Общая характеристика ассортимента изделий из стекла

Главным классификационным признаком изделий из стекла является их назначение. По данному признаку стеклянные изделия подразделяют на следующие группы:

- бытовое стекло (посуда, художественные изделия, имитации под драгоценные камни в бижутерии, хрусталь, стеклотара и др.);

- техническое стекло (изоляторы, стеклоткань, триплекс, сталинит, оптическое стекло и др.);

- строительное стекло.

В свою очередь, строительное стекло подразделяется на следующие основные подгруппы:

- изделия и материалы для заполнения проемов зданий и сооружений (листовое стекло – оконное, витринное, армированное, узорчатое, увиолевое и др.; стеклопакеты);

- материалы и изделия для строительных конструкций (стекло профильное, стеклоблоки и др.);

- облицовочные и отделочные материалы (плитки стеклянные облицовочные, коврово-мозаичные, марблит, стемалит, смальта)

- теплоизоляционные материалы (пеностекло, стекловолокно, стекловата и др.).

УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ СТЕКЛА

Листовое стекло упаковывают в деревянные ящики. В каждый ящик укладывают стекло стопками одного ряда, размера и сорта. Торцы стекол при укладке выравнивают. Просветы между стопками стекла, а также между стеклом и стенками, дном и крышкой ящика плотно заполняются древесной стружкой. При упаковке стекла в решетчатые ящики вместо стружки применяют амортизаторы из гофрированного картона. В зависимости от типа ящика, толщины стекла и его назначения в ящик упаковывают от 6 до 25 м² оконного стекла. В каждый ящик со стеклом вкладывают ярлык с указанием номера упаковщика и даты упаковки. На головках и боковых стенках ящиков должны быть нанесены установленные стандартом надписи.

Ящики со стеклом перевозят в контейнерах, железнодорожных вагонах и крытых автомашинах. При транспортировании ящики должны быть установлены торцами по направлению движения транспорта. В вагонах и других видах транспорта ящики должны быть закреплены (расшиты) так, чтобы была исключена возможность их передвижения и качания.

Стеклопрофилит, штучные изделия из стекла упаковывают и перевозят в деревянной таре или без нее. Более совершенна перевозка элементов профильного стекла в контейнерах. Контейнер представляет собой металлический ящик с амортизирующими прокладками на внутренней стороне. В контейнер необходимо загружать элементы стекла одной нормальной длины и укладывать их вплотную к неподвижным торцевой и боковой стенкам. Между рядами профильного стекла помещают упругие прокладки. Ряды стекла зажимают сбоку и с торца винтовыми прижимами. Контейнер рассчитан на перевозку элементов длиной до 5,5 м. вместимость его составляет 230 пог.м коробчатого профильного стекла или 520 пог.м швеллерного стекла.

При хранении, транспортировании, погрузке и выгрузке строительного стекла должны быть приняты меры, обеспечивающие сохранность стекла, а также защиту его от атмосферных осадков и увлажнения, которое может привести к выщелачиванию и порче стекла. Интенсивность процесса разрушения стекла в значительной степени зависит от температуры. Комбинированное действие влаги, атмосферы, осадков и солнечного тепла резко ускоряют процесс выщелачивания. Уже после 15-дневного хранения стекла под открытым небом (в условиях чередующихся ясных и дождливых дней) появляются заметные признаки выщелачивания. В связи с этим упакованное строительное стекло следует хранить независимо от времени года в закрытых, относительно сухих помещений.

5. Основы технологии бетона и железобетона. Классификация минеральных вяжущих материалов. Портландцемент, его разновидности и важнейшие потребительские свойства. Классификация бетонов и железобетонных изделий, области применения, требования к качеству согласно стандартам. Общая характеристика ассортимента железобетонных изделий. Контроль качества, маркировка, упаковка, поставка, транс­портирование и хранение минеральных вяжущих ма­териалов и изделий на их основе.

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения смеси, состоящей из вяжущего вещества, заполнителей, специальных добавок и воды.

Железобетон – строительный материал, в котором соединены в монолитное целое затвердевший бетон и стальная арматура.

Бетонные и железобетонные изделия характеризуются достаточно высокой прочностью, которая зависит от вида используемого вяжущего вещества, заполнителя, добавок, качества используемой воды, степени уплотнения бетонной смеси, условий твердения.

Более высокая прочность железобетонных изделий обусловливается тем, что бетон при затвердевании прочно сцепляется со стальной арматурой, и под действием внешних сил оба материала работают совместно благодаря тому, что имеют близкие по значению коэффициенты температурного расширения в интервале температур до 100⁰С. При этом бетон воспринимает сжимающие усилия, а арматура – растягивающие.

Бетонные и железобетонные изделия отличаются также достаточно высокой морозостойкостью, сравнительно высокой водонепроницаемостью, огнестойкостью и долговечностью.

Пористость бетона может регулироваться благодаря использованию различных заполнителей, а также специальных добавок – порообразователей (пенно- и газообразующие добавки). Очевидно, что с пористостью непосредственно связаны плотность и теплопроводность бетона.

К недостаткам изделий из бетона и железобетона относят большую плотность (конструкции получаются достаточно массивными), повышенную по сравнению с другими строительными материалами теплопроводность и звукопроводность.

Тем не менее, бетон и железобетон достаточно технологичны, что обусловливает достаточно широкое применение этих материалов и изделий на их основе в строительном производстве. Основным показателем качества бетона является прочность при сжатии, по которой устанавливается марка бетона.

Бетон и железобетон являются сравнительно новыми строительными материалами, поэтому технология бетона и железобетона в последнее время бурно развивается в направлении создания бетонополимерных композиций (см. подробнее главу 15.1), а также предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Главными классификационными признаками строительных бетонов являются: назначение, вид вяжущего, плотность, размеры заполнителя, структура.

По назначению бетоны подразделяются на конструкционные (используемые при приготовлении строительных изделий и конструкций, работающих в обычных условиях) и специальные (гидротехнический, теплоизоляционный, жаростойкий, кислотоупорный, дорожный, декоративный и др.).

По виду вяжущего вещества бетоны могут быть цементными, известковыми (силикатные), гипсовыми, полимерными и др..

По плотности бетоны подразделяют на особо тяжелые (плотность более 2500 кг/м³), тяжелые (плотность 1800-2500 кг/м³), легкие (плотность 500-1800 кг/м³) и особо легкие (плотность менее 500 кг/м³).

По размерам заполнителя бетоны бывают крупнозернистые (размер частиц заполнителя свыше 10 мм) и мелкозернистые (размер частиц заполнителя менее 10 мм).

По структуре бетоны подразделяют на плотные, пористые, ячеистые.

Главными классификационными признаками железобетонных изделий являются: вид армирования, внутреннее строение, плотность, назначение, конструктивные особенности.

По виду армирования железобетонные изделия подразделяются на изделия с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой (предварительно напряженный железобетон). В предварительно напряженном железобетоне повышается трещиноустойчивость, сопротивление динамическим нагрузкам, долговечность, создается возможность снижения массы железобетонных конструкций.

По внутреннему строению железобетонные изделия могут быть сплошными и пустотелыми, однослойными и многослойными (для каждого слоя используются разные виды бетона).

По плотности железобетонные изделия подразделяются аналогично бетонным.

По назначению железобетонные изделия делятся на изделия для зданий (жилых, общественных, промышленных) и изделия для сооружений (транспортного, гидротехнического, энергетического и других видов строительства).

В номенклатуру изделий для зданий входят элементы фундаментов, стеновые панели и блоки, междуэтажные перекрытия, колонны, лестницы, фермы и др.

В номенклатуру изделий для сооружений входят сваи, шпалы, пролетные строения, плиты, столбы, опоры линий электропередач, мостов и др.

По конструктивным особенностям железобетонные изделия бывают следующих видов: монолитные, сборные, сборно-монолитные.

Монолитные железобетонные конструкции получают непосредственно на строительной площадке с выполнением операций по установке опалубки, монтажу арматурных каркасов и укладке бетонной смеси. После приобретения бетоном достаточной прочности (не менее чем через неделю), опалубку разбирают и в случае необходимости наращивают.

Сборные железобетонные конструкции изготавливают на специализированных заводах, затем из них на строительной площадке монтируют здания или сооружения.

Сборно-монолитные конструкции представляют собой сочетание первых двух видов изделий. Их используют главным образом при возведении массивных конструкций или индивидуализации строительных конструкций, выполненных из типовых стандартизированных элементов.

Как отмечалось ранее, основными сырьевыми материалами для изготовления железобетонных изделий являются: вяжущее вещество, заполнители, специальные добавки, арматура и вода.

В качестве вяжущих материалов наиболее широко используют портландцемент, известь, гипс. Вяжущее вещество предопределяет в первую очередь прочностные свойства изделия.

Минеральными вяжущими материалами называют порошкообразные вещества, образующие при смешивании с водой (а в отдельных случаях – с растворами некоторых солей) пластичную удобообрабатываемую массу, постепенно затвердевающую и переходящую в камневидное состояние.

Основным свойством вяжущих материалов является их способность затвердевать. Твердение вяжущих, т.е. превращение пластичного вяжущего теста в твердое камневидное тело, происходит вследствие химических и физико-химимческих процессов, специфичных для каждого вяжущего. большинство вяжущих материалов твердеет в результате их взаимодействия с водой. Количество воды при этом зависит от вида вяжущего и требуемых свойств теста.

Важным показателем свойств вяжущих материалов является их прочность после затвердевания. Прочность вяжущего характеризуется маркой. Марка вяжущего – величина условная, зависящая не только от качества данного материала, но и от принятого способа изготовления и испытания образцов.

В качестве заполнителей наиболее широко используют песок, гравий, щебень, аглопорит, металлургические шлаки, керамзит и др. Выбор заполнителя зависит главным образом от назначения и вида железобетонной конструкции. Использование заполнителей в общем случае уменьшает стоимость и прочность готовых изделий.

Специальные добавки придают железобетонному изделию особые потребительские свойства или облегчают процесс получения железобетонных изделий. Наиболее распространенными добавками являются пластификаторы, красители, ускорители твердения, газообразователи, воздухововлекающие, гидрофилизирующие, гидрофобизирующие и др.

Для армирования железобетонных конструкций используется стержневая и проволочная арматура. Стержневая арматура изготавливается из углеродистых и низколегированных горячекатаных и термически упрочненных сталей. Арматурная проволока подразделяется на два вида: для ненапрягаемых железобетонных конструкций (низкоуглеродистая сталь) и для предварительно напряженных конструкций (углеродистая сталь).

К воде, используемой при приготовлении бетонной смеси предъявляются особые требования. В частности, она не должна содержать механических примесей, примесей масел, солей, кислот.

Таким образом, свойства железобетонного изделия (требуемая прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость и др. свойства) предопределяются правильным подбором состава бетона, а именно, определением оптимального соотношения массовых долей составляющих бетонной смеси при наименьшем расходе вяжущего вещества.

Цифровое значение марки вяжущего характеризует минимальный предел прочности при сжатии половинок образцов - балочек. Например, марка 500 означает, что при сжатии стандартный образец разрушается при напряжении 50 МПа.

Вяжущие вещества, в зависимости от их основного свойства твердеть и длительно противостоять воздействию различных факторов окружающей среды, классифицируются на следующие основные группы: воздушные, гидравлические и кислотоупорные.

Воздушные вяжущие материалы характеризуются тем, что будучи смешаны с водой, твердеют и длительно сохраняют прочность лишь в воздушной среде.

Гидравлические вяжущие вещества отличаются тем, что после смешения с водой и предварительного твердения на воздухе способны в последующем сохранять и наращивать свою прочность как в воздушной, так и в водной среде.

РАЗНОВИДНОСТИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА. В соответствии с запросами строительства отечественная цементная промышленность наряду с портландцементом выпускает различные разновидности его, отличающиеся как особенностями технологии производства, так и строительно-техническими свойствами.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) получают совместным тонким измельчением специального портландцементного клинкера и гипса;

Сульфатостойкий отличается повышенной устойчивостью цементного камня к агрессивному воздействию сульфатных вод.

Гидрофобный портландцемент получают введением в обычный портландцементный клинкер при помоле гидрофобизирующей (водоотталкивающей) добавки. В качестве таких добавок применяют мылонафт, асидол, асидол-милонафт, олииновую кислоту и т.д. В зависимости от их видов добавки вводят в количестве 0,06 – 0,3% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Сущность гидрофобизации заключается в том, что на поверхности цементных зерен образуется водоотталкивающая пленка, придающая цементу ряд особых свойств.

Гидрофобный портландцемент отличается от обычного портландцемента пониженной гигроскопичностью при хранении и перевозках в неблагоприятных условиях, а также способностью придавать бетонным смесям повышенную подвижность и удобоукладываемость, а в затвердевшем состоянии повышенную морозостойкость.

Бывает белый, цветной, дорожный портландцемент, шлакопортландцемент

Технология бетона и железобетона – наука и практика о сово­купности технологических методов и последовательности выполнения процессов изготовления бетонных и железобетонных изделий.

Вне зависимости от вида и назначения железобетонных изделий в технологии железобетона выделяют следующие основные стадии (рис. 10.3):

• изготовление и подготовка форм;

• изготовление и подготовка арматуры;

• приготовление бетонной смеси;

• установка арматуры в формы;

• формование изделия;

• твердение бетонной смеси;

• тепло-влажностная обработка;

• выемка готового изделия из формы;

• отделка поверхности изделия.

Форма воспроизводит наружные очертания железобетонного изделия, она должна быть прочной, жесткой и использоваться многократно. Формы бывают разборными или неразборными, их изготавливают, как правило, из стали обыкновенного качества, а также из древесины или пластмасс. При многократном использовании для изготовления последующего изделия форма должна быть подготовлена, т.е. собрана (если она разборная), очищена от прилипших остатков бетонной смеси и смазана специальным составом (водомасляной эмульсией), препятствующим прилипанию бетонной смеси к форме.

При изготовлении и подготовке арматуры подбираются стержни и проволока требуемого диаметра сечения. Они очищаются от окалины и ржавчины, режутся на заданные мерные длины, выпрямляются или изгибаются в зависимости от конструкции железобетонного изделия и скрепляются (сваркой или с помощью монтажных петель, хомутов и др.), формируя арматурный каркас или сетку. Кроме того, на поверхность арматуры наносится антикоррозионная обмазка

Приготовление бетонной смеси является ключевой стадией изготовления железобетонных изделий и состоит из стадий дозировки исходных материалов и их перемешивания. Точность дозировки компонентов смеси является основным условием получение бетона с заданными свойствами. Дозировка производится с помощью дозаторов (мерников) непрерывного или периодического действия. Перемешивание бетонной смеси производят в специальных бетоносмесителях непрерывного или периодического действия с принудительным или гравитационным (при свободном падении смеси) перемешиванием. Продолжительность перемешивания зависит от состава бетонной смеси и емкости смесителя.

Рис. 3 Принципиальная схема производства железобетонных изделий

Установка арматуры в заранее подготовленные формы производится в соответствии с чертежами железобетонного изделия.

Формование железобетонного изделия заключается в укладке бетонной смеси в форму, уплотнении смеси и выравнивании поверхности изделия. При укладке бетонной смеси должно быть обеспечено равномерное (без воздушных пузырей) заполнение всего объема формы (особенно суженных мест и углов). Уплотнение бетонной смеси осуществляют вибрированием, прессованием, прокаткой, центрифугированием, вакуумированием или сочетанием вышеперечисленных методов (например, вибропрессование).

Твердение железобетонного изделия представляет собой физико-химический процесс. Сроки схватывания бетонной смеси зависят от вида вяжущего, его марки и состава, а также массового соотношения вяжущего, заполнителей, добавок и воды. С повышением температуры и влажности окружающей среды скорость твердения бетона возрастает. Поэтому процесс твердения может длиться от нескольких часов до нескольких суток, при этом марочная (окончательная) твердость бетона достигается по прошествии как минимум месяца со дня формования.

Тепло-влажностная обработка при прочих равных условиях позволяет значительно ускорить процесс твердения бетонной смеси. Различают обработку при нормальном давлении и температуре 80-100⁰С (пропаривание в камерах, контактный обогрев, электроподогрев и др.) и повышенном давлении и температуре 170-200⁰С (автоклавная обработка и др.).

Выемку готового изделия в зависимости от его размеров и конструкции осуществляют с помощью грузоподъемных механизмов при полной или частичной разборке формы.

Отделка поверхности железобетонного изделия заключается в придании поверхности требуемых свойств (главным образом, защитных, декоративно-эстетических) и осуществляется облицовкой (керамической плиткой, мраморной крошкой, боем стекла и др.), шпатлеванием или покраской.

Таким образом, процесс производства железобетонных изделий практически все разновидности (за исключением биологических) базовых процессов промышленного производства (см. главы 4.2.1, 4.2.2, 4.2.3, 4.2.4, 4.3).

Производство железобетонных изделий в заводских условиях может быть организовано по двум схемам: в неподвижных формах (стационарно-поточное производство) и в подвижных формах (прерывно-поточное и непрерывно-поточное производство).

Стационарно-поточное производство характеризуется тем, что изделия в течение всего технологического процесса находятся на одном месте, а технологическое оборудование и обслуживающий персонал перемещаются относительно формы. Это производство имеет две разновидности – стендовое и кассетное. Стендовый способ характеризуется изготовлением только одного изделия (как правило, массивного), в то время как в случае кассетного способа одновременно изготавливается несколько изделий в кассете – форме с несколькими отсеками. В данном случае стационарны не только изделия, но и основное оборудование, а перемещается лишь обслуживающий персонал. Стационарно-поточное производство характеризуется невысокой степенью механизации и автоматизации и значительным удельным весом живого труда. Оно целесообразно на предприятиях небольшой мощности в условиях единичного производства.

Прерывно-поточное производство характеризуется тем, что все технологические операции осуществляются на стационарных специализированных постах, при этом формы перемещаются от одного рабочего поста к другому. Это производство целесообразно в тех случаях, когда длительность операций производства железобетонных изделий различна. Для перемещения форм применяется пульсирующий (периодически останавливающийся конвейер). Продолжительность остановки форм определяется временем, необходимым для выполнения отдельной операции и может быть различной. Прерывно-поточное производство характеризуется большей степенью механизации и автоматизации, а также более высокой производительностью труда. Оно целесообразно в условиях серийного производства.

Непрерывно-поточное производство характеризуется тем, что передача форм с одного поста на другой производится непрерывно с помощью конвейера, при этом все операции полностью синхронизированы. Такое производство отличается строгой ритмичностью выпуска продукции и высокой производительностью, в случае экономической целесообразности оно может быть полностью автоматизировано. Однако по такой схеме может выпускаться только одна разновидность железобетонных изделий. При переходе на выпуск других изделий необходима переналадка конвейера. Непрерывно-поточное производство целесообразно в условиях массового производства железобетонных изделий.

Необходимо отметить, что на крупных заводах по производству железобетонных изделий могут одновременно использоваться все формы организации производства, при этом выбор соответствующей формы организации процесса производства железобетонных изделий должен быть технически обеспечен и экономически обоснован.

Основными направлениями развития технологии железобетонных изделий являются следующие:

- улучшение технологии производства железобетонных изделий за счет совершенствования процессов приготовления бетонной смеси, разработки эффективных методов формования и тепло-влажностной обработки, использования новых составов бетонных смесей и видов армирующих каркасов и сеток, малоотходных и энергосберегающих процессов (революционное развитие технологии);

- увеличение единичных мощностей используемого оборудования и создание непрерывных технологических линий по производству железобетонных изделий (эволюционное развитие технологии);

- повышение уровня механизации и автоматизации трудоемких стадий производства железобетонных изделий (рационалистическое развитие технологии).