admin / 05.09.2018

Чем резать арматуру

Что нужно знать о бетоне

Для того чтобы правильно резать бетон, необходимо знать, с каким точно типом его вы имеете дело в конкретном случае. От этого, в частности, зависит и выбор наиболее подходящих алмазных кругов.

Многие конструкции внутри имеют металлическую арматуру, которая придает им надлежащую крепость и в то же время существенно усложняет задачу тому, кто хочет сделать в ней штрабу. Проблема в большинстве случаев возникает, если глубина требуется свыше 10 сантиметров. Для таких работ необходимо приобрести специальный турбодиск алмазный – обычный с задачей не справится.

Свежий бетон довольно податливый, в то время как старый весьма крепок. В первом случае можно ограничиться покупкой самого дешевого круга, а во втором придется раскошелиться на боле качественный.

Наличие в составе щебня базальтового или кварцсодержащего обеспечивает ему максимальную твердость. В такой стене круг очень быстро затупиться. Для того чтобы работа пошла скорее, необходимо брать те режущие элементы, в которых алмазы закреплены в мягком связующем металле. Это позволит быстро вскрыть их защитную оболочку и обеспечит максимальную отдачу при тех же расходах.

Фракция щебня, в числе прочего, влияет и на скорость работы инструмента – чем она крупнее, тем медленнее вращается круг.

Исходя из всего вышесказанного, следует сделать вывод – перед началом работ важно тщательно разобраться, с каким именно типом бетона вам придется иметь дело. Внимательное изучение его свойств позволит подобрать оптимально подходящий круг.

Неглубокие разрезы

Чтобы проложить в стенах трубы или проводку, необходимо в них проделать штрабы. Здесь лучше всего использовать болгарку. Если работы немного, то берут обычный круг по бетону. В остальных случаях дешевле будет приобрести алмазный диск необходимого диаметра (от 105 миллиметров до 125-ти).

Подойдут:

  • турбокруг;
  • волновой, именуемый еще «бесшумным»;
  • сегментированный.

Последняя разновидность имеет некоторые недостатки, но они компенсируются низкой стоимостью.

Турбодиски с волнистой кромкой применяются в тех ситуациях, когда предстоят особо трудные работы, например, резка армированного сталью бетона. Но они стоят примерно в полтора раза дороже, чем сегментированные.

Впрочем, для проводки хватает глубины разреза от 10 до 15 миллиметров. Так близко к поверхности прутья обычно не укладываются, потому достаточно будет самого дешевого диска. Если у вас болгарка не очень мощная – не перегружайте ее. Давайте инструменту остыть.

Чтобы обойтись без пыли, попросите кого-нибудь, в то время как вы режете бетон, прыскать водой в штрабу. Это не только сделает воздух чище, но еще охладит алмазный круг и, соответственно, продлит срок его службы.

Такой способ не подойдет, если используемая угловая шлифмашинка не имеет защиты от воды либо не представляется возможным надежно изолировать от нее источник питания. Тут придется работать «всухую». Для того чтобы в таких условиях обеспечить охлаждение круга, его периодически извлекают из стены и дают некоторое время вращаться свободно. Чем тверже бетон, тем дольше режущий инструмент нуждается в отдыхе.

Штрабу режут по заранее нанесенной разметке (ширина 1,5-2 см). Болгаркой делают две линии по краям ее. Оставшийся между ними бетон затем выбивают перфоратором или зубилом с молотком.

Алмазная резка железобетона — инструменты для создания проемов

На сегодняшний день алмазная резка железобетона — это максимально быстрый и эффективный способ делать отверстия и проемы в стенах. С помощью такой технологии можно вырезать необходимые отверстия, края которых будут идеально гладкими и не потребуют специальной обработки.

Чем осуществляется резка железобетона? ↑

Алмазная резка — видео

Для того чтобы вырезать отверстия и проемы в железобетонных стенах, используют несколько различных инструментов, о которых мы расскажем ниже.

  • Бензорез. Представляет собой компактную автономную циркулярную пилу, предназначенную для резки плотных материалов; в продаже можно встретить модели, использующиеся как для сухой, так и мокрой резки. Работает такой инструмент на бензине. С помощью него можно делать проёмы даже в капитальных перекрытиях (при соблюдении всех мер безопасности и строительных норм). Бензорез — один из самых недорогих инструментов для алмазной резки — цена его начинается от 20 тысяч рублей.
  • Стенорезная машина. Инструмент предназначен для вырезания проёмов и используется в основном при возведении многоэтажных домов или профессиональными строительными бригадами. Стоимость такого оборудования очень высока — самая недорогая модель стоит около двухсот тысяч рублей.
  • Канатная машина. Предназначена для демонтажа толстых железобетонных конструкций и для создания в них проёмов. В отличие от вышеперечисленного оборудования в качестве режущего инструмента в ней выступают канаты, на котором имеются специальные алмазные втулки. Глубина реза на некоторых моделях таких машин не ограничена. Канатные установки относятся к профессиональному оборудованию, и цена их составляет несколько сотен тысяч рублей.

Чем резать железобетон, если нет профессионального оборудования? ↑

Видео алмазной резки бетона

В домашних условиях железобетон, как правило, режут болгаркой, на которую устанавливают алмазный или абразивный диск. Надо признаться, что от абразивного круга толку немного, и выбирать его для резки столь плотного материала не стоит.

Резка болгаркой железобетонных конструкций — работа довольно сложная. Во-первых, количество шума и пыли будет очень большим, поэтому защищать нужно не только глаза и тело, надевая очки и рабочий костюм, но и слух — для этого используют беруши. Во-вторых, в защите нуждается и сам инструмент. Чтобы использовать его для работ с железобетоном, нужно выбирать тот, у которого установлена дополнительная защита подшипников и обмотки двигателя от пыли.

Резка болгаркой осуществляется сухим способом — это значит, что во время работы диск будет сильно перегреваться. Поэтому делать слишком глубокие и длинные резы за один раз нельзя — непрерывная работа инструмента не должна длиться более одной минуты (а если материал очень плотный, то несколько секунд).

Резать железобетон болгаркой, на которой не установлен защитный кожух, категорически запрещено.

Глубина реза при работе таким инструментом невелика — до десяти сантиметров. Если же нужно сделать более глубокий рез или вырезать новый дверной проём, придётся воспользоваться профессиональным инструментом. Впрочем, если вы никогда не работали с ним, от самостоятельной резки стоит отказаться и обратиться за помощью к квалифицированным опытным мастерам. Кроме того, монтаж нового проёма в стене требует его немедленного укрепления металлическими балками, сделать которое человек без надлежащего опыта не сможет.

Как выбрать алмазный диск по железобетону? ↑

В зависимости от вида резки отрезные алмазные круги разделяются на те, что предназначены для сухой резки и те, что используют при мокрой. «Сухие» диски используют для болгарки и некоторых моделей бензорезов. «Мокрые» же применяют на профессиональном оборудовании. Диски, предназначенные для резки железобетона, имеют сегментированный (то есть разделенный на отдельные фрагменты) режущий край. Такая форма даёт возможность сделать грань реза гладкой и ровной.

Для того чтобы выбрать алмазный диск для резки, в первую очередь необходимо знать модель и марку инструмента, на которой он будет использован. К примеру, диск для обычного железобетона нельзя использовать для резки предварительно напряженного бетона. Также нужно знать и посадочный диаметр (то есть размер внутреннего отверстия круга), и внешний максимально допустимый для того или иного инструмента. Наиболее часто встречающиеся посадочные диаметры — это 22,2, 25,4 и 35 мм. Минимальный наружный диаметр таких дисков составляет 110 мм.

Использовать неподходящие для того или иного оборудования диски нельзя. Это может привести не только к повреждению их самих, но и к раннему износу оборудования и даже различным травмам.

Решение задачи оптимального раскроя арматурных стержней при производстве плит перекрытия Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук»

О.В. Тихонова, канд. физ.-мат. наук, доцент РИ (ф) Университета машиностроения, e-mail: tihonova_oksv@mail.ru А.В. Плаксин, студент 2 курса РИ (ф) Университета машиностроения, г. Рязань, e-mail: aleksander.plaxin2015@yandex.ru К.И. Зорина, студентка 2 курса РИ (ф) Университета машиностроения, г. Рязань, e-mail: zorina_frog@mail.ru

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО РАСКРОЯ АРМАТУРНЫХ СТЕРЖНЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ

В статье рассматривается один из способов выбора оптимального варианта раскроя арматурных стержней при производстве железобетонных плит перекрытия. Построена математическая модель, позволяющая минимизировать остатки арматурных стержней. Предложено решение задачи с использованием пакета Mathcad.

Ключевые слова: плита перекрытия, арматурные стержни, арматурная сетка, расход материалов, минимизация остатков.

Keywords: floor slab, reinforced bars, reinforcing mesh, consumption of materials, minimization of residues.

Отечественные аналитические компании совместно с Росстатом сформировали обзор российского рынка железобетонных изделий согласно его состоянию на первый квартал нынешнего года. Исследования показали, что количество выпуска ЖБИ изделий возросло в среднем почти на 6% по сравнению с прошлым годом. Такой рост показателей, по мнению экспертов, наглядно демонстрирует активизацию отечественного строи-

тельства и выход России из состояния экономического кризиса.

На современном этапе развития строительной индустрии невозможно представить процесс возведения здания без использования железобетонных плит перекрытия.

Плита перекрытия — конструктивный элемент здания или сооружения, предназначенный для устройства межэтажных перекрытий и покрытия здания. Разнообраз-

ная размерная линеика выпускаемой продукции дает возможность создавать перекрытия помещений практически любой конфигурации и площади.

Рязанский завод ЖБИ-3, один из основных поставщиков железобетонных конструкций региона, осуществляет выпуск плит

ПК с ненапрягаемой арматурой дли- тах. Толстые стержни, являющиеся ной от 1,6 до 4,2 м с шагом 100 мм. основой рабочей арматурной сетки, Ширина плит может быть равной 1 м, предприятие получает в виде прут-

Рис. 1. Схема арматурного каркаса плиты ПК

1,2 м, 1,5 м или 1,8 м.

ков длиной 6 м или 11,7 м. Стержни

Конструктивными элементами разрезаются на заготовки требуемой

ненапряженных плит ПК являются длины и с помощью автоматической

арматурные сетки и каркасы. Арми- установки свариваются в сетки. рование позволяет добиться высокой Перед производителем встает за-

несущей способности изделия. Не- дача оптимального раскроя этих са-

напряженная плита ПК армируется мых прутков с целью минимизиро-

двумя сетками (рисунок 1). вать остатки обрезанных стержней.

Рабочая сетка располагается в В рамках большого объема выпуска

нижней части плиты, в месте возник- продукции это позволит значительно

новения наибольшего напряжения снизить затраты.

растяжения, именно эта сетка вос- Рассмотрим решение задачи вы-

принимает нагрузку от изгиба. Про- бора оптимального раскроя стерж-

дольные арматурные стержни имеют ней для случая, когда ячейки ар-

диаметр от 8 мм до 14 мм. Диаметр матурных сеток образуют квадраты

поперечных стержней может быть 200*200 мм, диаметр продольных и

меньше или равен диаметру про- поперечных стержней одинаков. дольных стержней. Верхняя арма- Алгоритм решения поставленной

турная сетка является конструктив- задачи состоит из четырех этапов.

ной и выполняется с минимальным диаметром стальных стержней 3 мм. Тонкая арматура поставляется

I. Расчет количества арматуры, необходимого для изготовления плит перекрытий с помощью электронной

на завод в свернутом виде — в бух- таблицы Excel

— Наименование Количество Количество арматурных стержней

На одн 1 плиту На N плит

вдоль плиты поперек плиты вдоль плиты поперек плиты

ПК-32-12 200 7 17 1400 3400

ПК-Зб-12 100 7 19 700 1900

ПК-32-15 80 3 17 640 1360

ПК-40-15 60 8 1 21 1 480 1 1260 1

Рис. 2. Расчет расхода арматурных стержней

1. Ввод исходных данных

Предположим, что завод получил

заказ на изготовление плит: ПК-32-12 в количестве 200 шт, ПК-36-12 -100 шт., ПК-32-15 — 80шт., ПК-40-15 -60 шт. Вносим эти данные в таблицу (рисунок 2).

2. Расчет расхода стержней на изготовление требуемого количества плит

Вносим в таблицу количество стержней, необходимое для изготовления одной плиты каждого вида с учетом схемы арматурного каркаса и шага ячеек, и перемножаем эти значения на требуемое количество плит (рисунок 2).

3. Расчет расхода стержней на изготовление всего заказа

Сложив ячейки таблицы, соответствующие стержням одной и той же

длины, находим общее количество арматурных стержней каждого размера, необходимое для изготовления данного заказа (рисунок 3).

II. Составление таблицы возможных вариантов раскроя стержней

На рисунке 4 представлена таблица возможных вариантов раскроя арматурных стержней, в которой указаны остатки при каждом варианте раскроя.

III. Составление математической модели задачи

1. Идентификация переменных

Пусть х. — количество стержней,

разрезаемых по г-ому варианту, i = 1,8 .

2. Составление системы функциональных ограничений

Учитывая требуемое количество стержней различной длины, состав-

Длина стержней, мм Количество, шт.

3980 480

3580 700

3180 2040

1470 2620

1170 5300

Рис. 3. Необходимое

количество стержней

п А В С D Е F G

1 Длина заготовок, мм

Возможный

2 вариант 3980 3580 3180 1470 1170 Остаток

3 1 1 0 0 1 0 550

4 2 1 0 0 0 1 850

5 3 0 1 0 0 2 80 J

6 4 0 1 0 1 0 950

7 5 0 0 1 0 2 480

8 б 0 0 1 1 1 180

9 7 0 0 0 4 0 120

10 3 0 0 0 0 5 150

Рис. 4. Варианты раскроя стержней

ляем систему функциональных ограничений:

X + х2 = 480, х3 + х4 = 700, < х5 + х6 = 2040, (1)

х1 + х4 + х6 + 4 х7 = 2620, х2 + 2 х3 + 2 х5 + х6 + 5х8 = 5300.

3. Составление целевой функции Составляем целевую функцию, описывающую суммарную длину остатков (в метрах): / (х) = 0,55 х1 + 0,85 х2 + 0,08 х3 + 0,95 х4 + +0,48 х5 + 0,18 х 6 + 0,12 х7 + 0,15 х8

Требуется найти минимум целевой функции при ограничениях (1).

Получили задачу линейного программирования.

IV. Решение задачи с использованием пакета МаШсаб,

Решение задачи находим с помощью встроенных функций пакета Mathсad (рисунок 5).

Получаем, что оптимальным планом раскроя стержней является план, при котором:

480 стержней разрезается по варианту 1,

5= 3.617 х ю

Рис. 5. Решение задачи с использованием пакета МаШсад,

700 стержней разрезается по варианту 3,

2040 стержней разрезается по варианту 6,

25 стержней разрезается по варианту 7,

372 стержней разрезается по варианту 8.

Для изготовления всего заказа потребуется 3617 арматурных стержней. Остатки при раскрое составят 746 м, при этом максимальная длина остатков равна 55 см.

Задача выбора оптимального раскроя также может быть решена с использованием функции «Поиск решения» в Excel.

Приведенный выше алгоритм можно обобщить на случай, когда шаг арматуры имеет иные размеры. На практике целесообразно будет создать несколько электронных таблиц для разных марок плит (плит с разным армированием).

Список литературы:

1. Официальный сайт ООО «Рязанский завод ЖБИ-3». . -Режим доступа: http://www.jbi3.ru.

2. Плаксин A.B., Зорина К.И., Тихонова O.B. Расчет расхода арматурных стерж-

ней для изготовления плит перекрытия с использованием электронных таблиц Excel / Новые технологии в учебном процессе и производстве: Материалы XIV межвузовской научно-технической конференции посвященной 60-летию института / Под ред. начальника НИО Платонова A.A., канд. техн. наук Бакулиной A.A. — Рязань: Рязанский институт (филиал) Университета машиностроения, -2016. — С. 354-358.

3. Тихонова O.B., Чихачева O.A. Применение методов математического моделирования к решению задач строительного профиля // Инновационные направления в научной и образовательной деятельности. Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 30 ноября 2015 г. В 3-х частях. Часть 1. — Смоленск: ООО «НОВАЛЕНСО», 2015. — С. 130-132.

4. Тихонова O.B., Чихачева O.A. Математическое моделирование — один из факторов формирования профессиональных компетенций // Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании: материалы XIX Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов. — РГРТУ, 2014. — С. 73-75.

FILED UNDER : Справочник

Страницы