Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

СХЕМЫ И СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА НА ЗАВОДАХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Заводы по изготовлению железобетонных изделий и конструкций могут работать по поточно-агрегатной, конвейерной или стендовой схемам произ­водства. В последние годы в нашей стране получили распространение также кассетный и прокатный способы производства железобетонных изделий и конструкций.

Поточно-агрегатная схема производства харак­теризуется следующими особенностями:

1) процесс производства изделий происходит с остановками разной продолжительности -— от нескольких минут (при уплотнении на вибро­площадке) до нескольких часов (при пропаривании в камерах), на одном или нескольких постах (подготовительном, формовочном и в камерах твер­дения). На каждом посту выполняется одна или несколько технологических операций, после чего формы с изделием переносятся краном на следующий пост. При данной схеме поточность осуществляется без принудительного ритма;

2) изделия формуются на универсальном оборудовании, что является принципиальной особенностью заводов с поточно-агрегатной схемой произ­водства. Ритм формоЕлния изделий не связан с ритмом твердения изделий.

Основным -Преимуществом заводов такого типа является возможность более быстрого строительства при меньших капиталовложениях. Эти заводы позволяют; в случае необходимости, быстро переходить на изготовление изделий различной номенклатуры. Для этого необходимо иметь лишь парк форм.

Часть изделий при поточно-агрегатной схеме производства можно изго­товлять с немедленной распалубкой, т е, пользоваться одним комплектом бортовой оснастки, что позволяет снизить расход металла на изготовление форм.

Недостатком поточно-агрегатной схемы производства является относи­тельно малая степень механизации производственных процессов и значи­тельное применение ручного труда.

Конвейерная схема производства характеризуется тем, что процесс изготовления изделий расчленен на ряд последовательных технологических операций, выполняемых на тех или иных постах конвейера. Особенностью конвейерной схемы производства является принудительный ритм движения форм-вагонеток от поста к посту, при этом ритм работы кон­вейера строго увязан с циклом пропарийания.

Формы-вагонетки принудительно перемещаются по рельсовому пути конвейера, двигаясь по замкнутому кольцу, образуемому самим конвейером, камерами твердения и поперечными соединительными путями.

Каждая рабочая операция осуществляется на определенном посту в од­ном и том же участке конвейера. На постах последовательно выполняются

следующие операции: подготовка форм-вагонеток к очередному формова­нию, подача, укладка или навивка арматуры, укладка бетона, формование изделия, пропаривание в многоярусных туннельных камерах с периодическим проталкиванием форм-вагонеток, подача форм с изделиями на конвейер, съем готового изделия.

Конвейерная схема производства, в отличие от поточно-агрегатной, предусматривает изготовление изделий на специальном формовочном обо­рудовании, рассчитанном на изготовление определенного вида изделий.

Достоинством заводов с конвейерной схемой производства является высокая степень их механизации и автоматизации; недостатком — сложность переналадки на выпуск изделий другого типа, большая металлоемкость и сложность оборудования.

Стендовая схема производства характеризуется тем., что изделия формуются и твердеют на стационарных постах без их перемеще­ния за время производственного цикла. Все материалы и механизмы, необ-

ходимые для формования, твердения, распалубки и съема изделий, подаются к изделиям, формуемым на стенде.

Достоинством стендовой схемы производства является простота обо­рудования и его относительная универсальность, недостатком — низкий съем продукции с единицы площади цеха и малый уровень механизации.

Стендовая схема производства наиболее часто применяется при полигон­ном способе производства железобетонных изделий и при изготовлении длинномерных, предварительно напряженных изделий.

Кроме предприятий с одной из описанных схем производства, встречаются заводы с комбинированной схемой производства: поточно-агрегатной и стен­довой; поточно-агрегатной и конвейерной; поточно-агрегатной, конвейер­ной и стендовой.

На фиг. 1 показана схема размещения оборудования в главном корпусе завода железобетонных изделий с поточно-агрегатной схемой производства.

Формовочный агрегат состоит из виброплощадки 1 грузоподъемностью 5 т, бетонораздатчика 2, формовочной машины 3 для изготовления много­пустотных настилов с овальными пустотами и тележки с подъемной платфор­мой 4. После распалубки затвердевшего изделия форма мостовым краном 5 подается на тележку с подъемной платформой. Здесь ее очищают и смазывают, а затем укладывают в нее арматурный каркас. Подготовленная таким обра­зом форма подается тележкой на виброплощадку, где происходит укладка и вибрирование бетона, и, в случае изготовления многопустотных настилов, установка и извлечение вкладышей формовочной машины.

По окончании вибрирования и заглаживания поверхности с поддона снимают бортовую оснастку, оставляя на нем изделие. Далее поддон с изде­лием краном переносится в камеры твердения 6 ямного типа. На этом цикл работы агрегата заканчивается. После пропарки поддон с изделием из­влекается из камеры, изделие грузится на тележку 7 и вывозится на склад готовой продукции.

На фиг. 2 показана схема размещения оборудования завода железобетон­ных изделий с конвейерной схемой производства на два конвейера (один широкий и один узкий).

Широкие конвейеры предназначены для изготовления пустотных плит перекрытий шириной до 4 ж и длиной до 7 м, узкие — для изделий шириной до 2 л и длиной до 7 м.

Изделия формуются на специальных передвижных поддонах (формах - вагонетках), оборудованных бортовой оснасткой, или, при жестких смесях, съемной оснасткой, которая определяет геометрическую форму изделий. Процесс изготовления изделий расчленяется на ряд последовательных операций, выполняемых на отдельных специализированных постах.

Поддоны перемещаются от поста к посту по рельсовому пути. Состав и порядок технологических операций по каждому конвейеру принимаются в зависимости от типа, размера и конструкции формуемого изделия.

Размеры форм-вагонеток определены максимальными габаритами фор­муемых на данном конвейере изделий.

Загрузка камер твердения формами-вагонетками и выкатывание их с гото­выми изделиями из каждого яруса камер происходят одновременно при про­талкивании всего ряда форм-вагонеток, находящихся в ярусе.

Камеры твердения непрерывного действия расположены параллельно конвейерам главного производственного корпуса.

Формы-вагонетки передвигаются по конвейеру.

Передача форм-вагонеток с линии конвейера в камеры твердения произ­водится специальными тележками. Последние передают формы-вагонетки на подъемники-снижатели.

Платформа подъемника вместе с формой-вагонеткой поднимается на высоту заданного яруса камеры и толкателем, смонтированным на платформе подъемника, вталкивается в камеру твердения. С противоположной стороны камер твердения синхронно работает снижатель, на подъемную платформу которого с этого же яруса выталкивается крайняя форма-вагонетка с изде­лием, прошедшим цикл термической обработки.

Эта форма передается на соответствующий конвейер посредством пере­даточной тележки или рольганга.

Узкий и широкий конвейеры оборудованы следующими механизмами (фиг. 2): формами-вагонетками 1 и 2, формовочными машинами 3 и 4, бетоно­укладчиками 5 и б, камерами твердения 7, машинами для непрерывной навивки напряженной арматуры 8 и 9 и механизмами для очистки и смазки

форм-вагонеток 10, подъемниками 11, рольгангом 12. Камеры твердения 7 являются звеном, замыкающим транспортное кольцо. Кроме того, конвейеры оборудуются тележками, снижателями, машинами для вибрирования бетона, виброштампами, приводом. Механизмы транспортного кольца имеют дистан­ционное управление.

На каждом рабочем посту конвейера установлена машина или механизм, выполняющий определенную технологическую операцию.

Конвейеры допускают переоснастку форм-вагонеток и переналадку машин при переходе на изготовление другого типа изделий.

По такой же схеме действуют заводы с одним, двумя и тремя конвейе­рами.

На фиг. 3 показана схема размещения оборудования в главном корпусе завода по производству предварительно напряженных струнобетонных опор линий связи со стендовым методом производства.

Стенды снабжены оборудованием, позволяющим полностью механизиро­вать приготовление пакетов проволоки, их передачу на стенд и натяжение. В комплект оборудования входят бетонораздатчик 1, виброплощадка 2, установка для заготовки струнопакетов 3, стенд 4, гидравлический домкрат 5 для натяжения арматуры и мостовой кран 6. Виброплощадка предусмот­рена для изготовления комплектующих деталей.

Все более широкое распространение получают в нашей стране кассетный и прокатный способы производства сборных железобетонных конструкций.

При кассетном способе формования изделий, являющемся разновидностью стендовой схемы производства, элементы для крупнопанельного строитель­ства изготовляются в кассетах.

Кассета состоит из ряда вертикально установленных стальных листов толщиной 24 мм, снабженных соответствующей бортовой оснасткой.

Промежутки между листами колеблются в пределах от 40 до 120 мм и соответствуют толщине изготовляемого изделия. Формование (одновременно формуется до 8—10 элементов) осуществляется путем заливки в простран­ство между вертикально установленными стальными листами высокоподвиж­ной бетонной смеси (осадка конуса 6—20 см) с последующим применением вибрации (для частоты 2800 кол/мин достаточна амплитуда 0,2 мм), л-

Тепловая обработка изделий производится острым паром, поступающим через специальные полости, расположенные в крайних и ряде промежуточ­ных стенках.

В комплект оборудования входят: механизмы для приготовления и подачи смеси, кассеты и специальная установка для механизированной сборки

и разборки кассет. Выемка изделий осуществляется при помощи мостового крана.

В процессе сборки кассеты производится очистка и смазка ее стенок, установка арматуры и закладных частей.

Изготовление тонкостенных железобетонных изделий осуществляется методом проката. Существуют три технологические схемы изготовления крупноразмерных тонкостенных изделий методом проката:

1) конвейерная схема производства панелей путем непрерывного проката их на специальном стане конструкции Н. Я - Козлова, основанном на прин­ципе бесконечной движущейся стальной ленты — матрицы;

2) стендовая схема производства, предложенная коллективом работ­ников института Гипростройиндустрия под руководством А. А. Сусникова, предусматривающая изготовление изделий в неподвижных формах, над

которыми по замкнутому кольцу непрерывно перемещаются машина для навивки напряженной арматуры и машина, укладывающая в форму раствор н уплотняющая его прокатом;

3) конвейерная схема производства, предложенная коллективом Проект­ного института Министерства строительства РСФСР, НИИСтроммашем и СКВ Ленинградского совнархоза; схема предусматривает перемещение по кольцевому конвейеру форм-вагонеток под неподвижным прокатным станом.

Широкое распространение получило изготовление железобетонных длинномерных изделий (железобетонных труб, опор линий электропере­дач, свай и т. п.) методом центрифугироваиия.

Схема размещения оборудования главного корпуса завода по производству центрифугированных железобетонных труб показана на фиг. 4.

Последовательность технологических операций при производстве труб следующая. С поста обрезки арматуры / стержень с торцовыми шайбами передается на арматурио-трубный станок 2. После навивки арматуры стержень с арматурным каркасом укладывается в полуформу, находящуюся на первом посту формовочного конвейера 3. На этом посту полуформа запол­няется бетоном из бетонораздатчика 4. Далее полуформа поступает на второй пост конвейера, где на нижнюю полуформу укладывается верхняя и произво­дится их скрепление. Затем форма передается на одну из центрифуг 5.

Когда центрифугирование закончено, форма с трубой подается на пост распалубки 6, где верхняя полуформа снимается, труба кантуется и после удаления второй полуформы подвешивается к транспортной тележке, при помощи которой она подается в камеру твердения 7. Из камеры труба вы­гружается краном, кантуется и укладывается на тележку поста обрезки арматуры и снятия стержня. После этого труба подается на арматурно - навивочный станок 8, где навивается внешиий слой арматуры. Затем на станке 9 производится торкретирование.

Изготовление железобетонных конструкций методом прессования основано на непрерывном процессе формования жесткой бетонной смеси под большим давлением.

В последние годы начало получать распространение изготовление железо­бетонных изделий способом виброштампования. По этому способу можно изготовлять подкрановые балки, балки покрытий промышленных зданий, панели покрытий, часторебристые панели и другие изделия.

Изготовление изделий осуществляется на механизированных стендах.

Навивка напряженной арматуры, укладка бетона и виброштампование осуществляются с помощью передвижных машин.

Механизированный стенд, применяемый для изготовления виброштампо - ваниых предварительно напряженных непрерывно-армированных конструк­ций, отличается тем, что напряженная арматура располагается по штырям стенда (или на отдельных упорах вблизи стенда) непрерывной нитью в любом направлении горизонтальной плоскости, с развитием рядов проволоки по высоте. Намотка арматуры производится самоходной арматурно-намоточ­ной машиной. Транспортирование и перестановка опалубки, укладка бетон­ной смеси, виброуплотнение и немедленная распалубка изделия производятся передвижным виброштампующим агрегатом.

Работа на механизированном стенде осуществляется в следующем порядке:

1) производится натяжение арматуры на стенде;

2) виброштампующий агрегат, в бункер-раздагчик которого предвари­тельно загружена бетонная смесь в количестве, близком к объему бетона изделия, передвигается своим ходом на пост формования;

3) производится опускание рамы виброштампующего агрегата с прикреп­ленной к ней опалубкой;

4) в пространство, ограниченное опалубкой, подается бетонная смесь из бункера-раздатчика, который в период заполнения имеет возвратно­поступательное перемещение (во время заполнения формы бетоном работают вибраторы бортовой оснастки, чем обеспечивается предварительное уплотне­ние бетона);

5) после укладки бетона опускается вибропригруз с пуансоном, фикси­рующим заданную высоту изделия, и производится окончательное уплотне­ние бетона при включении всех вибраторов (уплотнение обеспечивается как вибрационным методом, так и за счет давления вибропригруза на поверх­ность бетона);

6) после окончания процесса уплотнения производится подъем опалубки (при этом изделие остается на стенде); подъем опалубки производится при опущенном вибропригрузе, который не дает изделию подниматься вместе с опалубкой;

7) производится подъем вибропригруза;

8) на отформованное изделие, при посредстве специальной тележки, накладывается брезент, края которого опускаются в приямки водяного затвора. Термическая обработка изделий производится острым паром.