Стендовий метод виробництва

Основною частиною полігонів є відкриті, обладнані відповід­ним технологічним і транспортним устаткуванням площадки або стенди, на яких провадяться формування і теплова обробка збірних залізобетонних конструкцій і деталей.

Збірні залізобетонні конструкції виготовляються на полігонах зазвичай за стендовою технологічною схемою.

У цьому випадку конструкції формують безпосередньо на стендових лініях (на площадках або на підлозі ямних камер) і тут же піддають тепловій обробці.

У залежності від комплексу будинків і споруд, які входять до складу полігона, розрізняють полігони комплексні і призаводські. Іноді влаштовують тимчасові полігони безпосе­редньо на будівельних майданчиках поблизу споруджуваних об’єктів.

Комплексні полігони є самостійними підприємствами з повним виробничим циклом. До складу їх входять: відкриті стенди, арма­турна майстерня, лабораторія, склад форм і готової продукції, бетонорозчинний вузол зі складами цементу і заповнювачів бетону, котельна, допоміжні споруди. Склади для заповнювачів влаштовують віялоподібного або поздовжнього типів.

Підйомно-транспортні операції на стендах і складі готової про­дукції виконують за допомогою портальних, козлових або стріло­вих кранів на рейковому і автомобільному ходу.

Провідним способом виготовлення збірних залізобетонних кон­струкцій на стендах повинен бути спосіб без обігрівання із застосу­ванням швидкотвердіючих цементів. Теплову обробку виготовлюваних на стендах конструкцій можна провадити підігрі­ванням бетонної підлоги стендових площадок або матриць через систему труб, а також пропарюванням конструкцій у камерах чи під брезентовим покриттям. У деяких випадках застосовують елек­тропрогрівання.

Призаводські і тимчасові полігони не мають своїх бетонозмі­шувальних вузлів, котельної, арматурної майстерні. Вони одер­жують готовий товарний бетон і готові арматурні каркаси від найближчого заводу.

Полігони зі стендовою схемою виробництва

Стендова схема виробництва, як уже зазначалось, характери­зується тим, що виготовлювані конструкції протягом періоду фор­мування і теплової обробки не пересуваються. Форми розміщують, на відкритому стенді або на дні пропарювальних камер у 2—3 яруси.

Арматурні каркаси і бетонну суміш подають на стенд і' укладають у форми, бетонну суміш ущільнюють за допомогою віб­раторів.

Після пропарювання вироби розпалублюють, форми очи­щають, і виробничий цикл повторюється.

На рис. 6.1 показаний план комплексного полігона з двома лініями стендів для формування і теплової обробки конструкцій. Полігон призначений для виготовлення колон, башмаків під коло­ни. крупних панелей перекриттів, середніх панелей для перекрит­тів і стін. Вага готових елементів коливається у межах 3—5 т. Річ­на продуктивність полігона 10 тис. .и³ збірних конструкцій.

Рис. 6.1. Схематичний план полігона для виготовлення збірних залізобетон­них конструкцій і деталей:

1—склад заповнювачів бетону; 2—естакада з транспортерами для подачі заповнювачів; 3— склад цементу. 4—бетонорозчинний цех; 5—арматурний цех; 6—стенди для формування і теплової обробки збірних залізобетонних конструкцій і деталей; 7—склад готової продукції; 8—котельна; 9—склад вугілля.

Заповнювачі бетону за допомогою транспортера передаються з залізнич­них составів на віялоподібний склад; цемент з вагонів через прий­мальне устаткування надходить на силосний склад. Бетонорозчинний цех, розміщений поруч зі складом заповнювачів цементу, за­безпечує бетоном і розчинами полігон, а також видає товарний бе­тон.

Цех працює за вертикальною схемою: заповнювачі бетону і цемент подаються у бункерне відділення, потім надходять у дозу­вальне і, нарешті, ще нижче — у змішувальне відділення. Бетон­ний вузол має автоматичне дистанційне управління.

Заповнювачі бетону подаються похилим транспортером на верх­ній поверх і розподіляються по бункерах з допомогою плужкових скидачів.

Хлористий кальцій, хлористий натрій і сульфітно-спиртова бар­да подаються насосом у роздавальний бак для води.

Бетонна суміш від бетонозмішувальної установки подається в цебрах за допомогою електрокара в бункери самохідних бетоно­укладачів. Кожна лінія стенда обслуговується окремим бето­ноукладачем, який пересувається вздовж стендової лінії по рей­ках.

Основний комплекс полігона — стенд з пропарювальними камерами і арматурна майстерня.

Арматурна майстерня розміщується в одному будинку з лабо­раторією. У майстерні провадять різання і гнуття стержнів і зварю­вання сіток і каркасів. Майстерня обладнана правильно-відрізувальним верстатом, зварювальним точковим апаратом, ручним верстатом для гнуття, верстатом для різання арматури, ролико­вими столами, візками і консольним краном.

На рис. 6.2 показаний загальний вигляд стенду і складу гото­вої продукції. На двох лініях стендів полігона розміщено 13 камер ямного типу. В цих камерах формують і пропарюють усі типи виготовлюваних на полігоні збірних залізобетонних конструкцій.

На рис. 6.3 показано поперечний розріз полігона по пропарю­вальних камерах. Глибина камер — від 0,8 до 1,2 м.

Рис. 6.2. Загальний вигляд стенда для виготовлення збірних залізобетонних конструкцій і складу готової продукції:

1—стендові лінії з камерами пропарювання; 2—склад готової продукції; З—козловий самохідний кран; 4—вакуум-установка; 5—камера для форму­вання пустотілих панелей.

Форми для виготовлення конструкцій укладають безпосередньо на підлозі камери. При достатній глибині камери форми уклада­ють в 2—3 яруси. Завантажені камери закривають кришками, які складаються із стального каркаса і обшиті дошками з утеплювачем; в камеру впускають пару, а при комбінованій тепловій оброб­ці пару пускають також у регістри, розміщені під підлогою камер. Після пропарювання конструкції деякий час остигають (при при­пиненні подачі пари), а потім за допомогою крана їх вивантажу­ють з камер і подають на склад готової продукції.

Рис. 6.3. Поперечний перетин полігону

1—теплофікаційний канал; 2—камера пропарювання; 3— бетоноукладач; 4—кран; 5—установка стінових па­нелей в касети; 6—штабель готових панелей перекриття.

У торці стендових ліній розміщені дві вібровакуумні установки. Ці установки шлангами з’єднуються з вакуум-щитами. За допомо­гою кран-балки вакуум-щити накладають на виготовлювані конст­рукції. Вакуумують конструкції в перших двох камерах. У цих же камерах можна виготовляти багатопустотні панелі. Механізм для виштовхування порожниноутворювачів панелей розміщується в приямку, в торці стендових ліній.

Стінки камер бетонні, підлога також бетонна або залізобетонна, покрита мозаїчним шаром, з похилом в одну сторону для стікання конденсату. Між камерами в закритому тунелі розміщуються паро­провідні труби.

Кожна лінія стенда обладнана самохідним бетоноукладачем, який пересувається вздовж камер по рейках, закріплених на поздовжніх бетонних стінках.

Склад готової продукції являє собою відкриту площадку. Між стендом і складом передбачений проїзд для автомашини і крана. Крап може бути або портально-стріловий, або пересувний по рей­ковій колії, козловий, або стріловий на пневматичному (гусенич­ному) ходу. Вибір типу крана залежить від ряду умов — продук­тивності полігона, ваги виготовлюваних конструкцій, кількість ка­мер пропарювання та ін. На рис. 31 показаний кран на пневмоходу, що обслуговує одну лінію камер пропарювання стенда. За допомо­гою крана цебрами подають бетонну суміш у форми, знімають і встановлюють кришки пропарювальних камер, вивантажують гото­ві конструкції з камер і укладають їх у штабелі на складі.

Стенди без прогрівання конструкцій, які бетонують, використо­вують тільки в теплий період, коли для споруджуваного об’єкта треба виготовити невелику кількість великогабаритних і важких конструкцій (фундаментні блоки, колони, палі, прогони) при від­сутності поблизу заводів або полігонів збірних залізобетонних конструкцій На стендах постійного типу провадять прогрівання або пропарювання виготовлюваних конструкцій, тому вони викори­стовуються круглий рік; такі стенди влаштовують з армованого бетону марки 170 з поверхнею з відшліфованого мозаїчного шару товщиною 2—3 см.

Для створення температурно-вологісного режиму твердіння від­формовані конструкції помішають у короби або накривають бре­зентом; у простір під коробами або брезентом подають гостру па­ру. При такому способі обігрівання витрачається багато пари, то­му його використовують рідко.

Пропарювальні камери розміщують на стенді в одну або дві лі­нії. Стендову площадку відгороджують цегляними або бетонними стінками і поперечними перегородками ділять на відсіки або ка­мери. Зверху камери накривають утепленими кришками. Таким чином утворюються камери пропарювання, дном яких є площадки (підлога) стенда. Такі камери називаються напідлоговими.

Стендову площадку обладнують пристроєм для підігріван­ня виготовлюваних конструкцій знизу. Для цього при бетонуванні залізобетонних плит стендів у них закладають регістри з метале­вих труб, по яких пропускається пара. Такий пристрій дозволяє прогрівати виготовлювані конструкції знизу і значно скорочує строки твердіння бетону.

Камери пропарювання влаштовують і нижче рівня землі; такі камери називаються камерами ямного типу. Дно камери роблять бетонним з похилом в одну сторону для відведення конденсат.

На стенді можна формувати панелі перекриттів з циліндрични­ми пустотами. З цією метою в торцевих бортах стальних форм роб­лять отвори, у. які вставляють труби-вкладиші на всю довжину плити (рис. 6.4). Отвори в бортах роблять діаметром на 3—4 мм більше зовнішнього діаметра труб-вкладишів.

Бетонну суміш при заповненні форми ущільнюють вібруванням, Потім плиту вакуумують; вакуум-щит прикріплюють до бортів опа­лубки притискачами. Через 5—6 хв. вакуумування з панелі вий­мають труби-вкладиші; після виймання всіх труб припиняють вакуумування.

Відформовану панель накривають вологою тирсою або матами, а в регістри стенда через годину подають пару. Через 3—4 год. температура бетону відформованої панелі піднімається до 70—80°.

Рис. 6.4. Багатопустотна залізобетонна панель, виготовлювана на стенді:

1—залізобетонна плита стенда з регістрами для підігріван­ня; 2—мозаїчний шар; З—поздовжні борти форми панелі;

4—анкер: 5—торцевий борт форми з отворами для вкладиш-порожниноутворювач.

Цикл виготовлення панелі триває 20—24 год. На другий день па­нель можна звільняти від матів і тирси. Після остигання панель зі стенда знімають краном і транспортують на склад готової продукції.

Виготовлення попередньо напружених пустотілих настилів

Струнобетонні попередньо напружені багатопустотні настили перекриттів бетонують на стенді за допомогою спеціальної уста­новки (комбайна). На рис. 6.5 показаний загальний план заводу-стенду.

Рис. 6.5. Схематичний план заводу-стенду для виготовлення попередньо напружених залізобетонних пустотілих настилів.

1—агрегат (комбайн), що бетонує; 2—натяжна станція; 3—ва­гонетка для арматури; 4—пересувна платформа; 5—портальний кран; 6—механічна пила; 7—баштовий кран; 8—склад готової продукції

Завод складається з двох стендів довжиною по 180 ж кожний. Установка (комбайн), що бетонує, переміщується вздовж одного стенда по рейках, залишаючи після себе готові смуги настилу. Установка може бетонувати одну смугу шириною 1 м, одночасно дві смуги шириною 0,5 м кожна або три смуги по 0,33 м кожна. Товщина настилів різна — 65, 100, 120 і 200 мм.

Швидкість пересування установки, у залежності від товщини настилу, який бетонують, коливається в межах 0,6—1,5 м за 1 хв. При холостому ході швидкість установки дорівнює 15 м за 1 хв.

На одному кінці стендових площадок є поперечні залізничні колії (ширина колії 6 500 мм) для траверсної платформи, за допо­могою якої комбайн переставляють з однієї лінії на іншу.

Поперечні колії на другому кінці площадки служать для пере­міщення платформ з натяжними лебідками і вантажами. Як арматуру використовують холоднотягнутий стальний дріт діаметром 2,6 мм з границею міцності до 20 000 кг/см². Для кращого зчеплен­ня дроту з бетоном і забезпечення його самоанкерування стержні скручуються з двох дротів (відстань між витками 35—48 мм). Арматуру спочатку витягують тритонною лебідкою, встановленою на пересувній платформі. Остаточний натяг провадять за допомо­гою системи вантажів і тельфера, які забезпечують натяг кож­ного стержня.

Величину і постійність натягу дротів періодично перевіря­ють динамометром. На рис. 6.6 показаний загальний вигляд опи­саної установки.

На такій установці виготовляють пустотілі настили двох ти­пів: у настилах першого типу верхній і нижній шари виготовляють із звичайного бетону, а середній шар — з пемзобетону або шлако­бетону; у настилах другого типу всі три шари виготовляють з важ­кого бетону (рис. 6.7).

Рис. 6.6. Загальний вигляд установки (комбайна) по виготовленню попе­редньо напружених залізобетонних пустотілих настиліві:

1—бетонуючий агрегат; 2—відформовані настили.

Рис. 6.7. Поперечні переріз попередньо напружених залізобетонних пустотілих настилів, виготовлюваних на установці (комбайні).

Основною частиною установки є бетонуючий агрегат, до скла­ду якого входять чотири бункери і формуючий механізм. Форму­ючий агрегат складається з трамбівок, системи порожниноутворювачів, затирально-загладжувального пристрою, бокових направляю­чих і системи важелів керування.

Схема бетонуючого агрегату показана на рис. 6.8. Перший бункер призначений для піску. Пісок, висипаючись з бункера, утворює тонкий горизонтальний прошарок між окремими рядами виготовлюваних настилів.

Рис. 6.8. Схема бетонуючого агрегату (вигляд збоку):

А—бункер для піску; Б—бункер для звичайної бетонної суміші; В—бункер для легкобетонної суміші. 1—основа; 2—пісок; 3—піщаний про­шарок; 4—розрівнювач піску; 5—засув бунке­ра для піску; 6—трамбівки для ущільнення бетонної суміші нижнього шару настилу; 7— бетонна суміш; 8—легкобетонна суміш; 9— трамбівки для ущільнення бетонної суміші середнього шару настилів; 10—порожниноутворювачі; 11—бетонна суміш; 12—загладжувальний механізм; 13—шпинделі; 14—поперечні балки порталу; 15—арматура (дріт).

Після піску з другого бункера надходить звичайна бетонна суміш, з якої формується нижній шар настилу. Профілювання і ущільнення нижнього шару провадиться трьома трамбівками, розміщеними між другим і третім бункерами. Третій бункер призначений для легкобетонної суміші, яка йде на виготовлення серед­нього шару настилів. У четвертому бункері знаходиться звичайна бетонна суміш для формування верхнього шару настилів.

Під третім і четвертим бункерами розміщені порожниноутворювачі, які являють собою набір труб з привареними до них пластинами.

Між тими ж бункерами розміщені трамбівки, які ущільню­ють середній шар легкобетонної суміші. Порожниноутворювачі в про­цесі роботи пересуваються поштовхами, що запобігає зчепленню бетону з порожниноутворювачами. За четвертим бункером розміщений механізм для загладжування верхнього шару настилів.

Технологічний процес виготовлення пустотілих настилів на бетонуючому агрегаті (комбайні) такий.

Установку з порожніми бункерами ставлять над одним із стен­дів, а бетонуючий агрегат — над першою доріжкою (смугою). На платформу з лебідками установлюють барабани з арматурним дротом. Кінці дроту прикріплюють до затискної плити і за допомо­гою електролебідки, установленої на траверсній площадці, натя­гують арматуру. Потім бетонуючий агрегат опускають до необхід­ного рівня, заповнюють бункери піском і бетонними сумішами. Спочатку відкривають бункер з піском; пісок, що висипається, рейкою розрівнюють шаром товщиною 3 мм, після цього відкрива­ють бункери з бетонною сумішшю для нижнього шару настилу, по­верхню якого при вібруванні роблять зубчастою, і, нарешті, від­кривають бункер з легким бетоном, включають у роботу вкладиші, які утворюють пустоти в настилі, і другу лінію вібраторів. Зайвий бетон знімають рейкою і переміщують вперед. Під дією вібрато­рів третьої лінії закриваються в бетоні прорізи від тяг вкладишів, відкривається дальший бункер і укладається третій шар бетон­ної суміші товщиною 8—20 мм, який ущільнюють вібраторами четвертої лінії.

Робота агрегату продовжується доти, поки не буде забетоно­ваний перший ряд настилів першої доріжки. Після цього агрегат бетонування переставляють на другу доріжку, і всі операції пов­торюють у тій же послідовності. По закінченні бетонування пер­шого настилу починають бетонувати другий ряд, потім третій по­ки не будуть забетоновані дев’ять рядів настилів на всіх доріжках.

Готові смуги настилів після затвердіння бетону розрізають на елементи потрібної довжини за допомогою круглої стальної пилки з карборундовим ободом.

При розпилюванні смуг настилу на окремі елементи арматура зберігає попереднє напруження завдяки самозаанкеруванню Скру­ченого дроту в бетоні.

За стендовим способом виробництва виготовляють ребристі, суцільні, шаруваті та пустотілі панелі і плити перекриттів. Форму­ють. їх у стальних формах, встановлених безпосередньо в каме­рах пропарювання.

Ребристі панелі звичайно формують ребрами вниз. Процес формування проходить так. Форму спочатку очищають і змащену уста­новлюють на дні пропарювальної камери; потім укладають арма­турні каркаси ребер і сітку панелі, стальні закладні деталі і мон­тажні петлі. Бетонну суміш подають самохідним бетоноукладачем який пересувається по рейках над камерами пропарювання. Бетонну суміш ущільнюють у ребрах вібратором з гнучким валом, а в панелі—віброрейкою (рис. 6.9).

Форми в камерах укладають кількома ярусами з метою вико­ристання всього об’єму камер. Завантажену камеру закривають кришкою і згідно з установленим режимом виготовлювані панелі піддають тепловій обробці.

Рис. 6.9. Бетонування залізобетонних панелей на дні пропарюваль­ної камери.

Пропарені і остиглі панелі вивантажують з камери у фор­мах, складають на площадці для огляду. Потім борти форм ви­водять на шарнірах у сторони, панель за петлі за допомогою кра­на виймають із форми і транспортують на склад готової продукції. Суцільні, шаруваті, а також ребристі панелі, розміщені ребрами вгору, виготовляють за такою ж технологією, але у формах з гла­деньким стальним днищем. Ребра панелей утворюються за допо­могою металевих вкладишів або рамок, укладених у форми.

Виготовлення панелей у стальних формах вимагає великої кількості форм, тому такий спосіб економічно малоефективний.

Виходячи з цього, при стендовому способі виробництва доціль­ніше користуватись бортовими формами, в яких панелі формують­ся безпосередньо на стендовій площадці. Виготовлення залізобе­тонних конструкцій у бортових формах на стендах, особливо вели­корозмірних панелей, зручне і просте. Стенди звичайно підігріва­ють за допомогою парових регістрів, вмонтованих у бетонне по­криття. Для прискорення процесу теплової обробки панелі накривають кришками, які спираються на поздовжні стінки стендових пло­щадок, або пересувними легкими коробами, у простір під якими подають гостру пару по прокладених вздовж стінок стенда пер­форованих трубах.

Теплову обробку виготовлюваних залізобетонних конструкцій провадять при температурі 65—85° протягом 26—32 год. зимою і 16—20 год. літом. Бортові форми (або як їх ще називають—борто­ву оснастку) використовують найпростішої будови— сталеві.

Борти прикріплюють анкерами до плити стенда або утри­мують за допомогою розпірок, що упираються в стінки стенда. Ві­конні прорізи в стінових панелях і дверні прорізи в панелях для перегородок роблять за допомо­гою шаблонів, встановлюваних і закріплюваних у формі. Стінові панелі роблять з трьох шарів— зовнішні шари із звичайного за­лізобетону і середній шар з теп­лого бетону (блоків з газобетону або пінобетону).

Тришарові панелі бетонують так. Після змащення стенда і бортів форми, укладання арма­тури, закладних деталей і стальних петель для піднімання настилають шар звичайного бе­тону, який утворює поверхню сті­нової панелі, повернену всередину будинку.

Потім укладають пінобетонні або інші блоки і вібруванням злегка занурюють їх у шар звичайного бетону (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Виготовлення на стен­ді тришарової стінової панелі з віконним прорізом.

На піно­бетонні блоки накладають другу арматурну сітку і другий шар звичайного бетону, на який наносять тонкий шар декоративного бе­тону. Бетонну суміш у форми подають у бункері краном або бето­ноукладачем і ущільнюють за допомогою площадкового вібратора. Після теплової обробки поверхню панелей обробляють шліфуваль­ною дзигою. Під час шліфування у поверхню панелі за­кладають готові архітектурні деталі. Якщо панелі призначені для зовнішньої стіни і їх виготовляють з одного матеріалу (одношаро­ві), наприклад, із звичайного або легкого бетону, то спочатку кла­дуть нижню арматурну сітку, а потім оздоблювальний (фактур­ний) шар.

При розпалубленні стінових панелей забирають бортові елемен­ти опалубки, панель захоплюють траверсою крана за дві виступаю­чі з верхнього ребра петлі, повільно піднімають з поворотом на 90° відносно нижнього ребра (панель кантують на ребро) і потім пода­ють на площадку технічного огляду або на склад готової продук­ції. Стінові панелі на складі зберігають у вертикальному положенні, тому що вони мало армовані і при укладанні плазом у них можуть з’явитися тріщини.

У Франції панелі стін будинків виготовляють безпосередньо на об’єкті — на бетонній підлозі першого поверху або міжповерхового перекриття. Форми виготовляють із сталі. Панелі формують на такому місці, з якого установлювати їх у стіну будинку можна, повертаючи кожну панель на 90° біля нижнього ребра. Спочатку в форму укладають оздоблювальний шар (з внутрішньої поверхні панелі), заховану електропроводку, труби опалення, віконні або дверні коробки, потім бетонну суміш і знову оздоблювальний шар. Після затвердіння бетону, набуття ним достатньої міцності, борти форми відводять, і панель разом з днищем за допомогою простих підйомних пристроїв (лебідок і талів) установлюють між колона­ми каркаса будинку. Після вивірки панелі скріплюють з колона­ми приварюванням закладних деталей (рис. 6.11); потім забира­ють днище форми.

Рис. 6.11. Виготовлення стінової панелі на перекритті

Такий спосіб виготовлен­ня і монтажу панелей до­сить простий, економічний за витратою матеріалів на форми і в той же час не по­требує армування панелей, яке звичайно необхідно тіль­ки при транспортуванні.

У Франції застосовується також спосіб виготовлен­ня стінових панелей у вертикальних стальних формах, які мають порожнини; у по­рожнини пускають пару, яка прогріває бетонну суміш.

Спосіб використання за­мість стенда підлоги першо­го поверху споруджуваного будинку застосовується також у США і Франції при виготовленні плит міжповерхових перекриттів.

На бетонній підлозі нижнього поверху бетонують плити пере­криттів усіх поверхів. Плити при виготовленні складають одну на одну; щоб уникнути при цьому їх злипання, верхню поверхню кож­ної нижче розташованої плити покривають шаром парафіну.

Потім плити піднімають за допомогою гвинтових тяг і гідрав­лічних домкратів, які встановлюють на верхівці кожної колони.

Усі домкрати приводяться в рух з центрального пульта.

Гвинтові тяги проходять крізь плити. Для цього в плити пере­криттів (у місцях пропуску крізь них колон) вмонтовані стальні муфти (рис. 6.12, 6.13).

Рис. 6.12. Міжповерхові перекриття, виготовлені на землі

    Рис. 6.13.

Перекриття закріплюють на колонах приварю­ванням муфт до стальних закладних деталей колон. Вага, пере­криттів, які піднімають, доходить до 180 т, площа 400—450 м².

При такому способі виготовлення залізобетонних перекриттів на місці будівництва відпадає необхідність у значних витратах на виготовлення форм.

Цей спосіб бетонування вимагає застосування швидкотвердіючого високоміцного цементу.

З метою економії сталі при виготовленні великорозмірних плит, стінових панелей стендовим способом доцільно застосувати роз’єм­ні форми з залізобетонними днищами замість стальних.

Такі форми з залізобетонною основою (днищем) і стальними боковими стін­ками, укріпленими на шарнірах, застосовуються в США. Форми встановлюють на рівні 0,75 м від поверхні землі, що забезпечує укладання бетону у форми і обробку його поверхні в найзручніших умовах.

На полігоні форми розміщують кількома рядами, вздовж яких прокладають повітропровід і паропровідні труби від тимчасової котельної (рис. 6.14). Бетонну суміш подають у пересувних бетоно­мішалках і вивантажують у форми за допомогою стрічкового транспортера або висувного жолоба. Вібрування бетону прова­дять високочастотними пневматичними вібраторами. Поверхню стінових панелей загладжують дерев’яною терткою для того, щоб вони краще фарбувалися.

Рис. 6.14. Виготовлення плит на полігоні: а—розріз по формах; б—загальний вигляд полігона; 1—водопровід; 2—стиснене повіт­ря; 3—вакуум-лінія; 4—форми; 5—дерев’яні підставки; б—-колія.

Після укладання бетону форми покривають брезентом і через 2 год. подають пару під брезент; пропарювання триває 6—10 год. Розпалублення панелей провадять через 20—24 год. Панель звільняють від форми за допомогою вакуум-щита, укріпленого на гаку пересувного крана.

Звільнені форми очища­ють фібровими щітками; продувають стисненим по­вітрям, змащують спеці­альною речовиною для за­побігання зчепленню з бетоном.

Організація виготовлення панелей у залізобетонних матрицях

У залізобетонних мат­рицях виготовляють вели­корозмірні ребристі пане­лі перекриттів і покриттів Матриці розміщують на відкритих площадках в один або кілька рядів, утворюючи свого роду по­лігон, який обслуговується бетоноукладачами і кранами. До матриць по трубах підводять пару. Пара надходить в регістри, вмонтовані в тіло матриць або по перфорованих трубах у короби, якими накриваються відформовані панелі.

У матрицях також виготовляють шатрові панелі перекриттів з ребрами по контуру, стінові панелі, сходові марші і архітектурні деталі.

Матриці — стаціонарні форми, тому технологічна схема форму­вання в них виробів не відрізняється від стендової схеми вироб­ництва.

Панелі в матрицях формують так. Матрицю старанно очища­ють і змащують спеціальною речовиною; потім укладають арма­турний каркас, стальні закладні деталі і провадять бетонування. Бетонну суміш ущільнюють віброрейкою. Відформовані панелі підігрівають знизу (паровими регістрами); крім того, відформова­ні панелі накривають брезентом або легким коробом, який є тим­часовою пропарювальною камерою. Ребра жорсткості панелі формують в матрицях із застосуванням закладних бортів — дере­в’яних або стальних. Для того щоб великорозмірні панелі можна було легше виймати з матриць, необхідно їх добре змащувати. Для змазування робочої поверхні матриць з метою усунення прилипання бетону застосовують різні речовини: емульсійно-масляні, мінеральні масла, глиняні мастила, мильну воду та ін. Усі ці види мастил мають такі недоліки: забруднення поверхні виготовлюваної конструкції, присмоктування конструкції до поверхні матриці, за­сихання мастила та ін.

Стальні закладні деталі змащують відпрацьованим маслом. Після розпалублення мастило. старанно витирають з поверхні матриці і закладних частин. При підніманні з матриць готових конструкцій з великою поверхнею зчеплення (панелі пере­криттів) потрібні значні зусилля, які досягають 1 т/м² площі кон­струкції та іноді в 2—3 рази перевищують вагу конструкцій. Якщо поздовжні стальні борти матриць 2-подібного перерізу, то розпа­лублення (відрив готової панелі від матриці) провадять за допомо­гою двох швелерних балок з гвинтами (рис. 6.15).

Рис. 6.15. Траверса для знімання з матриці готових залізобетонних кон­струкцій:

1—матриця; 2—бортовий елемент; 3—ребриста залізобетонна плита;

4—відривна траверса; 5—гвинтовий домкрат.

Швелери закріплюють за верхні полиці боргової форми; при роботі гвинтами відривного зусилля передають на поздовжні ребра панелі, під які заведені нижні полиці стальних бортів.

Для полегшення відриву від матриці часто застосовують також механічні або гідравлічні виштовхувачі, які діють за принци­пом поршня. Вони трохи вигинають панель довер­ху, і простір між панеллю та матрицею заповнюєть­ся повітрям, завдяки чо­му усувається присмокту­вання. Після відриву па­нелі бортові елементи від­водять у сторони, панель краном піднімають і передають на склад, де відбуваєтеся дальше твердіння бетону. Крім стаціонарних, використовують також пе­реносні матриці.

Подібно до стальних форм, такі матриці разом з відформо­ваними конструкціями передають у пропарювальні камери. Пере­сувні залізобетонні матриці значно легші за стаціонарні, у них не має обігрівальних регістрів. На рис. 6.16 показано будову такої матриці для виготовлення шатрової панелі перекриття.

Рис. 6.16. Схематичний розріз переносної залізобетонної матриці:

1—тіло матриці; 2—стальна рама; 3—звар­на сітка; 4—закладний дерев’яний брусок.

Матриця складна у виготовленні і потребує значної витрати сталі на жорст­ку раму. Проте в практиці іноді доводиться використовувати такі матриці, тому що форми з піддоном складного профілю (подібно до профілю шатрової панелі) виготовити без штампування дуже трудно.

Оскільки на виготовлення матриці витрачається багато сталі та бетону, бетонування в матрицях може виявитись економічно ефективним тільки при масовому виготовленні однотипних панелей.

При 300-кратному використанні матриці для виготовлення реб­ристої панелі затрати на матрицю становлять близько 5% вартості 1 м³ готових залізобетонних конструкцій.

Виготовлення збірних залізобетонних конструкцій у матрицях при багатократному їх використанні (300—400 раз) дає значне зниження трудоємкості виготовлюваних конструкцій при високій якості їх.

На рис. 6.17 показана в поздовжньому і поперечному розрізах залізобетонна переносна матриця для виготовлення залізобетон­них сходових маршів. Матриця являє собою залізобетонний під­дон з облямовуючими ребрами. Піддон підігрівається знизу паро­вими регістрами, розміщеними вздовж матриці. У матрицях є від­повідні заглиблення, де формують опорні тятиви сходового маршу.

Рис. 6.17. Виготовлення сходового маршу в залізобе­тонній матриці;

І—сходовий марш; 2—залізобетонна матриця; 3—віб- роштамп; 4—направляючі для віброштампу.

Піддон має стальні петлі для піднімання краном (на випадок переміщення на інше місце). На матрицю встановлюють бортові елементи, які складаються з швелерів. В опалубку укладають жорстку бетонну суміш в об’ємі, що дорівнює об’єму маршу; на бетонну суміш опускають стальний штамп, до якого прикріплені вібратори. Під дією вібраторів і ваги штампів, виготовлених у фор­мі гребінки, формуються східці сходового маршу і тятивні балки. Після ущільнення бетонної суміші штамп знімають, а сходовий марш залишається на матриці, яку підігрівають знизу па­рою.

Організація виготовлення залізобетонних колон, балок, паль і

фундаментних блоків

Залізобетонні колони і балки (ригелі), палі і фундаментні блоки відносяться до великорозмірних важких збірних елементів, а деякі, як наприклад, високі колони або підкранові балки про­мислових будівель, — до дуже важких.

Колони і балки (ригелі), палі та фундаментні блоки в більшості виготовляються у сталь­них формах.

Формування найчастіше провадять на стендах з наступним пі­дігріванням парою або в камерах ямного типу з наступним про­парюванням. Дуже важкі колони бетонують на стендах тимчасо­вих полігонів біля споруджуваних об’єктів.

На полігонних стендах виготовляють колони і балки великих розмірів для промислових будівель. Стальні форми (рідше дерев’яні для одиночного замовлення) встановлюють на відкритих стендах або в ямних камерах пропарювання. У форми укладають готові арматурні каркаси, а бетон­ну суміш завантажують з бункерів самохідного бетоноукладача або цебрами за допомогою крана. Бетонну суміш ущільнюють глибинними переносними вібраторами. Відформовані на стенді коло­ни або балки накривають брезентами або легкими коробами, під які через перфоровані труби пускають пару. Прогрівання прова­дять також електрострумом. При формуванні у камерах ямного типу колони і балки з метою повнішого використання об’єму ка­мер укладають у 2—3 ряди.

Збірні залізобетонні конструкції промислових будівель—коло­ни, балки, ферми — можуть виготовлятися також безпосередньо на будів­ництві в дерев’яних або сталевих формах. Стальну опалубку роблять тільки при виготовленні великої кількості однотипних конструкцій. Доцільно при цьому робити форми нероз’ємними. Площадку під форми роз­рівнюють і ущільнюють. Щоб не було прогинів днища або викрив­лення бокових щитів, форми повинні надійно спиратися на під­кладки і лаги, укладені на основу (грунт, настил). При виготов­ленні збірних залізобетонних конструкцій як стендові площадки доцільно використовувати бетонну підготовку під підлоги майбутніх цехів. Для проходу кранів між площадками залишають не забетоновані проїзди. На рис. 6.18 показана стальна форма для бето­нування балок на місці будівництва.

Рис. 6.18. Стальна форма для виготовлення залізобетонних балок на

місці будівництва.

Для розпалублення готових балок або колон послаблюють кли­ни і гайки, борти форм відводять на шарнірах у сторони або зов­сім віднімають.

Форми для виготовлення залізобетонних арок і ферм роблять з дерева; розкладають їх на стенді по шаблону. Бокові щити за­кріплюють внизу упорами, а зверху схватками. Основа під форма­ми повинна бути строго горизонтальною і жорсткою. Арки або ферми бетонують у 2—3 яруси по висоті.

На бетонній підлозі цеху, так само, як на стенді полігона, колони, балки, прогони та інші прямолінійні елементи можна бето­нувати групами або пакетами. Такий спосіб дозволяє скоротити витрати лісоматеріалу на форми, тому що не потрібні днища, а кількість бокових щитів зменшується вдвоє.

Влітку виготовлювані залізобетонні конструкції твердіють на повітрі в природних умовах, а зимою їх піддають тепловій обробці — про­парюванню в переносних тепляках або електропрогріванню.

Щоб уберегти бетон від надмірного випарювання вологи в літній час, забетоновані конструкції протягом 7—8 днів після їх ви­готовлення зволожують.

Верхню сторону конструкцій безпосередньо після бетонування старанно вирівнюють і загладжують. Інші сторони конструкцій за­тирають після зняття щитів форм. Арматуру для збірних залізобе­тонних конструкцій виготовляють у майстернях у вигляді зварних каркасів, які цілком укладають у форми.

Готові конструкції спочатку відривають від форм за допомогою домкратів, установлюваних на самих формах. Після цього конст­рукції виймають з форм краном або тельфером.

При виготовленні важких конструкцій на місці будівництва не­обхідно добре продумати порядок розміщення їх по всій площі майбутнього цеху, тому що розміщення їх може істотно вплинути на тривалість монтажу.

Дерев’яні і стальні форми для зменшення зчеплення їх з бето­ном змащують мастилами, мастиками або розчинами. Для змащу­вання форм не слід використовувати нафтові продукти, тому що вони забруднюють поверхню залізобетонних конструкцій, зали­шаючи на них жирні плями.

На практиці для змащування форм використовують мастику та­кого складу:

Глиняне тісто.................... 1 частина

Шлам................................. 1 »

Розріджене господарське мило . .10% від об’єму суміші

Шлам являє собою мінеральний порошок — відхід мозаїчного виробництва. Цю мастику виготовляють так. Грудкову глину і шлам завантажують у ящик для розчинення і розводять великою кількістю води; рідке глиняне молоко з ящика виливають у яму, де воно відстоюється, утворюючи тісто, а вода фільтрується в грунт; тісто перед використанням перекладають у видавальний бак, додають мила, подрібненого і розрідженого водою до консис­тенції густої сметани (тісто і мило старанно перемішують до одержання однорідної мастики). Мастику розводять звичайною водою до консистенції фарбувального розчину і наносять на по­верхню форм щітками. Мастика після твердіння бетону перетво­рюється в порошок, завдяки чому форми легко відділяються від конструкцій.

В Угорщині колони, балки і ферми для промислових будівель виготовляють біля споруджуваного об’єкта. Для цього бетонну під­готовку під підлоги майбутнього будинку використовують як стенд. Бетонування провадять в бортових формах. Після встановлення і закріплення бокових щитів кожної форми бетонне днище (підго­товка під підлоги), обмежене бортами, вирівнюють шаром гіпсо­вого розчину товщиною 10 мм. В одержаних таким способом фор­мах і виготовляють потрібні конструкції. При виготовленні вели­корозмірних збірних конструкцій обходяться одним-двома ком­плектами розбірних дерев’яних форм. Кожну форму розбирають через день-два, завдяки чому обертальність її досягає 30—35 разів.

Таким способом на стенді можна бетонувати однакові колони і ригелі пакетами у кілька рядів, переставляючи форми знизу нагору.

Пакетний спосіб застосовується також у Польщі при вигото­вленні великорозмірних плоских ферм. На бетонному стенді укла­дають дерев’яний шаблон майбутньої конструкції (ферми, рами). Щільно до шаблону встановлюють стальну форму у вигляді бор­тової оснастки (днищем форми служить шаблон, який лежить на стенді). Внутрішні борти утворюють стальні вкладиші, які мають обрис виготовлюваної конструкції. Вкладиші жорстко зв’язані з зовнішніми бортами форми.

Висота бортів і вкладишів трохи більша за висоту поперечного перерізу конструкції і шаблону, завдяки чому форма завжди при бетонуванні конструкції частково охоплює конструкцію, що лежить нижче. Бетонну суміш укладають врівень з обрізом бортів форми, ущільнюють її вібратором, загладжують і накривають компакт­ним папером. Потім форму (борти і вкладиші) за допомогою гвинтових домкратів, які упираються в стенд, піднімають на висо­ту, що дорівнює товщині виробів конструкції (в даному випадку ферми). У форму, дном якої служить уже раніше забетонована конструкція, знов укладають арматуру і бетонну суміш. Таким способом в умовах полігона можна виготовити одночасно кілька пакетів збірних конструкцій (по 10—15 конструкцій у кожному пакеті).

Організація виготовлення паль.

Залізобетонні палі звичайно виготовляють на полігонах тимчасо­вого типу, на дерев’яних стендах, недалеко від місця їх забивання

Палі бетонують у кілька рядів, через одну в кожному ряду спочатку непарні, потім — парні. Такий порядок бетонування потребує меншу кількість бокових щитів. Бокові щити форм не­парних паль закріплюють на стенді металевими скобами (скоби входять в отвори, просвердлені в стенді) і дерев’яними розпірками (рис. 6.19). Форми загострених кінців паль виготовляють у вигля­ді об’ємного короба.

Рис. 6.19. Схема бетонування залізобетонних паль:

1—дерев’яні лаги; 2—днище (бойок); 3—розпірки; 4—скоби.

Після затвердіння бетону непарних паль бокові щити відні­мають; при цьому грані готових паль утворюють форму парних паль. Грані готових непарних паль перед укладанням бетону пар­них паль змащують глиняним розчином.

При бетонуванні другого ряду паль верхня площина нижнього ряду паль утворює ніби днище, на якому в тому ж порядку вста­новлюють бокові щити форм непарних паль.

На готові непарні палі першого ряду накладають стальні ско­би, у результаті чого при бетонуванні парних паль утворюються круглі отвори. В ці отвори потім заходять кінці скоб, які утримують форму паль другого ряду.

Твердіють палі в природних умовах без підігрівання або про­парювання. У деяких випадках з метою прискорення твердіння провадять прогрівання парою під брезентом або легким коробом. Арматурні каркаси подають і укладають у форми за допомогою кранів, а бетонну суміш — бункерами або бетононасосом.

Організація виготовлення фундаментних блоків

Фундаментні блоки виготовляють суцільні, а блоки фунда­ментних стін з метою їх облегшення і зменшення витрати бетону— пустотні.

Фундаментні залізобетонні блоки зі скошеними верхніми гранями бетонують у стальних формах у перевернутому положенні (рис. 6.20). У днищі форми є отвори, крізь які проходять підні­мальні петлі. Формування і теплову обробку блоків провадять безпосередньо в ямних камерах. Рідше використовують дерев’яні форми.

Рис. 6.20. Стальна форма для виготовлення фундаментних блоків:

1—каркас основи; 2—шарніри; З—днище; 4—петлі для захоплення фор­ми; 5—замки; 6—отвори для пропускання монтажних петель блока.

У блоках фундаментних стін пустоти роблять циліндричними або овальними, в один або два ряди по вертикалі. Циліндрична форма пустот простіша завдяки тому, що виготовляти такі вкла­диші легше. Вкладишам надається невелика конусність: по 3—4 мм на сторону .

Форма фундаментного блока складається з піддона, днища і бокових стінок (рис. 6.21). Піддон виготовляють з двох швелерів, повернутих полицями вниз; таким чином створюється основа, на якій зварюванням закріплені стальні вкладиші циліндричної фор­ми.

Кожний вкладиш закінчується конічною або сферичною вер­хівкою із стальним штирем. Призначення штиря—уникнути утво­рення вакууму, який перешкоджає вийманню вкладишів-порожниноутворювачів.

При розпалубленні блоків над циліндричними пу­стотами незатверділий ще бетон утворює склепіння або купол, завдяки чому робиться стійким і не обвалюється.

Днище форми складається з двох поздовжніх швелерів, решіт­ки і стального листа, у якому за кількістю циліндричних вклади­шів відповідно вирізані круглі отвори. Днище опускають на під­дон, циліндричні вкладиші проходять крізь круглі отвори в днище.

Стінки форми виготовляють також із швелерів, кутників і листової сталі. Поздовжні і торцеві стінки в кутках жорстко скріплюють болтами або іншим способом. Складені стінки вільно встановлююсь на днищі без кріплення; у потрібному положенні їх утримують за допомогою обмежників. При зміні товщини блока змінюють довжину торцевих стінок. Блоки формують з жорсткої бетонної суміші з осіданням конуса, близьким до нуля.

Рис. 6.21. Стальна форма для виготовлення пустотілих блоків:

а—загальний вигляд стінок; б—піддон з вкладишами-пустотоутворювачами; в—поперечний розріз відформованого блока, 1- піддон з вкладншами-пустотоутворювачами; 2—днище форми; З—віброплощадка; 4—петлі днища; 5—по­здовжні стінки форми; 6—петлі на знімних стінках форми.

Після ущільнення бетонної суміші на віброплощадці форму захоплюють краном за петлі, вмонтовані в днище. Днище разом з боковими стінками відділяють від піддона, із забетонованого бло­ка виймають циліндричні вкладиші, які з піддоном залишаються на місці (на віброплощадці). Потім блок разом із стінками і днищем форми спрямовують краном у камеру пропарювання. Після пропарювання знімають стінки форми без розбирання, і розпалублений блок залишається на днищі форми.

Виготовлення залізобетонних кілець у вібровакуумних формах провадиться в такому порядку. На гладеньку площадку встанов­люють складену внутрішню оболонку форми, розправлену розтиск­ними кільцями. Потім установлюють зварний арматурний каркас, складають зовнішню вакуум-оболонку і встановлюють віброконус.

В середині конуса закріплений вібратор. Бетонну суміш пода­ють у форму крізь вантажне кільце при ввімкненому вібраторі. Після укладання бетонної суміші вмикають вакуум-установку.

Закінчивши вакуумування, знімають віброконус, потім внутрішню гнучку оболонку форми, після чого розбирають зовнішню оболон­ку форми.

Виготовлення одного кільця діаметром 600—900 мм триває 20—25 хв., а кільця діаметром 900—1500 мм—від 30 до 35 хв. Вироб­ництво кілець може бу­ти організовано на від­критому стенді поліго­на або в цеху заводу залізобетонних конст­рукцій.

Залізобетонні кіль­ця можна виготовляти й іншими способами.

Одна з різновидностей віброформи для виготовлення залізобетонних кілець наведена на рис. 6.22. Зов­нішня оболонка форми складається з двох стальних півциліндрів, зміцнених по окружності і краях кутниками жорсткості. На­верху зовнішня оболонка трохи розширена (у формі воронки) для зручності завантаження бетонної суміші. Внутрішня оболонка фор­ми — це суцільно зварний сердечник, який закінчується кону­сом.

В середині сердечника закріплений вібратор. Після ущільнен­ня укладеної у форму бетонної суміші сердечник виймають за до­помогою талі. З метою прискорення твердіння бетону відформо­ване кільце разом з зовнішньою оболонкою форми закривають кришкою, під яку пускають пару.

Рис. 6.22. Стальна віброформа для виготовлення залізобетонних кілець:

1—зовнішня оболонка; 2—внутрішня оболонка; 3—дерев’яна кришка.