Технологии производства железобетонных изделий

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 
 
 
 

Введение...                                                                                           3

1. Основные свойства сырья и вспомогательных материалов...        5
2. Описание и назначение заданного технологического

процесса и  обоснование технологической схемы        

производства...                                                                                   11

3. Расчёт материального баланса и количество основных

аппаратов...                                                                                         20

4. Контроль и возможность автоматизации производства...             22       
5. Техника безопасности и охрана окружающей среды...                  25

Заключение...                                                                                      28

Список использованных источников...                                            29

                                                                                                                                                                              
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

  Одно из важнейших свойств бетонной смеси - способность пластически растекаться под действием собственной массы или приложенной к ней нагрузки. Это и определяет сравнительную легкость изготовления из бетонной смеси изделий самого разнообразного профиля и возможность применения для ее уплотнения различных способов. При этом способ уплотнения и свойства смеси (ее подвижность или текучесть) находятся в тесной связи. Так, жесткие нетекучие смеси требуют энергичного уплотнения, и при формовании из них изделий следует применять интенсивную вибрацию или вибрацию с дополнительным прессованием (пригрузом). Возможны также и другие способы уплотнения жестких смесей - трамбование, прессование, прокат.Подвижные смеси легко и эффективно уплотняются вибрацией. Применение же сжимающих (прессующих) видов уплотнения - прессования, проката, а также и трамбования - для таких смесей непригодно. Под действием значительных прессующих усилий или часто повторяющихся ударов трамбовки смесь будет легко вытекать из-под штампа или разбрызгиваться трамбовкой.

  Вибрирование - уплотнение бетонной смеси в результате передачи ей часто повторяющихся вынужденных колебаний, в совокупности выражающихся встряхиванием. В каждый момент встряхивания частицы бетонной смеси находятся как бы в подвешенном состоянии и нарушается связь их с другими частицами. При последующем действии силы толчка частицы под собственной массой падают и занимают при этом более выгодное положение, при котором на них в меньшей степени могут воздействовать толчки. Это отвечает условию наиболее плотной их упаковки среди других, что в конечном итоге приводит к получению плотной бетонной смеси. Второй причиной уплотнения бетонной смеси при вибрировании является свойство переходить во временно текучее состояние под действием приложенных к ней внешних сил, которое называется тиксотропностью. Будучи в жидком состоянии, бетонная смесь при вибрировании начинает растекаться, приобретая конфигурацию формы, и под действием собственной массы уплотняться. Третья причина уплотнения определяет высокие технические свойства бетона. 

  Высокая степень уплотнения бетонной смеси вибрированием достигается применением оборудования незначительной мощности. Например, бетонные массивы емкостью несколько кубометров уплотняют вибраторами с мощностью привода всего 1... 1,5 кВт. Способность бетонных смесей переходить во временно текучее состояние под действием вибрации зависит от подвижности смеси и скорости перемещения при этом частиц ее относительно друг друга.Подвижные смеси легко переходят в текучее состояние и требуют небольшой скорости перемещения. Но с увеличением жесткости (уменьшением подвижности) бетонная смесь все более утрачивает это свойство или требует соответствующего увеличения скорости колебаний, т. е. необходимы более высокие затраты энергии на уплотнение.

  Интенсивность виброуплотнения также возрастает, если частота вынужденных колебаний оказывается равной частоте собственных колебаний. В связи с тем что бетонная смесь имеет большой диапазон размеров частиц (от нескольких микрометров для цемента до нескольких сантиметров для крупного заполнителя) и соответственно различия в частоте их собственных колебаний, наиболее интенсивное уплотнение смеси будет в том случае, когда режим вибрирования характеризуется различными частотами.

  В технологии сборного железобетона на заводах, работающих по поточно-агрегатной и конвейерной схемам, применяют виброплощадки.

  Виброплощадки отличаются большим разнообразием типов и конструкций вибраторов:

• электромеханические;
• электромагнитные;
• пневматические.

  Характер колебаний:

• гармонические;
• ударные;
• комбинированные.

  Форма колебаний:

• круговые направленные;
• вертикальные;
• горизонтальные.

  Для прочности крепления формы к столу площадки предусматриваются специальные механизмы - электромагниты пневматические или механические прижимы.

  При формовании изделий в неподвижных формах уплотнение бетонной смеси производят с помощью поверхностных, глубинных и навесных вибраторов, которые крепят к форме. 
 
 
 

 

  1. Основные свойства сырья и вспомогательных материалов

   

  Для проектирования технологии производства ж.б. изделий необходим правильный выбор сырьевых материалов, вида  и марки бетона, обеспечивающих экономию средств и необходимые свойства бетона в изделиях. 

Цемент

  Для ж.б. изделий заводского изготовления применяют следующие вяжущие вещества:

  портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности, соответствующие ГОСТ 10178-76, 23646-79.

  В зависимости от минералогического состава  цементы различают по характеру твердения:

• при нормальных условиях;
• при тепловлажностной обработкие.

  Прочность бетонов на портландцементах с содержанием 6% С3А в начальный период твердения нарастает медленно при н.у. и при тепловлажностной обработке. При удлинении режимов тепловлажностной обработки (более 12...13 ч.) и при последующем твердении рост прочности бетона достаточно интенсивен.

  Бетоны на портлпндцементах с содержанием 6...9 % С3А в начальный период при н.у. твердения и тепловлажностной обработке отличаются ускоренным ростом прочности с последующим замедлением твердения, поэтому продолжительные сроки тепловлажностной обработки (более 13 ч.) не приводят к соответствующему росту прочности бетона. Использование этих цементов целесообразно при режиме тепловлажностной обработки до 13 ч.

  Бетоны на портлпндцементах с содержанием 10 % С3А в начальный период твердения имеют высокий темп роста прочности при нормальном твердении и тепловлажностной обработке. Затем темп твердения значительно замедляется. Применять эти цементы при тепловлажностной обработке рекомендуется при коротких режимах.

  При коротких режимах тепловлажностной обработки (до 10 ч.) также целесообразно применение быстротвердеющих цементов (БТЦ), которые обладают самым высоким темпом твердения и ростом прочности бетона.

  Шлакопортландцементы твердеют медленно при нормальных и особенно  при пониженных температурах, но являются высокоактивными вяжущими при тепловлажностной обработке изделий. Применение их наиболее эффективно при повышеных температурах (95° С) и длительных режимах тепловой обработки.

  Применение пуццолановых портландцементов при тепловлажностной обработке рекомендуется преимущественно для изделий с повышенными требованиями по водо-  и солестойкости.

  Пластифицированные цементы уменьшают воопотребность бетонной смеси, что позволяет изготовлять бетоны с меньшими расходами цемента, однако бетоны на этих цементах отличаются замедленными сроками схватывания и начального твердения. Режимы тепловлажностной обработки бетонов  на плстифицированных цементах должны подбираться

опытным путём  с продолжительным предварительным  выдерживанием (4...5 ч.).

  Гидрофобные цемены по своим свойствам аналогичны     пластифицированным. Применять их целесообразно для изделий с повышенными требованиями по морозостойкости и долговечности.

  В соответствии с требованиями СНиП 5.01.23-83 для приготовления тяжёлых и лёгких бетонов в зависимости от их проектной прочности рекомендуется использовать цементы следующих марок: 

 

  При проектировании ж.б. конструкций в зависимости от типа зданий и сооружений в соответствии со стандартом СЭВ 1406-78 вместо показателя прочности бетона на сжатие могут приниматься следующие классы бетона по прочности на сжатие: 

 

  Местные вяжущие вещества (известково-цементные, известково-пуццолановые, известково-зольные) применяют в основном для изготовления изделий автоклавного твердения.

  Для бетонов низких марок (150...250) с целью экономии цемента после опытной проверки целесообразно применение тонкодисперсных добавок (перлита, золы, керамзита и др.) при тепловой обработке бетона в заводских условиях. Дозировку этих добавок в пределах 10...20 % следует производить в зависимости от содержания минеральных добавок в составе цемента:

• в цементы без добавок до 20 %;
• в цементы с минеральной добавкой до 9...15 %, а при содержании минеральной добавки 10...18 % допустимо дополнительное введение гидравлических добавок до 10 %.

 

Вода

  Для затворения бетонных смесей используют воду, не содержащую вредных примесей. Водородный показатель РН не должен быть менее 4 и более 12,5 (4<РН<12,5). Вода не должна содержать плёнки нефтепродуктов, масел, жиров. Содержание органичесих ПАВ, сахаров и фенолов не должно быть более 10 мг/литр. Питьевая вода анализу не подлежит.