книги из ГПНТБ / Волженский А.В. Гипсовые вяжущие и изделия (технология, свойства, применение)
.pdfРис. V.25. Технологическая схема изготовления поддонов
/ —перегрузочная тележка с толкателем; 2—распакетировщик; 3—пакетировщик;-/—толкатель шаговый; 5—тележка перегрузочная; 6—тележка камерная; 7—бетоноукладчик; 8—тележка технологического конвейера с формой же лезобетонного поддона; 9—проектируемый сборочный конвейер; 10—бетоносмесительная установка
(поддона) и панелей пола и потолка. Поддоп формуется из бетона марки 200 толщиной 40 мм с ребрами высотой 70 мм по всему периметру н облицовывается керамиче ской плиткой.
Стеновые панели изготовляются на прокатном стане системы Н. Я- Козлова и В. М. Большакова. Панели состоят из двух слоев: прессованного древесноволокни стого листа толщиной 4 мм, покрытого водостойкой эмалью (эмаль-плита), и слоя ГЦП раствора толщиной 36 мм. Эмаль-плита приклеивается клеем К-7 к деревян ному каркасу и рейкам. Деревянный каркас состоит из обвязочных брусков сечением 40X36 мм и реек сечением 15—20 мм. Панели изготовляются на вяжущем, состоя щем из 20—25% пуццоланового портландцемента Брян ского завода и 80—75% полуводного строительного гипса. Смесь состоит из 95% ГЦП вяжущего и 5% древесной стружки (по объему), консистенция смеси 10—11 см расплыва по конусу СтройЦНИЛ. Объемная масса в сухом состоянии должна быть не более 1300 кг/м3, пре дел прочности при сжатии через 1,5 ч — не менее 30 кгс/см2, в сухом состоянии — не менее 70 кгс/см2. Водопоглощение должно быть не более 28%.
При изготовлении панелей готовые деревянные кар касы укладываются на ленту прокатного стана. ГЦП вя жущее и стружка подаются ленточным объемным доза тором в шнековый питатель и затем в растворомешалку непрерывного действия. Полученная смесь равномерно подается на ленту стана и заполняет деревянный каркас, затем заглаживается валками и верхней лентой. При прокате панель с нижней стороны чистится и моется с помощью специального устройства с тем, чтобы эмальплита была совершенно чистой. Готовая панель снимает ся с кантователя при помощи тельфера, устанавливается в кассеты и передается в цех сборки кабин. Во время сборки в цехе происходит высыхание их, и влажность бетона при отправке кабины на склад составляет 12— 14%. Искусственная сушка панелей не производится.
Потолочная панель представляет собой асбестоце ментный лист толщиной 10 мм, покрытый с внутренней стороны цементно-перхлорвиниловой пастой. Панели средней стенки и ограждения шахты облицовываются с двух сторон древесноволокнистым листом. Они изготов ляются отдельно и поставляются в цех сборки в готовом виде.
9* |
235 |
Сборка кабин осуществляется на конвейере, имею щем 13 постов; ритм конвейера составляет 20 мин. Гото вые панели и комплектующие детали подаются на посты сборки в контейнерах. Собранная кабина вывозится на промежуточный склад, а затем на оклад готовой про
дукции.
К недостаткам кабин, облицованных древесноволок нистым листом, следует отнести наблюдающиеся случаи коробления их стенок, что приводит к появлению тре щин в процессе эксплуатации, а также сравнительно вы сокую стоимость листов.
V.8. ПРОИЗВОДСТВО ТРУБ ИЗ ГЦП ВЯЖУЩЕГО
Г и п с о ц е м е н т н о в о л о к н и с т ы е т р у б ы . При устройстве систем вентиляции, воздушного отопления, отвода и подачи газов, кондиционирования воздуха тре буется большое количество труб. Наиболее эффекйвными для данных систем являются безнапорные асбесто цементные трубы, но они имеют высокую стоимость и, кроме того, производятся из дефицитного асбеста.
В последние годы ВНИИНОМ, НИИАсбестцемент, Гипростройматериалы провели исследования с целью получения труб без асбеста. В частности, В. А. Беркович и Е. В. Творогова предложили готовить трубы на основе ГЦП вяжущего и различных видов волокна.
Процесс изготовления гипсоцементноволокнистых труб в основном аналогичен существующему производ ству асбестоцементных труб на стандартных трубофор мовочных машинах с круглосетчатым цилиндром мето дом многослойного формования. При изготовлении труб можно использовать ГЦП вяжущее состава по массе 45 : 40 : 15 (гипс : портландцемент : трепел) и бумажную макулатуру со степенью распушки 30° ШР в количестве 10% массы вяжущего. Оптимальная концентрация гипсоцементноволокнистой суспензии составляет 10— 12%. Трубы из ГЦП вяжущего с волокнистым заполни
телем (отходы бумаги, |
солома, |
|
камыш, |
целлюлоза) |
||
характеризуются следующими показателями: |
|
|||||
Предел |
прочности при |
изгибе . |
. |
. |
118—253 |
кгс/см2 |
То же, |
при растяж ении ..........................18,8—38,6 |
» |
||||
Удельная ударная вязкость . . |
. |
. |
. 3,6—5,7 » |
236
Трубы атмосферостойки, трудпосгораемы и термо стойки при температурах до 100°С, маловоздухопрони цаемы, обладают малой теплопроводностью (Я =
—0,17 ккал/м-ч-град при у= 1200 кг/м3), небольшим гидравлическим сопротивлением.
По данным НИИАсбестцемента, себестоимость таких труб более чем в 2 раза ниже себестоимости безнапор ных асбестоцементных труб.
Наблюдения за ГЦП волокнистыми трубами в про цессе эксплуатации в системах воздушного отопления жилых зданий и в системах кондиционирования воздуха в производственных зданиях показывают, что они полно стью удовлетворяют требованиям, предъявляемым к воздуховодам указанных систем, п могут рекомендовать ся к широкому использованию.
Г и пс о ц е м е н т н о п у ц ц ол а н о в ы е т р у б ы из п л о т н о г о и п о р и с т о г о б е т о н а . Для выполне ния больших объемов мелиоративных работ требуется огромное количество дренажных труб (к 1975 г. объем их производства должен быть доведен до 1 млн. км), причем 95% этого количества труб должны иметь диа метр до 100 мм. Потребность в такого рода трубах еще более возрастает в связи со строительством безнапорных систем подземных коммуникаций.
Известно, что для подземных коммуникаций в настоя щее время в основном применяют асбестоцементные или гончарные трубы, однако стоимость первых высока и, кроме того, производство их требует дефицитного и до рогостоящего асбеста; производство же вторых пока не достаточно развито.
Некоторое применение для этих целей имеют бетон ные трубы из плотного и пористого бетонов. При реше нии вопроса о широком их использовании возникает прежде всего вопрос о долговечности труб под воздейст вием различных агрессивных сред. Так, в районах с большим объемом мелиоративных работ (Среднеазиат ские республики, Ставропольский и Краснодарский края и др.) грунтовые воды, как правило, имеют повышенную агрессивность — минерализация вод от 20 до 80 г сухо го остатка в 1 л с преобладанием сульфатов.
Одним из путей решения этого вопроса является применение специальных вяжущих, устойчивых против, воздействия указанных сред, в частности сульфатостой кого портландцемента. Но при ограниченном его выпуске
237
и значительной стоимости определенное значение в про изводстве сульфатостойких изделий могут иметь и дру гие вяжущие материалы, в том числе и гипсоцементнопуццолановые.
Согласно «Правилам по строительству линейных соо ружений городских телефонных сетей» трубы для этих целей должны удовлетворять следующим требованиям: иметь предел прочности при сжатии не менее 100 кгс/см2, при изгибе — не менее 19 кгс/см2; выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания; быть водонепроницаемыми в течение 10 мин при давле нии 0,5 ат; иметь водопоглощение не более 20%; не разрушаться при действии грунтовых вод и не влиять химически на оболочки кабеля.
Такие трубы могут быть прямоугольными, одно-, двух- и трехканальными. Диаметр канала труб 90 мм. Основные показатели труб приведены в табл. V. 9.
Т а б л и ц а V.9. Характеристика труб
Тип трубы |
Размеры в м м |
Количе |
Масса |
ство |
трубы |
||
|
|
каналов |
в к г |
ТПТЦ-1 |
3000x140X140 |
1 |
22 |
ТПТЦ-2 |
1000X 245X140 |
2 |
35 |
тптц-з |
1000X 350X140 |
3 |
46 |
Исследованиями М. В. Ахлестиной (Горьковская научно-исследовательская лаборатория строительных материалов) и А. В. Волженского, А. В. Ферронской и В. И. Стамбулко (МИСИ им. В. В. Куйбышева) показа но, что из ГЦП растворов можно изготовлять трубы, удовлетворяющие указанным выше требованиям. В со дружестве с Дзержинским гипсовым заводом разработа на технологическая схема производства таких труб (рис. V.26).
В растворомешалку 1 из дозировочного бачка 2 по дается вода и раствор ССБ из расчета 0,1% массы ГЦП вяжущего. Из бункера 3 при непрерывной работе рас творомешалки подается ГЦП вяжущее и песок. Через 2—3 мин раствор из мешалки направляется в форму 4,
238
где он уплотняется с помощью вибрации на площадке 5 в течение 10—15 сек. Поверхность заглаживается. Далее вагонетка с формой 6 передается’по кругу, а на ее место устанавливается следующая вагонетка с формой. При помощи лебедки 7 из формы извлекаются сердечники, и на следующей позиции 8 происходит расформовка. Про межуточные стенки отделяются от изделия легкими уда рами. Полученные трубы направляются на пост тверде ния.
Р»с. V.26. Технологиче ская схема изготовления безнапорных труб
из ТЦП бетона
/ |
, |
Q* |
|
0-* |
s-L7 |
о |
□ О |
Бетонные трубы для устройства дренажа получили широкое применение в США и Англии. В США на дре нажные бетонные трубы распространяются стандарты
AS ТМ, С-118 «Concrete Pipe for .Irrigation or Drainage» и C-412-53 «Concrete Drain Tile». По ним трубы делятся на стандартные, высокого и специального качества. Тру бы стандартного качества предназначаются для осуше ния земельных участков на обыкновенных грунтах, где они укладываются в траншеях средней глубины и ши рины. Трубы специального качества укладываются в грунтах с рН = 6, или содержащих 0,3% сульфатов. В США выпускаются также бетонные пористые трубы для подземного дренажа и обессоливания грунта, обла дающие большим количеством мельчайших каналов, про пускающих только воду.
Основные показатели труб из плотного и пористого бетона приведены в табл. V.10.
239
Т а б л и ц a |
V.10. Основные показатели |
труб из плотного |
|||
|
|
и пористого бетона |
|
|
|
|
|
Минимальная |
Внутренний |
Толщина |
Минимальная |
Вид трубы |
нагрузка при |
||||
длина в мм |
диаметр в мм |
стенок в мм |
испытании на |
||
|
|
|
|
|
трех опорах <в |
|
|
|
|
|
кгс\м длины |
Бетонные ' |
|
|
|
|
|
дренаж |
|
|
|
|
|
ные: |
|
|
|
|
|
обыкно |
|
|
|
|
|
венного |
|
|
|
|
|
качест |
|
|
|
|
|
ва . |
305 |
1102—305 |
|
1490 |
|
высоко |
|
|
|
|
|
го |
ка |
|
|
|
|
чества |
|
102—>610 |
13—51 |
1637—2384 |
|
специ |
|
|
|
|
|
ально |
|
|
|
|
|
го ка |
|
|
|
|
|
чества |
|
102-610 |
13—51 |
1637--2381 |
|
Тонкопори |
|
|
|
|
|
стые |
бе |
|
|
|
|
тонные |
|
|
|
|
|
дренажные |
610—914 |
102—610 |
25—64 |
1488--3571 |
Бетонные дренажные трубы в Англии отвечают тре бованиям Британского стандарта BS-1194-55. По форме они делятся на трубы: со стенками одинаковой толщины по всей длине и гладкими торцами; с одной или не сколькими плоскостями по наружной поверхности и гладкими торцами, соединенными в четверть, причем на одном конце трубы имеется верхняя четверть, на дру гом— нижняя. Трубы могут быть пористые по всему периметру или только в верхней части — на 2/3 внутрен него диаметра.
Технические условия на бетонные трубы из плотного бетона, выпускаемые в GGCP, приведены в табл. V.11.
Для изготовления этих труб применяется обычный или сульфатостойкий портландцемент.
Как показали исследования, проведенные в МИСИ
им. В. |
В. Куйбышева (А. В. Ферронекая, А. Е. Грушев |
|
ский) |
и |
в Среднеазиатском институте ирригации |
им. В. |
Д. |
Журина (И. У. Усманов), ГЦЛ вяжущее мож- |
240
Т а б л и ц а |
V.11. |
Требования |
к бетонным трубам |
|
|||
Показатели |
|
|
|
Стандартные дрены |
|
||
Диаметр |
в |
мм |
. |
130 |
|
Г6:0 |
200 |
Длина |
» |
» . |
333; 500 |
333; 500 |
333; 500 |
||
Толщина |
|
стенок |
|
|
|
|
|
в мм . . . . |
в |
20 |
|
05 |
25—30 |
||
Марка |
бетона |
|
|
|
|
||
кгс/см2 |
|
. . |
. |
000 |
|
200 |
200 |
П р и м е ч а н и е . |
Обязательна |
защита бетонных труб |
(например сме |
||||
сью бензина |
50% и |
битума или |
каменноугольной смолы 50% и др.). |
но использовать для производства дренажных труб и применять их даже в районах с засоленными почвами.
По физико-механическим показателям (табл. V.12)
ГДП трубы не уступают по качеству дренажньш трубам из других материалов.
Все трубы имеют водопоглощение не более 11%.
Т а б л и ц а |
V. 12. |
Сравнительные физико-механические |
свойства |
|||
|
|
|
различных дренажных труб |
|
||
|
|
|
ГЦП трубы |
|
|
|
Показатели |
(по данным |
Бетонные |
Гончарный |
Асбестоце |
||
МИСИ им. |
трубы |
трубы |
ментные |
|||
|
|
|
В. В. Куйбы |
|
|
трубы |
|
|
|
шева) |
|
|
|
Внутренний |
|
|
|
|
|
|
диаметр в мм |
50—200 |
100— 300 |
40—200 |
50— 960 |
||
Длина в мм . |
333 |
700—4000 |
333 |
300—4000 |
||
Величина |
раз |
|
|
|
|
|
рушающей |
|
|
|
|
||
нагрузки |
на |
|
|
|
|
|
одну |
трубу |
|
|
|
|
|
при |
указан |
|
|
|
|
|
ных длинах в |
|
|
|
|
||
кгс/пог. |
м . |
200—420 |
|
175-370 |
|
|
Предел прочно |
|
|
|
|
||
сти |
бетона |
|
|
|
|
|
при |
сжатии |
|
|
|
|
|
в кгс/см2 . . |
200 |
200 |
|
|
||
Морозостой |
|
|
|
|
||
кость, |
циклы |
35— 50 |
35—50 |
— |
Высокая |
241
Производство труб может быть организовано но схе ме изготовления труб для подземных коммуникаций с заменой форм на разъемные с вкладышами либо по дру гим схемам, используемым при изготовлении дренажных труб из портландцементного бетона.
Твердение труб осуществляется в естественных усло виях с освобождением их из форм через 15—30 мЪн.
Как показано выше, трубы из плотного ГЦП бетона не уступают по своим качествам трубам из других мате риалов, вместе с тем производство их значительно про ще. В общей сложности устройство дренажа из плотных труб на основе ГЦП плотного бетона обходится пример но на 20—25% дешевле, чем из других труб.
Индустриальные мётоды устройства дренажа, как указывалось выше, предполагают использование элемен тов из пористых бетонов на сульфатостойком или на обычном портландцементе. Иногда для этих целей при меняют пористый бетон из гравия, связанного клеем БФ-4 или бакелитовым лаком (и т. п.). Во всех случаях трубы подвергают термовлажностной обработке.
Использование ГЦП вяжущего, устойчивого по отно шению к минерализованным водам, как показали иссле дования А. В. Волженского, А. В. Ферронской и А. Е. Грушевского [47], позволяет значительно упро стить изготовление труб за счет отказа от тепловой обработки. ГЦП пористые дренажные трубы по ТУ 400-1-415-71 характеризуются такой же разрушающей
нагрузкой, что |
и трубы |
на портландцементе,— |
600 кгс/пог.м; |
фактическая |
разрушающая нагрузка |
значительно выше. Коэффициент фильтрации составляет
0,09—0,11 см/сек.
Технология дренажных труб из ГЦП пористого бето на заключается в следующем. Перед изготовлением бето на контролируется качество заполнителя и фильтрующей обсыпки, для чего определяется количество пылеватых частиц, гранулометрический состав заполнителя. В слу чае, если заполнитель и фильтрующая обсыпка не удо влетворяют требованиям, их необходимо обогащать. ГЦП вяжущее должно удовлетворять требованиям МРТУ 21-8-65. Дозирование компонентов бетона произ водится по массе. В смеситель принудительного действия сначала загружают заполнитель и % воды, перемеши вают в течение 1 —1,5 мин, затем вводят вяжущее, остальное количество воды и дополнительно перемеши-
242
вают 3—3,5 мин. Приготовленная смесь передается на пост формования.
Для изготовления труб на основе ГЦП вяжущего могут быть использованы любые установки, применяе мые для формования пористых труб на портландцементе. Схема изготовления труб (рис. V.27) на установке УДТ-100 горизонтального формования [106] разработа на Днепропетровским филиалом Укргипроводхоза сов
местно с МИ-СИ им. В. В. Куйбышева. |
|
||
Техническая характеристика установки |
|||
горизонтального формования УДТ-100 |
|||
Количество дренажных труб, форму |
|
|
|
емых за один цикл .......................... |
18 шт. |
||
Размеры труб: |
|
|
|
длина ..................................................... |
|
1000 мм |
|
наружный |
д и а м е т р .......................... |
209 |
» |
внутренний |
диаметр .......................... |
100 |
» |
В и б р о сто л ................................................. |
|
СМ-4766 |
|
Грузоподъемность.................................. |
5000 кг |
||
Частота к ол ебан и й ............................... |
2930 кол/мин |
||
Амплитуда к олебан и й .......................... |
0,30—0,75 мм |
||
Габариты установки УДТ-100: |
|
|
|
в ы с о т а ................................................... |
|
900 мм |
|
ширина ................................................... |
|
2000 |
» |
длина ..................................................... |
|
12 000 |
» |
Масса виброустановки с вибростолом |
10 020 кг |
||
Количество обслуживающего персона |
|
|
|
ла ............................................................. |
|
5 чел. |
|
Производительность ............................... |
700—750 шт/смену |
Вибростол при помощи анкерных болтов и закладных частей крепится к фундаменту. На раме смонтированы два вала, на которые насажены передние и задние бор та фальцеобразователей. Перемещение последних вперед и назад осуществляется механизмом их передвижения. Пуансоны смонтированы на передвижной тележке. Рав номерное натяжение тросов во избежание перекосов тележки и пуансонов осуществляется натяжными бол тами. Рама жестко крепится на вибростоле, на ней уста навливаются поддоны с кассетами (рассекателями). В пространство между поддонами и кассетами при помо щи механизма передвижения тележки вводятся пуансо ны, и после этой операции сдвигаются фальцеобразователи. Пористобетонная смесь подается в формы бетоно укладчиком и вибрируется вместе с пригрузочным
2 4 3