Виробництво багатошарових керамічних та залізобетонних конструкцій

• План
• 1. Виробництво конструкцій з цегли та керамічного каміння
• 2. Виробництво багатошарових залізобетонних конструкцій
• Список використаної літератури


1. Виробництво конструкцій з цегли та керамічного каміння

Цеглу та керамічне каміння, як дрібноштучні будівельні матеріали, ефективно використовувати у малоповерховому будівництві. Але не зважаючи на значні об'єми їх застосування у цій галузі, як дрібно штучні, вони не відповідають вимогам сучасного індустріального багатоповерхового будівництва. Завдяки виготовленню із застосуванням цегли і керамічного каміння одношарових панелей для внутрішніх стін, керамічних блоків і багатошарових стінових панелей для зовнішніх стін можна значно підвищити ефективність та індустріальність використання цих матеріалів, зменшити їх витрати і масу стін, підвищити тепловий опір останніх. Від термічного опору, який залежить від товщини стіни і її коефіцієнта теплопровідності, в значній мірі залежать витрати палива на опалення будівель. Коефіцієнт теплопровідності суцільної цегли дорівнює 0,6…0,8 Вт/м°К і, в відповідності з сучасними вимогами до показника термічного опору, товщина зовнішніх стін з нього повинна складати 103 см і більше. Коефіцієнт теплопровідності каміння керамічного порожнистого дорівнює 0,3…0,4 Вт/м°К, а товщина стін зменшується до 64 см. Для подальшого зменшення товщини зовнішніх стін з керамічної цегли і каміння необхідно застосовувати в конструкціях разом з ними ефективні теплоізоляційні матеріали з коефіцієнтом теплопровідності не більше ніж 0,18 Вт/м°К і середньою густиною не більш як 600 кг/ спучений- коефіцієнт теплопровідності 0,046…0,070 Вт/м°К; пінополістірол - 0,03…0,05 Вт/м°К; вату мінеральну - 0,040…0,046 Вт/м°К; теплоізоляційні бетони ніздрюватої структури з коефіцієнтом теплопровідності не більше ніж 0,15…0,18 Вт/м°К).

Виробляється декілька видів віброцегляних панелей. Так панелі внутрішніх стін мають товщину 14,5 см (півцегли і два шари розчину товщиною по 1 см). Панель зовнішньої стіни, яка може використовуватись при будівництві 5-ти поверхового будинку має товщину 26 см. У ній, крім цегли, передбачений шар жорсткого утеплювача товщиною 8…10 см (піностікло і інші). Для зовнішніх стін може застосовуватися тришарова панель з утеплювачем з мінеральних пакетів (дві стінки товщиною у чверть цегли кожна і шар утеплювача між ними). Панелі зовнішніх стін армують сталевими каркасами з дроту діаметром до 6 мм, розміщеними за зразком віконного прорізу панелі. Панелі внутрішніх стін армують спеціальними металевими каркасами.

Найбільш ефективно організовувати виробництво цегляних панелей при діючих цегляних підприємствах в зв'язку з тим, що для цього не потрібно значних капіталовкладень і виробничих площ. Панелі можна виготовляти по агрегатному або стендовому способу.

При виробництві віброцегляних панелей стендовим способом застосовують металеві стенди у середині яких розміщені труби для прогріву конструкцій знизу. Теплова обробка також здійснюється спорудженням на місці формування панелей спеціальних ковпаків. Виготовлення цементно-піщаного розчину здійснюється в установках безперервної дії. Пісок з складу транспортером подають в бункери, звідки - на вібраційний грохот, а потім елеватором у витратний бункер. Цемент через металеву решітку, яка обладнана вібратором, транспортують у прийомну ємкість, звідки шнеком або пневмотранспортом у силосний бункер.

До формувального поста цементно-піщаний розчин подають транспортером або у спеціальній ємкості, яка обладнана вібратором. Цеглу, утеплювач і металеву арматуру подають до стендів у штабелях. Від атмосферних опадів стенди захищені пересувним укриттям. Перед формуванням внутрішня поверхня стенду ретельно очищується і змазується. Потім встановлюють арматурний каркас, укладають шар розчину і розкладають по ньому цеглу з товщиною шву між цеглою 1…1,2 см. Зменшення вказаної товщини швів може погіршити якість конструкцій - у тонкі шви розчин проникає незадовільно. Після вкладання цегли зверху вкладають шар розчину товщиною 1 см і ущільнюють його поверхневими вібраторами. Відформовані цегляні конструкції накривають ковпаком з регістрами у середині. У ці регістри, а також регістри стенду подають пару. Теплова обробка повинна забезпечити досягання міцності не менш ніж 60% від проектної. Час теплової оброки при температурі пари 80°С може складати 12…24 годин. Після теплової обробки з конструкції знімають ковпак, розпалублюють її за допомогою крану, встановлюють у вертикальне положення у касети на складі готової продукції.

Панелі можуть виготовляти і агрегатним способом на постах. Ущільнення розчину у цьому випадку здійснюється на віброплощадках, теплова обробка у ямних камерах при температурі 75…80°С, а також по прискореному режиму тепловологісної обробки конструкцій при температурі 95…100°С. Це дає змогу скоротити тривалість теплової обробки до 4…6 годин.

Панелі можуть також виготовляти у спеціальних пересувних кондукторах. При цьому відпадає необхідність у вібруванні виробів і застосуванні при їх виготовленні металевих форм. Технологічна лінія у цьому випадку має пости: укладання цегли; розшивання швів; штукатурення внутрішньої поверхні панелі; тепловологісної обробки.

Зовнішні поверхні панелей зовнішніх стін можуть опоряджувати спеціальними розчинами, керамічною плиткою або лицьовою цеглою. Одношарові панелі найбільш ефективно виготовляти на порожнистому керамічному камінні різної форми з використанням легкого розчина на керамзитовому або спученому перлітовому піску.

Панелі з керамічного каміння або цегли можуть виготовляти на підприємствах з продуктивністю від 20 до 180 тис. м Rї площі в рік.

На підприємствах виробничої бази будівництва можуть також виготовляти крупні цегляні блоки. При цьому застосовують усі види цегли, а також керамічне каміння різної форми і розмірів. Можливо виготовляти блоки без облицювання з розшиванням швів, облицьованих керамічною плиткою або опоряджених розчинами. Блоки з суцільної цегли ефективно застосовувати при спорудженні стін підвалів і в інших випадках, коли у повній мірі використовується їх міцність. У всіх інших випадках доцільно застосовувати блоки полегшеної конструкції, які складаються з двох шарів цегли в півцегли і внутрішнього легкобетонного заповнювача.

Для виготовлення цегляних блоків використовують різні типи кондукторів-шаблонів і спеціалізовані механізовані установки ДП-18 і ДП-18а (рис.6.1). Виготовлення цегляних блоків здійснюється у такій послідовності: рухома рама з піддоном встановлюється у крайнє верхнє положення і на піддон укладається перший шар цегли і розчину з дотриманням необхідної установки і; рама опускається на 75 мм (висота цегла з шаром розчину), а по розчину укладається шар цегли. Процес повторюється до тих пір, поки рама з готовим блоків не займе крайнє нижнє положення. Потім блок вмісті з піддоном за допомогою пневматичного пристрою подається у камеру тепловологісної обробки, де витримується на протязі 8…10 годин до набуття ним 70% нормативної міцності. З метою скорочення часу виробничого циклу можна використовувати розчини на високоміцних та швидкотвердіючих цементах, застосовувати метод вібрування. Останній дає можливість підвищити міцність блоків у 1,2…1,5 разів при одночасному скороченню тривалості витримки блоків у камерах теплової обробки і витрат використовувати період виготовлення блоки, перед відправкою на будівництво, можливо витримувати на протязі 7 діб на складі без проведення теплової обробки.

2. Виробництво багатошарових залізобетонних конструкцій

Щільність залізобетонних конструкцій з важких бетонів складає 2400…2500 кг/м³ коефіцієнт теплопровідності 1,0…1,5 Вт/м°К. При виробництві зовнішніх стін будівель і споруд з важким бетонів, які відповідають сучасним вимогам по показнику термічного опору, їх товщина повинна складати більше 1 м. Щільність керамзитобетонів складає 900…1500 кг/м³ теплопровідності 0,22…0,45 Вт/м°К, товщина зовнішніх стін, які відповідають вимогам по коефіцієнту теплового опору 0,5…0,9 м.

Конструкціями, які мають товщину не більше 0,38 м, задовольняють сучасним вимогам як по міцності, так і по тепловому опору є багатошарові залізобетонні конструкцій з ефективними утеплювачами.

Розроблено і виготовляється декілька видів двошарових і тришарових конструкцій. Один з видів панелей, які застосовуються при спорудженні сількогосподарських будівель, виготовляють з двох тонкостінних залізобетонних плит з бетону класу В15, між якими розташовано утеплювач - полістирольний пінопласт. Для утворення жорсткості конструкції по периметру дві огороджуючі плити з'єднують залізобетонними ребрами. Товщина несучої залізобетонної плити, яка повернута в середину будівлі - 60 мм, а плити, повернутої назовні - 40 мм, утеплювача - 50 мм. Такі панелі мають довжину 5980 або 2980 мм і висоту 1785,885 або 585 мм. По верхніх і торцевих гранях панелі є паз трикутного перерізу. На відстані 1000 мм від торців панелі на верхній грані виступають дві монтажні петлі заввишки 60 мм. Панелі армують зварними сітками і зварними каркасами із сталі класу А-1. Розрахункові параметри мікроклімату при застосуванні панелей такі: температура повітря в середині приміщень повинна підтримуватись у межах +20пають відносна вологість не більше 85%; мінімально допустима температура на внутрішній поверхні панелі не нижче, ніж +5хункові параметри температуру зовнішнього середовища - 30вітря в скріплення панелей до каркасу будівель передбачені закладні деталі з кутикової сталі, які повинні мати антикорозійне цинкове покриття. Панелі до колон кріпляться за допомогою хомутів, які виготовляють із полос 6пературу зовнішньо з болтами і гайками. Гладкий кінець болта приварюють при монтажі на місці до горизонтальної площини закладної деталі панелі. Кріпити панелі до колон можна. Панелі до колів, приварених при монтажі до закладних деталей у панелях і колонах. Кутикові поздовшні та вертикальні переміщення, які температурними та іншими деформаціями панелей і будівлі. Кутовий варіант кріплення вимагає точного розташування закладних деталей та фіксуючих кутів. Стики між панелями виконують з застосуванням герметиків по периметру зовнішньої та внутрішньої кромок і теплоізоляції, розміщеної у трикутному пазі панелей. Герметизуючими є мастика УМС - 50 та поризована прокладка. Товщина горизонтальних швів між панелями - більше 15 мм, а вертикальних - 20 мм. Товщину горизонтальних швів фіксують армо - або азбестоцементними прокладками, які укладені на опірну поверхню.

Різновидом тришарових панелей є конструкція, яка являє собою стінову панель. Внутрішній шар панелі, для збільшення жорсткості, виконано з бетону марки 200 у вигляді ребристої плити. Висота контурного ребра - 270 мм, внутрішніх - 200 мм. Товщина внутрішнього захисного шару бетону, який виходить у приміщення, становить 50 мм. Така товщина прийнята з урахуванням захисту конструкції від дії агресивного середовища. Зовнішній шар панелі плоский, який виконаний із бетону товщиною 30 мм. У такій конструкції, як утворювач, використовують фіброліт з щільністю 300 - 400 кг/мвить 50 мм.

Така холоду у площині панелі два шари фібролітових плит укладають між ребрами, а третій їх перекриває і утворює напівжорстке з єднання. Передбачено виготовлення таких панелей двох типів - з віконним блоком і прорізом для воріт. Є варіант обладнання віконного блока із профільного скла. Кріпляться стінові панелі до каркаса зварюванням їх закладних елементів і закладних елементів і закладних деталей колон. Досвід експлуатації панелей таких конструкцій показав, що поряд з позитивними властивостями вони мають істотний недолік - містки холоду за рахунок наявності залізобетонних ребер жорсткості. Для усунення цього недоліку розроблена конструкція тришарової панелі без містків холоду.

Панелі мають розміри: по довжині - 3 і 6м, а по ширині - 0,6; 0,9; 1,2; 1,8м. Товщина панелі 150 мм, її внутрішній несучий шар дорівнює 60 мм, а зовнішній - 40 мм. Товщина утеплювача 50 мм з розрахунку використання плитного пінопласту. Оскільки панелі з довгих сторін мають незахищений шар плитного пінопласту, то панелі з'єднують між собою без електрозварювання за допомогою гаків та хомутів із штабової сталі. Для кріплення віконних блоків у внутрішні бетонні плити панелей при бетонуванні закладають антисептовані пробки.

Опір теплопередачі такої панелі дорівнює 1,4 м°К/Вт. Багатошарові стінові панелі на металевих панелях. За розрахунку міцність, жорсткість, тріщиностійкість, хороші теплофізичні властивості. Такі панелі знаходять широке застосування при спорудженні виробничих сільськогосподарських будівель.

З метою економії полістирольного пінопласту, частину полістиролу у пінопласті можна замінити перлітовим піском. Такий утеплювач - перлітонаповнений полістирол, складається із 50% перлітового піску рядового або 70% крупного перлітового піску і відповідно 50 або 30% пінополістиролу. При виготовленні такого утеплювача спочатку спінюють гранули полістиролу. Потім дозують спінені гранули і перлітовий пісок у певних співвідношеннях і подають їх у змішувач (бетономішалка примусової дії, лопатева розчиномішалка). У змішувач подають воду і компоненти перемішують 3 - 4 хв. Після чого цю суміш засипають у форму, закривають її і проводять основне спінення полістролу при термообробці по режиму: підвищення температури до 95…98лка- 10…15 хв., витримка при цій температурі 1, смішувач подають воду і компоненти перемішують 3 - 4 після чого можна розпалублювати форми. На 1 вкривають її і проводять основне 11 кг спученного перліну; 5,5 кг полістіролу ПВС - С і 20 л води. Перлітонаповнений пінополістірол з щільністю 60 кг/ міцність при стиску при 10% деформації - 0,12…0,13 МПа; міцність на розривання 0,07 МПа; міцність на згин - 1,8 МПа, коефіцієнт теплопроводності - 0,03…0,04 Вт/м кг полістірійкість більше 25 циклів; температуру верхньої межі застосування + 90 60 кг/обирання, % за масою через 1, 3, 10 і 40 діб відповідно: 8,14,26,37.

Виготовлення зовнішніх стінових панелей в основному здійснюють на лініях різних типів. Можна також використовувати агрегатні та стендові технологічні лінії для випуску виробів різного рівня складності конструкції, коли виробничий процес недоцільний. Виготовлення зовнішніх стінових панелей в основному здійснює виробництво характерне для ліній значної потужності при виготовленні однотипних панелей великими партіями. Коли виготовляють панелі з різноманітним опорядженням обмеженими партіями, слід застосовувати агрегатну лінію середньої потужності. Для виготовлення зовнішніх стінових панелей невеликими партіями для унікальних будівель зручніше використовувати стендові лінії.

Для виготовлення різноманітних конструкцій зовнішніх тришарових стінових панелей використовують кілька типів конвеєрних ліній.

Конвеєрна лінія виготовлення тришарових зовнішніх стінових панелей для громадських будівель - 9-постових візкових конвеєр з трьома підземними щілинними камерами теплової обробки. На 1посту розкривають борти форми та знімають краном вкладиші і прорізоутворювачі. Потім штовхачем конвеєра піддон - візок переміщують на 2 пост, де кантувач нахиляє форму з панеллю під кутом, не меншим за 75ідземнимє змогу вийняти панель за монтажні петлі. На 3 посту очищають і змащують форму, а при потребі переоснащують її і закривають борти. Пост 4 використовують для укладання облицювальної плитки і засипання швів між плитками цементно-піщаною сумішшю складу 1:2 за масою. На 5 посту встановлюють арматурну сітку та гнучкі змащують форму, а при вібромайданчиком та бетоноукладачем для укладання та ущільнення бетонної суміші. На 7 посту укладають теплоізоляційний шар з плиткового утеплювача і арматурний каркас. Пост 8 призначено для укладання бетоноукладачем внутрішнього шару бетону, а на 9 посту поверхню бетону затирають заглажувальним диском, змонтованим на порталі. Виготовлену панель передавальним візком переміщують до щілинної камери теплової обробки. Режим теплової обробки - 3 + 6 + 2, температура ізотермічного прогрівання 80…85C. Потужність ліній - 38,4 тис м рік, що відповідає 140 тис м2 загальної площі житлових будинків. Цикл формування панелей на конвеєрі 26 хвил., маса технологічного обладнання лінії - 750 т.

Для виготовлення тришарових панелей зовнішніх стін можна застосовувати двогілковий горизонтальний конвеєр з десятьма постами і дворядною підземною щілиною камерою теплової обробки. Для забезпечення режимів теплової обробки камери подовжують за межі корпуса - під склад готової продукції. Несучий шар панелі формують з пластичної бетонної суміші із суперпластифікатором. Як утеплювач використовують заливний пінополістирол. Фасадне опоряджування панелей можна здійснювати пробки камери подовжують за межі корпусування (плиткою, декоративним бетоном з оголеною структурою, з кольоровим рельєфом) можуть виконуватись на формувальному конвеєрі, ще два способи (поверхня типу «декор», фарбування органічними фарбами) - на опоряджувальному конвеєрі. На 1 посту цієї лінії відкривають борти форми і шліфують внутрішню поверхню панелі. Пост 2 обладнаний маніпулятором, який випрасовує прорізоутворювачі, встановлює столярні блоки та заливає мастику по періметру прорізу. На 3 посту виріб кантують і переміщують його знімачем - перевантажувачем на опоряджувальний конвеєр. Пост 4 обладнаний машиною для очищення та змащування форм й автоматом для закривання бортів. Пост 5 призначений для укладання облицювальної плитки та арматурного каркаса. Цей пост також обладнаний маніпулятором, який подає плитку, сітку та каркас для армування. Пост 6 використовують для укладання та ущільнення бетонної суміші нижнього шару важкого бетону. Після чого на 7 посту заливають шар пінополістиролом або укладають плитки з нього. На 8 посту встановлюють каркас, укладають і ущільнюють верхній шар бетону, потім передавальною платформою піддон-візок переміщують на 9 пост, де укладають та загладжують внутрішній фактурний шар розчину. На посту 10 очищають форму від залишків бетону, а також використовують його для технологічного витримування виробів перед тепловою обробкою. До щілинної камери форму подають знижувачем. Режим теплової обробки 3,5 + 6,5 + 3,0. Конвеєрна лінія виробляє 32 тис зовнішніх стінових панелей для будівництва 140 тис площі житлових будинків на рік.

Для виготовлення тришарових зовнішніх стінових панелей можна застосувати потоково-агрегатну технологічну лінію з центральним передавальним візком. Панелі формують на спеціальних постах, над якими переміщується устаткування для укладання фактурного шару, розчину чи облицювальної плитки, арматурного каркасу, плиткового утеплювача, нижнього та верхнього шарів бетонної суміші, загладжування верхньої поверхні виробу. Форму з відформованим виробом подають до камери теплової обробки передавальним візком, що рухається між рядами камер і лінією постів розпалублення, підготовки форм та формування. Візок під час руху вздовж камер фіксується біля однієї з них і своїм штовхачем заштовхує в камеру форму з виробом. Після цього двері в камеру зачиняються і панель зазнає теплової обробки. У цей час візок переміщується до іншої камери,фіксується навпроти неї і штовхачем бере на себе форму до одного з трьох постів розпалублення, де розкривають її борти, знімають виріб очищують і змащують форму. Підготовлену форму з укладеним арматурним каркасом подають візком до одного з постів формування. Готові панелі мостовим краном ставлять на опоряджувальний конвеєр. Бетонна суміш до бетоноукладача надходить адресного подавання. Ритм роботи лінії 21 хв., маса технологічного обладнання 689 т.

Для виготовлення стінових панелей невеликими партіями з різним малюнком рельєфу на фасаді розроблено стендову технологічну лінію. У 18- метровому прогоні розміщено 10 стендів, 4 камери дозрівання і 2 пости розпалублення виробів, оснащених кантувачами. Вісім стендів призначено для формування виробів, 2- для переоснащення форм. Кожний стенд має закріпленні на фундаменті пристрої для фіксування оснащення в робочому положенні і відведення його від виробу в кінці першої стадії теплової обробки. Стенди обладнанні уловлювачами піддонів-матриць. Процес виготовлення зовнішніх стінових панелей цим способом починається з встановлення на стенд передбаченою програмою піддона-матриці з прорізоутворювачем. Потім у робоче положення встановлюють борти форми. При формуванні панелі послідовно виконують необхідні технологічні операції. Першу стадію теплової обробки виробів здійснюють на стендах за допомогою парових регістрів або тенів, розміщених під піддонами, а також тенів, розміщених на кришках стендів після 2,0…2,5 год. теплової обробки температура в бетоні досягає 85огічні операції. Міцність бетону дає змогу звільнити виріб від бортового оснащення і на піддоні подати до камери дозрівання. Розпалублюють панелі після завершення твердіння на постах, обладнаних кантувачами. Після зняття панелі піддон знову повертають у горизонтальне положення. На цих постах піддони очищають, змащують, а потім подають до одного з постів стендів формування. Потужність стендової лінії розрахована на програму 125 тис м, обладнаної площі на рік. Маса технологічного обладнання 520т, у тому числі форм і оснащення 342 т.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ