Таблица II.I. Производство сборных железобетонных конструкций и деталей
|
Цз сборных железобетонных конструкций в настоящее время зГОтовляют почти целиком перекрытия жилых, гражданских и р0Мышленных зданий, более 30% стен в государственном и кооперативном жилищном строительстве, 25...30% фундаментов зданий, более 50% каркасов одно- и многоэтажных промышленных зданий.
расход сборного железобетона на 1 млн. руб. строительно- монтажных работ в жилищном строительстве в истекшие годы быстро растет за счет увеличения удельного веса полносборных домов в общей структуре ввода жилых зданий, а также вследствие увеличения высоты сечения плит перекрытий и толщины панелей перегородок по условиям звукоизоляции, толщины панелей наружных стен в связи с ростом этажности. Существенно возрастают и общие объемы применения сборного железобетона в промышленном и жилищном строительстве.
На развитие производства сборного железобетона выделяют значительные капитальные вложения, и очень важно правильно использовать эти большие средства при проектировании новых и реконструкции действующих предприятий. Исключительно большое значение при этом имеет выбор рациональной технологической схемы производства железобетонных изделий в зависимости от мощности проектируемого завода, номенклатуры выпускаемой продукции, вида армирования, габаритов изделий и других факторов.
Анализ работы передовых предприятий показывает, что в одинаковых условиях (например, при производстве многопустотных настилов перекрытий) на узкоспециализированных производственных линиях, выпускающих по одному типоразмеру изделий, стендовая, агрегатная и конвейерная технологии дают различные технико-экономические показатели (табл. 11.2).
Как видно из приведенных данных, при стендовой технологии имеют место большие затраты труда, но минимальные удельные
Таблица П.2. Перспективы технико-экономических показателей производственных линий с различными технологическими схемами
|
капиталовложения. Для конвейерной технологии при меньще“ трудоемкости удельные капиталовложения максимальны, а дЛя агрегатной технологии сочетаются относительно небольшие За. траты труда со сравнительно низкими удельными капитальными вложениями.
При выборе технологической схемы производства цеха формования и пропаривания необходимо учитывать номенклатуру выпускаемых изделий и объемы производства, определяемые рациональным радиусом перевозки готовой продукции.
Для мелкосерийного производства железобетонных изделий на заводах малой и средней мощности наиболее выгодным оказывается поточно-агрегатный способ производства. При несложном технологическом оборудовании, небольших производственных площадях и небольших затратах на строительство агрегатный способ дает возможность получить высокий съем готовой продукции с 1 м2 производственной площади цеха. Этот метод позволяет также оперативно осуществлять переналадку оборудования и переходить к формованию от одного вида изделий к другому без существенных затрат. Производительность формовочного агрегата зависит от вида и размеров формуемых изделий и будет изменяться при переходе от одного вида изделий к другому. Это вызвано изменением продолжительности цикла формования изделий, который может колебаться в большом диапазоне (5...30 мин). Проточно-агрегатный способ наиболее распространен в современной технологии сборного железобетона.
По капитальным затратам преимущество остается за стендовым способом при формовании изделий на горизонтальных стендах. Простота оборудования, незначительная его энергоемкость, возможность легко перейти на выпуск изделий самых разнообразных типоразмеров, минимум транспортных опера-, ций -- основные достоинства этого способа организации формования. Однако при горизонтальном формовании изделий на стендах оказывается значительной потребность в производственных площадях. Низкий уровень механизации влечет высокую трудоемкость, в 2...3 раза превышающую, например, трудоемкость изготовления изделий по поточно-агрегатной технологии. Применение маломощных переносных вибраторов возможно для уплотнения бетонной смеси с высокой подвижностью, что вызывает перерасход цемента.
Все эти факторы исключили целесообразность организации производства изделий массового выпуска (плит и панелей перекрытий, панелей и блоков стен, фундаментных блоков и плит) по стендовой технологии. Однако при небольшом среднегодовом объеме таких изделий стендовый способ может оказаться наиболеё рациональным. Целесообразен он и при организации производства железобетонных изделий на временных полигонных установках.
Рациональность применения стендового способа возрастает с увеличением массы и размера изделий, перемещение которых по
цельным технологическим постам влечет большие затраты или фактически трудноосуществимо. Это относится к фермам и балам длиной 18 м и более, пролетным строениям мостов массой
100 т и более, аркам и другим уникальным элементам сборного железобетона значительной массы, что определяет технико- эКОномические преимущества стендового способа при изготовле- нйи указанных видов изделий. Стендовую технологию наиболее широко применяют на открытых полигонах мощностью до 10... 15 тыс. м / год.
При стендовом методе производства оборудование может буть легко демонтировано и так же легко собрано на любом участке строительства. Производительность стенда зависит от продолжительности выдерживания на нем изделия. В зависимости от вида изделий время, необходимое для выдерживания изделий на стенде, колеблется от 20 ч до 5 сут.
Конвейерный метод производства железобетонных изделий позволяет добиться комплексной механизации и автоматизации технологических процессов изготовления изделий. Организация производства по конвейерному методу обеспечивает значительное повышение производительности труда и увеличение выпуска готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования. Однако конвейерная технология требует больших капитальных вложений. Применение этого метода рационально на заводах, выпускающих в массовом порядке изделия по ограниченной номенклатуре с минимальным количеством типоразмеров.
Кассетный способ применяют при изготовлении тонких и плоских изделий значительной площади (перегородок стен, панелей перекрытий). Удельная потребность в площадях производственного цеха при кассетном способе (в вертикальном положении) самая минимальная — в одном месте одновременно формуется до 12 изделий площадью до 12 м2 каждая. Отсутствие виброплощадок и камер пропаривания является важным Достоинством кассетного способа. И все же он имеет весьма существенные недостатки. Эффективно уплотнить в кассете, имеющей глубокие отсеки, можно только смесь, достаточно подвижную, а это достигается при получении бетона заданной прочности с повышенным расходом цемента. Ограниченность номенклатуры — также недостаток кассетного способа. В кассетах многосекционной конструкции могут изготовляться только плоские изделия сплошного сечения. Технологическая схема и организация формования изделий определяются многими факторами, ведущими среди которых являются производственная мощность предприятия, вид и размеры изделий, техническая возможность и экономическая целесообразность механизации и автоматизации процессов, характер применяемых бетонных смесей при том или ином способе. Правильная оценка перечисленных факторов определяет в конечном счете рациональную технологию, наиболее выгодную для конкретных условий.
Важнейшая задача развития промышленности сборног железобетона на современном этапе — это повышение уровця концентрации его производства, рост технической оснащенности предприятий. Характерно, что наряду с наличием значительного количества высокомеханизированных и рентабельных предприя. тий в промышленности сборного железобетона существует большая группа мелких цехов и заводов, выпускающих продук. цию с большими затратами и, как правило, недостаточно высокого качества. На долю мелких предприятий со среднегодовой мощностью около 10 тыс. м.3 приходится около 2/3 всех предприятий и более 1/5 продукции.
По данным Индустройпроекта МПСМ СССР, по учтенному кругу предприятий сборного железобетона, охватывающему более 4/ъ продукции отрасли, себестоимость в зависимости от мощности изменялась следующим образом. Для более крупных предприятий со среднегодовой мощностью более 100 тыс. м.3 себестоимость 1 м изделий была на 1/з меньше, чем по мелким заводам. Концентрация и специализация производства при создании специализированных предприятий мощностью 100... 150 тыс. м.3 и более с узко ограниченной номенклатурой изделий на каждом заводе позволяет снизить удельные капиталовложения примерно на 20...25%, а себестоимость продукции — на
15...20% по сравнению с действующими универсальными заводами со средней мощностью 30...50 тыс. м 3. Поэтому генеральной линией развития промышленности сборного железобетона является повышение уровня концентрации и специализации производства.
Использование действующих производственных мощностей в промышленности сборного железобетона недостаточно. Важными условиями лучшего использования основных производственных фондов являются ускорение освоения проектных производственных мощностей на основе опыта передовых предприятий по реализации резервов роста производства, увеличение объемов продукции с действующих мощностей на основе интенсификации производства и улучшение эксплуатации оборудования.
Необходимо всемерно улучшить использование оборудования, что является важнейшим резервом роста фондоотдачи и повышения рентабельности в промышленности. Хотя показатели работы оборудования в промышленности сборного железобетона в последние годы улучшились, здесь также имеются большие неиспользованные резервы.
Анализ данных табл. 11.3 показывает, что технологическое оборудование на ряде заводов сборного железобетона используется в 1,5...2 раза ниже норм технологического проектирования И уровня, достигнутого многими предприятими Москвы и Ленинграда.
На предприятиях сборного железобетона оборачиваемость ямных камер в среднем однократная в сутки, а на лучших предприятиях достигнута — почти двукратная. Цикл формований
изделий составляет в среднем по СССР 20...25 мин, на передовых заВодах — 9... 11 мин (табл. 11.3).
Таблица 11.3. Показатели использования основного технологического оборудования промышленности сборного железобетона
|
Наряду с ростом часовой производительности оборудования большие резервы заключены также в повышении коэффициента сменности и сокращении внутрисменных простоев в отраслях с прерывным производством.
Важным направлением технического прогресса в промышленности строительных материалов является применение электроэнергии на технологические цели. При производстве сборных железобетонных изделий простой формы (фундаментных блоков, колонн и балок прямоугольного сечения, однослойных стеновых панелей; плоских плит покрытий и перекрытий) экономический эффект достигается в результате электропрогрева, благодаря которому расход тепла по сравнению с пропариванием сокращается в 2...4 раза. Имеется большая возможность автоматизации процесса контроля и управления на участке тепловлажностной обработки и улучшения условий труда. Устранение необходимости в сооружении котельных, теплосетей и пропарочных камер приводит к существенной экономии капитальных затрат.
Стоимость электроэнергии для прогрева 1 м3 бетонных и железобетонных изделий ниже стоимости пара, необходимого для пропаривания этих изделий.
Таким образом, основные пути снижения себестоимости предприятий сборного железобетона — это улучшение использования производственных мощностей, внедрение новой техники и технологии, улучшение организации труда, унификация конструкций, рост уровня специализации и концентрации производства, применение высокомарочных цементов, термически упрочненных сталей, совершенствование тепловлажностной обработки изделий, налаживание работы арматурных цехов, повышение уровня комплексной механизации производства, повышение качества нерудных строительных материалов.
Большие резервы увеличения эффективности производства сборного железобетона заключены в повышении уровня его Концентрации и специализации, развитии реконструкции.
Расчеты эффективности предприятий сборного железобетона Для жилищного строительства в зависимости от расстояния доставки изделий по суммарным приведенным затратам показ ли, что обусловленное ростом концентрации производства увели чение затрат на перевозку конструкций для крупнопанельной домостроения автотранспортом до 100 км полностью перекрыва° ется экономией приведенных затрат на крупных предприятиях
В связи с ростом объемов строительства и повышением плот ности потребления сборного железобетона экономически обосно ванная концентрация производства в ближайшей перспективе не приводит к повышению расстояния перевозки изделий и следовательно, снижение себестоимости продукции на крупных заводах будет, как правило, способствовать дальнейшему уменьшению стоимости жилищного строительства. Массовыми типами предприятий крупнопанельного домостроения целесообразно считать заводы годовой производительностью 140 и 160 тыс. м.2 жилой площади в год.
Рост средней мощности предприятий сборного железобетона для промышленного строительства во многом зависит от повышения уровня унификации конструкции и роста уровня сборности в промышленном строительстве в связи с увеличением объемов применения сборного железобетона. В качестве массовых типов заводов для промышленного строительства в ближайшей перспективе приняты предприятия со среднегодовой мощностью 100 и 200 тыс. м3, причем для каждого конкретного района сочетание вновь строящихся заводов, различных по мощности, устанавливается на основе специального экономического расчета. Повышение степени концентрации производства сборного железобетона является в целом одним из важнейших условий снижения себестоимости продукции и удельных капитальных вложений.
Большие резервы роста эффективности производства заключены в повышении уровня специализации производства и сокращении количества типоразмеров изделий. По данным ЦСУ СССР, съем продукции на специализированных предприятиях с 1 м2 производственных площадей равен около 20 м в год против
8...9 м3 в среднем по промышленности. На специализированных предприятиях себестоимость аналогичных изделий в 1,3... 1,5 раза ниже среднего уровня. Удельный вес специализированного производства в 1965 г. составил около 35% от общего выпуска железобетонных изделий, в 1970 г. — около 45%, а в 1985 г.— более 62%. Согласно расчетам НИИЭС и Гипростроммаша, целесообразно уже в ближайшие годы довести удельный вес продукции специализированных предприятий и цехов промышленности сборного железобетона до 70...80% от общего объема производства, в том числе по спецжелезобетону — 100%, жилиШ- но-гражданскому строительству — 75...80%, по промышленному строительству — 65...70% и сельскохозяйственному строительству — 55...70%.
Реальным путем повышения эффективности и снижения удельных капитальных вложений в промышленности сборного железобетона является увеличение удельного веса рациональных типов реконструкции и расширения предприятий в достижении Обшего прироста мощности в ближайшей перспективе. Так, удельные капитальные вложения на полную реконструкцию и расширение предприятий составляют: по прогрессивным проектам по изделиям для промышленного строительства — 50 руб/м3 против 75...85 руб/м3; по изделиям для жилищного строительства— 43 руб/м против 70...77 руб/м3.
Таким образом, осуществление в целесообразных случаях реконструкции и расширения действующих предприятий обеспечивает экономию капитальных вложений по сравнению с вариантом нового строительства 38..45%. В ближайшей перспективе целесообразно определение структуры прироста мощностей за счет реконструкции и расширения предприятий как наиболее экономичных направлений использования капитальных вложений.
ГЛАВА 12 ЛЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
12.А. ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ
Наша страна обладает огромными запасами древесины^ около 30% всей ее территории занимают леса. Особенно велики запасы древесины на Урале, в Сибири, Карельской АССР.
• Древесина как строительный материал обладает рядом положительных свойств: она имеет относительно высокую прочность, небольшую плотность, малую теплопроводность, легко поддается механической обработке. Вместе с тем древесина имеет и ряд недостатков: анизотропность древесины обусловливает различные показатели прочности и теплопроводности вдоль и поперек волокон; гигроскопичность приводит к изменению свойств; древесина подвержена загниванию и легко воспламеняется. Современная технология обработки древесины позволяет в значительной мере снизить указанные недостатки.
В настоящее время эффективно используются и отходы древесины: из опилок и стружек наряду с фибролитовыми и ксилолитовыми изделиями изготовляют с применением различных органических клеев прессованные плиты, доски и т. д. На передовых деревообрабатывающих комбинатах коэффициет использования древесного сырья достигает 0,98. Кроме того, древесину используют для производства целлюлозы, этилового и бутилового спиртов, бумаги, картона, органических кислот, канифоли и других продуктов для народного хозяйства. Поэтому экономное расходование древесины в строительстве является очень важной задачей.
§ 12.1. Строение дерева
• Дерево состоит из ствола, кроны и корней. Корни предназначены для укрепления дерева в грунте, для всасывания влаги и растворенных в ней минеральных веществ и подачи их к стволу. Ствол удерживает крону и служит для перемещения воды и питательных веществ от корней через ветви к листьям, а от листьев обратно к корням. Строение древесины, видимое не- вооруженным глазом или при небольшом увеличении, называется макроструктурой, а видимое под сильным увеличением (микроскопом) — микроструктурой.
• Макроструктуру древесины изучают по трем разрезам ствола дерева (рис. 12.1): поперечному, радиальному продольному (по диаметру или радиусу) и тангентальиому продольному (по хорде). В поперечном и радиальном разрезах ствола различают
рис. 12.1. Основные разрезы ствола: рнс 12.2. Торцовый разрез ствола:
j _ торцовый; 2 — радиальный; 3 — / — кора; 2 — луб; 3 — камбий; 4 — забо-
тангентальиын лонь; 5 — ядро; 6 — сердцевина
следующие основные части (рис. 12.2): кору, луб, камбий, древесину и сердцевину.
Кора защищает дерево от механических повреждений. Она состоит из наружного слоя — корки и внутреннего луба.
Луб — тонкий внутренний слой коры, он предназначен для передачи питательных веществ из кроны дерева вниз; в нем откладываются запасы этих веществ.
Камбий — тонкий жизнедеятельный слой ткани, располагающийся за лубом. В слое камбия к центру дерева откалываются клетки древесины, а в сторону луба — лубяные клетки. Каждая клетка камбия при размножении делится на две, одна из которых, более тонкостенная, откладывается к внешней стороне ствола, другая, толстостенная, одеревеневшая клетка располагается по направлению к сердцевине. Весной камбий образует широкие клетки с тонкой оболочкой, так называемую весеннюю древесину. Во второй половине вегетационного периода, когда дерево нагружено развивающимися побегами и листьями, камбий образует толстостенные сплюснутые клетки, которые выполняют механические функции и составляют главную часть летней древесины. Образовавшиеся в течение вегетационного периода слои называют годичными. У некоторых пород, например дуба, они хорошо видны на торцовом разрезе. Находящийся за камбием толстый слой древесины состоит из ряда тонких концентрических слоев.
Древесина обычно имеет светлую окраску, но у некоторых пород непосредственно к сердцевинной трубке прилегает более темная древесина, называемая ядром или мертвой древесиной. От ядра к внешней части ствола располагается светлоокрашенная древесина — заболонь или оболонь. Древесные породы с темной центральной частью называют ядровыми (дуб, кедр, сосна), а древесные породы, у которых центральная часть имеет свойства ядра, но по цвету не отличается от периферийной
Рис. 12.4. Схема анатомического строения березы (порода рассеяннососуд**' стая): / — сосуды; 2 — лучи сердцёвины |
части, называют спелодревесными (ель, пихта, бук). Если у весной породы ядро отсутствует, то ее называют заболонна- (береза, клен, ольха). У растущего дерева заболонь состой преимущественно из живых клеток.
Сердцевина расположена вдоль всего ствола в его централь ной части. Она состоит из клеток с тонкими стенками. Сердце вина и образовавшиеся в первый год роста побеги образу^ сердцевинную трубку. Эта часть ствола является наиболее сла. бой, она плохо противостоит загниванию. Питательные веще. ства в поперечном направлении — от коры к сердцевине — проходят по сердцевинным лучам.
В зависимости от условий роста годовые слои бывают раз- личной ширины даже у деревьев одной и той же породы. Однако ширина годового слоя не так существенно отражается на свойствах древесины, как процентное содержание в ней поздней древесины; с его увеличением прочность древесины возрастает.
Перемещение влаги в древесине лиственных пород происходит по сосудам, расположенным вдоль ствола. В некоторых лиственных породах (дубе, ясене, вязе) имеются крупные и мелкие сосуды: крупные сосуды располагаются в ранней части годового слоя, а мелкие собраны в группы или распределены равномерно всей площади поздней
ПО
ревесины. Такие породы называют кольцесосуди- сТыми (рис. 12.3). В не- ^сторых лиственных породах (березе, осине, липе) крупных сосудов нет и различия между ранней и поздней частями годо- в0го слоя не наблюдаются. Эти породы называют рассеянно-сосуди- стыми (рис. 12.4). Деревья хвойных пород сосудов не имеют, они состоят из замкнутых удлиненных клеток — трахеид (рис. 12.5). У большинства хвойных пород между трахеидами в поздней части годового слоя находятся смоляные ходы — межклеточные пространства, заполненные смолой. Кроме годовых колец на поперечном разрезе видны узкие полосы, направленные по радиусам и называемые сердцевидными лучами. На радиальном разрезе дуба они имеют вид относительно широких лент.
• Микроструктура древесины состоит из большого количества живых и отмерших клеток различных размеров и форм. Живая
клетка имеет протоплазму, ядро, оболочку и клеточный сок.
Протоплазма представляет собой зернистую, прозрачную, тягучую слизь (растительный белок), состоящую из углерода, водорода, кислорода, азота и серы.
Ядро от протоплазмы отличается лишь наличием фосфора, оно обычно имеет овальную форму.
Оболочка клетки состоит в основном из целлюлозы или клетчатки (СбНю05)я- По мере роста клетки оболочка претерпевает различные изменения в строении и составе, в результате чего происходит ее одеревенение или опробкование, или ослизне- ние. При одеревенении в оболочке клетки образуется вещество Лигнин, в результате чего увеличиваются твердость и прочность клетки. При опробковании в оболочке клетки образуются вещества с меньшим содержанием кислорода, чем лигнин, в связи с чем клетка хорошо противостоит гниению и становится непроницаемой для воды и газов. Ослизнение сопровождается превращением всей оболочки или части ее в слизь, которая Растворяется в воде. Если ослизняется часть -оболочки, то
создаются отверстия, которыми клетки соединяются между бой, образуя сосуды. Со'
По назначению различают клетки проводящие, механически и запасающие. Проводящие клетки служат в основном для Пее редачи питательных веществ от корней к ветвям и листьям Механические клетки имеют вытянутую форму, толстые стенки узкие внутренние полости, которые плотно соединены между собой. Эти клетки в основном придают древесине высокую прочность. Запасающие клетки находятся большей частью в сердцевинных лучах и служат для хранения и передачи питательных веществ живым клеткам в горизонтальном направлении
§ 12.2. Свойства древесины
Древесина обладает весьма разнообразными свойствами. Наиболее полно они раскрываются при изучении физических и механических свойств древесины.
• Физические свойства древесины. На свойства древесины большое влияние оказывает влажность. Воду, находящуюся в древесине, делят на три вида: капиллярную (или свободную), гигроскопическую и химически связанную. Капиллярная вода заполняет в древесине полости клеток, межклеточные пространства и сосуды. Гигроскопическая вода находится в стенках клеток. Химически связанная вода входит в химический состав веществ, образующих древесину. Основную массу воды в растущем дереве составляют капиллярная и гигроскопическая вода или только гигроскопическая вода. Состояние древесины, в которой отсутствует капиллярная вода и содержится только гигроскопическая, называется точкой насыщения волокон. В древесине разных пород она составляет 23...35%. При высыхании древесины влага постепенно испаряется с поверхности наружных слоев, а влага, оставшаяся в древесине, передвигается от внутренних слоев к наружным.
По степени влажности различают древесину: мокрую, све- жесрубленную (влажность 35% и выше), воздушно-сухую (влажность 15...20%) и комнатно-сухую (влажность 8... 12%)-
Гигроскопичностью древесины называют свойство ее поглощать из воздуха парообразную воду. Степень поглощения зависит от температуры воздуха и его относительной влажности.
Равновесной называют влажность, которую имеет древесина при продолжительном нахождении на воздухе с постоянной относительной влажностью и температурой. Равновесная влажность комнатно-сухой древесины составляет 8... 12%, поэтому до такой влажности высушивают паркетную клепку и древесину, используемую в помещениях. Влажная древесина отдает влагу окружающему воздуху, а сухая поглощает ее. Поскольку влажность воздуха не постоянна, влажность древесины также меняется- Изменение влажности древесины от нуля до точки насыщения волокон вызывает изменение объема древесины. Последнее при"
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 37 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |