Машины и оборудование для производства сборного железобетона
Конспект лекций
В строительном комплексе использование сборного и монолитного бетона в процентном отношении примерно равно 55% на 45%. В последнее время наблюдается тенденция к увеличению доли монолитного строительства, обусловленное меньшими капитальными вложениями по сравнению с производством и применением сборных конструкций. Однако, предприятия по производству сборных конструкций имеют достаточно мощную базу, позволяющую в полной мере обеспечивать строительный комплекс необходимой номенклатурой изделий.
Промышленное, гражданское, дорожное, военное, гидротехническое и другие виды специальных производств не обходятся без использования этого вида продукции. Многообразие бетонных и железобетонных изделий, обусловлено спецификой строительного комплекса его технологическими и эксплуатационными требованиями, обеспечивающих качество возводимого инженерного сооружения, срок его службы. Применение сборного железобетона позволяет увеличить производительность труда в строительном комплексе.
Бетонные и железобетонные изделия выполняют с применением бетонной смеси. Смесь, после укладки, уплотнения и созревания превращается в бетон. Бетон – искусственный каменный материал, конгломератного строения, состоящий из заполнителей различной формы и размеров, скрепленный вяжущим веществом. Железобетон – это строительный материал, в котором бетон и стальная арматура соединены в монолитное целое.
Качество бетона и раствора поступающего непосредственно в дело, обусловливается тремя технологическими этапами его получения. Это, прежде всего качеством исходных компонент, далее - процессом приготовления и, наконец, - способом доставки его к месту использования.
Машины и оборудование для приготовления и транспортирования бетонных смесей и растворов Физико – механические свойства бетонных смесей и растворов
Бетонная смесь представляет собой механическую смесь заполнителя, вяжущего, воды, а также различных добавок. Эти добавки позволяют ускорять или замедлять процессы гидратации цемента, используются как воздухововлекающие добавки и для других целей. В качестве заполнителя используется щебень или гравий, песок, керамзит, а иногда и отходы горно-металлургических предприятий. В качестве вяжущего различного вида цементы. Для превращения цемента в клеящееся вещество, другими словами для гидратации цемента используется вода.
Составляющие бетонной смеси дозируются соответствующим оборудованием в строго установленном соотношении, которое и определяет ее физико-механические свойства. Дозировка составляющих смеси требует высокой точности, что в итоге обусловливает высокое её качество. Так точность дозировки таких составляющих смеси как цемент, вода, добавки должна выполняться с точностью до 1%. Для заполнителя - соответственно до 2%.
Рис.1 Схемы составляющих компонент бетона и раствора
Производство изделий из бетона выдвигает определенные требования к составу и физико-механическим свойствам смеси, такие как однородность, удобоукладываемость, подвижность. Так однородность смеси обусловлена как подбором составляющих смеси, так и, главным образом, качеством ее приготовления в смесителях. Удобоукладываемость - способность смесей легко распределяться, формоваться и уплотняться под действием уплотняющего оборудования.
Подвижность смеси оценивается таким параметром, как водоцементное отношение: В/Ц = 0,2 – 1,4.(по весу или по объему). Этот параметр определяет подвижность бетонной смеси, ее способность заполнять форму предполагаемого изделия, в том числе, и при наличие арматуры. Подвижность бетону придает вода. Для химической реакции (гидратации цемента) воды нужно немного. Лишняя вода - это подвижность бетона. Но, с другой стороны, лишняя вода в смеси – это высокая пористость изделия, что нежелательно с точки зрения эксплуатационных требований к бетонной конструкции. Понятия удобоукладываемости и подвижности тесно связаны с таким свойством бетонной смеси как жесткость.
Бетонные смеси различаются по следующим признакам:
1 – по плотности (средней); 5 – по прочности;
2 – по виду заполнителя; 6 – по водоцементному отношению «В/Ц»;
3 – по виду вяжущего; 7 – по осадке конуса «ОК»;
4 – по назначению; 8 – по технической вязкости «Т».
ПО плотности:
– особо тяжелые - ˃ 2,5 т/м3;
- тяжелые - 1,8 - 2,5 т/м3;
- легкие - 0,5 - 1,8 т/м3;
- особолегкие - ˂ 0,5 т/м3;
2. По виду заполнителя:
– Щебень, гравий, керамзит и т.п.
3. По виду вяжущего:
– портланд –цемент; пуццолановый цемент и т.п.
4. По назначению:
– дорожный; гидротехнический и т.п.
5. По прочности:
– прочность определяется классом бетона «В». Класс бетона устанавливает гарантированное значение показателя его прочности
В = R (1 – t *ν), где R - средняя прочность бетона (Мпа), которой должна быть обеспечена конструкция при производстве с коэффициентом запаса t = 1,64 и коэффициентом вариации ν – 15,5%.
6. По водоцементному отношению:
– водоцементное отношение В/Ц – которое характеризует подвижность бетонной смеси, находится в пределах - В/Ц = 0,2 – 1,4.
7. Осадка конуса «ОК» в см. – представляет собой разницу в высотах стандартного конуса с заполненным бетонной смесью и высотой осевшего конуса смеси после снятия формы в сантиметрах
Рис.2.
Рис.2 Схема определения осадки конуса – «ОК».
Верхний рис убрать, а нижний обвести жирно как верхний
Показатель «ОК» используется для подвижных бетонов. Например для бетонирования каналов используется бетон с «ОК» = 3-5см. Характеристика «ОК» используется для подвижных бетонов. По этому параметру подвижные бетонные смеси разделяют на: умеренно жесткие смеси – «ОК» = 1-5см, пластичные смеси – «ОК» - 6 – 15 см и литые смеси – «ОК» - более 15 см..
8. Для жестких бетонов оценка его подвижности проводится по показателю - «Техническая вязкость», при этом конус устанавливают на виброплощадку со стандартными параметрами вибрации: амплитуда колебаний - А =0,5 +-0,01мм; число оборотов вала вибратора - п = 2900+-100об/мин.
При этом, конус с бетоном помещают в стандартную форму- ящик находящуюся на вибростолике – снимают конус и определяют время (в секундах, «Т») за которое конус бетона расплывется в форме- ящике и смесь примет горизонтальное положение.
«Т» = 0 – 300с.
В зависимости от «ОК» и «Т» различают бетоны:
- очень жесткие смеси;
- жесткие смеси;
- умеренно жесткие смеси - «ОК» = 1…5см;
- пластичные смеси - «ОК» = 6…15см;
- литые смеси - «ОК» ˃ 15 см.