МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Инженерно-экономический институт

Кафедра строительных материалов и технологий

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К УЧЕБНО-ОЗНАКОМИТЕЛЬНОЙ

ПРАКТИКЕ

Учебно-методическое пособие

Специальность: 290600 – производство строительных материалов, изделий и конструкций

ЧЕРЕПОВЕЦ

2004

Рассмотрено на заседании кафедры строительных материалов и технологий, протокол № 7 от 22.03.04 г.

Одобрено редакционной комиссией Инженерно-экономического института ГОУ ВПО ЧГУ, протокол № 2 от 10.03.04 г.

С о с т а в и т е л и : О.А. Залипаева, канд. техн. наук, доцент; Т.В. Туева

Р е ц е н з е н т ы : В.Н. Ворожбянов, канд. техн. наук, доцент (ГОУ ВПО ЧГУ); С.В. Демидов, канд. техн. наук, доцент (ГОУ ВПО ЧГУ)

Н а у ч н ы й р е д а к т о р : А. Г. Каптюшина, канд. техн. наук, доцент

© ГОУ ВПО Череповецкий государственный университет, 2004

Введение

Во время прохождения учебно-ознакомительной практики студенты посещают предприятия производства строительных материалов и изделий. Для облегчения понимания студентами процессов и технологий производства и написано данное учебно-методическое пособие.

Обычно объектами экскурсий являются завод металлоконструкций и завод железобетонных изделий и конструкций, а также на экскурсиях студенты знакомятся с основными элементами одноэтажного каркасного промышленного здания.

Завод железобетонных изделий и конструкций (жбИиК)

Продукцией завода ЖБИиК являются железобетонные изделия и конструкции (наружные ограждающие панели, межкомнатные перегородки, плиты перекрытия, лестничные марши и т.д.), а также бетонные и растворные смеси.

Бетонной смесью называется рационально составленная и тщательно перемешанная смесь вяжущего вещества, воды и заполнителей до начала процессов схватывания и твердения.

Материалами для изготовления бетонных и растворных смесей являются вяжущие вещества, заполнители, вода, добавки.

Неорганические вяжущие вещества – это порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-химических процессов.

Заполнители – это рыхлый материал из зерен различного размера. Различают крупный заполнитель с размерами зерен 5- 20 мм и мелкий заполнитель (песок) с размерами зерен 0,14- 5 мм.

Для тяжелых бетонов используют плотные заполнители: гравий, щебень, кварцевый песок.

Гравий – рыхлый материал из зерен окатанной формы и гладкой поверхности размером 5-120 мм, образовавшихся при естественном разрушении горных пород.

Щебень – материал, получаемый при дроблении камней из горных пород, куски которого имеют остроугольную форму размером 5-120 мм.

Для лёгких бетонов применяют пористые заполнители: керамзитовый гравий, шлаковую пемзу, гранулированный шлак, вспученный перлит и т.д.

Керамзитовый гравий получают обжигом гранул из вспучивающихся глин.

Шлаковую пемзу получают поризацией (вспучиванием) при охлаждении расплава шлака.

Гранулированный шлак получают резким охлаждением расплава шлака.

Вспученный перлит получают обжигом водосодержащих вулканических стеклообразных пород.

К важнейшим свойствам бетонных смесей относятся тиксотропия и удобоукладываемость.

Тиксотропия – это способность бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и вновь загустевать в спокойном состоянии.

Удобоукладываемость – это способность бетонной смеси заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Она оценивается подвижностью (осадкой конуса, жесткостью), связностью.

Бетонная смесь должна быть удобообрабатываемой и не должна расслаиваться при транспортировании и формовании изделий.

Приготовление бетонной смеси состоит из точного дозирования и перемешивания исходных материалов. Технологическая схема бетоносмесительной установки представлена на рис. 1.

Заполнители по конвейеру 1 со склада передаются на конвейер 2 и направляются в расходные бункера 4 с помощью поворотной воронки 3. Цемент по пневмотранспорту 5 попадает в расходный бункер цемента. С помощью дозаторов цемента 6, заполнителей 7 и воды 8 отбирается необходимое количество каждого компонента и с помощью направляющей 9 и распределительных воронок 10 подается в смеситель 11.

Через некоторое время перемешанная бетонная смесь направляется в раздаточный бункер 12 и оттуда в автобетоновоз 13. Для приготовления бетонной смеси чаще всего используются бетоносмесители циклического действия. Они делятся на два вида:

1) Гравитационные, работающие по принципу свободного падения перемешиваемого материала. В данном смесителе при вращении барабана смесителя внутренние лопасти захватывают бетонную смесь, поднимают ее, затем она свободно падает с некоторой высоты и при этом перемешивается.

Рис. 1. Технологическая схема бетоносмесительной установки:

1 – конвейер склада заполнителей; 2 – конвейер подачи заполнителей в расходные бункера; 3, 9, 10 – поворотная, направляющая и распределительные воронки; 4 – расходные бункера; 5 – труба пневмоподачи цемента; 6, 7, 8 – дозаторы цемента, заполнителей, воды; 11 – смеситель;

12 – раздаточный бункер; 13 – автобетоновоз; 14 – автоцементовоз

2. Смесители принудительного действия, в которых бетонная смесь принудительно перемешивается в смесительной чаше или в барабане при помощи смешивающих устройств: лопастей, лопаток и т.д.

Бетоном называется искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и твердения правильно подобранной смеси из вяжущего вещества, воды и заполнителей.

Бетоны классифицируют по различным признакам, но прежде всего по плотности. По плотности бетоны делятся на:

• особо тяжелые – плотность бетона более 2500 кг/м³;

• тяжелые – плотность бетона находится в пределах 1800-2500 кг/м³;

• легкие – плотность бетона – 500-1800 кг/м³;

• особо легкие – плотность бетона меньше 500 кг/м³.

В зависимости от крупности применяемых заполнителей различают:

- строительные растворы, в которых используется только мелкий заполнитель с крупностью 0,14-5 мм;

- мелкозернистые бетоны, в которых применяется мелкий заполнитель с крупностью 0,14-5 мм;

- крупнозернистые бетоны, в которых применяется мелкий заполнитель (0,14-5 мм) и крупный заполнитель фракции 5-70 (120) мм.

Недостатком бетонов является низкая прочность при растяжении и невозможность применения для изготовления конструкций, работающих при больших растягивающих напряжениях. Именно поэтому появился новый материал – железобетон.

Железобетоном называется материал, в котором соединены в единое целое стальная арматура и бетон, причем арматуру располагают так, чтобы она воспринимала растягивающие усилия, а сжимающие усилия передавались бы на бетон. Это обеспечивает высокую прочность материала при растяжении и сжатии.

Арматура – это стальные стержни или сетки и каркасы, расположенные в массе бетона в соответствии с характером работы конструкций.

Стержневая арматура в зависимости от основных механических характеристик (предела текучести, временного сопротивления разрыву и т. д.) разделяется на классы: A-I, A-II, A-III и т.д.

Арматурная сталь класса А-I изготавливается круглого сечения с гладкой поверхностью. Арматурные стали остальных классов имеют периодический профиль (для лучшего сцепления арматуры с бетоном), например:

- сталь класса А-II – периодический профиль с выступами по винтовой линии;

- сталь класса А-III, А-IV и т.д. – с выступами в «елку».

Начиная с класса А-IV, концы стержней арматуры окрашивают краской определенного цвета.

Производство сборных железобетонных и бетонных конструкций включает следующие основные операции:

• приготовление бетонной смеси;

• изготовление арматуры (арматурных каркасов, сеток, гнутых стержней и т.д.);

• армирование изделий;

• формование изделий (укладку бетонной смеси и ее уплотнение);

• твердение [обычно в условиях тепловлажностной обработки (ТВО)];

• некоторые виды изделий (стеновые панели и блоки, лестничные площадки и марши и т.д.) подвергают дополнительным специальным операциям, таким как отделка лицевой поверхности декоративным раствором или бетоном, облицовка керамическими или пластмассовыми плитками, обработка гидрофобизирующими составами.

На заводах сборного железобетона используют следующие принципиально разные схемы производства.