Характеристика и номенклатура продукции, сырье и полуфабрикаты. Подбор состава бетона и его обоснование. Режим работы цеха и производственная программа, подбор оборудования, контроль производства. Технико-экономические показатели изготовления изделий.
Аннотация к работе
Значения действительных отклонений толщины отдельных слоев панелей, а также размеров армированных бетонных связей (шпонок) в трехслойных панелях и ребер, образующих утолщения слоев в этих панелях, не должны превышать 5 мм. Значение нормируемой отпускной прочности бетона и раствора панелей в процентах от класса или марки по прочности на сжатие следует принимать равным 150 для тяжелого бетона класса В15 и выше. Для холодного периода года допускается повышать значение отпускной прочности бетона или раствора в процентах от класса или марки по прочности на сжатие, но не менее 85 - для тяжелого бетона всех классов. Материалы, применяемые для изготовления бетона, должны обеспечивать выполнение технических требований к бетону, установленных ГОСТ 11024-84. Для обеспечения надежной работы гибких связей при пожаре исходя из теплостойкости арматуры определены требования к толщинам бетонных слоев трехслойных панелей на гибких стеклопластиковых связях, а также требования к проектной глубине заделки концов арматуры в бетон.Можно формовать панели смесью из двух различных составов, например керамзитобетоном для основного тела изделия и раствором или декоративным бетоном для фактурного слоя. На задних частях нижних продольных балок боковин установлены два привода передвижения, каждый из которых имеет четырехскоростной электродвигатель, червячный редуктор, колодочный тормоз с электрогидравлическим толкателем и цепную передачу, на верхней площадке рамы в поперечном направлении уложены рельсы, по которым перемещается самоходная тележка. На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможного воздействия опасных и вредных факторов производства. Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах. С точки зрения влияния опасных и вредных факторов при работе можно выделить следующие: - недостаточная освещенность рабочего места;Популярность панельного домостроения можно объяснить тем, что место застройки зачастую диктует вид строительства, различный для центра, районов новостроек или пригорода. Кроме того, качество жилья сегодня уже не определяется строительным материалом, панельные дома по своим характеристикам не только не уступают кирпичному или монолитному домостроению, но и превосходят их. Например, некоторые домостроительные комбинаты уже сегодня выпускают крупногабаритные трехслойные стеновые панели, утепляющий наружный слой в них увеличен до 200 мм, а толщина наружной стены составляет 700 мм.
Введение
Панель представляет собой трехслойную конструкцию, в которой между плоскими железобетонными слоями, соединенными между собой стальными гибкими связями, расположен слой эффективной теплоизоляции из пенополистирола или минераловатных плит.
Трехслойные стеновые панели обладают великолепными теплоизоляционными свойствами (практически отсутствуют «мостики холода»), превосходя по этому параметру прочие традиционные строительные материалы, а также другими немаловажными факторами: высокой прочностью и морозостойкостью наружного слоя и хорошей звукоизоляцией внутреннего слоя.
Важным отличием железобетонных «сэндвич-панелей» является возможность использовать их не только как навесные, но как несущие и самонесущие конструкции, благодаря чему они нашли широкое применение в строительстве многоэтажных зданий. Появилась уникальная возможность изготовлять панели любого размера, вплоть до 3х6 м. Монтаж таких крупногабаритных панелей существенно сокращает срок строительства.
Конструкция панелей позволяет легко варьировать сопротивление теплопередаче в зависимости от климатических условий и назначения объекта. То, что раньше было фантастикой, теперь становится реальностью. Стены домов могут быть теплыми, тонкими и прочными одновременно.
Рис. 1 - Конструктивная схема панели
Наружная лицевая поверхность может иметь различную отделку. Наиболее интересен финский метод «царапанья», придающий фактурному слою привлекательный вид без последующей обработки. В данной курсовой работе представлена технология производства трехслойных стеновых панелей с отделкой декоративными бетонами.
Характеристики трехслойных панелей (бетон, утеплитель, бетон): Объемный вес всего изделия-1100-1300 кг/м3;
Типовые размеры: Высота до 3 м; Длина до 6 м; Толщина 250 - 420 мм;
Класс бетона В 15; Морозостойкость бетона F100;
Сопротивление теплопередаче панелей 3.08 м2•OC/Вт;
Утеплитель - пенополистирол
1. Технологическая часть
1.1 Характеристика и номенклатура продукции
Согласно ГОСТ 11024-84 для трехслойных сплошных панелей для внутреннего и наружного слоя принимаем тяжелый бетон. Структура бетона при объеме межзерновых пустот равна 3%, плотная. Класс бетона по прочности на сжатие В 15 и выше. Плотность бетона 2389 кг/мл (в результате подбора состава бетона с учетом добавки) Осадка конуса принимается равной 1-4 см. Минимальная норма расхода цемента 220 кг/м3. Максимальный расход цемента марки 400 для бетона с отпускной прочностью 80% и ТВО 290 кг/м3, марки 500 - 260 кг/м3. Время перемешивания составляет 50 с.
Панели трехслойной конструкции разработаны толщиной 300 мм. Внутренний (несущий) слой толщиной 70 мм из тяжелого бетона класса бетона С12/15 (В15, М200).
Наружный слой толщиной 50 мм из тяжелого бетона класса В 15 на белом цементе с добавкой красителя.
Утеплитель - плиты полистирольные вида ПСБ-С марки 25 по ГОСТ 15588-86. Толщина слоя утеплителя 180 мм.
Изза своей закрытой пористой системы пенополистирол обладает уникальными физико-механическими характеристиками: - низкая теплопроводность, - низкое влагопоглощение, - высокая механическая прочность на сдвиг и растяжение, - широкий температурный диапазон, - малый вес.
Наружный и гибкий слой соединены между собой гибкими связями. Морозостойкость бетона должна быть не менее F50
Армирование панели производится пространственными каркасами, сетками и отдельными стержнями, выполненными из стали класса S240 ГОСТ 5781-82* и S500 ГОСТ 6727-60*. Строповочные и монтажные петли выполнены из стали класса S400 ГОСТ 5781-82*. Для закладных изделий принята полосовая сталь по ГОСТ 103-76* марки ВСТЗ КП2 по ГОСТ 380-71*.
Панели отпускаются предприятием - изготовителем с максимальной готовностью: - с гладкой бетонной поверхностью, - наружной поверхностью панели;
Технические требования, предъявляемые к конструкции.
Наружные стеновые панели должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 11024-84 по проектной и технологической документации, утвержденной в установленном порядке. Панели должны быть прочными и жесткими и при испытаниях выдерживать контрольные нагрузки, указанные в рабочих чертежах.
Материалы и изделия, применяемые для изготовления панелей, должны удовлетворять требованиям действующих стандартов на эти материалы и обеспечивать получение панелей заданных качеств.
Размеры панелей должны соответствовать указанным в рабочих чертежах.
Отклонения от проектных размеров панелей, указанных в рабочих чертежах не должны превышать: По длине 6000 мм, высоте 2800 мм - ±6 мм толщине 300 мм - ±5 мм;
Разность длин диагоналей при наибольшем размере (длине и высоте) не должна превышать 10 мм;
Неплоскостность лицевых поверхностей не должна быть более 10 мм;
Перпендикулярность смежных торцевых граней не должна превышать на участках длиной 400 мм-2 мм, 1000 мм -2,5 мм;
Отклонение от прямолинейности не должно превышать на всей длине панели длиной 4000 - 8000 мм - 6,0 мм;
Размер, определяющий положение элементов: стальных закладных изделий, расположенных в соответствии с проектной документацией на одном уровне с поверхностью бетона и не служащих фиксаторами при монтаже: в плоскости панели: для элементов закладных изделий размером в этой плоскости до 100 мм - 5,0 для элементов закладных изделий размером в этой плоскости св. 100 мм - 10,0 из плоскости панели - 3,0
Отклонение от линейного размера по толщине наружного защитно-декоративного слоя панели, а также суммарная толщина наружного защитно-декоративного слоя и основного бетонного слоя слоистой панели, которые являются нижними при формовании 5 мм.
Отклонение от линейного размера по размерам конечного сечения отдельных армированных бетонных связей (шпонок) и толщине армированных ребер, соединяющих наружный и внутренний основные слои трехслойных панелей, и ребер, образующих утолщения этих слоев (например, по периметру панели или проема) 5 мм.
Значения действительных отклонений толщины защитного слоя бетона до конструктивной арматуры не должны превышать удвоенных предельных значений отклонений, установленных
ГОСТ 13015.0-83 по толщине защитного слоя бетона до рабочей арматуры, но не более 20 мм.
Значения действительных отклонений толщины отдельных слоев панелей, а также размеров армированных бетонных связей (шпонок) в трехслойных панелях и ребер, образующих утолщения слоев в этих панелях, не должны превышать 5 мм.
Толщина защитного слоя бетона до рабочей арматуры, гласно рабочим чертежам, должна быть не менее 15 мм.
Отклонение толщины защитного слоя бетона до рабочей арматуры от проектной величины не должно превышать 16; - 5 мм.
Стальные закладные изделия и соединительные накладки должны быть защищены от коррозии в соответствии со СНИП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» и рабочих чертежей.
Внешний вид и качество отделки поверхностей панелей должны соответствовать утвержденному образцу-эталону панели или ее фрагменту и удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0-83 и ГОСТ 11024-84.
Отклонение фактической массы панелей при отпуске их потребителю от номинальной отпускной массы, указанной в проектной документации, не должно превышать для трехслойных стеновых панелей при суммарной толщине наружного и внутреннего бетонных слоев свыше 200 мм ±10%.
Категории бетонных поверхностей панелей должны соответствовать требованиям ГОСТ 13015.0-83.
Значение нормируемой отпускной прочности бетона и раствора панелей в процентах от класса или марки по прочности на сжатие следует принимать равным 150 для тяжелого бетона класса В15 и выше. Для холодного периода года допускается повышать значение отпускной прочности бетона или раствора в процентах от класса или марки по прочности на сжатие, но не менее 85 - для тяжелого бетона всех классов.
Панели должны удовлетворять требованиям по прочности, установленной рабочими чертежами. При этом испытания панелей нагружением не производят. Фактическая прочность бетона должна соответствовать требуемой, назначенной по ГОСТ 18105-86. Поставку панелей потребителю следует производить после достижения бетоном требуемой отпускной прочности.
Стальные формы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12506-67.
Форма и размеры арматурных и закладных изделий и их положение в панелях должны соответствовать указанным в рабочих чертежах. Материалы, применяемые для изготовления бетона, должны обеспечивать выполнение технических требований к бетону, установленных ГОСТ 11024-84.
Панели следует транспортировать в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4-84.
Панели следует хранить в кассетах в вертикальном или наклонном положении. Каждая панель должна быть установлена на деревянные подкладки высотой не менее 30 мм. Способ монтажа - укрупненная сборка.
При проектировании панелей с гибкими связями должны выполнятся требования ГОСТ 11024 «Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия» и» Рекомендации по конструированию, изготовлению и применению трехслойных панелей наружных стен с гибкими связями повышенной стойкости к атмосферной коррозии», разработанными ЦНИИЭП жилища.
Для обеспечения надежной работы гибких связей при пожаре исходя из теплостойкости арматуры определены требования к толщинам бетонных слоев трехслойных панелей на гибких стеклопластиковых связях, а также требования к проектной глубине заделки концов арматуры в бетон.
Различают номинальный лабораторный состав бетона, рассчитанный для сухих материалов, и производственно-полевой - для материалов в естественно-влажном состоянии. Лабораторный состав бетона определяют расчетно-экспериментальным методом, для чего вначале рассчитывают ориентировочный состав бетона, а затем уточняют его по результатам пробных замесов и испытаний контрольных образцов.
Тяжелый бетон класса В 15;
Фракция 5-20 мм;
ОК=1-4 см;
Песок: ?Н=1600 кг/м3; ?И=2700 кг/м3;
Цемент: ?Н=1100 кг/м3; ?И=3150 кг/м3;
Щебень: ?Н=1450 кг/м3; ?И=2690 кг/м3;
Rц=32 МПА; Rb=20 МПА; Мк=2,4Д.
Цвет красителя - охра красного цвета.
Расчет состава бетона выполняют в такой последовательности: Определяют водоцементное отношение В/ Ц - отношение массы воды к массе цемента из условий получения требуемого класса бетона в зависимости от активности цемента и качества материалов по формулам:
где А1 - коэффициент, учитывающий качество материала, который принимается по табл. (А1=0,6); Rц - активность цемента, МПА; Rb - предел прочности бетона на сжатие, МПА.
Определяют расход воды В, кг/м3, в зависимости от подвижности бетонной смеси, ориентировочно по графику. Он составляет 190 л.
Определяют расход цемента Ц, кг/м3, по известному В/Ц и водопотребности бетонной смеси:
где В=190 кг/м3 - расход воды; В/Ц - отношение массы воды к массе цемента.
Нормы расхода цемента не должны превышать типовые по СНИП 5.01.23-83. Для неармированных сборных изделий минимальная норма расхода цемента должна быть не менее 200 кг/м3, для железобетонных изделий - не менее 220 кг/м3 кг.
Допускается снижение минимальной нормы расхода цемента для бетонных изделий до 150 кг/м8 и для железобетонных - до 180 кг/м3 при добавлении в бетон золы ТЭС до 200 или 220 кг/м3.
Если расход цемента превышает типовые нормы, тогда следует проводить мероприятия по экономии цемента.
Определяют расход крупного заполнителя Щ, кг/м3, по формуле: , где VПУСТ - пустотность щебня в рыхлонасыпанном состоянии, подставляется в формулу в виде коэффициента, определяемого по формуле; рн.щ - насыпная плотность щебня, кг/м3; rщ - истинная плотность щебня, кг/м3; a - коэффициент раздвижки зерен щебня, который устанавливается для обычных бетонных смесей, уплотняемых вибрацией по номограмме (a=1,34)
, . кг.
Определяют расход песка П, кг/м3, по формуле: , где Ц, В, Щ - расход цемента, воды, щебня в килограммах на 1 м3 бетонной смеси; rц, rв, rщ, rп - истинная плотность материалов, кг/м3. кг.
В результате проведенных расчетов получаем следующий ориентировочный номинальный состав бетона, кг/м3: Цемент……………………………………………………. 296,9 кг
Вода…….………………………………………………….190 кг;
Песок…………………………………………595,4 кг;
Щебень………………………………………. 1332,2 кг.
Плотность бетона: кг/м3.
Производственный состав рассчитываем исходя из влажности щебня 8,5% и песка 10% по массе
Щ=1332,2·1,085=1445,4 кг;
П=595,4·1,10=654,9 кг;
В этом количестве заполнителей будет содержаться воды: В=1445,4·0,085 654,9·0,1=188,3 л;
Производственный состав бетона: Цемент……………………………………………………269,4 кг;
Вода…….………………………………………………. 188,3 кг;
Песок…………………………………………654,9 кг;
Щебень………………………………………. 1445,4 кг. кг/м3.
Подбор состава бетона с учетом добавки.
Применяемая химическая добавка пластифицирующего действия - суперпластификатор С-3, которую по ГОСТ 18126-83 добавляют в количестве 0,2-0,4% в воду затворения от массы цемента. В пересчете на сухое вещество полученный раствор имеет 10-%-ю концентрацию. Необходимое количество добавки в сухом веществе: Определим расход материалов при уменьшении расхода цемента.
Уменьшим расход цемента на 10%
Ц=296,9•10%=29,7 кг
Уменьшим количество воды затворения также на 10%
В=190•10%=19 кг
Увеличим расход мелкого и крупного заполнителя: песка - до 600 кг и щебня - до 1350 кг.
В результате проведенных расчетов получаем следующий ориентировочный номинальный состав бетона, кг/м3: Цемент…………………………………………………. 267,2 кг;
Песок…………………………………………600 кг;
Щебень………………………………………1350 кг;
Вода…………………………………………..171 кг;
Добавка………………………………………0,87 кг.
Плотность бетона: кг/м3.
Произведем подбор состава декоративного пескобетона. Принимаем В/Ц=0,4 и Ц/П=1:3. Используем белый цемент марки 400 активностью 50МПА.
Расход цемента, : , где n - соотношение между цементом и песком; .
Расход песка по массе: П=Ц/n = 500/0,33=1515 кг.
Расход воды на затворение декоративного бетона вычисляем по формуле:
В=(В/Ц)•Ц= 200 кг.
Расход пигмента (охра, красного цвета) берем в количестве 10% от массы цемента.
О=10% от Ц= 0,1·500=50 кг.
В результате проведенных расчетов получаем следующий ориентировочный номинальный состав декоративного бетона, : Цемент……………………………………………………500 ;
Вода……………………………………………………..200 ;
Песок…………………………………….…1515 ;
Пигмент (охра)………………………………..50 ;
Плотность бетона……………………………2265 .
1.2.1 Сырье и полуфабрикаты
Тяжелый бетон применяют для несущих бетонных и железобетонных конструктивных элементов промышленных, гражданских, сельскохозяйственных зданий, мостов и пр. К нему предъявляют требования по прочности и при необходимости, по морозостойкости и водонепроницаемости.
Для изготовления бетона следует применять портландцементы, соответствующие требованиям ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия» и ГОСТ 22266-94 «Цементы сульфатостойкие. Технические условия».
Марки цемента принимают в зависимости от класса бетона по табл. 2.1 согласно СНИП 5.01.23-83 «Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций».
Получать цемент высокого качества на современных заводах можно, только строго соблюдая все технологические требования и правила. Большое значение при этом имеют контроль производства, в процессе которого определяют качество исходных материалов и соответствие их свойств требованиям норм и технических условий; выявляют свойства материалов и полуфабрикатов на всех стадиях производства и устанавливают их соответствие тем показателям, которые обеспечивают получение продукции требуемого качества; наблюдают за работой приборов, механизмов и установок в заданных оптимальных режимах, обеспечивающих качественную переработку материалов при наилучших технико-экономических показателях; определяют свойства получаемого цемента и их соответствие требованиям стандарта.
Контролировать производство нужно систематически на всех стадиях с помощью современных методов и приборов, обеспечивающих точность и возможность автоматизации контрольных операций. Быстрое вмешательство в ход производственных процессов позволяет устранять отклонения от заданных режимов и параметров и оптимизировать их.
Действенность производственного контроля зависит от правильного выбора мест отбора проб и определения технологических параметров (температура, влажность, подвижность смесей и т.д.); соответствия свойств пробы свойствам материала, а также от периодичности отбора проб и их величины.
В настоящее время созданы способы автоматического отбора проб материалов в процессе их переработки. Частота операций отбора проб и величина последних зависят от степени однородности материалов, размера потока, гранулометрии (при кусковых материалах) и других условий. Отбор и подготовка проб проводятся по стандартной методике.
Исходные материалы контролируют по химическому составу, содержанию САСОЗ (титр) в известняке и влажности сырья.
В сырьевом отделении проверяют состав смесей, тонкость их измельчения, влажность, текучесть и однородность титра. При производстве цементов становится обычным также контроль содержания в сырьевых смесях САО, Al2Оз, Fe2Оз. Химический анализ клинкера, и цемента производится по ГОСТ 5382-73.
Качество клинкера определяют часто по его насыпной плотности, которая при правильном составе сырьевой смеси и надлежащем обжиге во вращающейся печи (мокрый способ) колеблется обычно в пределах 1550-1650 г./л.
Определяют также количество САО, которое не должно превышать 1% для обычного клинкера и 0,2 - 0,3% для быстротвердеющего.
Контроль при помоле клинкера с добавками сводится к проверке соотношения по массе между клинкером, гипсом и другими компонентами, соответствия степени измельчения цемента нормативам, контролю температуры клинкера и получаемого продукта и к другим определениям. Цемент должен быть принят ОТК завода по ГОСТ 31-118.
Применение цемента пониженных марок увеличивает его расход. Применение цемента повышенных марок не всегда приводит к его экономии.
При применении цемента высокой активности для бетонов низких классов следует вводить минеральные добавки тонкомолотых шлаков, золы ТЭС, активных минеральных добавок естественного происхождения.
Расход цемента не должен превышать типовую норму по СНИП 5.01.23-83.
Вид цемента для различных условий работы необходимо выбирать с учетом требований ГОСТ 31 - 118 «Цементы. Классификация».
В качестве мелкого заполнителя для тяжелого бетона применяют природный песок, в качестве крупного заполнителя - щебень из плотных горных пород.
Вода для затворения бетонной смеси должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия».
Вода по СТБ 1114-98. В воде содержание органических поверхностноактивных веществ или фенолов не должно превышать более 10 г./л. Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел. Водородный показатель не должен быть менее 4 и более 12,5. Вода не должна содержать примесей в количествах, нарушающих сроки схватывания и твердения бетона, снижающих прочность и морозостойкость бетона.
Водородный показатель РН воды должен быть не менее 4 и не более 12,5.
Допускается не более 10 мг/л органических поверхностноактивных веществ, сахаров, фенолов. Рекомендуется применять питьевую воду. Можно использовать технические оборотные и природные минерализованные воды с допустимым содержанием примесей.
Выбор материалов для изготовления трехслойных стеновых панелей
Для проектного класса бетона В 15. Нормальная густота цементного теста 25-27%. Вид цемента - портландцемент. В качестве крупного заполнителя принимаем щебень из естественного камня фракций 5-10 мм, 10-20 мм. (ГОСТ 8267-93) Марка щебня по дробимости Др16. В качестве мелкого заполнителя принимаем песок для строительных работ с модулем крупности Мкр=2,2-З.
Щебень марок по прочности 1400, 1200, 1000 не должен содержать зерна слабых пород в количестве более 5% по массе; содержание пылевидных и глинистых частиц по массе не более 2%.
Для всех видов и марок щебня по прочности содержание глины в комках в общем количестве пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 0,25% по массе.
Мелкий заполнитель-песок речной. Модуль крупности Мк до 1,5. Содержание пылевидных и глинистых частиц не более 3% по массе. Содержание в речном песке зерен, проходящих через сито №16 не должно превышать 15% по массе.
Утеплитель - плиты полистирольные по СТБ 15581-86.
Материал применяемого утеплителя 2 типов: экструдированный пенополистирол (ST), пенополистирол свободно вспененный (PSV). На поверхности пенополистирола фрезеруются желобки, с помощью которых поддерживается процесс склеивания, т.к. они способствуют выходу воздуха и улучшают механическую стяжку клея с поверхностью пенополистирола. Изза своей закрытопористой системы пенополистирол обладает уникальными физико-механическими характеристиками: - низкая теплопроводность, - низкое влагопоглощение, - высокая механическая прочность на сдвиг и растяжение, - широкий температурный диапазон, - малый вес.
На поверхности плит не допускаются выпуклости или впадины длиной более 50 мм, шириной более 5 мм и глубиной более 5 мм. В плитах допускаются притупленность ребер и углов не более 10 мм от вершины прямого угла. Плиты должны иметь правильную геометрическую форму. Отклонение от плоскости грани плиты не должно быть более 3 мм на 500 мм длины грани. Разность диагоналей не должна превышать: Для плит длиной до 1000 мм - 5 мм;
Свыше 1000 мм - до 2000 мм - 7 мм;
Свыше 2000 мм -13 мм.
Для улучшения свойств бетонной смеси, затвердевшего бетона, ускорения твердения бетона, замедления или ускорения сроков схватывания вводятся химические добавки, применение которых регламентируется.
При производстве трехслойных стеновых панелей с отделкой декоративными бетонами используется цветной цемент, который можно получить путем совместного размола белого клинкера с красителями при следующем содержании компонентов: клинкер - не менее 80%, активная минеральная добавка - не более 6%, пигменты - не более 15% для минеральных и не более 0,5% для органических. В цветной цемент можно вводить также гидрофобизирующие и пластифицирующие добавки в количестве 0,1 и 0,2% от массы цемента. В качестве отбеливающей добавки возможно использование до 15% гидрата окиси кальция. При этом максимальное изменение белизны составляет 4,5%.
Для обеспечения производства высококачественного декоративного цемента, необходимы качественные красители. С применением природных красковых руд красного и черного цвета получают цветные цементы, обладающие интенсивным и чистым цветом, высокой цветостойкостью и долговечностью.
Пигменты составляют цветовую основу декоративных цементов, поэтому к ним предъявляются следующие требования: высокая красящая способность, щелочестойкость, отсутствие негативного влияния на физико-механические свойства цемента (пигменты должны удовлетворять требованиям предъявляемым к цементам по показателям на сроки схватывания и равномерность изменения объема), стойкость к действию ультрафиолетовых лучей и атмосферных воздействий, низкая стоимость.
По происхождению пигменты разделяются на естественные и искусственные, а по химическому составу - на минеральные и органические. В последнее время ассортимент органических и минеральных пигментов которые можно использовать для изготовления декоративных бетонов, непрерывно расширяется.
В качестве арматуры применяется проволока холоднотянутая из низкоутлеродистой стали S 500 диаметром 4 и 5 мм; горячекатаная арматура класса S 240 из углеродистой стали диаметром 12 и 16 мм и горячекатаная арматура из низколегированной стали класса S 400 диаметром 8 и 10 мм.
Арматурная сталь классов S 500 (3; 4; 5 мм) и S400 (8 мм) поступает в бухтах. Арматурная сталь классов S 240 (16; 20; 12), S 500 (18; 10) и S 400 (10) поступает в прутках. Для правки арматуры, поступающей в мотках, принимаем правильно-отрезные установки, которые одновременно производят очистку стали.
1.3 Технология производства
Рисунок 3 - Технологическая схема производства однослойных стеновых панелей
Приготовление бетонной смеси
Бетонная смесь подается в пролет самоходными бункерами тракта подачи бетона и далее, через бункера - накопители, ленточным конвейером в бетоноукладчики линии.
Панели перекрытия изготавливаются из тяжелого бетона класса С 12/15. Материалы, применяемые для приготовления бетонной смеси, должны соответствовать требованиям действующих стандартов: ГОСТ 10268-80 «Бетон тяжелый. Технические требования к заполнителям».
Бетонная смесь приготавливается в бетоносмесителе СБ-138. Тип смесителя - циклический принудительного действия. Для дозирования заполнителей применяется дозатор АВДИ-120Г; цемента АВДЦ-1200; воды АВДЖ-1200. Предельная погрешность дозирования цемента и воды 2%; инертных 2,5%.
Порядок загрузки компонентов бетонной смеси рекомендуется следующий: сначала подают 15-20% воды, требуемой на замес, затем загружают одновременно цемент и заполнители, продолжая заливать воду до требуемого количества. Продолжительность перемешивания, назначается опытным путем, и должна быть не менее 50 сек (ГОСТ 7473-85 «Смеси бетонные»).
Соответствие применяемых материалов требованиям действующих стандартов должно быть подтверждено испытаниями лаборатории завода, результаты которых заносятся в специальный журнал.
Транспортирование бетонной смеси осуществляется ленточными желобчатыми конвейерами со сбрасывающей тележкой, при этом конвейер и тележка, собираемые из серийных узлов, должны быть оборудованы приспособлениями по очистке ленты и предохранению вращающихся деталей от попадания бетона.
Бетонная смесь от бетоносмесителя в формовочный цех транспортируется ленточным конвейером ТК-19 с шириной ленты 500 мм и скоростью 1,6 м/с. В местах подхода бетоноукладчиков на ленточном конвейере установлены плужковые сбрасыватели.
Уплотнение бетонной смеси
Распределение бетонной смеси в форму осуществляется двухбункерным бетоноукладчиком СМЖ-166. Укладка нижнего слоя растворной смеси осуществляется декоративным бетоном. После подачи звукового сигнала включается бетоноукладчик и подается к месту укладки. Выгружается необходимое количество цветной бетонной смеси, распределяется равномерно по всей поверхности формы до получения проектной толщины (50 мм). Затем бетоноукладчик возвращается в исходное положение. Формовщик разравнивает бетонную смесь, проверяет толщину уложенного слоя и при необходимости добавляет или убавляет бетонную смесь. После чего происходит виброуплотнение бетонной смеси в течение 20 с.
Уплотняют бетонную смесь при помощи горизонтально направленного вибрирования. Для уплотнения бетонной смеси принимаем виброплощадку марки 6691/1. Виброплощадка состоит из электродвигателя с клиноременной передачей на вал, который расположен горизонтально в подшипниках качения, установленных в корпусах, закрепленных на неподвижной стенке. Концы вала при помощи упругих муфт соединены с верхними входными валами двух виброблоков с дебалансами, состоящими из двух основных и четырех дополнительных для каждого вала грузов. Пульт управления всеми механизмами и приводами устанавливают на площадке обслуживания установки.
Затем по уложенному бетону между нижним и верхним слоем укладывается пакеты утеплителя требуемой марки согласно их раскладки. При необходимости производится дополнительная прирезка утеплителя для пропуска анкерных петель, стержней. Запрещается производить укладку утеплителя во время работы линии, ходить по пакетам утеплителя.
После чего осуществляется установка пространственного каркаса, закладных изделий, отдельных стержней, строповочных петель. Затем происходит укладка и разравнивание внутреннего растворного слоя. После подачи звукового сигнала бетоноукладчик направляется к посту и передвигаясь вдоль формы равномерно выгружает слой смеси толщиной 70 мм.
Затем с помощью виброрейки, смонтированной на бетоноукладчике, сдвигаются излишки бетонной смеси и заглаживается поверхность панели. Для заглаживания поверхности изделия, используется отделочная машина СМЖ-461 производительностью 0,04 м2 /с, Габаритные размеры машины 3650x5990x2850 мм. После чего производится уборка рабочего места.
Очистка и смазка форм
По окончании цикла изготовления железобетонного изделия операция распалубки формы заключается в откидывании бортоснастки, шарнирно закрепленной по нижней грани на поддоне, или отодвигании ее, при этом нижний торец скользит по зеркалу поддона. Сборка формы или приведение бортоснастки в рабочее положение является операцией, обратной распалубке.
После распалубки изделия устанавливают вертикально в стеллажи для выдерживания, а затем передают на транспортную линию отделки панелей, состоящую из четырех постов, где изделия перемещают на тележках посредством привода с одного поста на другой.
После выемки из формы железобетонного изделия, прошедшего тепловую обработку, проводится очистка ее рабочих поверхностей от остатков бетона. Эту технологическую операцию, учитывая сложную конфигурацию бортоснастки и поддона, в большинстве случаев ведут с применением ручных электрифицированных инструментов (щеток или скребков е обдувом струей сжатого воздуха). Механизированной операцией является периодическая чистка и шлифовка (после 60-100 циклов) форм при производстве панелей внутренних стен.
Станок для чистки и шлифовки СМЖ-27 (С-605) состоит из рамы сварной конструкции, передвигающейся вдоль верхней части формы по специальным направляющим на четырех колесах, из которых два приводные, вручную от штурвала через червячную и цепные передачи. Вдоль рамы по направляющим передвигается на четырех колесах тележка, на которой закреплены направляющие штанги и подвешена шлифовальная головка. На раме тележки расположены лебедка, включающая электродвигатель, два червячных редуктора, барабан для подъема шлифовальной головки со штангами в нерабочее положение и перевода в другой отсек тросом. Барабаны посажены на один вал и включаются попеременно с помощью зубчатой муфты. Шлифовальная головка включает электродвигатель, редуктор, шлифовальные держатели, к которым прикреплены специальные шлифующие камни. Головка прикреплена к ползунам и передвигается с помощью вдоль направляющих штанг.
Для подачи воды из магистрали во время работы шлифовальной головки станок оборудован системой водоснабжения. Отключение привода головки в верхнем и нижнем положении для перевода на следующую полосу происходит автоматически. Производительность станка 35 м2/ч, скорость подъема и опускания шлифовальной головки 3 м/мин, приводы передвижения тележки и станка ручные.
Рабочие поверхности форм смазывают для снижения усилия сцепления бетона с металлом. Состав смазок бывает различным, наиболее эффективную смазку типа ОЭ-2, включающую эмульсол и известковый раствор, приготовляют механизированным способом и подают под давлением к местам ее применения. Смазку наносят равномерным слоем при помощи ручного инструмента в виде удочки с форсункой или пистолетом-распылителем.
Отделка изделия
Изделие извлекается из формы мостовым краном и устанавливается на линию отделки. Для повышения заводской готовности панелей применяется комплект оборудования, включающий транспортную линию СМЖ-217 и ряд механизмов.
Мелкий ремонт конструкций осуществляется на специально отведенном месте в цехе, оборудованном стойками для ремонта.
Отделка и комплектация трехслойных стеновых панелей предусматривается на специальном посту отделки технологической линии
Транспортная линия предназначена для приемки с мостового крана панелей, перемещения их в процессе отделки и выдачи. Линия состоит из металлоконструкций, образующих посты: установки панели, шпатлевки поверхности и съема панели, с транспортными путями тягового конвейера, подъемной площадкой и электрооборудования. Металлоконструкции выполнены из швеллеров - стоек, соединенных балками с расположенными на них роликами упора. Для установки и снятия панелей с боковой стороны транспортной линии балки металлоконструкций на первом и четвертом постах выполнены с одной стороны линии в виде двух поворотных консолей, которые поворачивают вручную при помощи подвешенных к балкам тяг. Консоли в рабочем (сведенном) положении запирают замками, управляемыми тягами поворота.
Конструкция поворотных роликов, удерживающих панель с двух сторон в вертикальном положении, предусматривает возможность настройки линии для транспортирования панелей. Тяговый цепной конвейер включает приводную станцию, состоящую из электродвигателя, колодочного тормоза, редуктора, зубчатой передачи и ведущей звездочки, и натяжную станцию, состоящую из рамы, на которой в направляющих установлена звездочка, перемещающаяся для натяжки цепи двумя винтами. В бесконечную тяговую цепь вмонтированы опорные тележки, на которые устанавливают панель при транспортировнии вдоль постов. При рабочем ходе цепи тележки одноребордными колесами опираются на рельсы из квадрата, уложенные на верхнюю полку швеллера транспортного пути, выполненного в виде секций на болтовом соединении. Ветвь цепи холостого хода поддерживается направляющими из уголка.
Затирочное устройство состоит из рамы, подвешенной на штоках двух пневмоцилиндров. Рабочим органов, производящим затирку шпаклевочного раствора, является набор из семи полос транспортерной ленты, закрепленной в балке длиной, равной ширине изделия.
Балка передвигается в горизонтальном направлении. Привод ее движения размещен на раме устройства и включает электродвигатель, соединенный клиноременной передачей с редуктором.
Извлеченное изделие устанавливают в стеллажи, размещенные в пролете, или подают на транспортную линию отделки. Поверхности панелей перекрытий обрабатывают только с нижней стороны, панели внутренних стен - с двух сторон. Шпатлевку наносят на поверхность изделий шпаклевочным аппаратом типа С-562А, затирка осуществляется вручную. После отделки изделия маркируют, выдерживают в стеллажах, а затем самоходной 20-т тележкой, вывозят на склад готовой продукции.
Полная обработка одной стороны панели происходит за четыре прохода шпаклевочной машины, два из которых проводятся с применением затирочного устройства и два с применением только шпателей.
Кантователь состоит из поворотной платформы, опорной рамы, устанавливаемой на фундаменте, и двух гидроцилиндров, опускающих и поднимающих платформы с изделием. Платформа представляет собой металлоконструкцию рамного типа, на рабочей поверхности ее выставлены восемь роликов в два ряда с шагом в продольном направлении 1500 мм и в поперечном 1350 мм. Ролики диаметром 170 мм и шириной 160 мм набраны на полой втулке из восьми резиновых колец, стянутых между двумя фланцами гайкой. Назначение роликов двоякое: при вертикальном положении платформы они являются направляющими для панели, движущейся по транспортной линии. При повороте платформы из вертикального положения в горизонтальное они воспринимают нагрузку от опирающейся на них панели.
Тепловая обработка
Способ интенсификации процесса твердения бетона - тепловой в пропарочной камере. Отпускная прочность бетона составляет 80% от проектной.
Для бетона на портландцементе с отпускной прочностью 70-80% режим твердения, принятый по ОНТП-7-85, составляет 13 ч, в т.ч.: - Подъем температуры - 3,5 ч.;
- Изотермический прогрев - 6,5 ч. при t=75-80?С;
- Охлаждение-3 ч.
Для обогрева изделий могут применяться различные теплоносители, обеспечивающие равномерность прогрева поверхностей, контактирующих с бетонами: водяной пар, горячий воздух и отходящие дымовые газы, различные жидкости, электрическая энергия и др.
При тепловой обработке изделий изотермический прогрев разделяется на два периода: пода
Вывод
Популярность панельного домостроения можно объяснить тем, что место застройки зачастую диктует вид строительства, различный для центра, районов новостроек или пригорода. Кроме того, качество жилья сегодня уже не определяется строительным материалом, панельные дома по своим характеристикам не только не уступают кирпичному или монолитному домостроению, но и превосходят их. Например, некоторые домостроительные комбинаты уже сегодня выпускают крупногабаритные трехслойные стеновые панели, утепляющий наружный слой в них увеличен до 200 мм, а толщина наружной стены составляет 700 мм. Подобная технология используется и в производстве плит межэтажных перекрытий - они состоят из двух слоев армированного бетона и слоя пенополистирола. Из таких панелей можно «собрать» высотный дом, что особенно актуально в условиях дефицита пятен застройки; высота потолков в квартирах 3 метра, они тепло- и звукоизолированы не только по вертикали, но и по горизонтали. То, есть устранены все «типичные» недостатки панельных домов - сильная слышимость, плохая теплопроводность, низкие потолки, неудобные планировки. Кроме того, неоценимое преимущество панельного домостроения - сравнительно высокая скорость возведения. Доля панельного домостроения растет еще и потому, что начали наращивать объемы производства домостроительные комбинаты, которые простаивали в начале 90-х годов. Именно поэтому, на мой взгляд, в ближайшем будущем будут наиболее востребованы перспективные технологии, сочетающие различные композитные материалы, монолит, утеплитель, кирпич, мелкоштучные блоки, панели в разных вариантах.