§ 2. Применение бетонов в сборных железобетонных конструкциях

Основное направление промышленности сборного железобетона — производство унифицированных конструкций и деталей для жилищного и промышленного строительства.

Для сборных железобетонных конструкций применяют все основные виды бетона: тяжелый, легкий на пористых заполнителях и ячеистый. Бетоны часто применяют в сочетании с материалами специального назначения (теплоизоляционными, звукоизоляционными, гидроизоляционными и антикоррозионными), которые значительно улучшают эксплуатационные качества сборных конструкций и повышают их долговечность.

Из сводного железобетона изготовляют все части здания: фундаменты, стены, наружные и внутренние стены, элементы каркаса (рис. 109) и покрытий, междуэтажные перекрытия, лестницы и др.

Рис. 109. Элементы каркаса: 1 — колонна; 2 — ригель

Наружные стены крупнопанельных зданий могут быть однослойными из легкого бетона (рис. 110, а) и трехслойными — из легкого или тяжелого бетона с внутренним теплоизоляционным слоем (из минераловатных плит, пеностекла и др.).

Рис. 110. Керамзитобетонные сборные конструкции: а — панель наружной стены; б — керамзитобетонная предварительно напряженная панель перекрытия

На междуэтажные перекрытия в крупнопанельных жилых домах расходуется значительная часть сборного железобетона (около 30%). Применение в междуэтажных перекрытиях легкого бетона снижает массу здания, при этом улучшается звукоизоляция (рис. 110, б).

Высокий уровень индустриализации строительства достигается при монтаже зданий из объемных элементов полной заводской готовности — блоков комнат и квартир (рис. 111).

Разработаны проекты многоэтажных промышленных зданий с укрупненными сетками колонн 12X6 и 9X6 м, возводимых из сборного железобетона.

Тонкие предварительно напряженные пластины длиной 12 — 30 м, изготовляемые методом непрерывного армирования, используют в висячих большепролетных конструкциях зданий и сооружений. Пластины можно искривлять без трещин, создавая из них разнообразные покрытия.

Производство железобетонных и бетонных сборных конструкций включает следующие основные операции: приготовление бетонной смеси, изготовление арматуры (арматурных каркасов, сеток, гнутых стержней и т. п.), армирование изделий, формование изделий (укладка бетонной смеси и fe уплотнение), твердение (обычно в условиях тепловлажностной обработки).

Производство сборных железобетонных конструкций может быть организовано двумя принципиально отличными способами: 1) поточным в перемещаемых формах или на перемещаемых поддонах; 2) стендовым в стационарных (неперемещаемых) формах.

При поточном способе все технологические операции (очистка и смазка форм, армирование, формование, твердение, распалубка) выполняются на специализированных постах, которые оборудованы стационарными машинами и установками, образующими поточную технологическую линию. Формы с изделиями последовательно перемещаются по технологической линии от поста к посту.

Поточный способ изготовления сборных железобетонных конструкций может быть поточно-агрегатным и конвейерным.

Рис: 12. Схема технологической поточно-агрегатной линии с двумя формовочными постами:

1 — эстакада подачи бетона; 2 — бетоноукладчик; 3 — виброплощадка; 4 — пропарочные камеры; 5 — мостовой кран; 6 — распалубка изделий, чистка и смазка форм; 7 — укладка арматуры; 8 — тележка для вывоза готовых изделий; 9 — стенд для ремонта и контроля изделий

При поточно-агрегатном способе (рис. 112) формы и формуемые изделия перемещают от поста к посту краном с интервалом времени, зависящим от длительности операции на данном посту, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (твердение изделий в пропарочных камерах). Поточно-агрегатный способ используют на заводах средней мощности (с годовой производительностью около 60 — 100 тыс. м3 изделий), в особенности при выпуске изделий широкой номенклатуры.

Рис. 113. Схема двухъярусной конвейерной линии; верхний ярус — формование изделий, нижний ярус — щелевая камера тепловой обработки изделий с электрообогревом:

1 — стол-снижатель; 2 — вагонетка; 3 — затирочная машина; 4 — раствороукладчик; 5 — бетоноукладчик; в — стол-подъемник; 7 — термометры сопротивления; 8 — трубчатые электронагреватели (ТЭНы), расположенные на полу камеры между рельсами и подключенные к сети напряжения 380 В; ЦС-1,С-2 и ВС-3 — рециркуляционная система

Конвейерный способ (рис. 113) применяют на заводах большой мощности при выпуске однотипных изделий. При этом способе технологическая линия работает по принципу пульсирующего конвейера, т. е. формы с изделиями перемещаются от поста к посту через строго определенное время (например, через 15 мин), необходимое для выполнения самой длительной операции.

При стендовом способе производства в отличие от поточно-агрегатного и конвейерного сборные конструкции изготовляют в стационарных формах. Изделия в процессе их изготовления и до затвердевания бетона остаются на месте, в то время как технологическое оборудование для выполнения отдельных операций последовательно перемещается от одной формы к другой. Стендовый способ применяют при изготовлении изделий большого размера (ферм, балок и т. п.) для промышленного, мостового и гидротехнического строительства. Для формования изделий сложной конфигурации (лестничных маршей, ребристых плит и т. п.) применяют матрицы, т. е. железобетонные формы, воспроизводящие отпечаток ребристой поверхности изделия.

При кассетном способе, являющемся разновидностью стендового, изделия изготовляют в вертикальных формах — кассетах, представляющих ряд отсеков, образованных стальными стенками. В кассетной установке происходит формование изделий и их твердение. Кассетная установка имеет специальные устройства для обогрева изделий паром или электрическим током, что значительно ускоряет твердение бетона. Кассетный способ применяют для массового производства плоских тонкостенных изделий (панели внутренних и наружных стен и т. п.).

Метод комплексного строительства домов осуществляется домостроительными комбинатами (ДСК). Домостроительный комбинат выпускает по единому графику комплекты деталей и узлов дома, доставляет их к сборочной (строительной) площадке специализированным транспортом, минуя заводские и построечные склады; непосредственно с транспортных средств производит сборку (монтаж) дома; выполняет силами специализированных бригад все отделочные работы.

Комбинат объединяет в своем составе следующие основные подразделения: производственные цехи, выпускающие комплекты домов; монтажные и специализированные участки, выполняющие работы по монтажу, инженерному оборудованию и отделке домов; транспортные участки с закрепленными за ними транспортными и подъемными средствами; проектно-конструкторские бюро, обеспечивающие разработку необходимой рабочей, проектной и технической документации.