Добавить в закладки

Производство железобетонных изделий: промышленные методы и технологии

В этой статье мы рассмотрим то, какова технология производства железобетонных изделий в промышленных масштабах, а кроме того определимся с тем, какие методы отливки ЖБИ применяются в индивидуальном строительстве. Но, до того как рассмотреть технологические особенности, расскажем об основных свойствах железобетона.

Производственный цех по изготовлению железобетонных изделий

Производственный цех по изготовлению железобетонных изделий

Особенности производственного материала

Железобетон — это материал, изготовленный с применением цементосодержащих растворов и металлических армирующих конструкций.

Технология изготовления ЖБИ не нова, так как основополагающие методы были запатентованы во второй половине 19 века. Тем не менее, массовое применение железобетонных сооружений и конструкций в строительной индустрии приходится на начало двадцатого века.

Использование данного материала в строительстве неслучайно, так как железобетонные изделия отличают следующие качества:

  • устойчивость к механическим нагрузкам;
  • устойчивость к негативному воздействию ряда факторов внешней среды;
  • эксплуатационная надежность и долговечность;
  • приемлемая цена, в сравнении с конструкциями, изготовленными с применением других материалов;
  • устойчивость к воздействию критических температур (как низких, так и высоких);
  • устойчивость к воздействию химических и биологических факторов;
  • высокая степень сопротивляемости динамическим и статическим нагрузкам.

Впрочем, ЖБИ имеют некоторые недостатки. Например, прочность материала на сжатие меньше, чем аналогичные параметры чистого металла. Применительно к большим сооружениям и конструкциям, железобетонные изделия «несут» своей массы на порядок больше, чем полезной нагрузки.

Разновидности ЖБИ

На фото - отгрузка готовых плит перекрытия

На фото — отгрузка готовых плит перекрытия

На сегодняшний день повсеместно изготавливается и производится широкий перечень различных железобетонных изделий. И это неудивительно, так как ЖБИ применяются не только в строительстве, но и в других сферах.

К примеру, большая часть столбов освещения и опор линий электропередач традиционно изготавливается с применением железобетона. Из этого же производственного материала изготавливаются наиболее совершенные и технологичные на данный момент железнодорожные шпалы.

Впрочем, остановимся на тех модификациях, которые нашли применение в строительстве.

Среди них отметим следующие разновидности:

  • фундаментные блоки стеновые (ФБС);
  • плиты перекрытий;
  • плиты дорожные;
  • железобетонные сваи;
  • бетонные опоры и заборы;
  • декоративные изделия, применяемые при отделке строительных объектов.
На фото - готовая продукция, включая стеновые блоки и бетонные кольца

На фото — готовая продукция, включая стеновые блоки и бетонные кольца

Расскажем об этих разновидностях подробнее:

  • Фундаментные блоки стеновые (ФБС) — это модификация ж/б изделий, нашедшая применение в качестве основного строительного материала при возведении сборных фундаментов и подвалов различных зданий. Такие сооружения существенно сокращают сроки, необходимые для проведения строительных работ, так как блок крупный и позволяет отказаться от долгой и трудоёмкой кладки кирпича.
  • Плиты перекрытий — это железобетонные перемычки, устанавливаемые между этажами. Для приготовления таких изделий применяются особо прочные марки железобетона, рассчитанные на большие механические нагрузки в течение всего эксплуатационного ресурса.

Для снижения веса плиты выпускаются полыми, что делает их более лёгкими и менее теплопроводными. Опять же, за счет полостей в плитах, экономится бетон, что благоприятно сказываются на стоимости готового изделия.

  • Дорожные плиты — это ЖБИ, используемые при строительстве дорожного полотна, взлётно-посадочных полос аэродромов и прочих поверхностей, к прочности которых предъявляются повышенные требования.
  • Железобетонные сваи — это изделия, которые применяются в строительстве, наряду с фундаментными блоками. За счёт повышенной устойчивости бетона к негативному воздействию факторов окружающей среды, такие сваи могут быть установлены на различных типах грунта без ущерба для качества готовых строительных объектов.
  • Заборы, опоры и декоративные изделия — это особая разновидность ЖБИ, которая выполняет не столько утилитарную, сколько эстетическую функцию. Из-за высокого потребительского спроса, производство этих ЖБИ в настоящее время освоено различными небольшими и малыми предприятиями.

Особенности изготовления ЖБИ

Готовая конструкция, извлеченная из формы

Готовая конструкция, извлеченная из формы

Инструкция изготовления железобетонных изделий определяется основными свойствами производственных материалов. Цементосодержащие растворы жидкие или полужидкие, а потому главной технологической особенностью производственного процесса является их заливка в специальные формы.

По сути, производственная технология предполагает монтаж своими руками армирующего каркаса в полости формы и последующую заливку раствора. По мере высыхания раствора, готовое изделие набирает требуемую прочность. По окончанию этого процесса готовая продукция извлекается из формы и может быть использована по своему назначению.

Технология изготовления железобетонных и сборных бетонных изделий включает перечень отдельных операций, составляющих производственный процесс. Все операции, реализуемые в ходе изготовления ЖБИ, условно подразделяются на основные, вспомогательные и транспортные.

Выгрузка готовых конструкций из форм

Выгрузка готовых конструкций из форм

Условно технологический процесс можно разбить на следующие последовательно реализуемые этапы:

  • приготовление бетона;
  • изготовление арматуры и производство каркаса;
  • армирование ЖБИ;
  • формование бетонной смеси;
  • температурно-влажностная обработка изделия;
  • декоративная отделка лицевой поверхности.

Важно: При изготовлении панелей наружных стен бетонные конструкции могут быть подвергнуты дополнительной доработке. В панели могут быть уложены теплоизоляционные материалы, как при формовании, так и на этапе сборки отдельных скорлуп изделий.

Производственное оборудование

На фото - опалубка для изготовления плит перекрытия

На фото — опалубка для изготовления плит перекрытия

Оборудование, используемое при производстве ЖБИ, в соответствии с назначением, подразделяется на технологическое – основное, а также на вспомогательное и транспортное. Оборудование для производства железобетонных изделий, задействованное в едином производственном комплексе, называется технологической линией.

При производстве железобетонных изделий применяются специальные формы, которые могут быть изготовлены из металла, железобетона, пиломатериалов древесного происхождения. Также применяются комбинированные формы, построенные с применением нескольких различных материалов.

На фото - применение вибропресса в ходе уплотнения бетона

На фото — применение вибропресса в ходе уплотнения бетона

Независимо от типа использованных материалов, готовые формы должны отвечать следующим требованиям:

  • точность обеспечения установленных типоразмеров и конфигурации изделий по окончанию проведения всех технологических операций;
  • рациональная конструкция и как следствие небольшая масса формы в соотношении с массой готового изделия;
  • отсутствие трудоемкости и простота сборки и разборки;
  • жесткость конструкции при заливке бетонов с различными показателями плотности и удельного веса.

Важно: Эффективность применения производственных форм во многом определяется корректностью выбора смазочных материалов. Правильно подобранный смазочный материал препятствует приставанию раствора к внутренней поверхности опалубки, тем самым способствуя долговечности формы и повышению качества производимых ЖБИ.

Актуальные схемы промышленного изготовления ЖБИ

Термоэлектроформы с готовым изделием

Термоэлектроформы с готовым изделием

В соответствии с методикой реализации процесса формования можно выделить три основные схемы изготовления ЖБИ:

  • Производство в формах неперемещаемого типа предполагает проведение всех технологических операций, начиная с подготовки и оканчивая разборкой опалубки на одном месте. Примером реализации такой схемы является формование ЖБИ в матрицах, в кассетах или на плоских стендах.
  • Производство в формах перемещаемого типа предусматривает поэтапную транспортировку опалубки с залитым раствором от одного производственного поста к другому. Такая производственная схема распространяется на поточно агрегатный и конвейерный способ формования.
  • Формование непрерывного типа – это сравнительно новая производственная схема, которой свойственна эффективность, высокая производительность и относительно малые энергозатраты. Способ осуществляется с применением вибропрокатного стана.

Армирование бетона

Заполнение бетоном опалубки с заложенной арматурной сеткой

Заполнение бетоном опалубки с заложенной арматурной сеткой

Независимо от того, какое используется оборудование для производства железобетонных изделий, наиболее важным технологическим этапом является армирование смеси. И это неудивительно, так как способ реализации армирования строительных растворов определяет такие параметры готовой конструкции как прочность и себестоимость ЖБИ.

Важно: По статистике цена готового железобетонного изделия на 20-30% зависит от стоимости арматуры. Поэтому подход к разработке особенностей армирования ж/б конструкций важен как в техническом, так и в экономическом плане.

На фото - каркасы для отливки свай

На фото — каркасы для отливки свай

Армирование строительных растворов при производстве ЖБИ бывает двух типов: предварительно напряженное и обыкновенное – ненапряженное.

Рассмотрим подробнее особенности реализации каждого из этих способов, так как от них по большему счету зависят прочностные качества готовых изделий.

  • Ненапряженное армирование ЖБИ выполняется как с применением пространственного каркаса, так и посредством плоских сеток, изготовленных из проволоки катанки или стальных стержней с соответствующим диаметром поперечного сечения.

Каркасы, в ходе такого армирования, могут изготавливаться только с применением сварного метода. Ненапряженная арматура подразделяется на основную (рабочую) и вспомогательную (монтажную).

Основная арматура размещается на участках претерпевающих максимальные растягивающие напряжения. Вспомогательная арматура, напротив применяется на тех участках ЖБИ, где растягивающее напряжение отсутствует или наоборот присутствует сжатие.

  • Напряженное армирование железобетона предполагает создание предварительного обжатия, как на участке растягивающих напряжений, так и по всему сечению ЖБИ. Например, при изготовлении фундаментных блоков или свай параметры предварительного обжатия составляют до 60 кГ/см². Обжатие выполняется посредством натягивания арматуры в течение определённого времени.

  Реклама

Вывод

Итак, мы рассмотрели основные моменты производственного процесса, а, кроме того, мы перечислили эксплуатационные особенности ЖБИ. Полученные сведения вы сможете учесть как при заказе готовых ЖБИ, так и при применении железобетона в индивидуальном строительстве.

Остались какие-либо вопросы? Исчерпывающие ответы можно получить, посмотрев видео в этой статье.

Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных


Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Опубликовано: 01.03.2015