Наружные стеновые панели

Введение

 

С каждым годом возрастает разнообразие бетонов, вяжущих, заполнителей, технологических  приёмов производства сборного и  монолитного железобетонов, применяемых  в строительстве. Технология бетона заметно развивается. На производстве имеются значительные резервы для  его совершенствования. Находят применение новые виды вяжущих, позволяющие обеспечить быстрое твердение бетона, сокращение сроков схватывания, в том числе предварительно напряженного железобетона. Более широко используются в технологии бетона химические добавки, в первую очередь суперпластификаторы и комплексные добавки на их основе. Это позволяет расширить производство высокопрочных и высокоподвижных бетонных смесей, обеспечить значительную экономию цемента, улучшает условия труда на предприятиях, а также способствует механизации и автоматизации производства. Производится значительная модернизация оборудования для приготовления бетонной смеси с комплексной автоматизацией процесса, с использованием активации цемента, сухих смесей, приближения приготовления бетонной смеси к посту её укладки. При формовании сборного железобетона получает более широкое развитие применение низкочастотных режимов виброколебаний с частотой до 25 Гц.    Нуждается в дальнейшем совершенствовании технология отделки железобетонных изделий, повышение качества их поверхности. Необходимо многое сделать в улучшении тепловлажностной обработки изделий, сокращении топливно-энергетических затрат на этот процесс. Наряду с модернизацией пропарочных камер с целью сокращения теплопотерь будут внедрятся более прогрессивные режимы тепловой обработки с использованием средств её автоматизации, применяться эффективные способы тепловой обработки с использованием природного газа, солнечной энергии и других ,более совершенных теплоносителей. В производстве сборного железобетона будут развиваться конвейерная и кассетно-конвейерная технологии, технологические линии с непрерывным армированием изделий, линии безопалубочного изготовления предварительно напряженных изделий на специальных стендах, производство изделий с использованием высокоподвижных и литых бетонных смесей.

В настоящее  время увеличивается объём изготовления конструкций из монолитного бетона. Использование эффективной инвентарной  опалубки, арматурных каркасов заводского изготовления, сухих бетонных смесей, эффективных способов приготовления  и транспортирования бетонных смесей, комплектов химических добавок, обеспечивающих твердение бетона при широких  изменениях температуры - все это  позволяет существенно повысить эффективность монолитного бетона.

Сегодня необходим творческий подход к решению  задач технологии бетона, позволяющей  коренным образом перестроить и  усовершенствовать производство сборного и монолитного железобетона. Достижения науки и техники в области  технологии бетона открывают широкие  возможности для работы в этом направлении. По условиям транспортного  оборудования длина элементов, как правило, не превышает 25м, ширина 3 м, масса 25 т. Армируют изделия в основном сварными сетками, каркасам и укрупненными арматурными блоками.

Панели  наружных стен изготавливаются сплошными  или с оконными и дверными проёмами, однослойными из легкого бетона на пористом заполнителе 700-1000 кг/мЗ, марок М50-М100, а также из ячеистого бетона плотностью 550-700 кг/м³, марок М35 и М5. Панели наружных стен жилых домов производят размером на комнату или на две комнаты с двумя оконными проёмами. Для облегчения наружных стен и повышения их термоизоляции применяют трехслойные панели с наружным и внутренним слоем из легкого бетона и утеплителем, толщина таких стен снижается до 300-250 мм, а масса -до 50%.

Выбор метода изготовления различных изделий  и конструкций зависит от номенклатуры, технологических особенностей каждого  метода и объёма производства. При  этом решающее значение имеют технико-экономические  показатели производства конкретных изделий  тем или иным методом. Однотипные изделия различают по типоразмерам, если размеры и конструкция различны, а также по маркам, если изделие  одного типоразмера имеют различное  армирование, закладные детали или  технологические отверстия. Оптимальная  мощность, обеспечивающая лучшую рентабельность предприятия, определяется капиталовложениями, себестоимостью продукции и транспортными  расходами. С увеличением мощности предприятия в 2 раза удельные капиталовложения уменьшаются на 15-20%, а себестоимость  сборного железобетона снижается на 5-8%.

В условиях современного рынка лидирующие позиции  в отрасли строительной индустрии  занимают, как правило, предприятия, на которых активно внедряются новые  разработки, наукоемкие технологии и  продукция. Поэтому в данном курсовом проекте применяются современные  приборы, оборудование и технологии, позволяющие повысить производительность труда, улучшить качество продукции, снижать  износ оборудования и вредное  воздействие на окружающую среду. Наружные стеновые панели применяются как  ограждающие конструкции в жилых  домах, строящихся по методам крупнопанельного и объёмно-блочного домостроения.

Целью данного  курсового проекта является разработка завода по производству однослойных  наружных стеновых панелей по конвейерной технологии, отвечающих современным требованиям по теплоизоляционным, прочностным и эксплуатационным свойствам. [1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Основные  свойства готовой продукции, сырья и вспомогательных материалов

 

Для приготовления  лёгких бетонов используют различные  виды пористых заполнителей: искусственные (керамзит, аглопорит, перлит, шлаковую пемзу и др.) и естественные (туф, пемзу и др.). Лёгкие бетоны на пористых заполнителях применяют в ограждающих конструкциях для снижения собственной массы несущих конструкций.

Пористые  неорганические заполнители применяют  для изготовления лёгких бетонов  плотностью 500-1800кг/м³. Насыпная плотность заполнителей должна быть не более 1000 кг/м для гравия и щебня (крупностью более 5 мм.) и не более 1200кг/м для песка (крупностью до 5 мм.). К крупному пористому заполнителю предъявляются требования по качеству: содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений не более 1%, потеря массы после 15 циклов замораживания и оттаивания для бетонов с Мрз150 -менее 10%, коэффициент размягчения в конструкционно-теплоизоляционных материалах 0,6. [2]

Легкий  бетон, материалы для его изготовления и смеси должны удовлетворять  требованиям ГОСТ (25820). [5]

Арматурная  сталь должна удовлетворять требованиям  ГОСТ (5781). [5]

В однослойных  наружных панелях из лёгкого бетона предусмотрен фактурный и штукатурный  слои из цементно-песчаного раствора марки М100.

В бетоне и растворе панелей, поставляемых потребителю, не должно быть трещин, за исключением  местных поверхностных усадочных  и других технологических трещин шириной не более: 0,15 мм - на участках, где согласно проектной документации требуется контролировать ширину раскрытия  трещин при испытании панелей  нагружением. Объём бетона применяемый для изготовления панели – 5,84 м³. Расход арматурной стали на изделие – 94 кг.

В производстве наружных стеновых панелей используется керамзитобетон. Мелким заполнителем для бетона является кварцевый песок, который должен удовлетворять требованиям  ГОСТ (8736-72) [5] и может применяться в естественном состоянии фракционным или обогащенным. Допускается применение песков, полученных только дроблением и фракционированием горных пород. В природном песке содержание зёрен, проходящих через сито с сеткой № 014, допускается до 20% по массе.

Для изготовления керамзитобетонной смеси применяют  следующие основные материалы.

• вяжущее (цемент);
• мелкий заполнитель (керамзитовый песок);
• крупный заполнитель (керамзитовый гравий);
• вода.

Требования к цементу:

К цементу, предъявляются требования в соответствии с ГОСТ (10178-85) [5]:

• начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 минут;
• содержание хлор-иона не более 0,1%;
• содержание оксида серы должно быть не менее 1,0 и не более 4,0% массы цемента;
• тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ (6613) [5] проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы;

Портландцемент  также должен равномерно изменяться в объеме, что контролируется специальными испытаниями. Неравномерность изменения  объема цемента может привести к  появлению микротрещин в растворе и бетоне и понижению их прочности  и долговечности. Качественные цементы должны обладать повышенной стабильностью прочностных свойств, значения коэффициента вариации активности не должны превышать 4%.

Перевозят и хранят цемент так, чтобы он был  предохранен от увлажнения, распыления и других потерь. Следует учитывать, что при хранении даже в закрытых складах активность цемента, особенно тонкомолотого, постепенно падает, так  как он поглощает из воздуха влагу  и углекислый газ.

При указании применяющегося цемента необходимо обязательно контролировать его  производителя. Отечественные изготовители, как правило, гарантируют соответствие цемента требованиям стандарта  в момент получения цемента, но не более чем через месяц после  отгрузки. В паспорте помимо вида и  марки цемента и названия завода-изготовителя указывается нормальная густота  цементного теста и средняя активность цемента при пропаривании по режиму 3+6+2 ч, температуре изотермического  прогрева 85±5°С и испытании через сутки с момента изготовления.[3]

Требование к керамзитовому  песку:

К песку, предъявляются требования в соответствии с ГОСТ (9757) [5].

В песке  применяемого в качестве заполнителей для армированных бетонов, содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SO₃ не должно превышать 1% по массе.

Песок, предназначенный  для приготовления теплоизоляционных  и конструкционно-теплоизоляционных  легких бетонов, должны подвергаться периодическим  испытаниям на теплопроводность.

Требования к керамзитовому  гравию:

Крупный заполнитель – керамзитовый гравий, марка керамзитового гравия по насыпной плотности – 500, марка по прочности  П125, плотность зёрен в цементном  тесте γ_з.к. фракции 5-10 мм – 1,25 кг/л, фракции 10-20 мм – 1,19 кг/л.

Требования к воде:

Вода  для приготовления бетонов должна удовлетворять требованиям ГОСТ (23732) [5]. Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую, а также любую воду, имеющую водородный показатель рН не менее 4 (т. е. некислую, не окрашивающую лакмусовую бумагу в красный цвет).

Арматура и закладные  детали.

Для арматурных сеток применяется  горячекатаная арматурная сталь  класса А-I по ГОСТ 10884-94 и ГОСТ 8478-81 высокопрочная периодического профиля класса А-IV и А-V по ГОСТ 5781-82.

Напрягаемая арматура должна отвечать требование ГОСТ 21924.3-84

Контроль качества арматурных изделий должен выполнятся пооперационно с момента поступления арматуры на завод.

Подъёмные петли должны изготавливаться из гладкой горячекатаной  арматурной стали А-I марок ВСтЗпс2 по ГОСТ 6727-80 *.

В изделиях применяются  сварные и штампованные закладные  детали.

Качество стали должно соответствовать  требованиям ГОСТ 6727-80*.

Арматурные изделия  должны удовлетворять ГОСТ 10922-90.

Смазка для форм.

Смазку на поверхность форм наносят  различными распылителями, а в тех  местах, где неудобно их использовать, применяют различные механизмы. В качестве смазки для форм используется смазка на основе пасты ОПЛ которая соответствует ТУ 18-16-204-78. В качестве смазки можно применять водоэмульсионную смазку ОЭ-2, которая состоит из эмульсии марки ЭКС кислой, синтетической. Они наиболее стойки и экономичны. Смазку готовят в соответствие с ГОСТ 6243-75.

Добавка.

 Химический  анализ золы следует выполнять  по ГОСТ 5382-73, зерновой состав - по  ГОСТ 9758-86, удельную поверхность  - по ГОСТ 310.2-76, влажность - по ГОСТ 9758-86, потерю массы при прокаливании  методом медленного озоления - по ГОСТ 11022-75*.

 Количество вводимой в состав керамзитобетона золы-уноса не должно превышать 50% объема мелкозернистой части (200 л/м3) и назначаться на основе подбора состава бетона с требуемыми проектными характеристиками (прочность, плотность, морозостойкость) при минимальном расходе цемента.

Для обеспечения  минимальной плотности и высоких  теплоизолирующих характеристик керамзитобетона  с добавкой золы-уноса при его  приготовлении следует вводить  воздухововлекающие добавки. Расход воздухововлекающих добавок в керамзитозолобетоне выше, чем в бетонах на керамзитовом песке, и зависит от удельной поверхности золы и содержания углистых остатков.

Золу-унос с фильтров ТЭС рекомендуется  транспортировать на домостроительные предприятия в цементовозах или  по железной дороге в специально оборудованных  вагонах. Ее разгрузку на предприятиях, подачу на хранение и в расходные  емкости следует осуществлять пневмотранспортом  по автономной линии. Золу-унос рекомендуется  дозировать с помощью автоматических весовых дозаторов цемента. Целесообразно  использовать золу в виде водного  шлама.