建築製品與建築工程機械 房屋建築構件的發展
一、房屋建築構件的發展曆程
新中國成立後,房屋建築結構主要是以發展鋼筋混凝土結構為主。在“一五”時期,建築業以確保156項大型工業骨幹項目為中心,重點進行了長春、富拉爾基、包頭、洛陽、西安、蘭州、太原、武漢等14個工業建築基地的建設。為了加快建設速度,房屋建築采用預製裝配的方法。除了基礎和砌牆以外,柱、梁、屋架、檁條、屋麵板等鋼筋混凝土構件基本上采用了預製和裝配的方法,建成了各種預製加工廠73個。在民用建築中,也開始生產小型鋼筋混凝土構件,如溝蓋板、小型實心樓板及門窗過梁等。在北京建成了中國第一座綜合性預製構件廠。
進入六十年代,借鑒了國外經驗,研製成功成組立模生產線,專門製造混凝土內牆板,在此期間,江蘇、浙江、遼寧、上海等省、直轄市也陸續建立起各成係統的預製基地。
七十年代以來,隨著中國建築工業化的發展,預製鋼筋混凝土構件得到了比較全麵的發展。在民用建築上,有實心大板、圓孔板、樓梯段、陽台板、過梁、內外牆板、中小型梁、柱和基樁、檁條以及範圍廣泛的配套構件,如垃圾道、煙道、花格門窗、水池及碗架等。在工業建築上有大型梁、柱、大跨度屋架、桁架、吊車梁、天窗架、屋麵板和圍護牆板等。在公用建築上有鋼筋混凝土管、電杆、軌枕、馬路邊石、路麵磚等;在一些特種工程上有鋼筋混凝土樁、管柱樁等。
據不完全統計,中國縣以上的全民所有製的預製廠在3000個以上,年產構件約1000萬立方米。生產效率平均每人每年40—50立方米。此外,還有幾萬個鄉鎮企業辦的小型構件廠。
二、預製鋼筋混凝土構件的生產技術
(一)鋼筋加工工藝。中國用於預製鋼筋混凝土構件的鋼筋加工工藝,基本上已形成了工廠化、機械化的專業生產係統。一些較先進的工廠已建成鋼絲調直、切斷、鐓頭的聯動線和製作鋼筋網片的焊接聯動線。鋼筋加工工藝大致可分為以下三部分:
1、鋼筋冷強加工。早在五十年代就對鋼筋采用冷強加工,以提高鋼筋的屈服強度,節約鋼材。通常采用的加工方法,有冷拉和冷拔。八十年代又研製成功冷軋扭鋼筋,這種鋼筋的機械性能相當於低碳冷拔鋼絲,用於非預應力構件中,可節約鋼材40%,工藝簡單,保證質量。
2、鋼筋成型。直徑在10毫米以下的普通碳素熱軋盤條用調直機或冷拉矯直;直徑大於10毫米的鋼筋,一般先用接觸對焊或電弧焊連接起來,經調直或冷拉後切斷,在彎曲機上成型。箍筋和小直徑鋼筋則在多頭彎套機或聯合彎曲機上成型。
3、鋼筋網和鋼筋骨架加工。鋼筋骨架通常是用鉛絲綁紮、電弧焊將成型的鋼筋組合而成;鋼筋網則用點焊機點焊而成。
(二)混凝土攪拌技術。預製構件所需要的混凝土,一般是由混凝土攪拌站提供。攪拌站有單階式或雙階式兩種。較大型的永久性預製廠側重於采用單階式攪拌站,其特點是工藝合理、占地麵積小、節省勞動力。這種攪拌站的工藝流程是把所用的原材料一次提升至設於頂層上的貯料倉內,然後逐層向下流動,經計量、攪拌、分配和輸送,完成混凝土的製備。雙階式攪拌站是先將原材料提升到料鬥,經計量後落入地下儲料鬥內,然後二次提升,進入攪拌機進行攪拌和輸出。這種攪拌站的優點是投資少、上馬快、設備簡單,適用於臨時性或半永久性工廠或工地。
大部分預製廠攪拌站的稱量裝置,采用帶有水銀接點的自動杠秤。部分較先進的預製廠已采用電子秤稱量。
攪拌機有自落式和強製式兩種。自落式攪拌機主要有錐形和鼓筒式的。強製式攪拌機除有盤式攪拌機外,已開始采用新型的臥式單軸或臥式雙軸強製式攪拌機。
攪拌站的控製係統多采用電氣集中控製。北京、上海、雲南等地新建的攪拌站采用晶體管或集成電路的程序控製器代替繼電器程序控製,用電子秤稱量,使混凝土的攪拌技術得到進一步發展。