Производство железобетонных труб

     Железобетонные  кольца обычно изготовляют н одно- или многоместных формах с уплотнением на виброплощадках.

     Испытания готовых труб

     При освоении производства труб, при изменении  технологии или исходных материалов производят испытания труб на трещиностойкость. Трубы испытывают на трещиностойкость внутренним гидравлическим давлением и внешней линейной нагрузкой не ранее чем через 28 сут после их изготовления и при достижении бетоном проектной марки.

     Не  менее трех труб от пяти партий (партия 100 шт.) готовых изделий контролируют на раскрытие трещин в защитных слоях бетона, имеющего проектную прочность.

     Гидростатические  испытания труб производят на станках  с заглушками, аналогичными конструкциям стыковых соединений труб. Величину испытательного давления определяют с помощью манометра, имеющего II класса точности и цену деления не более 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).

     Гидростатические  испытания труб проводят по следующему режиму:

     трубу устанавливают на испытательный  станок с заглушками и герметизируют  с торцов, при этом одна из заглушек имеет патрубок, через который  выпускают воздух из трубы при заполнении ее водой, и отвод с манометром на конце

     в стенке трубы ручной дрелью просверливают  отверстия диаметром 3 мм, не задевая  внутреннего слоя бетона, в отверстия  вставляются патрубки

     на  каждый патрубок устанавливают тройник с манометром и, заполнив его водой до отказа, ввинчивают пробку, создавая при этом некоторое давление на манометре;

     трубу заполняют водой, удаляя воздух, и  перекрывают вентиль;

     повышают  этапами давление со скоростью 0,2 МПа  в 1 мин до величины, которую должны выдерживать трубы.

     производят  выдержку трубы под этим давлением  в течение 10 мин.

     Трубы считают выдержавшими испытание  на трещиностойкость, если ко времени  его окончания на манометрах, расположенных  на цилиндре, не произошло изменений  в первоначальных показаниях в сторону увеличения.

     Для проведения испытания труб на трещиностойкость и по раскрытию трещин внешней  линейной нагрузкой на заводе изготавливают  фрагменты труб, путем разреза  цилиндрической части готовой трубы  на отрезки длиной 1 м.

     Фрагмент  трубы устанавливают горизонтально на два деревянных бруса сечением 10 ´ 10 ´ 100 см, уложенных параллельно на жесткое основание. На фрагмент трубы вдоль верхней образующей цилиндрической части устанавливают деревянный брус того же сечения, а на него стальную траверсу.

     Деревянные  брусья того же сечения, расположенные  внутри металлических швеллеров  с роликами, устанавливают с наружной стороны фрагмента трубы на уровне горизонтального диаметра. С целью  равномерной передачи нагрузки на трубу  перед установкой брусьев укладывают выравнивающий слой цементного раствора или полосовой резины толщиной 20 мм.

     Оборудование  стенда силовыми установками и измерительными приборами должно обеспечивать измерения  нагрузки на трубу с точностью  ±3 %.

     Повышение нагрузки на трубу производят этапами, равными 0,1 контрольной нагрузки. На каждом этапе нагрузку равномерно наращивают в течение 3 мин и поддерживают постоянной 10 мин.

     При достижении контрольной нагрузки производят тщательный осмотр фрагмента трубы  и измеряют ширину раскрытия трещины в бетоне с помощью лупы или микроскопа с ценой деления не более 0,1 мм.

     Трубу считают выдержавшей испытания  на трещиностойкость, если при воздействии  на нее контрольных нагрузок не будет  обнаружено трещин шириной более 0,1 мм или расслоение бетона на поверхности конструкции.

     В случае если при испытании фрагмента  трубы была обнаружена трещина шириной  более 0,1 мм или произошло расслоение бетона стенки трубы, то производят повторное  испытание удвоенного количества труб. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию труб.

     Если  при повторных испытаниях трубы  не будут удовлетворять требованиям  испытаний, то всю партию бракуют.

     Трубы, не выдержавшие испытаний, не признают классными и выбраковывают.

     Складирование и хранение

     Трубы хранят на складе готовой продукции в штабелях, рассортированными по диаметрам, классам прочности и датам изготовления горизонтальными рядами.

     Склад должен быть оборудован седловидными деревянными или металлическими с резиновым покрытием подкладками.

     Между ярусами труб в штабеле должны быть установлены инвентарные деревянные седловидные прокладки. Ширина прокладок и подкладок должна быть не менее 200 мм; высота выступов седловидной части - не менее 60 мм. Разность толщин подкладок и прокладок не должна превышать 5 мм.

     Подкладки и прокладки в штабелях следует  располагать в одной вертикальной плоскости, их толщина при штабелировании должна исключать соприкосновение  труб и обеспечивать возможность  захвата каждой трубы грузозахватным приспособлением.

     Подкладки под трубами и прокладки между ними в штабеле следует располагать на расстоянии 0,2 длины труб от их торцов.

     Размещение  штабелей на складах следует осуществлять следующим образом:

     между штабелями должны быть предусмотрены  продольные и поперечные проходы  шириной не менее 1 м;

     продольные  проходы между штабелями должны быть не реже чем через два штабеля;

     поперечные  проходы устраивают через каждые 15 - 20 м;

     между смежными штабелями во избежание  повреждений труб предусматривают  зазоры не менее 0,2 м;

     ширина  продольных проездов должна быть не менее 3,5 м.

     Трубы длиной 5 м в штабеле своими маркированными концами должны быть направлены к  продольным проходам, трубы длиной 10 м - к поперечным проходам.

     Резиновые уплотнительные кольца хранят в соответствии с требованиями ТУ 38-105-1222-81, при отправке труб потребителю должна исключаться возможность деформации уплотнительных колец.

     Транспортирование труб

     Погрузочно-разгрузочные работы следует выполнять только механизированным способом, в качестве грузозахватных приспособлений и устройств применяют специальные траверсы с торцевыми или клещевыми захватами, или мягкими полотенцами.

     При погрузочно-разгрузочных работах не допускается:

     применение  тросов или цепей с выступами  или узлами;

     переноска труб при закреплении троса в  одной плоскости или путем пропуска его через трубу, а также с помощью крючков, зацепляемых за концы трубы;

     разгрузка труб со свободным падением;

     перемещение труб по земле волоком;

     свободное (без торможения) перекатывание труб по наклонной плоскости.

     Транспортирование труб следует производить железнодорожным, автомобильным и водным транспортом в контейнерах с применением специальной оснастки в соответствии с действующими положениями по перевозке грузов. Транспортные средства, используемые для перевозки труб, должны оборудоваться седловидными подкладками и другими средствами упаковки, исключающими возможность смещения и соприкасания труб. При транспортировке труб железнодорожным транспортом следует использовать железнодорожные платформы и полувагоны, имеющие тележки ЦН ИИ-ХЗ-О.

     При транспортировании труб должны соблюдаться  Правила перевозки для соответствующего вида транспорта и Рекомендации по производству погрузочно-разгрузочных работ, хранению и условиям транспортировки  труб (ПТБ «Водстройиндустрия» УкрНИИГиМа Минводхоза УССР, 1979). 
 
 
 
 
 
 
 

     Разработка технологической схемы

      Сборка форм 

      Натяжение продольной арматуры  

      Заполнение формы бетонной смесью  

      Центрифугирование  

      Кантование формы с изделием  

      Пропаривание сердечников  

      Распалубка сердечников 

      Выдерживание сердечников воде  

      Навивка спиральной арматуры 

      Нанесение защитного слоя 

      Тепловлажностная обработка защитного слоя  

      Нанесение пропитки  

     Склад готовой продукции  
 
 
 

     Тепловлажностная обработка сердечника

      Перевод формы в вертикальное положение 

      2-х часовая выдержка 

      закрытие верхнего торца  формы 

      подача внутрь пара при 80 – 90 °С в течение 6 ч 

     Перевод формы в горизонтальное положение 

     Для производства железобетонных труб диаметром 1200 мм целесообразно использовать метод центрифугирования, т. к. в этом случае длина труб возможна до 10 м, трубы получаются более прочными (их армируют в двух направлениях) и долговечными. Кроме того, используется  относительно простое по конструкции и в эксплуатации оборудование. 

     Технологический процесс изготовления напорных труб начинается операциями очистки и смазки разъемной формы, которую собирают из двух полуформ и соединяют стяжными болтами. В форму вставляют раструбное кольцо для изменения направления продольной арматуры при переходе ее из цилиндрической части трубы в коническую. На концах формы шарнирными замками крепятся торцовые шайбы. Затем собранную форму подают на пост натяжения продольной арматуры, где на ее торцы надевают упорные кольца, через отверстия которых продеваются стержни продольной арматуры с высаженными на кольцах головками. Стержни напрягаются тарированным ключом или легким передвижным домкратом.

     Для формования внутреннего слоя в трубах применяют бетонную смесь состава 1:2:1 (цемент: песок: щебень по массе), характеризующуюся подвижностью по ГОСТ 5802-86 в пределах 7 - 10 см погружения эталонного конуса.

     Нанесение внутреннего слоя бетона состоит  из подготовки сердечника к центрифугированию, установки сердечника на центрифугу, загрузки бетонной смеси в ложковые или ленточные питатели, подачи и выгрузки бетонной смеси в форму, центробежного формования, слива шлама и съема сердечника с центрифуги.

     Загрузку  бетонной смеси в сердечник осуществляют двумя самоходными питателями одновременно с обоих концов при длине труб 10 м и с одного конца при длине труб 5 м.

     В зависимости от давления, на которое  рассчитана труба, центрифугирование  стенки трубы производят в два  или три слоя. В процессе центрифугирования, которое продолжается в среднем 22...25 мин, вода частично отжимается, в  результате чего плотность и прочность бетона повышаются.

     Центрифугирование может быть отстойным и фильтрационным. В первом случае формы имеют сплошные стенки; отжимаемая из смеси вода (шлам) оказывается на внутренней поверхности  заформованной трубы, и после  окончания центрифугирования шлам сливают из формы. Во втором случае стенки форм перфорированы (имеют множество отверстий на поверхности), а внутренние поверхности форм перед укладкой арматуры и бетонной смеси покрывают фильтрующей тканью, которая пропускает воду, но задерживает цементное молоко.

     Процесс центрифугирования включает следующие  операции: разгон формы до загрузочной  скорости, загрузка в форму бетонной смеси, повышение скорости вращения формы до заданной, при которой  происходит уплотнение смеси, снижение скорости до полной остановки формы и слив отжатой воды (шлама) из формы.

     Для создания более прочного и водонепроницаемого бетона стенок труб, а также более  качественной внутренней поверхности  изделий следует после загрузки и распределения производить  уплотнение бетонной смеси вращением центрифуги в режиме плавного разгона в течение 2/3-3/4 расчетного времени центрифугирования, что обеспечит существенное улучшение качества структуры центрифугированного бетона и уменьшение шероховатости внутренней поверхности изделий за счет более тщательного отжатия излишней воды затворения из бетонной смеси и «упаковывания» зерен заполнителя под воздействием не только прессующего давления, но и сдвигающего усилия .