Семинары по повышению эффективности заводского производства сборного железобетона
Вопросам повышения эффективности производства сборного железобетона были посвящены два очередных семинара «Пути снижения материальных и трудовых затрат в промышленности сборного железобетона» и «Новое в технологии формования бетонных и железобетонных изделий» состоявшиеся в Московском Доме научно-технической пропаганды им. Ф. Э. Дзержинского соответственно в декабре 1976 г. и феврале 1977 г. В их работе принимали участие свыше 1200 специалистов.
С обобщающими докладами на первом семинаре выступил заместитель председателя Госстроя CCСP тов. Ищенко И. Н., на втором — директор НИИЖБ д-р техн. наук К. В. Михайлов. Несмотря на внешние различия, вытекающие из названий семинаров, их направленность и задачи имели единую цель— совершенствование существующих технологий и поиск новых способов производства.
Большая работа по совершенствованию заводского производства проведена на предприятиях железобетонных изделий Главмоспромстройматериалов, где в течение девятой пятилетки создано и введено .в эксплуатацию около 60 механизированных технологических линий, модернизировано 35 видов основного технологического оборудования, введено 15 видов автоматических и полуавтоматических установок. В результате производительность труда за период (1970—1975 гг. возросла на 35,5%, что обеспечило весь прирост продукции в течение пятилетки при неизменной численности заводского персонала. Но подобных мероприятий, как бы плодотворны они не были, недостаточно, чтобы осуществить поставленные партией задачи повышения эффективности.
Можно предполагать, что производительность труда, в том числе и на заводах ЖБИ, должна быть к 1990 г. резко повышена. Чтобы решить эту задачу, необходимо внести коренные изменения (в заводское производство, создавать и внедрять принципиально новые технологии. Решать эту задачу чрезвычайно сложно, хотя над ней работают много организаций. Сложность заключается в том, что, создавая технологические (¦в основном формовочные) линии будущего, необходимо освободиться от традиционных представлений, в То же время не слишком увлекаться гипотезами, пока не подтвержденными технически.
В 1975—1976 гг. были проведены два конкурса на разработку проектов заводов будущего: для изготовления комлек- тов КПД и изделий для промышленного строительства. Итоги конкурсов и результаты работы проектных организаций по реконструкции действующих производств показали, что имеется немало интересных предложений, но работа по созданию технологии для завода будущего еще только началась.
В рекомендациях, принятых ка февральском семинаре, подчеркнуто, что основным направлением совершенствования технологии сборного железобетона является конвейеризация, позволяющая в максимальной степени механизировать и автоматизировать все операции и процессы, повысить производительность технологических линий и качество продукции, снижать затраты труда. Простые, но усовершенствованные поточно-агрегатные
линии будут применяться при малой потребности в продукции. Конвейерные линии дороги, занимают много места, поэтому необходимо максимально ускорить оборачиваемость их оборудования и повышать производительность, т. е. снижать цикл формования.
Бетонирование с поверхностным уплотнением с помощью неподвижной вибронасадки-рофилера, безвибрационное роликовое уплотнение песчано-бетонных смесей, виброударные способы, формование в вертикальных спаренных формах (способ подвижных щитов), вибровакуумироваяие, сочетание предварительной вакуумной обработки смеси с последующим ее нагнетанием в форму с подпрессовкой, низкочастотные резонансные виброплощадки все эти способы позволят отказаться от традиционного уплотнения смеси. Такие из них, как вибропротяжка и роликовое уплотнение, могут позволить ускорить ритм работы линии в 1,5—2 раза и приблизиться к созданию конвейеров непрерывного действия.
Ускорить формование можно и при использовании метода подвижных щитов. По расчетам 1КТБ ГМПСМ, применение низкочастотных резонансных выбропло- щадок позволяет ускорить уплотнение и снизить расход цемента путем повышения жесткости омеси. Предложенные способы позволяют получить калиброванные изделия с законченной поверхностью в процессе бетонирования, без дополнительных затрат на отделку. В первую очередь это относится к роликовому уплотнению, внедренному на линии изготовления тротуарных плит (завод ЖБИ № 17 ГМПСМ). Выполненные НИИЖБ расчеты показывают экономичность этого способа и при изготовлений крупноразмерных плит. Недостатком роликового уплотнения является повышенный расход цемента на песчаных смесях.
Оригинально проходящее проверку предложение Гипростроммаша — перенос метода экструзионного формования пустотных панелей со стенда на конвейер, позволяющее уменьшить число рабочих на бетонировании и отделке и ускорить ритм работы линии в 1,5—2 раза.
Осуществление этих мероприятий неразрывно связано с необходимостью ускорения тепловой обработки (иначе она станет узким местом или агрегаты тепловой обработки займут неоправданно большую площадь). Уже сейчас имеется возможность ускорить тепловую обработку примерно в ,1,5 раза против современной нормативной величины (12—13 ч). Широко применяются двухстадийная тепловая обработка и предварительный разогрев бетонной смеси.
Использование горячих смесей поставило вопрос о размещении бетоносмесительных установок предложения устанавливать локальные смесители в различных компоновках для предохранения смесей от остывания. Другая точка зрения сохранить централизованные узлы.
Гипростроммаш предложил для повышения производительности обычного конвейера сдваивать посты бетонирования и отделки (вторые ставятся параллельно). При этом отсутствует экономия в трудозатратах, но снижается металлоемкость оборудования. Такие конвейеры могут найти применение при малой потребности ев продукции — при общих постах подготовки, на сдвоенных постах бетонирования можно изготовлять при различных циклах разные виды изделий.
Высокий уровень механизации достигнут на двух конвейерных линиях для изготовления бордюрных камней (на заводе ЖБИ №/17, Москва). На этих конвейерах мощностью по 32,5 тыс. м3 в год принято вибролрессование песчаного бетона с немедленной распалубкой и двухстадийным пропариванием. Управление линией — дистанционное, ее обслуживают 3 рабочих в смену.
В Гипрогражданпромстрое (Киев) предложен двухветвевой конвейер, передаточная часть которого выходит в арматурный цех, расположенный в поперечном торцевом пролете. Такая компоновка упрощает подачу арматурных каркасов, укладываемых в форму на участке поворота конвейера.
Преобладающим способом тепловой обработки остается пропаривание, имеются предложения о переходе на электрообработку. Проводятся работы по экономии энергии: сокращается время подачи пара ,в форму или кассету. На Ростокинском ДСК идет подготовка к опытному применению двухстадийной схемы пароразогрева бетонных смесей. Однако средний по стране расход пара на пропаривание составляет 720 кг/м3 бетона. На декабрьском семинаре были высказаны соображения по улучшению теплоизоляции камер пропаривания.
Основным видом агрегата для тепловой обработай пока принята многоцелевая камера (подземная или наземная), на ее перекрытии обычно размещаются другие производства и службы. Может быть снова использован двухъярусный стан (конвейер с размещенной под ним однощелевой камерой). Чтобы обеспечить требуемую пропускную способность камеры, неохбодимо принять меры по ускорению тепловой обработки (без повышенного расхода цемента), располагать вагонетки поперек камеры (предложение ЦНИИЭП жилища), вытягивать камеру за пределы торца цеха или делать ее в два яруса. (Интересно предложение Гипростроймаша — два одноветвевых конвейера в пролете, с вертикальными камерами и подземным обгонным тоннелем, одним «а две линии. Приняты два пакета на подъем и один на опуск, что улучшает режим обработай изделий. Оригинально предложение УкрНИИГИМа (Киев) — послойное формование плитных изделий на одном поддоне. Изделия разделяются греющими (с сетчатыми нагревателями) и негреющими прокладками из металла и пластмассы, уплотнение — поверхностное, твердение—в штабелях.
Что касается вибропрокатных станов, то они пригодны для легких бетонов (позволяют осуществлять короткие 4-часовые режимы тепловой обработки без перерасхода цемента). В дальнейшем возможно создание конвейера нового типа, в сочетании с другими способами (например, конвейером из непрерывно двигающихся состыкованных поддонов со съемной оснасткой, и с двуярусной камерой под конвейером по предложению ЦНИИЗП жилища). Вибропрокатные линии непрерывного действия можно сочетать также с экструзионным способом бетонирования.
Получают распространение круговые или карусельные конвейеры, представляющие собой либо стальные платформы- диски, вращающиеся вокруг вертикальной оси, либо набор двигающихся по кольцу тележек. Но основная цель применения этих конвейеров — компактность и минимум занимаемой площади достигается при достаточно коротких режимах тепловой обработки. На таких конвейерах в Днепропетровске изготовляют блоки стен подвалов и лестничные марши и площадки, в Минске — сантехкабины и днища к мим. ЦНИИЭП жилища предложил изготовлять на карусельных конвейерах панели в вертикальном положении, сочетая способ подвижных щитов с ударной, технологией уплотнения и двухстадийной тепловой обработкой.
Одним из перспективных видов сборных конструкций являются комплексные (с утеплителем) плиты покрытий размером 1X18 и 3X24 м. Большинство авторов предлагают разные варианты стендового их производства. Гипростроммаш рассмотрел варианты конвейерного и поточно-агрегатного изготовления. Начались работы по созданию безопалубочных стендов для выпуска мелких ребристых плит (СКТБ, Москва) и различных панелей (НИИОК, Киев).
Формы занимают особое место в экономике заводского производства: их доля в общем объеме технологического и транспортного оборудования формовочной линии в среднем составляет: по массе — 65—80%, по капиталовложениям — 60—70%. На изготовление новых форм ежегодно тратится примерно 300 тыс. т стали. Снижение затрат на формы имеет большое значение, его можно достигнуть ускорением тепловой обработки и оборачиваемости форм. Другим путем является уменьшение массы самой формы благодаря более рациональной их конструкции (по данным НИИЖБ) на 20—25 %
Рационален путь немедленной распалубки, поскольку соотношение массы бортов и поддонов достигло 1 : 1,5. ВНИИЖелезобетои для изготовления панелей НС предложил продольные борта двух типоразмеров включить в состав формовочной установки, а поперечные (пластмассовые) борта извлекать вручную перед тепловой обработкой. Более оригинален прием, предложенный КБ по железобетону, сочетающийся с двухстадийной тепловой обработкой. Панель, отформованная из горячей смеси, в течение 2 ч выдерживается в щелевой камере. Затем вагонетка кантуется в вертикальное, положение, поддон отделяется и возвращается на конвейер, а панель в бортовой оснастке вторично поступает на тепловую обработку. Для уменьшения размеров вагонеток предложено также малосерийные панели большой длины снимать с конвейера и изготовлять на более простых поточно-агрегатных линиях.
Весьма трудоемки операции отделки: только на работы, связанные с доработкой лицевых поверхностей панелей наружных стен, затрачивается 24—40% общих трудовых затрат на их изготовление (по данным НИИЖБ).
На Ростокинском ДСК в Москве внедрен простой и дешевый способ отделки панелей внутренних стен погружением в ванну, заполненную отделочным раствором, и втиранием этого раствора в бетон после извлечения изделия. Чтобы получать нижнюю поверхность изделий, не требующую дополнительной шпатлевки, ВНИИЖелезобетои предложил комплекс мероприятий.
На заводах ГМСПСМ основным видом отделки панелей НС является облицовка различными плитками. В дальнейшем будут применяться декоративные бетоны с поверхностями плоскими, гладкими, рельефными и бугристыми, под камень, предполагается внедрить американский способ отделки с применением замедлителя схватывания и последующим покрытием фактуры песком или водой.
Участники семинара рекомендовали продолжать работы по реконструкции существующих и созданию новых видов оборудования и технологий, позволяющих резко улучшить показатели заводского производства. Необходимо расширить и форсировать работы по созданию и обработке новых эффективных вибрационных способов бетонирования и отделки, в том числе: непрерывного бетонирования с поверхностным уплотнением, вибровакуумного, виброударного, метода подвижных щитов и т. д.; всемерно развивать безвибрационные способы укладки и уплотнения, применять дистанционное управление операциями и процессами, ускорить отработку экструзионного формования панелей на конвейерных линиях, завершить в 1977 г. отработку машин и технологии роликового уплотнения при изготовлении плитных изделий из песчаного бетона и создать проект экспериментальной линии для изготовления крупнопанельных изделий. Выявить эффективность роликового уплотнения бетонов на крупном заполнителе; осуществить в ,1977 г. организацию экспериментальных стендовых линий для безопалубочного формования плоских и ребристых изделий. Отделку поверхности рекомендовано выполнять в процессе бетонирования на основном конвейере, не вынося этих операций на вспомогательные линии.
Следует по возможности применять способ немедленной распалубки изделий с использованием съемной бортовой оснастки высокого качества и жесткости, а также манипулятора для монтажных работ на конвейере. Широко использовать новые компоновочные решения технологических линий, обеспечивающих наибольшую экономию производственных площадей, транспортных коммуникаций, улучшающие условия работы и охраны труда. Необходимо максимально сократить тепловую обработку изделий, пользуясь всеми технически обоснованными способами и не допуская перерасхода цемента.
При изготовлении и проектировании форм и оснастки применять облегченные гнутые профили и рациональные конструкции.
Необходимо усилить работы по созданию суперпластификаторов, способных временно увеличивать подвижность бетонных смесей при нормальных расходах цемента. В ряде случаев эффективным окажется применение цемента, набирающего за короткий срок прочность без тепловой обработки (над созданием такого цемента в настоящее время работают) .
Выполнение рекомендаций семинаров поможет резко повысить общий технический уровень производства сборного железобетона.