Технология бетона включает ряд этапов или технологических переделов: подготовку сырья, определение состава бетона в зависимости от используемого сырья и конструк-тивных и технологических требований, дозирование цемента, воды, заполнителей и других материалов для определенного замеса бетонной смеси, перемешивание, транспортировку бетонной смеси к месту укладки, заполнение формы и опалубки конструкции бетонной смесью, ее уплотнение, последующее твердение бетона в нормальных условиях (при температуре 20ºС и влажности 80-100%).
2.7 Организация производственного процесса
2.7.1 Циклограмма работ
Первый этап: работы по производству бетонной смеси начинаются с разгрузки и складской переработки, прибывающих на завод заполнителей, цемента и добавок. При доставке заполнителей автомобильным транспортом приемные устройства обычно выполняют в виде призматических и прямоугольно-призматических бункеров с разгрузкой сбоку или по оси бункера со специальной эстакады или помоста.
Под приемными бункерами размещаются траншейные (подбункерные) ленточные конвейеры. Компоновка нижней части бункеров и ленточных конвейеров должна обеспечивать поступление материала на ленточный конвейер без изменения направления движения материала.
При проектировании приемных бункеров следует учитывать, что недостаточная их ширина приводит к непроизводительной затрате ручного труда на переброску материалов, попавших при разгрузке за бункер. Плоскостные и пространственные углы должны обеспечивать гравитационные продвижения материала по бункеру, так как в противном случае проталкивание материала в этих местах придется производить вручную, что недопустимо по условиям техники безопасности.
При проектировании складов для заполнителей должны учитываться следующие положения:
1) Складская переработка заполнителей производится так, что при этом не ухудшается их качество.
При хранении и перегрузках на складах заполнители не должны засоряться, для этого площадки и полы под штабелями, а также откосы полубункеров покрываются бетоном.
Во избежание смешивания заполнителей различных фракций при хранении их на складе рекомендуется устройство разделительных стенок между штабелями различных фракций.
2) Несмотря на то, что капиталовложения для строительства крытых складов выше, чем для строительства открытых, применение крытых складов все же не разрешает всех вопросов, связанных с обеспечением нормальной их эксплуатации в зимнее время. Неутепленные и неотапливаемые помещения крытых складов предохраняют заполнители только от попадания снега, влаги и пыли в период складского хранения, не устраняя остальных факторов, осложняющих работу в зимнее время. Для обогрева применяют регистры, расположенные в средней части склада.
Второй этап: после разгрузки в складские помещения следует транспортирование заполнителей, цемента и добавок в расходные бункера и резервуары смесительной установки.
Современные автоматизированные склады бетоносмесительных установок оборудованы поточно-транспортными системами (ПТС) для подачи заполнителей и цемента к технологическому оборудованию для производства бетонных смесей.
ПТС представляет собой совокупность механизмов, обеспечивающих непрерывность технологического процесса транспортирования материалов к месту производства работ. К ним относятся ленточный конвейера, работающие определенной последовательности с другими механизмами ПТС – бункерами, питателями, поворотными воронками.
Третий этап: Следующим этапом работы будет подогрев в зимнее время заполнителей и воды в специальных складских устройствах и в расходных бункерах. Размораживание и подогрев заполнителей до заданной температуры в штабелях складского хранения и в бункерах подогрева могут быть осуществлены при непосредственном контакте теплоносителя (острый пар, дымовые газы, подогретый воздух) с заполнителями и при теплопередачи через промежуточную стенку между теплоносителем и заполнителями. Подогрев при непосредственном контакте теплоносителя с заполнителем может осуществляться: а) путем впуска острого пара в штабель или бункер (мокрый способ); б) путем продувки горячих газов (продуктов горения или подогретого воздуха) через неподвижный слой заполнителя; в) жидким теплоносителем; г) при взаимном перемещении теплоносителя, а также и заполнителей (в сушильных барабанах, в огневых печах); д) теплотой лучеиспускания (отражательные печи, инфракрасные лучи); е) термохимическим подогревом (термитные шашки).
Подогрев путем теплопередачи через промежуточную стенку (сухой способ) возможен: а) глухим паром (через специальные паровые регистры с обдувкой или без обдувки их сжатым воздухом); б) жидким теплоносителем; в) теплотой электрической энергии.
Четвертый этап: дозирование заполнителей, цемента, воды и добавок.
Пятый этап: перемешивание составляющих смеси (таблица 2.8).
Таблица 2.8 – Рекомендуемая продолжительность перемешивания бетонных смесей в смесителях принудительного действия.
| Объем готового замеса бетонной смеси, л | Продолжительность перемешивания, с,при средней плотности бетона, кг/м3 |
| 1600 и более | |
| св. 750 до 1500 | 120 |
Шестой этап: выгрузка готовой смеси в средства транспорта.
2.7.2 Организация контроля качества при производстве бетонной смеси
Для получения бетонов высокого качества и экономичности необходимо проводить постоянный контроль за их производством и на его основе управлять технологическими процессами, внося в них необходимые изменения и коррективы, учитывающие колебания свойств исходных материалов и условий производства и гарантирующие получение заданных свойств бетона при минимальных материальных, энергетических и трудовых затратах.
Контроль организуется на всех стадиях производства бетона и изделий из него и включают контроль свойств исходных материалов, приготовления бетонной смеси и ее уплотнения, структурообразования и твердения бетона свойств готового материала или изделия. Для контроля используют различные способы и приборы. По полученным результатам вносят коррективы в состав бетона, в параметры и режимы технологических операций на основе закономерностей, учитывающих влияние на свойства готового бетона различных технологических факторов. Для большей точности и надежности управления качеством бетона используют зависимости, полученные для условий конкретного производства.
Управление качеством бетона осуществляется на основе пооперационного контроля производства. Для его проведения используют экспресс-методы, позволяющие быстро оценить свойства материала или параметры процесса, разрабатываются специальные полуавтоматические и автоматические средства, а также используется выборочная проверка объектов контроля. Для оценки свойств цемента предложены рентгенографические и другие методы экспресс-анализа его минералогического состава и способы быстрого определения удельной поверхности цемента. По их результатам прогнозируется возможное влияние качества цемента на свойства приготавливаемой бетонной смеси и бетона и при необходимости производятся изменения состава бетона и режима технологических операций.
2.7.3 Виды производственного контроля
Высокое качество бетона может быть достигнуто путем четкой организации постоянно действующего производственного контроля на заводах ЖБИ.
На заводах ЖБК осуществляются различные виды технического контроля: входной, операционный и приемочный контроль.
Контроль производства осуществляет цеховой технический персонал, он отвечает за соблюдение технологических требований. Отдел технического контроля предприятия (ОТК) контролирует качество и производит прием готовой продукции, проверяет соответствие технологии техническим условиям производства изделий.
В задаче производственного контроля входят:
- контроль качества поступивших на предприятие материалов и полуфабрикатов входной контроль;
- контроль выполнения технологических процессов, осуществляемый во время выполнения определенных операций в соответствии с установленными режимами, инструкциями и технологическими картами – операционный контроль.
- контроль качества продукции, соответствие ее стандартам и техническим условиям -приемочный контроль.
Входной контроль. В целях получения качественной продукции на заводах железобетонных изделий проверяется качество крупного и мелкого заполнителей, а также цемента.
При определении качества заполнителей проверяют следующие показатели – зерновой состав песка (0,15…5 мм) и щебня (5…20 мм), а также содержание пылевидных и глинистых частиц песка (менее 3%) и щебня (менее 1%). При определении качества цемента – марка цемента (не менее М400), активность (44 МПа), средний размер частиц цемента или тонкость помола (15-20 мкм).
Пооперационный контроль на заводах ЖБК осуществляется производственно-техническим персоналом цехов под методическим руководством и при участии ОТК
с привлечением заводской лаборатории.
Для каждого вида выпускаемых изделий должны быть составлены технологические карты, в которых отражаются требования к качеству материалов, полуфабрикатов, а также к условиям и режимам при выполнении отдельных операций технологического процесса. С учетом этих карт составляют специальные карты пооперационного контроля, в которых устанавливают основные этапы производственного контроля, его объекты и содержание, а также способы контроля на данном этапе.