|
Изо всех строительных материалов бетон и железобетон считаются одними из самых прочных и долговечных. Основными компонентами для приготовления бетонной смеси считаются цемент, вода и различные наполнители. Благодаря химическим реакциям между составными компонентами и быстрому схватыванию бетонной смеси можно получить бетонное изделие и конструкцию любых форм. Когда необходимо создать конструкции, на которые будут действовать нагрузки растяжения, стальную арматуру заливают бетонной смесью и получают в результате железобетонное изделие. Бетонные и железобетонные элементы конструкций можно изготовить непосредственно на стройплощадке или в условиях специализированного завода. Технология бетонных и железобетонных изделий у всех заводов подобна, но у каждого производителя есть свои секреты создания прочного, подходящего для конкретного строительного объекта, материала.
Для того чтобы бетонное изделие имело определенные свойства, необходимо заранее предусмотреть его состав. Группой советских ученых, а именно Мироновым С.А., Беляевым Н.М., Поповым Н.А., Довжиком В.Г., Скрамтаевым Б.Г. и Баженовым Ю.М. была разработана технология производства бетона с необходимыми свойствами, которые определялись заранее.
В зависимости от вида и количества заполнителя, добавленного в бетонную смесь, зависит прочность бетонного изделия. В качестве крупного заполнителя применяется гравий и вулканические шлаки, туф, пемза и щебень. Мелким заполнителем могут служить пески как природного, так и искусственного происхождения. Это могут быть морские, речные, горные, дюнные, овражные, барханные, валунные или гравийные пески. Песок имеет размер частиц 0,1-5 миллиметров, и в песках разного происхождения – песчинки разной формы. Самым чистым считается речной песок, но его, как и крупный заполнитель, предварительно промывают водой. Из-за того, что между частицами мелкого или крупного заполнителя имеются пустоты, чаще всего для приготовления бетонной смеси используют соединение крупного и мелкого заполнителя – оптимальная зерновая смесь.
Вода, которая используется для изготовления бетона, предварительно проверяется на химический состав – она не должна содержать различные кислоты, жиры или сульфаты. Наиболее часто применяют питьевую воду, поскольку в ней практически нет тех составных, которые могут негативно повлиять на качество бетонных изделий.
Цемент – это та составляющая бетона, от свойств и качеств которой напрямую зависит прочность бетонного изделия. Цемент получают путем обжига смеси глины и известняка в пропорции 1:3. После обжига образуется клинкер (зерна цемента), который перемалывают в порошок. Благодаря добавлению от 3 до 15 % гидравлических добавок (трепел, диатомит, опока) в клинкер, цемент получается более высоко качества и снижается цена его производства. Чем мельче помол цемента, тем выше его клеящие способности и, соответственно, выше качество бетона.
Технология бетонных и железобетонных изделий предусматривает также добавление специальных добавок, которые улучшают некоторые свойства бетонной смеси. К таким добавкам могут относиться различные пластификаторы (4 группы) и вещества, которые удерживают воду или вовлекают в смесь мелкодисперсный воздух. Также в виде добавок используют вещества, которые стабилизируют бетон, ускоряют или замедляют его схватывание, добавки, которые улучшают перекачивание и сохранность бетона, пено- и газообразующие вещества и многие другие.
Технология бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях предусматривает производство самых разнообразных конструкций и изделий для различных строительных объектов. Такими изделиями могут быть трубы и колодезные кольца, плиты перекрытий и дорожные плиты, ступени, марши, колоны, балки, ригели, ленточный фундамент и многое другое.
Завод по изготовлению железобетонных изделий и конструкций предусматривает различные технологии производства для всего перечня изготавливаемой им продукции.
Для изготовления предварительно напряженного железобетона, который имеет большую прочность, стальную арматуру помещают в специальную форму. Стержни арматуры натягивают механическим, электротермическим или электротермомеханическим способом. При механическом способе используют специальные натягивающие устройства (например, домкраты), а при электротермическом стержни растягиваются под влиянием электрического тока. Электротермомеханический способ объединяет в себе механический и электротермический способы. После того, как арматуру заливают бетонной смесью, и она начинает схватываться, стержни освобождаются, а их кинетическая энергия передается бетону.
Во время производства конструкций из железобетона используется одна из трех технологий изготовления: поточно-агрегатная, конвейерная или стендовая. При конвейерной схеме формы движутся по конвейеру от одного агрегата к другому. При стендовой схеме производства формы остаются стационарными, а машины и агрегаты, приближаясь, по очереди работают с ними. Поточно-агрегатная технология предусматривает работу только в некоторых отделах завода и перемещение форм с железобетонными изделиями при помощи кранов.
Существует также железобетонные изделия, созданные методом вибропрессования или виброуплотнения. При таком методе производства из бетонной смеси удаляются все излишки влаги и воздуха, благодаря чему изделие становится на порядок прочнее.
В производстве железобетонных цилиндрических элементов, таких как, например, кольца канализации или стойки, используется метод под названием «центрифугирование». На специальном стенде центрифуги размещена полуформа, в которой находится металлический каркас будущего изделия. При помощи специального агрегата бетонная смесь в полуформе равномерно распределяется, сверху присоединяется вторая полуформа и запускается центрифуга. Благодаря движению центрифуги, бетонная смесь принимает цилиндрическую форму, а изменение частоты вращений обеспечивает уплотнение смеси. При методе центрифугирования из бетонной смеси также удаляется лишняя влага и воздух.
Все изделия проходят термическую обработку, что позволяет сократить время полного застывания бетонной смеси с 28ми суток до пары десятков часов.
Все, что необходимо знать о железобетонных изделиях:
|
