Проектирование завода по производству безнапорных железобетонных труб: Комплексный подход к технологиям, материалам и безопасности

В современной строительной индустрии, где каждый элемент инфраструктуры играет критически важную роль в обеспечении комфорта и безопасности, безнапорные железобетонные трубы выделяются как незаменимый компонент систем водоотведения и канализации. Их долговечность, устойчивость к агрессивным средам и способность функционировать в сложных геологических условиях делают их краеугольным камнем для создания надежных и эффективных коммуникаций. Расчетный срок эксплуатации безнапорных железобетонных трубопроводов составляет не менее 50 лет, а фактический может достигать 80 лет, что подчеркивает экономическую целесообразность и экологическую ответственность их применения в долгосрочной перспективе.

Проектирование современного завода по производству таких труб — это комплексная инженерная задача, требующая глубоких знаний в области технологии строительных материалов, машиностроения, строительной механики и управления производственными процессами. Данная курсовая работа ставит своей целью не просто описание существующих методов, но разработку детального проекта, охватывающего все этапы: от анализа характеристик конечной продукции до выбора оптимальных технологий, обоснования используемых материалов, выполнения технологических расчетов и, что не менее важно, обеспечения строжайших требований техники безопасности.

Цель настоящей работы — представить всесторонний и академически выверенный подход к проектированию промышленного объекта, способного эффективно и качественно производить безнапорные железобетонные трубы. Структура работы последовательно раскрывает ключевые аспекты, каждый из которых является самостоятельной главой, логически продолжающей предыдущую. Это позволит студентам инженерно-строительных специальностей получить полное представление о предмете и использовать данный материал как полноценную базу для выполнения собственных курсовых проектов и дальнейшего профессионального развития.

1. Характеристики и применение безнапорных железобетонных труб

1.1. Назначение и классификация безнапорных труб

Безнапорные железобетонные трубы, как следует из их названия, представляют собой инженерные конструкции, специально разработанные для транспортировки различных жидкостей самотеком, то есть без избыточного внутреннего давления. Их основное применение – это создание систем канализации (бытовых, производственных сточных вод), ливневой канализации (атмосферных стоков) и дренажных систем для отвода подземных вод. В отличие от напорных труб, для которых критически важна герметичность под давлением, для безнапорных конструкций ключевыми являются способность выдерживать внешние нагрузки (от грунта, транспорта), долговечность и устойчивость к агрессивным средам.

Классификация безнапорных труб осуществляется по нескольким параметрам, но наиболее важным с точки зрения монтажа и обеспечения герметичности является тип стыкового соединения. Согласно действующему стандарту ГОСТ 6482-2011 (который пришел на смену ГОСТ 6482-88), трубы подразделяются на следующие основные типы:

• Раструбные трубы — это наиболее распространенный вариант, характеризующийся наличием расширения (раструба) на одном конце трубы. В этот раструб входит гладкий конец следующей трубы, образуя соединение. Герметизация стыка может быть обеспечена различными способами:
  • Т (трубы со стыковым соединением, уплотняемым цементным раствором): Это базовый тип, где герметичность достигается заделкой стыка цементным раствором. Требует аккуратности при монтаже и достаточного времени для набора прочности раствора.
  • ТП (трубы с раструбным стыковым соединением, уплотняемым резиновыми кольцами): Современный и наиболее эффективный вариант, обеспечивающий высокую герметичность и скорость монтажа за счет использования эластичных резиновых уплотнительных колец.
  • ТБ (трубы с раструбным стыковым соединением с упорным буртиком, уплотняемым резиновыми кольцами): Аналогичен ТП, но наличие упорного буртика обеспечивает более надежную фиксацию резинового кольца и предотвращает его выдавливание.
  • ТБП (трубы с раструбным стыковым соединением с упорным буртиком, уплотняемым пластичными герметиками): Вместо резиновых колец используются пластичные герметики, что может быть актуально для специфических условий эксплуатации, требующих повышенной химической стойкости.
• Фальцевые трубы — отличаются от раструбных конструкцией стыка, который представляет собой сочетание выступа и выемки (фальца) на торцах труб. Соединение фальцевых труб, как правило, более жесткое.
  • ТФ (трубы с фальцевым стыковым соединением, уплотняемым цементным раствором): Герметизация осуществляется цементным раствором, заполняющим зазор между фальцами.
  • ТФП (трубы с фальцевым стыковым соединением, уплотняемым пластичными герметиками): Применяются пластичные герметики для обеспечения эластичности и химической стойкости стыка.
• Цилиндрические трубы — имеют гладкие торцы без раструбов или фальцев. Соединение таких труб требует использования специальных муфт или обкладки.
  • ТС (трубы с цилиндрическим стыковым соединением, уплотняемым цементным раствором): Соединение выполняется с использованием обкладки и цементного раствора.
  • ТСП (трубы с цилиндрическим стыковым соединением, уплотняемым пластичными герметиками): Применение пластичных герметиков для повышения эксплуатационных свойств стыка.

Также могут быть предусмотрены трубы с нестандартным сечением, например, ТПФэ (трубы с овалоидальным или эллиптическим отверстием), которые используются в условиях ограниченного пространства или для оптимизации гидравлических характеристик потока. Выбор конкретного типа трубы и стыкового соединения определяется проектом, исходя из гидравлических требований, геологических условий, агрессивности транспортируемой среды и экономических соображений.

1.2. Основные технические требования и эксплуатационные характеристики

Каждая безнапорная железобетонная труба, выходящая с производственной линии, является сложным инженерным изделием, к которому предъявляются строжайшие требования по прочности, долговечности и функциональности. Эти требования регламентируются ГОСТ 6482-2011 и другими сопутствующими нормативными документами, обеспечивая надежность и безопасность эксплуатируемых трубопроводов.

Один из ключевых параметров – это несущая способность, которая определяет, какую нагрузку способна выдержать труба, будучи уложенной в грунт. Согласно ГОСТ 6482-2011, трубы подразделяются на пять групп по несущей способности, зависящих от расчетной глубины заложения в насыпь:

• 1 группа: для заложения под насыпью высотой до 2 метров.
• 2 группа: для заложения под насыпью высотой до 4 метров.
• 3 группа: для заложения под насыпью высотой до 6 метров.
• 4 группа: для заложения под насыпью высотой до 8 метров.
• 5 группа: для заложения под насыпью высотой до 10 метров.

Эти группы учитывают не только статическую нагрузку от грунта, но и динамические воздействия, например, от проезжающего транспорта, что особенно важно для дорожных водопропускных труб. Внутренний диаметр труб имеет широкий диапазон, позволяя подобрать оптимальное решение для различных объемов сточных вод: от 300 мм до 3000 мм. Длина одной секции трубы также варьируется – от 2000 мм до 5000 мм, что влияет на скорость монтажа и количество стыковых соединений в трубопроводе.

Требования к бетону являются основополагающими для обеспечения долговечности и надежности ЖБИ труб. Для их изготовления используется тяжелый бетон класса по прочности на сжатие не ниже В30. В некоторых случаях, особенно для труб с повышенными эксплуатационными нагрузками, могут применяться бетоны классов В25-В40 и выше. Помимо прочности, критически важны следующие характеристики:

• Водонепроницаемость: должна быть не ниже W4-W6. Этот показатель гарантирует, что стенки трубы не будут пропускать воду, предотвращая утечки из трубопровода и инфильтрацию грунтовых вод внутрь.
• Морозостойкость: необходима в диапазоне F100-F200. Данная характеристика определяет способность бетона выдерживать многократные циклы замораживания и оттаивания без потери прочности и разрушения, что особенно важно для регионов с суровым климатом.
• Водопоглощение: не должно превышать 6 % по массе. Низкое водопоглощение способствует повышению морозостойкости и устойчивости к агрессивным средам, поскольку меньшее количество воды означает меньшую вероятность образования льда в порах и меньшее проникновение химически активных веществ.

Армирование труб осуществляется ненапряженной стальной арматурой, которая придает железобетонным трубам необходимую прочность на растяжение и изгиб. Используются следующие классы арматуры:

• Проволока класса Вр-I диаметром 3-5 мм, согласно ГОСТ 6727-80.
• Горячекатаная арматура класса Ат-IIIC диаметром 6-12 мм, соответствующая ГОСТ 5781-82.

Выбор конкретного типа и диаметра арматуры определяется расчетными нагрузками и конструктивными особенностями трубы. Арматурный каркас формируется таким образом, чтобы воспринимать основные растягивающие напряжения, возникающие как от внутреннего давления (хотя и минимального в безнапорных трубах), так и от внешних нагрузок.

Дополнительные эксплуатационные свойства включают:

• Устойчивость к коррозии: Железобетонные трубы обладают высокой устойчивостью к химической коррозии, что позволяет им эффективно функционировать в условиях контакта с агрессивными средами, такими как сточные воды, имеющие широкий диапазон pH от 4 до 12. Это достигается за счет использования высококачественного бетона с низкой проницаемостью и, при необходимости, специальных добавок.
• Устойчивость к перепадам температур: Способность выдерживать температурные колебания от -50°C до +50°C гарантирует надежность работы трубопроводов в различных климатических зонах, без риска термических деформаций и разрушений.
• Гладкость внутренней поверхности: Это критическое требование для эффективного самотечного водоотведения. Внутренняя поверхность труб должна быть максимально гладкой, чтобы снизить сопротивление потоку и предотвратить зарастание (обрастание отложениями) трубопровода. Коэффициент шероховатости для железобетонных труб должен быть не более 0,011-0,013, что обеспечивает оптимальные гидравлические характеристики и минимизирует эксплуатационные затраты на очистку и обслуживание.

Трубы с такими характеристиками представляют собой надежное и долговечное решение для создания современных инженерных сетей, обеспечивая бесперебойную работу систем водоотведения на десятилетия.

2. Технологии производства безнапорных железобетонных труб

2.1. Общие принципы формования ЖБИ

В процессе создания любого железобетонного изделия, будь то балка, плита или труба, этап формования является центральным и наиболее трудоемким. Именно здесь жидкая бетонная смесь превращается в твердую, прочную конструкцию, и следует помнить, что на формование приходится до 60% всего технологического цикла производства ЖБИ и до 30% всех трудовых затрат, что делает выбор оптимальной технологии формования критически важным для экономической эффективности и качества конечной продукции. Этот факт определяет необходимость особого внимания к данному этапу проектирования, ведь именно здесь закладывается основа будущей рентабельности.

Суть формования заключается в укладке и уплотнении бетонной смеси в специально подготовленные формы, в которые предварительно помещен арматурный каркас. Основная цель уплотнения — удалить из смеси воздух, заполнить все полости и обеспечить максимально плотное прилегание бетона к арматуре. От качества уплотнения напрямую зависят прочность, долговечность, морозостойкость и водонепроницаемость готового изделия. Недостаточное уплотнение приводит к пористости, снижению несущей способности и ускоренной коррозии арматуры.

Технологии формования постоянно развиваются, стремясь к увеличению производительности, снижению трудоемкости и повышению качества изделий. Для безнапорных железобетонных труб существует несколько основных методов, каждый из которых имеет свои уникальные особенности, преимущества и ограничения, что делает их выбор стратегическим решением для любого проектируемого завода.

2.2. Вибропрессование

Метод вибропрессования представляет собой одну из наиболее современных и широко распространенных технологий уплотнения бетонной смеси, особенно для производства относительно коротких и толстостенных изделий, таких как безнапорные трубы. Он сочетает в себе воздействие вибрации и принудительного прессования, что обеспечивает высокую плотность и однородность бетона.

Процесс производства по методу вибропрессования протекает, как правило, в вертикальном положении. Сначала на специальный вибростол устанавливается металлическая форма, внутри которой размещается арматурный каркас и центральный сердечник. Затем бетонная смесь подается в пространство между формой и сердечником. Уплотнение происходит за счет интенсивной вибрации вибростола и одновременного воздействия прессующей головки, которая опускается сверху, вдавливая и уплотняя бетон. После достижения необходимой плотности и формы, готовое изделие (или полуфабрикат) извлекается из формы.

Преимущества вибропрессования:

• Высокая производительность: Современные вибропрессы способны работать в непрерывном режиме с высокой скоростью формования, что значительно увеличивает объемы выпуска продукции.
• Стабильное качество: Благодаря контролируемому процессу вибрации и прессования достигается высокая степень однородности и плотности бетона, что обеспечивает стабильные физико-механические характеристики труб.
• Минимальная потребность в персонале и площадях: Высокая степень автоматизации позволяет обслуживать весь вибропрессовочный комплекс всего 1-2 операторами на смену, а компактность оборудования снижает требования к производственным площадям.
• Автоматизация процесса: Современные линии вибропрессования полностью автоматизированы, включая подачу бетона, укладку арматуры, формование, извлечение изделий и их транспортировку.

Недостатки и ограничения:

• Ограничение по длине труб: Технологические особенности вибропрессования обычно ограничивают длину производимых труб до 3,5 метров. Это связано с необходимостью эффективного распределения вибрации и равномерного прессования по всей длине изделия.
• Высокая стоимость оборудования: Приобретение современного высокопроизводительного вибропресса и соответствующей оснастки требует значительных капитальных вложений.
• Размеры труб: Метод оптимально подходит для труб диаметром от 300 до 2400 мм и длиной 2,50, 3,00, 3,50 метра.

Несмотря на некоторые ограничения, вибропрессование остается одним из наиболее эффективных и перспективных методов для производства безнапорных железобетонных труб, особенно при необходимости достижения высоких объемов производства и стабильного качества.

2.3. Радиальное прессование (роликовое формование)

Радиальное прессование, также известное как роликовое формование, представляет собой высокопроизводительный метод, который зарекомендовал себя как один из самых эффективных для производства безнапорных железобетонных труб. Основной принцип этого метода заключается в уплотнении бетонной смеси путем вдавливания её вращающейся роликовой головкой, при этом вибрационное воздействие минимально или вовсе отсутствует.

Технологический процесс выглядит следующим образом: арматурный каркас помещается в металлическую форму, которая устанавливается на специальной машине. Затем бетонная смесь подается в форму, а вращающаяся роликовая головка, имеющая коническую или цилиндрическую форму, перемещается вертикально вдоль тела трубы. Под воздействием вращения и давления головки бетонная смесь уплотняется, образуя плотную и гладкую внутреннюю поверхность трубы. Движение головки вверх или вниз позволяет формовать трубу по всей её длине.

Ключевые преимущества радиального прессования:

• Очень высокая производительность: Современные радиальные прессы способны производить одну трубу за 2-5 минут. Это позволяет выпускать до 150-200 труб за смену, что является одним из самых высоких показателей в отрасли.
• Низкие затраты на металлоформы: Благодаря специфике уплотнения и возможности быстрого освобождения форм, требуется меньшее количество форм для достижения заданных объемов производства, что снижает капитальные затраты.
• Экономичность: Метод не требует применения дорогостоящих пропарочных камер для ускоренного твердения (хотя их использование может быть предусмотрено для ускорения производственного цикла), а также минимального количества рабочей силы.
• Высокое качество изделий: Уплотнение роликовой головкой обеспечивает высокую плотность бетона, минимальную пористость и, как следствие, повышенную прочность и долговечность труб.
• Гладкая внутренняя поверхность: Отличительной особенностью является получение идеально гладкой внутренней поверхности, что критически важно для гидравлических характеристик безнапорных труб (снижение сопротивления потоку).
• Высокая степень автоматизации: Процесс легко поддается автоматизации, что минимизирует влияние человеческого фактора и повышает стабильность производства.

Недостатки метода:

• Высокая стоимость оборудования: Радиальные прессы являются сложными и дорогостоящими машинами, требующими значительных инвестиций.
• Быстрый износ элементов роликовых головок: Вращающиеся элементы, контактирующие с абразивным бетоном, подвержены интенсивному износу, что требует регулярной замены и обслуживания.
• Ограничение по номенклатуре в одну смену: Невозможно одновременное производство труб разных диаметров на одной линии в рамках одной смены.
• Трудоемкая переналадка: Смена диаметра производимых труб требует переналадки оборудования, которая может занимать от 4 до 8 часов.
• Высокие требования к качеству заполнителей: Для достижения оптимального уплотнения и качества бетона предъявляются повышенные требования к зерновому составу и форме частиц песка и щебня.
• Размеры труб: Данный метод эффективен для труб диаметром от 100 до 2000 мм и длиной до 3600 мм.

Радиальное прессование является передовой технологией, обеспечивающей превосходное качество и высокую производительность, что делает его привлекательным выбором для крупных и современных заводов по производству железобетонных труб.

2.4. Центрифугирование

Центрифугирование — это один из старейших, но до сих пор применяемых методов производства железобетонных труб. Его история уходит корнями в начало XX века, когда инженеры искали способы создания прочных и плотных бетонных изделий. Принцип метода основан на использовании центробежных сил для уплотнения бетонной смеси во вращающейся форме.

Процесс центрифугирования начинается с установки арматурного каркаса в цилиндрическую металлическую форму, которая затем помещается на вращающиеся ролики или в специальный барабан центрифуги. Бетонная смесь равномерно распределяется по внутренней поверхности формы. Постепенно увеличивая скорость вращения формы, центробежные силы прижимают бетонную смесь к стенкам, уплотняя её и вытесняя избыточную воду и воздух к центру. После завершения процесса уплотнения форма с изделием передается на термообработку.

Преимущества центрифугирования:

• Возможность производства длинных труб: Метод позволяет изготавливать трубы значительной длины, до 5,5 метров, что снижает количество стыков в трубопроводе и, соответственно, уменьшает риск протечек.
• Гибкость в номенклатуре: На одной центрифуге теоретически можно производить трубы разного диаметра в одну смену, регулируя количество бетонной смеси и скорость вращения.
• Высокая плотность бетона: За счет центробежных сил достигается очень плотная структура бетона, что положительно сказывается на водонепроницаемости и прочности.

Недостатки метода:

• Длительный и сложный процесс распалубки: Извлечение готового изделия из формы требует значительных временных затрат и аккуратности. Полный цикл формования, твердения и распалубки одного изделия может достигать 24 часов.
• Много ручного труда: Процесс центрифугирования и особенно распалубки остаются достаточно трудоемкими, требуя до 3-5 работников на одну центрифугу, что увеличивает операционные издержки.
• Высокая стоимость оснастки: Каждая металлическая форма для центрифугирования должна быть очень прочной и точной, что делает ее дорогостоящей.
• Низкая оборачиваемость форм: Из-за длительного цикла твердения и распалубки одна форма может использоваться для производства только одного изделия в сутки, что требует большого количества оснастки для обеспечения высокой производительности.
• Отсутствие возможности производства труб с футеровкой: Сложность создания внутреннего слоя футеровки при центрифугировании ограничивает применение этого метода для изделий, требующих повышенной химической стойкости внутренней поверхности.
• Отсутствие серийного производства нового оборудования: В настоящее время серийное производство нового оборудования для центрифугирования сократилось, что может затруднять модернизацию или расширение производства, хотя существующие предприятия продолжают использовать этот метод, особенно для длинномерных изделий.

Таким образом, хотя центрифугирование позволяет получать качественные и длинные трубы, его недостатки в плане трудоемкости, низкой оборачиваемости форм и отсутствия современного оборудования делают его менее конкурентоспособным по сравнению с более современными методами для массового производства.

2.5. Виброгидропрессование

Виброгидропрессование представляет собой перспективный метод производства железобетонных труб, который объединяет преимущества вибрационного и гидропрессового воздействия для достижения исключительных технических характеристик изделий. Этот метод не просто уплотняет бетон, но и формирует его структуру таким образом, чтобы обеспечить максимальную прочность, трещиностойкость и морозостойкость.

Принцип метода заключается в использовании жесткой бетонной смеси, которая укладывается в форму, а затем подвергается одновременному воздействию вибрации и высокого гидравлического давления. Вибрация способствует более равномерному распределению частиц заполнителя и цементного теста, а также эффективному удалению воздуха. Гидравлическое давление, создаваемое через специальный сердечник или поршень, обеспечивает сверхплотное уплотнение бетона, выдавливая избыточную воду и минимизируя пористость.

Преимущества виброгидропрессования:

• Высокие прочностные характеристики: Метод позволяет получать трубы с повышенной прочностью, достигающей классов В40-В60 и даже выше. Это особенно важно для конструкций, работающих в условиях высоких внешних нагрузок или требующих увеличенного срока службы.
• Повышенная трещиностойкость: Благодаря высокой плотности и однородности бетона, а также оптимальному уплотнению вокруг арматурного каркаса, трубы, изготовленные виброгидропрессованием, обладают значительно более высокой трещиностойкостью по сравнению с изделиями, полученными другими методами. Это критично для предотвращения образования микротрещин, которые могут стать путями для проникновения агрессивных сред.
• Увеличенная морозостойкость: Высокая плотность бетона и низкая водопроницаемость напрямую ведут к повышению морозостойкости (до F300 и более). Это делает такие трубы идеальным решением для эксплуатации в регионах с суровым климатом и частыми циклами замораживания-оттаивания.
• Высокая водонепроницаемость: Ультраплотная структура бетона обеспечивает практически полную водонепроницаемость, что предотвращает утечки и инфильтрацию.
• Короткий цикл формования: Цикл формования трубы виброгидропрессованием составляет всего 5-10 минут в зависимости от ее диаметра. Для труб диаметром до 1000 мм процесс занимает 5-7 минут, а для более крупных — 10-12 минут.
• Применение для труб большого диаметра и сложного очертания: Метод напорного прессования (разновидность виброгидропрессования) наиболее предпочтителен для производства труб большого диаметра и сложного очертания (например, эллиптических или овалоидальных), когда требуется высокая точность геометрии и однородность по всей толщине стенки.

Несмотря на свои очевидные преимущества, оборудование для виброгидропрессования обычно требует более высоких капитальных вложений и квалифицированного персонала для обслуживания и настройки. Однако для производства труб, к которым предъявляются повышенные требования по надежности, долговечности и эксплуатационным характеристикам, а также при высокой востребованности на рынке изделий премиум-класса, виброгидропрессование является наиболее обоснованным и технологически продвинутым выбором.

3. Исходные материалы для бетона и требования к их качеству

Качество бетона, из которого изготавливаются безнапорные железобетонные трубы, напрямую определяет их долговечность, прочность и эксплуатационные характеристики. Именно поэтому к каждому компоненту бетонной смеси предъявляются строгие требования, регламентированные соответствующими ГОСТами. Для производства тяжелого бетона используются вяжущее вещество (цемент), крупные и мелкие заполнители (щебень, песок), вода и модифицирующие добавки.

3.1. Цемент

Цемент является ключевым компонентом бетонной смеси, отвечающим за процесс твердения и набор прочности. Выбор цемента и контроль его качества — это фундамент для производства высококачественных ЖБИ труб.

Стандарты и типы:

Основными стандартами, регулирующими производство и качество цемента, являются:

• ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия» (хотя частично заменен, его положения до сих пор встречаются в нормативной базе).
• ГОСТ 30515-2013 «Цементы. Общие технические условия».
• ГОСТ 31108-2016 «Цементы общестроительные. Технические условия» — актуальный стандарт, классифицирующий цементы по классам прочности.

По типам различают:

• Портландцемент (ЦЕМ I): без минеральных добавок, обеспечивает высокую начальную прочность.
• Портландцемент с добавками (ЦЕМ II): содержит до 20% активных минеральных добавок (пуццолана, гранулированного шлака, золы-уноса), что может улучшать некоторые свойства бетона (сульфатостойкость, снижение тепловыделения).
• Шлакопортландцемент (ЦЕМ III): содержит более 20% гранулированного шлака, характеризуется повышенной сульфатостойкостью и сниженным тепловыделением при твердении.

Классы прочности (по ГОСТ 31108-2016) и марки (по ГОСТ 10178-85):

• 32,5 МПа (соответствует М400): средняя прочность, подходит для большинства ЖБИ.
• 42,5 МПа (соответствует М500): высокая прочность, часто используется для высокопрочных бетонов.
• 52,5 МПа (соответствует М600): очень высокая прочность, применяется для особо ответственных конструкций.

Специальные требования к цементу для ЖБИ труб:

Для бетона железобетонных безнапорных труб, эксплуатируемых в условиях переменной влажности и возможного контакта с агрессивными средами, предъявляются особые требования:

• Содержание трехкальциевого алюмината (C₃A): Для обеспечения повышенной сульфатостойкости бетона (что критически важно для труб, контактирующих со сточными или грунтовыми водами) рекомендуется использовать цемент на основе клинкера, содержание C₃A в котором не превышает 8% по массе. Высокое содержание C₃A увеличивает риск сульфатной коррозии, приводящей к разрушению бетона.
• Содержание оксида магния (MgO): Массовая доля MgO в клинкере не должна превышать 5%, в отдельных случаях допускается до 6%, при обязательном условии подтверждения равномерности изменения объема. Повышенное содержание MgO может вызвать неравномерное расширение цементного камня в процессе гидратации, приводя к образованию внутренних напряжений и трещин, что снижает долговечность конструкции.
• Начало схватывания: Для обеспечения достаточного времени для укладки и уплотнения бетонной смеси, начало схватывания портландцемента должно наступать не ранее 2 часов 15 минут от начала затворения.

Тщательный выбор цемента с учетом этих характеристик является залогом производства долговечных и надежных железобетонных труб.

3.2. Заполнители (щебень и песок)

Заполнители составляют до 80% объема бетона и играют ключевую роль в формировании его структуры, прочности и долговечности. К ним предъявляются строгие требования, регулируемые ГОСТами.

Стандарты:

• ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».
• ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ» (ранее ГОСТ 8736-93).

Крупный заполнитель (щебень, гравий):

• Средняя плотность зерен: должна находиться в диапазоне от 2,0 до 3,0 г/см³.
• Прочность: характеризуется маркой по дробимости при сжатии и истираемости. Для бетона класса В30 и выше рекомендуется использовать щебень с маркой по дробимости не ниже 1000-1200 и маркой по истираемости не ниже И1-И2. Эти показатели гарантируют, что заполнитель будет выдерживать нагрузки наряду с цементным камнем.
• Морозостойкость: марки от F15 до F400. Для железобетонных труб, эксплуатируемых в умеренных климатических условиях, обычно требуется щебень с морозостойкостью не ниже F150, а для суровых условий – F200 и выше.
• Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы: не должно превышать 35% по массе. Предпочтительна кубовидная форма зерен, так как она обеспечивает лучшее сцепление с цементным камнем и меньшую водопотребность бетонной смеси.
• Содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц:
  • Для щебня из изверженных и метаморфических пород: не более 1%.
  • Для осадочных пород: не более 2% (для бетона В22,5 и выше) и 3% (для В20 и ниже).
  • Глина в комках: не более установленных норм.

  Повышенное содержание таких примесей значительно увеличивает водопотребность бетонной смеси, снижает ее прочность, морозостойкость и может приводить к образованию пустот в теле бетона.

• Фракционный состав: щебень поставляется фракциями: 5(3)-10 мм, 10-15 мм, 10-20 мм, 15-20 мм, 20-40 мм, 40-80(70) мм и их смеси. Оптимальный подбор фракций позволяет получить плотную и удобоукладываемую бетонную смесь.

Мелкий заполнитель (песок):

• Истинная плотность зерен: от 2,0 до 2,8 г/см³.
• Модуль крупности (M_к): является важным показателем зернового состава. Для тяжелых и мелкозернистых бетонов M_к должен быть от 1,5 до 3,25. Для бетона прочностью 20-35 МПа M_к ≥ 2, а для прочности ≥ 35 МПа M_к ≥ 2,5. Оптимальный модуль крупности обеспечивает требуемую удобоукладываемость и экономичный расход цемента.
• Содержание пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках: не должно превышать установленных значений (например, до 5-9% общих примесей).
• Органические примеси: Песок не должен содержать органических примесей, придающих раствору окраску темнее эталона. Наличие органики может замедлять твердение цемента и снижать прочность бетона. Наличие органических примесей определяется по ГОСТ 8736-2014 путем сравнения цвета раствора, приготовленного с исследуемым песком, с эталоном, содержащим гуминовую кислоту.

Строгий контроль качества заполнителей — это гарантия получения бетона с заданными эксплуатационными характеристиками и минимизация рисков преждевременного разрушения ЖБИ труб.

3.3. Вода

Вода, несмотря на свою кажущуюся простоту, является активным химическим реагентом в составе бетонной смеси, участвующим в гидратации цемента. Ее качество критически влияет на процесс твердения, набор прочности и долговечность бетона.

Стандарт:

Основным нормативным документом, регламентирующим требования к воде для приготовления бетонов и растворов, является ГОСТ 23732-2011 «Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия» (взамен ГОСТ 23732-79).

Требования к качеству воды:

• Химическая чистота: Вода не должна содержать химических соединений и примесей, которые могут негативно влиять на свойства бетона или вызывать коррозию арматуры. К таким примесям относятся сахара, масла, нефтепродукты, органические кислоты, гуминовые вещества и др.
• Запрещенные источники: Категорически запрещено использование сточной, болотной и торфяной воды, а также воды из водоемов, содержащих промышленные отходы.
• Отсутствие пленок: На поверхности воды не допускается наличие пленок нефтепродуктов, жиров, масел, которые могут нарушить сцепление цементного камня с заполнителем и арматурой.
• Водородный показатель (pH): Должен находиться в диапазоне от 4 до 12,5. Отклонения от этих значений могут влиять на скорость гидратации цемента и коррозию арматуры.
• Максимальное содержание примесей: Стандарт регламентирует максимальное содержание следующих веществ:
  • Растворимые соли: не более 5000 мг/л. Высокое содержание солей может вызвать выцветание, с��ижение прочности и ускоренную коррозию.
  • Сульфаты (SO₄²⁻): не более 2700 мг/л. Сульфаты могут вызывать сульфатную коррозию бетона, особенно в условиях циклического увлажнения и высыхания.
  • Хлориды (Cl⁻): не более 1000 мг/л для железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой. Хлориды являются мощными катализаторами коррозии стальной арматуры.
  • Взвешенные частицы: не более 2000 мг/л. Избыток взвешенных частиц увеличивает водопотребность смеси и может снижать прочность бетона.

Каждая партия воды, используемая для приготовления бетона, должна проходить проверку на соответствие этим требованиям. Использование некачественной воды может привести к серьезным дефектам в готовых ЖБИ трубах, снижению их прочности, долговечности и преждевременному выходу из строя.

3.4. Модифицирующие добавки

Современное производство бетона немыслимо без использования модифицирующих добавок, которые позволяют целенаправленно регулировать свойства бетонной смеси и характеристики затвердевшего бетона. Эти добавки, вводимые в малых количествах, способны кардинально изменить поведение материала, повышая его эффективность и долговечность.

Стандарт:

Применение добавок регламентируется ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия».

Основное назначение добавок:

Добавки классифицируются по их основному действию:

• Улучшение технологических свойств бетонных смесей:
  • Пластифицирующие и водоредуцирующие (суперпластификаторы): увеличивают подвижность (удобоукладываемость) бетонной смеси при неизменном водоцементном отношении (В/Ц) или позволяют снизить В/Ц при сохранении требуемой подвижности. Это позволяет сократить расход воды на 15-20%, что прямо ведет к повышению прочности и плотности бетона. Например, применение пластификаторов позволяет увеличить осадку конуса бетонной смеси с П1 до П3-П4, улучшая ее удобоукладываемость без потери прочности.
  • Стабилизирующие: предотвращают расслоение бетонной смеси, особенно при транспортировке или укладке на большие расстояния.
  • Воздухововлекающие: создают в бетоне систему равномерно распределенных микропузырьков воздуха, повышая его морозостойкость и долговечность, а также улучшая удобоукладываемость.
  • Регулирующие схватывание и твердение: замедляют или ускоряют процессы гидратации цемента, что может быть полезно для продления жизнеспособности смеси при транспортировке или для ускорения набора прочности в условиях низких температур.
• Улучшение физико-механических свойств бетонов:
  • Повышение прочности: за счет снижения В/Ц и оптимизации структуры.
  • Морозостойкость: благодаря воздухововлечению и повышению плотности.
  • Водонепроницаемость: за счет уплотнения структуры бетона и уменьшения капиллярной пористости.
  • Коррозионная стойкость: путем снижения проницаемости бетона для агрессивных веществ.

Применение и дозировка суперпластификаторов:

Одним из наиболее часто используемых и эффективных типов добавок является суперпластификатор. Например, суперпластификатор С-3 (на основе нафталинсульфонатов) широко применяется благодаря его способности значительно (до 20%) снижать водоцементное отношение и повышать подвижность бетонной смеси. Это позволяет получать бетоны высокой прочности, водонепроницаемости и долговечности. Типичная дозировка суперпластификатора С-3 составляет 0,8-1,2% от массы цемента на 1 м³ бетона.

Эффективное использование модифицирующих добавок позволяет не только улучшить свойства бетона, но и оптимизировать технологические процессы, снизить расход цемента и, как следствие, уменьшить себестоимость готовой продукции при сохранении или даже повышении ее качества.

4. Методика технологических расчетов

Эффективное проектирование завода по производству железобетонных труб невозможно без точных технологических расчетов. Они формируют основу для определения потребностей в материалах, выбора оборудования и планирования производственных процессов. В данном разделе мы углубимся в методики расчета состава бетона, потребности в сырье и производственной мощности бетоносмесительной установки.

4.1. Расчет состава бетона

Расчет состава бетона — это краеугольный камень в производстве качественных ЖБИ. Его главная цель — получить бетон заданной прочности и удобоукладываемости при максимально экономичном расходе цемента. Процесс регламентируется ГОСТ 27006-2019 «Бетоны. Правила подбора составов» и ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» и включает несколько этапов, обычно выполняемых расчетно-экспериментальным методом:

1. Выбор и определение характеристик исходных материалов: На этом этапе тщательно изучаются свойства цемента, заполнителей и воды.
2. Расчет начальных составов: Предварительное определение пропорций компонентов на основе теоретических зависимостей и эмпирических данных.
3. Изготовление опытных замесов: Создание пробных партий бетона в лабораторных условиях.
4. Испытания: Проверка свойств опытных замесов (удобоукладываемость, прочность, водонепроницаемость и т.д.).
5. Корректировка состава: Оптимизация пропорций для достижения требуемых характеристик.

Ключевым параметром, определяющим прочность бетона, является водоцементное отношение (В/Ц). Чем ниже В/Ц, тем выше прочность бетона (при прочих равных условиях). Это связано с тем, что избыточная вода, не участвующая в гидратации цемента, оставляет после испарения поры, снижающие плотность и прочность.

Формула Ферэ, хотя и является классической, до сих пор служит основой для проектирования состава:

R = k (Vc / (Vc + Vw + Va))²

Где:

• R — прочность бетона;
• k — коэффициент, зависящий от качества цемента, продолжительности и режима твердения. Для нормального твердения бетона на портландцементе в возрасте 28 суток k обычно находится в диапазоне от 30 до 45 МПа;
• V_c, V_w, V_a — абсолютные объемы цемента, воды и воздуха соответственно.

Более практичная формула для определения В/Ц, используемая в инженерной практике:

В/Ц = (A1 · Рц) / (Рб + 0,5 · A1 · Рц)

Где:

• Р_б — требуемая прочность бетона;
• Р_ц — активность цемента (марка по прочности);
• A₁ — коэффициент, зависящий от вида бетона и качества заполнителей. Для тяжелых бетонов с гравийным заполнителем A₁ составляет 0,5-0,6, с щебнем из изверженных пород – 0,6-0,7.

Расход цемента (Ц) определяется непосредственно из В/Ц и расхода воды:

Ц = В / (В/Ц)

Где В — расход воды.

Расход воды (В) определяется исходя из требуемой удобоукладываемости бетонной смеси и свойств заполнителей. Для бетона, используемого в производстве труб, часто требуется более жесткая смесь, чтобы избежать расслоения при формовании. Ориентировочный расход воды для 1 м³ бетонной смеси с осадкой конуса П2 (5-9 см) при использовании щебня фракции 20-40 мм составляет 170-190 л, а для смеси с осадкой конуса П3 (10-15 см) – 190-210 л.

Расход заполнителей (песка и щебня): определяется с целью достижения максимальной плотности бетона. Часто используется метод абсолютных объемов, при котором сумма абсолютных объемов всех компонентов (цемент, вода, песок, щебень, воздух) должна составлять 1 м³. Для определения оптимального соотношения песка и щебня используется коэффициент раздвижки зерен, учитывающий взаимное расположение частиц. Примерные пропорции для бетона В30 (соответствует марке М400): цемент:песок:щебень по массе составляют 1:1,9:3,7, при расходе цемента около 320-350 кг/м³.

Удобоукладываемость бетонной смеси — это ее способность к укладке и уплотнению. Она определяется по осадке конуса (ОК) или жесткости (Ж) согласно ГОСТ 7473-2010:

• П1: ОК менее 1-4 см (малоподвижная)
• П2: ОК от 5 до 9 см (подвижная)
• П3: ОК от 10 до 15 см (подвижная)
• П4: ОК от 16 до 20 см (высокоподвижная)
• П5: ОК более 20 см (литая)

Для формования труб методом вибропрессования или радиального прессования обычно используются жесткие (Ж1-Ж4) или малоподвижные (П1) бетонные смеси.

4.2. Расчет потребности в материалах

После определения оптимального состава бетона необходимо рассчитать годовую потребность завода в каждом из исходных материалов. Это критически важно для планирования закупок, логистики и проектирования складских мощностей.

Расчет основывается на:

1. Рассчитанном составе бетона (расход каждого компонента на 1 м³ бетона).
2. Годовой производственной программе завода (общем объеме бетона, который планируется произвести).

При расчетах обязательно учитываются коэффициенты потерь материалов при разгрузке, транспортировке и производстве. Эти коэффициенты компенсируют неизбежные потери, обеспечивая достаточный запас материалов.

• Для цемента: 1,01-1,02.
• Для песка: 1,03-1,05.
• Для щебня: 1,03-1,04.
• Для воды: 1,01.

Пример расчета годовой потребности в цементе:

Если расход цемента на 1 м³ бетона составляет 350 кг, а годовой объем производства бетона – 50 000 м³, то базовая потребность в цементе: 350 кг/м³ · 50 000 м³ = 17 500 000 кг = 17 500 тонн.
С учетом коэффициента потерь (например, 1,02): 17 500 тонн · 1,02 = 17 850 тонн в год.

Аналогичные расчеты проводятся для песка, щебня, воды и всех видов добавок.

4.3. Расчет производственной мощности бетоносмесительной установки (БСУ)

Производственная мощность БСУ — это максимальный годовой объем выпуска бетона, который может быть достигнут при оптимальном использовании оборудования и производственных площадей. Правильный расчет позволяет избежать «узких мест» в производственном цикле.

Общая формула расчета производственной мощности (М_пр):

Мпр = Поб × Fдо

Где:

• М_пр — производственная мощность;
• П_об — производительность оборудования в единицу времени (например, м³/час);
• F_до — действительный фонд времени работы оборудования (например, часов в год).

Для многономенклатурного производства или для более детального расчета пропускной способности БСУ используется формула, учитывающая объем замеса, количество смесителей, время работы и эффективность использования:

МБСУ = (Vзамеса × Nсмесителей × Tсм × Kисп) / tцикла

Где:

• М_БСУ — производительность БСУ (м³/час);
• V_замеса — объем одного замеса (м³). Важно различать номинальный объем смесителя и реальный объем замеса, который может быть меньше из-за особенностей бетона;
• N_{смесителей} — количество смесителей в составе БСУ;
• T_см — время смены (часы). Обычно 8 или 12 часов;
• K_исп — коэффициент использования оборудования, учитывающий простои на обслуживание, переналадку, мелкие поломки (обычно 0,7-0,85).
• t_цикла — продолжительность цикла смешивания (минуты), включая загрузку компонентов, непосредственно смешивание и выгрузку готовой смеси.

Пример расчета:

Предположим, БСУ имеет один смеситель (N_{смесителей} = 1) с объемом замеса 2 м³ (V_замеса = 2 м³). Продолжительность цикла смешивания — 3 минуты (t_цикла = 3 мин). Коэффициент использования оборудования — 0,8 (K_исп = 0,8). Работа в одну смену (T_см = 8 часов).

МБСУ = (2 м³ × 1 × 8 ч × 0,8) / (3 мин / 60 мин/ч) = (12,8 м³ × 60) / 3 = 256 м³/смену.

Если завод работает 250 дней в году в одну смену: 256 м³/смену × 250 смен/год = 64 000 м³/год.

Факторы, влияющие на производительность:

• Тип БСУ (цикличная или непрерывная).
• Эффективность загрузки и выгрузки.
• Количество рабочих смен и дней в году.
• Регулярность технического обслуживания.

Детализированный расчет пропускной способности БСУ позволяет точно определить, сможет ли установка обеспечить годовую потребность завода в бетоне и является ли она достаточным «сердцем» всего производственного комплекса.

5. Проектирование складских помещений для сырьевых материалов

Эффективность работы завода по производству железобетонных труб во многом зависит от рационального проектирования складских помещений для сырьевых материалов. Правильно спроектированный склад обеспечивает не только сохранность материалов, но и бесперебойную их подачу в производство, минимизируя простои и потери. Проектирование осуществляется исходя из потребности в материалах, нормативов хранения и характеристик выбранного типа склада.

5.1. Склады цемента

Цемент — вяжущее вещество, требующее особых условий хранения, поскольку его свойства значительно ухудшаются при контакте с влагой. Неправильное хранение может привести к комкованию, потере активности и непригодности для использования.

Классификация складов цемента:

Склады цемента классифицируются по нескольким признакам:

• По привязке к транспортным путям: прирельсовые (для поставок железнодорожным транспортом), притрассовые (для автомобильного транспорта).
• По вместимости силосов: от небольших (240 тонн) до крупных (4000 тонн). На заводах ЖБИ, как правило, используются силосы вместимостью от 500 до 1500 тонн, что обеспечивает нормативный запас на 7-10 дней бесперебойной работы.
• По типу силосов: металлические (более легкие, но менее долговечные), железобетонные (долговечные, но более массивные).
• По способу управления: механизированные (с ручным или полуавтоматическим контролем), автоматизированные (с полной автоматизацией процессов загрузки, выгрузки и контроля).

Требования к хранению цемента:

• Сухость и вентиляция: Цемент необходимо хранить в сухом, хорошо проветриваемом помещении. Температура хранения должна быть в диапазоне от +5°C до +30°C.
• Защита от влаги: Крайне важно исключить любой контакт цемента с влагой, конденсатом, сквозняками и резкими перепадами температур, которые могут вызвать преждевременную гидратацию и потерю активности.
• Упакованный цемент (в мешках): Хранится на деревянных поддонах на высоте не менее 10 см от пола. Штабеля мешков должны быть накрыты брезентом или полиэтиленовой пленкой. Рекомендуется переворачивать мешки каждые 2 месяца при длительном хранении для предотвращения слеживания.
• Россыпной цемент: Оптимально хранить в герметичных силосах, оборудованных системами вентиляции и аэрации, предотвращающими слеживание и увлажнение.
• Раздельное хранение: Различные марки и типы цемента должны храниться отдельно, чтобы избежать их смешивания.

Расчет вместимости силосов:

Вместимость склада цемента (V_сц) рассчитывается исходя из суточной потребности завода и нормативного запаса:

Vсц = (Цсут × n) / Кз

Где:

• Ц_сут — суточная потребность завода в цементе (тонн), определяется из годовой потребности, деленной на количество рабочих дней в году.
• n — нормативный запас цемента (сутки). Обычно принимается 7-10 суток для обеспечения непрерывной работы при возможных сбоях в поставках.
• К_з — коэффициент заполнения силоса. Принимается в диапазоне от 0,8 до 0,95, учитывая необходимость оставления свободного объема для загрузки и предотвращения переполнения.

Расчетная плотность цемента (ρ_ц) для силосов обычно принимается в диапазоне 1100-1300 кг/м³ (1,1-1,3 т/м³) для неуплотненного состояния и до 1500-1600 кг/м³ (1,5-1,6 т/м³) для уплотненного.

Способы подачи цемента в производство:

Из силосов цемент подается в расходные бункеры бетоносмесительной установки (БСУ) с помощью:

• Пневматических систем: обеспечивают быструю и герметичную транспортировку цемента по трубам.
• Механических систем: шнековые транспортеры, элеваторы.

5.2. Склады заполнителей (песка и щебня)

Заполнители (песок и щебень) менее чувствительны к условиям хранения по сравнению с цементом, однако для обеспечения стабильного качества бетона и предотвращения загрязнений к их хранению также предъявляются определенные требования.

Классификация складов заполнителей:

• Открытые: Наиболее простые и дешевые, представляют собой открытые площадки, где заполнители хранятся навалом (штабелями).
• Закрытые: Полностью закрытые помещения, обеспечивающие защиту от осадков, ветра и колебаний температуры.
• Полузакрытые: Навесы или площадки с частичным ограждением.
• По виду емкости: штабельные, бункерные, полубункерные, силосные, траншейные. Современные требования предусматривают использование закрытых складов с раздельным хранением нескольких фракций песка (0,15-1,2 мм, 1,2-5 мм) и щебня/гравия (5-10, 10-20, 20-40 мм) для поддержания стабильной влажности и температуры.

Требования к хранению:

• Подготовленная площадка: Площадка склада должна быть чистой, утрамбованной, с дренирующим основанием (например, из шлака) для предотвращения увлажнения заполнителей грунтовыми водами.
• Раздельное хранение: Заполнители разных фракций и типов должны храниться отдельно, чтобы исключить их смешивание. Для этого используются специ��льные перегородки или отдельные отсеки.
• Зимний период: В холодное время года предпочтительны крытые площадки или бункерные склады, чтобы предотвратить промерзание и смерзание заполнителей.
• Нормативный запас: Необходим минимальный запас на 5-7 суток непрерывной работы завода. Для заводов средней производительности оптимальный запас составляет 7-10 суток, а для крупных фракций может достигать 15 суток.

Расчет вместимости складов заполнителей:

Вместимость склада для конкретного заполнителя (V_с) рассчитывается по формуле:

Vс = Зсут × n × Кф × Кз

Где:

• З_сут — суточная потребность в данном заполнителе (м³ или тонн).
• n — нормативный запас заполнителя (сутки). Обычно 7-10 суток.
• К_ф — коэффициент для нескольких фракций. Если хранится одна фракция, К_ф = 1. Если несколько, он может учитывать дополнительные площади для разделения.
• К_з — коэффициент загрузки склада. Для открытых складов (штабелей) обычно принимается в диапазоне 0,8-0,9, для бункерных складов может быть выше, но не более 1,0. Значение 1,2, указанное в исходных данных, может быть нетипичным и указывать на перегрузку или специфическую геометрию, не соответствующую стандартным расчетам вместимости.

При расчете также учитывается коэффициент возможных потерь заполнителей (например, k = 1,04).

Способы подачи в производство:

Из складов заполнители подаются в дозирующие комплексы и затем в бункеры бетоносмесительной установки (БСУ) с помощью:

• Ленточных конвейеров: наиболее распространенный и эффективный способ для транспортировки большого объема сыпучих материалов.
• Грейферных кранов: для загрузки в бункеры из штабелей.

Обогрев в зимний период:

В зимний период заполнители в бункерах подогреваются паром или горячим воздухом до температуры от +5°C до +15°C. Это необходимо для обеспечения требуемой температуры бетонной смеси и предотвращения замедления набора прочности бетона в холодное время года.

Комплексный подход к проектированию складов с учетом всех этих факторов позволяет создать эффективную систему снабжения производства, минимизировать потери и обеспечить стабильное качество выпускаемой продукции.

6. Оборудование формовочного цеха: выбор и расчет производительности

Формовочный цех — это сердце любого завода ЖБИ, где бетонная смесь приобретает свою окончательную форму. Выбор оборудования для этого цеха является ключевым решением, которое определяет номенклатуру продукции, производственную мощность, качество изделий и экономическую эффективность всего предприятия. Он зависит от множества факторов: от характеристик конечной продукции до видов армирования и экономической целесообразности.

6.1. Металлоформы

Металлоформы представляют собой основной инструмент, в который заливается и уплотняется бетонная смесь. Они должны быть прочными, точными и долговечными, чтобы выдерживать многократные циклы использования и обеспечивать стабильную геометрию изделий. Конструкция форм напрямую зависит от выбранного способа формования.

Типы форм:

• Для раструбных труб: формы имеют специальное расширение для формирования раструба.
• Для фальцевых труб: формы оснащены элементами для создания фальцевых соединений.
• Для труб для микротоннелирования: требуют особой точности геометрии и высокой прочности.
• Для звеньев труб: используются для производства коротких секций.

Срок службы:

Средний цикл службы качественной стальной металлоформы при должном уходе и регулярном ремонте составляет от 5000 до 10000 циклов формования. Это включает своевременную очистку, смазку и восстановление повреждений. Некачественные формы или их неправильная эксплуатация могут значительно сократить этот срок.

6.2. Формовочное оборудование

Выбор формовочного оборудования определяется прежде всего технологией, которая была признана оптимальной для конкретного проекта (см. раздел 2).

Вибропрессы

• Назначение: Используются для производства безнапорных труб диаметром от 300 до 2400 мм и длиной от 2,50 до 3,50 метра. Ранее упоминались диапазоны от 15 до 300 см и длиной от 100 до 250 см, что может относиться к более старым моделям или специализированным машинам.
• Принцип работы: Комбинированное уплотнение с помощью вибрации и прессования.
• Характеристики: Современные вибропрессы представляют собой высокоавтоматизированные установки, часто управляемые одним оператором, что минимизирует трудозатраты. Они отличаются высокой производительностью и обеспечивают стабильное качество продукции. Для обслуживания автоматизированной вибропрессовой линии требуется 1-2 оператора на смену, осуществляющих контроль за процессом и подачу арматуры и бетона.

Радиальные прессы (трубоформовочные станки)

• Назначение: Высокопроизводительные машины для изготовления железобетонных труб диаметром 300-2000 мм и длиной 1000-3000 мм.
• Принцип работы: Уплотнение бетона за счет вращения формующего инструмента (роликовой головки) без значительной вибрации.
• Преимущества:
  • Высокая скорость производства: 1-4,5 минут на трубу.
  • Низкая энергоемкость: В среднем 0,5-1,5 кВт·ч на 1 м³ бетона, что объясняется отсутствием мощных вибрационных систем.
  • Низкая трудоемкость: 0,1-0,2 чел.-ч на 1 м³ бетона.
  • Низкая металлоемкость форм: Требуется меньшее количество форм, так как изделия быстро извлекаются.
  • Высокое качество труб: Благодаря равномерному и интенсивному уплотнению.

Центрифуги

• Назначение: Применяются для изготовления длинномерных изделий, таких как трубы (до 5,0 метров длиной) и опоры ЛЭП.
• Принцип работы: Уплотнение бетонной смеси под действием центробежных сил во вращающейся форме.
• Типы: Роликовые, барабанные, ременные (гироскопические).
• Недостатки:
  • Длительный процесс формовки: 15-40 минут на трубу.
  • Высокая энергоемкость: Может достигать 5-8 кВт·ч на 1 м³ бетона, обусловлена необходимостью длительного вращения форм с высокой скоростью.
  • Требуется высококвалифицированный персонал: Для настройки и контроля процесса.

6.3. Вспомогательное оборудование

Помимо основного формовочного оборудования, для бесперебойной работы цеха требуется ряд вспомогательных машин и систем:

• Арматурный цех:
  • Станки для контактно-точечной сварки арматурных каркасов и сеток.
  • Многоточечные сварочные машины, способные сваривать до 100-200 точек в минуту, обеспечивающие высокую производительность изготовления арматурных изделий.
• Бетоноукладчики: Мостовые или портальные, предназначенные для равномерной подачи и распределения бетонной смеси в формы, обеспечивая равномерность заполнения и предотвращая расслоение.
• Вибростолы и вибротумбы: Используются для дополнительного уплотнения бетонной смеси в формах, особенно при работе с жесткими смесями, обеспечивая удаление воздуха и повышение плотности.
• Грузоподъемные механизмы: Мостовые краны и передаточные тележки необходимы для перемещения тяжелых металлоформ, арматурных каркасов, свежеотформованных изделий и готовой продукции по цеху.
• Оборудование для тепловой обработки:
  • Камеры твердения (ямные, щелевые, автоклавы, кассетные установки) используются для ускоренного набора прочности бетоном.
  • Типовой режим тепловой обработки включает подъем температуры до 70-80°C со скоростью 10-15°C/час, выдержку при этой температуре в течение 6-12 часов и последующее постепенное остывание. Это позволяет достичь до 70% проектной прочности бетона за короткий срок.
• Системы автоматизации: PLC-управление, сенсорные экраны, автоматические линии подачи и упаковки паллет. Эти системы значительно повышают эффективность производства, снижают трудозатраты и минимизируют человеческий фактор.

6.4. Расчет производительности оборудования

Расчет производительности оборудования является одним из важнейших этапов проектирования, позволяющим определить достаточность выбранных машин для обеспечения запланированного объема производства и выявить потенциальные «узкие места».

Общие принципы расчета основаны на производительности машины в единицу времени и действительном фонде времени ее работы. Для формовочных машин учитываются:

• Время цикла формования одной единицы продукции.
• Количество изделий, производимых за один цикл.
• Количество одновременно используемых форм.
• Трудоемкость вспомогательных операций (загрузка, распалубка).

Детализированная формула производительности формовочной машины (П_маш):

Пмаш = (Nи × Nформ × Fдо) / (tцикла × 60)

Где:

• N_и — количество изделий, производимых за один цикл формования. Например, если на вибропрессе за один цикл производится одна труба, то N_и = 1.
• N_форм — количество одновременно используемых форм (если оборудование позволяет работать с несколькими формами одновременно).
• F_до — действительный фонд времени работы оборудования (часы/смена). Это учитывает не только рабочее время, но и регламентированные перерывы, время на обслуживание и т.п.
• t_цикла — время цикла формования (минуты), включая все операции, от загрузки бетона до извлечения изделия.
• Деление на 60 необходимо для перевода минут в часы.

Пример расчета производительности вибропресса:

Предположим, вибропресс производит 1 трубу за цикл (N_и = 1), использует 1 форму за раз (N_форм = 1), время цикла формования составляет 3 минуты (t_цикла = 3 мин). Действительный фонд времени работы в смену (8 часов) составляет 7,5 часов (F_до = 7,5 ч).

Пмаш = (1 × 1 × 7,5) / (3 / 60) = 7,5 / 0,05 = 150 труб/смену.

При проектировании завода критически важно учитывать «узкие места» в технологическом потоке. Например, если производительность БСУ ниже, чем потребность формовочного цеха в бетоне, то БСУ станет ограничивающим фактором. Аналогично, недостаточная мощность арматурного цеха или камер твердения может замедлить весь процесс. Сбалансированная производственная мощность достигается путем тщательного анализа взаимосвязей между всеми звеньями технологической цепочки и оптимизации их производительности.

7. Техника безопасности и охрана труда на заводе ЖБИ труб

Обеспечение техники безопасности и охраны труда на заводе по производству железобетонных труб является приоритетной задачей, поскольку производственные процессы связаны с использованием тяжелого оборудования, электричества, абразивных материалов и химических реагентов. Строгое соблюдение нормативных требований предотвращает несчастные случаи, профессиональные заболевания и обеспечивает комфортные условия труда.

7.1. Общие требования к организации охраны труда

Организация системы охраны труда регламентируется рядом ключевых нормативных актов Российской Федерации:

• «Правила по охране труда при производстве строительных материалов» (Приказ Минтруда России от 15.12.2020 N 901н).
• «Правила по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте» (Приказ Минтруда России от 11.12.2020 № 883н).

Допуск к работе и обучение:

• К самостоятельной работе допускаются лица не моложе 18 лет.
• Обязательно прохождение медицинского освидетельствования, подтверждающего отсутствие противопоказаний к работе.
• Работники должны быть обучены правилам безопасной эксплуатации оборудования, пройти инструктажи (вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый, целевой) и сдать экзамен по технике безопасности.
• На каждом рабочем месте должны быть вывешены утвержденные инструкции по охране труда, с которыми работники должны быть ознакомлены под роспись.

Электробезопасность:

• Все электрооборудование и пульты управления должны быть надежно заземлены. Заземление должно соответствовать требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и ГОСТ Р 50571.3-2009 «Электроустановки низковольтные. Часть 4-41. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током». Регулярная проверка заземляющих устройств обязательна.

Состояние оборудования:

• Новые или отремонтированные машины и механизмы должны быть осмотрены и испытаны перед пуском в эксплуатацию комиссией предприятия.
• Ограждения, блокировки и другие защитные устройства на оборудовании категорически запрещается удалять или изменять без соответствующего разрешения и без обеспечения альтернативных мер безопасности.
• Вибрационное оборудование (виброплощадки, вибропрессы) должно быть оснащено звукоизолирующими и виброгасящими устройствами. Уровень шума на рабочих местах не должен превышать 80 дБА, а общая вибрация — 0,5 м/с², что достигается применением звукоизолирующих кожухов и виброгасящих опор.

7.2. Требования безопасности при производстве арматурных изделий

Арматурный цех является зоной повышенной опасности из-за работы с металлом, сварочным оборудованием и режущими инструментами.

• Вентиляция и аспирация: При работе с опасными веществами (например, при очистке арматуры от ржавчины) и при проведении сварочных работ (образование сварочных аэрозолей) рабочие места должны быть оборудованы принудительной вентиляцией и аспирацией. Принудительная вентиляция должна обеспечивать скорость движения воздуха в зоне сварки не менее 0,3-0,5 м/с. Предельно допустимая концентрация (ПДК) сварочных аэрозолей в воздухе рабочей зоны составляет 5 мг/м³.
• Ограждения и блокировки:
  • Бухтодержатели и установки для перемотки проволоки должны иметь прочные ограждения с дверью, сблокированной с приводом, чтобы исключить доступ к движущимся частям во время работы.
  • Между бухтодержателем и барабаном станка должно быть направляющее устройство (трубы, кольца) для ограничения произвольного движения проволоки и предотвращения ее разматывания и травмирования работников.
• Рабочие места для резки и гибки арматуры: Должны быть ограждены, особенно если стержни арматуры выступают за габариты верстака. Ограждения должны предотвращать случайное задевание или травмирование проходящих мимо работников.
• Запрещенные действия: Категорически запрещается закладывать арматуру в вилку станка для гибки или резки во время вращения диска, а также заменять рабочие пальцы до полного отключения станка от электросети.
• Защита при натяжении арматуры: Формы для предварительного натяжения арматуры должны быть оборудованы специальными защитными устройствами (ловителями), исключающими вылет оборвавшегося конца арматуры в случае ее разрыва.

7.3. Требования безопасности при приготовлении бетонных смесей

Бетоносмесительный участок связан с работой крупногабаритного оборудования, пылеобразованием и использованием химических добавок.

• Опасные зоны: Не допускается находиться под бетоносмесителем, под загрузочным ковшом и на ленточных конвейерах во время их работы.
• Очистка оборудования: Очистка приямка загрузочного ковша бетоносмесителя допускается только после его надежного закрепления в поднятом положении, исключающего самопроизвольное опускание.
• Дистанционное управление: Управление всеми процессами подачи, перегрузки, дозирования материалов, приготовления и выгрузки смесей должно быть дистанционным, с центрального пульта оператора, находящегося в безопасной зоне.
• Аспирационные системы: Места загрузки и выгрузки бункеров и бетоносмесителей, где возможно пылеобразование (цемент, сухие добавки), должны быть оборудованы укрытиями, подключенными к аспирационным системам для удаления пыли из рабочей зоны.
• Работа с химическими добавками: При использовании химических добавок (пластификаторов, ускорителей/замедлителей) необходимо строго соблюдать меры предосторожности для предотвращения ожогов кожи и повреждения глаз. Обязательно использование следующих средств индивидуальной защиты (СИЗ): защитные очки, респираторы (для защиты органов дыхания от пыли и аэрозолей), резиновые перчатки и защитная одежда (комбинезоны). Должны быть предусмотрены станции для промывания глаз и экстренного душа.

7.4. Требования безопасности на формовочном участке

Формовочный участок является одним из самых травмоопасных из-за работы с движущимися формами, вибрационным оборудованием и грузоподъемными механизмами.

• Безопасность форм: Формы с откидными бортами должны быть оборудованы устройствами для механизированного или ручного открывания, ограничителями угла открывания и надежными замками, исключающими самопроизвольное открывание.
• Виброплощадки: Категорически запрещается находиться на работающей виброплощадке или на установленной на ней форме. Операторы должны работать с пульта управления на безопасном расстоянии.
• Камеры твердения ямного типа: Загрузка и выгрузка форм с изделиями в камеры твердения ямного типа должна производиться грузоподъемными кранами без нахождения работников непосредственно в камерах.
• Предупреждающие знаки: На крышках ямных камер твердения во время работы теплогенераторов должны быть установлены переносные предупреждающие знаки «Осторожно! Опасность взрыва» из-за возможного скопления горючих газов.
• Допуск в камеры пропаривания: Спуск работников в камеры пропаривания допускается только после их полного охлаждения до температуры не выше 40 °C. Перед спуском также необходимо обеспечить их интенсивную вентиляцию и провести анализ воздуха на содержание вредных газов (например, CO, CO₂). Продолжительность охлаждения может составлять от 1 до 3 часов в зависимости от объема камеры.
• Ограждение приямков: Открытые приямки (например, для ямных камер, фундаментов оборудования) глубиной более 0,5 м должны быть ограждены перилами высотой не менее 1,1 м. Ограждения должны состоять из поручня на высоте 1,1 м, промежуточного элемента (средний поручень) на высоте 0,5 м и бортовой доски (высотой не менее 0,1 м) по периметру.
• Распалубка: При распалубке кассетных установок запрещается находиться на передвигаемой части кассеты, извлекать изделия с неисправными монтажными петлями или выбивать закладные элементы на весу.

7.5. Общие меры безопасности и контроль

• Рабочие площадки: Рабочие площадки должны быть изолированы от ямных камер и других опасных зон. Настилы площадок и ступени лестниц должны быть выполнены из рифленой стали или другого нескользящего материала.
• Подъемно-транспортные механизмы: Все подъемно-транспортные механизмы (краны, тали), грузозахватные приспособления (стропы, траверсы) и тара должны быть своевременно испытаны и освидетельствованы. Грузоподъемные механизмы (краны) должны проходить полное техническое освидетельствование каждые 3 года и частичное освидетельствование ежегодно, а грузозахватные приспособления — не реже одного раза в 6 месяцев.
• Ремонт: Ремонт машин, механизмов и технологического оборудования должен производиться только специально обученным и допущенным персоналом, при полном отключении оборудования от источников энергии и вывешивании предупреждающих табличек.
• Монтажные работы: На участке монтажных работ не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц.
• Подача бетона:
  • При укладке бетона из бадей расстояние между нижней кромкой бадьи и формой должно быть не более 1 м. Это необходимо для предотвращения расслоения бетонной смеси (сегрегации) при свободном падении, что может ухудшить качество и однородность бетона.
  • При подаче бетона бетононасосом от бетоновода должны быть удалены все работники, не занятые непосредственно выполнением этой операции, на расстояние не менее 10 м, из-за риска разрыва шланга или выброса бетона.

Комплексный подход к технике безопасности, включающий обучение, регулярный контроль, использование СИЗ и строгое соблюдение регламентов, является залогом безопасной и эффективной работы завода ЖБИ труб.

Заключение

Проектирование завода по производству безнапорных железобетонных труб — это сложный, многогранный процесс, требующий глубокого анализа и точных инженерных расчетов. В ходе данной курсовой работы мы последовательно рассмотрели все ключевые аспекты, начиная от детального изучения характеристик и применения безнапорных ЖБИ труб и заканчивая строжайшими требованиями к технике безопасности.

Мы определили, что безнапорные железобетонные трубы являются незаменимым элементом современной инфраструктуры водоотведения, способным служить десятилетиями благодаря своей прочности, коррозионной стойкости и устойчивости к внешним воздействиям. Детально проанализированы различные типы стыковых соединений и группы несущей способности, регламентированные ГОСТ 6482-2011, а также особые требования к бетону (класс прочности В30 и выше, водонепроницаемость W4-W6, морозостойкость F100-F200) и арматуре.

В обзоре технологий производства мы сравнили такие методы, как вибропрессование, радиальное прессование, центрифугирование и виброгидропрессование. Каждый из них имеет свои уникальные преимущества и ограничения, что подчеркивает важность обоснованного выбора в зависимости от требуемых объемов, качества и номенклатуры продукции. Радиальное прессование и виброгидропрессование выделяются как наиболее перспективные, предлагая высокую производительность и улучшенные характеристики труб.

Особое внимание уделено качеству исходных материалов: цемента, заполнителей (песка и щебня), воды и модифицирующих добавок. Приведены актуальные стандарты (ГОСТ 31108-2016, ГОСТ 8267-93, ГОСТ 8736-2014, ГОСТ 23732-2011, ГОСТ 24211-2008) и специальные требования к их физико-химическим свойствам, включая ограничение содержания C₃A и MgO в цементе, зерновой состав заполнителей, чистоту воды и дозировку суперпластификаторов.

Методика технологических расчетов представлена с подробными формулами для подбора состава бетона (В/Ц, расход цемента и заполнителей по методу абсолютных объемов), определения годовой потребности в материалах с учетом коэффициентов потерь, а также расчета производственной мощности бетоносмесительной установки. Эти расчеты являются фундаментом для планирования производственных мощностей и логистики.

В разделе о проектировании складских помещений мы обосновали требования к хранению цемента и заполнителей, предложили методики расчета вместимости силосов и открытых площадок с учетом нормативных запасов и коэффициентов заполнения, а также описали системы подачи материалов в производство и обогрева в зимний период.

Наконец, комплексное изложение требований техники безопасности и охраны труда, основанное на актуальных приказах Минтруда России (№ 901н, № 883н), охватило все участки производства: арматурный, бетоносмесительный и формовочный. Особое внимание уделено допуску к работе, электробезопасности, ограждениям, вентиляции, использованию СИЗ и безопасным процедурам при работе с оборудованием и в камерах твердения.

Таким образом, все поставленные цели по проектированию завода по производству безнапорных железобетонных труб были успешно достигнуты. Представленный материал обеспечивает студентам инженерно-строительных специальностей исчерпывающую базу знаний и практических методик, необходимых для выполнения курсовых работ и успешной профессиональной деятельности в области производства строительных материалов. Реализация предложенных подходов позволит создать высокоэффективное, безопасное и экологически ответственное производство, выпускающее продукцию, соответствующую самым высоким стандартам качества и долговечности.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 6482-2011. Трубы железобетонные безнапорные. Технические условия.
2. ГОСТ 32871-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Технические требования.
3. ГОСТ 24211-2008. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия.
4. ГОСТ 23732-2011. Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия.
5. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.
6. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.
7. ГОСТ 8736-2014. Песок для строительных работ. Технические условия.
8. ГОСТ 27006-2019. Бетоны. Правила подбора состава.
9. ГОСТ 10181-2000. Смеси бетонные. Методы испытаний.
10. СНиП 3.09.01-85. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий.
11. Комар А.Г., Величко Е.Г., Баев В.В., Морозов Ю.Л., Фахратов М.А., Дьяконов И.Т. Технология бетона. Учебно-методическое пособие. Москва: 2003.
12. Баженов Ю.М. Технология бетона. Москва: 2002.
13. Комар А.Г., Кальгин А.А., Фахратов М.А., Кикава О.Ш., Баев В.В., Цыро В.В. Проектирование и реконструкция предприятий сборного железобетона. Тверь: 2002.
14. Могилевский Я.Г., Совалов И.Г., Копелевич А.Л. и др. Машины и оборудование для бетонных и железобетонных работ. Под ред. М.Д. Полосина, В.И. Полякова. Москва: 1993.
15. Классификация труб из железобетона. URL: https://ozhbi.ru/klassifikatsiya-trub-iz-zhelezobetona/ (дата обращения: 25.10.2025).
16. Безнапорные железобетонные трубы: сферы применения и особенности эксплуатации. URL: https://gbi-tech.ru/articles/beznapornye-zhelezobetonnye-truby-sfery-primeneniya-i-osobennosti-ekspluatatsii (дата обращения: 25.10.2025).
17. Трубы железобетонные безнапорные, размеры, материал, назначение. URL: https://speczhelezobeton.ru/truby_zhelezobetonnye_beznapornye (дата обращения: 25.10.2025).
18. Бетонные безнапорные трубы нормативные документы, применение и альтернативы использования. URL: https://ozhbi.ru/betonnye-beznapornye-truby-normativnye-dokumenty-primenenie-i-alternativy-ispolzovaniya (дата обращения: 25.10.2025).
19. Трубы дорожные купить в Беларуси, Брест — ОАО «Спецжелезобетон». URL: https://www.speczhelezobeton.by/katalog/truby_dorozhnye/ (дата обращения: 25.10.2025).
20. рекомендации по применению водопропускных труб из полимерных композиционных материалов. Федеральное дорожное агентство. URL: https://rosavtodor.gov.ru/upload/iblock/c3c/odm_218_3_053_2015.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
21. Производство железобетонных труб — Завод Одинец. URL: https://zavod-odinec.ru/articles/proizvodstvo-zhelezobetonnyx-trub (дата обращения: 25.10.2025).
22. Вибропрессованые трубы, метод изготовления труб — Современные Бетонные Технологии. URL: https://sbtbeton.ru/vibropressovanye-truby-metod-izgotovleniya-trub (дата обращения: 25.10.2025).
23. Формование жби прессованием. URL: https://znai-beton.ru/tehnologiya/15-formovanie-zhelezobetonnyx-izdelij-pressovaniem.html (дата обращения: 25.10.2025).
24. Изготовление безнапорных железобетонных труб — Studbooks.net. URL: https://studbooks.net/1435255/stroitelstvo/izgotovlenie_beznapornyh_zhelezobetonnyh_trub (дата обращения: 25.10.2025).
25. ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБ МЕТОДОМ РАДИАЛЬНОГО ПРЕ. URL: https://www.elib.bsu.by/bitstream/123456789/226164/1/161-166.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
26. ПОСОБИЕ ПО ТЕХНОЛОГИИ ФОРМОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ — ZZBO. URL: https://zzbo.ru/upload/iblock/f72/posobie-po-tehnologii-formovaniya-zhelezobetonnyh-izdeliy.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
27. Трубы железобетонные безнапорные | Статья завода БЗСК | Екатеринбург. URL: https://бзск.рф/articles/truby-zhelezobetonnye-beznapornye/ (дата обращения: 25.10.2025).
28. Железобетонные трубы. Технология производства. URL: https://svai-gbi.ru/articles/zhelezobetonnye-truby-tehnologiya-proizvodstva (дата обращения: 25.10.2025).
29. Особенности железобетонных труб и области их применения Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов — КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-zhelezobetonnyh-trub-i-oblasti-ih-primeneniya (дата обращения: 25.10.2025).
30. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ — Братский государственный университет. URL: https://brstu.ru/static/unit/nauka/sborniki/detail-files/2012/1-49-2012.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
31. Устройство железобетонной трубы, виды и характеристики изделий. URL: https://bzkbeton.ru/articles/ustrojstvo-zhelezobetonnoj-truby-vidy-i-harakteristiki-izdelij/ (дата обращения: 25.10.2025).
32. Курсовой проект «Завод ЖБИ по производству железобетонных напорных предварительно напряжённых труб способом виброгидропрессования». URL: https://vmasshtabe.ru/kursovoy-proekt-zavod-zhbi-po-proizvodstvu-zhelezobetonnyx-napornyx-predvaritelno-napryazhennyx-trub-sposobom-vibrogidropressovaniya.html (дата обращения: 25.10.2025).
33. Оборудование для производства труб — завод Бетонмаш. URL: https://betonmash.ru/catalog/oborudovanie-dlya-proizvodstva-trub/ (дата обращения: 25.10.2025).
34. Виды железобетонных труб, характеристики и применение — ТрубаСпец. URL: https://trubaspec.ru/zhbi/vidy-zhelezobetonnyh-trub.html (дата обращения: 25.10.2025).
35. Трубы железобетонные — Завод ЖБИ. URL: https://www.zavod-gbi.ru/truby-zhelezobetonnye.html (дата обращения: 25.10.2025).
36. Трубы железобетонные — ДСК-Столица. URL: https://dskstolica.ru/catalog/truby_zhelezobetonnye/ (дата обращения: 25.10.2025).
37. Производственный комплекс вибропресс + РБУ — ZZBO. URL: https://zzbo.ru/articles/proizvodstvennyy-kompleks-vibropress-rbu/ (дата обращения: 25.10.2025).
38. Как изготовляют бетонные трубы | Как это сделано? — YouTube. URL: https://www.youtube.com/watch?v=wX0iHjTkm-0 (дата обращения: 25.10.2025).
39. Прозрачные бесцветные эпоксидные материалы — смолы и отвердители — Эпитал. URL: https://epital.ru/catalog/epoksidnye-materialy/prozrachnye-bestsvetnye-smoly/ (дата обращения: 25.10.2025).
40. Технология изготовления железобетонных изделий со съёмной опалубкой. Блок-ступень, ЛСС ступень. — YouTube. URL: https://www.youtube.com/watch?v=b0wXfD8Yd8o (дата обращения: 25.10.2025).
41. Частный дом из монолитного бетона за 12 890 000 ₽: стоит ли связываться с этой технологией — Т—Ж. URL: https://journal.tinkoff.ru/monolithic-house/ (дата обращения: 25.10.2025).
42. 3. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАПОЛНИТЕЛЯМ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ. URL: https://znatokbetona.ru/beton/trebovaniya-k-zapolyitelyam-dlya-tyazhelyx-betonov (дата обращения: 25.10.2025).
43. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТА — Томский политехнический университет. URL: https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/6666/1/book_1197.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
44. Производство мелкого и крупного заполнителя для приготовления бетона. URL: https://buildsnab.ru/articles/proizvodstvo-melkogo-i-krupnogo-zapolnitelya-dlya-prigotovleniya-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
45. Пластифицирующие добавки для бетона — зачем они нужны — ФЕНИКС БЕТОН. URL: https://fenix-beton.ru/stati/plastificiruyushhie-dobavki-dlya-betona-zachem-oni-nuzhny/ (дата обращения: 25.10.2025).
46. ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ В РАСТВОРЫ И БЕТОНЫ — Электронная библиотека ПГУАС — Пензенский государственный университет архитектуры и строительства. URL: https://elib.pguas.ru/assets/books/2021/4/27539/Pgu_14532_2021_04_27539.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
47. Применение и параметры Щебень ГОСТ 8267 в строительной сфере производств. URL: https://shcheben.ru/primenenie-i-parametry-shcheben-gost-8267-v-stroitelnoj-sfere-proizvodstv/ (дата обращения: 25.10.2025).
48. Песок строительный ГОСТ 8736 2014 технические характеристики. URL: https://all-beton.ru/pesok-stroitelnyy-gost-8736-2014-tehnicheskie-harakteristiki/ (дата обращения: 25.10.2025).
49. Отмена ГОСТ 10178 и новый ГОСТ 31108. Что изменилось. URL: https://mosbeton.ru/blog/otmena-gost-10178-i-novyy-gost-31108-chto-izmenilos/ (дата обращения: 25.10.2025).
50. Щебень гост 8267-93 — технические характеристики, марка, цена, фракции — ТСГ. URL: https://tsg.su/scheben/scheben-gost-8267-93.html (дата обращения: 25.10.2025).
51. Расход цемента на куб (1 м³) бетона. URL: https://betony.ru/rasxod-cementa-na-kub-1-m3-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
52. Методы определения прочности бетона — НИЛ «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ. URL: https://stroy-materialy.ru/metody-opredeleniya-prochnosti-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
53. Методы определения прочности бетона — ГК Строй-Эксперт. URL: https://stroy-expert.su/poleznye-materialy/metody-opredelenija-prochnosti-betona (дата обращения: 25.10.2025).
54. Методы определения прочности бетона по ГОСТ 18105. URL: https://xn--h1albo4e.xn--p1ai/metody-opredeleniya-prochnosti-betona-po-gost-18105/ (дата обращения: 25.10.2025).
55. Как произвести типовой расчет состава бетона? — Мосблок. URL: https://mosblok.ru/articles/kak-proizvesti-tipovoy-raschet-sostava-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
56. Расход цемента на куб (м³) бетона: расчет количества мешков. URL: https://prometey-beton.ru/blog/raschet-cementa-na-kub-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
57. Удобоукладываемость бетонной смеси — определение и как проверяют показатели по ГОСТу — Монолит-ЖБИ. URL: https://monolit-gbi.ru/stati/udoboukladyvaemost-betonnoj-smesi/ (дата обращения: 25.10.2025).
58. Как проверить прочность бетона – экспертиза и методы испытания. URL: https://beton-spec.ru/proverka-prochnosti-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
59. Рассчитать состав бетона с учетом всех аспектов — Нерудные материалы, песок в Твери. URL: https://pesok-tver.ru/articles/rasschitat-sostav-betona-s-uchetom-vsex-aspectov/ (дата обращения: 25.10.2025).
60. Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов. URL: https://prom-beton.com/raschet-sostava-i-proportsij-tyazhelyh-betonov/ (дата обращения: 25.10.2025).
61. Руководство по подбору составов тяжелого бетона. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4293836/4293836361.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
62. Расчет цемента на 1 куб (м3) бетона: расчет количества мешков. URL: https://beton-moskva.ru/blog/raschet-cementa-na-1-kub-betona-raschet-kolichestva-meshkov/ (дата обращения: 25.10.2025).
63. Водоцементное отношение для бетона — нормы (таблица) и расчет. URL: https://stroy-gid.com/beton/vodocementnoe-otnoshenie.html (дата обращения: 25.10.2025).
64. Состав бетона: пропорции, соотношение компонентов на куб готового бетона. URL: https://gbi-v.ru/articles/sostav-betona-proportsii-sootnoshenie-komponentov-na-kub-gotovogo-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
65. Бетон по ГОСТу: состав и пропорции марок бетона. URL: https://beton-market-spb.ru/blog/beton-po-gostu-sostav-i-proportsii-marok-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
66. Расчет цемента на 1 куб бетона – Калькулятор онлайн. URL: https://kalk.pro/cement-na-1-kub-betona-kalkulyator/ (дата обращения: 25.10.2025).
67. Калькулятор расчёта цемента на 1 куб бетона. URL: https://cementum.ru/calc/cement-na-1-kub-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
68. Расчет производительности бетонного завода? Объясняют эксперты. URL: https://nflg.ru/blog/raschet-proizvoditelnosti-betonnogo-zavoda (дата обращения: 25.10.2025).
69. Сколько цемента нужно на 1 куб бетона — расход в мешках — формула расчета без калькулятора. URL: https://stroitel-lab.ru/skolko-cementa-na-kub-betona-raschet-rasxoda-v-meshkax-formula-rascheta-bez-kalkulyatora/ (дата обращения: 25.10.2025).
70. Расчет производственной мощности промышленного предприятия — Profiz.ru. URL: https://profiz.ru/se/5_2023/raschet-proizvodstvennoy-moshchnosti-promyshlennogo-predpriyatiya/ (дата обращения: 25.10.2025).
71. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ТЯЖЁЛОГО БЕТОНА. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/proektirovanie-sostava-tyazhelogo-betona/viewer (дата обращения: 25.10.2025).
72. Определение водоцементного соотношения. URL: https://studfile.net/preview/4351658/page:3/ (дата обращения: 25.10.2025).
73. Водоцементное соотношение — Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%86%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 (дата обращения: 25.10.2025).
74. Удобоукладываемость бетонной смеси. URL: https://beton-s.ru/info/udoboukladyvaemost-betonnoj-smesi/ (дата обращения: 25.10.2025).
75. Рекомендации по подбору составов тяжелых и мелкозернистых бетонов (к ГОСТ 27006-86). URL: https://docs.cntd.ru/document/1200021616 (дата обращения: 25.10.2025).
76. Порядок подбора состава бетона — Строительный вестник. URL: https://stroyvestnik.ru/blog/poryadok-podborasostavabetona/ (дата обращения: 25.10.2025).
77. Классификация бетонов по удобоукладываемости. URL: https://beton-v.ru/klassifikatsiya-betonov-po-udoboukladyvaemosti/ (дата обращения: 25.10.2025).
78. Как производится подбор состава бетона — CEMMIX. URL: https://cemmix.ru/articles/kak-proizvoditsya-podbor-sostava-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
79. ПОДБОР СОСТАВОВ БЕТОНА И РАСТВОРА — Книга Инженера-Строителя. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4293836/4293836371.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
80. Как рассчитать производственную мощность? URL: https://profiz.ru/se/5_2023/kak_rasschitat_proizvodstvennuyu_moshchnost/ (дата обращения: 25.10.2025).
81. Экономический расчет и рентабельность производства бетона — Строй Маш Киров. URL: https://stroy-mash-kirov.ru/stati/ekonomicheskiy-raschet-i-rentabelnost-proizvodstva-betona/ (дата обращения: 25.10.2025).
82. Плановая себестоимость железобетонных изделий: формальность или необходимость? — Profiz.ru. URL: https://profiz.ru/se/5_2023/planovaya_sebestoimost/ (дата обращения: 25.10.2025).
83. Бизнес-план завода ЖБИ с расчетами — БизнесИнвестАналитика. URL: https://bi-plan.ru/biznes-plan-zavoda-zhbi/ (дата обращения: 25.10.2025).
84. проектирование предприятий по производству бетонных и железобетонных конструкций — Белорусский государственный колледж промышленности строительных материалов. URL: https://repository.belsut.by/bitstream/handle/123456789/19445/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B8%D0%B7%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%20%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%8F%D1%82%D0%B8%D0%B9%20%D1%81%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
85. Техника безопасности — Завод ЖБИ для промышленного строительства с разработкой технологической карты на производство центрифугированных безнапорных труб — Новая архитектура — PADAVIA. URL: https://padavia.ru/tehnika-bezopasnosti (дата обращения: 25.10.2025).
86. Правила по охране труда при производстве строительных материалов. URL: https://docs.cntd.ru/document/573215325 (дата обращения: 25.10.2025).
87. VI. Требования охраны труда при изготовлении сборных железобетонных и бетонных конструкций и изделий — КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_372863/5155f69601d0a1b655f46401062b5d4fb1713e51/ (дата обращения: 25.10.2025).
88. Правила техники безопасности и производственной санитарии в производстве сборных железобетонных и бетонных конструкций и изделий — docs.cntd.ru. URL: https://docs.cntd.ru/document/902123847 (дата обращения: 25.10.2025).
89. Инструкция по охране труда для формовщиков железобетонных изделий и конструкций. URL: https://ohrana-truda.org/instruktsii-po-ohrane-truda/tipovye-instruktsii-po-ohrane-truda-dlya-rabotnikov-po-dolzhnostyam-otdelnym-professiyam/instruktsiya-po-ohrane-truda-dlya-formovshhikov-zhelezobetonnyx-izdeliy-i-konstrukciy.html (дата обращения: 25.10.2025).
90. Правила безопасной работы на автобетоносмесителе. URL: https://prostroyteh.ru/blog/pravila-bezopasnoy-raboty-na-avtobetonosmesitele/ (дата обращения: 25.10.2025).
91. Правила охраны труда в строительстве в 2025 году — Экостар. URL: https://ekostarh.ru/pravila-ohrany-truda-v-stroitelstve/ (дата обращения: 25.10.2025).
92. Приложение. Правила по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_372863/ (дата обращения: 25.10.2025).
93. Правила по охране труда в строительстве 883н 2025 — Trudohrana.ru. URL: https://trudohrana.ru/articles/pravila-ohrany-truda-v-stroitelstve-883n-2025/ (дата обращения: 25.10.2025).
94. Техника безопасности при работе на бетоносмесителе — ЗНАК-Комплект. URL: https://znak-komplekt.ru/articles/tehnika-bezopasnosti-pri-rabote-na-betonosmesitele/ (дата обращения: 25.10.2025).
95. Техника безопасности при производстве арматурных работ. URL: https://stroysnab-podolsk.ru/tekhnika-bezopasnosti-pri-proizvodstve-armaturnykh-rabot/ (дата обращения: 25.10.2025).
96. Техника безопасности при приготовлении бетонной смеси. URL: https://beton-book.ru/articles/prigotovlenie-betonnoi-smesi/tekhnika-bezopasnosti-pri-prigotovlenii-betonnoi-smesi.html (дата обращения: 25.10.2025).
97. НПАОП 26.6-1.02-00 Правила охраны труда для работников бетонных и железобетонных заводов — БУДСТАНДАРТ Online. URL: https://budstandart.com/ru/catalog/info/8468 (дата обращения: 25.10.2025).
98. Техника безопасности при работе с железобетонной продукцией. URL: https://okgbi.ru/novosti/tekhnika-bezopasnosti-pri-rabote-s-zhelezobetonnoy-produktsiey/ (дата обращения: 25.10.2025).
99. Техника безопасности при работе с бетоном. URL: https://ekonombeton.ru/bezopasnost/tehnika-bezopasnosti-pri-rabote-s-betonom.html (дата обращения: 25.10.2025).
100. СНиП 12-03-99 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования. URL: https://docs.cntd.ru/document/901740924 (дата обращения: 25.10.2025).
101. XVII. Требования охраны труда при проведении работ по приготовлению бетонных смесей, растворов и изготовлению железобетонных изделий — КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_372863/59b2075b3d681284d79201f807218cf50302061e/ (дата обращения: 25.10.2025).
102. V. Требования охраны труда при производстве бетонных смесей — КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_372863/59b2075b3d681284d79201f807218cf50302061e/ (дата обращения: 25.10.2025).
103. Требования безопасности при проведении бетонных и железобетонных работ. URL: https://ohrana-truda.org/stati/trebovaniya-bezopasnosti-pri-provedenii-betonnyh-i-zhelezobetonnyh-rabot.html (дата обращения: 25.10.2025).
104. Охрана труда на заводе ЖБИ. URL: https://psk-monolit.ru/ohrana-truda-na-zavode-zhbi/ (дата обращения: 25.10.2025).
105. Как Следует Обращаться С Оборудованием Бетоносмесительной Станции Во Время Грозы? Советы По Безопасности Для Защиты Вашего Оборудования. URL: https://garlway.ru/kak-sleduet-obrashhatsya-s-oborudovaniem-betonosmesitelnoj-stantsii-vo-vremya-grozysovety-po-bezopasnosti-dlya-zashhity-vashego-oborudovaniya/ (дата обращения: 25.10.2025).
106. «Правила техники безопасности и производственной санитарии в производстве сборных железобетонных и бетонных конструкций и изделий» — Законодательство СССР. URL: https://ussr-gost.ru/gost/pb_1127.html (дата обращения: 25.10.2025).
107. Техника безопасности и охрана труда на заводах ЖБИ — CPi worldwide. URL: https://www.cpi-worldwide.com/ru/safety-at-precast-concrete-plants/ (дата обращения: 25.10.2025).
108. Правила по охране труда при производстве строительных материалов. URL: https://legalacts.ru/doc/prikaz-mintruda-rossii-ot-15122020-n-901n-ob-utverzhdenii/ (дата обращения: 25.10.2025).
109. Типовая инструкция по охране труда для формовщика железобетонных изделий и конструкций ТОИ Р-218-53-95. URL: https://regionstandart.ru/normativnaya-dokumentatsiya/ohr_trud/toir_218_53_95/ (дата обращения: 25.10.2025).
110. IX. Требования охраны труда при проведении бетонных работ — КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_372863/52e51bf420d2b270725a749a37c0411a03f47e30/ (дата обращения: 25.10.2025).