Завод по производству железобетонных напорных труб с металлическим сердечником

     - тяжелый бетон марки 400. 

      2.7.1. Характеристики цемента 

      Для изготовления изделий для водопроводных  сетей применяют в роли вяжущего портландцемент марок М400,500.

      Портландцементом  называют цемент, не содержащий в своем составе минеральных добавок, кроме гипса. Чисто клинкерный портландцемент без добавок применяют для высокопрочных бетонов, в производстве сборного железобетона, особенно предварительно напряженных конструкций, при строительстве в особых условиях – На севере и в районах с сухим и жарким климатом. Наиболее распространенными цементами, составляющими более 60% общего объема выпускаемых цементов, являются портландцементы с добавками.

      Цемент  для изготовления труб. Для изготовления напорных железобетонных труб со стальным сердечником должен применяться портландцемент марки не ниже 400-500 по ГОСТ. 10178-85 «Портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности». Применение шлакопортландцемента, пуццоланового портландцемента, а также портландцемента с активными добавками не допускается. Не допускается применение пластифицированных и гидрофобных портландцементов, а также добавок содержащих хлориды. Содержание в цементе трехкальциевого алюмината ограничивается 10%. При выборе цемента необходимо учитывать требования, предъявляемые к прочности, водонепроницаемости и сопротивлению агрессивной среде бетона труб.

      При загрузке и хранений цемента на складах  должны соблюдаться следующие требования:

      - не смешивать цементы разных марок и различных заводов изготовителей.

      - не допускается увлажнение цементов,

      - проводится повторные испытания  цементов, пролежавших на складах  в течение 2-3 месяцев.

      Цемент  для изготовления плит. В качестве вяжущих материалов следует применять портландцементы и шлакопортландцементы по ГОСТ 10178, сульфатостойкие и пуццолановые портландцементы по ГОСТ 22266. Плиты следует изготовлять из тяжелого бетона средней плотности более 2200 до 2500кг/м³ включая, и класса по прочности на сжатие В22,5  

      2.7.2. Характеристики песка 

     Песок для приготовления  напорных труб. Для приготовления мелкозернистой бетонной смеси рекомендуется применять кварцевые, гранитные, полевошпатные или из твердых известковых пород пески с крупностью зерен от 0,15 до 5мм, стандартного гранулометрического состава. Фракция песка крупнее 5мм подлежит отсеву, это вызвано тем, что толщина внутреннего покрытия трубы может составлять 12мм, а при укладке бетона наружного покрытия способом торкретирования, частицы крупнее 5мм, обладая повышенной кинетической энергией, будут уходить в «отскок»

       В качестве мелкого заполнителя  применяем песок подходящий требованиям  ГОСТ 8736-93 «Пески для строительных работ. Технические условия». Его характеристики:

• модуль крупности песка находиться по формуле:

      M_кр=ΣАi/100,                   

       здесь ΣАi-сумма всех остатков на сите, %;    

       М_кр=(0+10+30+60+90+95)/100=2,8.

• истинная плотность 2630 кг/м³;
• насыпная плотность 1510 кг/м³;
• содержание грязи в зернах 2%;.
• водопоглощение 7%;
• влажность 4%;
• пористость 45% песка находим:

      П=(р_н-р_н/р_с)100%,             

       здесь П– пористость песка, %;

       р_и – истинная плотность песка, кг/м³;

       р_с – средняя насыпная плотность песка, кг/м³;

       Қ_қ =(2600-1510/2600)·100=42%. 

       

• Поверхностный слой находим по формуле Ладинского:

                                      S_з=(16,5к/1000)a+2b+4с+8d+16e+32f см²/г,    

            здесь к=1,5…2,5–кратность заполнителя;

       a, b, c, d, e, f – соответствующее остаточное  значение на ситах 2,5;1,25;0,63;0,315;0,14;

       S_з- поверхностный слой песка, см²/г.

       S_з=(16,5·2,0/1000) 100+2·200+4·200+8·200+16·250+32·50=280,5 см²/г. 

       Зерновой  состав песка показан на таблице  2.5 

Таблица 2.5. - Зерновой состав песка  

Остаток	Размеры отверстий сит, мм						остаток сита 0,14
	5	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14
Частные, г	0	100	200	200	200	250	50
Частные, %	0	10	30	55	77	25	5
Полные, %	0	20	43	70	90	95	-

 

       Песок для приготовления плит. В качестве мелких заполнителей для бетонов используют природный песок и песок из отсевов дробления и их смеси, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736, а также золошлаковые смеси по ГОСТ 25592. 

      2.7.3. Характеристика щебня 

      Щебень  для приготовления напорных труб Щебень применяют в бетон в виде крупного заполнителя. Не допускается применение щебня из мергеля и аморфного кремнезема, т.к. цемент разрушается под действием щелочей. Также в виде заполнителя можно применять промышленные отходы. Это отходы переработки черной и цветной металлургии, шлак, железобетонные изделия. В данном случае правильнее использовать щебень.

      Технические условия щебня из природного камня  ГОСТ 8267-93:

      - состав зерен, размеряя сит: 3.5; 7.5; 12.5; 15; 20; 25; 30;40;50; 600;70.

      - форма зерен угловатая.

      - марка по прочности М 800

      - марка по дробимости Др20

      - содержание пылевидных и глинистых пород по массе 0,25%

      - морозостойкость щебня – 100

      - плотность щебня 2600кг/м³

      - пористость 42,6%

      - насыпная плотность - 1470 кг/м³

      - водопоглощение – 6%

      - влажность - 4%

      Щебень для приготовления плит. В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень из природного камня по ГОСТ 8267, щебень из попутно добываемых пород и отходов по ГОСТ 23254, гравий по ГОСТ 8268, а также щебень из щлаков ТЭЦ по ГОСТ 26644. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из изверженных и метаморфических пород щебня из гравия и гравии не должно превышать для бетонов всех классов 1% по массе. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из осадочных пород не должно превышать для бетонов класса В 22,5 и выше - 2% по массе, класса В 2о и ниже – 3% по массе. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в крупном заполнителе не должно превышать 35% по массе.  

      2.7.4. Характеристика воды 

        Для приготовления бетонной смеси  используют водопроводную питьевую, а также любую другую воду, имеющую водородный показатель  рН не менее 4 (т.е. некислую, не окрашивающую лакмусовую бумагу  в красный цвет). Вода не должна содержать сульфатов более 2700мг/л и всех солей более 5000мг/л. Для поливки бетона следует использовать воду такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси.

      В составе воды органические ПАВ, сахар  и фенол не должны превышать 10мг/л, а также на поверхности воды не должны быть отходы нефти, масла. В воде не должно быть состава красителей, которые применяются для твердения бетона. Растворимые соли, ионы и измеренные частицы в составе воды не должны превышать:

      - растворимые соли-2000 мг/л;

      - ионы- 600 мг/л;

      - ион хлора – 350 мг/л;

      - измеренные частицы – 200 мг/л;

      - раствор воды не более -15 мг/л-;

      - показатель воды (рН) не менее  4 и не более 12.5.

      А также в составе воды не должно быть добавок, которые уменьшают  сроки схватывания цементного теста, твердение, прочность и разрушают морозостойкость. Применяют техническую и природную воду, которая удовлетворяет одному условию – сохранение качества проектируемого бетона.  

      2.7.5. Характеристика стальной арматуры 

      Стальная  арматура для напорных труб. Для железобетонных конструкции применяют стержневую горячекатаную арматуру классов А-І, А-ІІ, А-ІІІ, А-ІV, а также холоднотянутая проволока класса Вр-І. На поверхности стали применяемой для арматуры не должно быть коррозии. В складах нужно предусмотреть условия сохранения арматуры от грязи или влажности. Проволока класса А-І, А-ІІІ, А-ІV диаметра до 12 мм находиться в прудте.

      Характеристика  пружины класса Вр-І показаны ГОСТ 6227-80.

- диаметр- 3 мм;

- нормативное  сопротивление – 420МПа;

    Для строительства данного вида  номенклатура (таблица ) продукции по марке и виду продукции зависит от необходимости выпуска. Учитываем расход важных материалов, цены и т.д.   

  2.7.6. Добавки для бетона 

       При приготовлении бетонной смеси  добавляем пластифицирующую добавку ЛСТ.

      Применение  добавки позволяет достичь техническую  и экономическую эффективность:

    - повышает прочность бетона на - 25%;

    - уменьшает расход цемента на -12%;

    - повышает прочностные и непроницаемые  характеристики бетона;

    - ПАВ адсорбируются на поверхности зерен цементного клинкера, тем самым делаю добавку пластичной;

    - при повышении цементной крошки, повышается пластифицирующий эффект добавки;

       Но добавка ЛСТ уменьшает гидратацию  цемента, тем самым замедляет  ранее твердение бетона.

       Добавка сохраняется при температуре  от -25 до +30ºС.

         Технические условия добавки  бетона марки ГОСТ 7473-85 подходят следующим классам;

- условия  твердения ТВО, сроки – 28 суток;

- марка  по водонепроницаемости W4;

- марка  по морозостойкости F100;

- крупность  щебня – 20мм; 

2.8 Смазка  для форм 

     Уменьшение размера и числа пустот на поверхности железобетонных изделий, можно достичь благодаря смазки. Во время формования железобетонных изделий в качестве основной смазки применяют эмульсол, который изготовляется на основе кислоты эмульсола марки ЭКС. В данном дипломном проекте рассматриваются обработанный ОЭ-2.

      Смазка  осуществляется эмульсолом ЭКС в  виде состава масла ОЭ-2. Если долго  хранить эмульсол, то его поверхность 7 и он становиться непригодным для смазки. При хранении, чтобы избежать  7 его нужно перемешивать. Его хранят при теплой температуре, при холодной температуре его поверхность 7. Концентрация влияет на свойства масла. Если ее повысить, то возрастет и вяжущее свойство эмульсола. Для нанесения смазки нужно применить регламентированное содержание извести для сохранения однородности эмульсола. Где Са(ОН) при температуре 20-60 С соответствует концентрации равной 0,9г/л.

      Если  основываться на испытание лабораторий состав масла ОЭ-2 определяется следующими порциями:

- кислота  в ЭКС составляет 8,10 (это 20%)

- температура  насыщенного раствора гидратного  кальция 60 С (это 80%)

- нужно  строго следить за 8 раствором  насыщенного гидратированного кальция, он не должен превышать 60 С, если он превысит данной температуры, уменьшится концентрация 8 кальция.

- если  температуру насыщенного раствора 8 кальция уменьшить до 20 С, это не повлияет на свойства эмульсола.

- масло  ОЭ-2 при температуре 20 С имеет очень высокую вязкость невозможно высосать масло из трубы, для этого вязкость должна быть не более 3-4 Па С. Для уменьшения вязкости масла ОЭ-2, увеличим эмульсол входящий в его состав, доведем его до кипения и добавим в него добавки.