Бетоноотделочная машина

Бетонные работы, работы при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений из цементного бетона. (Б. р. при производстве сборного железобетона см. в ст. Железобетонные конструкции и изделия).Б. р. включают следующие основные процессы: приготовление бетонной смеси, доставку её на строительную площадку, подачу, распределение и уплотнение смеси в форме (опалубке), "уход" за твердеющим бетоном, контроль качества Б. р. В СССР к 1975 объём Б. р., выполняемых при возведении промышленных и гражданских зданий и сооружений из монолитного бетона и железобетона, достигнет примерно 150—160 млн. м3 в год. На крупных гидротехнических сооружениях объём укладываемого бетона составляет 5 — 7 млн. м3.

Приготовление бетонной смеси обычно осуществляют на бетонных заводах либо в передвижных бетоносмесительных установках. Применяют также инвентарные (сборно-разборные) заводы, оборудование которых может размещаться в укрупнённых блоках, транспортируемых на ж.-д. платформах или автоприцепах. Производительность бетонных заводов и установок, выпускаемых в СССР, от 5 до 240 м3/ч. В состав бетонных заводов входят устройства для приёма компонентов бетона из транспортных средств, склады цемента и заполнителей, устройства для подачи материалов со складов в расходные бункеры, расходные бункеры, дозировочное и смесительное отделения. По характеру технологического процесса различают бетонные заводы цикличного действия (рис. 1), на которых приготовление и выдача бетонной смеси ведутся последовательно отдельными порциями, соответствующими ёмкостям бетоносмесителей, и заводы непрерывного действия, когда основные технологические операции производятся одновременно и готовая смесь поступает непрерывным потоком. Основные технологические процессы на бетонных заводах — дозирование, смешение компонентов бетонной смеси и транспортно-складские операции — автоматизированы. Материалы с автоматизированных складов цемента и заполнителей подаются по сигналам датчиков уровня материала в соответствующем расходном бункере. Автоматические дозаторы по заданной рецептуре отвешивают необходимые порции каждого компонента (на заводах цикличного действия) или выдают поток материалов заданной производительности (на заводах непрерывного действия). Компоненты перемешиваются в бетоносмесителях. Управление всеми технологическими процессами осуществляется оператором дистанционно с центрального пульта. Существуют также заводы-автоматы, приготовляющие бетонную смесь после опускания (шофёром бетоновоза) в программно-считывающее устройство перфокарты или жетона, содержащих код требуемого состава и количества смеси.

Доставка бетонной смеси к строительному объекту производится, как правило, автотранспортом. Помимо автомобилей-самосвалов, применяют специально оборудованные для перевозки бетонной смеси бетоновозы; для дальних расстояний — автобетоносмесители, загружаемые на бетонном заводе сухими составляющими смеси и перемешивающие их с водой в пути либо по прибытии на стройку. В автобетоносмесителях можно транспортировать и готовую бетонную смесь. Если разгрузка бетонной смеси из кузова автомобиля непосредственно в опалубку невозможна, то смесь разгружают в бадьи, которые затем перемещаются к месту бетонирования кранами (автомобильными, гусеничными, башенными и др.).

Подача бетонной смеси осуществляется ленточными транспортёрами, бетононасосами, бетоноподъёмниками, пневмонагнетателями, виброжелобами. Подача и распределение бетонной смеси при бетонировании фундаментов под строительные конструкции и оборудование промышленных зданий осуществляются также самоходными бетоноукладчиками,оборудованными поворотными ленточными транспортёрами. При строительстве дорог распределение бетонной смеси по ширине бетонируемой полосы производится преимущественно бетоноукладчиками, передвигающимися по рельс-формам. Перспективны безрельсовые бетоноукладчики со скользящими формами и автоматическим выдерживанием отметок бетонируемой полосы.

Уплотнение бетонной смеси — важнейший процесс Б. р., обеспечивающий плотное заполнение смесью всех промежутков между стержнями арматуры и между арматурой и опалубкой с целью достижения требуемой прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона. Основной способ уплотнения — вибрирование бетонной смеси — принудительное воздействие на смесь колебательных импульсов большой частоты, при котором она приобретает подвижность (текучесть) и уплотняется под действием собственного веса. Вибрирование позволяет применять т. н. жёсткие и малоподвижные бетонные смеси, экономить цемент и получать бетоны высокой прочности. В зависимости от вида бетонируемой конструкции применяют внутренние (погружаемые в бетонную смесь, рис. 2), поверхностные (уплотняющие смесь сверху) и иногда наружные (прикрепляемые к опалубке) вибраторы. На крупных объектах гидротехнического строительства используют пакеты мощных вибраторов, перемещаемые механизированным способом. При необходимости поверхность уплотнённого бетона может заглаживаться бетоноотделочными машинами (рис. 3).

"Уход" за бетоном состоит в создании необходимого для твердения уплотнённой бетонной смеси температурно-влажностного режима и в защите бетона от сотрясений, ударов и т.п. Эффективные методы "ухода" за бетоном — укрытие его поверхности защитной полимерной плёнкой или нанесение водно-битумной эмульсии, лака этиноль и др. составов, препятствующих испарению влаги. Горизонтальные поверхности после укладки бетона можно также покрывать песком или опилками при периодическом их увлажнении.

Б. р. при возведении тонкостенных конструкций (например, резервуаров, оболочек и т.п.) иногда выполняют методом набрызга бетонной смеси сжатым воздухом, применяемым также для исправления дефектов бетонирования, при усилении и восстановлении бетонных и железобетонных конструкций (см. Торкретирование). В ряде случаев повышение прочности бетона и ускорение процесса его твердения в начальном периоде достигаются вакуумированием, т. е. отсосом из бетонной смеси избыточной воды и воздуха после укладки и уплотнения смеси в опалубке. Для этого забетонированную поверхность закрывают щитами с вакуум-полостями, покрытыми фильтрующим материалом. В результате разрежения, создаваемого в вакуум-полости вакуум-насосом, щиты прижимаются к поверхности бетона, из бетона в полость отсасывается вода, а частицы цемента задерживаются фильтром.

Специальный метод ведения Б. р., т.н. раздельное бетонирование, заключается в нагнетании цементно-песчаного раствора в заранее уложенный в опалубку щебень (гравий) через установленные в нём трубы или специальные инжекторы. Этот метод целесообразен при бетонировании густоармированных конструкций, в труднодоступных местах. Для возведения подводной части доков, шлюзов, опор мостов, глубоких фундаментов и др. сооружений без водоотлива применяют подводное бетонирование. Основные методы его — метод вертикально перемещающейся трубы (ВПТ), состоящий в том, что бетонная смесь подаётся под воду по трубе (диаметр 200—300 мм), нижняя оконечность которой, во избежание размывания смеси водой, погружена в укладываемую массу бетона, и метод "восходящего раствора", представляющий собой разновидность раздельного бетонирования.

Контроль качества Б. р. включает изготовление бетонных образцов на месте работ, хранение их в условиях, близких к производственным, и испытание образцов на прочность. При специальных требованиях к бетону образцы испытывают на водонепроницаемость, морозостойкость и пр. Для контроля плотности и прочности бетона применяют "неразрушающие" методы испытаний — склерометрические, ультразвуковые и радиоизотопные. Помимо этого, проводят регулярную проверку соответствия техническим условиям качества составляющих бетон материалов, точности дозирования, подготовки конструкций к бетонированию, правильности ухода за бетоном, сроков снятия опалубки и т.д.

В СССР, в отличие от зарубежных стран, Б. р. широко ведутся не только в летних, но также и в зимних условиях. Методы зимнего бетонирования подразделяются на т. н. безобогревные (методы "термоса" и "термоса с противоморозными добавками"), применяемые преимущественно при бетонировании массивных конструкций, и методы с искусственным прогревом (электропрогрев, паропрогрев), используемые при возведении тонкостенных конструкций. Возможно также сочетание указанных методов. При методе "термоса" твердение бетона, приготовленного из подогретых материалов, происходит после укладки бетонной смеси в обычную или утеплённую опалубку за счёт тепла, выделяемого цементом при твердении. Требуемой прочности бетон достигает прежде, чем он охладится до 0°С. Для ускорения твердения и увеличения срока остывания бетона часто перед укладкой бетонную смесь дополнительно разогревают до 50—70°С, пропуская через неё электрический ток. Противоморозные добавки (хлористый кальций, поваренная соль, поташ, нитрит натрия и др.), снижая температуру замерзания бетона, позволяют в определённых условиях укладывать смесь и обеспечивать твердение бетона без последующего обогрева при температуре воздуха ниже 0°С. При искусственном прогреве до температуры 40—90 °С ускоряются твердение бетона и достижение им требуемой прочности. При паровом прогреве бетона пар подаётся в окружающее бетон пространство или в каналы в опалубке. Электропрогрев может осуществляться пропусканием электрического тока через тело твердеющего бетона, для чего на поверхности или внутри бетона устанавливают специальные металлические электроды. Наряду с этим используются различные электронагреватели, в частности вмонтированные в опалубку, а также индукционные нагреватели, вызывающие нагрев стальной опалубки и арматурного каркаса.

В отдельных случаях Б. р. ведут в местных отапливаемых тепляках: переставных (секционных), катучих (по горизонтали) или скользящих (по вертикали).

Лит.: Совалов И. Г., Бетонные работы, 2 изд., М., 1952; Непорожний П. С., Возведение крупных бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений, К., 1958; Миронов С. А., Теория и методы зимнего бетонирования, 2 изд., М., 1956; СНиП, ч. 3, разд. В, гл. 1 и 2. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Правила производства и приёмки работ, М., 1967; Скрамтаев Б. Г., Лещинский М. Ю., Испытание прочности бетона в образцах, изделиях и сооружениях, М., 1964.

Техника безопасности при выполнении всех видов общестроительных работ

Основой для высокопроизводительного и безопасного труда, предупреждения возможных опасностей и обеспечения санитарно-гигиенического обслуживания строителей и обслуживающего персонала является правильная организация строительной площадки и производства строительно-монтажных работ. Поэтому вопросы техники безопасности учитывают при разработке проектов организации работ, которые ведутся с обязательным соблюдением требований Строительных норм и правил (СНиП), и в частности главы СНиП III-A. 11—70 «Техника безопасности в строительстве».

Для безопасного проведения работ машинист и персонал, обслуживающий кран, должны знать все положения правил техники безопасности, обязаны строго их соблюдать. Нарушение этих правил может привести к несчастным случаям как с обслуживающим персоналом, так и с другими работниками, находящимися на строительной площадке, где работает кран.

К основным мероприятиям по технике безопасности в строительстве относятся: правильная организация строительства и производства работ; организация складирования материалов и деталей: организация строительной площадки и проходов; обеспечение нормального рабочего и аварийного освещения рабочей площадки; организация технического надзора за состоянием механизмов, крановых путей, оборудования; проведение систематического инструктажа обслуживающего персонала; обязательное ограждение всех площадок и лестниц, а также вращающихся и подвижных частей крана; постоянный контроль за исправностью механизмов, укомплектование крана исправным инструментом; соблюдение правил эксплуатации крана в соответствии с Инструкцией по монтажу и эксплуатации подъемных устройств; применение сигнализации в соответствии с Правилами Госгортехнадзора; обеспечение электробезопасности.

Одним из наиболее важных документов, предусматривающих безаварийное ведение работ в строительстве, является проект организации работ. В этом проекте учитываются все мероприятия по технике безопасности, указываются средства механизации тяжелых и трудоемких работ по горизонтальному и вертикальному транспортированию материалов, типы применяемых строительных материалов и их размещение на стройплощадке, инвентарные леса, подмости.

Складирование строительных материалов допускается только в местах, предусмотренных проектом организации работ. Беспорядочное хранение материалов, изделий и оборудования запрещается. Разрывы между складскими помещениями и штабелями устанавливают в соответствии с требованиями противопожарной техники.

На территории строительства должны быть установлены указатели проездов и проходов. Проходы для рабочих и проезды для машин должны быть всегда свободными: загромождение их материалами или мусором не допускается. Ширина проездов при одностороннем движении должна быть не менее 4 м.

Проходы между штабелями строительных материалов должны быть не менее 1 м. В каждом штабеле следует хранить только однородные элементы.

Серьезную опасность при использовании подъемных механизмов представляет падение груза, что может повлечь за собой несчастные случаи. Поэтому зона, в пределах которой работает^ кран, является опасной и должна быть ограждена.

Все проемы в здании, находящиеся в зоне действия крана, во избежание попадания людей в опасную зону должны быть закрыты. Граница опасной зоны устанавливается на расстоянии не менее 1/3 высоты подъема крана от мест возможного падения груза (при обрыве канатов) при его перемещении краном. При высоте подъема более 100 м граница опасной зоны определяется проектом организации работ.

Опасную зону ограждают хорошо видимыми предупредительными знаками. Когда здания возводятся в жилых районах, строительную площадку ограждают забором высотой 2 м во избежание доступа на территорию посторонних лиц. При возведении зданий, расположенных вдоль улицы, над заборами, отгораживающими здание от улицы, устраивают козырьки шириной в 1 м для защиты проходящих людей от возможного падения со здания строительных материалов, инструмента.

Рабочие места, проходы, склады в вечернее время должны быть хорошо освещены. Работа в неосвещенных местах запрещается. При отключении рабочего освещения автоматически должно включаться аварийное.

На строительной площадке устанавливают указатели направлений движения транспорта, ограничения скорости передвижения.

Все подъемные механизмы оборудуют звуковой или световой сигнализацией.

Правильное и безопасное использование механизмов на строительной площадке возможно лишь при полной их исправности, а также исправности используемых инструментов, умелом управлении кранами и соответствующей огранизации работы.

Важное значение для безопасности проведения. работ имеет правильное выполнение строповки монтируемых элементов. При подъеме грузов с помощью стропов под острые края конструкций подкладывают деревянные прокладки во избежание перетирания канатов. Снимать стропы с монтируемых конструкций можно только после установки и закрепления последних.

При монтаже здания нельзя переносить строительные конструкции и материалы через рабочие места монтажников. При проведении монтажных работ одновременно на разных уровнях, между смежными участками устраивают защитные настилы.

При разгрузке автомашин или при работе в зоне действия башенного крана, какого-либо стрелового крана нельзя допускать переноса груза над кабиной водителя.

Подъем и опускание людей с помощью крана категорически запрещается.

При проведении монтажа рабочим запрещается находиться под опускаемым грузом и подниматься на монтируемый элемент до его закрепления. При работе двух или нескольких кранов на одних путях должны быть предусмотрены устройства, предупреждающие их столкновение.

Поскольку башенные краны имеют электрический привод, во избежание поражения людей электрическим током кабель, питающий кран, выполняют защищенным металлической и резиновой оболочками, а рельсовые пути заземляют. Должны быть заземлены также и все другие электрические машины, установленные на строительной площадке.