Виробництво керамзитобетону

Московський інститут комунального господарства і будівництва

філія в м. Люберці

Кафедра «в'язкі і бетони».

Курсова робота

по предмету

«Технології виробництва будматеріалів»

Виконала:

студентка 3 курсу

33 ЕУП-05-037л

Ярулліна Г.Р.

Перевірив:

доцент

Філімонова Т.І.

Люберці 2008

ВСТУП

Переважне виробництво дрібних стінових блоків в нашій країні в останні десятиліття було обумовлене простотою і технологічністю їх конструктивного рішення, низькою трудомісткістю виробництва. Поширенню цієї конструкції в певній мірі сприяв обмежений обсяг виробництва високоефективних теплоізоляційних матеріалів.

Розвиток ринкових відносин в економіці країни викликало різке зростання цін на енергоносії. У зв'язку з цим постало завдання економії енергоресурсів, в тому числі і зниження енерговитрат при експлуатації будівель. Для її вирішення в Казахстану введені в дію Зміни № 3 до СНиП II-3-79 * "Будівельна теплотехніка", якими нормативний опір теплопередачі стін з 2000 р. збільшується приблизно в 3,3-3,4 рази з метою довести норми вимоги до теплозахисту стін до рівня норм країн Північної Європи. Планована економія тепла від цих заходів повинна скласти 20-35%.

Переважне виробництво керамзитобетонних дрібних стінових блоків в нашій країні в останні десятиліття було обумовлене простотою і технологічністю їх конструктивного рішення, низькою трудомісткістю виробництва. Поширенню цієї конструкції в певній мірі сприяв обмежений обсяг виробництва високоефективних теплоізоляційних матеріалів.

1. Керамзитобетон

Являє собою легкий бетон, в якому заповнювачем є керамзит - пористий матеріал у вигляді гранул. Керамзит виробляється на великих підприємствах і займає провідне місце в застосуванні твердих пористих заповнювачів. Керамзитобетон набув поширення у Казахстані понад 60 років тому і вже встиг пройти перевірку часом в наших кліматичних умовах. Вироби з керамзитобетону використовуються в якості несучих конструкцій в житловому і промисловому будівництві. Керамзит, крім того, використовують як заповнювач і теплоізоляційний матеріал.

Питома вага керамзитобетону високих марок приблизно в 1,5 рази менше, ніж важкого. Таким чином, застосування керамзитобетону дозволяє знизити вагу будівель і конструкцій до 30%. У керамзитобетону принципово вище показники по морозостійкості, міцності і довговічності в порівнянні з іншими ніздрюватими бетонами. При цьому дещо гірше показники по теплопровідності. Цей недолік закордонні будівельники заповнюють застосуванням багатошарових технологій при зведенні стінних панелей. Керамзитобетон в порівнянні з важкими бетонами має високу пористість, його не можна розрізати пилкою. Цей, на думку будівельників малоповерхових будинків, «недолік» перетворюється на перевагу вже при експлуатації будівель: всілякий кріплення в таких стінах тримається міцніше. Керамзитобетон користується великою популярністю в Німеччині, Голландії, Фінляндії, Норвегії, Чехії. Причому блоки керамзитобетону називають «биоблоками», оскільки в якості вихідної сировини використовуються тільки природні компоненти (суглинки, спучена й обпалена глина).

1.1 Номенклатура

За своїм призначенням та фізико-технічними властивостями керамзитобетон поділяється на теплоізоляційний, теплоізоляційно-конструктивний і конструктивний.

Теплоізоляційний керамзитобетон в сухому стані має об'ємний вага 300 - 900 кг / м ³ та коефіцієнт теплопровідності до 0,2 ккал / м • год • град.

До теплоізоляційним керамзитобетону не пред'являються вимоги високої міцності і його низький об'ємна вага цілком залежить від якості керамзиту.

Для отримання теплоізоляційного керамзитобетону з малим об'ємним вагою можна використовувати керамзит найбільш великих і легких фракцій (20-40 мм і більше), обпалюваний за спеціальним режимом, що забезпечує посилене спучування гранул і утворення великих пір. Питома вага такого керамзиту досягає 150-200 кг / м ^3. З нього отримують великопористий керамзитобетон з об'ємною вагою 350-400 кг / м 3 і межею міцності при стискуванні до 10 кг / см ^2.

Теплоізоляційно-конструктивний керамзитобетон має марки 35, 50, 75, і об'ємний вага його коливається від 700 до 1 400 кг / м ^3.

Підвищена міцність в порівнянні з теплоізоляційним керамзитобетоном при невисокому коефіцієнті теплопровідності (до 0,5 ккал / м • год • град) дозволяє застосовувати цей керамзитобетон в огороджувальних конструкціях будівель. Проте до нього пред'являються вимоги морозостійкості (до 25 циклів заморожування і відтавання для будинків I категорії - див. глави СНиП П-А.1.1, І.Б.2.2, II-B.4, СН 35-68). ГОСТ 11024-64 на керамзитобетонні панелі унормовує морозостійкість керамзитобетону, яка повинна бути для зовнішніх стінових панелей не нижче Мрз 25, для цокольних панелей - не нижче Мрз 35.

Конструктивний керамзитобетон має високу міцність і порівняно невеликий об'ємний вага і застосовується у спорудах, в яких необхідно полегшити несучу конструкцію. Його об'ємна вага до 1 700 кг / м, міцність при стисненні до 400 кг / см ^2.

Конструктивний керамзитобетон може бути армований звичайною або попередньо напруженою арматурою (в останньому випадку марка керамзитобетону не повинна бути менше 200). Для виготовлення стінових панелей конструктивний керамзитобетон не застосовується.

1.2 СТРУКТУРА

За структурою (ступеня пористості) бетону розрізняють щільний, великопористий (безпіщаний) і поризований керамзитобетон.

Для підвищення міцності та модуля пружності керамзитобетону в керамзитобетонні, суміш додають кварцовий пісок.

У ряді випадків останнім часом виготовляють керамзитобетон з керамзитний великого заповнювача (гравію) і кварцового піску без добавок керамзитового піску.

В якості в'яжучого в керамзитобетону застосовується переважно портландцемент марки не нижче 400 з найменшою кількістю пуццоланізірующіх добавок, без пластифікаторів. Можливість застосування пуцоланових і шлакопортландцементів, повинна встановлюватися дослідним шляхом для кожного матеріалу у зв'язку з тим, що в роздробленому керамзиті міститься значна кількість пилу, підвищений вміст якої як гідравлічної добавки може знизити воздухостойкость і водостійкість, бетону.

Збільшення витрати цементу в керамзитобетону призводить до підвищення міцності, але одночасно до збільшення об'ємної ваги керамзитобетону. Таким чином, скорочення (до певних меж) витрати цементу для керамзитобетону є засобом зниження його об'ємної ваги. Це визначає необхідність застосування для керамзитобетону портландцементу марки не нижче 400.

Пластифікований ССБ цемент використовувати не слід, тому що при цьому знижується міцність бетону в ранньому віці. Доцільно застосовувати гідрофобний цемент, що знижує водопоглинання бетону. У керамзитобетону, що піддаються тепловій обробці, бажано застосовувати алітовие цементи (що містять трьохкальцієвого силікату не менше 45%) з вмістом трьохкальцієвого алюмінату 10-12%.

Марка бетону і об'ємний вага не повністю характеризують властивості керамзитобетону. Залежно від зернового складу, його структури змінюються властивості 'бетону: керамзитобетон може бути великопористий, з міжзернової пористістю, помірно щільний і щільний.

Керамзитобетон з міжзернової пустотностью (М / М + К = 0,2) має меншу міцність при розтягуванні, ніж крупнозернистий бетон, з-за меншої витрати цементу в порівнянні з грубозернистим бетоном при наявності великої міжзернової порожнистості.

Збільшення обсягу розчинної частини бетону призводить до підвищення його пластичності, при розтягуванні, від чого збільшується відношення RpM / Rp.

Виняток міжзернової порожнистості при мінімальних витратах керамзитового піску та цементу (М / М + К-Q, 3) забезпечує максимальну міцність при розтягуванні на вигин.

Подальше збільшення показника М / М + + До приводить до зменшення міцності як при осьовому розтягу, так і при вигині.

Питома вага керамзитобетону в залежності від зміни змісту керамзитового піску має мінімум при повному заповненні міжзернового простору гравію розчинної частиною.

Дрібнозернистий керамзитобетон має таке ж значення коефіцієнта теплопровідності, що і крупнозернистий, незважаючи на те, що об'ємний вага його більше на 24%.

Забезпечуючи на виробництві цілеспрямовану і однорідну структуру керамзитобетону, можна різко підвищити експлуатаційні якості огороджувальних конструкцій і знизити їх вартість.

Необхідність зниження ваги керамзитобетонних конструкцій вимагає призначення мінімально допустимих показників міцності. Тому на виробництві має приділятися серйозна увага дотриманню всіх необхідних параметрів керамзитобетону.

Принципи підбору складу і основні правила приготування керамзитобетону аналогічні викладеним вище загальним положенням по легких бетонів.

При призначенні об'ємної ваги керамзитобетону треба враховувати, що вологість його у виробничих умовах 12%, а рівноважна експлуатаційна вологість 5-7% (ГОСТ 11024-64).

Бетонна суміш повинна мати необхідну легкоукладальність при мінімальному витраті води. Для зменшення витрат води, поліпшення формувальних властивостей бетонної суміші (підвищення зв'язності і початкової структурної міцності), а також комплексного поліпшення властивостей затверділого бетону (зменшення усадки, підвищення водостійкості, морозостійкості, тріщиностійкості та ін) рекомендується вводити з водою замішування в невеликих кількостях добавки ( 0,1-0,2%) від вeca цементу гідрофобізующіх кремнійорганічних рідин.

1.3 ВЛАСТИВОСТІ

Найважливішою властивістю бетону є його міцність, тобто здатність чинити опір зовнішнім силам не руйнуючись, тому за критерій міцності керамзитобетону будівельники взяли межа міцності керамзитобетону при стисканні. Щоб визначити міцність керамзитобетону, з нього виготовляють Еталонний кубик з ребром 200 мм, якщо зруйнувався при навантаженні 80 тонн, то межа міцності при стисненні буде дорівнює 20 МПа.

У залежності від міцності на стиск керамзитобетон ділиться на марки. Марку керамзитобетону будівельники визначають за межі міцності еталонного кубика з ребром 200 мм. Так, у Казахстані в будівництві застосовують такі марки керамзитобетону: «200», «150», «100» і нижче. Вибір марки залежить від тих умов, в яких працюватиме керамзитобетон.

Міцність керамзитобетону залежить від міцності керамзитового заповнювача (керамзиту) і від якості розчиненого у воді цементу: бетон буде тим міцніше, чим міцніше керамзитні заповнювачі і чим краще вони будуть скріплені цементним клеєм. Міцність природного керамзиту не змінюється з часом, а ось міцність керамзитобетону з часом зростає.

Іншою важливою властивістю керамзитобетону є щільність - відношення маси матеріалу до його об'єму. Щільність керамзитобетону завжди менше 100%.

Щільність сильно впливає на якість керамзитобетону, в тому числі і на його міцність: чим вище щільність керамзитобетону, тим він міцніший. Пори в керамзитобетону, як правило, з'являються при його виготовленні: в результаті випаровування зайвої води, не вступила в хімічну реакцію з цементом при його твердінні, при нестачі цементу.

З щільністю пов'язано і зворотне властивість керамзитобетону - пористість - відношення об'єму пор до загального обсягу матеріалу. Пористість як би доповнює щільність керамзитобетону до 100%. Як би не був щільний керамзитобетон, в ньому завжди є пори!

Водостійкість - властивість керамзитобетону протистояти дії води, не руйнуючись. Щоб визначити водостійкість керамзитобетону, виготовляють два зразки: один у сухому вигляді розчавлюють на пресі і визначають його нормальну міцність. Інший зразок попередньо занурюють у воду, а після насичення водою також руйнують на пресі. Через ослаблення зв'язків між частинками міцність зразка зменшується. Ставлення міцності насиченого водою зразка до міцності зразка в сухому вигляді коефіцієнтом розм'якшення матеріалу. Для керамзитобетону він більше 0,8.

Теплопровідність характеризує здатність керамзитобетону передавати через свою товщину тепловий потік, що виникає через різницю температур на поверхнях керамзитобетону. Теплопровідність керамзитобетону майже в 250 разів менше, ніж у сталі, але зате вище, ніж у будівельної цегли.

Порівняно невисока теплопровідність забезпечує керамзитобетону високу вогнестійкість - здатність матеріалу витримувати дію високих температур. Керамзитобетон може витримати протягом тривалого часу температуру вище 1000 ° С. При цьому він не руйнується і не тріскається.

Всі знають, що якщо в пори каменів проникає вода, то, замерзаючи, вона розширюється і тим самим руйнує навіть найміцніші гірські породи. Керамзитобетон ж при насиченні водою може витримувати багаторазове заморожування і відтавання. При цьому він не руйнується і майже не знижує своєї міцності. Це властивість називається морозостійкістю.

А ось ще одна властивість керамзитобетону - об'ємна маса. Вона залежить від заповнювачів, що використовуються в керамзитобетону. За цією ознакою керамзитобетону діляться на три види: важкий, легкий і особливо легкий. Ця класифікація залежить від маси заповнювача, що застосовується при виготовленні керамзитобетону. Так, наприклад, керамзитобетон на природних заповнювачах з керамзиту має об'ємну масу 1200 - 1400 кг / м ^2, а міцність його досягає 25 МПа (або 250 кгс / см ^2). Такий керамзитобетон називають тяжким керамзитобетоном. А от бетон на керамзиті з легких порід має меншу об'ємну масу - зазвичай 1000 - 800 кг / м ² і називається легким керамзитобетоном. Якщо керамзитобетон виготовити на штучних легких пористих заповнювачах з обпалених до спікання глиняних матеріалів, як, наприклад, керамзит, аглопорит, шлаковая пемза, зольний гравій і т. п., то можна отримати цілу гамму легких керамзитобетонів різної об'ємної маси - від 600 до 1800 кг / м ^2. Їх міцність коливається від 7,5 до 40 МПа (75 до 400 кгс / см ^2).

1.4 Процес виготовлення керамзитобетонний суміші

Керамзитобетонний суміш готується в змішувачах примусової перемішування, що не допускають руйнування зерен керамзиту та зміни їх гранулометричного складу.

Тривалість перемішування залежить від віброукладиваемості суміші і коливається від 3 до 6 хв. Оскільки керамзитобетонні суміш швидко втрачає легкоукладальність, допускається витримування її у формі після приготування керамзитобетонний суміші до початку віброущільнення не більше 30 сек. При більш тривалому витримуванні збільшується показник віброукладиваемості, а міцність керамзитобетону знижується.

Дозувати керамзит для приготування керамзитобетонний суміші потрібно об'ємними дозаторами, при яких забезпечується дотримання гранулометричного складу.

Найбільш легкими за вагою виходять бетони, гранично ущільнені на вiброплощадках з вантажем, коли досягається найкраща зближення частинок заповнювача і найбільша міцність при мінімальній витраті цементу. Збільшення частоти коливань віброплощадки не робить істотного впливу на швидкість ущільнення керамзитобетону.

Встановлено, що оптимальною для ущільнення керамзитобетону є амплітуда 0,75 мм, а тривалість вібрування не більше 180 сек.

При формуванні виробів у вертикальних: формах застосовуються пластичні суміші (віброукладиваемость до 15 сек). Однак застосування керамзитобетону у формах типу касет небажано через розшарування суміші і осадження цементного тесту в нижній частині форми. Для більш ефективного ущільнення керамзитобетонний суміші останнім часом рекомендовані резонансні віброплощадки з нелінійними горизонтальними коливаннями, при яких майже в 5 разів зменшується розшаровуваність керамзитобетонний суміші, міцність виявляється значно вишепроектной марки.

2. Матеріали для ВИРОБНИЦТВА керамзитобетонних ДРІБНИХ СТІНОВИХ БЛОКІВ

2.1 В'яжучі

Неорганічними, або мінеральними, в'яжучими називають порошкоподібні речовини, які при заутворі водою (а деякі речовини - розчином солі, наприклад, каустичний магнезит) утворюють пластичне тісто, тверднення в результаті фізико-хімічних процесів і перетворюється на камінь. В'яжучі речовини застосовують для виготовлення розчинів, бетонів, бетонних і залізобетонних виробів.

Прості мінеральні в'язкі - глина, вапно, гіпс - відомі з давніх часів. Згодом були знайдені способи додання вапна гідравлічних властивостей введенням різних природних добавок.

В'язкі характеризуються термінами схоплювання, мінералогічним складом, тонкістю помелу, маркою, рівномірністю зміни об'єму при твердінні та ін Початок і кінець схоплювання, марка в'яжучого і деякі інші характеристики є умовними фізичними величинами і встановлюються ГОСТом для кожного виду в'яжучих.

Класифікація основних неорганічних в'яжучих, що застосовуються в будівництві, наступна:

- Портландцементи - портландцемент, портландцемент пластифікований, портландцемент гідрофобний, портландцемент швидкотверднучий, портландцемент сульфатостійкий, портландцементи білі і кольорові, портландцемент розширюється, портландцемент для дорожніх і аеродромних покриттів, шлакопортландцемент, шлакопортландцемент швидкотверднучий, портландцемент пуцолановий;

- Цементи спеціального призначення - цемент глиноземистий, цемент гіпсогліноземістий розширюється, цемент лужної алюмосилікатний, цемент шлакосілікатний, цемент фосфатний, кислотостойкий, цемент на основі сірки;

- Вапно і цементи на її основі - вапно повітряна, вапно гідравлічне, вапняно-шлаковий цемент, вапняно-пуцолановий і вапняно-зольний цементи, вапняно-нефеліновий цемент;

- Магнезіальні в'яжучі - магнезит каустичний, доломіт каустичний;

- Гіпсові в'яжучі - гіпс будівельний, гипсоцементно-пуццоланові в'яжучі, гіпс високообжіговий, фосфогіпс.

Початковою сировиною для виробництва в'яжучих є крейда, вапняк, магнезит, доломіт, гіпс, мергелі, боксити, шлаки, глини, нефеліновий шлак, золи, піски та ін

Портландцементи - найпоширеніші цементи. Їх отримують помелом клінкеру, що представляє собою обпалений до спікання складу при температурі близько 1450 градусів. Він складається з ретельно дозованих сумішей матеріалів, які містять вуглекислий кальцій, кремнезем і оксид заліза, наприклад мергелю або сумішей вапняку та глин. При помелі до клінкеру додають до 15% гідравлічних добавок або 10% кварцового піску, а для уповільнення зчеплення - до 3% двуводного гіпсу.

За зовнішнім виглядом портландцемент є тонкомолотий порошком різних відтінків. Основний колір портландцементу - сірувато-зелений.

Для отримання портландцементу в основному використовують мергелістих породи, звані цементними, або натуральними. Так як родовища натуральних мергелів зустрічаються рідко, то більшою частиною цементні заводи працюють на штучних сумішах, складених з вапняку і глини або вапняку і шлаків, золи, сланців та ін

Крім основної сировини, при виробництві в'яжучих використовують різні добавки, що надають в'яжучим необхідні властивості, - активні мінеральні добавки: природні (осадового і вулканічного походження) і штучні.

До природних добавок осадочного походження відносять діатоміти і трепели - породи, що містять головним чином кремнезем в аморфному стані; опоки - ущільнені діатоміти і трепели; глієжі - породи, що утворюються в результаті самообжіга при підземних пожежах у вугільних пластах. До природних добавок вулканічного походження відносять попели - породи, що містять алюмосилікати і що знаходяться в природі у вигляді пухких, частково ущільнених відкладень; туфи - ущільнені і зцементовані вулканічні попели.

Серед активних добавок (штучних) особлива роль належить доменним основним і кислим шлакам, на основі яких одержують шлакопортландцемент, вапняно-жужільні і водостійкі гіпсові в'яжучі; золі бурого вугілля, сланців, на основі яких виготовляють місцеві цементи в суміші з вапном, а також нефелінового шламу (відхід глиноземистого виробництва), так як вони є або природними матеріалами, або виробничими відходами, що не вимагають для свого виготовлення витрат палива на випал; більшість добавок є місцевими матеріалами. Багато з них перебувають у пухкому або порошкоподібному стані і не вимагають розмелювання.

Іноді для розведення цементів або їх пластифікації застосовують добавки-наповнювачі (тонкомолоті вапняки, мелений пісок, глину та ін.) В якості спеціальних добавок до цементів при помелі клінкеру застосовують пластифікатори (сульфітно-дріжджова брага), гідрофобізатори (милонафт, асидол, кремнійорганічні сполуки - ГКЖ-94 та ін.)

2.2 Вода

Для приготування легких бетонів застосовується вода, що задовольняє технічним умовам для замішування звичайного бетону. Вона не повинна містити шкідливих домішок, що перешкоджають нормальному схоплювання і твердіння в'яжучих. Стічні води, а також води, забруднені шкідливими для цементу домішками, що мають рН менше 4 і вміст сульфатів у розрахунку на SO ₄ більш 1% від ваги води, для замішування бетону не допускаються. Зазвичай всі води, придатні для пиття, придатні для замішування бетону.

Зовсім необгрунтовано у деяких інструктивних положеннях пред'являються до води для виготовлення легких бетонів вимоги відповідно її ГОСТ на питну воду. Застосовувати морську воду для зовнішніх стінових елементів не рекомендується, так як на поверхні виробів можуть з'явитися сольові вицвіти.

2.3 ЗАПОВНЮВАЧАХ

ГОСТ 9757-61 «Заповнювачі пористі неорганічні для легких бетонів» встановлено, що за формою і характером поверхні пористі заповнювачі поділяються на такі види:

1) гравій, має округлу форму і відносно гладку поверхню;

2) щебінь, одержуваний: в результаті дроблення і кутастої (неправильної) форму і сильно шорстку поверхню;

3) пісок округлої форми;

4) пісок кутастої (неправильної) форми, одержуваний у результаті дроблення і розсівання природних або штучних заповнювачів.

Керамзит. Керамзит являє собою легкий штучний пористий матеріал, що отримується спученням легкоплавких глинистих порід шляхом їх випалу. Це один з найбільш ефективних заповнювачів для легких бетонів, що має пористу структуру і оплавлену щільну поверхню. Рівномірна дрібнопориста структура внутрішньої частини зерна керамзиту (пористість до 70% і величина часу близько 1 мм) забезпечує хороші теплозахисні і звукоізоляційні властивості керамзиту й бетону на його основі.

За формою і характером поверхні зерна керамзит можна розділити на гравій округлу (або рідко кутасту) форму і оплавлену поверхню, і щебінь кутастої неправильну форму і сильно шорстку, з відкритими порами, ніздрювату поверхню.

За об'ємною насипному вазі керамзит підрозділяється на 12 марок; за міцністю-на два класи А і Б.

Керамзитовий гравій повинен витримувати не менше 15 циклів поперемінного заморожування і відтавання у воді з втратою у вазі при цьому не більше 8%. При кип'ятінні у воді втрата у вазі зерен керамзитового гравію з-за включень вапна, високого вмісту окису магнію, недопалювання та інших причин не повинна перевищувати 5%. Так званий коефіцієнт форми - відношення найбільшого розміру зерна до найменшого - не повинен бути більше 1,5, так як при Кф = 2 міцність керамзитобетону на цьому заповнювачі знижується на 27%, а при Кф = 2,5 - на 34%. Тому кількість окремих гранул з коефіцієнтом форми зерен 2,5 не повинно перевищувати 20%

Водопоглинання керамзитового гравію (по вазі) протягом 1 год повинно бути не більше 25% для гравію марок до 400 включно, не більше 20% для гравію марок від 450 до 600 включно і не більше 15% для гравію марок 700 і 800.

Фракції керамзиту менше 5 мм незалежно від способу отримання відносяться до піску і по крупності зерен поділяються на:

- Рядовий з розмірами зерен до 5 мм;

- Дрібний з розмірами зерен менше 1,2 мм;

- Великий з розмірами зерен від 1,2 до 5 мм.

При виробництві керамзитового гравію виходить незначну кількість зерна менше 5 мм. Для отримання керамзитового піску зазвичай виробляють дроблення керамзитового гравію фракцій більше 40 мм на молоткових або валкових дробарках з рифленими валками.

Необхідно мати на увазі, що керамзитовий пісок, одержуваний подрібненням, має велику адсорбцією по відношенню до води і в'яжучому. З іншого боку, отримання керамзитового піску випаленням сировини в двох барабанних печах, а також у киплячому шарі технологічно складно при порівняно великій вартості продукції.

3. Агрегатно-потоковим способом ВИРОБНИЦТВА Керамзитобетон СТІНОВИХ ПАНЕЛЕЙ

Агрегатно-потоковий спосіб виготовлення конструкцій характеризується розчленуванням технологічного процесу на окремі операції або їх групи; виконанням декількох різнотипних операцій на універсальних агрегатах; наявністю вільного ритму в потоці; переміщенням вироби від поста до поста; форми та вироби переходять від поста до поста з довільним інтервалом, залежать від тривалості операції на даному робочому місці, яка може коливатися від декількох хвилин (наприклад, мастило форм) до декількох годин (пост тверднення відформованих виробів). Агрегатно-потоковий спосіб відрізняється також тим, що форми і вироби зупиняються не на всіх постах потокової лінії, а лише на тих, які необхідні для даного випадку. Агрегатно-потоковий спосіб організації виробництва характеризується можливістю закріплення за однією потокової лінією виробів, різних не тільки за типорозмірами, але і по конструкції. Ця можливість створюється наявністю на потокової лінії універсального обладнання.

Міжопераційний передача виробів на таких лініях здійснюється підйомно-транспортними і транспортними засобами. Для прискореного твердіння бетону при агрегатно-потоковому способі зазвичай застосовуються камери періодичної або безперервної дії. Невеликий обсяг кожної секції камери дозволяє витрачати мінімум часу на завантаження і вивантаження виробів, а велика кількість таких секцій створює умови для безперервної подачі відформованого вироби в камеру твердіння. Агрегатно-потокова технологія відрізняється великою гнучкістю і маневреністю у використанні технологічного і транспортного обладнання, в режимі теплової обробки, що важливо при випуску виробів великої номенклатури.

Рис. 2. Технологічна схема агрегатно-потокового виробництва панелей покриттів 3 х 6 м з двома формувальними постами:

1 - мостовий кран; 2 - бетоноукладач; 3 - вібромайданчик; 4 - формоукладчік; 5 - самохідний візок для вивезення готових виробів; 6 - візок-причіп; 8 - камери пропарювання; 9 - стенд для контролю і ремонту виробів; 11 - роздавальний бункер ; 12 - форми; 14 - майданчик складування готової продукції.

4 РОЗРАХУНОК РОБОТА ЦЕХУ. РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ ЦЕХУ У ЧАС, ЗМІНУ, ДОБУ. РОЗРАХУНОК ПОТРЕБИ У сировина і напівфабрикати

4.1 Режим роботи підприємства

Відповідно до норм технологічного проектування заводів режим роботи відділень та обслуговування їх переділів застосовуються в одну зміни на добу при безперервній робочому тижні.

Tr = N * n * t, год (15)

де:

N - кількість робочих днів у році;

n - Кількість робочих змін на добу;

t - тривалість робочої зміни, год

Річний фонд часу складу готової продукції.

Tr = 365 * 3 * 8 = 8192

Річний фонд часу запарювання.

Tr = 262 * 1 * 8 = 2096

Річний фонд часу формування.

Tr = 262 * 1 * 8 = 2096

Річний фонд часу приготування бетонної суміші.

Tr = 262 * 1 * 8 = 2096

Річний фонд часу складу сировини.

Tr = 365 * 3 * 8 = 8192

Таблиця. 2.1

4. .2 Розрахунок продуктивності підприємства визначається за формулами.

Псут .= Пгод. / СР (16)

Псмен .= (Пгод. / СР) / n (17)

Пчас .= Пгод. / ГФ. (18)

Пгод .- задана річна продуктивність цеху;

СР - Розрахункова кількість робочих діб на рік;

n - число змін;

ГФ. - Розрахунковий річний фонд робочого часу, на годину.

Склад готової продукції.

Псут .= 20000/365 = 45,2

Псмен .= (19500/365) / 3 = 15

Пчас = 19500/8192 = 2,3

Випал.

Псут .= 20085/262 = 76,6

Псмен .= (20085/262) / 3 = 25,5

Пчас = 20085/6288 = 3,2

Сушка.

Псут .= 20687/262 = 78,9

Псмен .= (20687/262) / 3 = 26,3

Пчас = 20687/6288 = 3,3

Формування.

Псут .= 21307/262 = 81,3

Псмен .= (21307/262) / 3 = 27,1

Пчас = 21307/6288 = 3,4

Приготування керамічної суміші.

Псут .= 21946/262 = 83,7

Псмен .= (21946/262) / 3 = 27,9

Пчас = 21946/6288 = 3,5

Дроблення.

Псут .= 22604/262 = 86,2

Псмен .= (22604/262) / 3 = 28,7

Пчас = 22604/6288 = 3,6

Склад сировини.

Псут .= 23604/365 = 63,7

Псмен .= (23604/365) / 3 = 21,2

Пчас = 23604/8192 = 2,6

Таблиця. 2.2

4.3 Розрахунок в потреби в сировині і напівфабрикатах

Розрахунок необхідної кількості глинистої сировини при шихті без добавок здійснюється за формулою:

В = А * З * (100-П) * 100 ((100-к ₁₎ * (100-к ₂₎₎ м ^3, (19)

де:

А - виробнича потужність на рік, тис.шт. умовної цегли;

С - витрата сировини, м3 на 1000 шт. умовного повнотілої цегли;

П - порожнистість виробів,%;

до ₁ - відходи, одержувані при сушінні та випалюванні,%;

до ₂ - втрати сировини при транспортуванні,%.

В = 110 000 * 100 * 100 * 2,7 ((100-2) * (100-1)) = 27829 м ³

Витрата води. Обчислюємо витрату води на зволоження маси - приймемо орієнтовний витрата 161 л на 1000 шт. ум. цегли.

161 * 10000 = 1610000 л

Витрата пари. Витрата пари для прогріву і часткового зволоження глинистої маси на 1000 шт. ум. повнотілої цегли при температурі 25 ⁰ С дорівнює 115 кг.

115 * 10000 = 1150000 кг,

Розрахунок електроенергії на 100 шт. ум. повнотілої цегли приймемо 190 кВт.год

190 * 10000 = 1900000 кВт.год,

Витрата палива на випал. Питома витрата умовного палива на випал 1 т готової продукції в тунельній печі, що працює на природному газі, з урахуванням утилізації тепла на сушку, приймається орієнтовно 70 кг.

70 * 10000 = 700000 кг,

Таблиця 2.3.

5. Контроль якості продукції на заводах керамзитобетону

Для забезпечення надійності керамзитобетонних виробів та конструкцій на заводах керамзитобетону якість поступаемого у виробництво сировини і виробів, що випускаються контролюють вибірковою перевіркою за методикою, визначеною ГОСТами або технічними умовами.

Якість готової продукції визначають випробуванням контрольних і вибіркових зразків з відпускається партії.

Сучасні методи контролю виробництва бетону базуються на визначенні в конструкціях або зразках фізико-механічних характеристик, пов'язаних з міцністю кореляційними залежностями. У будівництві застосовують такі методи контролю:

- Метод пластичних деформацій (в поверхню бетону вдавлюють кулька, диск або штамп і оцінюють міцність бетону за розмірами утвореного відбитка);

- Метод малооб'ємного руйнування структури бетону (з бетону виривають анкер або розтискний конус і оцінюють міцність бетону за величиною цього зусилля);

- Метод пружного відскоку (міцність бетону визначають за величиною пружною деформації - висоті або розі відскоку ударника).

На заводах збірного залізобетону застосовують метод ультразвукового та радіометричного контролю оцінки якості бетону в готових виробах.

Для випробування міцності бетону методом пластичних деформацій використовують ударні молотки з еталонним стрижнем, ударні молотки із заданою масою і енергією удару та гідравлічні штампи.

Для випробування міцності бетону методом пружного відскоку застосовують молотки - Склерометр з різною ударної енергією.

При ультразвукових випробуваннях про міцність бетону судять по непрямій характеристиці - швидкості проходження через бетон поздовжньої звукової хвилі. Випробування проводять ультразвуковими приладами типу УКБ-2, ДУК-20, ІПА, "Бетон-транзистор" і ін

Залежності між міцністю бетону при стисненні і показниками, які визначаються зазначеними приладами, встановлюють дослідним шляхом для кожного складу бетону.

Точність оцінки міцності бетону в конструкціях можна підвищити одночасним вимірюванням декількох фізико-механічних характеристик. Міцність бетону визначається за двома показниками:

- Руйнує силі (виривному зусиллю), що характеризує опір бетону спільному впливу розтягуючих і сколюють при вириваючи з бетону спеціальних анкерних стержнів або розтискного конуса, які встановлюють і закріплюють у шпурі, пробуреної в готовій конструкції, або закладають в бетоні при їх виготовленні;

- Середньому діаметром відбитка, що характеризує твердість бетону.

Випробування проводять портативним приладом - гідравлічним прес-насосом ГПНВ-5. Точність оцінки міцності бетону становить ± 10%. Прилад ГПНВ-5 застосовують для визначення міцності бетону в збірних і монолітних бетонних і залізобетонних конструкціях і спорудах, виготовлених як із звичайних, так і легких конструктивних бетонів на штучних пористих заповнювачах. Комплексний метод контролю якості бетону деяких видів виробів та зведених монолітних споруд досить точно відображає фактичну міцність бетону.

6. ОХОРОНА ПРАЦІ

Дана Типова інструкція розроблена з урахуванням законодавчих та нормативно - правових актів Казахстану, які містять норми і правила охорони праці, і призначена для працівників будівництва, промисловості будівельних матеріалів та житлово-комунального господарства при виконанні ними робіт згідно наявної професії та кваліфікації (далі - працівників).

Загальні вимоги безпеки

1. При виконанні робіт за новою технологією, а також застосування нових матеріалів, конструкцій, машин, обладнання та технологічної оснастки, для яких вимоги безпечного виконання робіт не передбачені інструкціями з охорони праці, працівники зобов'язані виконувати рекомендації з охорони праці, розроблені компетентними організаціями в установленому порядку.

2. У процесі повсякденної виробничої діяльності працівники зобов'язані співпрацювати з роботодавцями з метою забезпечення спільних дій щодо захисту працівників та інших осіб від небезпечних і шкідливих виробничих факторів, в тому числі:

захисту працівників від падіння з висоти;

захисту працівників та інших осіб від падіння предметів з висоти;

забезпечення електробезпеки;

забезпечення пожежовибухобезпеки;

забезпечення безпеки дорожнього руху;

захисту працівників та інших осіб від дії рухомих машин і механізмів;

захисту працівників та інших осіб від дії шкідливих речовин, шуму і вібрації;

3. У випадках виявлення на будівельному майданчику, у виробничих цехах, на дільницях, робочих місцях порушень вимог безпеки робіт, які не можуть бути усунені власними силами, і виникнення загрози особистої безпеки або здоров'ю працівники повинні звернутися до керівника робіт. При неприйнятті цією особою своєчасно заходів безпеки працівники мають право призупинити роботи і покинути небезпечну зону.

4. Працівники, які мають професійні навички і не мають протипоказань за віком або статтю згідно наявної професії, перед допуском до роботи повинні пройти:

медичний огляд для визнання придатними до виконання робіт у порядку, встановленому Міністерством охорони здоров'я Казахстану;

навчання і перевірку знань безпечних методів робіт, які підтверджуються відповідним посвідченням;

вступний інструктаж з охорони праці;

первинний інструктаж на робочому місці.

5. Перебуваючи на території будівельного майданчика, у виробничих і побутових приміщеннях, на ділянках робіт і робочих місцях, працівники зобов'язані виконувати правила внутрішнього трудового розпорядку, що стосуються охорони праці, прийняті в даній організації. Допуск сторонніх осіб, а також розпивання спиртних напоїв в зазначених місцях забороняються.

6. Працівники повинні виконувати роботи згідно наявної кваліфікації. При недостатній кваліфікації працівники повинні пройти стажування під керівництвом більш досвідченого працівника, призначеного наказом по організації.

7. Працівники зобов'язані підтримувати порядок на робочому місці в процесі виконання робіт, очищати його від сміття, снігу, льоду, не допускати порушень правил складування матеріалів і конструкцій, а також перевантаження засобів підмощування та цілісності огороджувальних та захисних пристроїв.

8. Застосовувані в процесі роботи засоби захисту, механізований інструмент, обладнання та технологічне оснащення повинні бути використані за призначенням, відповідно до інструкцій заводів - виробників з їх експлуатації та в порядку, встановленому проектами виконання робіт, технологічними картами або іншими технологічними документами.

9. Працівники, які знаходяться поблизу місця події нещасного випадку, повинні надати допомогу потерпілому і повідомити про це керівника робіт. При розслідуванні причин нещасного випадку працівники зобов'язані повідомити відомі їм обставин події нещасного випадку.

10. Працівники, винні у порушенні вимог інструкцій з охорони праці, несуть адміністративну та кримінальну відповідальність у порядку, встановленому законодавством.

7. АГАЛЬНІ ЕТАПИ РОЗРАХУНКОВО-Експериментальний МЕТОДУ

Основні етапи розрахунково-експериментального методу підбору складу легкого бетону:

- Вибір і попередня оцінка придатності наявних матеріалів; розрахунок вихідних складів бетону для досвідчених замісів;

- Призначення робочого складу бетонної суміші та його коригування у виробничих умовах.

Згідно Керівництву початковий склад легкого бетону призначають у такому порядку.

1. Визначають витрата цементу Ц, кг/м3, в залежності від заданої марки бетону, марки цементу, найбільшої крупності і міцності крупного заповнювача і жорсткості (рухливості) бетонної суміші.

2. Визначають витрата води Во, л/м3, в залежності від заданої жорсткості (рухливості) бетонної суміші, найбільшої крупності та виду заповнювача.

3. Визначають об'ємну концентрацію великого заповнювача ф в залежності від обраного витрати цементу і води, заданої об'ємної маси бетону, об'ємної маси зерен крупного заповнювача і водопотребности піску. Для цього використовують великі і докладні таблиці, що враховують структурні особливості легкого бетону. Подібний підхід до призначення утримання великої заповнювача - новий елемент у методиці розрахунку складу бетону.

8. Техніко-економічний розрахунок сировини

1. Цемент.

Цгод. = Ц1 * Ппр.м ³ * Кп.ц. (1,15)

Цгод. = 240,3 кг / м ³ * 180 тис.м ² / 8,3 * 1,15 = 5993 т.

Цсут. = Цгод. * Р (на добу).

Цсут = 5993 т.: 249 = 24,07 т.

Цсут.

Цчас. =

t * n

Цчас. = 24,07: 16 = 1,5 т.

2. Керамзит

КМОД. = К1 * Ппр.м ³ * Кп.ц. (1,5)

КМОД. = 762 кг / м ³ * 180 тис.м ² / 8,3 * 1,5 = 23617 т.

Ксут. = КМОД. * Р (на добу).

Ксут. = 23617т. : 249 = 94,85 т.

Ксут.

Кчас. =

t * n

Кчас. = 94,85 т.: 16 = 5,93 т.

3. Вода.

Вгод. = В1 * Ппр.м ³

Вгод. = 160 л / м ³ * 180 тис.м ² / 8,3 = 3470 т.

Всут. = Вгод. * Р (на добу).

Всут. = 3470 т.: 249 = 13,94 т.

Всут.

Вчас. =

t * n

Вчас. = 13,94 т.: 16 = 0,87 т.

4. Пісок

Пгод. = П1 * Ппр.м ³ * Кп.ц. (1,5)

Пгод. = 762 кг / м ³ * 180 тис / 8,3 * 1,5 = 23617 т.

Псут. = Пгод. * Р (на добу).

Псут. = 23617 т.: 249 = 94,85 т.

Псут.

Пчас. =

t * n

Пчас. = 94,85 т.: 16 = 5,93 т

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. А. Г. Комар «Будівельні матеріали та вироби», - М. 1988;

2. А.М. Невіл «ВЛАСТИВОСТІ БЕТОНУ», Вид. Літератури з будівництва, - М. 1972;

3. А. Н. Комаровський «панельних І Великоблочні БУДІВНИЦТВО ПРОМИСЛОВИХ І ЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ'ЄКТІВ». Вид. «ЕНЕРГІЯ», - М. 1970;

4. В.А. Воробйов, А.Г. Комар «БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ». Вид. «Стройиздат», - 1971;

5. Інтернет-сайт: http://bizfree.ru/