Эффективность добавок в прокатном производстве железобетонных изделий
Изучению прокатного производства сборного железобетона посвящены работы, но в последние годы исследования по совершенствованию этого способа производства практически прекратились. В настоящее время не существует количественных зависимостей и единого мнения об эффективности прокатного производства железобетонных изделий. Основные преимущества прокатной технологии состоят в комплексной механизации, непрерывности процесса и высокой производительности. Однако повышенная скорость движения ленты конвейера достигается в результате форсирования процесса тепловой обработки, что приводит к перерасходу цемента на 30—40% по сравнению с нормативным.
Авторы проанализировали эффективность производства плит перекрытий и панелей- внутренних стен 116-этажных жилых домов на прокатном стане БПС-6 при использовании различных технологических приемов экономии цемента. Исследование проводили ив Киевском ДСК-1 на основе системного анализа, хронометражных наблюдений, калькулирования себестоимости продукции н экспериментов. Для техннко-экономических расчетов приняли следующие исходные данные: стоимость здолбуаовского цемента марки М 400—16,7 р/т, М 500—17,88 и М 600—>21,2 р/т; щебня 8,56 р/м3; песка кварцевого речного 2,22 р/м3; добавок технического сернокислого натрия 25 р/т; ННК — 66 р/т; ННХК — 52 р/т; стоимость оборудования стана 260 тыс, р.; отпускные цены на плиты перекрытий 54,88 р/м3; панели внутренних стен 45 р/м3; марка бетона плит перекрытий М 400, а панелей внутренних стен М 300; длина щелевой пропарочной камеры 60 м.
На первом этапе работ получили количественные зависимости (в виде уравнений регрессии второго порядка) распалубочной и марочной прочности бетона при жесткости смеси 80 с от расхода цемента, скорости движения ленты конвейера, времени после окончания тепловой обработки, расхода добавок и активности цемента, а затем определили во всех случаях экономические показатели производства. Решение полученных зависимостей при фиксированном значении распалубочной прочности 150 кгс/см2 через 0,5 ч после окончания тепловой обработки и пределе прочности бетона при сжатии через 28 сут не ниже марочной позволило сравнить эффективность добавок при особофорсированных режимах тепловой обработки и различных марках цемента. Анализ показал, что при прокатном производстве наиболее эффективными по показателям приведенных затрат и качеству бетона являются добавки 1% iNaO и 3—4% ННХК массы цемента. Если при использовании бетона без добавок (с учетом последующего нарастания прочности в течение суток после окончания тепловой обработки) для получения отпускной прочности 60% и более требуется цемент марки М 600 (3), то при применении добавок Na2S04 и ННХК удовлетворяет и цемент марки М 500. Использование последующего нарастания прочности и ускоряющего действия добавок позволяет существенно снизить расход цемента.
При оптимальном расходе добавок и времени после окончания тепловой обработки бетона получили основные технико-экономические показатели (расход цемента, себестоимость, приведенные затраты, прибыль) при различной скорости движения ленты конвейера и установили количественные зависимости эффективности прокатного производства при использовании технологических приемов экономии цемента для плит перекрытий (рис. 1) и панелей внутренних стен (рис. 2). Анализ зависимости расхода цемента и Криц (4) (в качестве эталона взяли приведенные затчаты на цемент марки М500 для получения бетона заданной прочности в условиях нормального твердения) показал, что даже при использовании добавок-ускорителей твердения и последующего нарастания прочности перерасход цемента по сравнению с нормируемым СН 386-74 составил около 15%.
При изучении прокатного производства выявлены конструктивные недостатки в системах непрерывного дозирования составляющих бетонной смеси, в бортоснастке, в калибрующей секции, в прижимных металлических валках и т. д. К сожалению, применение различных конструкций зданий не дало возможности сравнить эффективность железобетонных изделий различных способов производства (5).
Выводы
Прокатное производство железобетонных конструкций обеспечивает высокий уровень производительности труда, но ведет к значительному перерасходу цемента и снижению однородности прочности бетона.