ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМ
Назначение формы при изготовлении железобетонного изделия заключается в придании бетонной смеси требуемых очертаний и размеров, соответствующих геометрическим размерам изделия.
Формы можно подразделить на несколько типов в зависимости от следующих основных признаков:
По условиям их работы — на стационарные (неподвижные) , передвижные и переносные;
По числу изделий, одновременно изготовляемых в •форме, — на одиночные и пакетные;
По расположению изделий при формовании — на горизонтальные и вертикальные (кассетные);
По материалу форм — на металлические, железобетонные, деревянные и комбинированные (металло-деревянные и т. п. );
По конструкциям форм — на формы с поддонами, 'бортовые формы (бортоснастка), формы-матрицы, формы специальной конструкции;
По конструктивным особенностям — на неразъемные, сборно-разборные и с шарнирно-открывающимися бортами или стенками.
Наибольшее распространение в промышленности сборного железобетона получили металлические формы. Деревянные и железобетонные формы имеют ограниченное применение, главным образом в стендовом производстве, при небольших объемах работ, при изготовлении изделий сложной конфигурации (элементов оболочек, ферм и т. п.).
Основные требования, которые предъявляются, к формам в процессе их эксплуатации, заключаются в следующем:
Получение изделий со строгим соблюдением проектных размеров и гладкими поверхностями;
Минимальные трудовые затраты на съем готового изделия и сборку-разборку ферм;
Максимальная продолжительность эксплуатации;
Обеспечение требований техники безопасности.
Соблюдение проектных размеров изделий является важнейшим требованием; формы должны обеспечить нормативные допуски для изделий, предусмотренные соответствующими ГОСТами и техническими условиями [1]. Поэтому формы следует изготовлять с большой точностью, примерно соответствующей 4—8 классам точности, принятой в машиностроении. Допуски для формы вычисляются как сумма допусков для изделия, величин деформации формы от давления бетонной смеси, податливости шарнирных соединений и др.
Жесткость форм должна быть достаточной для того, чтобы выдержать без деформаций усилия, возникающие при формовании бетонной смеси, натяжении арматуры и транспортировании в них изделий. Для предотвращения перекосов и деформаций форм при транспортировании свежеотформованных изделий кранами пользуются траверсой с четырьмя крюками.
Кроме соблюдения допусков по длине, ширине и высоте формы, большое значение имеют соблюдение допусков на общую и местную кривизну, плотность примыкания разборных частей, их взаимная перпендикулярность, а также качество обработки внутренней, рабочей поверхности формы. При проектировании форм, особенно металлических, кроме соблюдения эксплуатационных требований, стремятся снизить расход металла, т. е. уменьшить вес формы.
В зависимости от способа производства, вида бетонной смеси, типа изделий, их размеров и конфигурации, распалубка изделия осуществляется в различные периоды: непосредственно после формования, после приобретения изделием распалу - бочной прочности или после достижения им 70% проектной прочности.
Беспрепятственный съем готового изделия зависит от конструктивного решения, узлов форм и применения специальных устройств, способствующих этому. Большое значение имеет также тщательная очистка формы от остатков бетона предыдущего формования и надлежащая смазка поверхностей формы. Во избежание заклинивания изделия боковым поверхностям форм следует придавать уклон от 1 : 10 до 1 : 20 в сторону съема. Для уменьшения площади соприкосновения формы с бетоном при съеме изделия применяют откидные борта и съемные стенки, удаляют вкладыши и т. п.
Продолжительность эксплуатации форм принято определять числом оборотов, которое делает форма в про
Цессе производства. Оборотом формы называется ее участие в одном цикле формования изделия.
Наибольшую об о р а ч и в а е м о с т ь имеют металлические формы — они выдерживают до 1000 оборотов (при тепловой обработке изделий). Удлинение срока службы форм обеспечивается мероприятиями, облегчающими удаление из них изделий, своевременной окраской, смазкой шарнирных соединений и т. п.
Деревянные формы сравнительно быстро деформируются и разрушаются, главным образом, вследствие температурно-влажностных воздействий при тепловой обработке. Средняя продолжительность эксплуатации деревянных форм составляет 20 оборотов, срок их службы можно увеличить до 50—60 оборотов применением строганых досок, покрытием поверхности форм олифой, специальными лаками и пр.
Оборачиваемость форм из любых материалов может быть значительно повышена путем грамотного их конструирования, высококачественного изготовления и правильной эксплуатации, которая заключается в бережном обращении с формами, своевременном ремонте и применении эффективных смазок, обеспечивающих легкую распалубку изделий без употребления ломов, молотков и др.
Применяемые в настоящее время формы требуют много металла. Вес металлических форм составляет более половины веса всего оборудования, заводов сборного железобетона.
Удельная металлоемкость формы, т. е. вес формы, отнесенный к 1 М3 формуемого в ней изделия, является технико-экономическим показателем, характеризующим рациональность конструкции формы. Удельная металлоемкость формы находится в прямой зависимости от величины пролетов панелей и настилов, длины колонн и в обратной зависимости от их ширины. Усложнение конфигурации изделий резко увеличивает удельную металлоемкость форм для них.
Величина удельной мёталлоемкости К может быть принята: для мелких изделий К=2-^-2,5 Т/м3; для средних /(=1ч-3 Т/м3; Для крупных /(=0,6-М Т/м3. В пределах каждой категории величина К уменьшается, с увеличением объема изделия и увеличивается с ростом его сложности.
Продо лжительность оборота формы обычно совпадает с продолжительностью технологического цикла изго товления изделия, за исключением тех случаев, когда бортовая оснастка снимается непосредственно после формования (изделие остается на поддоне) или вся форма снимается после кратковременной тепловой обработки (например, при изготовлении труб). В общем виде продолжительность оборота формы может быть вычислена по формуле
Т = Пк {- £,.р £г. о >
Где Т—продолжительность оборота формы;
«—число постов технологической линии; К—средняя продолжительность выполнения операций на каждом посту;
/тр—время, затрачиваемое на транспортные операции;
^т. о—время, затрачиваемое на тепловую обработку изделия.
Число форм, необходимое для того, чтобы обеспечить непрерывное выполнение технологического процесса, может быть получено по формуле
Ы = п+
Л
Продолжительность оборота и число форм может быть уменьшено сокращением цикла тепловой обработки изделий.
Удельный вес стоимости форм в общей себестоимости железобетонных изделий составляет от 5 до 15%. Следовательно, Правильный выбор типа форм, увеличение их оборачиваемости и сокращение продолжительности оборота являются факторами, способствующими снижению себестоимости сборного железобетона.