Produkcja wyrobów z betonu zbrojonego: metody i technologie

W tym artykule przyjrzymy się, jaka jest technologia produkcji produktów z betonu zbrojonego na skalę przemysłową, a ponadto określimy, jakie metody odlewania wyrobów betonowych są stosowane w budownictwie indywidualnym. Zanim jednak przyjrzymy się cechom technologicznym, porozmawiajmy o podstawowych właściwościach betonu zbrojonego.

Cechy materiału produkcyjnego

Beton zbrojony jest materiałem wykonanym przy użyciu roztworów zawierających cement i metalowych struktur wzmacniających.

Technologia wytwarzania wyrobów betonowych nie jest nowa, ponieważ podstawowe metody zostały opatentowane w drugiej połowie XIX wieku. Jednak masowe wykorzystanie konstrukcji i konstrukcji z betonu zbrojonego w budownictwie nastąpiło na początku XX wieku.

Zastosowanie tego materiału w budownictwie nie jest przypadkowe, ponieważ konkretne produkty wyróżniają się następującymi cechami:

• odporność na obciążenia mechaniczne;
• odporność na negatywne skutki szeregu czynników środowiskowych;
• niezawodność i trwałość eksploatacyjna;
• rozsądna cena w porównaniu z projektami wykonanymi z innych materiałów;
• odporność na temperatury krytyczne (zarówno niskie, jak i wysokie);
• odporność na czynniki chemiczne i biologiczne;
• wysoki stopień odporności na obciążenia dynamiczne i statyczne.

Jednak konkretne produkty mają pewne wady. Na przykład wytrzymałość na ściskanie materiału jest mniejsza niż podobne parametry czystego metalu. W przypadku dużych konstrukcji i konstrukcji, produkty z betonu zbrojonego "przenoszą" swoją masę 10 razy więcej niż ładunek.

Różnorodność ŽBI

Do tej pory, szeroki asortyment różnych produktów betonowych jest wytwarzany i produkowany na całym świecie. I nie jest to zaskakujące, ponieważ konkretne towary są wykorzystywane nie tylko w budownictwie, ale także w innych obszarach.

Na przykład większość słupów oświetleniowych i słupów linii energetycznych jest tradycyjnie wykonywana przy użyciu betonu zbrojonego. Z tego samego materiału produkcyjnego powstają najbardziej zaawansowane i technologicznie zaawansowane podkłady kolejowe.

Rozważmy jednak te modyfikacje, które znalazły zastosowanie w budownictwie.

Wśród nich wyróżniamy następujące odmiany:

• ściana fundamentów (PBS);
• płyty podłogowe;
• tablice drogowe;
• Pale żelbetowe;
• betonowe podpory i ogrodzenia;
• produkty dekoracyjne stosowane do wykańczania obiektów budowlanych.

Opowiemy o tych odmianach bardziej szczegółowo:

• Bloki fundamentowe (FBS) - Jest to modyfikacja produktów z betonu zbrojonego, który znalazł zastosowanie jako główny materiał budowlany w budowie prefabrykowanych fundamentów i piwnic różnych budynków. Takie konstrukcje znacznie redukują czas potrzebny na budowę, ponieważ urządzenie jest duże i pozwala porzucić długi i pracochłonny mur ceglany.
• Płyty podłogowe - Są to nadproża żelbetowe zainstalowane między piętrami. Do przygotowania takich produktów stosowane są gatunki wysoko zbrojonego betonu, zaprojektowane do wysokich obciążeń mechanicznych w całym okresie użytkowania.

Aby zmniejszyć ciężar płyt są produkowane puste, co czyni je lżejszymi i mniej termicznie przewodzący. Ponownie, z powodu ubytków w płytach, oszczędza się beton, co korzystnie wpływa na koszt gotowego produktu.

• Płyty drogowe - Są to produkty betonowe wykorzystywane do budowy jezdni, pasów startowych lotnisk i innych powierzchni, których wytrzymałość to zwiększone wymagania.
• Pale zbrojonego betonu - Są to produkty używane w budownictwie wraz z bloczkami fundamentowymi. Ze względu na zwiększoną odporność betonu na negatywny wpływ czynników środowiskowych, takie pale można instalować na różnych rodzajach gruntów bez uszczerbku dla jakości gotowych placów budowy.
• Ogrodzenia, podpory i przedmioty dekoracyjne - Jest to szczególny rodzaj konkretnych produktów, który nie tyle pełni funkcję użytkową, ile estetyczną. Ze względu na wysoki popyt konsumentów, produkcja tych wyrobów betonowych jest obecnie opanowywana przez różne małe i małe przedsiębiorstwa.

Cechy wytwarzania konkretnych produktów

Instrukcje wytwarzania wyrobów betonowych są określone przez podstawowe właściwości materiałów produkcyjnych. Rozwiązania zawierające cement są ciekłe lub półpłynne, a zatem główną technologiczną cechą procesu produkcyjnego jest wypełnienie ich specjalnymi formami.

W rzeczywistości technologia produkcji obejmuje instalację ramy wzmacniającej w gnieździe formy i następnie wylewanie roztworu. Po wyschnięciu zaprawy gotowy produkt uzyskuje wymaganą siłę. Pod koniec tego procesu gotowy produkt jest usuwany z formy i może być używany zgodnie z jego przeznaczeniem.

Technologia wytwarzania betonu zbrojonego i prefabrykowanych wyrobów betonowych obejmuje listę pojedynczych operacji, które składają się na proces produkcji. Wszystkie operacje wykonywane podczas produkcji wyrobów betonowych są tradycyjnie podzielone na podstawowe, pomocnicze i transportowe.

Konwencjonalnie proces można podzielić na następujące kolejne etapy:

• konkretne przygotowanie;
• produkcja prętów zbrojeniowych i produkcja ram;
• produkty z betonu zbrojonego;
• formowanie betonu;
• produkty do obróbki o wysokiej wilgotności;
• dekoracyjne wykończenie przedniej powierzchni.

Ważne: Przy produkcji zewnętrznych paneli ściennych konstrukcje betonowe można poddać dodatkowej obróbce. Materiały termoizolacyjne mogą być układane w panelu, zarówno podczas formowania, jak i na etapie montażu poszczególnych powłok.

Sprzęt do produkcji

Sprzęt wykorzystywany do produkcji wyrobów betonowych, zgodnie z przeznaczeniem, dzieli się na technologiczny - główny, a także pomocniczy i transportowy. Sprzęt do produkcji wyrobów betonowych, zaangażowany w jeden kompleks produkcyjny, nazywany jest linią technologiczną.

W produkcji wyrobów z betonu zbrojonego stosuje się specjalne formy, które mogą być wykonane z metalu, betonu zbrojonego, tarcicy z drewna. Zastosowano także formy złożone, zbudowane z kilku różnych materiałów.

Bez względu na rodzaj użytych materiałów, gotowy formularz musi spełniać następujące wymagania:

• dokładność zapewnienia ustalonych standardowych rozmiarów i konfiguracji produktów po zakończeniu wykonywania wszystkich operacji technologicznych;
• racjonalny projekt i jako konsekwencja małej masy formy w stosunku do masy gotowego produktu;
• brak złożoności i łatwość montażu i demontażu;
• sztywność strukturalna przy zalewaniu betonu różnymi wskaźnikami gęstości i ciężaru właściwego.

Ważne: Skuteczność wykorzystania form produkcyjnych w dużej mierze zależy od poprawności wyboru smarów. Właściwie dobrany środek smarny zapobiega przyklejaniu się roztworu do wewnętrznej powierzchni szalunku, przyczyniając się w ten sposób do trwałości formy i polepszając jakość produkowanych wyrobów betonowych.

Obecne schematy przemysłowej produkcji wyrobów betonowych

Zgodnie z metodologią realizacji procesu formowania można wyróżnić trzy główne schematy produkcji wyrobów betonowych:

• Produkcja w postaci typu nieusuwalnego obejmuje wykonywanie wszystkich operacji technologicznych, poczynając od przygotowania i kończąc na demontażu deskowania w jednym miejscu. Przykładem realizacji takiego schematu jest tworzenie wyrobów betonowych w matrycach, w kasetach lub na płaskich stojakach.
• Produkcja w formach typu relokatowego zapewnia etapowy transport szalunku za pomocą roztworu odlewniczego z jednej stacji produkcyjnej do drugiej. Taki schemat produkcji dotyczy metody ciągłego modułowego i przenośnikowego formowania.
• Formowanie ciągłe to stosunkowo nowy schemat produkcji, który charakteryzuje się wydajnością, wysoką produktywnością i stosunkowo niskimi kosztami energii. Metoda jest przeprowadzana za pomocą młyna wibracyjnego.

Zbrojenie betonu

Bez względu na to, jakiego sprzętu używa się do produkcji produktów z betonu zbrojonego, najważniejszym krokiem technologicznym jest wzmocnienie mieszanki. I nie jest to zaskakujące, ponieważ metoda realizacji zbrojenia zapraw określa takie parametry gotowej konstrukcji, jak wytrzymałość i koszt konkretnych wyrobów.

Ważne: Według statystyk cena gotowego produktu betonowego w wysokości 20-30% zależy od kosztu zbrojenia. Dlatego podejście do rozwoju cech zbrojenia konstrukcji żelbetowych jest ważne zarówno pod względem technicznym, jak i ekonomicznym.

Wzmocnienie zapraw w produkcji wyrobów betonowych jest dwojakiego rodzaju: sprężonego i zwykłego - nieakcentowanego.

Rozważmy bardziej szczegółowo cechy wdrożenia każdej z tych metod, ponieważ właściwości wytrzymałościowe gotowych produktów w dużej mierze zależą od nich.

• Wzmocnienie zbrojonego betonu zbrojonego odbywa się za pomocą przestrzennej ramy, a także za pomocą płaskich krat wykonanych z walcówki lub prętów stalowych o odpowiedniej średnicy przekroju poprzecznego.

Konstrukcje, podczas takiego zbrojenia, mogą być wykonane tylko metodą spawaną. Zbrojenie bez naprężeń jest podzielone na główne (robocze) i pomocnicze (montaż).

Główne zbrojenie umieszcza się w obszarach poddawanych maksymalnym naprężeniom rozciągającym. Natomiast zbrojenie pomocnicze stosuje się w tych obszarach betonu zbrojonego, w których nie występuje naprężenie rozciągające lub występuje ściskanie.

• Napięte zbrojenie z betonu zbrojonego wymaga wytworzenia wstępnego sprężania, tak jak w przypadku naprężeń rozciągających, oraz w całym przekroju wyrobów betonowych. Na przykład, przy wytwarzaniu bloków fundamentowych lub pali, parametry wstępnego ściskania wynoszą do 60 kg / cm3. Kompresja jest wykonywana przez dokręcenie zbrojenia na pewien czas.

Wniosek

Przeanalizowaliśmy główne punkty procesu produkcyjnego, a ponadto wymieniliśmy cechy operacyjne konkretnych produktów. Będziesz mógł wziąć te informacje pod uwagę przy zamawianiu gotowych wyrobów betonowych i przy użyciu betonu zbrojonego w indywidualnej konstrukcji.

Masz jakieś pytania? Wyczerpujące odpowiedzi można uzyskać, oglądając wideo w tym artykule.