Цех по производству пенобетона

ФГАОУ ВПО «Северо – Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова»

Инженерно – технический институт

Кафедра «Производство строительных материалов, изделий и конструкции»

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Технология ячеистых бетонов»

на тему «Цех по производству пенобетона»

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. ПСМИК – 10

Румянцев Николай

Проверил: д.т.н., профессор Местников А.Е.

 

 

 

 

 

Якутск 2014

Содержание

1. Введение

2. Номенклатура продукции

2.1 Технические требования

3. Сущность технологии  производства пенобетона

4. Технологическая часть

4.1 Режим работы цеха

4.2 Производительность цеха

4.3 Сырьевые материалы

4.4 Подбор состава пенобетона

4.6 Расчет и выбор основного  технологического оборудования

5. Контроль качества, маркировка, хранение и транспортирование изделий

6. Требования безопасности производства, охрана труда и окружающей среды

Библиографический список

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

Задача данного курсового проекта заключается в разработке цеха теплоизоляционного пенобетона производительностью 35000 м3 в год на основе вяжущего: портландцемента, и заполнителя: песка. Плотность бетона 600 кг/м3 . Способ твердения - пропаривание.

Разработка данной курсовой работы ставит перед нами задачу проектирования отдельного цеха, производящего пенобетонные изделия и разработку технико-экономических показателей при выборе пенообразователя и подборе оборудования для производства пенобетона.

Сегодня повсеместно износ производственных корпусов предприятий и жилых зданий достиг критической величины, вопросы экономичной и надежной реконструкции фасадов, кровель административных и жилых зданий приобретают все большую остроту. Применение растущего газобетона позволяет с наименьшими затратами укрепить панели корпусов и фасады зданий, значительно увеличив срок их эксплуатации, без ежегодных "косметических" ремонтов. Этот материал практически вдвое легче керамзитобетона, обладает при низкой плотности достаточно высокой прочностью (3,0-6,0 МПА). Высокая теплоизоляция достигается благодаря особой пори стой структуре: стена из пористого неавтоклавного монолита толщиной 350 мм соответствует по теплоизоляции кирпичной в 1200 мм. Морозостойкость ячеистого бетона - более 75 циклов по лабораторным данным и более 200 циклов по расчетным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ячеистый бетон прост в изготовлении и применении

Ячеистый бетон неавтоклавный, монолитный, растущий, водостойкийлегко обрабатывается и существенно сокращает расходы на подготовку и производство работ. Совокупность этих свойств и характеристик обеспечивает возможность широкого применения в строительстве. Применяя поризованный монолит, можно быстро и качественно вести работы по восстановлению и ремонту стен зданий без демонтажа ограждающих стеновых плит, фундаментов, цоколя, фасадов, полов. Технология проста: жидкий раствор поризованного неавтоклавного монолита ячеистого бетона заливается в опалубку, где он заполняет все пустоты и трещины, расширяется и таким образом надежно герметизирует и восстанавливает разрушенный фундаментный и стеновой камень. Подготовка раствора занимает 10 минут при плюсовой температуре и требует использования всего только 4-х компонентов: воды, цемента и специально сбалансированного порошкообразного порообразователя, а также мелкого заполнителя.

Пенобетон - описание преимуществ и плюсов:

1. Надежность. Пенобетон является почти нестареющим и практически вечным материалом, не подверженным воздействию времени, не гниет, обладает прочностью камня. Повышенная прочность на сжатие позволяет использовать при строительстве изделия с меньшим объёмным весом, что ещё более увеличивает термическое сопротивление стены.
2. Теплота. Благодаря высокому термическому сопротивлению, здания из пенобетона способны аккумулировать тепло, что при эксплуатации позволяют снизить расходы на отопление на 20-30%.
3. Микроклимат. Пенобетон предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха в комнате путём впитывания и отдачи влаги, тем самым способствуя созданию благоприятного микроклимата (Микроклимат деревянного дома).
4. Быстрота монтажа. Небольшая плотность, а следовательно и лёгкость пенобетона, большие размеры блоков по сравнению с кирпичом позволяют в несколько раз увеличить скорость кладки. Легкий в обработке и отделке - прорезать каналы и отверстия под электропроводку, розетки трубы. Простота кладки достигается высокой точностью линейных размеров, допуск составляет +/ - 1мм.
5. Шумо - и звукоизоляция. Поризованный неавтоклавный монолит не боится влаги и не разрушается во влажной среде. Водопоглощение практически равно водопоглощению обычного бетона и уменьшается с увеличением плотности. Растущий газобетон можно с успехом использовать при сооружении бассейнов: кафельная плитка укладывается прямо на растущую массу. К безусловным преимуществам материала следует также отнести хорошие шумопоглощающие и звукоизолирующие свойства материала (для стены 100 мм - 36 дБ, для 150 мм - 55 дБ), огнестойкость и экологическую безопасность. Пористая структура дает эффект своеобразного "звукового лабиринта" в поло се звуковых частот 63.8000 Гц. Хорошая адгезия к бетону, металлу и дереву, высокая герметизация технологических швов делают возможным создание облегченных звукопоглощающих, отражающих слоеных конструкций из разных материалов типа сэндвичей.
6. Экологичность. При эксплуатации пенобетон не выделяет токсичных веществ и по своей экологичности уступает только дереву. Для сравнения: коэффициент экологичности ячеистого бетона - 2; дерева - 1; кирпича - 10; керамзитовых блоков - 20. По экологическим свойствам пенобетон близок к дереву. Этот материал допускает применение различных заполнителей (керамзит, строительные отходы, котельные шлаки и т.д.
7. Красота. Благодаря хорошей обрабатываемости, возможно изготовить разнообразные формы углов, арок, пирамид, что придаст Вашему дому красоту и архитектурную выразительность.
8. Экономичность. Высокая геометрическая точность размеров изделий позволяет осуществить кладку блоков на клей, избежать "мостиков холода" в стене и значительно уменьшить толщину внутренней и наружной штукатурки. Вес пенобетона меньше от 10 % до 87 % по сравнению со стандартным тяжелым бетоном. Значительное снижение веса приводит к значительной экономии на фундаментах. Пенобетон - экономичен: На изготовление 1 м3 пенобетона уходит 300 - 400 кг цемента, столько же песка, 0,5 - 1,5 кг пенообразующей добавки, вода и больше ничего! Твердение происходит в воздушной среде при температуре 10 - 25 OС. Низкая теплопроводность (0.08 - 0.58 Вт/м К) позволяет уменьшить толщину стенового ограждения
9. Пожаробезопасность. Изделия из пенобетона надёжно защищают от распространения пожара и соответствуют первой степени огнестойкости, что подтверждено соответствующими испытаниями.

Таким образом, он хорошо подходит для применения в огнестойких конструкциях. При воздействии интенсивной теплоты, типа паяльной лампы, на поверхность бетона он не расщепляется и не взрывается, как это имеет место с тяжелым бетоном. В результате этого арматура защищена более долгое время от нагревания. Тесты показывают, что пенобетон толщиной 150 мм защищает от пожара в течение 4 часов. На испытаниях проведенных в Австралии, наружная сторона панели из пенобетона толщиной 150 мм была подвергнута нагреванию до 12000C

10. Транспортировка. Благоприятное соотношение веса, объёма и упаковки делает все строительные конструкции удобными для транспортировки, и позволяют полностью использовать мощности как автомобильного, так и железнодорожного транспорта.
11. Широта применения. Тепло - и звукоизоляция крыш, полов, утепление труб, изготовление сборных блоков и панелей перегородок в зданиях, а так же из пенобетона более высокой плотности этажных перекрытий и фундаментов.

Пенобетон в промышленном и гражданском строительстве применяется для:

1) возведения наружных стен;

2) возведения внутренних перегородок;

3) утепления кровель, чердачных помещений;

4) звукоизоляции и теплоизоляции междуэтажных перекрытий (пенобе тон вместо керамзита);

5) изготовления изделий (блоки стеновые, термовкладыши, плиты пере городочные и т.п.);

6) теплоизоляции трубопроводов.

Рис.1 Блоки из пенобетона

Пенобетон - сравнение с другими материалами.

При сравнении пенобетона с другими материалами надо учитывать, что:

1. он экологически чистый, "дышит", негорюч.

2. легко производим как  в стационарных условиях, так  и на строительной площадке 3. производится из доступных в  любом регионе компонентов 4. себестоимость  пенобетона невысока

 

 

 

 

2. Номенклатура  продукции

По технологической линии данного производства изготавливаются теплоизоляционные плиты из пенобетона по ГОСТ 5742-76 "Изделия из ячеистых бетонов теплоизоляционные".

Таблица 1. Ассортимент выпускаемых изделий

Марка пенобетона	Габаритные размеры, мм			Объем изделия, м3
	длина	ширина	высота
D600	600	200	300	0,036

 

 

2.1 Технические  требования

В данной курсовой работе рассматривается производство пенобетонных блоков в целом, поэтому и технические требования, описанные ниже, излагаются ориентируясь на всю номенклатуру.

1. Теплоизоляционные материалы  из ячеистых бетонов должны  изготовляться в соответствии  с требованиями ГОСТ 5742-76.

2. Материалы, применяемые  для изготовления изделий, должны  соответствовать требованием стандартов  или технических условий.

3. Предельные отклонения  от размеров изделий высшей  категории качества не должны  превышать по длине и ширине  ±3 мм, по толщине ±2 мм, изделий  первой категории качества соответственно  ±5 и ±4 мм.

цех пенобетон теплоизоляционный сырьевой

4. Физико-механические показатели  теплоизоляционных изделий из  ячеистых бетонов должны соответствовать  требованиям, указанным в таблице 2.

5. Изделия должны иметь  правильную геометрическую форму. Отклонение от перпендикулярности  граней ребер не должно быть  более 5 мм на каждый метр грани.

6. В изломе изделия  должны иметь однородную структуру, без расслоений, пустот, трещин и  посторонних включений.

7. В изделиях не допускается:

а) отбитости и притупленности углов и ребер длиной более 25 мм и глубиной более 7 мм - для изделий высшей категории качества и глубиной более 10 мм - для изделий первой категории качества;

б) искривление плоскости и ребер более 3 мм - для изделий высшей категории качества и более 5 мм - для изделий первой категории качества.

Таблица 2

Вид пенобетона	Плотность	Класс по прочности	Морозостойкость	Теплопроводность, Вт/(м · °С)	Паропроницаемоть, мг/(м · ч · Па)
Конструкционно — теплоизоляционный	D600	В2,5	От F15 до F35	0,38	0,1

 

 

8. В партии изделий  первой категории качества количество  половинчатых изделий не должно  превышать 5%.

Партия изделий высшей категории качества должна состоять только из целых изделий.

Строение

В изломе пенобетон должен представлять однородную массу с равномерно распределенными мелкими шарообразными замкнутыми ячейками без прослоек, раковин, скоплений цемента и посторонних включений.

Для уменьшения теплопроводности нужно уменьшить размер пор, чтобы в толще пенобетона число их увеличилось. От уменьшения размера ячеек уменьшается теплопередача через конвекцию, от увеличения числа ячеек уменьшается теплопередача лучеиспусканием. От того, что ячейки будут замкнуты, уменьшается водопоглощение. Круглая форма способствует лучшему распределению материала и ведет к большей прочности. Прослойки же и раковины нарушают правильность строения и поэтому вредны. Скопления цемента, так называемая "крупа", указывают на то, что цемент распределился неравномерно, что вместо того, чтобы попасть в стенки, он скатался в комки. Такой пенобетон бывает слаб.

Внешний вид

Изделия из пенобетона должны иметь правильную форму, неповрежденные ребра, углы и поверхности. Пенобетон в изделии, или отливаемый на месте работ, не должен иметь трещин. Это - очень важное требование является обязательным и включено в ОСТ.

Объемный вес

Объемный вес пенобетона, высушенного до постоянного веса, должен быть: для марки А не выше 400 кг/м2, для марки Б - в пределах от 400 до 500 кг/мг. Объемный вес является простым мерилом для определения пористости материала, и что от пористости зависят многие свойства - теплопроводность, прочность и другие. Заметим еще, что вес зависит от того, влажен ли пенобетон или он высушен, и единица объема сухого пенобетона - будет весить меньше, чем влажного. Поэтому, чтобы сравнивать объемные веса двух образцов пенобетона нужно, чтобы они были бы в равных условиях, а поэтому ОСТ указывает, что объемный вес определяется для "высушенного до постоянного веса пенобетона".

Что это значит? Мы знаем, что по мере того, как высыхает какой-нибудь кусок пенобетона, его вес уменьшается, а потому если будем сушить его до тех пор, пока из пенобетона не уйдет вся влага, то с этого момента, как долго бы не нагревали пенобетон, он больше не будет уменьшаться в весе, так как вся влага удалилась. [4] Таким образом сушить до постоянного веса, это значит сушить до удаления всей влаги или до полной сухости. [12]

Морозостойкость

Насыщенный водой пенобетон должен выдерживать 15-кратное замораживание при температуре от 10 до - 20° С без видимых повреждений. Пенобетон, предназначенный для холодильников или для таких частей здания, где он будет подвергаться замораживанию, не должен бояться мороза. Проверка этого качества делается так: насыщенный водой пенобетон замораживают, в холодильнике или во льде с солью, а затем дают оттаять; часа через 3 или 4, когда он оттаял его снова замораживают, дав простоять на морозе 3-4 часа, и опять оттаивают. Таких последовательных замораживаний и оттаиваний пенобетон должен выдержать не менее 15 смен. Считается, что подобное испытание в достаточной мере обнаруживает стойкость пенобетона против мороза, и что естественные условия, обычно, бывают гораздо менее суровы.

Из предыдущего видно, что требования к пенобетону марки А и Б отличаются в некоторых отношениях. Происходит это от того, что иенобетон марки А, имеющий меньший объемный вес, более порист, а вследствие єтого он менее теплопроводен (лучший изоляционный материал), но зато он и слабее и больше поглощает влаги. Это объясняется большим числом пор и более тонкими стенками пенобетона меньшего объемного веса (марки А) по сравнению с более тяжелым пенобетоном марки. [12]

Важнейшим свойством ячеистого бетона является его прекрасная теплоизоляционная способность - поры, содержащиеся внутри материала, наполнены воздухом, который, как известно, является очень хорошим теплоизолятором.