Армирование железобетонных конструкций. Цех армирования на заводе ЖБИ

Министерство  транспорта Российской Федерации

ФГБОУ ВПО

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

 

Кафедра «ЭС и  ТСМ»

 

 

 

Отчет по учебной практике

Реферат

на тему: «Армирование железобетонных конструкций. Цех армирования на заводе ЖБИ»

 

 

 

 

                                                                                           

 

           

 

                                                                                  Выполнил: Гуцол О.В. 431 гр.

                                                                                  Проверил: Красовский П.С.

 

 

 

Хабаровск 2012

Содержание

Введение

1. Общие сведения  о железобетоне

2. Классификация  железобетонных изделий

3. Производство  арматурных элементов

3.1 Производство  арматурных ненапрягаемых элементов

3.2 Технология армирования изделий предварительно напряженной арматурой

4. Способы формирования бетонных и железобетонных изделий

4.1 Формы для изготовления бетонных и железобетонных изделий

4.2 Формование  бетонных и железобетонных изделий

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

    В  своем реферате я хочу раскрыть  сущность производства железобетонных изделий. Сборные железобетонные изделия — относительно новый вид конструктивных элементов зданий и сооружений. Начало практического применения их относят к концу прошлого столетия. В конце двадцатых и в начале тридцатых годов текущего столетия появляются первые здания, в основной своей части выполненные из сборных железобетонных изделий. Однако широкому и всестороннему применению сборного железобетона в то время препятствовал низкий уровень механизации строительства, отсутствие мощных монтажных кранов и оборудования для производства железобетонных изделий. Исключительно большую роль в организации массового выпуска сборных железобетонных изделий сыграло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 августа 1954 г. "О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей для строительства". За прошедшие после этого постановления годы в нашей стране создана самая крупная в мире индустриальная промышленность сборного железобетона.

Основными факторами, обеспечивающими  столь быстрый подъем производства сборного железобетона в Советском  Союзе, являются следующие:

применение крупноразмерных  железобетонных элементов позволяет  основную часть работ по сооружению зданий перенести со строительной площадки на завод с высокоорганизованным технологическим процессом производства изделий, что, в конечном итоге, дает определенный технико-экономический эффект;

универсальность свойств  железобетонных изделий. Путем определенных технологических приемов изготовления и выбора материалов железобетонные изделия могут быть получены с различными механическими и физическими свойствами — высокопрочные, водонепроницаемые, жаростойкие, с низкой теплопроводностью и т. д.;

долговечность железобетона;

возможность в ряде конструкций  в 2—4 раза сократить расход стали  в строительстве. Это важнейшее  преимущество железобетона имеет огромное народнохозяйственное значение.

Наряду с достоинствами  железобетонные конструкции обладают и недостатками — они имеют значительный вес. Высокой все еще остается себестоимость изделий на заводах сборного железобетона, а также значительны транспортные расходы. Все это снижает общую технико-экономическую эффективность строительства из сборных железобетонных изделий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общие сведения о железобетоне.

Железобетон представляет собой строительный материал, в котором  выгодно сочетается совместная работа бетона и стали.

Идея сочетания в  железобетоне этих двух крайне отличающихся механическими свойствами материалов базируются на следующем. Бетон, как и всякий каменный материал, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, но слабо противодействует растягивающим напряжениям: прочность бетона при растяжении примерно в 10—15 раз меньше прочности при сжатии. В результате этого бетон невыгодно использовать для изготовления конструкций, в которых возникают растягивающие напряжения. Сталь же, обладая очень высоким пределом прочности при растяжении, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железобетонном элементе. Наиболее выгодно применять железобетон для строительных элементов, подверженных изгибу. При работе таких элементов возникают два противоположных напряжения—-растягивающие и сжимающие. При этом сталь воспринимает первые, а бетон — вторые напряжения и железобетонный элемент в целом успешно противостоит изгибающим нагрузкам. Таким образом, сочетается работа бетона и стали в одном материале — железобетоне.

Возможность совместной работы в железобетоне двух резко  различных по своим свойствам материалов определяется следующими важнейшими факторами:

бетон прочно сцепляется со стальной арматурой, вследствие чего при возникновении напряжений в  железобетонной конструкции оба  материала работают совместно;

сталь и бетон обладают почти одинаковым коэффициентом температурного расширения, что обеспечивает полную монолитность железобетона:

бетон не только не оказывает  разрушающего влияния на заключенную  в нем сталь, но предохраняет ее от коррозии.

В зависимости от способа  армирования и состояния арматуры- различают железобетонные изделия с обычным армированием и с предварительно напряженной арматурой.

К обыкновенно армированным железобетонным изделиям относятся  такие, усиление прочности которых  достигается путем укладки стальных стержней, сеток или каркасов при изготовлении изделий. Однако такой способ армирования не предохраняет полностью изделия, работающие на изгиб, от образования трещин в бетоне в растянутой зоне, так как бетон обладает незначительной растяжимостью (1—2 мм на 1 м длины), тогда как сталь при таких же нагрузках растягивается в 5—6 раз больше бетона. Появление трещин отрицательно влияет на работу железобетонного элемента: увеличиваются прогибы, в трещины проникают влага и газы, что создает опасность коррозии стальной арматуры.

Избежать образования трещин в железобетонной конструкции можно предварительным сжатием бетона в местах, подверженных растяжению. В таком бетоне трещины появляются только в том случае, если растягивающие напряжения превзойдут напряжения предварительного сжатия. Сжатие бетона достигается предварительным напряжением (растяжением) арматуры. По способу изготовления различают два вида предварительно напряженных конструкций: первый - предварительное напряжение арматуры производится до затвердения бетона, второй - после приобретения бетоном определенной прочности.

Если напрягать арматуру до бетонирования, то уложенная в  форму арматура с одного конца  закрепляется к упору, а с другого  натягивается специальным приспособлением. После заполнения формы бетонной смесью и затвердения бетона арматура освобождается от натяжения. Стремясь прийти в первоначальное ненапряженное состояние, она сокращается и увлекает за собой окружающий ее бетон, обжимая железобетонный элемент в целом. Если же арматуру напрягают после отвердения бетона, то ее располагают в специально оставленном в бетоне канале. После затвердения бетона арматуру натягивают и закрепляют на концах конструкций анкерными устройствами, затем заполняют канал бетоном, который после затвердения сцепляется с арматурой.

Предварительное напряжение арматуры не только предупреждает появление трещин в растянутом бетоне, но и позволяет снизить вес железобетонных конструкций, увеличить их жесткость, повысить долговечность и сократить расход арматуры. Поэтому дальнейшее развитие строительной техники направлено на значительное увеличение выпуска предварительно напряженных железобетонных конструкций.

 

 

 

 

 

 

 

2. Классификация железобетонных изделий.

В основу классификации  сборных железобетонных изделий  и конструкций положены следующие  признаки: вид бетона, его плотность, вид армирования и назначение.

По виду армирования  железобетонные изделия делят на предварительно напряжённые и с  обычным армированием.

В зависимости от назначения сборные железобетонные изделия  могут быть: для жилых и общественных зданий, промышленных зданий, сооружений сельскохозяйственного, транспортного, гидротехнического строительства и общего назначения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Производство арматурных элементов

Для армирования железобетонных элементов конструкций должна применяться  арматура, отвечающая требованиям соответствующих государственных стандартов.

Арматурную сталь разделяют  на классы, в зависимости от механических свойств и технологий изготовления и обозначают следующими буквами: стержневая арматура – А, проволочная – В  и канаты - К.

 

3.1 Производство арматурных ненапрягаемых элементов

Железобетонные изделия армируются плоскими гнутыми и пространственными  сетками и каркасами.

Изготовление арматурных элементов  включает механическую обработку арматурных сталей, сварку сеток и плоских каркасов, сборку из них пространственных каркасов.

Механическая обработка стали  состоит в размотке, правке, отмеривании  и резке стали, гибких отдельных  стержней, сеток и каркасов, изготовление монтажных цепей. Использование  машин и нестандартного оборудования для выполнения этих работ позволяет механизировать и автоматизировать все основные переделы механической обработки стали арматурного производства.

Изготовление арматурных сеток  производят на многоточечных автоматических машинах, на которых можно сваривать арматурные сетки шириной до 3,8 м. Эти машины имеют высокую производительность.

Изготовление плоских каркасов. В большинстве случаев каркасы  изготовляются на одноточечных машинах  из предварительно выправленных и нарезанных стержней.

Изготовление объемных каркасов основано на следующих принципах: расчленение сложного объемного каркаса на отдельные плоские или объемные элементы для изготовления их на серийном сварочном оборудовании; максимальное применение контактной точечной сварки и гибочных машин для гнутья элементов каркаса; организация поточного производства элементов каркаса и сокращение транспортных операций применения комплексно-механизированных линий и конвейеров; сварка объемных каркасов из отдельных деталей на горизонтальных и вертикальных кондукторах - манипуляторах, оборудованных подвесными сварочными машинами типа МТПГ-75, МТПП-75 и др.

Изготовление закладных  деталей осуществляют из листовой, полосовой, уголковой и фасонной прокатной стали, отвечающей условиям свариваемости. Для анкерных стержней применяют арматурную сталь диаметром  не менее 8 мм. Процесс изготовления закладных деталей состоит в заготовке элементов - резки, зачистки поверхностей, сверлению отверстий, гнутья стержней и их электрической сварки. Листовую сталь разрезают ножницами на полосы нужного размера, которые далее поступают на эксцентриковый пресс для рубки. Затем эти детали свариваются.

Арматурная сталь, поступающая  на предприятие, подлежит приемке путем  сопоставления результатов внешнего осмотра и замеров, данных, приведенных  в сертификатах, и результатов  контрольных испытаний с требованиями Государственных стандартов или технических условий. При изготовлении арматурных элементов должно быть установлено соответствие используемой арматурной стали требованиям проекта.

 

3.2 Технология армирования изделий предварительно напряженной арматурой

В обычных железобетонных конструкциях, испытывающих изгибающие и растягивающие напряжения, в  период эксплуатации могут возникнуть трещины. Поэтому в растянутые зоны железобетонных конструкций устанавливается  предварительно напряженная арматура. Это с одной стороны повышает трещиностойкость конструкций, а с другой стороны способствует существенному сокращению расхода арматурной стали.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций можно  осуществить несколькими способами:

- передачи бетону предварительного напряжения арматуры путем непосредственного сцепления бетона с арматурой, натянутой до бетонирования на упоры;

- сцеплением, обеспечиваемым  раствором нагнетаемым в каналы, в которые укладывается арматура, после того как бетон наберет  требуемую прочность;

- без сцепления путем  анкеровки концов арматурных  элементов;

- путем применения  напрягающих бетонов, которые,  расширяясь в процессе твердения,  напрягают арматуру.

На заводах ЖБИ в  основном используется первый способ. Второй и третий способ применяют при возведении массивных сборно-монтажных конструкций. Способы натяжения арматуры следующие:

- механический, с помощью  натяжных машин или гидравлических  домкратов;

- электрический, при  котором арматурные стержни нагревают  электрическим током с целью получения определенного удлинения. Уложенные в таком состоянии в форму на упоры они при остывании укорачиваются и в них возникают необходимые натяжения;

- электромеханический  является совокупностью первых  двух. Этот способ применяют преимущественно  при армировании высокопрочной проволокой непрерывной навивкой при натяжении на затвердевший бетон изделия, например труб.

Для фиксации предварительно-напряженной  арматуры используют анкеры и зажимы.

 

4.Способы формирования бетонных и железобетонных изделийобетонный арматурный сетка каркас

Процесс формования является важнейшей стадией изготовления бетонных и железобетонных изделий  и состоит из следующих операций:

- сборки и смазки  форм и бортовой оснастки;

- установки и закреплении  в требуемом положении арматурных сеток, каркасов и закладных деталей в форме, а при формовании предварительно напряженных конструкций - установки и натяжения напрягаемой арматуры;

- укладки и уплотнении  бетонной смеси в формах.

 

4.1 Формы для изготовления бетонных и железобетонных изделий

Формы являются самым  массовым технологическим оборудованием, которое должно обеспечить получение  изделий заданной геометрии с  точными размерами и гладкими поверхностями. Их стоимость составляет около 50% стоимости всего технологического оборудования на заводах ЖБИ.

В зависимости от принятого  способа производства формы могут  быть переносными, передвижными и стационарными (стендовыми); по положению изделий  при формовании - горизонтальными  или вертикальными; могут состоять только из поддона, а съемная бортоснастка является принадлежностью формовочной машины; формы могут быть на одно (индивидуальные) или на несколько изделий (групповые); в некоторых случаях формы имеют тепловые отсеки для осуществления тепловой обработки в них; различают также напрягаемые силовые формы и ненапрягаемые.

 

4.2 Формование бетонных и железобетонных изделий

Процесс, собственно, формования бетонных и железобетонных изделий  включает следующие операции: установку  форм и формообразующих элементов, укладку и распределение бетонной смеси в форме, ее уплотнение и заглаживание открытой поверхности. Задача формования - обеспечить получение изделий заданных размеров и формы, фиксированного расположения арматуры и закладных деталей, максимальной плотности и равномерной структуры бетона.

Виброобработка бетонных смесей позволяет полностью разрушить сложившуюся первоначальную структуру смеси и затем создать новую, более плотную. При этом происходит сближение зерен заполнителей и достигается хорошее сцепление межзернового пространства цементным тестом или раствором при удалении пузырьков воздуха.

Классификация методов формования:

Формование методом  литья, когда применяются весьма подвижные бетонные смеси, способные  хорошо заполнять форму под действием  силы тяжести без приложения внешних  сил.

Вибрационные методы формования имеют несколько разновидностей.

Формование на виброплощадках, когда уплотняется весь объем  бетонной смеси, находящейся в форме.

Формование изделий  глубинными вибраторами. Кроме того, внутреннее вибрирование смеси может  происходить при помощи вибровкладышей, заранее устанавливаемых внутри формы для образования пустот в изделии.

Формование изделий  поверхностными вибраторами. Поверхностное  вибрирование создается через подвижную  вибрирующую плоскость, укладываемую на поверхность формы, заполненной бетонной смесью.

Формование изделий  наружным вибрированием. Наружное вибрирование осуществляется через стенки или  днище формы, к которым жестко прикреплены вибраторы.

Центробежный метод  формования. Формование изделий центробежным способом производят на центрифугах. Распределение и уплотнение бетонной смеси в процессе центрифугирования происходят под действием центробежной силы, возникающей при быстром вращении барабана центрифуги.

Изготовление изделий  методом торкретирования. При этом способе нанесение на поверхность арматурной сетки, формы или специальной матрицы тонких слоев цементно-песчаного раствора или мелкозернистого бетона производится сжатым воздухом при помощи цемент-пушки.

Прессование бетонной смеси. Различают способ штампового прессования изделий из песчаного или мелкозернистого бетона, когда уложенная бетонная смесь подвергается давлению прессующего штампа, покрывающего всю площадь изделия, и способ мундштучного прессования, при котором бетонная смесь подается в камеру с уменьшающимся по направлению к выходному отверстию (мундштуку), откуда выходит спрессованное изделие в виде сплошной ленты.

Уплотнение бетонной смеси трамбованием. Данный способ характеризуется многократным приложением  прессующего давления на бетонную смесь.

В ряде случаев представляется целесообразным осуществлять повторное вибрирование уложенной в форму и уплотненной бетонной смеси. Одно-, двукратное или многократное вибрирование до конца периода формирования структуры приводит к 15 - 20 % повышению эксплуатационных свойств бетонов.

Заключение

Широкие формообразующие  и технические возможности железобетонных конструкций оказали огромное влияние  на мировую архитектуру 20 в. На основе железобетонных конструкций сложились  новые масштабы, архитектоника и пространственная организация зданий и сооружений.

Прямолинейные каркасные  конструкции придают зданиям  строгий геометризм форм и мерный ритм членений, чёткость структуры. Горизонтальные плиты перекрытий покоятся на тонких опорах, лёгкая стена, будучи лишена несущей функции, нередко превращается в стеклянный экран-завесу.

Равномерное распределение  статических усилий создаёт тектоническую  равнозначность элементов постройки. Большой пластической и пространственной выразительностью обладают криволинейные конструкции (особенно тонкостенные оболочки различных, иногда причудливых очертаний), с их сложной тектоникой форм (порой приближающихся к скульптурным) и непрерывно сменяющимся ритмом элементов.

Криволинейные конструкции  позволяют перекрывать без промежуточных  опор огромные зальные помещения  и создавать необычные по форме  объёмно-пространственные композиции. Некоторые современные железобетонные конструкции (например, решётчатые) обладают орнаментально-декоративными качествами, формирующими облик фасадов и покрытий.

Пластически осмысленные  современные железобетонные конструкции  придают эстетическую выразительность  не только жилым и гражданским  зданиям, но и инженерным и промышленным сооружениям (мостам, эстакадам, плотинам, градирням и др.).

Новые, прогрессивные  способы использования ЖБИ в массовом жилищном и гражданском строительстве (например, строительство из объёмных блоков или на основе каталога унифицированных индустриальных изделий для строительства) создают возможность богатого варьирования планировки зданий и их объёмно-пространственной структуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

1. Ю.И. Киреева "Современные строительные материалы и изделия"
2. В.Н. Основин "Справочник по строительным материалам и изделиям"
3. Воробьев В.А., Комар А.Г., Строительные материалы, учебник для вузов. Изд. 2-е, Стройиздат, 1976, 475 с.
4. Строительные нормы и правила, ч.2, раздел В. гл.1. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования, М., 1984;
5. Якубовский Б.В., Железобетонные и бетонные конструкции, М., 1970;