Технологический процесс производства железобетонных изделий
Из чего состоят железобетонные изделия
Железобетонные изделия состоят из бетона и арматурного каркаса. Бетон воспринимает сжимающие нагрузки, арматура — растягивающие. Такое сочетание позволяет применять ЖБИ для несущих конструкций. На заводе осуществляется производство железобетонных изделий.
Роль бетонной смеси в конструкции
Бетонная смесь включает цемент, щебень, песок, воду и модифицирующие добавки. Крупный заполнитель — гранитный щебень 5–20 мм, мелкий — кварцевый песок. Водоцементное отношение 0,4–0,6 обеспечивает низкую пористость и морозостойкость. Класс прочности В25 соответствует гарантированному сжатию 25 МПа.
Функции арматурного каркаса
Каркас из стержней периодического профиля класса А500С воспринимает растяжение и изгиб. Диаметр рабочих стержней — 10–40 мм. Поперечные хомуты с шагом 100–300 мм объединяют стержни в пространственную систему. Соединение выполняют вязкой проволокой или контактной сваркой.
Технологический процесс производства ЖБИ
Подготовка арматуры и сборка каркаса
Арматурную сталь очищают, правят, режут по размерам и гнут по чертежам. На стендах собирают сетки и объёмные каркасы, точность которых проверяют шаблоном. Отклонение не должно превышать 5 мм.
Приготовление бетонной смеси и укладка в форму
Компоненты дозируют по массе, затем перемешивают в бетоносмесителе принудительного действия. Свежеприготовленную смесь укладывают в стальную форму, предварительно очищенную и смазанную разделительным составом. Форма задаёт габариты и конфигурацию изделия.
Уплотнение смеси и формование изделия
Виброуплотнение удаляет воздушные пустоты и повышает плотность бетона. Последовательность операций:
- Укладка смеси в форму.
- Вибрирование глубинным вибратором с частотой 50–200 Гц.
- Выдержка вибрации 30–90 секунд до появления цементного молока.
- Заглаживание верхней поверхности.
Твердение железобетонных изделий
Естественное твердение бетона
При естественном твердении формы выдерживают при 15–20°C и влажности воздуха более 90%. В первые сутки бетон набирает около 30% прочности, к 7 суткам — около 60%. Отпускная прочность 50–70% достигается за 2–5 суток. Полная проектная прочность фиксируется к 28 суткам при регулярном увлажнении.
Тепловлажностная обработка в пропарочных камерах
Тепловлажностная обработка ускоряет набор прочности. Изделия прогревают в пропарочных камерах при температуре 80–95°C и насыщенной влажности. Цикл включает подъём температуры 15–20°C/ч, изотермическую выдержку и охлаждение. Продолжительность цикла 8–12 часов, после него отпускная прочность составляет около 70% проектной.
| Параметр | Естественное твердение | Пропаривание |
|---|---|---|
| Температура | 15–20 °C | 80–95 °C |
| Влажность | более 90 % | насыщенный пар |
| Время до отпускной прочности | 2–5 суток | 8–12 часов |
| Отпускная прочность | 50–70 % | около 70 % |
Контроль качества готовой продукции
Испытания контрольных образцов бетона
Для каждой партии формуют контрольные кубы 150×150×150 мм. Образцы твердеют вместе с изделиями, затем испытывают на осевое сжатие. Испытания проводят в лаборатории с использованием гидравлических прессов. Дополнительно проверяют морозостойкость и водонепроницаемость по стандартным методикам.
Проверка геометрических параметров и внешнего вида
Готовые изделия осматривают и обмеряют. Проверка проводится измерительным инструментом — рулеткой, уровнем, щупом. Контролируют:
- линейные размеры, допуск ±5 мм для изделий длиной до 6 м;
- ровность граней и плоскостей (до 3 мм на метр);
- отсутствие раковин, трещин и наплывов;
- толщину защитного слоя бетона до арматуры (15–25 мм).
Отпускная прочность определяет разрешение на транспортировку и монтаж. Значение отпускной прочности, как правило, составляет 70% от проектной.