Формование железобетонных изделий

     Задачей производственного процесса конструкций из железобетона является изготовление прочных изделий в соответствии с установленными формами и размерами. Установленные размеры получают с помощью специальных формовых емкостей. Высокая прочность достигается за счет уплотнения железобетонной смеси.

    Технологический процесс условно делится на два этапа.

 

Первый из них предусматривает комплекс действий по подготовке формовых емкостей: очищение, нанесение смазки.

 

Второй – предполагает процесс уплотнения бетонной смеси и ее заливание в формы. Значительную часть совокупных затрат несут расходы на транспортировку, удельный вес которых в общей себестоимости составляет 10-15 %.

формование жби

 Нередко экономический анализ затрат на транспортировку формирует организацию производственного процесса в общем. Более приемлемым для данного случая является производство изделий с крупным размером, тяжелым весом: балки, сваи, пролеты мостов. 

   В связи с огромными затратами на их транспортировку, аналогичные детали выпускают на одном месте. При производстве продукции из железобетона процесс твердения бетонной смеси играет важнейшую роль. Остальные сопутствующие операции признаются второстепенными.


Формовочные емкости и смазочные материалы

   Для того чтобы задать определенную форму железобетонной продукции на производстве применяют специальные формовые емкости. Их изготавливают из стали, дерева, нередко из железобетона. Необходимо обратить внимание на то, что материал, из которого сделаны формы, имеет немаловажное значение для производителя. 

форма для жби

   Наибольшей ценностью обладают железобетонные емкости сборного типа. Количество емкостей не должно быть меньше общего числа производимых на предприятии бетонных конструкций за сутки при затвердевании искусственным методом, и в 5-7 раз превышать число продукции, высыхающей естественным способом.

   Нередко острая нужда предприятия в емкостях выражается коэффициентом металлоемкости. Она рассчитывается отношением массовой доли металла к единице изготавливаемых товаров. Данный коэффициент способен оказывать влияние на совокупность экономических показателей компании. В отдельных случаях от него может зависть и финансовое положение организации.

  Необходимо учитывать тот факт, что формовые емкости функционируют в жестких производственных условиях. Их периодически разбирают, очищают, смазывают и снова собирают. Емкости должны выдерживать серьезные нагрузки, действие пара, с легкостью переносить транспортировку. 

   Именно поэтому прочность формы играет немаловажную роль для изготовителя железобетонных конструкций. Данные нагрузки отрицательным образом сказываются на сроке их функционирования. Руководству предприятия необходимо следить за качеством и степенью износа формовых емкостей, с определенной периодичностью производить замену устаревшего оборудования, что стоит немалых финансовых средств.

   Как показывает практика, в условиях жесткой экономии предприятия нередко закупают емкости из дерева. На качестве конечной продукции из железобетона это никак не сказывается. Но формы, изготовленные из данного материала, имеют определенные недостатки. 

К их числу относят следующее:

  • минимальный период функционирования;
  • низкий коэффициент оборачиваемости (менее 10). Аналогичный показатель емкостей, произведенных из металла, превышает данное число в 100 раз;
  • быстрая потеря необходимого уровня твердости. В результате этого происходит смещение бортов формы, как следствие, - нарушение размеров готовых конструкций.

 

    Емкости, произведенные из металла, чаще всего применяют предприятия с узкой специализацией деятельности. Основным и единственным направлением их деятельности является выпуск и реализация конструкций из железобетона. 

смазка форм

Преимуществами металлических емкостей являются:

  • максимальный период функционирования;
  • высокий коэффициент оборачиваемости, 

     Несмотря на ряд достоинств, данный вид формовых емкостей имеет один существенный недостаток: применение данных форм ведет к значительному увеличению коэффициента металлоемкости, что в свою очередь приводит к ухудшению экономических показателей компании. 

     Данный коэффициент находится в прямой зависимости от типа изготавливаемой с их помощью бетонной продукции, а также способа ее изготовления.

      Стендовой метод позволяет добиваться минимального значения металлоемкости. Оно колеблется в пределах 300-500 килограмм металлического сплава на каждый кубический метр объема выпускаемой продукции.

    Поточно-агрегатный способ предполагает производство продукции в передвигаемых емкостях

(1 000 килограмм на один кубический метр изделия) и плоских конструкций (2000-3000 килограмм на один кубометр).

    Конвейерная система производства предполагает самый высокий коэффициент. Он составляет 7-8 тонн на один кубометр готовой продукции. Это означает, что вес формовой емкости выше массы изготавливаемой конструкции почти в три раза. 

производство жьи

    Значение данного экономического коэффициента планируется и прогнозируется на предприятиях, применяющих аналогичную технологию производства железобетонных изделий.

    Наименьшее распространение на сегодняшний день получили емкости из металложелезобетона. Стоимость на их приобретение достаточно низкая, в отличие от форм из металла. Их вес значительно превышает массу последних. Низкие затраты на приобретение покрывает высокая стоимость их транспортировки. 

     Несмотря на видимые недостатки, данные формы имеют и достоинство. Оно проявляется в том, что предприятию удается в 2-3 раза снизить металлические расходы. Основная часть формы состоит из железобетона. Металлическими остаются только нижняя часть и стенки.

    Вне зависимости от того, какой материал применялся для изготовления формы, все они должны подходить под жесткие критерии.

К их числу относят следующее:

  • соответствие установленным технологией производства размерам;
  • обеспечение минимальной металлоемкости;
  • простота и удобство пользования;
  • соответствие установленному уровню прочности и твердости;
  • минимальная нагрузка при осуществлении транспортировки,
  • легкость процесса осуществления работ по демонтажу затвердевших железобетонных изделий, прочие.

 

     Особое влияние на качество, прочность и целостность готовой бетонной продукции оказывают смазочные элементы. Применение специализированной смазки на данном производстве просто необходимо. Ее наносят толстым слоем на борта и дно емкости, в которую заливаю железобетонную смесь. От качества и количества смазочного компонента напрямую зависит прочность продукции, четкость ее размеров.

    Нередко производители в целях экономии денежных ресурсов применяют недостаточное количество смазки, в результате этого страдает качество готовых железобетонных изделий. Что в свою очередь приводит к снижению спроса на данную продукцию.

    Бывают случаи, когда предприятие вместо привычной смазки использует ее отработки, что негативным образом сказывается на производственном процессе. Объясняется это следующим образом: при недостаточном количестве смазочного компонента, затвердевшие железобетонные конструкции начинают крошиться и ломаться при извлечении их из форм.

Требования к смазочному материалу

  1. достаточная вязкость;
  2. отличное сцепление с формовой емкостью;
  3. отсутствие сцепления залитой смеси с емкостью;
  4. исключение негативного воздействия на внешний вид готовой продукции, другие.

 


Методы производства жби изделий

Стендовый метод

    Стендовый метод производства предполагает использование формовых емкостей кассетного, стендового типа. Данные формы не перемещаются. Стенды имеют вид отполированной площадки, поделенной на отсеки. В емкость с бетонной смесью укладывают обогреватели. Они имеют вид трубы, наполненной горячим паром или водой.

   Иногда в них устанавливают электрические спирали. Перед началом работ подготавливают формовые емкости, их разбирают, смазывают и собирают обратно. После всех подготовительных работ в формы заливают жидкую железобетонную смесь.

  Одной из разновидностей стендов являются протяжные. Они получили наибольшее распространение. Они применяются для производства удлиненных конструкций с наибольшей протяженностью, а также продукции армированного типа.

стендовый метод производства жби

    На сегодняшний день наиболее распространенной стала стендовая конструкция вида Г.С.И., находящаяся в емкости с минимальной глубиной.

Выпуск продукции с использованием данного стенда производится следующим способом:

   Несколько проволок одновременно натягивают, применяя домкрат. Далее разливают жидкую бетонную смесь по емкостям, производят укрытие железобетонной смеси. После этого ее высушивают, применяя различные технологии: пар, горячую воду и подобное.

     Стенды пакетного характера немного отличаются от протяжного типа. Отличие состоит в том, что проволока объединяется в пучок на специализированном оборудовании. Края проволоки прикрепляют с помощью зажимных устройств, пучок кладут на стенд и прикрепляют.

    Остальные действия по дальнейшему производству железобетонной продукции у данных методов аналогичны.

   Стенд пакетного типа применяют для выпуска продукции с малым сечением, сложных конструкций, состоящих из отдельных компонентов с дальнейшей натяжкой проволоки на застывшую бетонную смесь.

    Стенд короткого типа представляет собой несколько формовых емкостей. Они могут состоять как из одного яруса, так и из нескольких. При первом варианте формовые емкости располагают на одном уровне. Второй вариант предполагает расположение нескольких форм с жидким бетонным составом друг над другом.

    Дальнейшие технологические операции по изготовлению бетонной продукции (высушивание смеси, ее демонтаж) аналогичны операциям, осуществляемым с применением длинного стенда.


Кассетный метод

    Кассетный метод изготовления железобетонной продукции предполагает применение специальных форм, называющихся кассетами. Они имеют вид большого поддона, разграниченного металлическими бортами. В каждый из отсеков заливается железобетонная смесь. 

    Количество конструкций, одновременно изготавливаемых в подобной форме, соответствует числу отделений. Применение кассетных форм способствует увеличению производительности труда, что является достоинством данного метода.

кассетный метод производства жби

    Железобетонную смесь в жидком состоянии с помощью вакуумного насоса заливают в формовые емкости. При этом используются специальные шланги. Изначально в отсеки закладывают обогревательные элементы в виде труб, шлангов с горячей водой, спиралей.

    Повышение плотности бетонного состава достигается при помощи специализированных вибраторов. Кассетная форма оснащена паровыми рубашками, способствующими дополнительному обогреву бетонной массы. Наряду с этим используется электрический прогрев застывающей смеси.

    После того, как железобетонная смесь приобрела необходимый уровень твердости, борта кассетной формы раздвигают и снимают. С помощью специального оборудования из поддона извлекают готовые, затвердевшие изделия.


Поточно-агрегатный метод

     Поточно-агрегатный метод предполагает закладку обогревательных элементов и бетонного состава в емкость. Процесс затвердевания железобетонного состава осуществляется с применением специализированных паровых камер. Данный метод предполагает разделение производственного процесса на ряд последовательных операций.

    Подготовленную емкость с установленными в нее обогревающими элементами, заливают смесью, ставят заполненную форму на вибрирующую площадку.

     После того, как изделие наберет необходимую плотность и жесткость, его перемещают в паровую камеру. После этого его осматривают и на телеге отвозят в складское помещение. Железобетонная смесь после ее приготовления поступает конвейером к бетоноукладчику.

поточно-агрегатный метод

Конвейерный метод

     Конвейерный метод отличается от предыдущего большим количеством производственных операций на разных участках. Их максимальное количество может достигать девяти. К данным процессам относят следующее: очищение и смазывание форм, закладка обогревательных приборов и элементов, заливание железобетонной смеси, операции по ее уплотнению, высушиванию с помощью тепловой обработки, демонтаж готовых бетонных конструкций.

   Изготовление железобетонной продукции при данном методе осуществляют с использованием специальных поддонов, называющихся вагонетками. Они укомплектованы специализированным оснащением, образующим бортики формовой емкости. Длина поддона составляет 7 метров, ширина 4,5 метра. 

конвейерный метод

     Его использование дает возможность формировать крупные конструкции, длиной до 6,8 метров и шириной 4,4 метра. При необходимости площадь поддона разграничивают съемной перегородкой и изготавливают две детали меньшего размера. В зависимости от местоположения съемного борта они могут быть как разного, так и одинакового размера, что очень удобно.

    Вагонетка укомплектована специальным устройством, позволяющим ей с легкостью передвигаться от участка к участку. Ее перемещения заранее запрограммированы и рассчитаны на каждые 12-15 минут. Движение осуществляется по заранее определенной траектории.

   Затвердевшее изделие дополнительно просушивается в паровой камере. Она имеет несколько уровней, что позволяет пропаривать в ней несколько деталей одновременно. На верхние уровни изделия поднимаются и опускаются после обработки специальными подъемниками.

  Вагонетками управляют операторы с помощью дистанционных пультов. Данный метод предусматривает аналогичное управление большинством операций.

Принцип работы двухъярусных станов

    На сегодняшний день производство крупных железобетонных конструкций и деталей, нередко применяющихся для строительства жилых зданий, осуществляют с использованием двухуровневых станов. Данные станы функционируют по принципу вертикального конвейера с поддонами, передвигающимися по рельсам дистанционно.

   Вагонетки движутся вертикально, от верхнего яруса к нижнему. Передвигаются вагонетки пульсирующими движениями. Данное оборудование состоит из подъемника, вибрационной насадки, выравнивающей линейки, заглаживающей щетки, затирающей машинки. Данные приспособления способствуют оперативному перемещению формы-вагонетки по рельсовым путям.

двухъярусный стан

Процесс выпуска бетонной продукции с использованием двухъярусного стана строится по следующему принципу

    Подъемное устройство, располагающиеся в конце конвейерной линии и подает вагонетку с самого низкого уровня на высокий. Толкающее устройство перетаскивает ее на главный пост. Далее с помощью специализированного крана готовые изделия извлекаются из емкостей и отправляются на складское хранение.

      Свободная форма отправляется на пункт очистки и смазки. После очистки, смазки и сборки формовых емкостей в них закладывают и фиксируют обогревательные элементы, встраивают электрические провода. С помощью вибрационной насадки емкость наполняют жидким бетонным составом. 

   Далее поверхность бетонной основы выравнивается и разглаживается посредством специализированных затирочных устройств. После чего наполненную форму отправляют на верхний ярус стана для осуществления тепловой обработки. После частичного теплового обрабатывания емкость с изделием перемещается с помощью вагонетки на нижний уровень, где оставляется до полного затвердевания. 

     После того как бетонная конструкция наберет необходимый уровень прочности, ее извлекают из формовой емкости и реализуют.

Статьи по теме: