Строительство

Панельное и крупноблочное строительство промышленных и энергетических объектов

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

30-1.  ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПАНЕЛЕЙ  ИЗ ТЯЖЕЛОГО ЦЕМЕНТНОГО  БЕТОНА

Наиболее распространено в промышленном строительстве изготовление панелей из обычного бетона в горизонтальных формах. Производится оно по общим правилам изготовления сборных железобетонных конструкций [Л. 34].

Расширение применения бетонных и железобетонных конструкций для стен промышленных, энергетических и жилых зданий было обеспечено внедрением формования изделий в кассетах и созданием прокатных станов.

Кассеты. В кассетах ( 30-1 и 30-2) могут изготовляться однослойные, плоские или криволинейные, без ребер и кессонов панели, как, например, панели наружных стен без утеплителя, панели   внутренних   стен,  перегородки.

В кассетах отсеки для формования панелей образуются стальными параллельными щитами, которые группируются в кассетную форму, рассчитанную на одновременное изготовление нескольких панелей ' ( 30-1 и 30-2). Практика конструирования и эксплуатации кассетных установок убедила, что наиболее целесообразно иметь в одной установке от 5 до 8 отсеков; при меньшем числе отсеков возрастает удельная металлоемкость формы и ухудшается использование площади цеха; при большем установка становится чрезмерно громоздкой при весьма незначительном сокращении удельной металлоемкости формы.

В кассетной установке должны быть постоянно обеспечены точность положения и форма разделительных-стальных листов, а равно их достаточная жесткость во избежание деформаций при укладке и уплотнении бетонной смеси. При этом наружные щиты, работающие в условиях одностороннего распорного усилия, оказываемого бетоном при заполнении кассетной формы, усиливаются. Расстояние между щитами должно соответствовать толщине панели.

Для обеспечения устойчивости внутренних разделительных щитов необходима установка дополнительных промежуточных опор в виде фиксаторов, соответствующих толщине изделия или расстоянию между разделительными щитами. Фиксаторы устанавливаются в каждой формовочной полости (отсеке) между щитами строго по одной оси.

Тепловая обработка панелей, изготовляемых в вертикальных кассетных формах, производится через разделительные щиты формы, имеющие обычно коробчатую конструкцию, во внутренней полости которых и циркулирует теплоноситель — вода или пар. Желательно применять теплоноситель с возможно высокими температурами; пар высокого давления не применяется, так как это вызывает утяжеление и усложнение конструкции форм. При электропрогреве в разделительных щитах устанавливаются электронагревательные приборы.

Арматуру и закладные части панелей, предварительно собранные на стенде в пространственные каркасы, устанавливают в процессе сборки формы последовательно в каждом из отсеков.

Для фиксации арматуры в проектном положении в форме применяются бетонные пластины или кубики, приклеиваемые к арматуре, или бетонные и пластмассовые кольца, надеваемые на стержни арматуры. Фиксаторы толщины защитного слоя размещают не менее чем через 1 —1,5 м во всех направлениях по поверхности формуемого изделия.

Загрузка одного отсека кассетной формы бетонной смесью должна производиться в течение не более 30 мин, а процесс укладки бетонной смеси во всех отсеках  формы должен продолжаться  не более 50 мин.

Прочность, обеспечивающая возможность извлечения изделия в вертикальном положении и транспортирование его на склад или в специальные камеры для дальнейшего дозревания, составляет для элементов, транспортируемых с захватом на подъемные петли, 40— 50 кГ/см2.

Изготовление многослойных панелей для наружных стен в вертикальных кассетах значительно сложнее и до настоящего времени не вышло из стадии конструкторских проработок и отдельных работ в полупроизводственных условиях.

Изготовление однослойных панелей в вертикальных и, в частности, в кассетных формах, несомненно, имеет ряд существенных преимуществ сравнительно с изготовлением в   горизонтальных   формах, и   прежде   всего:

существенно сокращаются площади формовочных цехов;

исключается из конструкции панелей арматура, рассчитанная на восприятие нагрузок, возникающих при переводе панелей из горизонтального положения в вертикальное, что позволяет для большинства типов панелей сократить расход стали в среднем на 1 — 2 кг/м3 [Л. 20];

создает благоприятные условия для ускоренной тепловой обработки панелей, которые в кассетных формах всеми гранями (за исключением верхнего торца) плотно прилегают к плоскостям нагревателей. При правильном технологическом режиме обеспечиваются два оборота кассетной формы в течение суток. Во многих случаях изделия выдерживаются в форме до приобретения ими лишь промежуточной прочности, достаточной для перемещения их к месту, где изделия находятся до достижения проектной прочности;

кассетные формы дают возможность получить панели с гладкими поверхностями, не требующими выравнивания, при значительно большей точности размеров.

Несмотря на эти достоинства кассетных форм, их сравнительная сложность, металлоемкость и стоимость определяют целесообразность   их   применения   только   при  массовом

изготовлении панелей если не постоянно, то во всяком случае в течение весьма длительного времени, что не всегда может быть обеспечено при строительстве промышленных и энергетических объектов, расположенных обособленно от развивающегося промышленного района. Во всяком случае, вопрос о длительности использования и, следовательно, технико-экономической целесообразности применения кассетных установок для изготовления панелей производственных зданий всегда должен быть серьезно изучен и сопоставлен со значительно более простым, в части оборудования и более дешевым по единовременным затратам вариантом изготовления панелей в обычных горизонтальных формах1.

Необходимо иметь в виду, что для обеспечения высокой производительности кассетных установок и хорошего качества изделий решающее значение имеют правильная конструкция и хорошее технологическое состояние кассетных форм и их деталей и тщательный регулярный уход за этими формами. Несоблюдение этих требований неизбежно вызывает ухудшение выпускаемой продукции. Опыт показывает, что чистка кассет раз в 12—15 дней недостаточна: из-за приставшего к поверхности кассет раствора изделия испещрялись раковинами разных размеров, для ликвидации которых требовалось много ручного труда; формы перекашивались, между стенками кассет бывали отклонения до 13 мм, изделия выходили неправильной геометрической формы. Верхние несущие плоскости стеновых •панелий были неровными, и панели перекрытия опирались на них с зазорами в 20— 40 мм [Л. 18]. Важность тщательного ухода неоднократно отмечалась многими специалистами.

Вибропрокатные станы. При описанных выше способах формовки панелей имела место цикличная технология производства, неизбежно вызывающая потери времени. Избежать этих потерь и тем ускорить процесс изготовления панелей позволил вибропрокатный способ изготовления панелей. При изготовлении железобетонных изделий методом вибропроката непрерывность производственного процесса достигается тем, что все основные операции — укладка арматурных каркасов и  бетона,  формование изделий и их калибровка, кратковремен

ная тепловлажностная

обработка и распа

лубка — выполняются на

непрерывно движущемся

конвейере — формующей

ленте прокатного стана.

В настоящее время

применяются прокатные

станы типа БПС-6 систе

мы лауреата Ленинской

премии М. Я- Козлова.

Технические характери

стики этих станов сле

дующие: средняя рабочая

скорость         формующей

ленты   30,   максимальная 60    м/ч;    производитель-

Для     изготовления     прокатных     деталей применяются жесткие бетонные смеси.

Исходными материалами для тяжелых электродвигателей стана 60 кет. Вес металли- бетонов, укладываемых в вибропрокатные ческих частей установки 251 т. Схема прокат-     изделия,   являются    портландцемента    марки

тельность (при средней ширине изделий 3 м): изделий на вибропрокатном стане устанавли-в час — 90 и в год — 480 000 м2, максимальные вается формующая лента или из плоских размеры формуемых изделий — ширина 3 400, звеньев, или из звеньев с реброобразовате-длина 12 000, толщина от 20 до 350 мм. Термо- лями. обработка отформованных изделий осуществляется в течение 2—3 ч паром с температурой 115—120° С. 

Для панелей серии Ст-02-19 стен производственных зданий из железобетонных предварительно напряженных панелей длиной 12 м предусмотрены следующие условия стендовой линейной технологии:

панели армируются стержнями с натяжением арматуры на форму; контролируемое монтажное напряжение арматуры принимается (для различных типов панелей) 4 800 и 5 400 кГ/сл12; К моменту передачи предварительного натяжения на изделия кубиковая прочность бетона должна быть не ниже 70% проектной прочности;

панели изготовляются ребрами вниз; для получения гладкой наружной поверхности панелей лицевая сторона их должна обрабатываться виброрейкой.

Для получения заданной ширины формуемых изделий на каждом звене ленты укрепляется бортовая оснастка, а для получения заданной толщины изделий бетоноукладчик, фрезу и калибрующий агрегат стана устанавливают на необходимую высоту над формующей лентой. Готовые изделия кантователем поворачиваются в вертикальное положение, снимаются с прокатного стана мостовым краном и передаются на промежуточный теплый склад, где изделия выдержива-. ются в холодное время года в течение одних суток.

При применении пропаривания перепад между температурой в камере и наружным воздухом должен быть не более 60° С. Кубиковая прочность бетона к моменту передачи на бетон предварительного напряжения должна быть не ниже 250 кГ/см1.

При изготовлении панелей с одиночной напряженной арматурой необходимо обеспечить во время бетонирования точное положение струн посередине толщины плиты во избежание изгиба панелей после передачи усилия натяжения на бетон.