ФОРМОВАНИЕ ОБЪЕМНЫХ БЛОКОВ
Переход к крупнообъемному домостроению неразрывно связан с изготовлением объемных элементов дома на заводе. В заводских условиях выполняются все отделочные работы и производится монтаж электро - и санитарно-технического оборудования. Работы на строительной площадке сводятся к установке готовых блоков, устройству сопряжений между ними и соединению инженерных сетей. В настоящее время создается необходимая материально-техническая база, создаются условия для дальнейшего расширения крупнообъемного домостроения.
По способу изготовления объемные блоки подразделяются на сборные и моно'литные (цельноотформованные), которые в зависимости от способа формования могут быть двух типов: «стакан» и «колпак».
В объемном блоке типа «стакан» плита пола монолитно связана со стенками блока. Блок изготовляется за один цикл формования, что увеличивает его пространственную жесткость, обеспечивая совместную работу стен и пола. В блоке удобно монтировать встроенное оборудование; эти работы можно совместить с периодом остывания блока. В объемном блоке типа «колпак» плита потолка монолитно связана со стенками блока. К достоинствам блока этого типа можно отнести более простую технологию его изготовления, применение в качестве плиты пола панелей, изготовленных различными способами.
По способу формования объемных блоков существующие формовочные установки можно подразделить на следующие три группы:
Агрегаты кассетного типа для формования блоков на всю высоту;
Агрегаты для. поярусного формования блоков;
Агрегаты для непрерывного формования блоков с неподвижным или перемещающимся формующим устройством.
В установках кассетного типа при условии, что формуемые стенки по всей высоте блока имеют ширину 4—6 См, можно формовать изделия только из пластичной бетонной смеси. Это приводит к высокому расходу цемента (500—600 Кг на 1 Мг бетонной смеси) и увеличению продолжительности тепловой обработки бетона до 5—6 Ч. Практически в установках кассетного типа можно делать два-три формования в сутки. Применение поярусного и непрерывного формования блоков в некоторой мере устраняет эти недостатки и сокращает расход цемента до 280—300 Кг на 1 ж3 бетонной смеси благодаря возможности применения жестких бетонных смесей.
Формование объемных блоков. Установки для кассетного формования объемных элементов разработаны наиболее детально. В Зависимости от принятой технологии формования блоков различают несколько разновидностей конструктивного исполнения установок: с откидными внутренними щитами и от-
Рис 135. Схема формова - ния объемных элементов: А — общий вид установки: Б — опускание арматурного каркаса; В — бетонирование стен и потолка : Г — съем готового элемента; 1 — сердечник; 2 — боковые щиты: 3 — опорная платформа; 4 — гидропривод; 5 — электрошкаф; 6 — бак; 7 — гид - роцилиндр подъема платформы; 8 — гидроцнлнндр перемещения бокового щита.
Клоняемым-и наружными щитами; с выдвижным внутренним сердечником и отодвигаемыми наружными щитами; с отклоняемыми внутренними и наружными щитами.
Установка ТАГ-2 треста №5 Министерства строительства БССР (рис. 135) состоит из сердечника, четырех наружных щитов, гидравлических цилиндров подъема и опускания сердечника, гидравлических цилиндров отвода наружных щитов, четырех гидроцилиндров фиксации сердечника в рабочем положении, насосной установки и пульта управления.
Наружные щиты представляют собой стальной каркас, обшитый с внутренней стороны стальными листами толщиной
14 Мм, а с наружной — толщиной 2 Мм. Между листами проложен слой шлаковаты толщиной 10 См. Наружные щиты при сборке соединяются в углах накидными запорами, обеспечивающими их проектное положение.
Щит для формования торцовой (наружной) стены блока с оконным проемом имеет шарниры в средней части, благодаря чему верхняя половина щита может откидываться в наружную сторону до горизонтального положения, что облегчает формование подоконной части стены блока.
Сердечник установки имеет форму короба, его размеры соответствуют внутренним размерам пространственного блока. Стальной каркас сердечника обшит стальным листом; наружная поверхность сердечника зачищена наждаком и отшлифована. Под действием гидравлических домкратов сердечник может подниматься и опускаться на 1 ж в приямок, освобождая изделия от формующих поверхностей.
Принят следующий порядок формования блока. Наружные щиты формы отодвигают от сердечника на 80 См и производят чистку и смазку внутренних поверхностей щитов.
Краном устанавливают в форму арматурный каркас, оконные и дверные коробки, закладные детали, прикрепляют к каркасу плитный утеплитель наружной стены блока. Включают гидроцилиндры, посредством которых наружные щиты устанавливаются в проектное положение и крепятся запорами.
Для формования стен блока применяют пластичную бетонную смесь с осадкой конуса 8—10 См на легком заполнителе (керамзит и др.). Потолочную плиту бетонируют из обычной, жесткой бетонной смеси марки 200. Уплотнение смеси в стенах и плите осуществляется вибраторами, смонтированными на наружных щитах установки. По окончании бетонирования потолочной плиты на нее укладывают утепленный щит для предохранения от потери влаги при тепловой обработке.
Для тепловой обработки блока применен способ электронагрева спиралями из нихромовой проволоки, температура прогрева 90—98°. Перед началом бетонирования включают один элемент тепловой установки, и температура сердечника повышается до 30—40°. Общая продолжительность тепловой обработки составляет 4—4,5 Ч.
Для распалубки блока включаются гидроцилиндры опускания сердечника и отвода наружных щитов.
Продолжительность технологических операций характеризуется следующими цифрами (мин):
TOC o "1-5" h z Подготовка формы к бетонированию. . 90
Укладка и уплотнение бетонной смеси. . 60
Тепловая обработка........................................... 240
Распалубка и съем блока с установки. . 30
Всего 420
Для повышения степени механизации формования блоков ведутся экспериментальные работы по применению способов торкретирования и инъектирования при укладке и уплотнении ■бетонной смеси.' Для заполнения форм бетонной смесью можно применять пневматические и плунжерные нагнетатели с автоматизированным процессом формования. Внедрение в производство автоматизированного агрегата для формования пространственных блоков будет способствовать развитию крупнообъемного домостроения с полной заводской готовностью.
Проектными организациями и заводами экспериментируется строительство жилых зданий из объемных блоков длиной, равной ширине дома, и шириной, соответствующей типовому шагу, т. е. 3,2 М (рис. 136). Объемные элементы этого типа изготовляют на предприятиях двумя способами: путем заводской сборки их из прокатных ребристых скорлуп или путем монолитного формования. железобетонного колпака с последующим присоединением панели пола. Каждый способ имеет свои преимущества, поэтому экспериментальные работы производятся в двух направлениях.
Принятое для экспериментального строительства объемнопланировочное решение является общим для сборного и монолитного вариантов и основывается на трехквартирной жилой секции с числом комнат в квартирах 1—2—3 или 2—2—2, нашедшей широкое применение в крупнопанельном домостроении.
Секция 1—2—3 образуется сочетанием пространственных элементов трех типов: «комната-комната», «комната-кухня», «кухня-лестница». Из этих же типов объемных элементов, но с другим расположением дверных проемов составляется секция 2-2-2. При принятых размерах объемных элементов (3180Х X 10280x2770) получаются хорошие пропорции комнат, удобная планировка квартир. Вес монолитного пространственного блока находится в пределах 18—29 Т (в зависимости от типа блока).
Монолитный пространственный блок вместе с приваренными к нему плитами перекрытий образует коробчатую балку, опирающуюся на продольные стены. Торцовые стены объемного элемента являются несущими наружными стенами дома и выполняются из керамзитобетона марки 75 с объемным весом 1000 Кг/м3. Продольные стенки и потолок имеют толщину 40 Мм. Они выполняются из мелкозернистого бетона марки 150 и армируются сварными сетками из холоднотянутой проволоки диаметром 4 Мм.
Экспериментальная объем н о-ф ормующая установка представляет собой раздвижную металлическую внутреннюю и наружную опалубку, состоящую из 14 вертикальных и 2 потолочных щитов. Все щиты имеют двойные стенки и являются, паровыми рубашками, утепленными с наружной стороны. Наружные вертикальные щиты оборудованы электромеханическими вибраторами направленного действия.
Все щиты перемещаются параллельно, что позволяет формовать в одной установке рядовые и торцовые блоки. Наружные щиты перемещаются вращением ходовых винтов от общего при-
Рис. 136. Схема объемного блока: А — общий вид блока; Б — ребристые плиты пола; / — керамзитобетонная стена; 2— плнта потолка нз мелкозернистого бетона; 3— перегородка; 4 — боковая стена. |
Вода на каждый щит. Внутренние щиты сдвигаются при перемещении наружных щитов, с которыми их механизм перемещения соединен тягами.
Закладные части, служащие для образования проемов в ограждающих стенах, крепятся на наружных щитах. Углы внутренних щитов закрываются накладными наугольниками, которые при распалубке снимаются вместе с отформованным блоком.
Арматура блока на кондукторе собирается из отдельных сеток и элементов в единый пространственный арматурный каркас. На каркасе крепятся необходимые закладные части, навешивается электропроводка в изоляционных трубках. После этого каркас снимают мостовым краном с кондуктора и устанавливают в объемно-формующую установку.
Керамзитобетонную смесь следует загружать в форму из воротникового бункера, облегчающего распределение ее по форме. Уплотнение производится постепенно по мере заполнения формы бетонной смесью. После тепловой обработки в течение 6—7 Ч Блок вынимается из формы и подается, на конвейер отделки.
В производственных условиях продолжительность цикла формования блока может составить 9—10 Час. Из экспериментальных блоков уже смонтировано несколько многоэтажных зданий.
Непрерывное формование объемных блоков осуществляется машиной, разработанной СКВ и НИИСК Г осстроя УССР (рис. 137). Основной частью агрегата является внутренний подвижный сердечник, боковые стенки которого шарнирно связаны с опорной рамой; под действием пневмоцилиндров они могут отклоняться от вертикали. Винтовым устройством сердечник может опуститься на высоту блока, скользя по четырем направляющим.
Конструкция боковых щитов и потолка сердечника состоит из швеллерной рамы, обшитой с одной стороны формующим металлическим листом, а с другой — теплоизолирующими плитами. Между плитами и листом образуется полость, в которой размещаются электроподогревательные устройства.
К нижней раме сердечника, выступающей на толщину стенки блока, по четырем сторонам прикреплены стальные гибкие ленты, внутренняя поверхность которых в вертикальном положении удалена от боковой формующей поверхности сердечника на толщину стенки блока. Гибкая лента огибает виброрейку и цилиндрический валик, расположенные на верхней грани наружного щита, и заканчивается контргрузом, необходимым для натягивания ленты при формовании.
Наружные щиты, шарнирно прикрепленные к неподвижной опорной раме, могут отклоняться, пневмоцилиндрами от вертикали в направлении от формуемой поверхности блока.
Перед началом бетонирования производят смазку формующих поверхностей и устанавливают арматурный каркас. Из воротникового бункерного питателя выгружают бетонную смесь в зазор между наклонной частью ленты и стенкой сердечника, затем включают виброрейки и по мере уплотнения смеси производят опускание сердечника. Бетонная смесь укладывается и уплотняется между боковой поверхностью сердечника и лентой, плотно прилегающей к наружному щиту.
Когда сердечник опустится на полную высоту блока, бетонируют потолок блок-комнаты, уплотняя смесь виброщитом. После укладки бетонной смеси включают систему прогрева для ускорения твердения бетона. Когда бетон приобретет необходи-
Рис. 137. Агрегат для Непрерывного Формования Объемных Блоков. |
Мую прочность, производят распалубку блока, отклоняя пневмоцилиндрами наружные щиты и стенки сердечника, что позволяет легко снять отформованный блок с агрегата.
Формование санитарно-технических кабин. На домостроительных комбинатах для формования кабин применяется виброформа, состоящая из наружной, раскрывающейся опалубки и сжимающегося вибровкладыша, у которого две противоположные стенки разрезаны и складываются посредством рычажно-винтового устройства.
После установки в рабочее положение бортов формы и закрепления их между собой клиновыми замками производят армирование днища и стенок. Мостовым краном подают вибробункер с бетонной смесью и бетонируют днище кабины, после чего в форму устанавливают сердечник и бетонируют стенки.
Уплотнение бетонной смеси осуществляется вибраторами, укрепленными на наружных стенках формы. Тепловая обработка изделий производится путем подачи пара в полости формы; продолжительность тепловой обработки 5—6 Ч. При четкой организации технологического процесса возможна двукратная оборачиваемость формы в сутки.
После распалубки кабины устанавливают краном на вагонетки, перемещающиеся по рельсовому пути, расположенному рядом с постами формования. На этом пути, как на конвейерной линии, последовательно выполняются дальнейшие монтажные и отделочные операции: установка ванн, унитазов, умывальных раковин, монтаж трубопроводов, осветительной арматуры и проводки, настилка плиточных полов, малярные работы и т - д. Весь цикл отделочных и монтажных работ занимает 24 Ч, после чего готовую кабину электротягачом вывозят на промежуточный склад или непосредственно на монтажную площадку.
Наиболее эффективным по экономическим показателям является комплексный формующий агрегат конструкции Ленпроекта для формования совмещенных и раздельных санитарных кабин, принятый для оснащения ряда домостроительных комбинатов (рис. 138). Агрегат состоит из наружной шарнирно открывающейся формы, вибровкладыша, телескопических направляющих с откидными упорами, распалубочной машины (одной на группу форм) и самоходного бетоноукладчика.
Стенки наружной формы и поддон имеют двойную обшивку, они используются в качестве паровой рубашки при тепловой обработке. Наружные стенки формы шарнирно соединены с поддоном, а талрепными тягами связаны с фундаментами.
Цельный вибровкладыш имеет уклон стенок 10—15 Мм, консолями эти стенки опираются на наружные стенки формы. На стенках и дне вкладыша установлены вибраторы. При формовании днища вкладыш используется, как виброштамп.
Для раскрывания наружной формы применяется распалу - бочная машина грузоподъемностью 25 Т. Машина перемещается в траншее вдоль линии форм. Она приподнимает форму И Ставит ее на подвижные упоры, при этом стенки фор - формы, удерживаемые талрепными тягами, раскрываются (рис. 139).
Технологический процесс формования совмещенной санкаби - ны состоит из следующих операций:
1) установка арматурного каркаса, деревянных коробок и вставок;
2) загрузка порции бетонной смеси для формования пола;
3) установка вкладыша и формование пола способом виброштампования.;
4) формование стен кабины и последующая тепловая обработка (в течение 1,5—2,5 часов);
3400 Рис. 138. Установка для формования саиитарно-технической кабины: / — рычажное устройство; 2 — внбровкладыш; 3 — наружная опалубка формы; 4 —вибратор; 5 — талрепные тягн; 6—неподвижные упоры-направляющие; 7 — распалубочный агрегат. |
5) удаление вкладыша; укладка крышки; продолжение тепловой обработки (в течение 1,5—2 часов);
6) установка распалубочной машины и раскрывание стенок наружной формы;
7) съем краном изделия с формы, очистка и смазка стенок формы;
8) закрывание стенок наружной формы распалубочной машиной.
Цикл работы вибровкладыша продолжается не более 3 Ч 20 Мин, поэтому один вкладыш может обслуживать за смену
Два комплекта форм. Усилие, необходимое для выемки вкладыша, доходит до 30 Т. Рычажное устройство, примененное в этой установке, позволяет извлекать вкладыш пятитонным краном, так как увеличивает приложенное усилие в 8—ГО раз. Бетон применяется марки 150 с осадкой конуса 3—5 См.
Рис. 139. Схема распалубки готовой кабины: А — форма в закрытом положении; Б - раскрытая форма; / — тяги; 2 — распалубоч - ный агрегат; 3— подвижный упор; 4— форма; 5 — направляющие; б—рама. |
Цикл работы формы дает возможность выпускать в смену 1—1,5 кабины. Благодаря высокой механизации установки ее технико-экономические показатели (себестоимость, трудоемкость формования) примерно на 50% выше, чем показатели других действующих технологических линий.