КРАСОВСКИЙ_УП

крывают и подают насыщенный пар. Время обработки обычно ограничивается 10…16 часами, за которые бетон успевает набрать до 70 % прочности.

Изделия, удовлетворяющие требованиям стандарта, маркируют несмываемой краской. В маркировке указывают: паспортный номер изделия, его индекс, марку завода-изготовителя и др. На каждую партию изделий составляют паспорт в двух экземплярах: для потребителя и завода-изготовителя.

Принципиальные технологические схемы производства. Бетонные и же-

лезобетонные изделия и конструкции изготовляют на заводах и полигонах. По способу и организации процесса формования могут быть выделены три схемы производства железобетонных изделий.

1.Изготовление изделий в неперемещаемых формах. Все технологические операции – от подготовки форм до распалубки затвердевших изделий – выполняют на одном месте. К этому способу относят формование изделий на плоских стендах или матрицах и формование в кассетах.

2.Изготовление изделий в перемещаемых формах. Некоторые технологические операции формования или комплекс их выполняют на специализированных постах. Форму, а затем изделие вместе с формой перемещают от поста к посту по мере выполнения отдельных операций. По характеру деления общего процесса формования по отдельным постам различают конвейерный и поточно-агрегатный способы. Последний отличается тем, что ряд операций выполняют иногда на одном посту (укладка арматуры и бетонной смеси, уплотнение смеси и иногда ряд других). При конвейерной схеме большинство операций формования производят на определенных постах, составляющих технологическую линию.

3.Непрерывное формование. Этот способ отличается наибольшей производительностью, минимальной металлоемкостью и несравнимо высоким объемом продукции на единицу производственной площади предприятия. Изделия формуют на вибропрокатном стане.

Стендовый способ. При этом способе изделия формуются в неперемещаемых формах на плоских стендах, в матрицах и в кассетах.

Плоский стенд представляет собой бетонную гладкую отшлифованную площадку, разделенную на отдельные формовочные линии. В тело бетона площади заложены трубы, по которым пропускают пар, горячую воду или же в них

располагают электроспирали. Перед формованием на стенде собирают переносные формы, смазывают их, укладывают арматуру и бетонную смесь. После уплотнения бетонной смеси изделие укрывают, подают пар и проводят термовлажностную обработку.

По способу организации работы плоские стенды делятся на протяжные, пакетные и короткие. На протяжных стендах изготовляют длинномерные изделия с большим поперечным сечением и высотой, армированные стержневой арматурой. На пакетных стендах проволочную арматуру собирают в пакеты (пучки) на пакетных столах или установках. После сборки пакетов их переносят на стенд. Ко-

171

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

роткий стенд состоит из отдельных стационарных формовочных постов в виде силовых форм, предназначенных для изготовления предварительно-напряженных железобетонных ферм, балок и других конструкций (рис. 13.6).

Рис. 13.6. Кассетно-формовочная машина: 1 – опорная рама; 2 – упоры для обжатия кассеты; 3 – бетонопровод; 4 – гаситель для бетонной смеси; 5 – гибкий шланг для загрузки смеси в формы; 6 – роликовые опоры разделительных балок; 7 – навесной вибратор; 8 – вертикальные разделительные стенки кассеты; 9 – подводка пара в тепловые кассеты; 10 – гидроцилиндр для привода распорных рычагов; 11– цепь распалубочного устройства

При кассетном способе изделие формуют и оно твердеет в неподвижной вертикальной форме-кассете. Кассета представляет собой ряд отсеков, образованных стальными или железобетонными стенками, в каждом из которых формуют одно изделие.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Конвейерный способ. От поточно-агрегатного он отличается большой расчленённостью технологических операций по отдельным специализированным постам (распалубка изделий, чистка и смазка форм, осмотр форм, укладка арматуры, укладка бетонной смеси, уплотнение бетонной смеси, тепловая обработка). В процессе выполнения операций формовочного комплекса толкатель ритмично, через каждые 12…15 мин, перемещает вагонетку от поста к посту по рельсовым путям.

Способ непрерывного формования. По этому способу изделие изготовляют на вибропрокатном стане, имеющем непрерывную ленту, состоящую из отдельных объемных или плоских пластин; первые обеспечивают получение ребристой, а вторые – гладкой поверхности изделий. На непрерывно движущуюся ленту в начале стана укладывают арматуру, затем на следующем участке подают бетонную смесь и уплотняют вибрированием, а также частично прокатом калибрирующими валками. Затем изделие пропаривается и сходит с ленты. Это самый автоматизированный и производительный способ производства.

13.4. Основные виды сборных железобетонных изделий

Сборные железобетонные изделия и конструкции в большом ассортименте применяются во всех областях современного строительства. В основу классификации железобетонных изделий положены следующие признаки: вид армирования, плотность и вид армирования, из которого изготовлено изделие, внутреннее строение изделия и его назначение.

По виду армирования железобетонные изделия подразделяют на предва-

рительно-напряженные и с обычным армированием.

По плотности и виду бетона различают изделия из особо плотных

(ρ > 2500кг/м3), тяжелых (ρ = 1800...2500кг/м3), легких (ρ < 1800 кг/м3) и особо легких (ρ < 700кг/м3) бетонов. Легкобетонные изделия могут быть получены на пористых заполнителях и из ячеистых бетонов.

В зависимости от вяжущего различают изделия из цементного бетона,

силикатного и гипсобетонные.

По внутреннему строению изделия могут быть сплошными и пустотелы-

ми, изготовленными из бетона одного вида или из нескольких видов бетона. По назначению железобетонные изделия подразделяются на группы: для

жилых и общественных зданий, для промышленных зданий и для инженерных сооружений. В свою очередь, изделия подразделяют на изделия для фундаментов, каркасов зданий, стен, перекрытий и покрытий, лестниц и санитарнотехнические (рис. 13.8).

Фундаментные плиты – массивные железобетонные элементы трапецеидальной или прямоугольной формы укладываются при устройстве фундамента прямо на грунт.

173

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Стеновые бетонные блоки предназначены для жилых и общественных зданий, а также для производственных зданий промышленного и сельскохозяйственного назначения. В зависимости от разрезки стен они могут быть длиной до 3300 мм, высотой до 3900 мм. Толщина стен назначается по теплотехническим и конструктивным соображениям.

Стеновые панели – крупноразмерные элементы (обычно высотой на этаж и длиной до 6 м) – в зависимости от назначения и конструктивных особенностей подразделяют на следующие виды:

∙панели наружных стен отапливаемых зданий, изготовляемые из легкого бетона на пористых заполнителях, ячеистого бетона или из тяжелого бетона с теплоизоляционным слоем;

∙панели наружных стен неотапливаемых зданий и внутренних несущих стен, изготовляемые из тяжелого или легкого бетона;

∙панели перегородок, обычно изготовляемые из гипсобетона.

Панели выпускают с наружной защитно-декоративной отделкой (керамической плиткой, декоративными бетонами, водостойкими красками и т. п.) и внутренней, подготовленной под отделку. Окрашенные и остекленные оконные

идверные блоки должны быть установлены на место.

Взданиях всех типов используют железобетонные панели перекрытий. Размеры панелей: длина 2,4…12 м, ширина 1,2…3,6 м, толщина 220 мм. Панели изготовляют из бетона класса не менее В15 и армируют обычной или предвари- тельно-напряженной арматурой.

Панели перекрытий должны удовлетворять требованиям звукоизоляции. Для этого панели делают с пустотами или из легких бетонов на пористых заполнителях; применяют ребристые панели перекрытий со звукоизоляционными прослойками. Нижняя сторона панели выпускается в готовом к отделке виде и служит потолком, а верхняя – основанием пола.

Панели и плиты покрытий. В зависимости от конструкций кровли они должны удовлетворять помимо несущей способности требованиям гидро- и пароизоляции, а для совмещенных (теплых) кровель – и теплоизоляции.

Панели покрытий изготовляют однослойными из тяжелого и легкого бетона на пористых заполнителях; слоистыми с несущей конструкцией из тяжелого бетона и теплоизоляционным слоем из ячеистого бетона или другого утеплителя; комбинированными в виде плиты из ячеистого бетона с ребрами из тяжелого бетона. Класс тяжелого бетона должен быть не менее В15, легкого на пористых заполнителях – не менее В10 и ячеистого – не менее В3,5.

Санитарно-технические кабины – полностью оборудованные и отделанные объемные элементы; в них установлены ванны. Раковины, унитазы, смесители, а вся система труб сосредоточена внутри задней полой стенки кабин. Такие кабины на стройке только подключают к соответствующим сетям.

175

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Железобетонные перемычки для перекрытия оконных и дверных проемов в кирпичных зданиях бывают брусковые, плитные и балочные с отформованной четвертью для опирания панелей перекрытия. Перемычки изготовляют из тяжелого и легкого бетона. Класс бетона не менее В15; марка по морозостойкости в зависимости от климатических условий F35…F200.

Изделия для инженерных со-

оружений. Железобетонные изделия широко применяют в дорожном строительстве (плиты покрытий дорог, бортовые камни, элементы мостов и путепроводов, шпалы, осветительные столбы и столбы контактной сети); при строительстве городских инженерных сетей (напорные и безнапорные железобетонные трубы диаметром от 0,5 до 3 м, элементы коллекторов и др., рис. 13.9); при строительстве гидросооружений и мелиоративных

Рис. 13.9. Коллектор из железобетонных блоков систем.

Контрольные вопросы

1.Что собой представляет монолитный железобетон?

2.В чем преимущества и недостатки сборного железобетона?

3.Каковы методы производства сборного железобетона?

14. ИСКУССТВЕННЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ВЯЖУЩИХ

Искусственные каменные материалы получают на основе неорганических вяжущих веществ и разнообразных минеральных и органических заполнителей. В зависимости от вида вяжущего различают изделия на основе цемента, извести, гипса и др. Вид вяжущего и принятый способ производства определяют условия твердения таких материалов: естественное твердение, пропаривание, автоклавная обработка.

Вкачестве заполнителей используют разнообразные материалы: песок, керамзит и другие пористые заполнители, опилки и стружки, асбест.

Вотличие от керамики материалы на минеральных вяжущих получаются за

счет естественного твердения или термообработки при температурах до 200 °С.

176

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

14.1. Силикатный кирпич и силикатобетонные изделия

Силикатными называют искусственные каменные материалы и изделия, получаемые в результате формования и последующей тепловлажностной обработки в автоклавах смесей, состоящих из извести или других вяжущих на её основе (известково-кремнеземистых вяжущих), заполнителей (кварцевого песка, шлака и др.) и воды.

Производство силикатных изделий обычно складывается из следующих операций: приготовления известково-кремнеземистого вяжущего, приготовления и гомогенизации силикатно-бетонной смеси, формования изделий, твердения изделий в автоклавах в среде насыщенного пара при давлении 0,9…1,6 МПа и тем-

кирпич твердеет 8…14 часов. Цель автоклавной обработки – ускорение реакции между известью и кремнезёмистым компонен-

том, в результате которой синтезируется цементирующее вещество Са(ОН)2+SiO2+nH2O = CaO SiO2(n+1)H2O

в виде гидросиликатов кальция, связывающее зерна песка или другого заполнителя в прочный и водостойкий каменный материал.

Из автоклава выгружают почти готовый кирпич, который выдерживают 10…15 дней для карбонизации непрореагировавшей извести углекислым газом воздуха, в результате чего повышаются водостойкость и прочность кирпича.

Плотность обычного силикатного кирпича несколько выше, чем полнотелого керамического. В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе силикатный кирпич и камни подразделяют на восемь марок: 75; 100; 125; 150; 175; 200; 250 и 300, водопоглощение силикатного кирпича не менее 6 %, марки по морозостойкости у кирпича и камней F15; F25; F35 и F50. Для лицевых изделий морозостойкость должна быть не ниже 25.

Допуски по размерам у силикатного кирпича ± 2 мм, что в 2…2,5 раза ниже, чем у керамического.

177

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Силикатный кирпич, так же как и керамический, в зависимости от размеров может быть:

∙одинарный (полнотелый или с пористыми заполнителями) 250×120×65 мм;

∙утолщенный (пустотелый или с пористыми заполнителями) 250×120×88 мм (масса утолщенного кирпича должна быть не более 4,3 кг);

∙силикатный камень (пустотелый) 250×120×138 мм.

Существенным недостатком силикатного кирпича по сравнению с керамическим является пониженная водостойкость и жаростойкость. Использовать его в каменных конструкциях, подвергающихся воздействию воды (фундаменты, цоколь, канализационные колодцы и т. п.) запрещается.

Кроме известково-песчаного силикатного кирпича, выпускают известковошлаковый и известково-зольный, в которых вместо песка частично или полностью используют промышленные отходы, содержащие активный кремнезем, золы теплоэлектростанций и шлаки. Свойства этих видов кирпича аналогичны свойствам известково-песчаного.

Силикатобетонные изделия, выпускаемые из армированного силикатного бетона, бывают тяжелые и легкие или ячеистые и по свойствам успешно конкурируют с цементными.

14.2. Гипсовые и гипсобетонные изделия

Изделия на основе гипса можно получать как из гипсового теста, т. е. из смеси гипса и воды, так и из смеси гипса, воды и заполнителей. В первом случае изделия называют гипсовыми, а во втором – гипсобетонными.

Вяжущими для изготовления гипсовых и гипсобетонных изделий в зависимости от назначения служат строительный или высокопрочный гипс, водостойкие гипсоцементно-пуццолановые смеси, а также ангидритовые цементы. В качестве заполнителей в гипсобетоне применяют кварцевый песок, пемзу, туф, топливные и металлургические шлаки, а также легкие пористые заполнители промышленного изготовления (шлаковая пемза, керамзитовый гравий, аглопорит и др.). Органическими заполнителями (наполнителями) служат древесные опилки, стружка или шерсть, бумажная макулатура, стебли или волокна камыша, льняная костра и т. д. Для получения высокопористых теплоизоляционных гипсовых изделий в состав гипсовой массы вводят газообразующие добавки (разбавленную серную кислоту, углекислый кальций, едкий натр и перекись водорода), при взаимодействии которых с гипсом выделяется газ, вспучивающий гипсовую массу. Основное назначение наполнителей – сократить расход вяжущих материалов при изготовлении изделий, т. е. снизить их себестоимость. Заполнители вводят также для снижения или увеличения массы изделий, улучшения гвоздимости, уменьшения хрупкости, повышения тепло- и звукоизоляционных свойств. При этом изделия из гипса могут быть сплошными и пустотелыми, армированными и неармированными.

178

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

У гипсовых изделий небольшая плотность (1100…1400 кг/м3); они несгораемы, хорошо изолируют от шума, поддаются механической обработке, легко пробиваются гвоздями. Наряду с рядом положительных свойств гипс обладает значительной хрупкостью, что устраняется с помощью армирующих материалов, низкой водостойкостью, гигроскопичностью, хрупкостью и малой прочностью при изгибе. Изделия из гипса нельзя применять в помещениях с влажностью воздуха более 65 %. Для повышения водостойкости гипсовые изделия покрывают водонепроницаемыми красками, вводят специальные добавки, для повышения прочности при изгибе вводят органические волокна, картон и др.

Гипсобетонные панели для перегородок применяют во всех типах жилых, общественных и промышленных зданий. Панели размером на комнату (высотой до 4 м, длиной до 6,6 м) могут быть сплошные, с проемами для дверей, фрамуг и др. Класс бетона по прочности не менее В3,5, толщина изделий 60, 80

и100 мм (рис. 14.2).

Кгипсобетонным панелям предъявляются требования по прочности и звукоизоляции. Этим требованиям отвечает

гипсобетон состава 1:1:1 (гипс:песок: опилки) плотностью 1100…1400 кг/м3. Панели получают методом непрерывного проката или вертикального формования в кассетах, при транспортировании которых в проемы для увеличения жесткости устанавливают раскосы.

Гипсовые плиты для перегородок

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

лицованного со всех сторон (кроме торцовых) картоном, играющим роль арматуры [52]. В процессе производства в плиты для снижения массы вводятся пенообразующие добавки, для повышения прочности – органические или стеклянные волокна и другие добавки. Твердеющий гипс прочно приклеивает к себе листы картона, который обеспечивает прочность материала на изгиб и придает ему гладкую поверхность. Гипсокартонные листы выпускают размерами 2…4 × × 0,6…1,2 м и толщиной 6,5…25 мм, плотностью

850…950 кг/м3 (рис. 14.4).

Кроме гипсокартонных листов, выпускают гипсо- волокнистые листы, в которых в качестве армирующего компонента используют целлюлозные волокна, получаемые из бумажной макулатуры и др. Такие листы используют при устройстве сборных стяжек при настилке полов.

Промышленность выпускает гипсокартонные влагостойкие (ГКЛВ) листы, имеющие пониженное водопоглощение (менее 10 %) и обладающие повышенным сопротивлением проникновению влаги, которые применяют в помещениях с сухим, нормальным, влажным и мокрым режимом.

Листы гипсокартонные с повышенной сопротивляемостью к воздействию открытого пламени (ГКЛО), обладают большей, чем обычные, сопротивляемостью огневому воздействию и применяются в помещениях с повышенной пожарной опасностью.

Листы гипсокартонные влагостойкие с повышенной сопротивляемостью к воздействию открытого пламени (ГКЛВО) обладают одновременно свойствами листов ГКЛВ и ГКЛО.

14.3. Асбестоцемент и асбестоцементные материалы

Асбестоцемент представляет собой искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания смеси, состоящей из цемента, асбеста и воды. Асбест армирует цементный камень, обеспечивая высокую прочность изделий на растяжение и изгиб. Асбестоцементные изделия обладают рядом ценных технических свойств: высокой механической прочностью при изгибе, небольшой объемной массой, малой теплопроводностью и водопроницаемостью, высокой морозостойкостью и огнестойкостью. Прочность асбоцемента при изгибе достигает 30 МПа, сжатии – 90 МПа. Недостатками асбестоцемента являются пониженная прочность при насыщении водой, хрупкость и коробление при изменении влажности.

180

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com