Разработка технологической карты на производство свай квадратного сечения (стр. 3 из 7)
Цикл тепловой обработки (ТО) состоит из следующих основных этапов: предварительное выдерживание, подъем температуры, изотермический прогрев, остывание изделия.
При агрегатном способе продолжительность выдерживания изделий, одновременно прогреваемых в камере, будет различной в пределах времени загрузки агрегата, что не позволяет точно определить длительность их пребывания перед ТО. В этих случаях при проектировании предварительное выдерживание может приниматься равным 0,5 ч.
Скорость подъема температуры в камерах и термоформах следует назначать с учетом конструктивных особенностей изделий (однослойные, многослойные и т. п.), их массивности, конкретных условий производсва, но, как правило, не более 60 °С/ч. Для изделий, к которым предъявляются повышенные требования по морозостойкости, скорость подъема температуры должна быть менее 20 °С/ч.
Температура изотермического обогрева, если она специально не обоснована в процессе технико-экономического анализа или экспериментальными исследованиями, принимается по данным норм технологического проектирования. Для обычных бетонов общестроительного назначения, приготовленных на портландцементе, изотермическая выдержка осуществляется при температуре 80…85 °С, бетонов с повышенными требованиями по морозостойкости и водонепроницаемости – при 60…70 °С.
Скорость остывания среды в камере в период снижения температуры изделий из тяжелого бетона не должна превышать 30 °С/ч, а при повышенных требованиях по морозостойкости и водонепроницаемости, а также при ТО изделий из мелкозернистого и напрягающего бетонов, многослойных и с отделочными слоями – должна быть не более 20 °С/ч. При выгрузке изделий из камеры температурный перепад между поверхностью изделий и температурой окружающей среды не должен превышать 40 °С.
Определим проектный класс бетона (В35), а аткже продолжительность циклов (периодов) ч, 10(3+4,5+2,5) ч.
Рис. 4. График режима ТО
Расчет параметров режима ТО сводится в табл. 9.
Таблица 9
Параметры тепловой обработки
| Параметр | Обозначение | Величина |
| Величина отпускной прочности, МПа | Rо | 24,5 |
| Скорость подъёма температуры в камере, град/час | V | 20 |
| Длительность периода подогрева изделий при t = 20 оC | τn | 3 |
| Длительность изотермического обогрева, ч | τи | 4,5 |
| Остывание изделий в камере до t = 40 оС, ч | τо | 2,5 |
| Испытание контрольных образцов после окончания цикла ТО, ч | τисп | 4 |
| Длительность расчётного режима ТО, ч | То | 10 |
2.2.4. Проектирование состава бетона
Целью проектирования состава бетона является определение оптимального состояния между используемыми материалами, при котором будет гарантирована требуемая прочность бетона, необходимая подвижность и экономичность бетонной смеси.
Данный расчет приемлем для определения состава тяжелого бетона общестроительного и специального назначения, а также допустим для определения расчетного состава бетона на пористых заполнителях.
Средний уровень прочности бетона определяется по формулам:
– при нормировании предела прочности по классам
МПа.
– при нормировании предела прочности по маркам
МПа.
где В, М – соответственно требуемые класс (35) и марка (400) бетона;
, 
, 
– коэффициенты, определяемые в зависимости от среднего значения партионного коэффициента вариации прочности бетона Vn. При отсутствии данных следует принимать =1,07, =1,11, =87.– при Ц/В < 2,5
= 
= 2,07
Где RУ – средний контролируемый уровень прочности в проектном возрасте, МПа;
RЦ – активность цемента в возрасте 28 суток при твердении в нормально-влажностных условиях , (44,3),МПа;
А, – коэффициенты, значения которых принимаются в зависимости от качества заполнителей, для заполнителей среднего качества А = 0,6;
Для обеспечения требуемой прочности бетона после тепловлажностной обработки Rb,тво значение Ц/В должно составлять
= 
=2,32
где Rц,тво – активность цемента при пропаривании, МПа.
Расчет расхода цемента по морозостойкости:
,
где F- марка по морозостойкости, в циклах (F300),
RЦ – активность цемента в возрасте 28 суток при твердении в нормально-влажностных условиях , (443),кгс/см2.
Расчет расхода цемента по водонепроницаемости:
,
где W- марка по водонепроницаемость, в циклах (W4),
RЦ – активность цемента в возрасте 28 суток при твердении в нормально-влажностных условиях , (44,3),МПа.
Исходя из всех расчетов принимаем Ц/В=2,32.
Расход цемента, кг/м³, определяется по формуле
кг/м3.
где В – расход воды, л/м³, принимается равным 175 л/м3.
Расход крупного заполнителя, кг/м3, определяется по формуле:
кг/м3.
где
– коэффициент раздвижки заряда крупного заполнителя, 1,2; 
– пустотность крупного заполнителя, 0,45; 
– насыпная плотность крупного заполнителя,1,43 т/м3, ; 
– средняя плотность крупного заполнителя, 2,6т/м3, .Расход мелкого заполнителя, кг/м³, определяется по формуле
кг/м3
Где ρц – истинная плотность цемента (для портландцемента 3,1 г/см³);
ρп– истинная плотность песка (2,6 г/см³).
Далее производится проверка расхода мелкого заполнителя:
– определяется объем пустот в песке, м3,
VПП* = 0,9VПП ·П/ρнп =0,9*0,365*492,5/1,65=98,05 м3
где 0,9 – коэффициент, учитывающий уменьшение пустотности песка при уплотнении бетонной смеси;
ρнп – насыпная плотность песка, кг/м³;
VПП – пустотность песка,
VПП=1–(ρнп/ρп)=1-(1,65/2,6)=0,365
– определяется объем цементного теста, м3
VЦТ =(Ц/ρц+В)=(406/3,1+175)=306 м3
– проверяется выполнимость условия слитности структуры бетона
VЦТ >1,05VПП*.
306>103
Расчетную плотность бетонной смеси, кг/м³, в уплотненном состоянии определяем по формуле
ρбс = Ц + В + Щ(Г) + П=406+175+1312+492,5=2385,5 кг/м3
Содержание вовлеченного воздуха
Определение величины ВВ является итоговой проверкой расчета состава бетона, ее значение должно стремиться к нулю.
Результаты сводятся в таблицу 10.
Таблица 10
Параметры проектного состава бетона
| Параметры | Обозначение | Величина |
| Марка бетона | М | 400 |
| Класс бетона, МПа | В | 311,2 |
| Удобоукладываемость смеси, см, (жесткость, с) | ОК (Ж) | 1 |
| Марка цемента, кг/м3 | МЦ | 400 |
| Расход цемента (нормативный), кг/м3 | Цн | 400 |
| Расход цемента (расчетный), кг/м3 | Цр | 406 |
| Расход песка, м3/м3 | П | 492,5 |
| Расход щебня(гравия) , м3/м3 | Щ(Г) | 1312 |
| Расход воды, л\м3 | В | 175 |
| Расчётная плотность бетона, кг/м3 | ρбс | 2385,5 |
2.3. Организация производства изделия
В соответствии с принятой функциональной схемой производства проектируемого железобетонного изделия описывается состав и последовательность выполнения работ на каждом из постов технологической линии по изготовлению колонн. Рассматривается основное, вспомогательное и транспортное оборудование, приводятся данные о степени автоматизации производства.