Техникалық қондырғыларды таңдау, олардың сипаттамасы

Қалыптау нәтижесінде берілген геометриялық формадағы, арматура және төсемелі бөлшектер жобада көрсетілген орнында орналасқан, сонымен қатар беттік қабат жоғары сапалы бұйым алынуы тиіс.

Қалыптау процессі кезінде ең негізгі қажеттілік – қалып болып табылады. Қалыптың негізгі міндеті – қосымша өңдеуді талап етпейтін, дәл өлшемді, анық қырлы және тегіс бетті бұйым алуды қамтамасыз ету. Қалып ұзақ уақыт қолдану кезінде тұрақты өлшемді және жұмысшы беттің дұрыстығын қамтамасыз етуі тиіс. Қалып конструкциясы қажетті өаттылыққа ие болуы тиіс. Сонымен қатар қалып жинау және шешу кезінде қарапайым және жеңіл қолданысты болу керек. Ал оның элементі бір-біріне өте тығыз түйісу керек. Себебі қалыптау процессі кезінде ерітінді ағады және бұйым шеті мен қырларында ағынды пайда болады.

Қалыптың сапасына тек қана бұйымның геометриялық өлшемдері мен олардың сыртқы түрі ғана байланысты емес, сонымен қатар бетонның тығыздығы мен беріктігі, бұйымның қаттылығы және сызатқа төзімділігі, алдын ала кернелген конструкцияның соңғы майысуы, арматураны анкерлеу және т.б. да байланысты.

Қалыптың түрлері: бұйымды өндіру процессі кезінде орын ауыстыратын (кран немесе итергіші бар вагонеткалар көмегімен) және стационарлы, қалыптау стендтерінд жиналатын; кернелген, арматураны керу күші қалып тіректеріне берілетін (күштік қалыптар) және кернелмеген. Сонымен қатар қалыптар индивидуалды, яғни бір бұйымға есептелген және топтық – бірнеше бұйым үшін болып бөлінеді. Қалып, яғни стендтік бұйымды жылумен өңдеу үшінде (термоқалып) жиі қолданылады.

Қарастырылып отырған курстық жобада қабылданған шешімге сәйкес термоқалып таңдалынып алынды.

Қалыпты тазалау. Қалып пен қалыптау қондырғысын жақсы технологиялық күйде ұстау арқасында бұйым беттері таза және өнім сапасы жоғары болады.

Бұйымды қалыптан босатқаннан кейін метал қалыпта немесе табандықтарда майда бетон қалдықтары, май қалдықтары және қалып беттерінде цемент қабыршақтары қалып қояды. Егер қалыпты тазаламаса оның беттерінде қатып қалған бетон қабаты пайда болады, ал ол бұйым сапасын төмендетеді және қалыптан босатуын қиындатады. Сол себепті металл қалыптарды әр қалыптау циклінен кейін түрлі құралдар мен машиналарды қолдана отырып тазалайды.

Қазіргі таңда жұмысшы бөлігі металдық болат сымнан жасалған цилиндрлік щетка, абразив дөңгелектері бар тегістеу қондырғысы, металл сақиналарынан жасалған инерционды фрезе қалыпты тазалау үшін арналған машиналар кеңінен қолданылады.

Бұл курстық жобада тазалаудың металдық болат сымнан жасалған цилиндрлік щетка түрі қабылданды.

Қалыпты майлау. Қалыпты майлау мақсаты: қалыптан бұйымды алуды оңтайлату, жеңілдету және қалыпты ұзақ мерзімді қызмет етуін қамтамасыз ету.

Қалыптың беткі қабатына майлағыш заттарды жағу ауаны қысу және күш қысымымен шашырату әдісімен насос арқылы жүзеге асырылады және шашырату – пистолеті көмегіменде және тағы басқа қондырғылардың көмегімен жүзеге асады.

Бетон араласпасын жайғастыру. Бетон араласпасын жайғастыру және оны қалып ішінде біртекті орналастыру маңызды технологиялық операция болып табылады. Өйткені оның дұрыс орындалуынан бұйымның бүкіл ауданындағы беріктігінің біртекті болуына байланысты. Қиын конфигурациядағы және қатаң бетон араласпасынан дайындалатын бұйымдарды өндіру кезінде бетон араласпасын жайғастыру және тегістеу – еңбекті көп қажет ететін операция. Қазіргі таңда бұл операцияларды механизациялау қалыптың бүкіл ауданында араласпаны біртекті жайғастыруды жүзеге асыратын бетон жайғастырғыш көмегімен іске асырылуда.

Қоректендіргіштің жұмыс істеу принципіне орай бетон жайғастырғыш-тың келесі түрлері болады: салыстырмалы үлкен емес енді (1,5-2м) бұйымды қалыптау үшін қолданылатын вибролотокты қоректендіргіші бар бетон жайғастырғыш немесе қалыптың белгілі бір орнына араласпаны беру үшін қолданылатын бұрылмалы вибролотокты қоректендіргіші бар және плиталы бұйымдар үшін қолданылатын таспалы қоректендіргішті бетон жайғастырғыш.

Қарастырылып отырған курстық жобада қалыптау әдісіне сәйкес бетон араласпасын жайғастыру операциясы үшін бұралмалы вибролотокты қоректендіргіші бар бетон жайғастырғыш таңдалынып алынды.

Арматураның түрі, торлар мен каркастарды дайындау. Кран асты үстінділер элементтерін қарапайым арматуралау үшін мына болаттар қолданылады: А ІІІ класты (маркасы 35ГС және 25Г2С), А ІІ класты, жұмсақ әрі дөңгелек А І классы және қарапайым салқын тартылған сым В-І класы.

Арматураны дайындау – темірбетон бұйымдарын арматуралау жоғары аталып өтіледі. Оларды торлармен, жазық және кеңістік каркастармен, сонымен қатар жеке стержндермен, тоқыма және канаттармен жүзеге асырылады. Торлар мен каркастарды айтылған қалыпта және өлшемде стыктердің берік байланысымен жеке стержндермен дайындайды. Соңында стыктердің жоғары байланыс қатаңдығын қамтамасыз ететін, металл шығынын төмендететін және толық механикаландыруға және арматуралық жұмыстарды автоматтандыруға мүмкіндік беретін дәнекерлеу жұмысы жасалады.

Арматураны дайындауда негізгі технологиялық процестер төмендегідей:

- болаттың шығынын төмендету  үшін заводтық өлшемдегі таспалы  стержндерді дәнекерлеу арқылы  дайындау;

- таспаны жобаланған өлшемдегі  стержндерге кесу,

- стержндердің соңына  анкерлі головкаларды орнықтыру  немесе шайбамен қысу (алдын-ала  кернелген армирлеу үшін қолданады);

- стержндерді ию (гнуть) немесе  соңғы кеңістік каркастардан  дайындалған дайын торларды майыстыру;

- керу арқылы болатты  беріктендіру немесе электротермиялық  әдіспен;

- стержндерді торларға  немесе кеңістік каркастарға  жинау.

Қарастырылған комплексті операция заводқа стержн түрінде жеткізілген арматуралық болатты қолдануда орындалады. Оларға периодты профильді және тегіс диаметрі 14мм жоғары емес болаттар жатады. 14мм тегіс арматуралар бунттарға беріледі және жобаланған өлшемдегі стержндер алу үшін оны түзулейді, кейін кеседі. Автоматикалық әрекетке ие қондырғылар АН-14, С-338 және тағы басқа. Осы екі операцияны біріктіруге мүмкіндігі бар, сонымен қатар сымдарды тоттардан тазалауда жүзеге асырылады.

Темірбетон бұйымдарын армирлеу – арматуралауды жай және алдын-ала кернеу деп жіктейді. Жай армирлеу - жобаланған жағдайына арматуралық торларды, каркастарды, закладной деталдарды жайғастыру арқылы орындайды. Жеке жағдайларда бетон араласпасын жайғастыру және тығыздау кезінде араласу болмауы үшін бұл элементтерді бекітеді. Алдын-ала кернелген армирлеу - қатайған бетонға кернеуді беру арқылы және арматураны кернеу бетонның қатуына дейін және қатудан кейін жүргізу арқылы орындалады.

Каркасты орналастыру, кернелген арматураның ерекшелігі - каркасты, сетканы, жеке стержнді, төселмелі бөлшектер және кернелген арматураны дайындау бұйым сапасының ең маңызды операциясы болып табылады.

Гидродомкраттар және күштік кернеу машинасы механикалық кернеуде қолданылады. Біріншіден 50%-ға дейін арматураны кереді, одан кейін диафрагманың бөлгіш жағдайын анықтайды, созылмаған арматураны (хамуттар, торлар, каркастар) және төселмелі бөлшектерді орналастырады және қыстырады. Соңғысы каркасқа немесе инверталы винт арқылы қалып элементіне қыстырылады. Содан қорытынды кернеу өндіреді. Күштік кернеуді басында көтереді, бақылау бойынша сымтемір мен өрімдегі арматураның беріктігі 5-10% және 80%-дан көп болмауы керек. Осымен күшті біраз ұстап тұрады, содан кейін белгілі есепке келгенде кернеу төмендейді. Аяқталғаннан кейін керілген арматура стендтің басты тірегіне қыстырылады.

Арматура керуін бақылау. Алдын-ала кернелген темірбетон конструкция-ларының сенімділігі және ұзақтұрақтылығы арматураны керу кезіндегі берілген күшті сақтауына тәуелді. Арматураның керу күшінің жеткіліксіз болуы және сәйкес бетонды толық қыспау кезінде конструкция төмен сызатқа төзімділікке және төмен қаттылыққа ие болады. Шамадан тыс кернеу қысу зонасында сызаттардың пайда болуына алып келеді, сонымен қатар конструкцияның эксплуатациялық қасиетін төмендетеді.

Арматураның керуін бақылау – маңызды технологиялық операция. Алдын-ала кернелген конструкцияларды дайындаудағы жол берілген ауытқулар тек дайын бұйымды сынау кезінде байқалуы мүмкін, сондықтан өндіріс процессінде қадағалау, бақылау керек: арматура кернеуінің біртектілігін (керу кезінде); арматура керуінің деңгейін (бетондаудан алдын); бетонда арматураның қайтаанкерлеудің сенімділігін (керуді жіберуден алдын).

Күштердің біркелкіемес таралуы (орналасуы) көбінесе топтық керуде, жеке арматуралық элементтер (тоқымалар, сымдар, стержндер) бастапқы созудың әртүрлігінен кейінірек жұмысқа қосылады және басқалардан аз кернеледі.

Алдын-ала кернеудің әртүрлі әдістерінің тәжірибесі қолдану жобаланған кернеудің көрсеткішінің ауытқудың болуының себептерін көрсетті: гидродамкратты қолдану кезінде жоғары дәлдігі жоқ кластағы монометрді қолданудан; арматуралық дайындамалардың ұзындығының ауытқуынан немесе арматураны электротермиялық керу кезіндегі тіректердің арасындағы арақашықтығының ауытқуынан; стендтің тіректерінің және қалыптың деформациясын есептемеуден және зажимдердегі арматуралық элемент-тердің соңының жылжуынан, сырғуынан. 

Бетон араласпасын тығыздау. Бетонның қасиеттерін қарастырғанда, оның тығыздығы шешуші мағынаға ие. Бетонның тығыздығына байланысты оның көптеген қасиеттері өзгереді және сомен байланысты. Тығыздық бірінші кезекте бұйымды қалыптау кезіндегі бетон араласпасын тығыздау сапасына байланысты болады.

Алдын ала кернелген өзін өзі анкерлейтін арматурасы бар темірбетонды фермаларды өндіру кезінде сымтемірлік, өрімді және канатты арматура үшін жобалық маркасы М400 төмен емес және оқтама үшін М300 кем емес бетон қолданылады. Арматура кернеуін жіберген кезде бетон беріктігі жобалық 70% кем болмауы тиіс.

Бетон құрамы жобалық беріктігін және кернеуді жіберу кезіндегі беріктігін қамтамассыз ету шарттарының есептеуімен және санымен қатар ферманы өндіру технологиясы талап ететін жылжымалылығын ескеріп қабылданады.

Бетон араласпасын тығыздаудың вибрациялық әдісі вибрацияны технологиялық және экономикалық қатынастарда қолданудың жоғары тиімділігіне байланысты өте кең таралған.

Тереңдік (немесе ішкі) вибратор өзінің жұмысшы дірілдеткіш бөлігімен бетон араласпасы салынып, онда тербеліс туғызады. Дірілдеткіш бөлік ретінде цилиндрлік ұштар, виброине, вибропышақ қызмет атқаруы мүмкін. Вибратордың түрін қалыптанатын бұйымның қалыңдығына, арматуралау сатысына, арматураның орналасуына байланысты таңдайды. Тереңдік вибраторлардың тербелу жиілігі 6000-14000 сан/мин, электр қозғалтқыштың қуаттылғы 0,5-1,5 кВт.

Қарастырылып отырған курстық жобаға сәйкес тереңдік қозғалмалы вибратор таңдалынып алынды.

Жылумен өңдеу. Жылумен өңдедеудегі мақсат – конструкцияларының түрін оптимальді құрамдағы бетон араласпасынан қалыптаған бұйымды қабылданған режимге сәйкес қажетті беріктікке қол жеткізу.

Жылумен өңдеудің тиімділігін бағалау көрсеткіштері:

- беріктіктің өсу жылдамдығының  көрсеткіші;

- бетонның қатынасты беріктігі.

Жылумен өңдеу процесі қату процесін жылдамдатумен қатар бетонның құрылымының қалыптасуына кері әсер етеді, яғни қату процесі құрылымында төменгі себептерден ақаулар пайда болады:

- судың миграциясы болады;

- бетон денесінде артық  су бар, ол буланады, кеуектер  орналасқан су булану кезінде  көлемі ұлғаяды;

- бетон денесінде ауа  болады;

- компоненттердің әр түрлі  көлемдік температуралық коэффициент  ұлғаюының әр түрлі болуы.

Жылумен өңдеу режимін таңдауда төменгі факторларды ескеру керек:

- конструкциялардың ерекшелігіне;

- бетонның түріне және  оның жайғасымдылығына байланысты;

- цемент түріне және  белсенділігіне.

Стендті әдістегі жылумен өңделген ферманы булау үшін, қабырғасы және қақпағы жоқ болғандықтан ол қалыпта булау рубашкасымен өндіріледі. Ол стендті камерада қарапайым булау камерасындағыдай жүзеге асырылады.

Жылуылғалдылықты өңдеу циклы келесі этаптардан тұрады: температураны көтеру, изотермиялық ұстап тұру, суыту. Температураны көтеру өте жоғары деңгейге дейін жүргізіледі немесе бұйымды ұстап тұрудың аралық температурасына дейін жүргізіледі және алдағы уақыттағы өте жоғары деңгейге көтеру (сатылы режим). Жылу өңдеу режимін бетон араласпасының консистенциясына, цемент түріне, қабылданған өндіру технологиясына, стендтпен қалып конструкциясына байланысты таңдалады.

Бетон араласпасын тығыздағаннан кейін жаңадан қалыптанған бұйымды жылумен өңддеу басталғанша 25 – 30 0 С температурада мүмкіндігінше ұстап тұру керек. Ұстап тұрудан кейінгі бетонның беріктігі, қалыптағаннан кейінгі бірден буланған бетонның беріктігінен жоғары екені белгілі. Бетон араласпасының С/Ц қатынасы мен жылжымалылығы қаншалықты жоғары болса, соншалықты ұстап тұру уақыты ұзақтау болуы қажет. Төменгі жолақтағы кернелген арматура қалыпқа, паддонға немесе балкаға бұйыммен бірге булау тірекпен өндіріледі, температураны көтеру ең жоғарғы булау көрсеткішіне дейін көтеруге болады. Температураны көтеру жылдамдығы бетон араласпасының қаттылығына, алдын ала ұстау уақытына және қалыптан шешу шартына байланысты тағайындалады.