§ 53. Формы для изготовления железобетонных изделий
Правильный выбор конструкции и материала форм для изготовления железобетонных изделий оказывает большое влияние на эффективность производства. Наиболее массовыми являются стальные формы, комбинированные (сочетание металла и пластмассы, металла и фанеры) и железобетонные.
От качества изготовления форм и их состояния зависит качество изготовляемых изделий. Если форма выполнена с отклонениями от допустимых размеров, то и изделия, копирующие форму, будут иметь те же отклонения. Поэтому необходимо соблюдать предъявляемые к ним требования.
Формы изготовляют для изделий с ненапрягаемой арматурой и предварительно напряженных конструкций.
Напряжение арматуры при изготовлении, сборного предварительно напряженного железобетона осуществляют на формы и упоры. В первом случае усилия от натяжения воспринимают элементы формы, поэтому такие формы называют силовыми. Во втором случае усилия натяжения передаются на упоры, находящиеся за пределами формы. Форма воспринимает только давление бетона на ее борта и поддон, а также динамическое давление от действия вибраторов. Формы для изделий с тчкшри гаемым армированием менее массивны.
В зависимости от принятой технологии производства сборного железобетона формы выполняют передвижными (при конвейерной схеме), переносными (при агрегатно-поточном производстве) и стационарными (при стендовом производстве).
Форма, в которой изготовляют только одно изделие, называется индивидуальной. Для изготовления нескольких однотипных несложных конструкций (свай, балок, перемычек) применяют групповые формы, что существенно повышает производительность работ.
Для изготовления изделий с немедленным распалубливанием (например, многопустотных плит, труб, перемычек, небольших балок) используют жесткие бетонные смеси в сочетании с интенсивной вибрацией. В этом случае применяют формы в виде специальных поддонов с бортовой оснасткой. Отформованное изделие остается на поддоне и направляется на тепловую обработку, а бортовую оснастку используют для формования следующего изделия.
В зависимости от способа тепловой обработки бетона применяют обычные формы, которые вместе с изделием пропаривают в тепловой камере, и термоформы, у которых в бортах или поддоне расположены тепловые отсеки. Термоформы используют при стендовом производстве, как правило, массивных изделий (балки пролетных строений мостов, кровельные балки, фермы и др.).
Формы должны быть надежными и долговечными. Оборачиваемость стальных форм должна быть не менее 1000... 1500. Для повышения качества поверхностей изделий поддоны форм и бортовые элементы выполняют из шлифованного металла. В процессе эксплуатации систематически очищают и смазывают формы, проверяют надежность замковых соединений, крепление формы к виброплощадке, правильность строповки. Нарушение технологического режима эксплуатации приводит к преждевременному износу, коррозии, изменению геометрических размеров формы.
Форма состоит из поддона и бортовой оснастки (системы замковых соединений и устройства для ее подъема). Чаще всего формы выполняют с шарнирными откидными бортами.
У силовой формы для изготовления предварительно напряженных подкрановых балок и ригелей (рис. 151) поддон 1 выполнен в виде силовой траверсы, которая воспринимает нагрузку от натяжения стержней.
Рис. 151. Формы для изготовления железобетонных балочных конструкций: а — для изготовления предварительно напряженных ригелей, б, в — силовые для изготовления подкрановых балок и ригелей, г — с открывающимися бортами для изготовленмл двускатных балок; 1 — поддон, 2 — борта формы, 3 — торцовый щит формы, 4 — вибраторы
Продольные борта 2 соединены с поддоном шарнирными связями, что позволяет открывать борт на угол 15...20°. Любое неплотное примыкание элементов приводит к утечке цементного молока и снижению качества изделий, поэтому борта с поддоном должны быть точно сопряжены. Форма должна быть прочной и устойчивой к вибрациям, для предотвращения самопроизвольного открывания бортов предусмотри ны специальные замковые соединения: накидные или резьбовые замки натяжного типа, Последние обеспечивают плотное соединение бортов, не ослабляемое при продолжительной вибрации.
Сборно разборные формы применяют для конструкций, высота которых превышает ширину в несколько раз (например, подкрановые балки, балки покрытия). Формы для балок таврового сечения (рис. 151, а) состоят из поддона /, двух боковых бортов 2 и двух торцовых щитов 3. Днище сварено из швеллеров, а боковые щиты усилены ребрами жесткости.
При формовании балок на стендах применяют сборно-разборные формы или формы с шарнирно открывающимися бортами (рис. 151, в). Боковые стенки формы 2 с двойной обшивкой служат паровой рубашкой при тепловой обработке бетона. Для уплотнения смеси на борта формы навешиваются вибраторы 4.
У формы с откидными бортами для формования многопустотных плит (рис. 152) в торцовых бортах 2 сделаны круглые отверстия 3 для пропуска пустотообразователей. Борта связаны с поддоном 1 шарнирными соединениями 4. Плотность соединения обеспечивается замком 5 с натяжным болтом.
Рис. 152. Форма с откидными бортами для изготовления многопустотного настила:
1 — поддон, 2 — борта, 3 — отверстия, 4 — шарнир, 5 — замок.
Групповая форма (рис. 153, а) состоит из поддона 1, откидных бортов 2, разделительных стенок 3, шарнирных соединений 4. Для извлечения из нее готовых изделий разделительные стенки выполняют с небольшим технологическим уклоном, что снижает сцепление бетона с опалубкой.
Рис. 153. Групповые (а) и одиночные (б) формы для изготовления длинномерных изделий:
1 — поддон, 2 — бopтa, 3 — разделительные стенки, 4 — шарниры борта,
5 — винтовой домкрат для распалубки, 6 — лист формы
У всех рассмотренных форм максимальный износ происходит в узлах соединения бортов с поддоном. Этого недостатка не имеют формы с упругими бортами. Например, в формах для изготовления колонн вместо петель для открывания бортов применяют сплошной металлический лист 6, служащий одновременно элементом продольных бортов 2 и поддона 1 (рис. 153, б). Борта открываются с помощью винтовых домкратов 5, которые несколько раздвигают верхние кромки бортов 2, освобождая конструкцию от формы. После извлечения элемента из формы борта с помощью домкратов приводятся в проектное положение.
Для формования крупноразмерных тонкостенных плит, криволинейных элементов сборных оболочек применяют неразборные железобетонные формы-матрицы, изготовляемые из бетона класса В14...В20. В толщу бетона закладывают обогревательный регистр из металлических труб на расстоянии 25...40 мм от рабочей поверхности.
