Автоматизация строительных машин и технологических процессов в строительстве
Существенное
повышение эффективности строительного
производства обеспечивается путем
постоянного совершенствования технологии,
организации, управления и используемого
оборудования. Одновременно основное
значение в указанных видах работ
приобретает не только механизация, но
и автоматизация и роботизация строительного
производства.
Механизация
и автоматизация строительного производства
также постоянно совершенствуются, так
как дают возможность увеличивать темпы
строительства, снижать трудоемкость и
стоимость работ, повышать их качество,
улучшать и облегчать условия труда
обслуживающего персонала, обеспечивать
безопасность выполняемых работ, перейти
к завершению полной механизации тяжелых
и трудоемких процессов и от механизации
отдельных простых процессов строительства
к комплексной их механизации и
автоматизации. В соответствии с этим в
строительстве различают механизированные,
комплексно-механизированные и
автоматизированные виды работ.
При
механизированных работах
основные операции выполняются с помощью
машин, оборудования, установок и
инструментов, имеющих механический,
электрический, пневматический,
гидравлический и комбинированные
приводы. Например, наиболее трудоемкая
операция технологического процесса по
отрывке грунта при производстве земляных
работ выполняется экскаватором.
При
комплексно-механизированных работах
все основные и вспомогательные тяжелые
и трудоемкие операции и процессы
механизированы. В этом случае все машины,
оборудование и другие средства механизации
должны быть взаимосвязаны по
производительности и обеспечивать
заданный ведущей машиной темп работ
при наивысших технико-экономических
показателях. Например, при производстве
земляных работ экскаватором выполняется
отрывка грунта, автосамосвалом — его
транспортирование, а бульдозером,
автогрейдером и уплотняющей машиной
(катком, трамбовкой) — зачистка,
разравнивание, планирование и уплотнение
грунга. При этом в указанном комплекте
машин экскаватор является ведущей, а
остальные — вспомогательными машинами.
Так как существующие типы и: типоразмеры
машин не всегда могут обеспечить полное
соответствие их производительности
сменному потоку работ, то необходимо
всегда выявлять образующийся между
ними разрыв и подбирать такое сочетание,
при котором не полностью используются
только наиболее дешевые в эксплуатации
машины или же ввод этих машин осуществлять
на определенных этапах работ.
Автоматизация
производственных процессов
включает в себя понятия «автоматика»
и «автоматизация», которые не следует
отождествлять. Автоматика — отрасль
науки и техники, разрабатывающая георию
и методы автоматизации производственных
процессов, а автоматизация — это
применение технических средств
автоматики, освобождающих человека
частично или полностью от непосредственного
участия в производственном процессе.
При
автоматизированных процессах различают
частичную, комплексную и полную
автоматизацию.
Частичная
автоматизация
предусматривает применение автоматического
оборудования, приборов и устройств на
отдельных, преимущественно основных
производственных операциях. Большинство
строительных машин и оборудования
оснащено такими приборами и устройствами
для отключения или ограничения действия
машин и их рабочих органов, учета работы,
регулирования скорости движения рабочих
органов, траектории их движения глубина
копания траншей с заданным .уклоном для
землероино-транспортных машин, подача
сборных элементов к месту их установки
по кратчайшему пути для монтажных кранов
и др.) и т. д.
Комплексная
автоматизация
предусматривает применение системы
связанных в единую технологическую
линию отдельных агрегатов, машин,
Приборов и устройств, осуществляющих
все (как основные, так и вспомогательные)
операции производственного процесса.
При этом оператором или машинистом
выполняются только операции пуска и
остановки, а поддержание заданных
параметров производственного процесса
во всех его звеньях происходит
автоматически.
Полная
автоматизация
позволяет выполнять не только все
основные и вспомогательные производственные
операции, но и полностью осуществлять
автоматическое управление и контроль
за процессами, в том числе изменение по
заданной программе параметров и вида
продукции.
В
строительстве и промышленности
строительных материалов автоматизированы
производственные процессы на асфальто-
и цементобетонных заводах, заводах
железобетонных изделий и домостроительных
комбинатах, а также на строительных,
дорожных машинах и оборудовании при
выполнении отдельных, обычно основных,
операций.
Средства
автоматизации разделяют на устройства
управления, защиты, регулирования и
контроля.
В каждой строительной и дорожной машине
используются различные комбинации
указанных видов устройств, однако
основным направлением является
автоматизация управления рабочими
органами. Управление по степени участия
в нем человека можно разделить на
неавтоматическое, автоматизированное
и автоматическое. При этом следует
отметить, что’ в последнее время
существенно изменилась аппаратура
управления, используемая в строительных
и дорожных машинах. Рассмотрим указанные
системы управления и общие понятия
автоматизации производственных
процессов.
Неавтоматическое
управление
машиной бывает ручное и механизированное.
В первом случае человек сам определяет
необходимые действия по управлению
технологическим процессом, осуществляет
и контролирует их визуально или по
показаниям простейших приборов.
Во
втором случае технологический процесс
(рис.2,а) управляется с помощью исполнительных
механизмов, использующих дополнительную
энергию (электрическую, сжатого воздуха
или рабочей жидкости). При этом приборы
через соответствующие преобразователи
только информируют человека о нарушениях
технологического процесса.
| | |
| | |
| Рис.2. |
При
автоматизированном управлении (рис.2,б)
часть операций технологического процесса
осуществляется механизмами управления
без участия человека. В этом случае
сигналы преобразователей о нарушении
технологического процесса принимаются
не только приборами сигнализации, но и
сервомеханизмами. Последние, воздействуя
самостоятельно на механизмы управления,
могут остановить действие рабочего
органа или всей машины. на долю человека
приходится работа по устранению
неисправности (повторного запуска
машины в работу.
Автоматическое
управление
(рис.2,в) предусматривает управление по
командам преобразователей или программного
механизма. Эта система состоит из двух
основных частей: контролирующей I
и управляющей II.
При таком управлении человек занят
только предварительной установкой
определенной программы (алгоритма),
устранением неполадок по сигналам
преобразователей (регулировка и ремонт
механизмов), а также пуском машины в
работу или ее отключением. Так, в
смесительных установках смеси различных
марок готовятся каждая по своей
технологии. Алгоритм технологического
процесса для каждой марки смеси
закладывается в память программного
механизма, который и управляет
последовательностью выполняемых
операций от начала и до окончания каждого
цикла в течение смены. При этом человек
только устанавливает код требуемой
программы управления для получения
необходимой марки смеси. Запуск в работу
и остановка машины при той системе
управления осуществляются в определенной
последовательности: при пуске электрическая
цепь каждого двигателя предыдущего
рабочего органа машины может быть
включена только после пуска электрической
цепи двигателя последующего рабочего
органа и наоборот — при отключении
машины. Таким образом, рассмотренное
управление технологическими процессами
осуществляется системой
автоматического управления
(САУ), представляющей совокупность
взаимодействующих между собой управляемого
объекта и управляющего устройства без
непосредственного участия человека и
независимо от его квалификации.
Автоматическое управление может быть
местным и дистанционным и управлять
работой одного или нескольких объектов
(установок, машин, оборудования).
Разновидностью автоматического
управления является система
автоматического регулирования (САР),
поддерживающая постоянство или изменение
по требуемому закону физической ветчины,
характеризующей управляемый процесс.
Здесь же следует отметить, что наряду
с управлением и регулированием, в машинах
используется и система
автоматического контроля
(САК) за состоянием объекта (узлов
машины), за характером протекания
технологического процесса или достижением
предельных значений параметров как в
машине и ее узлах, так и в готовой
продукции (строительные материалы,
сооружения).
Автоматизированное
и автоматическое управление
производственными процессами
преимущественное распространение
получило на предприятиях по изготовлению
асфальтобетонных и цементобетонных
смесей, а также при изготовлении серийных
железобетонных изделий (плит, колонн,
блоков и т.п.). Однако автоматизация все
шире применяется в строительных и
дорожных машинах при выполнении как
отдельных операций, так и различных их
комбинаций. В большой степени этому
способствует широкий перевод большинства
рассматриваемых машин на гидравлические
(в основном объемные), системы управления
рабочими органами. В отличие от
механических эти системы позволяют
снизить металлоемкость, эффективней
использовать возможности регулирования
положения рабочих органов или самой
машины в пространстве и обеспечить
повышение качества выполняемых работ
и производительности.
В
соответствии с этим в настоящее время
для землеройных (одноковшовые,
многоковшовые, цепные экскаваторы и т.
п.), землеройно-транспортных (скреперы,
бульдозеры, автогрейдеры и т. п.) и
дорожных (катки, асфальто- и бетоноукладчики)
машин, а также для стреловых самоходных
и башенных кранов разработаны и внедряются
микропроцессорные системы управления,
регулирования, диагностики и безопасности.
При
этом следует отметить особенности
устройства и работы большого разнообразия
и различного назначения строительных
машин, которые должны быть положены в
основу при разработке соответствующих
систем управления. В строительных
машинах, особенно в землеройно-транспортных
и дорожных, необходимо управлять
одновременно несколькими параметрами,
такими как курс машины, продольный и
поперечный уклон, оптимальная загрузка
приводного двигателя при минимальном
расходе топлива, подача и температура
укладываемых материалов, осуществлять
независимое регулирование в многоконтурных
системах, компенсировать воздействия
на объекты управления нагрузок от
неровности поверхности земли и дороги,
неоднородности разрабатываемой среды
и распределяемых технологических
материалов, температуры окружающего
воздуха и скорости ветра, регулировать
параметры в широком диапазоне времени
(от долей секунды до нескольких часов)
и т. д. Помимо этого для выбора требуемых
параметров в машинах необходимо
использовать специальные бортовые
микроЭВМ.
В
связи с развитием комплексной автоматизации
в последнее время большое распространение
в строительстве получают роботы и
различные манипуляторы. Под манипулятором
понимают механизм, осуществляющий под
управлением оператора действия,
аналогичные действиям руки человека.
Строительный манипулятор не имеет в
своей системе управления никаких
вычислительных устройств. Однако для
обеспечения ориентационного управления
(т.е. точного позиционирования) в состав
строительного манипулятора могут
входить различные информационно-измерительные
устройства (лазерные, телевизионные,
радиоанализаторные). Строительный
робот —
это манипулятор с системой автоматического
управления, праммирование которым
осуществляется посредством специальной
рукоятки управления.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Реферат – Механизация и автоматизация в строительстве – файл n1.doc
Реферат – Механизация и автоматизация в строительстве
скачать (195 kb.)
Доступные файлы (1):
- Смотрите также:
- Кузнецов М.А. Механизация, электрификация и автоматизация в животноводстве. Методические указания по выполнению курсового проекта (Документ)
- Реферат По учебной дисциплине: Электроснабжение и автоматизация в строительстве 2 (Документ)
- Кузнецов М.А. Механизация, электрификация и автоматизация в животноводстве. Методические указания к лабораторным работам (Документ)
- Левин А.М., Садов В.В. Механизация заготовки кормов (Документ)
- “Комплексная механизация и автоматизация молочной фермы на 160 коров” (Документ)
- Узаков ясин маликович (Документ)
- Комплексная механизация и автоматизация пртс работ (Документ)
- Реферат – Новые технологии в дорожном строительстве (Реферат)
- Изатов В.А., Черенкова Н.А. Программный комплекс АВС: автоматизация сметных расчетов (Документ)
- Расчет и проектирование экструдера (Документ)
- Доклад по дисциплине: «Научные проблемы оптимизации в строительстве» На тему: «Автоматизация строительного производства» (Документ)
- Черпаков Б.И. Автоматизация и механизация производства (Документ)
n1.doc
Федеральное агентство по образованию
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра ТОМС
Реферат на тему:
Механизация и автоматизация в строительстве
Казань, 2009 год
Содержание
- Понятие по механизации в строительстве
– понятие машин и механизмов
– основные требования, предъявляемые машинам и механизмам
– основные элементы и составляющие строительных машин
– основные технико-экономические показатели строительных машин
- Грузоподъемные машины и механизмы
– простейшие механизмы
– способы и средства захвата груза
– конструкция башенных кранов
– стреловые краны
- Землеройные и землеройно-транспортные машины
– бульдозеры, скреперы, грейдеры
– экскаваторы
– экскаваторы непрерывного капания
- Буровые машины и механизмы
- Машины для свайных работ
- Машины и механизмы для бетонных работа
- Основы автоматизации строительных процессов
Введение
Подъем городского строительство на качественно новый уровень возможен за счет последовательного проведения курса на дальнейшую его индустриализацию, существенного сокращения ручного труда, совершенствование структуры и организации строительного производства.
Современное городское строительство ведется индустриальными методами и представляет собой комплексно-механизированный поточный процесс монтажа зданий и сооружений из сборных элементов, изготовляемых на заводах и домостроительных комбинатах в условиях высокомеханизированного и автоматизированного производства. В настоящее время в городском строительстве используется огромный парк строительных машин и оборудований, позволяющие комплексно механизировать основные работы на всех стадиях строительного производства.
От инженера – строителя как руководителя и организатора современного высокомеханизированного строительства требуется знания принципов действия и устройства строительных машин и оборудований, факторов, влияющих на производительность и качество выполняемых работ, а также основ рационального выбора и правильной эксплуатации машин.
Понятие по механизации в строительстве
Понятие машин и механизмов
Каждая машина состоит из сборочных единиц (элементов), выполняющих определенные функции при ее работе: силового оборудования (одного или нескольких двигателей) для получения механической энергии; рабочего оборудования для непосредственного воздействия на перерабатываемый материал и выполнения заданного технологического процесса; ходового оборудования (у переносных и стационарных машин оно отсутствует) для передвижения машины и передачи ее веса и рабочих нагрузок на опорную поверхность; передаточных механизмов (трансмиссии), связывающих рабочее и ходовое (у самоходных машин) оборудование с силовым; системы управления для запуска, останова и изменения режимов работы силового оборудования, включения, выключения, реверсирования, регулирования скоростей и торможения механизмов и рабочего органа машины; несущей рамы для размещения и закрепления на ней всех узлов и механизмов машины. Сборочные единицы многих строительных машин унифицированы.
Машина представляет собой устройство, совершающее полезную работу с преобразованием одного вида энергии в другую. Она состоит из ярда механизмов различного назначения, объединенных общим корпусом, рамой и станиной. Механизмы включают в себя узлы в виде законченных сборочных единиц, представляющих совместно работающие детали. Деталь является частью машины, изготовленной в основном из однородного по наименованию и марке материала без использования сборочных операций. Их подразделяют на простые (заклепки, штифт, шпонка), сложные (распределительный вал, корпус редуктора и двигателя), общего (болты, валы, зубчатые колеса) и специального назначения, применяемые в различных видах машин (крюки кранов, корпусов ковшей экскаваторов, поршни насосов).
Основные требования предъявляемые машинам и механизмам
Основным назначением строительных машин является создание строительной продукции определенного качества, которое регламентируется определенными нормами или техническими условиями. Отношение объема строительной продукции ко времени ее создания характеризует один из важных показателей машин — производительность. Поэтому повышение производительности машины, качества выполняемых ею работ и снижение стоимости единицы выпускаемой ею продукции являются одними из основных требований, предъявляемых к строительным машинам. Для увеличения производительности машин необходимо в первую очередь: сокращение непроизводительных затрат машинного времени; улучшение использования мощности двигателя; повышение надежности и универсальности машин, улучшение приспособленности их к условиям работ; применение средств автоматизации; повышение КПД и др.
Снижению стоимости единицы продукции в значительной мере способствует уменьшение затрат на ремонт и техническое обслуживание машин, хранение и транспортирование. Поэтому при создании новых машин и их модернизации необходимо добиваться повышения их долговечности, ремонтопригодности и сохранности. Важным требованием является также ее транспортабельность. Для повышения качества выполняемых машиной работ требуется внедрение передовой технологии их изготовления, чему способствует более широкое производство машин из агрегатов и унифицированных сборочных единиц и деталей. Кроме указанных важным требованием к строительным машинам является их социальная приспособленность.
Социальной приспособленностью называют возможности обеспечивать безопасные и благоприятные условия труда работающего. Различают активную, пассивную и послеаварийную безопасность.
Основные элементы и составляющие строительных машин
Основные элементы строительных машин. В состав каждой строительной машины входят: рама или станина (обычно сварная конструкция, реже клепаная или литая), рабочее оборудование, силовое оборудование, трансмиссия, обеспечивающая передачу энергии от силового оборудования к рабочему, системы управления, предназначаемые для включения или выключения отдельных механизмов машины, ходовое оборудование (имеется только у передвижных машин).
Рамы строительных машин служат для крепления на них механизмов. Рамы стационарных машин, например, камнедробилок, смесителей, имеют отверстия для крепления их на фундаментах. Крупные машины — экскаваторы и самоходные краны — снабжены сложными рамами, состоящими из ходовых рам и поворотных платформ.
Рабочее оборудование строительных машин весьма разнообразно. Для самоходного крана — это стрела с грузовым канатом и крюковой подвеской; для экскаватора — это рукоять с ковшом или стрела с ковшом; для бульдозера — отвал с механизмом подъема и т. д. Общее требование, предъявляемое к рабочему оборудованию машин, — минимальные габаритные размеры при больших рабочих параметрах, обеспечивающих достижение максимальной производительности.
В качестве силового оборудования строительных машин широко применяют электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания.
На современных строительных машинах трансмиссия (передача) энергии от силового оборудования к рабочим органам осуществляется механическими, гидромеханическими и гидрообъемнымн передачами, пневмоприводами и электроприводными линиями.
Механические трансмиссии могут включать все виды передач: фрикционные, ременные, зубчатые, червячные и цепные. В составе гидромеханических передач кроме механической трансмиссии имеется гидромуфта или гидротрансформатор, предохраняющие двигатель от перегрузки и обеспечивающего в ряде случаев регулирование скорости ведущего.
Гидрообъемные передачи включают гидронасос, создающий давление жидкости, передаваемой по трубопроводам к гидроцилиндру или к гидродвигателю, установленному непосредственно у рабочего органа.
При пневматическом приводе сжатый воздух от компрессора под давлением проходит по трубопроводам к исполнительным пневмоцилиндрам или ротационным двигателям, соединенным с рабочими органами машин.
Электрическая трансмиссия состоит из дизель-электрического привода, электропроводной сети и электродвигателей, встроенных в рабочий орган (например, барабан ленточного конвейера, ходовое колесо).
Основные технико-экономические показатели строительных машин
При выборе машин для производства строительных работ определенного виды и объема за основу принимают их технико-эксплуатационные и технико-экономические показатели, при сопоставлении которых находят оптимальные типоразмеры и количество машин для выполнения требуемых технологических операций.
Основным технико-эксплуатационным показателем строительных машин является их производительность, которая определяется количеством продукции, выраженной в определенных единицах измерения (т, м3, м2, м), вырабатываемой или перемещаемой машиной за единицу времени – час, смену, месяц или год.
Различают три категории производительности машин: конструктивную, техническую и эксплуатационную.
Основными технико-экономическими показателями, позволяющими сравнивать качество различных машин одного назначения, являются удельные металлоемкость и энергоемкость, стоимость единицы продукции и выработка продукции на одного рабочего.
Грузоподъемные машины и механизмы
Простейшие механизмы
В строительстве грузоподъемные машины используют для перемещении строительных материалов, монтажа строительных конструкций, погрузочно-разгрузочных операций на складах строительных материалов, монтажа и обслуживания технологического оборудования в процессе его эксплуатации.
В зависимости от конструкции, конфигурации обслуживаемой зоны и назначения различают следующие основные группы грузоподъемных машин:
I группа
— простейшие грузоподъемные устройства и машины — домкраты, тали и лебедки, используемые в основном в качестве вспомогательного оборудования на ремонтных и монтажных работах.
II группа
— строительные подъемники, предназначаются для вертикального подъема грузов, размещаемых на грузовой платформе или насыпаемых в ковш, или же перемещающихся в направляющих.
III группа
— строительные краны — наиболее сложные и универсальные грузоподъемные машины, которые поднимаемый груз могут перемещать в двух-трех направлениях по пространственной трассе произвольной конфигурации и различной протяженности.
Домкрат – подъем груза на большую высоту можно осуществлять домкратом в несколько последовательных приемов с перестановкой домкрата на подкладки, груз при этом удерживается на подставках. Домкраты используют также для передвижения и выверки конструкций при строительно-монтажных работах. Для подъем и выправки путевой решетки при сооружении верхнего строения железных дорог.
В строительных машинах домкраты широко применяют в качестве встроенных сборочных единиц самоподъемных подмостей, выносных опор кранов. Для подъема и передвижения больших грузов часто используют одновременно несколько домкратов. Домкраты разделяют на реечные, винтовые и гидравлические.
Реечный домкрат. При подъеме груза реечным домкратом из его корпуса выдвигается грузоподъемная зубчатая рейка с помощью рукоятки и передаточного механизма, состоящего из нескольких пар зубчатых колес. Для предотвращения опускания выдвинутой рейки и поднятого груза служит храповое устройство.
Рукоятка привода реечного домкрата снабжена грузоупорным тормозом. В верхней части рейки предусмотрен самоустанавливающийся оголовок, а в нижней части — консольный выступ (лапа) 5 для подъема низкорасположенного груза. Реечные домкраты изготовляют грузоподъемностью до 6 т, высотой подъема до 0,6 м.
Винтовой домкрат состоит из чугунного или стального (штампованного) корпуса, неподвижной гайки, поворотного винта с ленточной нарезкой и рукоятки с храповым двусторонним устройством (трещоткой), включающим корпус, собачку, свободно сидящую на оси, и пружину.
а — реечный; б — винтовой; 1, 8 — оголовок; 2 — зубчатая передача; 3 — зубчатая рейка; 4, 12 — корпус; 5 —лапа; 6, 9 — рукоятка; 7 — храповик; 10 — винт; 11 —неподвижная гайка; 13 — корпус трещотки; 14 — пружина; 15 — ось; 16 — собачка
а — общий вид; б — кинематическая схема; 1 — корпус;
2 — плунжер;
3 — вентиль;
4 — поршневой насос;
5 — шток; в — рычаг;
7 — бак;
8, 9 — клапан пускающим жидкость только в направлении от насоса к поршню домкрата.
Лебедка – строительные лебедки используют при монтаже строительных конструкций и оборудования, для перемещения тяжелых грузов на строительных площадках, а также в качестве механизмов кранов, подъемников, копровых установок и других строительных машин. Лебедки классифицируют: по назначению — на подъемные (для подъема грузов) и тяговые (для горизонтального перемещения грузов); по виду привода — на приводные и ручные; по числу барабанов — на одно-, двухбарабанные и без барабана (с канатоведущим шкивом, рычажные).
Каждая лебедка (рис. 1) состоит из двух боковин 8, соединенных стяжными болтами 15, ведущего (рабочего) вала 1 с двумя приводными рукоятками 12, одного (у лебедок ТЛ-2А и ТЛ-ЗА) или двух (ТЛ-5А) промежуточных валов 4, блок-шестерни 13, зубчатых колес 5, 6, 9, 11, грузоупорного тормоза, оси 7 с гладким барабаном 14 для навивки каната. Валы передач вращаются в подшипниках скольжения боковин. Ось барабана жестко закреплена в боковинах. Автоматический грузоупорный тормоз состоит из храпового останова (храпового колеса 2 с собачкой 3), дискового тормоза 10 и обеспечивает торможение барабана при опускании груза и мгновенную остановку его, если рабочий отпустит приводную рукоятку. Подъем или перемещение груза осуществляется вращением приводных рукояток; при этом собачка скользит по зубьям храпового колеса. Опускание груза осуществляется вращением приводных рукояток в обратном направлении, причем собачка находится в зацеплении с храповым колесом. Изменение скорости подъема, опускания или перемещения груза производится передвижением шестерни 11 вдоль оси промежуточного вала и вводом ее в зацепление с блокшестерней.
Полиспасты – представляет собой простейшее грузоподъемное устройство, состоящее из системы подвижных и неподвижных блоков (роликов), огибаемых гибким органом (обычно канатом). Полиспасты применяются как самостоятельные механизмы в сочетании с лебедками и как элементы сложных грузоподъемных машин (кранов).
Блоки (ролики) полиспаста размещаются в двух обоймах — подвижной и неподвижной — и последовательно огибаются одним канатом, к свободному концу или обоим концам которого прикладывается тяговое усилие. Неподвижная обойма блоков (роликов) крепится к несущей конструкции (мачте, стреле и т. п.), подвижная снабжается грузозахватным органом (крюком, петлей, скобой).
Полиспасты используются для выигрыша в силе (реже скорости). Выигрыш в силе тем больше, тем больше кратность полиспаста, равная числу рабочих ветвей каната, на которых подвешена подвижная обойма блоков полиспаста.
а — в четыре нитки; б — в шесть ниток;
1 — неподвижные блоки;
2 — подвижные блоки;
3 — отводной блок;
4 — канат
Стрелы – основной рабочий орган крана. В зависимости от конструкции может быть выполнена подъемной-маневровой (рис.а), у которой вылет изменяется путем перемещения самой стрелы с подвешенной к ее концу груза на допускаемый угол, либо балочной горизонтальной (рис.б), по которой перемещается грузовая тележка, несущая грузовой полиспаст с крюковой подвеской.
Для увеличения высоты подъема груза применяют различные виды комбинированных стрел (рис.в) ломаной формы. На подъемных стрелах устанавливают дополнительные стрелы различной длины, так называемые «гуськи». В балочных стрелах головная секция по отношению к корневой может быть установлена во время работы горизонтально или наклонно под углом до 450, а грузовая тележка может перемещаться по ним с грузом. Применение шарнирных сочлененных стрел позволяет крану работать в больших диапазонах по вылету и высоте подъема крюка.
Способы и средства захвата груза
Строповка — это совокупность методов обвязки и зацепки грузов для их подъема и перемещения грузоподъемными машинами (кранами). К строповке конструкций предъявляют следующие требования: строповые устройства, их крепление к поднимаемой конструкции и грузоподъемному крану должны быть надежными; трудоемкость и продолжительность операции строповки и расстроповки должны быть минимальными; использование строповых приспособлений, устройств должно быть многократным (приспособления должны быть инвентарными); расстроповка должна производиться на расстоянии (без подъема стропальщика к месту строповки); строповка должна исключать нарушение формы и прочности конструкции, а также ее падение и опрокидывание.
Для строповки различных строительных грузов для разового подъема вместо специальных грузозахватных устройств можно применять обычные канаты путем вязки их в узлы и петли. Для предохранения канатов от перетирания при обвязке грузов с острыми кромками следует устанавливать предохранительные подкладки. При свободной укладке груза на петлевые стропы его перемещение (независимо от числа петель на стропе) допускается только при наличии элементов, предотвращающих смещение в продольном направлении. При перемещении канатными стропами грузов, имеющих острые ребра, необходимо между ребрами и канатами размещать прокладки, предохраняющие последние от повреждений. Прокладки изготавливаются из дерева, разрезанной трубы, резинотканевых шлангов, плоских ремней и т.д. Для обеспечения безопасной работы по перемещению грузов кранами на стройке разрабатываются схемы строповки перемещаемых грузов, которые обязательно приводятся в ППР.
Строповка металлопроката:
а — одиночный груз; б — пакет листовой стали; в — бухты проволоки; г — пакет двутавровых балок; д — пакет листовой стали (захваты располагают симметрично относительно центра тяжести пакета на расстоянии 1/3 длины от края); е — эксцентриковые зажимные устройства; 1 — струбцина; 2 — скоба монтажная; 3 —проставка
Конструкция башенных кранов
Башенный кран — это грузоподъемная машина со стрелой, закрепленной в верхней части вертикальной башни и выполняющая работу по перемещению и монтажу конструкций за счет сочетания рабочих движений: подъема и опускания груза, изменения вылета, передвижения самого крана по рельсам и поворота стрелы с грузом. Большая обслуживаемая рабочая зона, определяемая длиной подкрановых рельсовых путей и двойным вылетом груза, в сочетании с большим подстреловым пространством обусловили широкое использование башенных кранов как основной грузоподъемной машины для выполнения строительно-монтажных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве.
Типы и параметры башенных кранов определяются их технологическим назначением. Параметры башенных кранов регламентируются ГОСТами. Главным параметром башенного крана является грузоподъемность, т. е. наибольшая масса груза на соответствующем вылете. Поскольку грузоподъемность стреловых кранов переменна, ее характеризуют грузовым моментом. К основным параметрам относятся минимальный и максимальный вылеты, высота подъема и глубина опускания крюка, скорости рабочих движений, габариты, масса крана, показатели мощности и опорные нагрузки.
Башенный кран представляет собой свободно стоящий полноповоротный кран, остов которого выполнен в виде развитой по высоте башни, в верхней части которой установлена стрела. Помимо стрелы и башни, кран имеет следующие основные части: опорную конструкцию, противовес, устройства для подъема груза и изменения вылета, опорно-поворотное устройство и ходовое устройство (для передвижных кранов). Опорная конструкция, выполняемая в виде П-образной рамы, называется порталом.
По принятому в РФ типажу выпуск строительных башенных кранов предусматривается грузоподъемностью от 0,5 до 160 т. Современные передвижные башенные краны средней и большой мощности имеют вылет крюка от 7 до 50 м, скорость подъема основного крюка до 30 м/мин, частоту вращения при повороте стрелы 0,17—0,5 об/мин и скорость передвижения крана 10—12 м/мин Высота подъема груза при поднятой стреле достигает 100 м
Несущая конструкция крана, состоящая из башни и стрелы, имеет Г-образную форму с большим и свободным подстреловым пространством, что обеспечивает не только удобную подачу грузов, по и монтаж, и установку различных конструкций и оборудования.
Башенные краны могут быть: стационарными — неподвижными, обслуживающими площадку с одной стоянки; передвижными— для перемещения вдоль фронта работ (чаще — на рельсовом и реже — на пневмоколесном ходу), самоподъемными, устанавливаемыми непосредственно на возводимом сооружении, самостоятельно перемещающимися по высоте с одной стоянки на другую.
Разновидностью стационарных башенных кранов являются так называемые приставные краны, которые выполняются с башнями, прикрепляемыми к возводимому сооружению и наращиваемыми по мере увеличения его высоты.
По грузоподъемности башенные краны разделяются на краны общего назначения малой мощности — грузоподъемностью до 5 т, краны средней мощности — грузоподъемностью до 25 т и краны большой мощности — грузоподъемностью от 25 до 160 т.
Стреловые краны
Самоходные стреловые краны состоят из двух основных частей: опорно-ходовой части и установленной на ней поворотной крановой части.
Эти краны имеют механизмы: подъема груза, изменения вылета крюка, вращения и передвижения. Подъемных механизмов может быть два. В грейферных кранах они применяются для замыкающего и поддерживающего (подъемного) канатов; в кранах крюковых большой грузоподъемности один подъемный механизм используется для подъема больших грузов с малой скоростью, другой — с полиспастом малой кратности для подъема малых грузов с большой скоростью. Все механизмы крана, кроме механизма передвижения, размещаются на поворотной раме.
Самоходные стреловые краны универсальны и могут быть использованы с различными видами рабочего, силового и ходового оборудования.
В зависимости от выполняемой работы краны оборудуются различными по конструкции стрелами (прямолинейными, изогнутыми с оголовком, телескопическими, с гуськом) и башенно-стреловым оборудованием.
Использование телескопических стрел позволяет увеличивать обслуживаемую краном зону с одной стоянки, а также улучшает условия перемещения крана в транспортном положении, не требуя демонтажа стрелы. При оборудовании крана телескопической стрелой можно бесступенчато изменять ее длину к с большой точностью подавать груз в узкие и труднодоступные места.
Башенно-стреловое оборудование значительно расширяет область применения стреловых кранов; краны с таким рабочим оборудованием могут с успехом заменить башенные рельсовые краны.
Самоходные стреловые краны весьма близки по конструкции и принципиально отличаются главным образом устройством ходового оборудования. По этому признаку эти краны разделяются на гусеничные, автомобильные, пневмоколесные, железнодорожные и тракторные. В РФ предусматривается выпуск самоходных стреловых кранов грузоподъемностью от 6,3 до 250 т.
Самоходные стреловые краны находят в гидротехническом строительстве широкое применение на строительно-монтажных и перегрузочных работах. Их применяют также для подачи бетонной смеси в блоки бетонирования сравнительно невысоких сооружений при работе со дна котлована или как вспомогательные краны при работе с бетоноукладочных эстакад или с кабель-кранами.
Железнодорожные краны в современном строительстве применяют редко, они вытесняются более прогрессивными кранами — гусеничными и пневмоколесными.
Автомобильные краны
Автомобильные краны являются наиболее маневренными из всех самоходных передвижных кранов. Поворотная часть этих кранов монтируется на шасси грузового автомобиля. Наибольшая грузоподъемность крана в известной мере зависит от грузоподъемности шасси автомобиля, однако обычно определяется для крана, установленного на выносные опоры. Грузоподъемность крана, не установленного на выносные опоры, обычно не превышает 30% максимальной.
Отечественной промышленностью серийно выпускаются автомобильные краны с максимальной грузоподъемностью от 2,5 до 16 т, в том числе грузоподъемностью 6,3 и 10 т — с гидравлическим приводом.
Скорость передвижения автомобильных кранов без груза составляет 25—60 км/ч, с грузом — до 5 км/ч. Скорость подъема груза 8—13 м/мин; скорость поворота платформы 0,5—1,35 об/мин.
Гусеничные краны
Гусеничный кран представляет собой самоходный полноповоротный стреловой кран, у которого поворотная крановая часть установлена на гусеничных ходовых тележках.
Гусеничные краны ранее выпускались лишь как разновидность одноковшовых гусеничных экскаваторов (кран-экскаваторы). Однако практика использования таких кранов показала их вполне удовлетворительную работу на грузоподъемных операциях, преимущественно с грейфером, и недостаточную приспособленность для выполнения строительно-монтажных работ. Поэтому в настоящее время выпускаются два типа гусеничных кранов: а) предназначенные для перегрузочных работ — разновидность гусеничных одноковшовых экскаваторов со сменным крановым с групповым приводом механизмов; б) специальные монтажные.
Монтажные гусеничные краны имеют грузоподъемность от 25 до 250 т, невысокие скорости рабочих движений, стреловое оборудование большой длины и индивидуальные электроприводы всех механизмов.
Гусеничные краны даже при большой грузоподъемности могут работать без выносных опор и свободно перемещаться по неподготовленной рабочей площадке, преодолевая подъемы и спуски от 10 до 20° (в зависимости от грузоподъемности). Однако при работе на неустойчивых грунтах могут быть применены выносные опоры и в гусеничных кранах. Благодаря большой опорной поверхности гусениц давление крана на грунт колеблется в пределах 0,2—1,2 кгс/см2, вследствие чего они могут перемещаться по слабым грунтам и при бездорожье.
На объектах гидротехнического строительства в РФ наиболее распространены дизель-электрические гусеничные краны грузоподъемностью от 16 до 100 т.
Компоновка этих кранов всех четырех типоразмеров однотипна.
Землеройные и землеройно-транспортные машины
Бульдозеры
Бульдозер — землеройно-транспортная машина, состоящая из базового тягача и навесного оборудования и предназначенная в основном для резания, перемещения грунта и планировки разрабатываемой поверхности.
Рабочее оборудование бульдозера состоит из отвала с ножами, толкающих брусьев (или рамы) и системы управления отвалом.
Новые модели бульдозеров снабжаются, кроме того, еще сменным оборудованием: отвалом-откосником для зачистки и планировки откосов, зубьями для корчевки пней и рыхления тяжелых и мерзлых грунтов и т. п.
По способу установки отвала бульдозеры классифицируют на: 1) неповоротные с постоянным расположением отвала перпендикулярно к продольной оси базовой машины и 2) поворотные или универсальные — их отвал может устанавливаться под углом до 60° в плане (в обе стороны) к продольной оси машины и до 10—12° к вертикали.
При неповоротном отвале в процессе работы, при поступательном движении машины вперед отвал опускается и под воздействием собственного веса и напорного усилия трактора врезается в грунт и срезает стружку толщиной 20—30 см. Отделяемый от массива грунт накапливается впереди отвала, образуя призму волочения. По мере наполнения отвала водитель приподнимает (выглубляет) его и, удерживая на уровне земли, перемещает грунт к месту укладки или и отвал.
Скреперы
Скрепер является прицепной или самоходной землеройно-транспортной машиной, предназначенной для послойной срезки грунта, его транспортирования, выгрузки в насыпи или отвалы и частичного уплотнения. Рабочим органом скрепера является ковш на пневмоколесах, снабженный передней заслонкой, механизмами опускания для врезания в грунт, подъема в транспортное положение и разгрузки.
В комплексно-механизированном процессе при разработке выемок и возведении насыпей скреперы могут работать самостоятельно и вместе с другими машинами.
Главным параметром скреперов условно принимается геометрическая емкость ковша. Различают скреперы: малой емкости с ковшом емкостью до 4 м3, средней емкости — 4—12 м3 и большой емкости — 15—25 м3 и более.
Скреперы получили большое развитие и часто являются ведущими машинами на земляных работах крупных строительств.
Процесс работы скрепера состоит из следующих операций: набора грунта, его транспортирования, разгрузки, передвижения порожнего скрепера к забою. Дальность возки грунта скрепером зависит от типа и мощности машины, состояния дорог и может колебаться от 0,15 до 5 км. В зависимости от типоразмера скрепера максимальная, толщина срезаемого слоя грунта колеблется от 0,12 до 0,60 м, а толщина отсыпаемого слоя — от 0,15 до 0,7 м.
Грейдеры
Грейдером называют землеройно-транспортную машину на пневмоколесном ходу с отвальным рабочим органом, предназначенную для послойной разработки грунтов I и II категорий и планировки земляных поверхностей при строительстве и содержании автомобильных и железных дорог, аэродромов, а также используемую в промышленном, гражданском, гидротехническом и ирригационном строительстве. С помощью грейдеров профилируют и планируют поверхности при возведении насыпей высотой до 0,6 м, отрывают и очищают кюветы и канавы треугольного и трапецеидального профилей, сооружают корыта для дорожных оснований, перемешивают и разравнивают грунт, щебень, гравий и вяжущие материалы, а также разрушают дорожные покрытия при ремонте дорог, расчищают от снега дороги и площади.
В зависимости от массы машины и мощности силовой установки грейдеры разделяют на легкие (массой до 9 т и мощностью до 50 кВт), средние (до 13 т, до 75 кВт), тяжелые (до 19 т, до 150 кВт) и особо тяжелые (более 19 т, более 150 кВт). По конструктивному исполнению ходовых устройств они бывают двухосными и трехосными.
Рабочим органом грейдера является отвал. Он расположен в средней части машины между передними и задними колесами на поворотном круге, установленном на тяговой раме.
В зависимости от размеров обрабатываемого участка, рельефа местности, наличия искусственных сооружений грейдеры движутся по круговым и челночным технологическим схемам. Так, в дорожном строительстве при длине обрабатываемого участка (захватки) 400 … 1500 м грейдеры движутся по круговым технологическим схемам, а при меньших длинах – челночным способом (в одном направлении – вперед, в обратном – задним ходом).
Экскаваторы
Экскаваторы отличаются высокими рыхлящими способностями. Транспортирующие способности их невелики и определяются радиусом действия этих машин. Экскаваторы разделяют на несколько групп по назначению и мощности. Если машина производит все операции в определенном порядке, повторяя их через некоторые промежутки времени, она относится к машинам прерывного (цикличного) действия, если производит все операции одновременно,— машиной непрерывного действия. К экскаваторам прерывного действия относятся одноковшовые, а к экскаваторам непрерывного действия — многоковшовые, скребковые и фрезерны.
Прямая лопата – рабочее оборудование, предназначенное для разработки грунта выше уровня стоянки экскаватора. Прямой лопатой грунт копают в направлений от экскаватора.
Ковш 4 прямой лопаты жестко закреплен на рукояти 5, которая соединена со стрелой 6 седловым подшипником 7. Подшипник 7 дает возможность рукояти не только поворачиваться в вертикальной плоскости относительно стрелы, но и совершать возвратно-поступательные движения вдоль оси рукояти.
Стрела 6 шарнирно укреплена в проушинах рамы поворотной платформы и подвешена на стреловом канате 1. В зависимости от высоты разрабатываемого забоя стрела с помощью стрелоподъемной лебедки, расположенной на поворотной платформе экскаватора, может подниматься или опускаться. При работе стрелу устанавливают под углом от 45 до 60′ к горизонтальной плоскости.
Для копания грунта поднимают ковш (поворотом рукояти 5) из положения I в положение III подъемным канатом 2, который огибает головные блоки 3 и закреплен на подъемном барабане главной лебедки, установленной на поворотной платформе. Одновременно для регулирования толщины стружки выдвигают рукоять 5 вперед (осуществляют напор) напорным механизмом, с помощью которого выполняют также обратное движение (возврат рукояти).
Обратная лопата – основное рабочее оборудование для разработки (копания) грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Применяется при копании котлованов, траншей, при планировании откосов и отсыпке насыпей. Может применяться для погрузочных работ. При работе обратной лопатой грунт копают в направлении к экскаватору. Гидравлические экскаваторы с обратной лопатой могут разрабатывать грунт и выше уровня своей стоянки, правда с меньшей эффективностью чем прямая лопата.
Разгрузка ковша поворотом рукояти относительно стрелы в направлении от экскаватора (выполняется натяжением подъемного каната при одновременном разматывании тягового каната).
Обратная лопата является наиболее универсальным рабочим оборудованием. Обеспечивает высокую точность позиционирования ковша, как относительно грунта, так и относительно транспортного средства, в которое производится погрузка грунта.
Драглайн – (англ. dragline) — одноковшовый экскаватор с гибкой канатной связью стрелы и ковша. Длина стрелы достигает 100 м, вместимость ковша — 80 мі. Оборудуется, как правило, шагающим ходом. Применяется на карьерах, в гидротехническом и мелиоративном строительстве.
Гибкая подвеска ковша и легкая решетчатая стрела драглайна обеспечивает наибольший радиус, наибольшую глубину копания, а также наибольшую высоту выгрузки по сравнению с другими видами рабочего оборудования экскаваторов. Кроме того, драглайны обладают высокой производительностью. Однако гибкая подвеска ковша не обеспечивает достаточной точности копания и выгрузки. Перемещение грунта в транспортные средства драглайнами затруднительно. Поэтому выгрузка грунта или полезных ископаемых производится в отвал — откуда перегружается в транспортные средства другими типами экскаваторов или погрузчиками.
Ковш драглайна подвешивается на цепях к подъемному и тяговому канатам.
С помощью подъемного каната осуществляется вертикальное перемещение (подъем ковша). С помощью тягового каната осуществляется подтягивания ковша к машине. При этом происходит подрезка грунта и наполнение ковша.
При одновременном натяжении тягового и подъемного канатов увеличивается расстояние между соединительным звеном и опрокидным блоком, что вызывает натяжение разгрузочного каната, и соответственно — подъемом передней части ковша. В таком положении ковш, наполненный грунтом поднимают из забоя и переносят (за счет поворота платформы экскаватора) к месту разгрузки.
Для разгрузки ковша тяговый канат ослабляют. При этом ослабляется и разгрузочный канат. В результате ковш опрокидывается и грунт высыпается из него.
Драглайн способен обеспечить высокое усилие копания, при условии, что в начале хода ковш заглубится в грунт. Поэтому при работе на твердых грунтах в зоне заглубления ковша грунт разрыхляют (например, клиновым рыхлителем, входящим в комплект некоторых драглайнов, или взрывными работами).
В прошлом драглайны имели широкое распространение во всех классах и размерных группах строительных одноковшовых экскаваторов. В настоящее время, ввиду широкого распространения гидравлических экскаваторов, драглайны представлены только в тяжелом классе строительных экскаваторов.
Грейфер – (нем. Greifer, от нем. greifen — xватать) — разновидность грузозахвата для сыпучих грузов, часть оборудования экскаватора или крана для разработки узких глубоких котлованов (колодцев), выполнения погрузочно-разгрузочных работ. Использование грейферов позволяет полностью исключить ручной труд, благодаря простоте управления и расположению органов управления грейфером непосредственно в кабине.
Выбор грейфера зависит от типа материала для погрузки. При погрузочно-разгрузочных работах с кусковыми и сыпучими материалами применяется многочелюстные грейферы, которые бывают трех видов: открытого, полузакрытого и закрытого типа.
У механических экскаваторов грейфер подвешивается на канатах, у гидравлических закрепляется на рукояти вместо ковша и имеет гидравлический привод челюстей. Грейфер может закрепляться и на напорной штанге, представляющей телескопическую стрелу, что обеспечивает его заглубление в котлован на 6 метров и более.
Экскаватор – планировщик – представляет собой универсальную гидравлическую полноповоротную машину 4 размерной группы, основным рабочим движением которой является выдвижение-втягивание телескопической стрелы с полноповоротным ковшом при копании, планирование и транспортирование грунта в ковше после экскавации. Эти машины разрабатывают грунты 1-3 категорий и характеризуются малой габаритной высотой, что позволяет эффективно использовать их в стесненных условиях городской застройки, в труднодоступных местах и закрытых помещениях. В частности для разработки грунта под мостами, на участках пересечения подземных коммуникаций, при их ремонте и в аварийных ситуациях, внутри зданий и сооружений; для зачистки дна и вертикальных стенок траншей и котлованов; подсыпки и разравнивания грунта под полы, фундаменты и подпольные канавы; засыпки пазух фундаментов, траншей и котлованов; подача материалов через проемы в стенах под низкое перекрытие и т.п.
Экскаваторы с телескопическим рабочим оборудованием широко применяют на рассредоточенных объектах малого объема как универсальные землеройные машины. Наиболее эффективно они используются при планировании наклонных поверхностей каналов, насыпей и выемок земляного полотна, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора.
Экскаваторы непрерывного капания
Рабочим органом этих машин являются ковши (многоковшовые экскаваторы) или скребки, укрепленные в количестве от 16 до 60 па бесконечной двойной ковшовой цепи, обегающей ковшовую раму (у цепных экскаваторов), или же ковши в количестве от 6 до 16, жестко закрепленные по периметру ротора (у роторных экскаваторов).
В гидротехническом строительстве экскаваторы непрерывного действия применяют в основном малой и средней мощности для выполнения различного рода земляных работ — разработки выемок сооружения насыпей различных форм и размеров, на карьерных . и вскрышных работах, а также для планировочных и зачистных работ.
Многоковшовые экскаваторы разрабатывают забои выше уровня своей стоянки (машины верхнего копания), либо ниже (машины нижнего копания), или же работают как верхним, так и нижним копанием (универсальные полноповоротные машины), что характерно для большинства современных моделей.
Емкость ковшей современных моделей колеблется от 15 до 4500 л, производительность — от 8 до 18 000 м3/ч, установленная мощность — от 4 до 90 000 кВт и масса — от 1,5 до 8600 т. Намечается выпуск машин еще большей производительности.
Экскаваторы непрерывного действия имеют производительность в 1,5—2,5 раза больше, чем одноковшовые при одинаковой мощности силовых агрегатов вследствие непрерывности производственного процесса. Их собственная масса в 1,5—2 раза меньше массы одноковшовых экскаваторов одинаковой с ними производительности.
Наиболее производительными из всех типов многоковшовых экскаваторов являются роторные экскаваторы, способные развивать высокие усилия резания и иметь более высокую производительность на различных грунтах при одинаковых с цепными экскаваторами параметрах.
Буровые машины и механизмы
Бурением называют процесс образования земляной выемки обычно круглого поперечного сечения путем разрушения грунта (горной породы) в ее лобовой (донной) части и извлечения на поверхность продуктов разрушения. В зависимости от ориентации подачи рабочего органа на забой различают вертикальное, горизонтальное и наклонное бурение. Вертикальные выемки глубиной, соизмеримой с размерами поперечного сечения, называют ямами. В ямы устанавливают столбы дорожных знаков, надолб и ограждений, железобетонные опоры линий электропередачи и связи и т. п. Выемки большой глубины по сравнению с размерами поперечных сечений называют скважинами (например, вертикальные колодезные скважины, горизонтальные скважины для бестраншейной прокладки труб под насыпями дорог и т. п.). Скважины с .малыми размерами поперечных сечений, используемые для закладки в них взрывчатых веществ при разработке прочных грунтов и горных пород взрывом, называют шпурами.
Для образования ям и вертикальных или наклонных скважин применяют бурильно-крановые машины, на которых кроме бурового рабочего оборудования монтируют крановое оборудование для установки в ямы столбов, надолб, опускания в скважины сван, блоков колодезных облицовок и т. п. Из-за рассредоточенности строительных объектов и необходимости в связи с этим частого перебазирования бурильно-крановое оборудование монтируют на автомобилях, тракторах или специальных самоходных шасси. Горизонтальные скважины под насыпями шоссейных и железных дорог разрабатывают полустационарными установками горизонтального бурения в комплекте с обслуживающими их грузоподъемными машинами (обычно трубоукладчиками) и экскаваторами для перегрузки вынутого из скважины грунта в отвал или транспортные средства. По окончании работ буровое оборудование демонтируют и перевозят на новый строительный объект. Для бурения шпуров при разработке прочных грунтов и горных пород взрывом в строительстве применяют самоходные буровые установки на базе пневмоколесных и гусеничных тракторов. Перечисленные машины и оборудование реализуют вращательный или ударно-вращательный способы бурения, наряду с которыми известны также другие способы (ударный, термический), применяемые в горных работах.
Машины для свайных работ
Для устройства свайных фундаментов применяют забивные, винтовые и набивные сваи. Два первых типа свай изготовляют на заводах, а третий устраивают на месте из монолитного железобетона или в сочетании со сборными элементами заводского изготовления. В настоящее время на стройках нашей страны массовое применение {более 90 % от общего объема применяемых свай) получили главным образом забивные железобетонные сваи квадратного сечения 0,2 X 0,2…0,4 X0,4 м длиной до 20 м. Используются также винтовые металлические сваи, воспринимающие в равной мере как вдавливающие, так и выдергивающие нагрузки. Их применяют, в частности, для заанкериванпя трубопроводов, укладываемых в грунтах с подвижным поверхностным слоем, в качестве инвентарных анкерных устройств для стендовых испытаний конструкций на статические нагрузки и т. п. Набивные сваи в нашей стране широкого распространения не получили. Во многих зарубежных странах свайные фундаменты изготовляют преимущественно буронабивным способом.
Сваи заводского изготовления погружают в грунт приложением внешней вертикальной или наклонной нагрузки (забивные сваи) или в сочетании ее с парой сил, действующих в перпендикулярной плоскости (винтовые сваи). Этими силами преодолеваются силы сопротивления грунта погружению в него сваи. В зависимости от структуры, гранулометрического состава, влажности, параметров внутреннего и внешнего трения и других свойств грунты оказывают различные сопротивления погружению свай. В наиболее податливые глинистые и супесчаные грунты текучей и текучепластичной консистенции забивные сваи возможно погружать вдавливанием. Чтобы противостоять большим реактивным силам сопротивления грунта, применяемое оборудование должно обладать большой массой. В противном случае оно будет отрываться от земли (подниматься над ней), не производя полезной работы. Обычно вдавливающее оборудование пригружают тяжелыми тракторами, которые наезжают на специальные откидные рамы, связанные с направляющей мачтой. Из-за большой материалоемкости вдавливающего оборудования и ограниченности грунтовыми условиями — возможностью работать только в слабых грунтах, его низкой производительности этот метод редко применяют в строительстве.
Для интенсификации процесса погружения забивных свай реализуются два основных направления: создание технических средств, с помощью которых можно обеспечить требуемые для погружения свай нагрузки при уменьшенной массе оборудования, и средств, изменяющих силовое взаимодействие сваи с грунтом по разделяющим их поверхностям и уменьшающим тем самым сопротивляемость грунта погружению сваи, что в конечном счете приводит к снижению требуемых внешних нагрузок, а следовательно, и к меньшей массе оборудования. В первом случае применяют сваебойное оборудование — свайные молоты, которые передают свае ударную нагрузку. Дополнительно к вдавливающей нагрузке, которая передается в виде сил гравитации — собственных и взаимодействующих с ней рабочих органов, свае передается часть кинетической энергии падающего на нес ударного рабочего органа. Ударный метод погружения свай широко применяют в строительстве, практически а любых грунтовых условиях, кроме скальных.
С уменьшением влажности грунтов для погружении свай с использованием вибро-эффекта к ним требуется прикладывать большие статические или динамические (ударные) вертикальные нагрузки. Способы погружения свай сочетанием указанных нагрузок называют соответственно вибровдавливанием и виброударным погружением. Каждую из составных частей нагрузок мри погружений свай вибровдавливанием (вибрационную и вдавливающую) передают на сваю различными механизмами вибровдавливающего агрегата. Виброударную нагрузку можно генерировать одним механизмом — вибромолотом.
Для завинчивания свай можно применять все перечисленные методы с тем, однако, отличием, что реализующие их механизмы должны обладать возможностью передавать свае пары сил в горизонтальной плоскости. В строительной практике применяют кабестаны — устройства, осуществляющие статический способ передачи вращающих сил. Вертикальная пригрузка сваи при этом способе ее погружения обязательна, особенно на начальном этапе, когда лопасти сваи еще недостаточно защемлены грунтом. Завинчиванием можно погружать сваи в шебенисто-галечные, гравийно-песчаные, глинистые, а также мерзлые песчаные и глинистые) грунты.
Перед устройством ростверков — конструкций, объединяющих сваи и служащих для передачи нагрузки от надземной части здания на сваи и грунтовое основание,— головы погруженных в грунт свай выравнивают на проектной отметке, срубая их пневматическими молотками и газовой резкой или срезая специальными устройствами, называемыми с пае резам и.
Набивные сваи изготовляют на месте путем заполнения предварительно пробуренной скважины бетонной смесью с уплотнением или без него. Скважины образуют бурением (вращательным, ударным, вибротермомеханическим), пробивкой штампами различной формы, иногда с раскаткой или сочетанием этих способов. В плотных грунтах скважины разрабатывают без крепления стенок, а в обрушающихся грунтах — с использованием обсадных труб, которые оставляют в скважине или извлекают на нее по мере ее заполнения бетонной смесью. Уширения в скважинах образуют режущими или уплотняющими уширителями рабочих органов или с помощью камуфлетного взрыва, не вызывающего деформаций грунта за пределами означенной зоны. В большинстве случаев эти уширения выполняются в едином технологическом процессе с устройством тела сваи. Помимо описанного способа устройства набивных свай, по содержанию которого эти сваи называют буронабивным, известны также другие способы — вибронабивной, виброштампованный. Для механизации работ по устройству набивных свай используют общестроительные машины и оборудование (бурильные, бетоносмесительные, машины для транспортирования, укладки и уплотнения бетонной смеси и др.), а также специальные машины, реализующие те же принципы.
Но приспособленные для наиболее эффективного выполнения рассматриваемых работ. Более подробно эти машины и оборудование рассматриваются в специальной литературе.
Машины и механизмы для бетонных работ
Бетоны – относятся к группе искусственных каменных материалов, получаемые в результате затвердения смеси из цемента, воды и заполнителей.
Современные бетонные заводы оснащены различными видами оборудования, которое используется для производства бетона.
Для механизации работ по производству бетона могут быть использованы различные машины и механизмы. При приготовлении бетонной смеси применяют бетоносмесители гравитационные, самоподъемные гидрофицированные перегрузочные бункера различной вместимости, конвейеры ленточные и вибрационные и так далее.
Для подачи сыпучих компонентов при производстве бетонных растворов применяют питатели шнековые. Эти механизмы представляют собой конвейеры, в которых груз при помощи вращающихся лопастей винта перемещается волочением по трубе в виде неподвижного желоба
Назначение шнековых дозаторов состоит в подаче сыпучих грузов (с насыпной массой от 0,4 до 1,5 т/м3) в весовые дозаторы, смесители и другие устройства, используемые на бетонных заводах.
Питатель имеет привод от двухскоростного электродвигателя и червячного редуктора. Питатель снабжен заборной частью с поворотными лопатками. Транспортирующая часть шнека выполнена в виде двухзаходной винтовой поверхности с шагом 200, 250, 400 мм.
Маркировка питателя имеет следующий вид:
– первые три цифры в обозначении питателя – диаметр шнека в мм;
– последующие цифры – длину в метрах.
Заполнители для тяжелого бетона дозируют весовыми дозаторами. А пористые заполнители для приготовления бетонной смеси дозируют объемно-весовыми дозаторами, корректируя состав смеси путем контроля объемной массы крупного пористого заполнителя в объемно-весовом дозаторе.
При использовании двух фракций крупного пористого заполнителя фракции дозируют раздельно по объему в отдельных дозаторах или одном двухсекционном дозаторе с фиксацией общей суммарной массы всего отдозированного заполнителя.
Узел транспортировки заполнителей в смеситель может состоять либо из подающего ленточного конвейера, представляющего собой заключенный в кожух либо желоб лопастной или фасонный винт, либо из скипового подъемника.
Для дозирования заполнителей в установках непрерывного действия применяют весовой дозатор переменной производительности, изменяемой вручную, и весовые автоматические дозаторы. Непрерывное весовое дозирование цемента производят дозатором, а воды – полунжерным насос-дозатором с двумя вертикальными цилиндрами.
Современные темпы строительства требуют применение мобильных решений по производству и доставке бетонных смесей.
Так, современные РБУ – растворобетонные установки или растворобетонные узлы отличаются малым потреблением электроэнергии, простотой и быстротой монтажа, применением электронно-тензометрической системы взвешивания исходных материалов. Важным показателем современных РБУ является малочисленность обслуживающего персонала. РБУ могут быть быстро переброшены с одного строящегося объекта на другой. Для развертывания мобильного РБУ требуется только забетонированная или заасфальтированная ровная площадка. Таким образом, оборудование для производства бетона характеризуется многообразием моделей и технических характеристик. Бетоносмеситель СБ-27:
1 — смесительный барабан;
2 — лопасть; 3 — редуктор;
4 — тормозной диск;
5 — рама;
6 — электродвигатель;
7 — клиноременная передача;
8 — колесо; 9 — дышло
Автобетоносмеситель СБ-92:
1 — кабина, 2 — бак для воды, 3 — смесительный барабан, 4 — загрузочно-разгрузочное устройство, 5 — рама, 6 — панель с контрольно-измерительными приборами, 7 — привод смесительного барабана
Кинематическая схема автобетоносмесителя:
1 – насос
2 – клиноременная передача
3 – двигатель
4 – карданный вал
5 – зубчатый редуктор
6 – цепная передача
7 – центральная цапфа
8 – ведомая звездочка
9 – барабан
10 – бандаж
11 – спиральные лопасти
12- опорные ролики
Ручной глубинный электровибратор с гибким валом:
1 – электродвигатель
2 – гибкий вал
3 – сменный вибронаконечник
Вибронаконечник с внешней (а) и внутренней (б) обкаткой бегунка-дебаланса
1 – шпинделя
2 – упругая муфта
3 – штанга
4 – корпус
5 – дебаланс-бугенок
6 – сердечник
Основы автоматизации строительных процессов
Автоматизация производственных процессов включает в себя понятия «автоматика» и «автоматизация», которые не следует отождествлять. Автоматика – отрасль науки и техники, разрабатывающая теорию и методы автоматизации производственных процессов, а автоматизация – это применение технических средств автоматики, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в производственном процессе.
При автоматизированных процессах различают частичную, комплексную и полную автоматизацию.
В строительстве и промышленности строительных материалов автоматизированы производственные процессы на асфальто- и цементобетонных заводах, заводах железобетонных изделий и домостроительных комбинатах, а также на строительных, дорожных машинах и оборудовании при выполнении отдельных, обычно основных, операций.
Средства автоматизации разделяют на устройства управления, защиты, регулирования и контроля. В каждой строительной и дорожной машине используют различные комбинации указанных видов устройств, однако основным направлением является автоматизация управления рабочими органами. Управление по степени участия в нем человека можно разделить на неавтоматическое, автоматизированное и автоматическое. При этом следует отметить, что в последнее время существенно изменилась аппаратура управления, используемая в строительных и дорожных машинах.
Управление технологическими процессами осуществляется системой автоматического управления (САУ), представляющих совокупность взаимодействующих между собой управляемого объекта и управляющего устройства без непосредственного участия человека и независимо от его квалификации. Автоматическое управление может быть местным и дистанционным и управлять работой одного или нескольких объектов. Разновидностью автоматического управления является система автоматического регулирования (САР), поддерживающая постоянно или изменение по требуемому закону физической величины, характеризующей управляемый процесс. Здесь же следует отметить, что наряду с управлением и регулированием, в машинах используется и система автоматического контроля (САК) за состоянием объекта (узлов машины), за характером протекания технологического процесса или движения предельных значений параметров как в машине и ее узлах, так и в готовой продукции.
В связи с развитием комплексной автоматизации в последнее время большое распространение в строительстве получают роботы и различные манипуляторы.
Под манипулятором понимают механизм, осуществляющий под управлением оператора действия, аналогичные действиям руки человека. Строительный манипулятор не имеет в своей системе управления никаких вычислительных устройств. Однако для обеспечения ориентационного управления состав строительного манипулятора могут входить различные информационно-измерительные устройства. Строительный робот – это манипулятор системой автоматического управления, программированием которым осуществляется посредством специальной рукоятки управления.
метки: Строительство, Автоматизация, Механизация, Строительный, Продукция, Работа, Страна, Основной
Капитальное строительство как отрасль материального производства включает проектно-изыскательские и научно-исследовательские, строительные и монтажные организации, предприятия стройиндустрии, производство строительных материалов и транспорт. В сфере капитального строительства прямо или косвенно участвуют разные отрасли национальной экономики, которые обеспечивают строительство металлом и металлоконструкциями, цементом, лесоматериалами, строительными машинами, средствами транспорта, топливом и энергетическими ресурсами.
Продукции отрасли строительства являются законченные строительством и сданные в эксплуатацию заводы и фабрики, железные и автомобильные дороги, порты, жилые дома, и другие объекты, образующие основные фонды народного хозяйства страны. Созданием основных фонов страны занимается отрасль капитального строительства. Кроме создания основных фондов к функциям капитального строительства относятся реконструкция и техническое перевооружение уже действующих фондов. Поэтому основной задачей капитального строительства являются расширенное воспроизводство и ускоренное обновление основных фондов народного хозяйства страны. В процессе создания основных фондов, представляющих собой строительную продукцию строительных организаций, участвуют рабочие кадры, средства труда и предметы труда. Взаимодействуя между собой, основные элементы строительного процесса создают конечную строительную продукцию (представляющую собой здания, сооружения, объекты) в натуральном денежном выражении. [1]
Автоматизация строительства – это великолепный способ избавить многих людей от работы, которая им неинтересна, или просто занимает огромное количество времени, которое могло бы быть направлено в другое, более полезное русло.
В былые времена все чертежи и расчеты выполнялись вручную, перепроверялись и тогда уже воплощались в жизнь. Такой способ проектирования зданий очень неудобный, так как требует от профессионалов больших сил и огромных временных затрат. Кроме того, никакой человек не застрахован от ошибки в расчетах. И такие ошибки могут стать катастрофическими.
При проектировании зданий автоматическим путем, то есть с помощью программных комплексов, риск совершения программой ошибки сведен к минимуму. Так что необходимо использовать современные технологии при выполнении проектов зданий.
10 стр., 4557 слов
Строительство пристроя к существующему зданию поликлиники
… стоматологии; стерилизационная; кабинеты врачей – терапевтов; кабинеты кардиолога и ревматолога. Основные решения Настоящим проектом предусматривается строительство пристроя к существующему зданию поликлиники, вызванное необходимостью расширения площадей данного подразделения МУЗ. Проектируемое …
Автоматизация строительства также заключается в том, что создаются все новые технические средства, которые заменяют человеческий труд, либо намного упрощают работу специалистов, что позволяет им выполнять меньше физической работы, а больше умственной, чтобы строительство было максимально быстрым и безопасным, надежным.
Необходимо заметить, что с помощью автоматизации строительства, возможно выполнять ту же работу, которая раньше выполнялась вручную, но более качественно
Автоматизация строительства – это надежный способ сохранить время и силы работников для более сложной умственной работы, которую не могут выполнить машины, так как креативного мышления у них нет. [6, стр. 140 ]
Так что если есть возможность заменить ручной труд, необходимо это делать, ведь можно не только сэкономить время, но и уберечь проект строительства от ошибок и выполнить его более качественно.
1. Роль и развитие строительного производства
Организация строительного производства должна обеспечивает целенаправленность всех организационных, технических и технологических решений на достижение конечного результата – ввода в действие объекта с необходимым качеством и в установленные сроки.
До начала строительства объекта должны быть выполнены мероприятия и работы по подготовке строительного производства в объеме, обеспечивающем осуществление строительства запроектированными темпами, включая проведение общей организационно-технической подготовки, подготовки к строительству объекта, подготовки строительной организации и подготовки к производству строительно-монтажных работ.
Строительство каждого объекта допускается осуществлять только на основе предварительно разработанных решений по организации строительства и технологии производства работ, которые должны быть приняты в проекте организации строительства и проектах производства работ. Состав и содержание проектных решений и документации в проекте организации строительства и проекта производства работ определяются в зависимости от вида строительства и сложности объекта строительства в соответствии с указаниями разд. 3 СНиП 3.01.01-85* «Организация строительного производства».
Строительство объекта следует организовывать с учетом целесообразного расширения технологической специализации в выполнены строительно-монтажных работ, применении в строительстве комбинированных организационных форм управления, основанных на рациональном сочетании промышленного и строительного производства. [1]
Основными целями строительного комплекса являются наиболее полное обеспечение потребностей населения и народного хозяйства в эффективной строительной продукции, снижение стоимости материало- и энергоемкости продукции
Стабильное финансирование строительства оказывает благотворное влияние на весь ход строительного производства. Имеющая место инфляция нередко вносит нежелательные коррективы в этот процесс. Среди других аспектов этой проблемы чаще всего упоминаются цены, точнее говоря, процесс их формирования и применения в масштабе государства. Например, в странах Европы прогрессивные институты общественного мнения выступают за более широкий контроль и регулирование цен со стороны государства, особенно тогда, когда явно присутствует инфляция. В этой связи упоминается таксация, когда осуществляется прямая фиксация уровня цен на отдельные товары и услуги исходя из издержек производства. В СССР они получили название фиксированных (твердых) цен, установленных на определенный период.
19 стр., 9008 слов
Особенности бухгалтерского учета в строительной организации
… субподрядные строительные организации и фирмы, совместные организации, малые организации, проектные организации, организации промышленности строительных материалов и другие организации. Строительное производство в отличие от других отраслей имеет ряд особенностей, оказывающих влияние на организацию и постановку бухгалтерского учета: . в ходе строительства изготавливаемая …
Для строительства распространяется практика ограничения изменения цен определенными границами (лимитные цены).
В этих условиях строительные организации сами определяют отпускные цены, но по методике, утвержденной специальным правительственным постановлением. Соответственно контроль за правильностью установления этих цен осуществляют государственные органы. [1]
Для торгово-посреднических организаций также предусматриваются свои правила: ограничение торговой прибыли (вводятся нормативы разницы между продажной и закупочной ценами в абсолютных величинах или в процентах); режим «контролируемой торговли», когда производители согласовывают обоснования цен на свою продукцию с государственными органами и применяют их только после официального одобрения. Кроме того, государство оставляет за собой право вести наблюдение за свободно устанавливаемыми ценами и в случае необходимости вводить на них свой, более жесткий режим ценообразования.
В рамках борьбы с инфляцией в ряде стран прибегают к замораживанию сложившихся цен на определенный период времени. В советское время преобладали фиксированные цены, действовавшие, как правило, в течение пяти лет. Многие годы такой порядок служил также и для предотвращения инфляции. Известно, что бюджет СССР (БССР) с ярко выраженной социальной ориентированностью нуждался в надежной опоре, которую наряду с господством государственной собственности жестким планированием создавали твердые (фиксированные) цены, устанавливаемые для большинства товаров.
В конце 80-х годов экономика СССР (БССР) испытывала затруднения. Наблюдался рост инфляции. При неизменных ценах возник ажиотажный спрос на многие виды товаров. По некоторым оценкам, это квалифицировалось как стагнация экономики. Поводом служило также и мнение, подкрепленное фактами, что в СССР материальное производство первично, а экономика вторична (плетется сзади).
Другими словами, вновь создаваемые основные фонды имеют низкую экономическую эффективность, а выпускаемая во многих случаях продукция не отвечает требованиям международных стандартов. [3, стр. 57]
Ряд экономистов придерживались мнения, что все беды исходят из того, что устарел механизм перераспределения национального дохода и были утрачены ориентиры эффективного развития. Введение свободных цен в этих условиях не отвечало требованиям и опыту даже хорошо развитых стран.
Как и следовало ожидать, такая мера обернулась тяжелым экономическим кризисом, выразившимся в спаде производства, значительном росте цен и галопирующей инфляции.
Применение свободных (договорных) цен в условиях дефицита на многие виды товаров и услуг снизило заинтересованность в производстве высококачественной продукции, экономии энерго- и материальных ресурсов. Если ранее предприятия и организации имели определенные обязательства по выявлению резервов снижения себестоимости производимой продукции при разработке проектов цен, то с вводом свободных цен требовалось лишь найти покупателя, что в условиях дефицита не составляло труда.
10 стр., 4678 слов
Культурное строительство в СССР в 20-30 годы
… или отдельных моментов движения”. Изменение социально-экономических и политических условий жизни людей коммунисты рассматривали в единстве с культурными преобразованиями. Задачи экономического развития страны требовали … предусматривало их роспуск и создание единых творческих союзов. В августе 1934 года был образован Союз писателей СССР. Первый же съезд предписал деятелям советского искусства …
Последствия такого шага не обошли стороной и стройиндустрию. Затраты на равноценное жилье на постсоветском пространстве стали выше уровня мировых при том, что зарплата занятых в строительстве в западных странах значительно выше, чем в бывшем СССР.
В развитых странах, прежде чем заключается контракт на строительство, заказчик подробно знакомится с ценами (сам или через посредника, эксперта).
После подробного ознакомления с проектом и условиями строительства эксперт комментирует каждую статью расходов и дает свои предложения о внесении изменений в проект или оставляет его без изменения. Объектом внимания, как правило, служат технико-экономические показатели строительства (оптимальный уровень затрат) и технологичность выполнения строительных работ. [3, стр. 23]
Крупные строительные фирмы в западных странах предпочитают пользоваться услугами ученых-специалистов, которые занимаются прогнозированием объема работ на 3-5 лет и обеспечением укрепления связи науки с производством.
Соответственно существующая материально-техническая база и научный потенциал являются реальной основой технического и качественного уровня строительства объектов, установления цен на строительную продукцию.
Повышению эффективности капвложений, по-видимому, способствует внедрение в практику новых видов сметных норм и цен, более полно отражающих положение дел в проектировании и строительстве и отвечающих требованиям повышения достоверности и стабильности сметной стоимости. Другими словами, когда в строительной нормативной документации отражены наиболее эффективные технические решения, сделан оптимальный подбор строительных материалов, то и проекты на новое строительство будут дешевле и качественнее. Например, если для возведения стен определенного вида зданий более эффективно использовать мелкие ячеистобетонные блоки, то при принятии иного решения проектировщик должен будет дать мотивированное обоснование.
С другой стороны, еще в советское время немало говорилось о расширении прав предприятий в области планирования тех или иных затрат в зависимости от условий их функционирования. В частности, критиковалась практика, в соответствии с которой игнорировался конечный результат (снижение себестоимости и повышение качества строительной продукции), а достижения локального характера, например, снижение себестоимости продукции и услуг подсобных и вспомогательных производств и обслуживающих хозяйств, сокращение накладных расходов и тому подобное, гарантировали хорошее финансовое положение и обеспечение разного рода почестей, хотя в условиях рыночной экономики такая деятельность рассматривается как нечто само собой разумеющееся.[1]
Результаты, достигнутые на поприще снижения себестоимости строительной продукции, – как в экономике РБ, так и на всем постсоветском пространстве – являются сегодня невостребованными лишь в силу несоблюдения декларированных рыночных принципов.
Дифференциация населения по признаку платежеспособности должна найти отражение в разделении жилья на элитное и социальное. В пользу этого говорят не только большие стоимостные различия, существующие между домами с гаражами, саунами и квартирами гораздо большей общей и жилой площади и социальным, дотированным из бюджета жильем, где жилая площадь не превышает санитарной нормы на одного жильца, но также различие в ценах земельных участков (в десятки раз) в зависимости от места их расположения. При этом учитывается принадлежность к центру города, вообще к районам с более благоприятными условиями проживания (лучшее озеленение, малое количество промышленных предприятий, хорошо развитая инфраструктура).
11 стр., 5463 слов
Монтаж строительных конструкций
… ёта, наличия стропильных конструкций, типа ограждающих конструкций. При выборе конструкций определяем для каждого … работ или заданная продолжительность выполнения работ (если механизированный процесс не является ведущим), дни. Состав звена также назначаем по ЕНиР. В данном курсовом … для всего процесса работ (что противоречит практической организации работ на строительных площадках), то рассчитываем …
Такой подход может позитивно повлиять на сферу деятельности Минжилкомхоза РБ, поскольку упрощается вопрос предоставления льгот малообеспеченным семьям по платежам за коммунальные услуги. В этих условиях не исключается вероятность образования акционерных предприятий с функциями коммунального хозяйства. [1]
Промышленности стройматериалов нелегко поспевать за растущим спросом на высокоэффективную продукцию, обеспечивающую поступательное развитие строительной индустрии. Основными конструкционными строительными материалами по-прежнему остаются бетон, железобетон и строительный кирпич.
В свое время бетон завоевал себе популярность благодаря ряду особенностей, среди них – использование местной сырьевой базы (85-90% занимает песок, щебень гравий).
Кроме того, постоянно имеется возможность эффективно использовать попутные продукты и отходы других отраслей промышленности, в частности, золы ТЭС, металлургические шлаки и другие.
В производстве бетона привлекает простота переработки сырья, позволяющая применять несложные и недорогие механизмы без большого расхода энергоресурсов. При твердении бетона может быть также использована химическая энергия вяжущего вещества.
Существенную роль играет также и то, что форма и характер поверхности бетонных изделий могут быть самыми разнообразными. Конструкционные бетоны используются в несущих и ограждающих конструкциях зданий и сооружений и способны обеспечивать механические характеристики, среди них – прочность и упругость. Этот материал способен имитировать качества естественных материалов (гранита, мрамора), имея при этом по сравнению с ними небольшую стоимость. Пластичность при формовании позволяет с помощью опалубки (форм) получать желаемую фактуру поверхности строительных конструкций. Долговечность бетона эффективно используется в современном строительстве. Применение в нем стальной арматуры повышает эффективность конструкций при восприятии напряжений изгиба, кручения, среза и внецентренного осевого сжатия. В этих случаях арматура позволяет уменьшить размеры сечения элементов, снизить собственную массу конструкций и обеспечить им большую надежность. В наибольшей степени достичь этого можно в монолитном строительстве, поскольку надежность статически неопределимых конструкций выше, чем у статически определимых (при прочих равных условиях).
Это происходит благодаря перераспределению усилий.