Внутренние стены - основные внутренние вертикальные ограждающие конструкции в зданиях. Кроме того, внутренние вертикальные ограждающие конструкции образуют конструктивные элементы, совмещенные с инженерным оборудованием: санитарно-технические кабины, вентиляционные блоки и шахты, лифтовые шахты и пр.

В соответствии с ГОСТ 12504-80 "Панели стеновые внутренние бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий" выбираем панель с размерами 4200Х 3000Х 200 мм.

Панели следует обозначать марками. Марка панелей состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами.

ПСВ длиной 4200 мм, высотой 3000 мм, толщиной 200 мм (типоразмера ПСВ42.30.20), из тяжелого бетона проектной марки по прочности на сжатие М150:

ПСВ42.30.20-150.

Технические требования

Технологический процесс производства панелей состоит из ряда самостоятельных операций, объединяемых в отдельные процессы.

Операции условно разделяют на основные, вспомогательные и транспортные.

К основным относят: приготовление бетонной смеси, формование изделий, освобождение готовых изделий из форм и т.п.

К вспомогательным операциям относят: подачу электроэнергии, складирование сырьевых материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, пооперационный контроль и контроль качества готовой продукции и др.

К транспортным относят: операции по перемещению материалов, полуфабрикатов и изделий без изменения их состояния и форм.

Оборудование, используемое для выполнения соответствующих операций, называют соответственно основным (технологическим), вспомогательным и транспортным. Основное и транспортное оборудование, предназначенное для выполнения операций в определенной последовательности, называют технологической линией.

Наиболее прогрессивный принцип организации технологического процесса в производстве сборного железобетона - поточность и возможно большая специализация технологических линий по виду изготавливаемой продукции.

В промышленности сборного железобетона наиболее распространены два основных метода организации производства: в перемещаемых и неперемещаемых формах, они отличаются условными перемещениями форм, изделий, машин и рабочих.

Технологический процесс при изготовлении изделий в перемещаемых формах организуют по трем основным способам: агрегатно-поточному и полуконвейерному способам, а также по конвейерному способу периодического и непрерывного действия.

Организация технологического процесса в неперемещаемых формах производится по стендовому и кассетному способам.

Кассетный способ - качественно новая форма стендовой технологии, получившая широкое развитие в производстве железобетонных изделий для крупнопанельного домостроения.

Основной особенностью кассетного способа производства является вертикальное формование изделий в стационарных кассетных установках, состоящих из нескольких вертикальных металлических форм - отсеков.

В каждый отсек помещают арматурный каркас, после чего его заполняют бетонной смесью. Уплотняют смесь навесными или глубинными вибраторами. Изделия находятся в формах-кассетах до приобретения бетоном заданной прочности. Рабочее звено, занятое в производстве изделия, перемещается от одной кассетной установки к другой, что при соответствующем числе форм позволяет осуществлять непрерывный производственный поток.

Для тепловой обработки изделий в кассетных формах использован контактный обогрев их через стенки тепловых отсеков, в которые подают пар с температурой около 100°С. Отличительная черта данного вида тепловой обработки - почти полная изоляция обогреваемого изделия от воздушной среды, а также исключение влагообмена между бетоном и теплоносителем. Режим тепловой обработки изделий в кассетных формах характеризуется быстрым подъемом температуры в изделиях по 85.95°С. Общая продолжительность процесса до 6.10 ч. После завершения тепловой обработки стенки отсеков кассетной установки несколько раздвигают гидравлическими домкратами и изделие мостовым краном вынимают из отсека и переносят к месту охлаждения или на склад готовой продукции.

Этот способ обеспечивает более высокую производительность труда, требует меньших производственных площадей, расхода пара и электроэнергии.

Рисунок 1: Кассетная установка с гидроприводом распалубки и сборки кассеты:

1-передняя стенка рамы; 2 - гидроцилиндр, 3 - рычаги; 4 - передний амортизатор; 5 - роликоопора; 6 - крепление регулировочного винта; 7 - задняя стенка рамы; 8 - регулировочный винт; 9 - задний амортизатор; 10 - отсеки кассет; 11 - замок для соединения отсеков

Имеет несколько отличительных особенностей и применяется, в основном, для изготовления внутренних стен:

ь возможность относительно быстрой переналадки полостей;

ь максимально возможный съем продукции с производственной площади;

ь высокое качество изделий;

ь применение импортных кассетных установок позволяет отказаться от постов отделки изделий;

ь высокая производительность.

Кассетная установка (рис. 1) представляет собой пакет металлических стенок, собранных вертикально на раме так, чтобы между ними были образованы формовочные отсеки. По назначению и конструктивным признакам стенки делятся на: разделительные, тепловые и крайние (задняя - стационарная, передняя - подвижная). Разделительные и тепловые стенки в установке чередуются.

3. Технологический расчет установки

Расход тепла на нагрев сухой части бетона:

Q_c1= (Ц+П+Гр) /1000*C_c* (t_Б1-t_Б0) = (273+605+1422) /1000*0,84* (80-10) =142МДж/м³•период (5)

Где Ц, П, Гр - содержание цемента, песка, гравия в бетоне, кг/м³

С_с - теплоёмкость сухой части бетона, КДж/кг•^ОС;

t_{б1 -} средняя к концу периода температура бетона в изделии, ^ОС;

t_б0 - начальная температура бетонной смеси, ^ОС

Расход тепла на испарение части воды затворения:

Q_исп= (W/1000) * (2493+1,97*t_ср1) = (12/1000) * (2493+1,97*47,5) =310,4МДж/м³•период (6)

где W - определяется непосредственно пробным взвешиванием или расчетом массообмена (для тяжелого бетона W равно около 1% массы 1м³ бетон; t_cр1 - средняя за период температура среды в камере (можно принять t_cр1= (t₀+t_и) /2, где t₀ - температура среды в камере до начала тепловой обработки, t_и - температура изотермической выдержки, ^ОС)

t_cp1= (t₀+t_и) /2= (15+80) /2=47,5 (7)

Расход тепла на нагрев воды, оставшейся в изделиях к концу периода:

Q_В1= (B-W) /1000*С_В* (t_б1-t_б0) = (150-12) /1000*4, 19*70=47 МДж/м³ (8)

С_В-теплоемкость воды, кДж/кг ^ОС

Расход тепла на нагрев арматуры и закладных деталей:

Q_а1=A/1000*C_a* (t_a1-t_б0) =120,28/1000*0,48*75=4,33 МДж/м^{3 (}9)

где А - масса стали в изделиях, кг/м³;

С_а - теплоемкость стали кДж/кг•^ОС,

t_бо - температура стали, ^ОС.

Расход тепла на нагрев форм:

Q_ф1= (Ф*С_ф* (t_ф1-t_ф0)) /1000= (2800*0,48*70) /1000= 94,08 МДж/м³ (10)

Ф-удельная металлоемкость форм, кг/м³_;

С_ф - теплоемкость форм, кДж/кг^ОС

Расход тепла на нагрев ограждающих конструкций камеры:

Q_огр= (7,2/ (1000*n_то*V_и)) ?л_i*F_i* (t_ni1-t_ni0) *vф₁/ (3,14*a_i) =

= (7,2/ (1000*12*3,5)) * (0,06+50) *17,64*47,5*v1/ (3,14*0,0058) = 317 МДж/м³

где л_i и а_i - теплопроводность, Вт/м• ^ОС, и температуропроводность, м²/ч, материалов ограждений;

F_i - площадь ограждающих конструкций по внутреннему обмеру, м²;

t_nio и t_ni1 - средняя температура внутренних поверхностей ограждений в начале и конце периода, ^ОС;

ф_i - длительность периода прогрева, ч.

Для многослойных конструкций необходимо предварительно вычислить эквивалентные значения их теплофизических характеристик при фактических температурах материалов.

Характеристика конструкционных решений стен кассетной установки:

Теплофизические свойства некоторых материалов:

Потери тепла в окружающую среду ограждениями камеры:

Q_OC1 = ( (3,6* (t_CP1-t_OC) *ф₁)) *?F₁*K₁) / (1000*n_TO*V_И) =

( (3,6*27,5*1)) *35,28*6,325) / (1000*12*3,5) = 22,09 МДж/м^{3 (}11)

Где t_oc - температура окружающего воздуха, ^ОС;

F_i - площадь по наружному обмеру отдельных элементов ограждения, К_i - коэффициент теплопередачи через соответствующие элементы ограждений, Вт/м• ^ОС

Тепловыделения бетона:

Q_э1=2,3*10^-7*q_экв (В/Ц) ^0,44*Ц*t_БСР1*ф₁=2,3*10-7*250*1,4*390*35*1= 3,1 КДж/кг (12)

q_экв [табл. 19 приложения]

где q_экв - тепловыделение цемента за 28 сут. Твердения в нормальных условиях, КДж/кг;

t_бср1 - средняя за период температура бетона, ^ОС.

Тепло поступающее в камеру:

Q_TO1= Q_n1+Q_ПОТ1=204,025+870,9578=665,8 (13)

Q_n1=Q_c1+Q_исп1+Q_в1+Q_а1+Q_ф1-Q_э1= 326,81 (14)

Q_пот1=Q_огр1+Q_ос1=339,09 (15)

Удельный и часовой расход пара:

q_n1= (1000*Q_TO1) / (i_n-i_k) = (1000*665,8) / (2626,8-123,96) =225,8 (16)

G_n1= (n_TO*V_и*q_n1) /ф₁= (17)

i_n=c_в*t_k,

где t_k [табл.3 приложения].

Где i_п - энтальпия насыщенного пара, КДж/кг

i_к - энтальпия конденсата, КДж/кг

В настоящее время на предприятиях и заводах строительной индустрии в качестве приборов контроля и регулирования применяют такие программные регуляторы, как ПРЗ, ПРТЭ, ЭРП-61, РПИБ и др., позволяющие с достаточной точностью выдерживать заданные режимы тепловлажностного процесса. Эти регуляторы основаны на двухпозиционном регулировании. Камеры, где происходит тепловлажностная обработка, вместе с запариваемыми изделиями представляют собой объект регулирования с большой инерцией. Для контроля и автоматического регулирования температуры применяют программный автоматический регулятор ЭРП-61.

Датчик температуры находится в камере. Подъем температуры в кассетах осуществляется подачей пара через парораспределительную трубу, расположенную в нижней части кассеты, с помощью исполнительного механизма 1ИМ типа ИМ-2/120. Пар, прежде чем попасть в кассету, проходит по распределительному паропроводу через диафрагму расходомера Дн с конденсационным сосудом и регулятор давления прямого действия. Давление пара в магистральном паропроводе контролируется контактным манометром, который дает сигналы: норма, выше, ниже.

Схема контроля и регулирования теплового процесса в камерах ямного типа и кассетных установках позволяет иногда пользоваться одним регулятором температуры для регулирования процессов нескольких объектов. Для этого в схему включается специальное коммутирующее устройство, которое поочередно подключают к регулятору камеры или кассеты. Для этой цели могут быть использованы многоканальные системы импульсного регулирования (МИР).

Качество железобетонных изделий в значительной степени зависит от режима тепловлажностной обработки, а также от ряда других технологических факторов. Чтобы учитывать влияние этих факторов и корректировать программу запаривания, необходимо иметь информацию о нарастании прочности бетона в процессе тепловой обработки. В настоящее время уже существуют автоматические системы, основанные на методе

Заводы сборного железобетона относятся к числу предприятий, на которых санитарно-гигиенические условия труда и техники безопасности являются важнейшими критериями для повышения производительности труда, они обеспечивают сохранение здоровья каждого работающего на предприятии.

Многие цеха в результате выполнения технологических процессов создают значительное выделение пыли, конвекционного или лучистого тепла, паров и вредных газов, в формовочных цехах используются вибрационные механизмы, которые оказывают отрицательное влияние на состояние здоровья рабочего, они же являются источником шума и т.д., поэтому на предприятиях сборного железобетона в целях обеспечения безопасных и нормальных санитарно-гигиенических условий труда необходимо строго руководствоваться правилами техники безопасности и производственной санитарии.

В этих правилах изложены требования по всему предприятию, по его отдельным цехам, технологическим переделам, транспортным средствам, вибрационному оборудованию, регламентированы нормативы по естественному и искусственному освещению, отоплению и вентиляции.

В цехах или районах, где расчетная температура воздуха ниже 200С, необходимо предусматривать воздушные завесы. В помещениях должна предусматриваться естественная и принудительная вентиляция.

В цехах, где используются вибрационные механизмы, должны быть приняты меры по устранению воздействия вибрации.

При работе вибрационных механизмов шум характеризуется уровнем звукового давления в децибелах, а вибрация - виброскоростью.

Уровень шума и вибрации на рабочих местах не должен превышать допустимые пределы, в противном случае необходимо устраивать звуковую и вибрационную изоляцию помещений, рабочих мест и машин, например установку виброплощадок на массивные фундаменты, изолированные от пола упругими прокладками, обязательное крепление форм на виброплощадках и ударных столах, укрытие виброплощадок акустическими кожухами и т.д.

На складах цемента и в бетоносмесительных цехах (где значительная концентрация пыли) для пылеосаждения используют пылеосадители типа НИИОГАЗ и матерчатые фильтры, которые обеспечивают очистку воздуха до 97-99%.

Строгое соблюдение правил техники безопасности должно соблюдаться при работе на основных технологических переделах.

В арматурном цехе при ведении сварочных работ необходимо заземлять сварочные аппараты, применять очки и щитки со светофильтрами и т.д.

При приготовлении бетонной смеси необходимо следить за исправной работой вентиляции, герметизацией кабин пультов управления дозаторами и смесителями, системой сигнализации и автоматизации.

При натяжении арматуры гидродомкратами их необходимо ограждать сетками, а по торцам стендов и форм устанавливать щиты, на время натяжения арматуры включать сигнальную лампу; закладные детали, сетки и каркасы укладывать при натяжении арматуры не более, чем на 50% проектной; тяги захватов и упоров периодически испытывать нагрузкой, равной 110% усилий максимального натяжения.

Формование изделий осуществлять при включенной звуковой сигнализации, управление формовочными машинами должно быть дистанционным. При тепловой обработке изделий следует не допускать утечки пара из камер, загружать и выгружать камеры с помощью автоматических траверс.

6. Охрана окружающей среды

7. Список использованных источников