Предприятие по производству сухих строительных смесей

 

Ввиду многообразия ССС  технические требования к ним  зависят от их назначения (кладочные  и штукатурные растворы, плиточные  клеи и т.д.) и формулируются в соответствующих нормативных документах. На строительные растворы распространяется ГОСТ 28013-98.

Основным показателем  качества растворной смеси являются: подвижность, водоудерживающая способность, расслаиваемость, средняя плотность.

В зависимости от подвижности  растворные смеси подразделяют на марки: Пк4, Пк8, Пк12, Пк14.

Водоудерживающая способность  свежеприготовленной растворной смеси, определяемая в лабораторных условиях, должна быть не менее: 90% - для растворной смеси, приготавливаемых в зимних условиях, 95% - для растворной смеси, приготавливаемых в летних условиях. Водоудеживающая способность растворной смеси, определяется на месте производства работ, должна быть не менее 75 %.

Расслаиваемость свежеприготовленной  растворной смеси должна быть не более 10%

Отклонение средней плотности  растворной смеси в сторону увеличения допускается не более 10% от установленной проектом. При применении воздухововлекающих добавок снижение плотности не должно превышать 6 %.

Составы растворных смесей должны подбираться  таким образом, чтобы обеспечить получение растворных смесей с заданными свойствами при наименьшем расходе вяжущего.

Сухие растворные смеси, изготовленные  в заводских условиях, должны иметь  влажность, не более 0,1 % по массе.

При приготовлении растворных смесей дозирование вяжущих и заполнителей должно производится по массе, а воды и добавок в жидком виде, по массе или по объему и корректироваться при изменении свойств, входящих в состав растворной смеси материалов. Погрешность дозирования не должна превышать:

• ±2% - для вяжущих, воды, сухих добавок, рабочего раствора жидких добавок
• ±2,5% - для заполнителей.

Дозирующие устройства должны отвечать требованиям ГОСТ 10223. Температура растворов, применяемых в зимний период, должна быть не менее      9 ºС. Вода для затворения должна иметь температуру не более 80 ºС, а с добавками полимеров и метилцеллюлозы – не более 70 ºС.

Растворные смеси должны приготовляться в смесителях цикличного или непрерывного типа, гравитационного или принудительного действия.

Основными показателями качества раствора являются: прочность при сжатии, морозостойкость, средняя плотность. Прочность характеризуют марками по прочности на осевое сжатие в возрасте 28 суток. Марку прочности раствора на осевое сжатие назначают и контролируют во всех случаях.

Для растворов, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в увлажненном состоянии в конструкция зданий и сооружений назначают и контролируют марки по морозостойкости, установленным проектом.

Отклонение средней  плотности раствора допускается  не более 10 % от проектного.

 

1.3 Характеристика исходных  материалов

 

Исходными материалами  для производства являются: вяжущие  – портландцемент М500, наполнитель – песок, добавка – суперпластификатор С-3

Портландцемент, ПЦ-500-Д0  (Новотроицкий цементный завод). Химический состав цемента представлен в таблице 6, минералогический состав представлен в таблице 7.

 

Таблица 6 – Химический состав цемента

Наименование вещества	П.п.п.	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	Na2O	K2O	Нерастворимый остаток
Содержание,%	1,48	21,4	5,45	4,06	60,6	1,89	2,1	0,26	0,23	2,41

 

Таблица 7 - Минералогический состав

Название минерала	Содержание, %
C3S	55-61
C2S	12-18
C3A	7-8
C4AF	12-14

 

Данный цемент в соответствии с сертификатом /5/ качества и имеет следующие характеристики:

• нормальная густота цементного теста составляет 24,5%;
• остаток на сите 008-8%;
• В/Ц – 0,4;
• содержание добавки – 0,0%;
• сроки схватывания: начало – 2 часа 40 минут, конец – 5 часов 50 минут;
• предел прочности на изгиб составляет 61,1 кгс/см², на сжатие – 507,7 кгс/см²;
• водоотделение данного цемента составило 16,7%.

Данный цемент удовлетворяет  требованиям ГОСТа /6/.

Песок Архиповского месторождения, которое находится в 3 км к востоку  от села Архиповка. Химический состав песка представлен в таблице 8.

Таблица 8 – Химический состав песка

Наименование	SiO2	Na2O	SO2	K2O	Слюда
Содержание, %	65,5-92,7	0,02-0,09	до 0,42	0,16-0,92	0-1

 

Гранулометрический состав песка Архиповского месторождения представлен в таблице 9.

 

Таблица 9 – Гранулометрический состав

Размер зерен	Более							Менее
	5	2,5	1,25	0,63	0,315	0,16	0,08	0,05	0,005
Содержание, %	0-5	0-5	до 20	до 50	30-80	60-90	81-95	4,6-39	0,1-20,2

 

Архиповский песок имеет  следующие характеристики:

• модуль крупности М_к = 2,57, т.е данный песок относится к крупным;
• истинная плотность составляет 2,417 г/см³;
• насыпная плотность 1,285 г/см³;

При определении характеристик  отдельных фракций заполнителя  получили результаты, представленные в таблице 10.

 

Таблица 10 – Определение характеристик отдельных фракций заполнителя

Размер зерен песка, мм	Истинная плотность, г/см3	Насыпная плотность, г/см3	Пустотность, %
2,5-1,25	2,157	1,290	40,19
1,25-0,63	2,521	1,310	48,04
0,63-0,315	2,595	1,260	51,45
0,315-0,16	2,372	1,170	50,67
Менее 0,06	-	-	-

 

Данный заполнитель  соответствует требованиям ГОСТ /7/.

В качестве модифицирующих добавок использовался суперпластификатор С-3. Данный пластификатор — разработка российских специалистов НИИЖБа. Является аналогом зарубежных суперпластификаторов типа "Масти 100" (Япония), сикамент, мельмент (Германия), не уступая им по качеству. Соответствует ТУ 6-36-0204229-625.

Добавка С-3 в количестве 0,2-0,7 % от массы цемента позволяет получать литые самоуплотняющиеся, практически не требующие вибрации бетонные смеси, а при снижении расхода воды затворения — бетоны повышенной прочности при неизменной подвижности смеси. Можно использовать оба эти эффекта частично, т.е. получать смеси повышенной подвижности по сравнению с исходной и одновременно несколько увеличивать прочность бетона за счет снижения расхода воды.

Эффекты от применения:

- увеличение текучести бетонных и растворных смесей в 6-7 раз, что позволяет бетонировать густоармированные и обычные конструкции практически без применения вибратора;

- снижение водопотребности  бетонной смеси на 15 % для получения равноподвижного бетона;

- повышение прочности (на 10-15 МПа), плотности и однородности бетона, улучшение его структуры;

- увеличение сцепления  нового бетона со старым; получение высококачественной гладкой лицевой поверхности изделий различной формы;

- увеличение водонепроницаемости,  морозо- и коррозионной стойкости бетона в 2-4 раза;

- снижение трудозатрат  при укладке бетона;

- увеличение сцепления  нового бетона со старым;

- эффект пластификации  при введении С-3 позволяет снизить  расход цемента (на 20 %), длительность тепловлажностной обработки или срок распалубки конструкций, твердеющих в естественных условиях, а также время передачи натяжения арматуры на бетон для преднапряженных элементов;

- легко смешивается с другими добавками (гидрофобизаторы, ускоряющие, замедляющие, воздухововлекающие и др. добавки), не вступая в химическую реакцию с ними и сохраняя свои свойства;

- в процессе эксплуатации  не оказывает вредного воздействия  на организм человека и окружающую среду. Разрешен Минздравом РФ для использования в железобетонных конструкциях, в том числе контактирующих с питьевой водой (трубы).

Суперпластификатор С-3 — жидкость темно-коричневого цвета  или

светло- коричневый порошок, легко растворимый в воде.

 

2 Технология  и организация производства

 

2.1 Технологическая  схема производства

 

Существенным преимуществом сухих строительных смесей перед другими строительными составами, изготавливаемые мокрым способом, является их высокая индустриальность, существенный вклад в которую вносят заводское приготовление сухих строительных смесей.

Данное предприятие оснащено системой автоматического управления на

современном техническом  уровне с применением весового дозировочного оборудования, микропроцессорной аппаратуры с выводом полной информации о работе оборудования на цветной экран в кабинете оператора. Системой автоматического управления предусматривается выдача отпечатанного паспорта на каждый замес приготовленной смеси с указанием рецептуры, а также показателей учета расхода компонентов и количества выданной смеси.

На заводе осуществляется следующий процесс технологического производства (рисунок 2).

Песок доставляется автотранспортом, загружаются по пневмопроводу в бункера. Цемент поступает в силосы, по пневмоприводу из цементовоза. Бункера снабжены шиберным затвором, к фланцам которых прикреплены винтовые питатели, загружающие грузоприемные устройства весовых дозаторов.

Любой из применяемых  рецептов сухой строительной смеси  может быть получен взвешиванием соответствующих компонентов на дозаторах, установленных на каждой паре бункеров. Из дозаторов через воронки материал попадает на сборочный виброконвейер, который загружает вибросмеситель.

Добавки, доставляемые на завод автотраспортом в герметичных  бочках в сухом порошкообразном состоянии, в смеситель подаются дозатором. В смесителе достигается однородность смеси, и готовый продукт из него выгружается в вибрационный бункер-питатель и элеватором через распределитель направляется в один из бункеров или из бункера материал подается на агрегат дозирования и упаковки.

Отгрузка потребителю упакованной в мешки продукции осуществляется

автотранспортом /8/.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Режим работы  и фонд рабочего времени

 

Режим работы предприятия по производству сухих строительных смесей широкой номенклатуры представлен в таблице 11.

 

Таблица 11 – Режим работы предприятия

Наименование отделений  и переделов производства	Количество рабочих дней в году	Количество рабочих смен в сутки	Количество рабочих  часов в			Коэффициент использования оборудования	Факт. фонд раб. времени в году, ч.
			смену	сутки	год
Отделение сырьевых материалов: - прием сырья; - подача в производство.	253	1 2	8 8	8 16	2024 4048	1 1	2024 4048
Склад добавок: - прием; - подача в производство.	253	1 2	8 8	8 16	2024 4048	1 1	2024 4048
Смесительное отделение	253	2	8	16	4048	0,97	3926,6
Упаковочное отделение	253	2	8	16	4048	0,97	3926,6
Склад готовой продукции: - выдача готовой продукции  на склад; - отгрузка готовой  продукции.	253	2 2	8 8	16 16	4048 4048	1 1	4048 4048