9.2. Способы производства железобетонных изделий

Современные предприятия сборного железобетона изготовляют изделия следующими способами по трем схемам производства: в ста­ционарных неперемещающихся формах — стендовый и кассетный способы: в формах, перемещающихся по отдельным технологическим постам, — поточно-агрегатный и конвейерный способы; методом не­прерывного формования — вибропрокат изделий на стане.

По отдельным технологическим линиям обычно изготовляют близкие по типам изделия: на одной линии — панели; на другой — балки и прогоны; на третьей — плиты перекрытий и т.д. Кратко оха­рактеризуем каждый способ.

Стендовый способ. При этом способе железобетонное изделие изготавливают в неподвижных формах-стендах. Стенд представляет собой железобетонную площадку, на которую устанавливается опа­лубка определенной конфигурации, образуя форму будущего изделия. В течение всего технологического цикла изделие остается на месте, а технологическое оборудование для выполнения отдельных операций по укладке арматуры, бетонной смеси и ее уплотнению пе­ремещается последовательно от одного стенда к другому. При формо­вании изделий сложной конфигурации (лестничный марш, ребристая панель и т.п.) вместо площадок применяют матрицы, т.е. железобе­тонные формы, днища которых представляют собой обратный отпеча­ток конфигурации бетонируемого изделия. В тело стенда или матрицы закладывают приборы отопления — трубы, через которые пропускают пар или горячую воду. Для ускорения твердения бетона также ис­пользуют электрообогрев конструкций. Положительным в стендовом способе является простота применяемого оборудования, недостат­ком — требуются большие производственные площади. Стендовый способ целесообразно применять для изготовления крупногабаритных или длинномерных изделий, перемещение которых в процессе изго­товления сопряжено с большими затратами (тяжелые колонны и бал­ки, фермы, мостовые конструкции преимущественно с предваритель­но напряженной арматурой).

Рис. 25. Кассета для изготовления железобетонных изделий

При кассетном способе происходит в неподвижной вертикальной форме-кассеты (рис. 24) которая представляет собой ряд отсеков, образованных стальными перегородками. Количество одновременно формуемых изделий соответствует установке осуществля­ется полный цикл про­изводства изделий — укладка арматуры, укладка и уплотнение бетон­ной смеси и твердение бетона. Для ускорения твердения бетона в кас­сете установлены специальные паровые рубашки (с температурой око­ло 100 °С) или предусматривается электрообогрев изделий.

Наиболее эффективен этот способ для производства тонкостен­ных изделий (стеновые панели, панели перекрытий, балконные пли­ты), санитарно-технических кабин pi т.п.

При поточно-агрегатном способе все операции по изготовле­нию железобетонных изделий выполняются на специальных постах, образующих поточную технологическую линию. Каждый пост имеет стационарное оборудование — агрегаты, выполняющие отдельные технологические операции.

Изделие вместе с формой при помощи транспортных средств перемещается по потоку от поста к посту с различными интервалами времени. Время выполнения работ на различных постах зависит от продолжительности той или иной операции и колеблется от 2...5 мин до 6...10 ч. Для более равномерной загрузки агрегатов мелкие опера­ции могут выполняться на одном посту, а для сокращения общей про­должительности технологического цикла дублируют посты с наиболее продолжительными операциями. Преимуществом поточно-агрегатного способа производства является использование сравнительно неслож­ного технологического оборудования и гибкость производства, позво­ляющая при незначительной переналадке оборудования быстро пе­реходить на выпуск другого типа изделий, но вместе с тем для этого способа требуются большие производственные площади, капитальные затраты и время. Этот способ позволяет изготовлять изделия доволь­но широкой номенклатуры.

Конвейерный способ является более совершенным, ритмичным и обеспечивает высокую механизацию и производительность труда. При конвейерном способе технологический процесс также расчленя­ется на операции, которые выполняются на отдельных постах, обра­зующих все вместе замкнутую линию-конвейер. По конвейеру от од­ного поста к другому перемещается изделие. В зависимости от вида движения конвейеры могут быть пульсирующие (изделия перемеща­ются через строго определенный промежуток времени) и непрерыв­ные (изделия непрерывно перемещаются с постоянной скоростью). Посты оснащены соответствующим оборудованием, к ним конвейер доставляет необходимые детали и полуфабрикаты: арматурные кар­касы, бетонную смесь, облицовочные плитки и т.п. Параллельно ли­нии формования установлены камеры тепловлажностной обработки изделий, Конвейерный способ производства экономически целесооб­разен только на заводах большой мощности, выпускающих однотип­ные изделия.

Способ непрерывного вибропроката позволяет осуществлять непрерывный, полностью механизированный и автоматизированный процесс производства железобетонных изделий. Осуществляется он на вибропрокатных станах конструкции Н.Я. Козлова (рис. 9.5). Стан имеет непрерывно движущуюся формующую ленту, выполненную из объемных или плоских пластин. Сначала на ленту распылителем на­носят смазку, затем укладывают арматурный каркас, бетонную смесь при помощи бетоноукладчика, который равномерно распределяет ее по ширине формующей ленты.

Рис. 26. Вибропрокатная установка

1 – дозировочное отделение; 2 – шнек-смеситель; 3 – бетоносмеситель; 4 – формующая лента; 5 – натяжная станция; 6 – формующая секция; 7 – калибрующая секция; 8 – секция термической обработки; 9 – привод станка; 10 – приводная станция; 11 – обгонный рольганг; 12 - опрокидыватель

Уплотняют бетонную смесь при помощи вибрирования и час­тично прокатом, калибруется изделие да проектной толщины калиб­рующим механизмом. Отформованное изделие по мере движения ленты поступает в зону тепловлажностной обработки, где используют контактный прогрев за счет подачи пара с температурой 105... 110 °С под формующую ленту. Через 40 мин изделие подогревается до тем­пературы 95...98 °С. Продолжительность тепловой обработки 2 ч для тяжелых бетонов и 4 ч для легких бетонов на пористых заполнителях. Скорость движения ленты стана достигает 15...30 м/ч. После тепловой обработки специальный опрокидыватель переворачивает изделие из горизонтального положения в вертикальное и его транспортируют на склад готовой продукции или к месту комплектации изделий. Часо­вая производительность стана достигает 80 м² панелей. Способом вибропроката изготовляют плоские железобетонные панели перекры­тий, панели несущих стен толщиной 140 мм, размером на комнату, часторебристые тонкостенные скорлупы и др.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем преимущество сборного железобетона по сравнению с монолитным, предварительно напряженного по сравнению с обыч­ным? 2. Какие имеются способы производства сборных железобетон­ных изделий, их сущность?