Формовать железобетонные изделия, не прибитые к опалубке

Непрерывное безопалубочное формование — технология, изобретенная в СССР.

Суть технологии: изделия формуются на подогреваемом металлическом полу и армированы предварительно напряженной проволокой или прядями. Между тем применение армирующих прядей в России, по мнению специалистов, весьма нежелательно по причине низкого качества инертных материалов и цемента. Пряди требуют цемента марки 500 ДО и гранитного кубовидного щебня высшего качества. В противном случае не избежать проскальзывания арматуры и неконтролируемого брака. Вот почему подавляющее большинство российских заводов армирует изделия проволокой ВР-2 диаметром 5 мм. В этом случае адгезия между арматурой и бетонной смесью в 2,5-3 раза выше, и риск ее проскальзывания минимален. При армировании проволокой можно использовать цемент марки 400 и обычные инертные материалы, даже песчано-гравийную смесь.
Формующая машина перемещается по рельсам, оставляя за собой непрерывную ленту формованного железобетона, которую покрывают теплоизоляционным материалом, прогревают в течение 12-16 часов и разрезают на отрезки нужной длины. Скорость формующей машины (1-3 м/мин) обеспечивает годовую производительность до 50 тысяч кубометров (200 погонных км плит или 1800 погонных км балок). Несущая способность изделий определяется их длиной и схемой армирования и составляет (без учета собственного веса) от 400 до 1250 кг/м2 для пустотных плит высотой 220 мм с длиной пролета до 9 метров.

Если нужны плиты длиной 12 метров и более, их высоту увеличивают до 28 см. Достаточно заменить пресс-форму формующей машины.
А теперь — о методах непрерывного безопалубочного формования.
Метод тромбования. Уплотнение бетонной смеси осуществляется специальными молоточками, и плиты формуются одна на другой. Этот метод устаревший. Достаточно красноречив тот факт, что в России нет ни одной линии, работающей по этому методу. Его пока еще применяет американская фирма Spancrete Machinery Corporation, но метод себя изживает.
Метод экструзии. В движущейся по рельсам формующей машине бетонная смесь шнеками нагнетается через отверстия формообразующей оснастки в направлении, противоположном движению машины. Формующая машина как бы отталкивается от готового изделия. Таким образом, обеспечивается равномерное по высоте уплотнение, благодаря чему экструзия незаменима при формовании изделий с высотой больше 400 мм. Недостатки этого метода — высокая цена оборудования и большие эксплуатационные расходы. Шнеки быстро изнашиваются, а ведь каждый комплект стоит около 8 тысяч долларов. Экструдером нельзя формовать балки, ригели, колонны, столбы и т.п. Экструзия особенно популярна в Финляндии и Германии.

Метод виброформования. Оптимален для изготовления любых изделий с высотой менее 400 мм. Формующая машина оснащена вибраторами для уплотнения бетонной смеси. Машина надежна и долговечна, не содержит быстроизнашивающихся частей. Широкий ассортимент выпускаемых изделий — производятся не только плиты пустотного настила и ребристые плиты, но и балки, столбы, опускные сваи, перемычки. Было время, когда непрерывное виброформование преднапряженного железобетона применяли только в Испании и Италии. Но уже на Мюнхенской ярмарке 2001 года подобные машины продемонстрировали американцы и немцы.
Считается, что в России только виброформование дает возможность реализовать преимущества метода без опалубочного формования. По сравнению с агрегатно-поточной технологией непрерывное виброформование дает снижение себестоимости на 20-30% при значительно более высоком качестве и возможности выпускать плиты любой длины, а также широкую номенклатуру других изделий. Снижение себестоимости: не нужен пар, линию обслуживают 6-8 человек, в несколько раз снижена металлоемкость изделий.
Итак, безопалубочное формование осуществляется на подогреваемом металлическом полу. Обычно пол собирается из секций заводского изготовления. Каждая состоит из рамы, рельсов, утеплителя, обогревающих элементов и металлического листа. Секции, правда, дороги, но удобны при монтаже и ремонте. Поэтому был придуман менее дорогой “пол-сэндвич”, который состоит из пяти слоев: утеплителя, первой бетонной стяжки, обогревающих элементов, второй бетонный стяжки и металлического листа.

При выборе конструкции пола нужно учитывать, что в 18-метровом пролете размещается 5 дорожек секционного пола или 8 дорожек пола-сэндвича. Дело в том, что в поле-сэндвиче левый рейс одной дорожки является правым рельсом другой. Таким образом, пол-сэндвич не только дешевле секционного пола, но и обеспечивает более высокий съем продукции.
Пол нагревается электрическим кабелем или горячей водой. Хотя сегодня электрический обогрев экономичнее водяного, предприятиям, имеющим собственную котельную, выгоднее применять водяной обогрев.
В производственном цикле присутствуют следующие операции: очистка и смазка формовочной дорожки, раскладка и натяжение арматуры, снятие натяжения с арматуры, разрезание изделий на отрезки заданной длины, вывоз готовых изделий. При неидеальном качестве цемента и инертных материалов операция постепенного снятия напряжения с арматуры обязательна. В противном случае возрастает риск проскальзывания арматуры при разрезании.

В мире не менее 12 фирм производят оборудование для безопалубочного формования. Из них в полной мере названным критериям отвечает только российско-испанское оборудование. В течение 10 лет испанское оборудование совершенствовалось применительно к специфическим условиям России. 15 российско-испанских линий работают в Белгородской, Московской, Ленинградской, Свердловской областях, в Твери, Нижнем Новгороде, Ярославле и других городах. Их география расширяется со скоростью 5-6 линий в год. Безопалубочное формование железобетонных изделий стало еще одной отраслью российской стройиндустрии с производством оборудования европейского класса по ценам, значительно более низким, чем у западных конкурентов.

Подготовил Вячеслав ГИЛЕВИЧ