Технология производства бетонных плит

Для размещения всех видов производства сборного 
железобетона принят унифицированный пролет (УТП-1) 
длиной 144 м и шириной 18 м при высоте подкрановых 
путей 7,85 и 8,15 м.

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

     Типы линий и их число выбирают в зависимости от 
заданной номенклатуры изделий и мощности предприя- 
тия или цеха. Выбор технологических линий и оборудо- 
вания начинается с анализа степени совместимости кон- 
структивных и технологических параметров изделий в 
процессе их формования и твердения.

     Для большинства железобетонных изделий учитыва- 
ют следующие параметры: вид и марку бетона, форму 
изделий и характер сечения, геометрические размеры и 
допустимые отклонения от них, вид армирования, насы- 
щенность арматурой и закладными деталями, массу из- 
делий, чистоту поверхности. По этим показателям про- 
изводят объединение изделий в группы, равные по годо- 
вой производительности технологических линий, номен- 
клатура которых обеспечивает максимальную совмести- 
мость операций при формовании и тепловой обработке.

     Процесс объединения в группы заключается в выборе 
основных технологически близких изделий со значи- 
тельным объемом, потребность в которых постоянна. 
Число групп должно быть, как правило, равно числу 
технологических линий. Затем к основным изделиям в 
группы подбирают близкие по характеристикам изделия 
так, чтобы сумма произведений их объемов, умноженная 
на операционный коэффициент неравномерности с основными изделиями был наибольший.

     На основании проведенного анализа получается при- 
вязка технологически однородных групп конструкций к 
формовочным линиям предприятий. После этого опреде- 
ляют возможные способы производства и варианты 
технологических линий, затем производят их предвари- 
тельную технико-экономическую оценку. На основании 
полученных показателей окончательно выбирают линии, 
определяют годовую производительность и корректиру- 
ют ранее полученные показатели.

АГРЕГАТНЫЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА

1. Организация производства. При агрегатном спосо- 
бе производства изделия формуют на виброплощадке 
или на специально оборудованных установках — агрега- 
тах, состоящих из формовочной машины (обычно вибро- 
площадки), машины для распределения бетонной смеси 
по форме (бетоноукладчика).

   Отформованные изделия в формах мостовым краном 
перемещают в камеры тепловой обработки бетона для 
твердения.

   Завершающая стадия — выдача изделий из камеры и 
их распалубка на специальном посту. После приемки го- 
товых изделий ОТК их направляют на склад, а освобо* 
дившиеся формы подготавливают к очередному техноло- 
гическому   циклу и возвращают на формовочный пост.

    На чертеже показана общая схема организации агре- 
гатного производства; весь технологический процесс рас- 
членяется на шесть рабочих постов: распалубка и 
осмотр изделий, сборка формы; подготовка формы к бе- 
тонированию; укладка арматурного каркаса (или пред- 
варительного напряжения арматуры); заполнение формы 
бетонной смесью и уплотнение ее на формовочном посту; 
заглаживание верхней формовочной поверхности изде- 
лия или декоративной обработки по сырому бетону; 
укладка изделий в камеры тепловой обработки и извле- 
чения изделий из камер.

    Некоторые операции выполняют параллельно, так, 
распалубку, осмотр изделий и подготовку форм совме- 
щают по времени с формованием. При расчленении тех- 
нологического процесса и соблюдении единого ритма 
возможна поточная организация производства. Для осу- 
ществления непрерывного производства технологическую 
линию оборудуют необходимыми транспортными средст- 
вами.

    Продолжительность агрегатной технологической ли- 
нии определяется продолжительностью цикла формова- 
ния изделий.

       Агрегатный способ получил широкое распространение 
и при небольших капитальных затратах он допускает 
выполнение широкой номенклатуры изделий. Гибкость 
агрегатной технологии путем смены и переналадки обо- 
рудования позволяет производить другие типы изделий; 
при относительно несложном технологическом оборудо- 
вании получать высокий съем продукции с 1 м³ пропа- 
рочных камер, значительно уменьшать трудоемкость 
производства и снижать себестоимость продукции.

    К агрегатному способу производства относится фор- 
мование изделий на различных формующих агрегатах, 
например, на центрифугах, формующей установке с виб- 
ровкладышами и др.

2. Проектирование агрегатного производства. Техно- 
логические операции последовательно выполняют на 
нескольких рабочих постах. Для соблюдения этой по- 
следовательности форму передают от одного поста к 
другому с помощью мостового крана, грузоподъемность 
которого определяется суммарной массой перемещаемо- 
го изделия, формы и траверсы или автоматического за- 
хвата. Часть операций обычно выполняют одновременно 
с другими, например распалубку изделий, осмотр и под- 
готовку форм осуществляют по времени с формованием 
изделия.

На поточно-агрегатных линиях с формовочными постами, принятыми в типовых проектах, формы ни вибро 
площадку подают с помощью формоукладчика .

   В состав технологической линии входят: формовоч- 
ный агрегат с бетоноукладчиком; установки для заготов- 
ки и электрического нагрева или механического натяже- 
ния арматуры (при изготовлении предварительно напря- 
женных изделий); формоукладчик; камеры твердения; 
участки распалубки, остывания изделий, их доводки или 
отделки, технического контроля; пост чистки и смазки 
форм; площадка под текущий запас арматуры, заклад- 
ных деталей,   утеплителя,   складирования   резервных

форм, их оснастки и текущего ремонта; стенд для испы- 
тания готовых изделий.

    Компоновка технологической линии не должна иметь 
пересекающиеся или встречные производственные пото- 
ки, число перегрузок подаваемых материалов, особенно 
бетонной смеси, изделий и форм; расстояния их транс- 
портирования должны быть минимальными. Если в про- 
лете размещены две технологические линии, то их долж- 
ны обслуживать одни и те же грузоподъемные устрой- 
ства.

   Поточно-агрегатный способ соответствует больше 
всего условиям мелкосерийного производства на заводах 
средней и небольшой мощности. Этот способ предпочти- 
телен для изготовления изделий длиной до 12 м, шири- 
ной до 3 м и высотой до 1 м хотя в отдельных случаях 
можно изготовлять изделия и больших размеров. Этот 
способ допускает производство широкой номенклатуры 
при относительно небольших капиталовложениях.

3. Производство многопустотных настилов. В поточно- 
агрегатной технологии для изготовления многопустотных 
панелей, безнапорных труб, колонн, опор линий энерго- 
передач широко применяют формовочные машины с вы- 
движными вкладышами различной конструкции. В этих 
машинах обычно предусматривают удаление бортосна- 
стки и вкладышей после формования.

    Отечественная промышленность выпускает формо- 
вочные машины для многопустотных панелей с размера- 
ми в плане 6260X1990 мм и высотой 220 мм, с напря- 
женной или обычной каркасной арматурой. Комплект 
сменных вибровкладышей позволяет формовать панели 
разной ширины с круглыми пустотами.

      В установку для изготовления многопустотных пане- 
лей агрегатно-поточным методом входят: формовочная 
машина с вибровкладышами, бетоноукладчик, вибропри- 
грузочный щит и формоукладчик. Изделия формуют на 
поддонах; бортовая оснастка удаляется сразу же после 
формования. Продольные борта передвигаются вместе 
с вибровкладышами, а поперечные откладываются на 
шарнирах посредством рычагов, связанных с кареткой 
формовочной машины.

   Вибропригрузочный щит используют при формова- 
нии пустотных панелей с жесткостью смеси 30—60 с. 
Крупность щебня во избежание заклинивания применя- 
ют не более 20 мм.

   Технологический процесс осуществляется по следу- 
ющей схеме. Поддон с напряженной арматурой, уста- 
новленный автоматическим захватом на тележку с подъ- 
емной платформой, перемещается к формовочному посту 
и устанавливается между упорами формовочной плат- 
формы. Каретка с вибровкладышами и продольными 
бортами надвигается на поддон, одновременно на него 
опускаются поперечные борта. В форму укладывают 
верхнюю арматурную сетку с приваренными к ней вер- 
тикальными каркасами и петлями.

    Бетоноукладчик перемещается вдоль поста и в фор- 
му подает примерно половину объема бетонной смеси с 
одновременным уплотнением ее вибровкладышами; по- 
вторным проходом укладывается остальная часть бетон- 
ной смеси, одновременно опускают вибропригрузочный 
щит и снова включают вибровкладыши. Затем извлека- 
ют вибровкладыши, удаляют продольные и поперечные 
борта формы и поднимают виброщит. Краном с   автома-

тическим захватом снимают поддон с изделием и 
направляют в камеру тепловой обработки. Продолжи- 
тельность выполнения операций на каждом посту при- 
мерно одинакова и она позволяет организовать поточное 
производство с ритмом 15 мин.

На многих заводах формовочные установки выпол- 
няют все операции в автоматическом режиме, в том чис- 
ле немедленную распалубку отформованных изделий, 
установку на виброплощадку подготовленный поддон с 
натянутой стержневой арматурой; вручную устанавливают лишь подъемные петли и вертикальные арматур- 
ные сетки.

    Комплект оборудования линии типа СМЖ  
состоит из формовочной машины, бетоноукладчика, под- 
дона, автоматического захвата и самоходного портала с 
виброщитом и бортовой оснасткой. На посту формова- 
ния происходит фактически основной процесс — подача 
поддонов, установка бортовой оснастки, ввод пустото- 
образователей, укладка бетонной смеси и ее уплотнение 
с пригрузом, немедленная распалубка.

   Формовочная машина СМЖ-227 снабжена механиче- 
ским приводом передвижения каретки с пустотообразова- 
телями. Ка»ретка — это сварная рама с ходовыми колеса- 
ми. Переналадка машины сводится к замене вибровкла- 
дышей на каретке.

   Самоходный портал СМЖ-228 имеет общую колею с 
бетоноукладчиком, он подает поддон и устанавливает 
его на опоры поста формования. После опускания бор- 
тов и их фиксации на поддоне портал возвращается на 
пост подготовки. Бетоноукладчик СМЖ-69 распределя- 
ет нижний слой бетонной смеси, вдвигаются пустообра- 
зователи, которые уплотняют смесь, форму заполняют 
бетонной смесью; затем портал перемещают на пост 
формования, и на изделие опускают пригрузочный щит. 
Использование дистанционного управления позволяет 
сократить цикл формования до 10 мин.

    После извлечения вкладышей поднимают пригрузоч- 
ный щит, который фиксируется в верхнем положении, 
а затем бортовую оснастку. В бортах оснастки установ- 
лено четыре пневмоцилиндра, с помощью которых про- 
изводится распалубка. Поддоны с отформованными 
изделиями краном транспортируют в камеры тепловой 
обработки.

   Технологическая линия предусматривает подготови- 
тельный пост, где на поддон укладывают прутковую ар- 
матуру с натяжением ее электротермическим способом. 
Затем портал перемещают на пост для подъема поддона 
и подачи его к формовочному посту, и цикл повторяется.

4. Производство железобетонных шпал. На большин- 
стве отечественных заводов применяют агрегатный спо- 
соб производства шпал в десятиместных формах (пять 
шпал по длине в две нитки с общей длиной до 14,26 м).

Силовая форма  состоит из продольной 
балки, боковых распорных стенок и ребер   жесткости.

     Неподвижный захват арматурного пакета установлен на 
упорах, а подвижный захват — на консолях формы. 
Шпалы изготовляют в пролете цеха размером 18Х144м, 
мощность каждого пролета 225 тыс. шпал в год при 
двухсменной работе.

   Технологическая линия состоит из пяти обособлен- 
ных участков: арматурного, подготовки форм, формовоч- 
ного, тепловой обработки и заключительных операций.

    На арматурном участке расположены посты перемот- 
ки бухт, заготовки струнопакетов, катушкодержателя и 
натяжной станции. Для армирования применяют высо- 
копрочную, холоднотянутую низкоуглеродистую прово- 
локу периодического профиля диаметром 3 мм. Пост 
перемотки проволоки с бухт на катушки состоит из двух 
бухтодержателей, тормозного устройства, устройства для 
очистки проволоки и намоточного станка.

   Арматурный пакет изготовляют от 44 катушек. Про- 
волоку пропускают через тормозные ролики и опорные 
рамки на полную длину. Концы проволок зажимают в 
обоймах волновыми плашками на специальных прессах 
и фиксируют в обоймах стопорными болтами, затем 
обойму перемещают на длину струнопакета и отрезают 
дисковой пилой.

  Готовый струнопакет траверсой устанавливают на 
роликовый конвейер и подают к посту натяжения на 
форму. Натягивают в два этапа. На первом этапе натя- 
жение производят на 30 % проектного, после чего в фор- 
му устанавливают разделительные диафрагмы и фикса- 
торы арматуры. На втором этапе под ограждением 
струнопакет напрягают до усилия 380 кН и выдержива- 
ют 4 мин для релаксации внутренних напряжений, затем 
усилие напряжений снимают до нормативного (360 кН) 
и фиксируют специальными винтами.