ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАССЕТНОГО СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА

Развитие крупнопанельного домостроения основана на применении сборных деталей, имеющих точные размеры. Вы­сокой точности размеров изделий и хорошего качества их по­верхностей легче всего добиться при формовании в вертикаль­ном положении, так как при этом все поверхности изделия получаются гладкими и нуждаются лишь в незначительной обра­ботке (шпаклевке). Это особенно важно при формовании внутренних перегородочных панелей, обе стороны которых яв­ляются лицевыми.

Особенностью кассетного способа производства является вер­тикальное формование изделий в стационарных разъемных ме­таллических групповых формах-кассетах, в которых изделия остаются до получения бетоном необходимой прочности. Звено рабочих, формующих изделия, в процессе производства пере­мещается от одной кассетной формы к другой. При соответст­вующем числе форм это дает возможность осуществлять непре­рывный производственный поток. В большинстве случаев изде­лия находятся в формах только до приобретения ими прочности, достаточной для перемещения их к месту, где изделия выдер­живаются до достижения монтажной или проектной прочности.

Практика показывает, что по сравнению с другими способа­ми производства кассетный способ обеспечивает более высокую производительность труда, требует меньших производственных площадей, снижает расход пара и электроэнергии. Поскольку продукцию изготовляют, транспортируют и хранят в вертикаль­ном положении, отпадает необходимость в дополнительном ар­мировании, воспринимающем монтажные усилия при повороте. Перемещаются из вертикального в горизонтальное положение только панели перекрытий, но их конструктивное армирование вполне обеспечивает достаточную прочность для выполнения этой операции.

Конструкции кассетных форм. В зависимости от материала, из которого изготовлены разделительные стенки, раз-

Личают кассеты м'еталлические, железобетонные и армоцемент - ные. По конструкции разделительные стенки кассетных форм могут быть гибкими — из металлических стальных листов тол­щиной 24 Мм и армоцементных сплошных листов толщиной до 50 Мм или жесткими — в виде пространственных металлических коробов либо железобетонных плит толщиной 100—120 Мм.

Жесткие металлические полые стенки применяются тогда, когда они используются для тепловой обработки бетона и как силовые стенки при натяжении арматуры, а также в том слу­чае, когда формуемое изделие имеет сложный профиль. Жест­кие разделительные стенки требуют значительного расхода ме­талла.

Конструкция гибких разделительных стенок должна обеспе­чивать неизменность геометрических размеров изделий и эф­фективную передачу вибрации от вибраторов к бетонной смеси. Так как практически невозможно подать бетонную смесь равно­мерно во все формовочные отсеки, разделительные стенки ис­пытывают значительное гидростатическое давление. Чтобы пре­дотвратить изгиб стенок, на них устанавливают фиксирующие конусы, которые являются дополнительными опорами и обеспе­чивают точное проектное положение стенок при формовании изделий.

К а с с е т н о-ф ормовочная машина завода №12 Главмоспромстройматериалов состоит из станины, гибких раз­делительных стенок, паровых отсеков, механизмов перемещения и зажима стенок (рис. 131).

Станина воспринимает распорные усилия, возникающие при формовании и вибрировании бетонной смеси. Она имеет четыре стойки, соединенные опорными и продольными балками, на ко­торые опираются механизмы перемещения и зажима раздели­тельных стенок кассеты.

Разделительные стенки кассеты изготовлены из стального листа толщиной 24 Мм, к которому прикреплены борта из уголь­ников, образующих торцовые стенки и днище формовочного отсека. Ширина отсека внизу делается на 8—10 Мм меньше, чем вверху, что облегчает распалубку изделий. Паровые отсеки представляют собой замкнутые полости без перегородок внутри, они состоят из двух 24-лш стальных листов, между кото­рыми для жесткости устанавливаются отрезки труб. Меж­ду двумя паровыми отрезками должно быть не более двух изделий.

Внутри станины устанавливается комплект разделительных стенок и паровых отсеков (обычно 6—8 формовочных отсеков и 3—4 паровых), которые с двух сторон снабжены консолями с опорными роликами и могут перемещаться по балкам станины. На тех же консолях приварены качающиеся, захваты для за­цепления пальцем цепи механизма сборки и разборки кассеты,..

Которая специальным механизмом приводится в возвратно-по - ступательное движение.

Разборка кассетной формы начинается вследствие перемеще­ния шарнирной цепи, при этом палец цепи зацепляется за за­хват разделительной стенки и откатывает ее в сторону. Чтобы при отодвигании одной стенки за ней не перемещалась сосед­няя, стенки кассеты соединены между собой накидными скоба-

Ми. После извлечения панели из открытого отсека откатывается вторая, разделительная стенка, извлекается следующая панель и т. д.

Распорно-рычажная система состоит из рамы и рычагов, соединенных с ней шарнирно. При раздвигании кассеты рама поднимается кверху, а рычаги складываются. После предвари­тельной сборки кассетной формы опускают распорные рычаги, закрепляя все отсеки кассеты.

Окончательное сжатие и устранение зазоров между раздели­тельными стенками кассеты производятся шестью пневмоци­линдрам, и или специальными дожимными винтами с электро­приводом. Для равномерной передачи давления при сжатии кас­сеты оси дожимных винтов должны совпадать с осями конусов на разделительных стенках (отрезков труб внутри паровых от­секов) и распорных рычагов, которые, находясь в горизонталь­ном положении, служат упорами.

Выпускаемые кассетные установки оборудованы рычажно­гидравлическим приводом для распалубочной машины. Кинема­тическая схема одноцилиндрового рычажно-гидравлического привода показана на рис. 132. Вдоль верхней балки передней

Рамы установлен на четырех опорах составной уравнительный вал, в середине и по концам которого закреплены три шатуна с тягами, шарнирно соединенными со складными распорными рычагами машин. При повороте уравнительного вала складные рычаги, шарнирно связывающие подвижную переднюю стенку кассетного пакета с балками передней рамы машины, приводят­ся в движение.

Поворот уравнительного вала производится одним гидроци­линдром, укрепленным на передней раме, шток его приводит в движение рычаг, жестко скрепленный с валом. Уплотнение бетонной смеси осуществляется вибрацией разделительных сте­нок, на торцах которых закреплены вибраторы типа С-413 и С-41.

Положительным качеством кассет этого типа является срав­нительная простота конструкции и надежность в работе, а так­же относительно небольшая металлоемкость: механизированная кассетная форма на 8 панелей весит около 50 Т.

Механизированная кассетная форма кон­струкции НИАТ применяется для формования изделий, име­ющих определенный профиль. В кассетах типа НИАТ формуют ребристые панели перекрытий, панели внутренних стен швел­лерного и двутаврового сечения, а также лестничные марши и площадки.

В кассетах для формования панелей внутренних стен и пере­крытий разделительные стенки сдвигаются и раздвигаются, че­тырьмя гидравлическими домкратами с удлиненными штоками, которые свободно проходят через отверстия в консолях опорных роликов и имеют по всей длине ряд отверстий или клиньев. Для перемещения разделительной стенки с одной или другой сторо­ны консолей (в зависимости от того, в какую сторону нужно пе­ремещать) вставляют клинья. При включении домкратов клинья упираются в консоли и перемещают стенку.

Для восприятия распорных усилий при формовании к на­ружной подвижной стенке кассеты приварены четыре упорных штока, которые после окончательного сжатия стенок кассеты домкратами закрепляются клиньями к балке станины. После этого снимают давление в цилиндрах и отключают гидравличе­скую систему.

Недостатком кассет этого типа является невозможность уп­лотнения бетонной смеси вибрацией разделительных стенок, а также высокая металлоемкость (кассетная форма на 8 панелей весит около 80 г).

Кассетная форма с железобетонными раз­делительными стенками применяется, с целью эко­номии металла (его расход уменьшается примерно в 5 раз). Ка­чество изделий, изготовляемых в железобетонных кассетах, поч - > ти не отличается от качества изделий, формуемых в металличе­

Ских кассетах. Железобетонные стенки менее долговечны, чем стальные, они выдерживают около 400 оборотов и нуждаются в ремонте при эксплуатации, однако их применение экономиче­ски оправдывается.

Конструкция механизированной кассетной формы Рижского завода железобетонных изделий состоит из неподвижной и под­вижной опорных рам, железобетонных разделительных стенок с металлической бортоснасткой и реверсивной лебедки для пере­мещения стенок кассеты [58].

Габариты железобетонной разделительной стенки кассеты соответствуют размерам изготовляемых в ней панелей. Стенка имеет мозаичные шлифованные поверхности и окантована швел­лерами или двутавровыми балками. Для пропуска пара внутри

Разделительной стенки есть 10—12 каналов диаметром 25 Мм. Бортоснастка выполняется, из швеллеров, соответствующих тол­щине формуемого изделия, и крепится болтами к стенкам.

Уплотнение бетонной смеси при формовании так же, как в кассетах типа НИАТ, осуществляется глубинными вибраторами или путем вибрации арматурного каркаса, что не является до-

Статочно эффективным и требует применения мелкозернистых бетонных смесей подвижностью не менее 6—8 См.

Метод вибрирующего поршня, применяемый на заводах Латвийской ССР, является более эффективным при формовании тонкостенных изделий в кассетных формах по срав­нению с обычно применяемыми способами уплотнения. Этот метод основан на передаче вертикально направленных колеба­ний бетонной смеси через опирающееся на упругие опоры дни­ще кассетной формы (без вибрации стенок формы).

Экспериментальные исследования уплотнения методом виб­рирующего поршня подтверждают эффективность вертикального формования панелей и других крупноразмерных изделий из бе­тонных смесей с технической вязкостью 60—100 Сек и высотой до 3 М [98].

Вибропоршневая установка для изготовления ригелей дли­ной 12 М (рис. 133) оборудована устройством для натяжения арматуры.

Форма состоит из двух бортов с теплоизолированными паро­выми отсеками и вибрационного днища. Борта формы имеют в верхней и нижней части шарниры для открывания при распа­лубке. Днище формы не связано с бортами и опирается на пру­жинные амортизаторы; к днищу прикреплены вибраторы, соз­дающие вертикально на­правленные колебания. В местах примыкания днища к бортам устраивается уплотнение из транспортер­ной ленты.

При формовании бетон­ная смесь укладывается в форму послойно (15—20 См) Бетоноукладчиком, переме­щающимся вдоль формы по рельсовому пути. Общая продолжительность формо­вания конструкции 15— 20 Мин в зависимости от подвижности смеси.

Формование методом подвижных щитов. Представляют интерес экс­периментальные работы по освоению нового способа формования элементов

Крупнопанельных домов в вертикальном положении — формование методом по­движных щитов. При этом способе формования устра­няются недостатки, прису­щие кассетному способу: применение пластичных смесей, неравномерная

Прочность изделий и др. 161].

На посту формования под двумя бункерами уста­навливается двойной щит, в который медленно опуска­ется оснастка — замкнутая рама, одновременно из бункеров под действием вибрации подается бетонная смесь (рис. 134).

Если в середине оснастки установить третий щит — дели­тель, то можно одновременно формовать два изделия. Применяя делители разной конфигурации (с кессонами, пустотообразую­
щими элементами), получают ребристые многопустотные и дру­гие изделия. Если удалить делитель после формования, можно получать двухслойные панели.

Такая технология пригодна для изделий различной толщины и'с различным армированием, в том числе и предварительно на­пряженным. Арматура натягивается на оснастку способом элек­тронагрева. Изделия формуются из жестких бетонных смесей жесткостью 70—100 Сек по техническому вискозиметру.

Организация производства изделий осуществляется по кон­вейерной схеме, операции выполняются на специализированных постах с высокой степенью механизации. Установка представля­ет собой пакет щитов и оснасток, каждый из щитов является общим для двух смежных отсеков. Передвижение пакета осу­ществляется системой гидроцилиндров.

Формовочный пост состоит из двух рядов бункеров, бетоно­распределяющего устройства" для их непрерывной загрузки и подъемника для перемещения оснастки между щитами. Отфор­мованные изделия вместе со щитами и оснастками постепенно перемещаются вдоль технологической линии. Они проходят зону тепловой обработки и затем распалубливаются.

Освободившиеся щиты и оснастки обрабатываются на постах очистки и смазки и поступают на линию возврата. Здесь они со­единяются и вновь подаются к посту формования. Предусматри­вается десятиминутный цикл формования изделий, определяе­мый режимом работы формовочного поста.

Расчеты показывают, что применение новой технологии зна­чительно улучшит технико-экономические показатели производ­ства по сравнению с заводами, оборудованными кассетными установками.