Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы рубрики ‘АРМАТУРНЫЕ И БЕТОННЫЕ. РАБОТЫ’

Основным способом уплотнения бетонной смеси является виб­рирование. Различают следующие виды вибрирования: внутрен­нее, станковое, наружное, поверхностное. Бетонную смесь уплот­няют также методом центрифугирования (см. § 70), прйменяемым в основном при изготовлении железобетонных изделий трубча­той формы (труб, опор, линий электропередач). Сущность цент­рифугирования заключается в уплотнении уложенной смеси центробежными силами, возникающими при вращении форм на центрифугах.

Внутреннее вибрирование. Оборудование для внутреннего виб­рирования (см. также § 43) включает в себя глубинные вибра­торы (в том числе электрические с гибким валом, подвесные, со встроенным двигателем и пневматические), а также установки с вибровкладышами (пустотообразователями), помещаемыми внутри уплотняемой бетонной смеси. *

Глубинные вибраторы применяют для уплотнения бетонной смеси при стендовом производстве железобетонных изделий. Ус­тановки с вибровкладышами используют как при стендовом про­изводстве, так и на конвейерных и агрегатно-поточных линиях при изготовлении изделий со сквозными отверстиями. Уплотнение производится либо только вибровкладышами, либо в их сочета­нии с виброплощадкой или вибропригрузом.

Вибровкладыши представляют собой пустотелую балку сече­нием, соответствующим конфигурации пустот в формуемом изде­лии. Внутри вибревкладыша размещают дебалансные вибровоз­будители, создающие круговые колебания.

Станковое вибрирование. При этом методе формования изде­лий вибрированию подвергают форму вместе с находящейся в ней бетонной смесью. В состав оборудования для станкового виб­рирования входят виброплощадки с круговыми, эллиптическими и направленными колебаниями и ударные площадки, в том числе кулачкового или резонансного действия с одной и двумя рабочими массами.

Виброплощадки с круговыми, эллиптически­ми и направленными колебаниями состоят из одного

или нескольких вибростолов или виброблоков с верхней подвиж­ной рамой и без нее. Колебательное движеиие от рамы с вибро — возбудителем передается закреплеииой ка ней форме со смесью. Рама виброплощадки может быть как сплошной, так и секцион­ной. Применение секций позволяет унифицировать конструкции виброплощадок различной грузоподъемности.

Рамы снабжены упругими опорами и устройствами для креп­ления форм. Привод вибровозбудителей расположен на фунда­менте. Для виброплощадок (рис. 141) с круговыми или эллипти­ческими колебаниями применяют один или несколько соединен­ных карданами одновальных дебалансных вибровозбудителей, для виброплощадок с вертикально направленными колебаниями — двухвальные или одновальные вибровозбудители, соединенные синхронизаторами.

Используют виброплощадки СМЖ-187Б, СМЖ-2ССБ и СМЖ — 199А грузоподъемностью соответственно 10, 15 и 24 т с ампли­тудой колебаний 0,2…0,5 мм и частотой колебаний 45…50 Гц.

Для создания горизонтально направленных колебаний вибро — возбудитель присоединен к торцовой части формы. Вибровозбу — дитель устанавливают на так называемой «активной массе». Фор­ма со смесью и элементы крепления ее представляют собой пас­сивную массу. Обе массы соединены между собой упругими связями, создающими резонансное усиление колебаний. Вибропло­щадки резонансного действия с горизонтально направленными ко­лебаниями (рис. 142) просты по конструкции и работают от дви-

в

9 J

Рис. 141. Схемы виб — роплощадок: а — одновальной, 6 — двухвалыюй; 1 — вибри­рующая рама, 2 — вибро­возбудитель, S — кардан­ный вал, 4 — электродви­гатель, 5 — клиноремен­ная передача, € — пру­жина, 7 — основная ра­ма, 8 — дебаланс, 9 — вибростол, 16 — синхро­низатор, 11 — дебаланс первого ряда, 12 — деба­ланс второго ряда

ш.

гателей меньшей мощности по сравиешпо с виброплощадками с вертикально направленными колебаниями.

Кулачковая виброплощадка ударного действия СМЖ-538 (рис. 143) состоит из рамы для крепления формы 1, кулачковых валов с приводом и соударяющихся устройств (ба­лок 2, <?). Движение рамы с формой создается путем ее подъема

с помощью кулачков 8 на заданную высоту и последующего па­дения на ударные балки 6, 7. Соударения происходят с частотой, зависящей от угловой скорости вращения кулачковых валов и профиля кулачков 8.

Вибро площадка резонансного и ударного действия с одной рабочей массой СМЖ-460 (рис. 144) состоит из колеблющихся в вертикальном направлении рамы 3 с формой и уравновешивающей рамы 1. Между ними расположены линей­ные упругие связи 2 и буферные упругие связи 4, соударяющие-

Рис. 143. Кулачковая
виброплощадка удар-
ного действия СМЖ-
538:

1 — форма с бетонной смесью, 2, 3 — продоль­ная и поперечная балки рамы, 4 — направляющая. $ — ролик рамы. 6, 7 — ударные балки, 8 — ку­лачок, 9 — коническая передача, 10, 13 — попе­речный и продольный ва­лы. 11 — клиноременная передача, 12 — электро­двигатель

ся только при встречном движении колеблющихся рам. Уравно­вешивающая рама установлена на упругие опоры. Колебания возбуждаются кривошипно-шатунным приводом 7 с упругим ша­туном.

Привод устанавливается на одной из рам и связан со второй рамой приводными упругими связями, включающими линейные и буферные элементы. Грузоподъемность виброплощадки 15 т, амп­литуда колебаний 2…8 мм, частота колебаний 9,2…10,1 Гц.

При станковом формовании широко применяют различные пригрузы, уста­навливаемые на открытой поверхности формуемых изделий. Пригрузы исполь­зуют для выравнивания верхней по­верхности формуемого изделия; для повышения плотности и однородности уплотнения изделий при большой тол­щине формуемого слоя; для ускоре­ния процессов уплотнения и формооб­разования изделий.

Наружное вибрирование. В состав оборудования для наружного вибри­рования входят стационарные вибро­формы (в том числе одиночные и кас­сетные) и устройства последователь­ного действия (в том числе с пере­движными прикрепляемыми вибро­возбудителями или вибраторами и пе­редвижными виброформами).

Простейшие стационарные одиночные вибро­формы (рис. 145) оснащают навесными вибровозбудителями 2. Для этой цели применяют вибраторы и вибробалки, которые снабжены несколькими одковальными и двухвальными электри­ческими вибраторами, соединенными карданными валами 5.

Кассетные формы, предназначенные для одновременного формования нескольких (до 14) изделий, оснащают наружными вибраторами, прикрепляемыми к бортам вертикальных стенок. Последние образуют отсеки, в которых формуют изделия. Изде­лия уплотняют в процессе заполнения бетонкой смесью отсеков.

Передвижные прикрепляемые вибровозбуди­тели, монтируемые на самоходкой тележке (иногда снабженной устройством для укладки бетонкой смеси), последовательно пе­ремещаются вдоль стенок форм и останавливаются через интер­валы, определяемые зоной распространения колебаний вибратора.

Вибровозбудители с электромагнитным или другим видом крепления присоединяют к элементу форм, а после уплотнения участка изделия отсоединяют и перемещают на следующий шаг.

Передвижные виброформы (рис. 146) представляют собой бортовую оснастку без поддона, закрепленную на пружин­ной подвеске 7, снабженную вибровозбудителем и непрерывно

(или последовательно) перемещающуюся вдоль всей длины фор­муемого изделия. При перемещении для формования следующей части изделия немедленно распалубливают отформованный перед этим элемент. Чтобы предотвратить оплывание смеси на ближай­шем к вибросекции 4 участке изделий, находящемся в зоне дей­ствия вибрации, скользящие виброформы снабжают кевибрируе — мыми бортами — стабилизаторами 6. Переднюю часть виброфор-

мы также снабжают невибрируемыми бортами, предотвращаю­щими вытекание смеси.

Передвижиые виброформы монтируют на самоходных тележ­ках.

Поверхностное вибрирование. В состав поверхностных вибро­устройств входят поверхностные вибраторы, виброрейки (см. §43), виброштампы, вибропрессы и вибро — протяжные устройства. Поверхност­ные виброустройства сочетают в себе функции вибровозбудителя, пригруза, а в ряде случаев и формообразова — теля.

Виброштампы (рис. 147) ис­пользуют при формовании изделий сложной формы. Простейший вибро­штамп опускается до упора S под действием силы тяжести на уложен­ную в форму 5 бетонную смесь 6, уп­лотняя и вытесняя ее. Для немедлен­ного распалубливания подъемное ус­тройство связано со штампом через упругую пружину /.

Вибропресс используют при уплотнении изделий простой формы.

В вибропрессе применяют подрессо­ренный пригруз.

Вибропротяжное устрой­ство состоит из рабочего органа (рис. 148), смонтированного на само­ходном портале, перемещающемся вдоль полосы формования. Ра­бочий орган вибропротяжного устройства включает в себя бун­кер 4 с вибратором и стабилизирующую опалубку 1, плотно при­легающую к свежеотформоваиному изделию. Опалубка предохра­няет смесь от выдавливания из-под формующей поверхности и ее оплывания в зоне, примыкающей к вибрирующим частям.

• С порталом рабочий орган соединен пружинами, предохраняю­щими устройство от излишней вибрации и ограничивающими

всплытие его под действием гидродинамических сил, возникаю­щих в процессе виброформования. Вибропротяжные устройства могут быть использованы как при горизонтальной, так и при вер­тикальной или наклонной схемах формования.

Раздаточные бункера и бадьи широко применяют для подачи бетонной смеси из бетоносмесительных цехов в цехи формования. Эти механизмы просты и надежны в эксплуатации.

Самоходный раздаточный бункер СМЖ-1А (рис. 135) установ­лен на раму 2, перемещающуюся по эстакаде с помощью приво­да 4 механизма передвижения. При необходимости подачи из бе­тоносмесительного цеха больших количеств бетонной смеси к раздаточному бункеру можно присоединять прицепы необходимой емкости. Вместимость бункера 2,4 м3.

Бадьи для транспортирования бетонной смеси применяются самоходные СМЖ-219Б (рис. 136) и перемещаемые с помощью крана. Вместимость бадьи СМЖ-219Б составляет 1,4 м3.

Ленточные конвейеры применяют при непрерывной подаче большого количества бетонной смеси, например при формовании панелей в кассетных установках. Эти механизмы требуют тща-

тельной очистки ленты от бетонной смеси, что не всегда удается, поэтому при возврате ленты в перевернутом положении с нее разбрызгивается на ролики и другие механизмы бетонная смесь. Для подачи бетонной смеси подвижностью не более 6 см исполь­зуют передвижные ленточные конвейеры ТК-13, ТК-13-1, ТК-14, ТК-ПА, ТК-12А, ТК-20 длиной от 5 до 15 м (см. рис. 99).

Рис. 136. Самоходная бадья СМЖ-219Б для транспортирования бетона: / — тележка, 2 — бадья, 3 — секторный затвор, 4 — вибратор, 5 — привод передвижения

Во всех указанных конвейерах, кроме ТК-13-1, натянута гладкая лента. В конвейере ТК-13-1 применена лента с попереч­ными ребрами, которая позволяет увеличивать угол наклона кон­вейера от 20 до 30°, увеличивая тем самым в 1,5 раза высоту разгрузки при одной и той же производительности.

Бетонораздатчиками называют машины, выдающие бетонную смесь из бункера в форму без разравнивания, которое осуществ­ляют затем с помощью других механизмов или вручную.

Бетонораздатчики могут представлять собой бункера, установ­ленные на самоходной раме, перемещающейся по рельсовым пу­тям над формуемым изделием или рядом с ним. Если бетонораз — датчик перемещается рядом с формуемым изделием, то он может с помощью консольного ленточного питателя 8 обслуживать одно­временно две формовочные полосы, как, например, бетонораздатчик СМЖ-71А (рис. 137), предназначенный для выдачи бетона в формы, установленные на протяжных стендах. Угол наклона пи­тателя регулируют системой 7 блоков.

Бетонораздатчики могут и не иметь бункера для бетонной смеси, как, например, консольный бетонораздатчик СМЖ-306А,

Рис. 137. Бетонораздатчяк
СМЖ-71А:

I — тележка. 2 — вибратор-побу­дит ель, з — привод питателя, 4 — площадка Обслуживания, S — бункер, $ — подвеска бункера,

7 — система блоков для регули­рования угла наклона питателя,

8 ~ питатель, 9 — выгрузочный патрубок, 10 — привод тележки,

II — приводное колесо. 12 — по­

воротная платформа

предназначенный для подачи бетонной смеси в отсеки кассетных установок.

Бетонная смесь, поступающая на бетонораздатчик по ленте эстакадного ленточного конвейера, сразу перегружается сбрасы­вающей тележкой на ленту консольного питателя и выдается в отсеки кассетных установок.

Рис. 138. Схема укладки бетонной смеси бетоноукладчиками с различными рас­пределяющими устройствами: а — вибронасадком, б — вибролотковым питателем, в — пл у исковым разравннвателем. г — поворотной воронкой: / — форма, 2 — вибронасадок, 3 — бункер, 4 —ленточный питатель, 5 — вибролотковый питатель, 6 — плужковый разравниватель, 7 — поворотная воронка

Бетоноукладчиками называют машины, которые не только вы­дают бетонную смесь, но и разравнивают ее. Бетоноукладчики представляют собой бункера, установленные на самоходной раме, перемещающейся над формуемым изделием. Бункера бетоноук­ладчиков могут быть стационарно установлены на раме или пере­мещаться по ней в поперечном направлении.

Для обеспечения непрерывной и порционной выгрузки бетон­ной смеси бункера оборудуют секторными, шиберными, челюст­ными, клапанными затворами и ленточными питателями.

В отдельных случаях для укладки бетонных и фактурных смесителей применяют вибропитатели. В качестве распределяющих устройств, которыми оснащают бункера бетоноукладчиков, при­меняют насадки, вибронасадки (вибропротяжные устройства), во­ронки, плужковые разравниватели, вибролотки (рис. 138).

При использовании бетоноукладчика с вибронасадком одно­временно с распределением бетонной смеси ее уплотняют.

Бетоноукладчик СМЖ-69А предназначен для укладки бетон­ной смеси при изготовлении железобетонных изделий шириной до 2 м. Для распределения бетонной смеси бетоноукладчик оборудо­ван питателем с разравнивающим устройством.

т

Бетоноукладчик СМЖ-166А (рис. 139) предназначен для ук­ладки бетонных и растворных смесей в форму изделий шириной до 3300 мм различной конфигурации. Этим бетоноукладчиком формуют керамзитобетонные или трехслойные панели наружных стен с проемами и без них. Бетоноукладчик оснащен двумя бун­керами 5, 8 с ленточными питателями 6, 7. Бункера установлены

Рис. 139. Бетоноукладчик СМЖ-166А: I — рама. 2— заглаживающий брус, 3— водораспылитель, 4—самоходная тележка, 5, 8 — большой и малый бункера, 6 — питатель большого бункера, 7 — питатель малого бункера, 9 — привод тележки, Ю — пульт управления, // — площадка обслуживания, /2 —воронка, /3 —привод передвижения

на самоходной тележке 4, перемещающейся в поперечном направ­лении. Бетонную смесь распределяют двумя поворотными ворон­ками 12, подвешенными под питателями.

Бетоноукладчик СМЖ-162 предназначен для укладки бетонной смеси при изготовлении плоских изделий шириной до 3600 мм и линейных железобетонных изделий типа свай, колонн, балок тол­щиной до 450 мм. В состав бетоноукладчика входят рама пор­тального типа, вибронасадок, оборудованный заглаживающим устройством — брусом, три самоходных бункера с ленточными питателями.

Однобункерный бетоноукладчик СМЖ-3507 предназначен для укладки бетонной смеси в форме при изготовлении изделий сплошного сечения шириной от 1200 до 3600 мм. Бетоноукладчик состоит из рамы портального типа, уплотняющего вибронасадка с заглаживающим устройством, самоходного бункера с ленточ­ным питателем.

Ленточные питатели предназначены для укладки бетонной сме­си в формы для изделий, изготовляемых методом центрифугиро­вания.

Ж

Рис. 140. Ленточный питатель СМЖ-354: J — тележка, 2 — ленточный конвейер, 3 — винтовой питатель, 4 — бункер

Ленточный питатель.{рис. КО) применяют при за­

грузке бетонной смеси в формы для труб диаметром 500…900 мм. Бетонная смесь из бункера винтовым питателем 3 подается на ленточный конвейер 2 и с него в форму во время се вращения на центрифуге. После загрузки формы тележка 1 отходит назад, выводя из формы ленточный конвейер.

Ленточный питатель СМЖ-425 используют при подаче бетон­ной смеси в формы для труб диаметром 1000…1500 мм.

Конструктивные решения основных сборочных единиц ленточ­ного питателя СМЖ-425 и принцип его работы такие же, как у ленточного питателя СМЖ-354.

Форма определяет конфигурацию и размеры железобетонного изделия. Конфигурация нижней части изделия зависит от зеркала поддона, боковых частей — от продольных и поперечных бортов. Поддон выполняют в виде горизонтально расположенной рамы, сваренной из швеллеров и листовой стали. Борта в зависимости от типа формы могут быть шарнирно прикреплены к поддону, со­единяться с поддоном жестко или входить в состав формовочной машины. Продольные и поперечные борта скрепляют винтовыми стяжками. Если борта входят в состав формовочной машины, то форма образуется после поступления на формовочный пост под­дона и соединения с ним бортов. Борта могут быть закреплены к поддону и не шарнирно, а с помощью различных быстросъемных крепежных устройств. В этом случае их можно устанавливать на поддоне в требуемом для формования положении.

Отклонения от проектных размеров изделия зависят от точнос­ти изготовления формы, жесткости бортов и поддона, соединения бортов между собой и бортов с поддоном. Все размеры формы следует сохранять не только во время изготовления изделий, но и в процессе эксплуатации, когда форма подвергается воздейст­вию различных механизмов (виброплощадок, вибронасадков, кранов).

Формы, применяемые для изготовления сборных железобетон­ных изделий, могут быть разделены:

в зависимости от принятой на заводе технологии производст­ва— на передвижные (при конвейерной схеме), переносные (при агрегатно-поточной схеме) и стационарные (при стендовой схеме);

в зависимости от времени и способа освобождения изделий от бортов — на поддоны (распалубливание производят сразу после формования, бортовая оснастка является принадлежностью фор­мовочной машины или формовочного поста), формы с откидными или раздвижными бортами (распалубливание производят после твердения изделий) и неразъемные формы (один или два борта жестко связаны с поддоном, изделия извлекают за счет уклонов, придаваемых формующим поверхностям, или за счет упругой де­формации бортов);

в зависимости от количества изготовляемых в них изделий — на индивидуальные, в которых формуют только одно изделие; групповые, в которых одновременно формуют несколько изделий, и переналаживаемые, в которых изделия изготовляют с одинако­выми размерами по сечению и различаются формы только длиной или отдельными размерами, получаемыми путем применения пе­регородок, вкладышей, заглушек;

в зависимости от материала, из которого они изготовлены,— на стальные, деревометаллические (деревянная опалубка, форму­ющая поверхность которой обита жестью), железобетонные (ста­ционарные поддоны, матрицы);

в зависимости от того, чем воспринимается усилие натяжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных конст­рукций,—на формы, воспринимающие усилие натяжения (в этом случае формы называются силовыми), и формы, не воспринимаю­щие усилия натяжения арматуры; последние используют при стендовом производстве, и усилие натяжения воспринимается упорами стенда; к ним относятся также формы для изготовления предварительно напряженных конструкций с натяжением армату­ры после твердения (в этом случае изделия можно формовать по агрегатно-поточной или конвейерной технологии);

в зависимости от того, где происходит тепловая обработка из­делия,— на обычные формы, когда изделия пропаривают или прогревают в ямных или туннельных камерах, и термоформы, ко­гда для ускорения твердения пар подается в полости, предусмот­ренные в конструкции формы (в поддоне, бортах).

На вибропрокатном стане формы в обычном понимании этого слова нет, формование производится на непрерывно движущейся металлической ленте, состоящей из отдельных шарнирно соеди­ненных элементов. По бокам элементы снабжены вертикальными стенками, образующими борта.

Каждый тип форм отличается от других преимуществами и недостатками. Например, при немедленном распалубливании зна­чительно снижаются металлоемкость форм и трудоемкость из­готовления, но вместе с тем снижается качество изделий; приме­нение переналаживаемых форм также снижает металлоемкость, но требует затрат труда и времени на переналадку, строгого учета и хранения деталей для переналадки; применение деревометалли­ческих форм целесообразно при изготовлении малого количества изделий, для которого неэкономично изготовлять металлические формы. Поэтому тип форм выбирают при разработке технологии изготовления определенного вида изделий.

Формы — это основное, наиболее металлоемкое оборудование заводов сборного железобетона. Конструкция форм должна обес­печивать требуемую геометрическую форму и размеры изделий, простоту и удобство сборки и разборки, чистки и смазывания, плотность соединений отдельных элементов, особенно в, процессе формования изделий на виброплощадках или другом вибрацион­ном оборудовании, неизменяемость размеров в процессе эксплуа­тации, свободный съем готовых изделий без повреждений, на­дежную фиксацию закладных деталей и вкладышей в требуемых положениях, надежность захвата форм траверсами или другими подъемно-транспортными средствами, безопасность при открыва­нии бортов (борт должен опираться на упоры-ограничители).

Формы должны обладать достаточной надежностью и долго­вечностью. Количество оборотов стальных форм до полного из­нашивания в зависимости от их типа не должно быть меньше

1000.. .1500.

Конструкция термоформ (или термоподдонов) должна обеспе­чивать герметичность паровых рубашек, равномерность прогрева поддона и бортов, свободный слив конденсата из паровых руба­шек в рабочем положении форм.

По мере совершенствования конструкций зданий повышаются — требования к точности сборных железобетонных изделий, а соот­ветственно и форм.

Формы готовят в соответствии с требованиями ГОСТ 18886— 73 «Формы стальные для изготовления железобетонных и бетон­ных изделий». Допускаемые отклонения на размеры форм пример­но вдвое меньше допускаемых отклонений на соответствующие размеры железобетонных изделий. Это объясняется тем, что в процессе эксплуатации форм вследствие изнашивания, деформации размеры форм изменяются и отклонения от размеров увеличива­ются.

В формах для изготовления предварительно напряженных из­делий с натяжением арматуры электротермическим методом боль­шую роль играет точность расстояния между опорными поверх­ностями упоров для напрягаемых стержней.

Допускаемые отклонения расстояния между упорами не долж­ны превышать следующих величин:

Расстояние между упорами /у, м. .. 5 6,5 9,5 13 16 19 25 и Солее

Предельное отклонение

величину /у, мм…………………………………. —2 —2 —3 —3 —4 —4 —5

Правильная эксплуатация форм и в первую очередь своевре­менные очистка и смазывание, ремонт вышедших из строя дета­лей, применение специальных инструментов и устройств для рас — палубливания значительно повышают долговечность форм и поз­воляют получать изделия высокого качества. Особое внимание следует обращать на необходимость очистки форм сразу после формования от налипшего свежего, еще не схватившегося бетона, что исключает в дальнейшем необходимость применения ударов для очистки затвердевшего бетона и повышает долговечность форм.

Основными частями всякой формы являются поддон, бортовая оснастка, шарнирные или другие соединения для крепления бор­тов между собой (замки), устройства для захвата формы подъем­но-транспортными средствами. На рис. 129 показана форма для изготовления на поточной линии наружных стен для жилищно­гражданских зданий. В процессе изготовления изделия форма на колесах I перемещается приводом линии от поста к посту. Для пропаривания изделия форму устанавливают краном в пропароч­ную камеру.

Массовые многопустотные панели перекрытий изготовляют в формах с откидными бортами (рис. 130) или на поддонах с не­медленной распалубкой. Бортоснастка в этом случае является принадлежностью формовочной машины.

На рис. 131 показана форма для изготовления предварительно напряженных ригелей. Форма снабжена откидными продольными 2 и съемными 4 бортами. Сечение поддона корытообразное, что позволяет более равномерно распределять сжимающие поддон усилия от напряженной арматуры. К торцам поддона приварены упоры 3 с пазами для крепления напрягаемой арматуры.

Типы соединительных замков бортов форм показаны на рис. 132.

Рис. 129. Форма для изготовления наружных стен: 1 — колесо, 2 — борт. 3 — вкладыш для образования оконного проема. 4 — монтажная петля, 5 — винтовой замок, 6 — упор для перемещения формы, 7 — поддон

Бетон хорошо сцепляется со сталью. Это сцепление необходи­мо для связи арматуры с бетоном. Сцепление же бетона с по­верхностями формы недопустимо, поэтому перед формованием рабочие поверхности форм покрывают слоем смазочного мате­риала, препятствующего этому сцеплению.

Качество смазочных материалов влияет на сцепление бетона с поверхностью форм, на долговечность форм и трудоемкость

раепалубливания изделий. Смазочные материалы должны удов­летворять следующим основным требованиям:

максимально снижать сцепление бетона с рабочими поверх­ностями форм;

не вызывать коррозии металла;

не ухудшать санитарные условия в цехах и не оказывать вредного воздействия на работающих;

обеспечивать возможность механизации их приготовления и нанесения на рабочие поверхности форм;

быть постоянными по составу и однородными, сохранять эти свойства и при длительном хранении;

быть безопасными в пожарном отношении.

Больше всего удовлетворяют этим требованиям эмульсионные смазочные материалы на основе эмульсола ЭКС. Применяют две его разновидности: пря­мые эмульсии (напри­мер, эмульсол ЭКС —

10%, сода кальциниро­ванная — 0,6%, вода — конденсат — 89,4%) и обратные эмульсии (эмульсол ЭКС —20%, насыщенный раствор извести при £=60°С —

80% или эмульсол ЭКС— 20%, соляровое масло —5…10%, насы­щенный раствор из­вести — 70…. 75%).

Широко распрост­ранена обратная

эмульсия ОЭ-2, кото­рая в отличие от пря­

мой хорошо удерживается не только на горизонтальных, но и на вертикальных поверхностях форм.

На рис. 133 показана технологическая схема приготовления обратной эмульсии. Цистерну 7 для хранения эмульсола устанав­ливают вне производственного здания, все остальное оборудова­ние— в специальном помещении, по возможности ближе к пос­там формования. Для бесперебойной работы в схеме предусмот­рены два смесителя 4. Система трубопроводов и запорных вен­тилей позволяет обеспечивать формовочные посты приготовлен-

ной эмульсией при работе любого смесителя. При выходе из строя насоса 3 для подачи готовой эмульсии его функции может выполнять насос 5 для подачи эмульсола.

Кроме указанных составов смазочных материалов широко при­меняют различные смеси минеральных масел (солярового, отра­ботанного машинного, веретенного солидола) с керосином и от­ходами мыловарения.

На конвейерных и поточно-агрегатных линиях смазочный ма­териал наносят тонким слоем на рабочие поверхности форм с по­мощью стационарных или переносных пневматических распыли —

Рис. 133. Технологическая схема приготовления обратной эмульсии ОЭ-2:

1—бак для приготовления раствора извести. 2— насос для подачи раствора извести, 3 — насос для подачи готовой эмульсии, 4— смесители. 5 — насос для подачи эмульсола, 6 — бак для эмульсола, 7 — цистерна для хранения эмульсола Рис. 134. Удочка для нанесения смазочного материала: о. — общий вид, б — устройство распылителя; / — трубка для нанесения смазочного мате­риала. 2 — трубка для подачи сжатого воздуха, 3 — муфта. 4 — форсунка

телей. Нецелесообразно наносить его кистями, так как получить тонкий и ровный слой (0,1…0,2 мм) в этом случае практически невозможно. При стендовой технологии распылители менее удоб­ны, чем кисти, требуют применения длинных шлангов, загряз­няют напрягаемую арматуру.

На рис. 134 показаны переносная удочка и ее распыливающее устройство для нанесения смазочного материала на поверхности форм. Форсунку 4 закрепляют на конце удочки. К форсунке по трубкам 1 к. 2 подводят смазочный материал и сжатый воздух, который захватывает и распыляет смазочный материал тонким слоем по поверхности форм.

Предприятия сборного железобетона выпускают обычные и предварительно напряженные железобетонные изделия широкой номенклатуры в соответствии с действующими каталогами типо­вых железобетонных конструкций.

По назначению сборные железобетонные изделия условно раз­деляют на четыре основные группы: для жилых и общественных зданий, для производственных зданий, для инженерных сооруже­ний и изделия общего назначения. Для возведения зданий приме­няют следующие виды изделий: блоки фундаментов и стен под­валов; конструкции для каркасов зданий (колонны, ригели, про­гоны), стеновые блоки и панели; плиты и панели перекрытий и покрытий; перегородки, лестничные марши и площадки, балкон­ные и подоконные плиты; объемные блоки шахт лифтов. На рис. 127 изображены схемы основных типов железобетонных изделий для жилищного и гражданского строительства, а на рис. 128 — схемы основных типов изделий для промышленного строитель­ства.

К изделиям для транспортного строительства относят опорные и пролетные конструкции мостов, опоры контактных сетей, дорож­ные и аэродромные плиты, трубы больших диаметров, тюбинги, железнодорожные шпалы, к изделиям для гидротехнического строительства — плиты, балки, колонны, сваи, шпунты.

Для водоводов и канализационных коллекторов выпускают железобетонные трубы. Повсеместно применяют железобетонные опоры светильников, изготовляемые с предварительно напряжен­ным и обычным армированием.

Широко используют изделия из сборного железобетона (пли­ты, стойки, прогоны, дренажные трубы) в сельскохозяйственном строительстве.

При создании конструкций зданий и сооружений, возводимых из сборных железобетонных изделий, необходимо стремиться к удовлетворению ряда технологических требований, связанных с заводским изготовлением деталей. К этим требованиям относятся следующие:

применение типовых унифицированных изделий и максималь­ное сокращение их типоразмеров (большая номенклатура изде-‘ лий, выпускаемых заводом, требует использования большого ко­личества разнообразного оборудования, вызывает длительные простои при переналадке машин и механизмов для перехода на выпуск другого изделия и существенно снижает производитель-

кость); технологичность изделий при их изготовлении и монта­же, которая обеспечивает возможность максимальной механиза­ции и автоматизации процессов производства, а также простоту и удобство складирования, транспортирования и монтажа при строительстве;

максимальное укрупнение изделий (с учетом возможности их изготовления на заводах, последующего транспортирования и монтажа), позволяющее сократить сроки и трудоемкость монта­жа и уменьшить количество стыков, являющихся наиболее сла­бым местом в зданиях и сооружениях;

надежность изделий и собранных из них сооружений; возможность изготовления изделий максимальной заводской готовности, которая позволяет после монтажа изделий свести до минимума отделочные операции по затирке, шпатлеванию и ок­раске поверхностей изделий и сократить сроки строительства зда­ний и сооружений.

о

Рис. 128. Схемы основных типов железобетонных изделий для произ­водственного стро­ительства: а — колонны, б — пли­та перекрытия типа «двойное Т», в — пли­та покрытия, г — под­крановая балка, д — двухскатная стро­пильная балка, е— подстропильная бал­ка, ж — ригель, a — ферма

§ 61. Предприятия по изготовлению
сборных железобетонных изделий

Сборные железобетонные изделия изготовляют в основном на заводах, рассчитанных на многолетнюю эксплуатацию и выпус­кающих круглогодично серийную продукцию нескольких сотен типоразмеров, а также на полигонах, являющихся чаще всего предприятиями сезонного типа сравнительно небольшой мощности. Полигон представляет собой открытую площадку, на которой размещено оборудование для изготовления железобетонных из­делий. На полигоне может быть размещено закрытое помещение для формования изделий. Полигоны возводят в короткие сроки. Производство железобетонных изделий можно организовать на них быстрее, чем на заводе. Предназначены полигоны для из­готовления крупноразмерных элементов, выполнение которых на заводе затруднено; конструкций с большим числом типоразмеров отдельных элементов; несерийных мелких элементов, изготовле­ние которых на заводах требует переналадки оборудования, что повышает затраты труда и стоимость продукции.

Полигоны сооружают вблизи возводимых сооружений, а также в составе завода железобетонных изделий.

Заводское изготовление железобетонных изделий может быть организовано на предприятиях универсального типа, на которых выпускают изделия разнообразного назначения, и на специализи­рованных предприятиях — домостроительных комбинатах, заво­дах железобетонных конструкций для промышленного строитель­ства и заводах и цехах специальных конструкций.

Производство железобетонных изделий, включающее в себя процессы от подготовки материалов до выдачи готового изделия, может быть организовано по одной из трех технологических схем: конвейерной, агрегатно-поточной и стендовой.

Конвейерная схема характеризуется тем, что изготовляе­мое изделие перемещается через определенные заданные проме­жутки времени (с принудительным ритмом) от поста к посту, на которых выполняют одну или несколько технологических опера­ций.

Изделие перемещается транспортными средствами по замкну­тому кольцу, образуемому собственно конвейером и камерами тепловлажностной обработки цикличного или непрерывного дей­ствия.

Конвейерную схему применяют при массовом производстве однотипных изделий.

Агрегатно-поточная схема производства характери­зуется тем, что изделия изготовляют с применением универсаль­ного формовочного оборудования на нескольких постах (подго­товительном, формовочном, термообработки), составляющих еди­ную технологическую линию. Особенность данной схемы — поточ­ность без принудительного ритма. Формы перемещают с помощью кранов или других подъемно-транспортных средств.

Агрегатно-поточная схема более гибка, чем конвейерная. Она позволяет одновременно выпускать большее количество типораз­меров изделий и быстрее переходить на выпуск конструкций дру­гого вида.

Стендовая схема отличается тем, что изделие в процессе производства остается неподвижным, а все материалы и меха­низмы, необходимые для армирования, формования, твердения, распалубки и съема изделий, подают непосредственно к издели­ям. Такую схему используют при производстве крупногабаритных изделий для промышленного и других видов строительства — тя­желых колонн и балок, ферм, мостовых конструкций.

Во многих случаях на одном заводе применяют несколько тех­нологических схем, что позволяет выпускать железобетонные из­делия широкой номенклатуры.

При электропрогреве бетона и железобетона зона электропро­грева должна быть оборудована надежным ограждением, установ­ленным на расстоянии не менее 3 м от прогреваемого участка, системой блокировок, световой сигнализацией, предупредительны­ми плакатами.

Обслуживающий персонал должен быть дополнительно про­инструктирован.

Нейтраль трансформатора, обслуживающего силовую сеть, дол­жна быть заземлена. На участках электропрогрева и местах уста­новки оборудования для электропрогрева вывешивают предупре­дительные плакаты с надписями «Опасно», «Под напряжением», а также правила оказания первой помощи при поражении током.

В пределах зоны электропрогрева устанавливают сигнальные лампы, загорающиеся при подаче напряжения на линию. Сигналь­ные лампы подключают таким образом, чтобы при их перегорании автоматически отключалась подача напряжения на линию.

Все рабочие места в ночное время должны быть хорошо осве­щены.

На участках, находящихся под напряжением более 60 В, пре­бывание людей и выполнение каких-либо работ не разрешается. На участках, находящихся под напряжением не более 60 В, мож­но выполнять электромонтажные работы специальным монтерским инструментом с применением диэлектрических перчаток и галош.

Напряжение в сети на электродах следует проверять только специальными приборами: токоискателями, амперметрами, вольт­метрами, переносными электролампами.

Нез а бетонированную арматуру, связанную с прогреваемым участком, следует тщательно заземлить.

Температуру бетона под напряжением можно измерять, только находясь в резиновой обуви и диэлектрических перчатках. При этом нельзя опираться рукой на конструкцию. Измерять темпера­туру следует по возможности одной рукой, вторая рука должна быть свободной.

Устанавливать новые плавкие вставки у предохранителей вза­мен сгоревших, а также ремонтировать электрооборудование сле­дует только после отключения напряжения.

Бетон можно поливать при отключенном напряжении.

Во время электропрогрева конструкций в термоактивной опа­лубке нельзя прикасаться к ней.

В сырую погоду (при относительной влажности воздуха 90% и более) и во время оттепели все виды электропрогрева бетона на открытом воздухе должны быть прекращены.

К работам но приготовлению растворов хлористых солей для бетона с противоморозными добавками допускаются лица, обу­ченные безопасным методам работы (хлористые соли опасны для кожи рук) и снабженные спецодеждой, респираторами, очками и рукавицами. При укладке бетонной смеси с противоморозными добавками, обладающими повышенной электропроводностью, не­обходимо тщательно следить за тем, чтобы у проводов, подводя­щих ток к вибраторам, не была повреждена изоляция.

Качество бетонных работ в зимних условиях контролируют согласно общим требованиям, учитывая также трудности, которые создаются при отрицательной температуре наружного воздуха.

В процессе приготовления бетонной смеси проверяют не реже чем через каждые 2 ч следующее:

отсутствие льда, снега и смерзшихся комьев в неотогреваемых заполнителях, подаваемых в бетоносмеситель, при приготовлении бетонной смеси с противоморозными добавками;

температуру воды и заполнителей перед загрузкой в бетоно­смеситель;

концентрацию раствора солей;

температуру смеси на выходе из бетоносмесителя.

При транспортировании бетонной смеси один раз в смену про­веряют, как выполняются мероприятия по укрытию, утеплению и обогреву транспортной и приемной тары.

Во время предварительного электроразогрева смеси измеряют температуру смеси в каждой разогреваемой порции.

Перед бетонированием проверяют отсутствие снега и наледи на поверхности основания, стыкуемых элементов, арматуры и опалуб­ки, следят за соответствием теплоизоляции опалубки требованиям технологической карты, а при необходимости отогрева стыкуемых поверхностей и грунтового основания — за выполнением этих работ.

При бетонировании контролируют температуру смеси во время выгрузки из транспортных средств и температуру уложенной бе­тонной смеси. Проверяют соответствие гидроизоляции и теплоизо­ляции неопалубленных поверхностей требованиям технологичес­ких карт.

В процессе выдерживания бетона температуру измеряют в сле­дующие сроки:

при использовании способов термоса, предварительного элект­роразогрева бетонной смеси, парообогрева в тепляках — каждые 2 ч в первые сутки, не реже двух раз в смену в последующие трое суток и один раз в сутки в остальное время выдерживания;

в случае применения бетона с противоморозными добавками — три раза в сутки до приобретения им заданной прочности;

при электротермообработке бетона в период подъема темпера­туры со скоростью до 10 град/ч — через каждые 2 ч, в дальней­шем— не реже двух раз в смену.

По окончании выдерживания бетона и распалубливания конст­рукции замеряют температуру воздуха не реже одного раза в смену.

Температуру бетона измеряют дистанционными методами с ис­пользованием температурных скважин, термометров сопротивле­ния либо применяют технические термометры.

Температуру бетона контролируют на участках, подверженных наибольшему охлаждению (в углах, выступающих элементах) или нагреву (у электродов, на контактах с термоактивной опалубкой на глубине 5 см, а также в ядре массивных блоков гидротехни­ческих и других сооружений).

Количество точек, в которых проверяют температуру, указано в технологической карте. Результаты замеров записывают в ведо­мость контроля температур.

При электротермообработке бетона не реже двух раз в смену контролируют напряжение и силу тока на низовой стороне пи­тающего трансформатора и замеренные величины фиксируют в специальном журнале.

Прочность бетона контролируют в соответствии с требования­ми, изложенными в § 49, и путем испытания дополнительного количества образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси, в следующие сроки: при выдерживании по способу термоса и с предварительным электроразогревом бетонной смеси — три об­разца после снижения температуры бетона до расчетной конечной, а для бетона с противоморозными добавками — три образца после снижения температуры бетона до температуры, на которую рас­считано количество добавок, три образца после достижения бето­ном конструкций положительной температуры и 28-суточного вы­держивания образцов в нормальных условиях, три образца перед подачей на конструкции нормативной нагрузки. Образцы, храня­щиеся на морозе, перед испытанием выдерживают 2…4 ч для от­таивания при температуре 15…20°С.

Способы бетонирования конструкций, соприкасающихся с веч­номерзлыми грунтами, выбирают в соответствии с принципами ис­пользования вечномерзлых грунтов в качестве оснований зданий и сооружений.

При производстве бетонных работ в вечномерзлых грунтах учи­тывают мерзлотно-грунтовые условия, а также влияние на остыва­ние надземной части забетонированной конструкции жестких тем­пературно-ветровых условий зимнего периода. Эти требования не распространяются на конструкции, для которых предусматривает­ся оттаивание основания в период эксплуатации сооружений, а также при бетонировании на непросадочных скальных и сыпуче­мерзлых грунтах. Подготовленное под бетонирование и подлежа­щее сохранению мерзлое грунтовое основание защищают от от­таивания летом и промерзания зимой.

Температура бетонной смеси, укладываемой непосредственно на подлежащее сохранению мерзлое грунтовое основание, не дол­жна превышать +10°С. При укладке бетонной смеси с температу­рой выше 10°С при выдерживании по способу термоса или электро­прогрева устраивают термоизоляционную песчаную подушку, тол­щину которой определяют расчетным путем. В этом случае сна­чала укладывают нижний слой песка, имеющего положительную температуру, уплотняют его и промораживают. Затем укладыва­ют верхний слой песка или другого материала, гидроизоляцию и бетонную смесь.

Для ускорения твердения бетонной смеси, укладываемой врас — пор с вечномерзлым грунтом, применяют добавки — ускорители твердения и противоморозные добавки: ХК, ННХК, ХК+НН,

НКМ или НК4-М. Количество добавок должно не допускать раз­мораживания грунта. Допускается применение бетонов с повышен­ным содержанием противоморозных добавок, если исключается проникновение солей из бетона в вечномерзлый грунт. Это может быть достигнуто устройством плотной опалубки или гидроизо­ляции.

Количество добавок в армированных конструкциях не должно превышать 2% от массы цемента.

Если нужно получить проектную прочность бетона в 28-суточ — ном возрасте без применения добавок — ускорителей твердения, но с электротермообработкой, проектную марку бетона повышают с Ml50, М200, М300 соответственно до М250, М300, М450.

Если конструкции рассчитаны на передачу нагрузки на вечно­мерзлый грунт за счет смерзания бетона с грунтом, то примене­ние бетонов с повышенным содержанием противоморозных добавок не допускается. Применение паропрогрева при бетонировании в вечномерзлых грунтах также не допускается, чтобы исключить их размораживание.

Обогрев бетона паром допускается для немассивных конструк­ций, если на строительной площадке есть достаточное количество дешевого пара и при температуре воздуха не ниже —15°С. Бетон укрывают двумя слоями брезента и подают пар под брезент в свободное пространство шириной 15—20 см, создаваемое с помощью

прокладок между неопалубленной поверхностью бетона шш по­верхностью опалубки и брезентом.

При обогреве паром бетона, укрытого брезентом, температуру, бетона не поднимают выше 40°С.

Применение для обогрева бетона горячего воздуха, хотя и имеет ряд преимуществ перед обогревом паром, приводит к боль­шим потерям тепла. Поэтому данный метод целесообразно ис­пользовать при небольшой отрицательной температуре наружного воздуха и достаточно надежной и герметичной тепловой изоляции.

Для получения горячего воздуха используют электрокалорифе­ры или огневые калориферы, работающие на жидком топливе. Схема движения горячего воздуха должна предусматривать ре­циркуляцию для снижения расхода топлива и повышения влаж­ности воздуха. Целесообразно дополнительно увлажнять воздух за счет испарения воды из противней, устанавливаемых под укры­тием.

В исключительных случаях при технико-экономическом обосно­вании для зимнего бетонирования применяют тепляки или шатры, создающие замкнутое пространство, внутри которого бетонируют и выдерживают забетонированную конструкцию, с благоприятными тепловлажностными условиями твердения бетона.

Тепляки демонтируют после выдерживания конструкций и со­бирают вновь на новом месте. Шатры в отличие от тепляков пе­ремещают целиком вверх по мере роста бетонных сооружений. Наиболее эффективны тепляки или шатры в виде легких надувных конструкций, которые могут быть смонтированы и демонтированы в короткие сроки с минимальными затратами труда.

Режимы обогрева бетона паром, горячим воздухом и в тепля­ках могут быть приняты такими же, как при электротермообра­ботке.

Если выдерживание бетона способом термоса не позволяет по­лучить заданную прочность к концу установленного срока выдер­живания, а также при необходимости сократить срок выдержива­ния и обеспечить твердение при любой отрицательной температуре наружного воздуха, бетон подвергают электротермообработке. При этом способе используют тепло, получаемое от превращения электрической энергии в тепловую.

Электротермообработку выполняют методами электродного про­грева: собственно электропрогрева; электрообогрева различными электронагревательными устройствами; индукционного нагрева (нагрева в электромагнитном поле).

При использовании метода электродного прогрева бетон прогревают в конструкции или до его укладки в опалубку (предварительный электроразогрев) за счет тепла, выделяющегося внутри бетона. Этот метод относится к наиболее эффективным и экономичным видам электротермообработки.

Электрообогрев с помощью электронагрева­тельных устройств осуществляют путем подачи тепла к по­верхности бетона от нагревательных приборов инфракрасного из­лучения или низкотемпературных (сетчатых, коаксиальных, труб­чатых и других электронагревателей).

При индукционном нагреве энергия электромагнитно — го поля преобразуется в тепловую от разогревающихся вихревыми токами стальных элементов опалубки, арматуры и закладных час­тей и передается бетону контактно.

Режимы электротермообработки назначают в зависимости от степени массивности конструкций, вида цемента, требуемой проч­ности бетона и могут быть следующими:

из двух стадий — разогрев и изотермический прогрев с обес­печением к моменту выключения тока заданной критической проч­ности бетона; применяют для конструкций с модулем поверхности 10 и более;

из трех стадий — разогрев, изотермический прогрев и остыва­ние с обеспечением заданной критической прочности лишь к кон­цу остывания прогретой конструкции; применяют для конструкций с модулем поверхности от 6 до 15;

из двух стадий — разогрев и остывание (электротермос) с обе­спечением заданной критической прочности в конце остывания; применяют для конструкций с модулем поверхности менее 8;

ступенчатыми — нагрев до 40…50°С, выдерживание при этой температуре в течение 1…3 ч, затем быстрый подъем температу­ры до максимально допускаемой для данной конструкции; задан­на я критическая прочность может быть достигнута как к концу изотермического прогрева, так и к концу остывания; применяют главным образом для предварительно напряженных конструкций;

саморегулирующимся, применяемым только при электродном прогреве и при постоянном напряжении на электродах на протя­жении всего цикла термообработки. Температура бетона сначала возрастает, затем плавно снижается. Применяют при прогреве бетона большого числа одинаковых конструкций, например сты­ков, включаемых под напряжение по мере окончания бетонирова­ния, Для саморегулирующего режима характерна определенная максимальная температура бетона для каждой величины скорости разогрева конкретной конструкции.

До начала подключения электрического тока бетон необходи­мо выдержать в течение 2…4 ч, особенно при скорости разогрева более 8 град/ч, если позволяет тепловой баланс смеси.

Ток включают при температуре бетона не ниже 3…5°С. Темпе­ратура бетона на плотных заполнителях должна повышаться в I ч не более чем на:

15°С — при прогреве конструкций с Мп более 10 и протяженности до б м, а также конструкций, возводимых в скользящей опалубке;

10°С — при прогреве конструкций с Мп от 6 до 10;

8°С — при прогреве конструкций с Мп от 4 до 6;

5°С — при прогреве конструкций с Мп от 2 до 4.

Для экономии энергии электропрогрев проводят в наиболее короткие сроки при максимально допускаемой для данной конст­рукции температуре (табл. 22).

Длительность изотермического прогрева зависит от вида це­мента, температуры прогрева и заданной критической прочности бетона. Ориентировочно ее можно определять по графикам на­растания прочности (рис. 122), уточняя по результатам испытания контрольных образцов на сжатие.

Температура бетона при электротермообработке должна быть по возможности одинаковой во всех частях конструкции и не отли­чаться более чем на 15° по длине и 10° по сечению элемента, а

Таблица 22. Максимально допускаемая температура бетона при электропрогреве Вид цемента Допускаемая температура, °С, для конструкций с Л? п до 10 свыше 10 Шлакопортландцемент и пуццолановый 90 80 портландцемент Портландцемент 80 70 Быстротвердеющий портландцемент 75 70 Примечание. При периферийном электропрогреве конструкций С менее 5 тем. пература в наружных слонх не должна быть более 401С.

в приэлектродных зонах бетона температурный перепад не должен превышать 1°С на 1 см радиуса зоны.

Температура бетона выдерживается в соответствии с задан­ным режимом электротермообработки следующими способами: изменением величины напряжения, подводимого к электродам или электронагревательным устройствам;

Рис. 122. Графики нарастания прочности бетона: с —при температуре до 50°С бетона на портландцементах марок 400… 500, б —при темпе­ратуре до 50°С бетона на шлакопортландцементах марок 300… 400, в —при прогреве бетона на портландцементах марок 400… 500, г — при прогреве бетона на шлакопортландцементах марок 300… 400

отключением электродов или электронагревателей от сети по окончании подъема температуры;

периодическим включением и отключением напряжения на электродах и электронагревателях, в том числе в режиме импульс­ного прогрева бетона путем чередования коротких (продолжи­тельностью в несколько десятков секунд) импульсов тока с паузами.

Заданные режимы электротермообработки можно выполнять как автоматически, так и вручную.

Скорость остывания бетона по окончании прогрева должна быть минимальной и не превышать 10 град/ч для конструкций с

Мп поверхности более 10 и 5 град/ч для конструкций с Ми от 6 до 10.

Для массивных конструкций скорость остывания, обеспечиваю­щую отсутствие трещин в поверхностных слоях бетона, определя­ют расчетным путем.

Остывание наиболее быстро протекает в первые часы по выключении напряжения, затем интенсивность остывания посте­пенно замедляется. Чтобы создать одинаковые условия остыва­ния частей конструкций различной толщины, тонкие элементы, выступающие углы и другие части, остывающие быстрее основной конструкции, утепляют дополнительно. Опалубку и утепление прогретых конструкций снимают не раньше чем бетон остынет до температуры 5°С, но прежде чем опалубка примерзнет к бетону изделия.

Для замедления процесса остывания наружных слоев бетона поверхности его после раепалубливания укрывают, если разность температур бетона и наружного воздуха для конструкций с Мп до 5 составляет 20°С, 5 и более — выше 30°С.

Электротермообработка легких бетонов на пористых заполни­телях в монолитных конструкциях обеспечивает получение задан­ной прочности при более коротких режимах, чем тяжелых бетонов на плотных заполнителях. Эффективность электротермообработки бетонов на пористых заполнителях тем выше, чем меньше их плотность.

Скорость подъема температуры бетонов на пористых заполни­телях плотностью до 1 500 кг/м3 може г быть увеличена на 30 по сравнению с приведенными выше данными для бетона на плотных заполнителях, температура изотермического прогрева — на 10°С выше, чем указано в табл. 22, продолжительность изотер­мического прогрева может быть принята по графикам нарастания прочности бетона (рис. 122).

Режимы электротермообработки бетонов на пористых заполни­телях плотностью более 1 500 кг/м3 должны быть примерно таки­ми же, как для тяжелых бетонов.

Изотермический прогрев конструкций из бетона на пористых заполнителях с Мп менее 8 можно прекращать при достижении бетоном 40…50% проектной прочности, так как в связи с пони­женной теплопроводностью они остывают замедленно и к концу остывания приобретают 70…80% проектной прочности.

При электротермообработке бетона неопалубленные поверхно­сти конструкций и изделий защищают от испарения воды, тща­тельно укрывают влагоизоляционными материалами (полимерной пленкой, прорезиненной тканью, рубероидом) и устраивают по­верх них теплоизоляцию.

Электродный прогрев бетона. При этом способе ток вводят через электроды, располагаемые внутри или на поверхности бето­на. Соседние или противоположные электроды соединяют с прово­дами разных фаз, в результате чего между электродами в бетоне возникает электрическое поле.

Электрообогрев бетона. Обогрев инфракрасными лучами заключается в передаче бетону тепла в виде лучистой энергии, чем ускоряется его твердение. Теплоносителем являются инфра­красные лучи, которые представляют собой электромагнитные волны, испускаемые нагретыми телами и передающие тепло бетону.

В качестве источника инфракрасных лучей используют рабо­тающие от общей электросети металлические трубчатые электри­ческие нагреватели (ТЭНы) и стержневые карборундовые излу­чатели. ТЭНы состоят из стальной, медной или латунной трубки диаметром от 9 до 18 мм, по оси которой расположена нихромо- вая спираль. Пространство между спиралью и стенками трубки заполнено периклазом — кристаллической окисью магния. Раз­личные типы ТЭНов нагреваются до температуры 300…600°С. Карборундовые излучатели представляют собой стержень из кар­бида кремния диаметром от 6 до 50 мм и длиной от 0,3 до 1 м. Рабочая температура излучателей равна 1 300..Л 500°С.

Инфракрасные излучатели в комплекте с отражателями и под­держивающими устройствами составляют инфракрасную установ­ку. Конструктивно установка представляет собой сферические или трапецеидальные отражатели, во внутренней полости которых размещаются излучатели с поддерживающими устройствами.

Сферические отражатели применяют при необходимости пере­дачи энергии излучением на расстояние до 3 м, а трапецеидаль­ные— до 1 м. Регулируя мощность генераторов инфракрас­ных лучей и их расстояние от поверхности обогреваемого бетона, можно изменять интенсивность нагрева бетона, температуру изо­термического прогрева, а также интенсивность охлаждения бето­на к концу тепловой обработки. Данный метод более простой, чем электродный.

Прогрев инфракрасными лучами можно применять в следую­щих случаях:

при изготовлении тонкостенных (толщиной не более 25 см) сборных железобетонных конструкций и заделке стыков между ними;

для ускорения твердения замоноличивающего (штрабного) бе­тона при установке в зимних условиях металлических закладных частей и анкерных устройств;

при подготовке блоков к бетонированию (прогрев промерзших углов и поверхностей); при возведении высоких, незначительной толщины, насыщенных арматурой конструкций.

Во время прогрева инфракрасными лучами следует тщательно защищать бетон от испарения из него влаги.

Контактный электрообогрев заключается в непосредственной теплопередаче от нагревающих поверхностей к прогреваемому бетону. Целесообразно применять контактный электрообогрев при изготовлении конструкций с Мп более 6 и развитой поверхностью, возводимых в греющих подъемно-переставной и разборно-щито­вой инвентарных опалубках. Конструкция греющей опалубки или термоформы (из листовой стали, водостойкой фанеры) должна предусматривать размещение на ней нагревательного элемента и эффективной теплоизоляции (минеральной и шлаковатой).

Электрообогрев можно выполнять с помощью нагревателей: проволочных, греющих кабелей и проводов, стержневых, трубча­тых, коаксиальных, трубчато-стержневых и уголково-стержневых, индукционных, сетчатых, пластинчатых.

Рис. J23. Проволочные нагревательные элементы: а — плоский, б — круглый, е — стержиевой, г — со свободно висящей проволокой; / — про­волочный нагреватель, 2 — тонколистовой асбест на жидком стекле, S — асбестоцементный лист (жесткий), 4 — стальная труба, 5 — тонколистовой асбест (жесткий), 6 — листовой ас­бест из трубы (жесткий)

Проволочные нагревательные элементы (рис. 123) выполняют из проволоки с повышенным омическим сопротивлением (типа нихрома). Проволоку диаметром 0,8…3 мм наматывают на каркас из изоляционного материала, например на асбестоцементный лист 3, и изолируют, например тонколистовым асбестом 2.

В качестве нагревающих кабелей (рис. 124) применяют элект­рические кабели К. СОП или КВМС. Они состоят из Константино­вой жилы диаметром 0,7…0,8 мм, термостойкой изоляции и метал­лического защитного чулка. Кабель / крепят непосредственно к металлическому щиту греющей опалубки или термоформы и изо­лируют сверху листом асбеста 3, минеральной ватой 4 и листом фанеры 5.

Нагревающие провода со стальной или алюминиевой жилой диаметром 1…2.5 мм прикрепляют к арматурному каркасу или элементам опалубки. Провода должны находиться в бетоне на равном расстоянии один от другого в пределах 10…30 см. Их

укладывают в виде прямолинейных или спиральных нитей. Нагре­вающие провода не должны прикасаться к опалубке.

Стержневые электронагреватели изготовляют из стержневой арматурной стали диаметром не менее 8 мм.

Нагревательные элементы зигзагообразной формы крепят с помощью кронштейнов из диэлектрика к опалубке. Расстояние между нагревателем и опалубкой должно составлять 30…50 мм.

Коаксиальный нагреватель состоит из двух труб, расположен­ных одна в другой, или наружной трубы и внутреннего стержня, сваренных у одного из торцов. Ток в них идет в разных направ­лениях.

Рис. 124. Нагревающие кабели: t — кабель типа КСОП, 2 — выводная колодка, 3 — лист асбеста, 4 — минеральная вата. 5 —лист фанеры

Коаксиальные нагреватели крепят к металлу опалубки с по­мощью изолированных кронштейнов на расстоянии 20…30 мм от нагреваемой поверхности.

Разновидностью коаксиальных нагревателей являются трубча­то-стержневые, уголково-стержневые, сетчатые и пластинчатые нагреватели.

Отдельные коаксиальные, трубчато-стержневые и уголково­стержневые нагревательные элементы соединяются между собой, например последовательно, образуя зигзагообразный нагреватель.

Индукционный нагреватель состоит из обмотки, которая выпол­нена из голого или изолированного провода, образующего замк­нутый магнитопровод с металлом стальной опалубки или армату­рой. Голый провод изолируют от замыкания на металлическую опалубку, например асбестовым шнуром.

Применение нагревателей определенного типа обусловливается конструктивными и технологическими особенностями прогрева­емой конструкции.

Проволочные нагреватели используют главным образом в по­строечных условиях. Стержневые, трубчатые, коаксиальные, труб­чато-стержневые, уголково-стержневые и индуктивные нагревате­ли применяют преимущественно на заводах сборного железобето­на. Нагревающие провода применяют для прогрева монолитных
конструкций и стыков. Нагревающие кабели, сетчатые и пластин­чатые нагреватели используют как в построечных, так и в за­водских условиях.

Индукционный нагрев. При индукционном нагреве энергия пе­ременного магнитного поля преобразуется в арматуре или сталь­ной опалубке в тепловую и передается бетону.

Индукционный нагрев позволяет вести тер­мообработку бетона железобетонных каркас­ных конструкций: колонн, ригелей, балок, про­гонов, элементов рамных конструкций, отдель­ных опор, а также замоноличивание стыков каркасных конструкций.

При индукционном нагреве (рис. 125) по наружной поверхности опалубки элемента 1, например колонны, укладывают последова­тельными витками изолированный провод — индуктор 3. При пропускании через индуктор переменного тока вокруг него создается пере­менное электромагнитное поле, индуцирующее в стальной арматуре и опалубке (из стали) токи, нагревающие сталь, а от нее за счет теп­лопроводности и бетон.

Шаг и количество витков провода опреде­ляют расчетом, в соответствии с которым из­готовляют шаблоны с пазами для укладки витков индуктора. Предварительный прогрев арматуры 2 не требуется. По условиям техни­ки безопасности нагрев ведут при пониженном напряжении (36…120 В).

Электротермообработка бетона при замоно — лйчивании стыков. Для электротермообработ­ки бетона при замоноличивании стыков может быть использован прогрев: электродный (рис. 126), индукционный, инфракрасный, с помощью нагревающей опа­лубки.

При температуре окружающего воздуха не ниже —20°С можно укладывать бетонную (растворную) смесь с добавкой нитрита нат­рия на неотогретые стыки колонн в стаканах фундаментов, стыки стеновых панелей, втапливая в нее стержневые электроды 3 и в дальнейшем подключая напряжение.

Неопалубленную верхнюю поверхность подливки укрывают па­роизоляционным материалом 4 и утепляют теплоизоляционным материалом 2.

Вертикальные стыки прямоугольного сечения между стеновыми панелями бетонируют без предварительного отогрева стыкуемых элементов с электропрогревом бетона пластинчатьши электрода­ми, нашитыми на рабочую поверхность деревянной опалубки.

Горизонтальные стыки прямоугольного сечения между плитами покрытий и перекрытий бетонируют без предварительного отогре­
ва промороженных стыкуемых элементов, применяя периферийный электропрогрев бетона с использованием полосовых электродов.

Для предварительного отогрева стыкуемых элементов, а также для термообработки бетона после замоноличивания стыка приме­няют нагревающую опалубку с вмонтированными проволочными

Рис. 126. Электропрогрев бетона стыков колонн с фувдаментамн стаканного
типа (а) и стеновых панелей в пазах опорных плит (б):

2 — бетон заделки, 2 — теплоизоляционный материал, 3 — стержневые электроды, 4 — паро-
изоляционный материал; b — расстояние между разноименными электродами

или трубчатыми электронагревателями, а также инфракрасные излучатели.

При использовании индукционного нагрева для термообработки бетона при замоноличивании стыков предварительно прогревают стыкуемые элементы до температуры в полости стыка не ниже 5°С. Для этого включают индуктор на режим разогрева за 2…3ч до замоноличивания.