книги из ГПНТБ / Сухачев И.А. Организация и планирование сельскохозяйственного строительства учебник

смесей. Изделия пропаривают в ямных, туннельных или съем­ ных камерах периодического действия, а на крупных заводах ■с конвейерной технологией — в камерах непрерывного действия.

Пропарочная камера ямного типа (рис. 123) представляет

Рис. 123. Про­ парочная каме­ ра

/ — ги дравли чес­

кой для загрузки и выгрузки изделий. Внутри камера оборуду­ ется парораспределительными перфорированными трубами или каналами для равномерной подачи пара снизу, а также устрой­ ством для сообщения с наружным воздухом и выхода из каме­ ры избытка пара и паровоздушной смеси. Для предупреждения выхода пара при выгрузке изделий, а- также для регулирования интенсивности остывания изделий камеру оборудуют вытяжной вентиляцией.

Изделия в камеру запружают краном в несколько ярусов по высоте. Пар, подаваемый по периметру камеры снизу, смеши­ вается с воздухом, заполняющим камеру, и образует паровоз­ душную смесь тяжелее чистого пара, которая опускается и по­ степенно, через канал для выхода паровоздушной смеси, вытес­ няется наружу, при этом пар конденсируется в водяном затво­ ре. Далее камера заполняется чистым паром, подачу которого регулируют системой автоматики в соответствии с принятой программой пропаривания. После окончания прогрева выпус­ кают воду из водяного затвора и включают вентилятор для охлаждения камеры. При снижении температуры до заданной открывают камеру и выгружают из нее изделия.

Проф. Л. А. Семенов предложил для ускорения получения в камере среды чистого пара с температурой, близкой к 100°С, ввести дополнительную верхнюю разводку пара (под потол­ ком). В этом случае вытеснение из камеры паровоздушной смеси происходит принудительно, под давлением чистого пара, подаваемого сверху. Благоприятные теплотехнические условия и повышение температуры пропаривания до 100°С способству­

ют сокращению продолжительности тепловой обработки и удельного расхода пара на обработку изделий. Однако темпе­

В туннельных пропарочных камерах непрерывного действия изделия подвергаются тепловой обработке по заданному режи­ му путем последовательного 'перемещения их через стационар­ ные зоны (подогрев — изотермический прогрев— охлаждение). Изделия непрерывно загружаются в камеру с одной стороны и выгружаются с другой без перерыва подачи пара.

Обработка изделий в автоклавах осуществляется под дав лением. При давлении насыщенного пара 9—13 кгс/см2 вода сохраняется в жидкой фазе при температуре 175—>193°С, что создает благоприятные условия для вовлечения в процесс твердения танкомолотых кремнеземистых добавок с выделяю­ щейся при гидратации портландцемента свободной известью в виде окиси кальция. Это позволяет при автоклавной обработке изготовлять изделия из бесцементных 'силикатных и ячеистых бетонов, а введя тонкомолотые добавки, сокращать до 50% рас­ ход портландцемента в цементном бетоне без снижения его прочности. Автоклавы, выпускаемые отечественной промышлен­ ностью, представляют собой горизонтальные стальные цилинд­ ры диаметром до 3,6 м и длиной 20—-30 м. Внутри автоклава устраивают узкоколейный путь для вагонеток с отформован­ ными изделиями. С наружной стороны на поверхности авто­ клава уложена термоизоляция. Крышки сферической формы поднимают и опускают при помощи установленного на цилинд­ ре крана. Завоз вагонеток в автоклав и их выгрузка из него производятся одновременно с помощью механической тяги.

Контактный обогрев изделий осуществляется в результате непосредственного контакта их с нагреваемы,ми предметами (стенками формы, основанием стенда и др.). При этом для предупреждения потери испаряющейся из изделия влаги в ок­ ружающую среду его необходимо плотно укрывать. При этом способе тепловой обработки изделий в качестве теплоносителя может применяться острый пар, горячая вода, нагретое масло. В настоящее время на крупных заводах широкое р запросгра­

452

термоформах с пакетировщиками, работающими в одном рит­ ме с формовочными агрегатами.

Пакетировщик (рис. 124) представляет собой жесткий стол, который поднимается и опускается на заданную величину че­ тырьмя синхронно действующими гидроцилиндрами. На столе установлены ролики, которые в нижнем положении стола слу­ жат продолжением формовочного или транспортного рольганга.

Пар подается в закрытую полость поддона термоформы че­ рез перфорированную трубу от магистрального трубопровода. Имеется патрубок для отвода из поддона конденсата. В пакете каждое изделие, кроме верхнего, заключено между наполнен­ ными насыщенным паром полостями двух соседних по высоте форм. Пропревают его одновременно по всей площади с двух

•сторон.

При электропрогреве ускорение твердения бетона происхо­ дит за счет тепла, выделяемого при прохождении через свежеотформовэнное изделие переменного электрического тока промышленной частоты. Этот метод в настоящее время приме­ няется при стендовой и поточно-агрегатной схемах производства. При стендовой схеме производства в качестве электродов ис­ пользуют отрезки металлических стержней, устанавливаемые в бетонной смеси, или металлические полосы, нашиваемые на борта деревянных форм. При формовании изделий в металли­ ческих формах по поточно-агрегатной технологии в качестве одного электрода служит ф.орма, а в качестве второго — ме­ таллические пластины, плотно укладываемые на поверхность изделия, или верхняя (плавающая) арматурная сетка.

Для термообработки бетона может быть применен обогрев изделий инф ракрасны м и лучами от металлических или керами­ ческих генераторов. Прогрев происходит в результате погло­ щения поверхностью изделия потока инфракрасных лучей, энергия которых преобразуется в тепловую. Применение мето­ да прогрева бетона инфракрасными лучами наиболее целесо­

453

образно при стендовой схеме производства на открытых по­

лигонах.

На некоторых предприятиях положительные результаты дал

метод горячего ф ормования бетонной смеси, при котором бе­

тонную смесь быстро и равномерно разопревают непосредст­ венно перед укладкой ее в форму в специальных бункерах (электроподогревателях) электрическим током до температуры 75—8б°С в течение 8—10 мин. Горячая бетонная смесь после укладки и уплотнения вибрированием выдерживается в утеп­ ленных формах в условиях «термоса» 9—10 ч.

Применяемая на предприятиях тепловая и тепловлажност­ ная обработка бетона предусматривает установку громоздкого котельного я пропарочного оборудования, усложняет техноло­ гический процесс и требует значительных производственных площадей. Ввиду этого в настоящее время ставится задача ос­ воения ускоренного твердения бетона без пропрева или пропа­ ривания. Для этих целей в бетонной смеси жесткой консистен­ ции используются быетротвердеющие цементы (БТЦ). По дан­ ным ВНИИцемента, применение БТЦ-400 позволяет получить при добавке 1,5% СаС12 бетон, прочность которого за сутки до­

стигает 70—75% от R.2 &-

В настоящее время ведутся исследования по применению

имеют ряд преимуществ по сравнению с изделиями из обычно­ го железобетона. Их применение позволяет исключить трещинообразов анис, сэкономить 60—80% стали и 15—30% цемента, уменьшить .массу изделий на 15—20%.

■Натяжение арматуры в зависимости от вида изделия и при­ нятой технологии производства может производиться следую­ щими способами:

линейным—с натяжением высокопрочной проволоки или стержней до бетонирования конструкции;

непрерывным — с натяжением высокопрочной проволоки до бетонирования конструкций;

линейным—с натяжением арматуры (пучков высокопроч­ ной проволоки или стержней) после приобретения бетоном необходимой прочности и передачей силы натяжения на из­ делие;

за счет использования энергии расширяющегося цемента.

Способ н атяж е ни я линейной арм атуры до укл а д ки бетонной

смеси в ф орму получил широкое распространение при стендо­

454

вой и поточно-агрегатной схемах производства изделий на за­ водах и полигонах. Процесс армирования в данном (Случае включает операции по образованию анкеров на концах арма­ турных стержней и по натяжению арматуры, располагаемой в растянутой зоне, электротермическим или механическим спо­ собом. Удерживание стержней в натянутом состоянии в пери­ од формования и термообработки изделий производится путем закрепления их концов в специальных упорах, имеющихся на форме. После окончания термообработки, когда бетон (приоб­ ретает прочность не ниже 150 кгс/см2, концы арматуры обре­ заются, стержни высвобождаются из упоров и напряжения пе­ редаются непосредственно на бетон.

Механическое натяжение арматуры производится спомощью специальных наружных устройств или гидравлическими домкра­ тами. Для натяжения конец стержня закрепляют на упоре с од­ ной стороны формы, затем специальными устройствами захва­ тывают свободный конец стержня (длина стержня несколько меньше расстояния между упорами) и вытягивают арматуру до тех пор, пока анкер на свободном конце не войдет в упор. Ве­ личина удлинения стержня при натяжении определяется расчет­ ным путем.

При электротермическом натяжении арматуры используют свойство стали увеличивать свои размеры при нагревании (ли­ нейное расширение). Натяжение арматуры при этом методе вы­ полняют в два этапа. На первом этапе стержень требуемой дли­ ны помещают в специальную установку. Один конец укрепля­ ют в неподвижном зажиме, а второй— в подвижном, затем под­ ключают зажимы к электросети напряжением Э5—50 В. Элек­ трический ток, проходя по стальному стержню, нагревает его л, следовательно, удлиняет. Стержень, нагретый в течение 2— 3 мин до температуры 350—4О0°С, быстро переносят в форму и закрепляют его концы на ее упорах. При остывании стержень не может уменьшить свою длину, так как этому мешают упоры, и остается в напряженном состоянии.

Способ непреры вного арм ирования с натяж ением вы соко­ прочной проволоки до бетонирования изделий применяют при

конвейерной и стендовой схемах производства, а также три из­ готовлении напорных железобетонных труб.

Формы-поддоны для изготовления плоских изделий оснаща­ ются -съемными штырями, на которых в процессе армирования закрепляется проволока, наматываемая с помощью специальных навивочных машин. Поддон с уже натянутой арматурой обору­ дуется борто-снасткой и поступает на пост формовки. Далее тех­

нологический процесс проходит в обычном порядке. По оконча­ нии термообработки изделие подается на пост распалубки, где штыри извлекают. Освобожденная от штырей арматура пере­ дает напряжения на бетон.

455

В сельском строительстве при изготовлении предварительнонапряженных объемных элементов для сборных силосных корпу­ сов зерновых элеваторов широко применяют навивочную маши­ ну с электротермическим нагревом конструкции института ЦНИИЭПсельстрой (рис. 125).

(а ста,

•^

Рис. 125. Навивочная машина с электротермическим нагревом конструкции института ЦНИИЭПсельстрой

Н атяж ение арм атуры на затвердевш ий бетон производится

механическим или электротермическим способом.

При механическом способе натяжения изделия формуют без арматуры, но для ее последующего размещения оставляют сквозные каналы. Образование каналов осуществляют путем извлечения из изделия уложенных в него до бетонирования спе­ циальных луетотообразователей или путем укладки в форму не­ извлекаемых гладких или гофрированных легких трубок из кровельной стали.

■После термообработки изделие извлекают из формы и пере­ дают на пост натяжения, где в пустоты вводят арматуру (от­ дельные стержни или пучки высокопрочной проволоки). С помо­ щью шдродомкратов арматуру .натягивают, а затем закрепляют. Для улучшения сцепления арматуры с бетоном, а также для за­ щиты арматуры от коррозии в пустоты вводят цементный ра­ створ.

При электротермическом методе натяжения в изделие при формовании устанавливается вся арматура. Арматура, которая будет натягиваться, покрывается перед бетонированием слоем специального термопластика или особой синтетической смолой, которые при нагревании становятся пластичными, а затем твер­ деют и прочно схватываются с бетоном. На посту натяжения че­ рез арматуру пропускают электрический ток. Арматура нагре­ вается и свободно удлиняется, так как расплавленная обмазка не препятствует этому. Одновременно с нагревом арматуры про­ исходят нагрев обмазки, ее расплавление, а затем отвердевание.

456

Концы нагретой арматуры укрепляются в специальных захват­ ках, опирающихся на бетон.

А рм ирование с натяж ением арм атуры путем применения рас­ ш иряю щ егося цемента. Бетон, в состав которого входит расши­

ряющийся цемент, в процессе твердения расширяется. При рас­ ширении бетона происходит удлинение связанной с ним армату­ ры. Возникающие в арматуре растягивающие усилия передают­ ся на бетон, обжимая его. Этот способ дает возможность без какого-либо дополнительного оборудования и затрат труда по­ лучить заданное натяжение арматуры.

§ 8. ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИИ и к о н с т р у к ц и и ИЗ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ НА ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ

Легким называется бетон, приготовленный на пористых не­ органических заполнителях, объемной массой не более 1800 кг/м3 в сухом состоянии. В качестве заполнителей для лег­ ких бетонов используются искусственные материалы: керамзит, шлаковая пемза, аглопорит, перлит, вермикулит, естественные легкие заполнители (пемза, вулканические туфы, известняк-ра­ кушечник и др.). Применение конструкций из легких бетонов позволяет значительно снизить массу .возводимых зданий, сок­ ратить транспортные расходы, трудоемкость изготовления и мон­ тажа конструкций, на .20—30% снизить их стоимость. Объем ка^ питальных вложений в развитие этого вида производства в 2— 2,5 раза меньше, чем при организации производства изделий из обычного тяжелого бетона.

По назначению легкие бетоны разделяются на теплоизоля­ ционные, теплоизоляционно-конструктивные и конструктивные. По структуре они делятся на плотные, плотные с поризованной структурой, неплотные с межзерновой пустотностью и крупно­ пористые. Основные требования к легким бетонам приведены в табл. 40.

457

Легкие теплоизоляционные и теплоизоляционнснконструктивные бетоны широко применяются в наружных ограждающих конструкциях: панелях стен жилых и производственных сельско­ хозяйственных зданий, в панелях покрытий и крыш. Конструк­ тивные бетоны могут быть использованы в различных несущих конструкциях жилых, общественных и производственных сель­ скохозяйственных зданий; панелях перекрытий— плоских, реб­ ристых и многопустотных, панелях покрытий типа ПКЖ, ПНС, 2Т пролетами от 6 до 18 м, панелях внутренних стен и др.

Изготовление конструкций из легких бетонов мало отлича­ ется от производства изделий из тяжелого бетона. Стеновые па­ нели из легкого 'бетона производят на поточно-агрегатных и кон­ вейерных технологических линиях. Однослойные конструкции из конструктивного легкого бетона могут изготовляться в формах или кассетных установках.

При организации изготовления конструкций из легких бето­ нов необходимо учитывать их свойства: способность к расслаи­ ванию и водопотребности, а также к более резкому повышению жесткости смеси при выдерживании ее до формования.

При изготовлении изделий из легких поризованных бетонов необходимо предусматривать выдержку отформованных изделий при нормальной температуре в течение 3—6 ч до тепловой об­ работки. При формовании изделий из жестких легкобетонлых смесей следует применять вибропригруз с усилием 15—

30кгс/см2 (1 кгс1см2ж 9,8-Ю4 ПалПО5 П а ~ 0,1 МПа).

Тепловую обработку легких конструктивно-теплоизоляцион­

ных бетонов рекомендуется производить при повышенных тем­ пературах среды около 90—95°С, с доведением ее в некоторых случаях до 150°С, что позволяет получать стеновые панели о по­ ниженной влажностью.

Т а б л и ц а 41

458

Легкобетонные смеси на пористых заполнителях рекоменду­ ется перемешивать в бетоносмесителях принудительного дейст­ вия и увеличивать продолжительность перемешивания.

В табл. 41 приведены основные показатели технологических линий по производству керамзитобетонных стеновых панелей для производственных сельскохозяйственных зданий. Такие ли­ нии могут применяться на заводах сборного железобетона про­ изводственной базы сельского строительного комбината или су­ ществовать мак отдельные цехи. Во всех случаях должны быть предусмотрены склады для хранения заполнителя и бетоносме­ сительные агрегаты для приготовления легкобетонных смесей. Технологические линии могут быть включены в общую схему за­ вода или проектироваться в виде отдельной технологической схемы.

§ 9. ПРОИЗВОДСТВО д е т а л е й и к о н с т р у к ц и и

ИЗ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ

Ячеистым бетоном .называется искусственный камневидный материал е равномерно распределенными замкнутыми воздуш­ ными ячейками диаметром до 3 мм. Наличие воздушных пор оп­

собу образования воздушных пор различают двн основных вида ячеистых бетонов: пенобетон и газобетон.

Пенобетон получают в результате твердения смеси из пред­ варительно приготовленной пены, перемешанной е раствором, состоящим из воды, вяжущего, тонкомолотых кремнеземистых добавок, мелкозернистых заполнителей и воды.

Газобетон получают путем смешивания строительного рас­ твора с газообразователем.

В зависимости от применяемого при изготовлении ячеистого бетона вяжущего вещества различают следующие его виды:

пенобетон — из цемента и молотого песка или другой крем­ неземистой добавки;

пеносиликат — из молотой извести-кипелки, молотого песка и воды;

пеношлакобетон — из доменного гранулированного или от­ вального шлака, молотого и немолотого песка и небольшой до­ бавки цемента или извести-кипелки;

газобетон — на цементе; ■ газосиликат — на молотой негашеной извести;

газозолобетон — на молотой золе—отходы тепловых электро­ станций.

В зависимости от объемной массы и прочности различают теплоизоляционные ячеистые бетоны с объемной массой в высу­ шенном состоянии до 500 кг/м3 и прочностью при сжатии от 4 до 25 кгс/см2 и конструктивно-теплоизоляционные — объемной мас­

459

твердение применяют только для получения теплоизоляционных бетонов с малой прочностью.

При производстве ячеистых бетонов добавляют следующие пенообразователи: клееканифольный, смолосапониновый, алюмосульфонафтеновый и ГК (тидролизованная кровь). В состав пенообразователей всех перечисленных видов входят поверх­ ностно-активные вещества, способные вовлекать частицы возду­ ха при интенсивном перемешивании компонентов смеси с водой, и стабилизаторы (клей, растворимое стекло, сернокислое желе­ зо и пр.), придающие пене стойкость.

Номенклатура изделий из ячеистых бетонов достаточно ши­ рока. Термоизоляционные (неармированные) ячеистые бетоны применяются в виде плоских плит для утепления кровель и стен, в виде скорлуп для теплоизоляции трубопроводов и т. д. Доста­ точно эффективно используют ячеистые бетоны в виде камней, крупных блоков и панелей наружных и внутренних стен жилых и гражданских зданий.

Разрабатываются специальные защитные покрытия, которые позволят применять блоки и панели из ячеистых бетонов в про­ изводственных сельскохозяйственных зданиях при повышенной влажности и агрессивности среды.

Изготовление изделий из ячеистых бетонов состоит из опера­ ций по подготовке сырья, приготовлению ячеистых смесей, фор­ мованию, тепловлажностной обработке я отделке. Газобетонные смеси получают в растворосмесителях в основном пропеллерно­ го типа, которые могут быть стационарными или передвижными.

В раетвороемеситель заливают воду, а при мокром помоле песка — шлам, подают вяжущее и наполнители и перемешивают до получения однородной массы. Затем вводят газообразователь — алюминиевую пудру, которую для снятия с нее пленки парафина предварительно прокаливают при температуре 180—

210°С.

На рис. 126. приведена технологическая схема производства крупноразмерных изделий из газосиликатного бетона автоклав­ ного твердения.

Пенобетонные смеси обычно получают в трехбарабанных пенобетоносмесителях периодического действия. В соответствую­ щих барабанах смесителей приготовляют пену, перемешивают компоненты и смешивают пену с раствором. Полученную ячеис­ тую массу выдают из бетоносмесителя в раздаточный бункер и затем в формы.

Формование включает операции по подготовке форм, ук­ ладке арматуры, заливке ячеистой массы.в формы и выдержива­ нию изделий. Операции по формованию аналогичны операциям

460