Основные виды изделий
Трубчатые железобетонные изделия, применяемые для инженерных сетей (трубы, опоры ЛЭП, кольца колодцев и др.), изготовляют на специализированных установках с применением различных способов уплотнения бетонной смеси. По расчетному внутреннему давлению жидкости в трубопроводе железобетонные напорные трубы делят на маслонапорные (0,2... 0,4 МПа), напорные (0,4...1,5 МПа) и высоконапорные (1,5 МПа и более). Предварительно-напряженные трубы изготовляют длиной до 7 м, а в некоторых случаях — до 10 м. Толщина стенок труб составляет 1/10...1/12 их внутреннего диаметра.
Трубы выпускают в основном раструбными для соединения их резиновыми уплотнительными кольцами круглого сечения.
Обработки бетона
На основании технико-экономического анализа способов производства железобетонных труб приняты следующие направления развития их производства: виброгидропрессоваиие (напорные трубы диаметром 500...1600 мм); центрифугирование и механический набрызг (напорные трубы диаметром 300...600 мм со стальным сердечником); центробежный прокат и механический набрызг (напорные трубы диаметром 1200...2000 мм); центробежный прокат (низконапорные трубы диаметром 800...1600 мм); радиальное прессование (безнапорные трубы диаметром 300...800 мм); виброформование (безнапорные трубы диаметром 800...2000 мм). При этом большое внимание уделяют применению комплексных химических добавок и суперпластификаторов, внедрению прогрессивных способов тепловой обработки бетона, повышающих эффективность производства и улучшающих качество труб.
Производство центрифугированных труб
Способ центрифугированного формования напорных и безнаооных труб получил широкое распространение в нашей стране и
за рубежом. Железобетонные трубы, применяемые в напорных трубопроводах имеют более низкую себестоимость по сравнению с металлическими, большую долговечность, дают значительную экономию металла'. Трубы армируются в двух направлениях, т. е. имеют предварительно-напряженную продольную и спиральную арматуру.. Стык труб в напорных сетях уплотняется посредством резинового кольца круглого сечения. Для удобства его надевания поверхность, наружной стороны втулочного конца трубы выполняется конической, а бетонный буртик препятствует выдавливанию резины из раструба.
Стержни
Способ послойного центрифугирования раструбных напорных труб диаметром 500...1000 мм, рассчитанных на рабочее давление до 1,5 МПа, осуществляется по трехстадийной технологии: 1) изготовление железобетонного сердечника с предварительно-напряженной продольной арматурой; 2) навивка на сердечник спиральной предварительно-напряженной арматуры из высокопрочной проволоки; 3) нанесение на поверхность сердечника защитного слоя цементного раствора толщиной 20...25 мм.
Технологический процесс изготовления напорных труб начинается операциями очистки и смазки разъемной формы, которую собирают из двух полуформ и соединяют стяжными болтами. В форму вставляют раструбное кольцо для изменения направления продольной арматуры при переходе ее из цилиндрической части трубы в коническую. На концах формы шарнирными замками крепятся торцовые шайбы. Затем собранную форму подают на пост натяжения продольной арматуры, где на ее торцы надевают упорные кольца, через отверстия которых продеваются стержни продольной арматуры с высаженными на кольцах головками. Стержни напрягаются тарированным ключом или легким передвижным домкратом.
Центрифугирования форма
Подготовленная к бетонированию форма подается к ременной центрифуге. Ленточный питатель загружает бетонную смесь во вращающуюся с загрузочной скоростью форму. В зависимости от давления, на которое рассчитана труба, центрифугирование стенки трубы производят в два или три слоя. В процессе центрифугирования, которое продолжается в среднем 22...25 мин, вода частично отжимается, в результате чего плотность и прочность бетона повышаются. После центрифугирования форма с изделием на специальном посту переводится в вертикальное положение и в нее впускается пар; продолжительность тепловой обработки при температуре 80... 85°С составляет 6...7 ч.
Распалубку сердечника и передачу напряжения на бетон производят в горизонтальном положении формы на стенде при температуре изделия не более 50°С. Освобожденный от формы сердечник подают в бассейн водного прогрева и выдерживают сутки-двое при температуре воды 45...50°С. По окончании водного прогрева прочность сердечника должна быть не менее 35 МПа (70% проектной прочности).
Центрифугированные трубы
Спиральная арматура из высокопрочной проволоки диаметром 3...5 мм навивается на сердечник с помощью арматурно-навивочной машины. Способ напряжения — электротермомеханический. Шаг навивки проволоки — 24 мм, на концах трубы (на длине 150... 200 мм) — 12 мм. Концы проволок закрепляются анкерными скобками.
После навивки спиральной арматуры сердечник подают на пост нанесения защитного слоя (толщина защитного слоя— 20...25 мм). Применяемое для этого устройство работает по принципу виброштампования с одновременным медленным вращением трубы. Для ускоренного твердения защитного слоя трубу помещают в камеру или на стеллаж с подогревом. Центрифугированные трубы изготовляют также без напряжения арматуры, как безнапорные или маслонапорные трубы. В этом случае их армируют сварными арматурными каркасами.
При тепловой обработке
Новые исследования показывают, что технология производства центрифугированных труб позволяет весьма эффективно влиять на физико-механические свойства бетонов изменением параметров тепловой обработки, применением добавок к бетону и др.
При тепловой обработке центрифугированных гидротехнических бетонов с комплексной химической добавкой создание давления паровоздушной среды до 0,05 МПа позволяет осуществить форсированный подъем температуры за 1,5...2 ч со скоростью до 50°С без нарушения сплошности структуры бетона и сократить продолжительность тепловой обработки на 3...4 ч по сравнению с прогревом при атмосферном давлении. Оптимальное давление паровоздушной среды — 0,02...0,03 МПа; при таком давлении прочность бетона увеличивается на 20%, а водопроницаемость уменьшается на 10—15%.
