Управление качеством сборного и монолитного железобетона

Для мелкосерийного производства железобетонных изделий на заводах малой и средней мощности наиболее выгодным оказывается поточно-агрегатный способ производства. При несложном технологическом оборудовании, небольших производственных площадях и небольших затратах на строительство агрегатный способ дает возможность получить высокий съем готовой продукции с 1 м³ производственной площади цеха. Этот метод позволяет также оперативно осуществлять переналадку оборудования и переходить к формованию от одного вида изделий к другому без существенных затрат. Производительность формовочного агрегата зависит от вида и размеров формуемых изделий и будет изменяться при переходе от одного вида изделий к другому. Это вызвано изменением продолжительности цикла формования изделий, который может колебаться в большом диапазоне (5-30 мин). Поточно-агрегатный способ наиболее распространен в современной технологии сборного железобетона.

По капитальным затратам преимущество остается за стендовым способом при формовании изделий на горизонтальных стендах. Простота оборудования, незначительная его энергоемкость, возможность легко перейти на выпуск изделий самых разнообразных типоразмеров, минимум транспортных операций - основные достоинства этого способа организации формования. Однако при горизонтальном формовании изделий на стендах оказывается значительной потребность в производственных площадях. Низкий уровень механизации влечет высокую трудоемкость, в 2-3 раза превышающую, например, трудоемкость изготовления изделий по поточно-агрегатной технологии. Применение маломощных переносных вибраторов возможно для уплотнения бетонной смеси с высокой подвижностью, что вызывает перерасход цемента.

Все эти факторы исключили целесообразность организации производства изделий массового выпуска (плит и панелей перекрытий, панелей и блоков стен, фундаментных блоков и плит) по стендовой технологии. Однако при небольшом среднегодовом объеме таких изделий стендовый способ может оказаться наиболее рациональным. Целесообразен он и при организации производства железобетонных изделий на временных полигонных установках.

Рациональность применения стендового способа возрастает с увеличением массы и размера изделий, перемещение которых по отдельным технологическим постам влечет большие затраты или практически трудноосуществимо. Это относится к фермам и балкам длиной 18 м и более, пролетным строениям мостов массой до 100 т и более, аркам и другим уникальным элементам сборного железобетона значительной массы, что определяет технико-экономические преимущества стендового способа при изготовлении указанных видов изделий. Стендовую технологию наиболее широко применяют на открытых полигонах мощностью до 10-15 тыс м³/год.

При стендовом методе производства оборудование может быть легко демонтировано и так же легко собрано на любом участке строительства. Производительность стенда зависит от продолжительности выдерживания на нем изделия. В зависимости от вида изделий время, необходимое для выдерживания изделий на стенде, колеблется от 20 ч до 5 сут.

Конвейерный метод производства железобетонных изделий позволяет добиться комплексной механизации и автоматизации технологических процессов изготовления изделий. Организация производства по конвейерному методу обеспечивает значительное повышение производительности труда и увеличение выпуска готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования. Однако конвейерная технология требует больших капитальных вложений. Применение этого метода рационально на заводах, выпускающих в массовом порядке изделия по ограниченной номенклатуре с минимальным количеством типоразмеров.

Кассетный способ применяют при изготовлении тонких и плоских изделий значительной площади (перегородок стен, панелей перекрытий). Удельная потребность в площадях производственного цеха при кассетном способе (в вертикальном положении) самая минимальная - в одном месте одновременно формуется до 12 изделий площадью до 12 м³ каждая. Отсутствие виброплощадок и камер пропаривания является важным достоинством кассетного способа. И все же он имеет весьма существенные недостатки. Эффективно уплотнить в кассете, имеющей глубокие отсеки, можно только смесь, достаточно подвижную, а это достигается при получении бетона заданной прочности с повышенным расходом цемента. Ограниченность номенклатуры - также недостаток кассетного способа. В кассетах многосекционной конструкции могут изготовляться только плоские изделия сплошного сечения. Технологическая схема и организация формования изделий определяются многими факторами, ведущими среди которых являются производственная мощность предприятия, вид и размеры изделий, техническая возможность и экономическая целесообразность механизации и автоматизации процессов, характер применяемых бетонных смесей при том или ином способе. Правильная оценка перечисленных факторов определяет, в конечном счете, рациональную технологию, наиболее выгодную для конкретных условий.

Важнейшая задача развития промышленности сборного железобетона на современном этапе - это повышение уровня концентрации его производства, рост технической оснащенность предприятий. Характерно, что наряду с наличием значительного количества высокомеханизированных и рентабельных предприятий в промышленности сборного железобетона существует большая группа мелких цехов и заводов, выпускающих продукцию с большими затратами и, как правило, недостаточно высокою качества. На долю мелких предприятий со среднегодовой мощностью около 10 тыс. м³ приходится около 1/3 всех предприятий и более 1/5 продукции. Поэтому генеральной линией развития промышленности сборного железобетона является повышение уровня концентрации и специализации производства.

Использование действующих производственных мощностей в промышленности сборного железобетона недостаточно. Важными условиями лучшего использования основных производственных фондов являются ускорение освоения проектных производственных мощностей на основе опыта передовых предприятий по реализации резервов роста производства, увеличение объемов продукции с действующих мощностей на основе интенсификации производства и улучшение эксплуатации оборудования.

Необходимо всемерно улучшить использование оборудования, что является важнейшим резервом роста фондоотдачи и повышения рентабельности в промышленности.

Анализ показывает, что технологическое оборудование на ряде заводов сборного железобетона используется в 1, 5-2 раза ниже норм технологического проектирования. На предприятиях сборного железобетона оборачиваемость ямных камер в среднем однократная в сутки, а на лучших предприятиях достигнута - почти двукратная. Цикл формования изделий составляет в среднем 20-25 мин, на передовых заводах - 9-11 мин.

Наряду с ростом часовой производительности оборудования большие резервы заключены также в повышении коэффициента сменности и сокращении внутрисменных простоев в отраслях с прерывным производством.

Важным направлением технического прогресса в промышленности строительных материалов является применение электроэнергии на технологические цели. При производстве сборных железобетонных изделий простой формы (фундаментных блоков, колонн и балок прямоугольного сечения, однослойных стеновых панелей, плоских плит покрытий и перекрытий) экономический эффект достигается в результате электропрогрева, благодаря которому расход тепла по сравнению с пропариванием сокращается в 2-4 раза. Имеется большая возможность автоматизации процесса контроля и управления на участке тепловлажностной обработки и улучшения условий труда. Устранение необходимости в сооружении котельных, теплосетей и пропарочных камер приводит к существенной экономии капитальных затрат.

Стоимость электроэнергии для прогрева 1 м³ бетонных и железобетонных изделий ниже стоимости пара, необходимого для пропаривания этих изделий.

Таким образом, основные пути снижения себестоимости предприятий сборного железобетона - это улучшение использования производственных мощностей, внедрение новой техники и технологии, улучшение организации труда, унификация конструкций, рост уровня специализации и концентрации производства, применение высокомарочных цементов, термически упрочненных сталей, совершенствование тепловлажностной обработки изделий, налаживание работы арматурных цехов, повышение уровня комплексной механизации производства, повышение качества нерудных строительных материалов.

Большие резервы увеличения эффективности производства сборного железобетона заключены в повышении уровня его концентрации и специализации, развитии реконструкции.

Расчеты эффективности предприятий сборного железобетона для жилищного строительства в зависимости от расстояния доставки изделий по суммарным приведенным затратам показали, что обусловленное ростом концентрации производства увеличение затрат на перевозку конструкций для крупнопанельного домостроения автотранспортом до 100 км полностью перекрывается экономией приведенных затрат на крупных предприятиях.

Рост средней мощности предприятий сборного железобетона для промышленного строительства во многом зависит от повышения уровня унификации конструкции и роста уровня сборности в промышленном строительстве в связи с увеличением объемов применения сборного железобетона. В качестве массовых типов заводов для промышленного строительства в ближайшей перспективе приняты предприятия со среднегодовой мощностью 100 и 200 тыс. м³ причем для каждого конкретного района сочетание вновь строящихся заводов, различных по мощности, устанавливается на основе специального экономического расчета. Повышение степени концентрации производства сборного железобетона является в целом одним из важнейших условий снижения себестоимости продукции и удельных капитальных вложений.

Реальным путем повышения эффективности и снижения удельных капитальных вложений в промышленности сборного железобетона является увеличение удельного веса рациональных типов реконструкции и расширения предприятий в достижении общего прироста мощности в ближайшей перспективе.

Таким образом, осуществление в целесообразных случаях реконструкции и расширения действующих предприятий обеспечивает экономию капитальных вложений по сравнению с вариантом нового строительства 38-45%. В ближайшей перспективе целесообразно определение структуры прироста мощностей за счет реконструкции и расширения предприятий как наиболее экономичных направлений использования капитальных вложений.