домов |
серий |
11-49, |
|||||
МГ-600Д и УК с использованием |
обычного |
строительно |
||||||||
го песка вместо керамзитового. Марка бетона |
75, объем |
|||||||||
ная масса 1000—1050 кг/м3, |
отпускная |
влажность из |
||||||||
делий 10—12%. Состав |
1 ж3 бетонной |
смеси: 230 кг порт |
||||||||
ландцемента марки 400; 0,75 м3 керамзитового |
гравия |
|||||||||
фракции 10—20 мм марок 450—550 и 0,35 м3 |
фракции |
|||||||||
2,5—10 мм марки 600; 200—250 кг строительного |
песка; |
|||||||||
160—170 л воды; 0,4—0,5 кг добавки |
ЦНИПС-1. |
|
||||||||
Повышенная |
удобоукладываемость |
|
поризованной |
легкобетонной смеси позволяет упростить процесс фор мования, так как отпадает необходимость в укладке нижнего подстилающего слоя раствора по керамической
248
Т а б л и ц а V I I . 1 . |
Техническая характеристика |
конвейерных линий |
для производства |
стеновых керамзнтобетонных |
панелей |
Показатели
Линия с немед ленной распалуб кой отформован ных панелей |
Двухъярусный стан |
Показатели
Линия с немед ленной распалуб кой отформован ных панелей |
Двухъярусный стан |
Производитель |
|
|
Время |
тепловой |
|
10 |
|
ность липни при |
|
|
обработки |
в ч . . |
7 |
||
выпуске |
стеновых |
50 000 |
75 000 |
Расход |
электро |
|
|
панелей в м3/год . |
энергии на тепло |
|
|
||||
Ритм |
работы |
|
|
вую обработку па |
70—80 |
65 |
|
конвейера |
в мин . |
30 |
25 ,'5 |
нелей в квт-ч/м3 . |
плитке и можно применять вибронасадок вместо подъ емно-опускной виброплощадки.
Двухъярусная линия работает по принципу верти кально-замкнутого конвейера тележечного типа с фор мами-вагонетками, перемещаемыми по рельсовым пу тям верхнего и нижнего ярусов.
Технология изготовления изделий на стане состоит из следующих основных операций: чистки и смазки
форм, |
укладки |
арматурных |
каркасов |
и закладных де |
|||||
талей, |
подачи |
в тележках по эстакаде |
бетонной |
смеси, |
|||||
укладки |
и уплотнения ее в |
формах-вагонетках. |
После |
||||||
1—2 |
ч |
выдержки отформованных |
изделий |
уклады |
|||||
вают и заглаживают верхний фактурный |
слой. |
Через |
|||||||
3—4 ч после впброуплотнения смеси |
отформованную па |
||||||||
нель направляют для тепловой обработки |
в |
щелевую |
|||||||
камеру |
|
сухого |
прогрева при максимальной |
температу |
|||||
ре 120° С. При ритме конвейера 25,5 мин общая |
длитель |
ность тепловой обработки керамзнтобетонных панелек толщиной в среднем 34 см составляет примерно Л0 ч. Основные показатели рассмотренных конвейерных линий приведены в табл. V I I . 1.
Поточно-агрегатная линия для производства керам зитопенобетонных панелей. На этой линии изготовляют стеновые панели для зданий каркасно-панельной конст рукции серии ИИ-04.
По данной технологической схеме осуществляется автоклавный способ твердения изделий, что позволяет получить керамзитобетон требуемой объемной массы и прочности без мелкого пористого заполнителя. Исполь-
249
Рис. VI 1.5. Технологическая схема приготовления керамзитонепобетона и формова ния изделии
/ — Сак пенообразователя |
ПО-6; |
||
2—бак |
воды; 3—бункер |
цемен |
|
та; |
I — бункер |
керамзита; |
|
5 — шламмешалка; |
6 — весовой |
||
дозатор |
АВДЖ-1200; |
7 н <3—то же , |
АВДЦ-125; 9 — то же, ЛВДЖ-425;
10 — объемный |
дозатор |
пенооб |
||
разователя; |
/ / — барабанный пс- |
|||
нопзбнватсль; |
12 — лепастиой |
|||
смеситель; |
13 — бетоноро »датчпк; |
|||
/-/ — бункер |
декоративного бето |
|||
на; |
15—mtopoiiacaitOK; |
Id — фор |
||
ма |
с изделием; |
17 — впбропло- |
щадка
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
зуют бетон марки 50 с объемной массой 900—950 |
кг/м3; |
|||||||
отпускная влажность изделии |
10—12% по |
массе. |
Для |
|||||
уменьшения расхода клинкерного вяжущего и |
сниже |
|||||||
ния усадки 40% цемента заменяется молотым |
песком. |
|||||||
Для |
приготовления |
1 мг |
керамзитопенобетона |
требует |
||||
ся: 1000 л керамзита |
крупностью до 40 мм, |
165 кг |
порт |
|||||
ландцемента марки |
400, |
105 |
кг |
молотого |
кварцевого |
|||
песка, 2,7 л пенообразователя |
ПО-6 и 108 л |
воды. |
|
|||||
Технологическая схема производства керамзитопе- |
||||||||
нобетонных панелей приведена на рис. V I 1.5. |
|
|
||||||
В |
барабанном пеновзбивателе |
Л-315 приготовляют |
||||||
пену |
из пенообразователя |
ПО-6 и воды в |
соотношении |
1:5. Одновременно в растворомешалку емкостью 750 л подают отдозированные цемент, молотый песок и воду. В приготовленный раствор добавляют пену и составляю щие перемешивают в течение 1,5—2 мин. Далее в поризованный раствор вводят дозированный по объему ке рамзит и смесь дополнительно перемешивают 1 мин. Общая продолжительность приготовления бетонной сме си в растворомешалке составляет 6 мин.
Панели формуют на виброплощадке из малоподвиж ных смесей с осадкой конуса 1—3 см. При такой под вижности бетонная смесь имеет достаточную начальную прочность, что позволяет сразу же после ее уплотнения приступить к укладке отделочного слоя бетона без пред варительной выдержки изделий. Декоративный бетон
250