Материал: Технологические процессы изготовления арматурных изделий

Технологические процессы изготовления арматурных изделий

ВВЕДЕНИЕ

Развитие сборного железобетона, огромный рост его производства и применения неразрывно связаны с достижениями в области науки и техники, с созданием мощной индустриальной базы строительства.

Одним из главных принципов организации производства на заводах сборного железобетона является поточность производственных процессов на специализированных технологических линиях. Заводы в целом или их отдельные цехи специализированы по определенным видам железобетонных конструкций и строительных деталей и кооперированы с другими предприятиями сборного железобетона для комплектной поставки деталей и конструкций.

Для повышения качества выпускаемой продукции и повышения технического уровня производства, необходимо разрабатывать новое и модернизировать установленное оборудование.

Сборный железобетон стал основой современного индустриального строительства. Он является главным строительным материалом в массовом полносборном жилищном строительстве, широко применяется в промышленном, транспортном, энергетическом строительстве.

Бетон сравнительно слабо сопротивляется растягивающим усилиям. Поэтому конструкции из него, работающие на изгиб или на растяжение, армируют. Конструкции, работающие на сжатие, для увеличения их несущей способности часто также армируют.

Совместная работа бетона и арматуры обеспечивается их сцеплением. Гладкую арматуру в виду ее недостаточного сцепления с бетоном анкерят путем устройства крюков на концах стержней.

Для улучшения сцепления арматуры с бетоном применяют арматуру периодического профиля, а также сварные сетки и каркасы, которые во всех случаях применяют без крюков. Использование в обычных конструкциях арматуры с более высокими прочностными характеристиками с целью уменьшения ее расхода не избавляет от появления в таких конструкциях трещин, которые вызывают деформации и преждевременное разрушение конструкций.

Иные условия создаются в предварительно напряженных конструкциях. В них появляется возможность рационально использовать бетон и арматуру высокой прочности.

Значительная часть себестоимости ж/б и затрат труда на его производство приходится на изготовление арматуры. Арматурная сталь перерабатывается в изделия в арматурных цехах, являющихся, как правило, составляющей частью заводов по изготовлению сборного ж/б.

Задачей технологической подготовки арматурного производства является обеспечение непрерывного технологического процесса, создание предпосылок для рентабельной и ритмичной работы технологических линий, а также сокращение длительности, трудоемкости и стоимости освоения нового вида продукции.

Технологические процессы изготовления арматурных изделий проектируется как при разработке проектов новых линий, цехов и заводов, так и в процессе эксплуатации действующих производств при освоении готовой продукции, изменении условий производства, разработке методов интенсификации процессов и обосновании реконструкции предприятия.

1. НОМЕНКЛАТУРА И ОБЪЕМ ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

Для армирования железобетонных конструкций применяют стержневую и проволочную арматурную сталь, отвечающую требованиям соответствующих Государственных стандартов и технических условий.

Для обеспечения максимальной экономии металла целесообразно применять арматуру с наиболее высокими, допускаемыми по нормам проектирования железобетонных конструкций, механическими свойствами. При этом арматурные стали выбирают в зависимости от типа конструкции, наличии предварительного напряжения, условий изготовления, возведения и эксплуатации.

Для армирования бетона применяют главным образом стальную арматуру из углеродистых и низколегированных сталей. Стальную арматуру (арматурную сталь) классифицируют:

на горячекатаную стержневую (стержневая арматура) и холоднокатаную проволочную (проволочная арматура);

По условию применения в конструкциях:

на ненапрягаемую и напрягаемую арматуру;

По профилю:

на гладкую и периодического профиля.

Стержневую арматуру, в зависимости от последующей упрочняющей обработки, подразделяют на следующие:

горячекатаную, не подвергающуюся после проката упрочняющей обработке;

термически упрочненную;

упрочненную вытяжкой в холодном состоянии.

Холоднокатаную проволочную арматуру подразделяют на следующие виды:

арматурную проволоку (обыкновенную и высокопрочную);

витую проволочную арматуру (пряди и канаты);

арматурные проволочные изделия (сварные арматурные сетки, тканные и сварные сетки для армоцементных конструкций).

Стержневую арматуру, в зависимости от гарантируемых прочностных характеристик и пластичности, подразделяют на классы с условным обозначением «А» для горячекатаной, «Ат» для термически упрочненной и «А» с индексом «в», который ставится после обозначения класса исходной горячекатаной арматуры, для арматурной стали, упрочненной вытяжкой (например, А-IIIв).

Рисунок 1.1 - Разновидности профиля арматуры: а - горячекатаная классов А-I; б - А-II; в - А-III и А-IV; г - высокопрочная проволока классов В-II; д - Вр-II; е - трехпроволочная прядь П-III; ж - семипроволочная прядь П-VII; з - канат

Стержни арматурной стали А-I изготовляют круглыми гладкими, стержни других классов - периодического профиля. Номинальные диаметры dн стержней периодического профиля соответствуют диаметрам равновеликих по площади поперечного сечения круглых гладких стержней.

Арматурные стали разных классов с одинаковым рисунком периодического профиля различают по цвету окрашенных концов стержней. При этом для стали класса А-IV и Ат-IV принят красный цвет, для класса Ат-V - синий, класса Ат-VI - зеленый и для класса Ат-VII - желтый.

Арматурную проволоку, в зависимости от гарантируемых характеристик, подразделяют на два класса: обыкновенную арматурную проволоку (низкоуглеродистую) класса В-I и высокопрочную арматурную проволоку (углеродистую) класса В -II.

Арматурную проволоку изготовляют гладкой и периодического профиля. Для обозначения класса последней к букве «В» добавляют индекс «Р» (рифленая).

Обыкновенную арматурную проволоку поставляют, как правило, гладкой d = 3 - 5,5 мм (по ГОСТ 6227-80 от 3 до 8 мм), а высокопрочную класса В-II (по ГОСТ 7348-83) и класса Вр-II (ГОСТ 8480-83) - диаметром до 5 мм и в ограниченном количестве, 6 - 8 мм.

Таблица 1.1 - Механические характеристики арматурной стали

Максимальная механизация и индустриализация арматурных работ достигается благодаря широкому применению сварных сеток, плоских и объемных сварных каркасов.

Сетки - это арматурные элементы из проволоки одинакового диаметра без выделения рабочих и распределительных стержней.

Сварные арматурные сетки изготавливают из стержней, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях точечной сварки. Сетки выпускают двух типов: рулонные и плоские.

Рулонные сетки изготовляют продольной или поперечной рабочей арматурой, а также с рабочей арматурой в обоих направлениях. Для нее применяют обыкновенную арматурную проволоку d = 3 - 7 мм или горячекатаную арматурную сталь периодического профиля класса А-III, диаметром 6 - 9 мм. Длинна арматурных сеток в рулонах ограничивается их весом, составляющим 100 - 150 кг, а ширина сеток до 3500 мм.

Плоские сетки изготавливают с продольной рабочей арматурой или в обоих направлениях из стержневой арматуры класса А-III, диаметром 8 - 9 мм. Такие сетки готовят длиной до 9 м и шириной 1500 - 2650 мм.

Рисунок 1.2 - Виды арматурных элементов: а - сетки; б, г - плоские каркасы; д, и - пространственные каркасы; к - элементы для предварительного напряжения; л - закладные детали

Рабочую арматуру в сварных сетках располагают через 100 - 200 мм (шаг стержней) и распределительную - через 100 - 300 мм.

Сварные сетки определенных размеров изготавливают заводы металлургической промышленности, но из-за ограниченности сортамента поставленных сеток, их изготовление предусматривается на заводах ЖБИ.

Из плоских сеток и каркасов путем их сварки и гнутья изготавливают пространственные каркасы.

Плоские каркасы выполняют из рабочих и распределительных или монтажных стержней, используют как несущие элементы.

Пространственные каркасы выполняют из рабочей, распределительной и монтажной арматуры, обеспечивающей полную систему армирования конструкции. Такие каркасы могут быть прямоугольного и квадратного сечения для армирования колонн, стоек, прогонов; таврового и двутаврового - для армирования балок, прогонов, ригелей и д.р.

Закладные детали предназначаются для соединения между собой сборных конструкций. Их готовят из отрезков круглой, полосовой, листовой, угловой стали.

Элементы для предварительного напряжения изготовляют в виде гибких стержней, равных при продольном напряжении длине конструкции, а при поперечном обжатии - ширине и высоте конструкции и имеющих специальные анкерные устройства, обеспечивающие передачу предварительного напряжения на бетон.

Сталь для арматурных элементов должна отвечать следующим требованием:

Иметь чистую поверхность, поэтому при транспортировке и хранении должны быть приняты необходимые меры, предохраняющие сталь от загрязнения и увлажнения.

В случае загрязнения арматурной стали, наличия ржавчины, масла, краски, они должны удаляться перед использованием арматуры. Очистка производится, как правило, механическими способами: стальными дисковыми электрощетками, протягиванием через виброножницы.

Таблица 1.2 - Номенклатура выпускаемых изделий

Объемный каркас1

18 d 25 A-III

d 5 Вр-I

d 5 Вр-I

5950

,83

,15

,15

Итого:400

,6

,8

Таблица 1.3 - Объем выпускаемой продукции

Таблица 1.4 - Сортамент арматурной стали

Фундаментные балки для промышленных зданий

Рисунок 1.3

Таблица 1.5 - Характеристика фундаментных балок

Для армирования балок железобетонных различного назначения следует принимать арматурную сталь следующих видов и классов:

Для армирования железобетонных балок для промышленных зданий используют горячекатаную арматурную сталь класса А-III по ГОСТ 5781 - 82 и арматурную проволоку периодического профиля класса Вр - I по ГОСТ 6727-80.

Армирование балок осуществляется пространственными каркасами, состоящими из двух плоских каркасов и соединительных стержней. Изготовление плоских каркасов, продольные стержни которых имеют большую разницу в диаметрах, требует частого изменения режима сварки.