Производство однослойных железобетонных панелей

Водонепроницаемость конструкционных  легких железобетонов высокая. Характерно, что со временем водонепроницаемость  легких бетонов повышается. Дальнейшее уменьшение плотности легких бетонов  без ухудшения их основных свойств  возможно путем образования в  цементном камне мелких замкнутых  пор. Мелкие и равномерно распределенные поры в цементном камне не понижают прочность, но уменьшают объемную массу  и теплопроводность легкого бетона.

Сопротивление действию мороза и антиобледенительных солей у легкого бетона с плотной структурой соответствует нормальному бетону. У легкого бетона с открытыми порами проникшая в поры вода при замерзании расширяется, не причиняя разрушений .

 

Таблица 1 Характеристика готовой продукции и сырья для ее получения

№	Продукт	Показатель	Размерность	Значение (норма)	Источник информации
1	2	3	4	5	6
1.	Легкий бетон	Класс и марка бетона: В5 и М75 Марка морозостойкости бетона Плотность  Теплопроводность  Пористость Прочность Водонепроницаемость	Мрз   кг/м3 Вт/мК % кг/м³ %	25(15-75) 1800 1,30   не > 3 1100(700-1200 Не >15	[4]
2.	Портланд-цемент	Химический состав:                 CaO                SiO2                 Al2O3                 Fe2O3                 MgO                  SO3             Na2О+K2O             TiO2+Cr2O3                  P2O5 Минералогический состав:     3CaO SiO2 (C3S)     2CaO SiO2 (C2S)     3CaO Al2O3 (C3A) 4CaO Al2O3 Fe2O3(C4AF)     Истинная плотность      Тонкость помола	%                              г/см3  см2/г	65 (63-66) 23 (21-24) 5 (4-8) 4 (2-4) 2 (0,5-5) 1,9 (1,5-3,5) 0,4 (0,4-1) 0,1 (0,1-0,5) 0,3 (0,1-0,3) 42 (37-60) 31 (15-37) 7 (5-15) 12 (10-18) 3.11(3.05) 2430( 2-2.5)	[5]
3.	Арматура	Стержневая арматурная сталь классов: А-III, Ат-IIIС, Ат-IV, Ат-IVС			[4]
4.	Песок	Истинная плотность Плотность Удельная  поверхность Пустотность Водопотребность Модуль  крупности Коэффициент  прочности	кг/см3 кг/л см2/г % % М А	2,63 1,51 63 (50-100) 42,5 (0,3-48) 7 (6-8) (2,0-2,5) 0,53 (0,2-0,58)	[5]
5.	Керамзитовый гравий	Пористость Размер пор Коэффициент формы Водопоглощен Марка по прочности  Крупность зерен  Прочность Насыпная плотность	% Мм - % - Мм Кг/см2 Кг/см3	60(50-70) 1 1(<1.5) 18 600 5-20 30 570 (501-600)	[4]
6.	Вода	Вода питьевая Водородный показатель Жесткость общая Химический состав: Мn Fe Cu Al  Мo	рН моль/м³   мг/дм³ мг/дм³ мг/дм³ мг/дм³ мг/дм³	7 (6-9) не > 7   не > 0,1 не > 0,3 не > 1,0 не > 0,5 не > 0,25	[4]
7.	Супер пластификатор Полипласт СП-1	Физическое состояние Показатель рН Масса доля сухого вещества Плотность Содержание хлоридов	- - % г/см3 %	жидкость 8 > 32 > 1.17 < 0.1	[]

2 Технологическая схема производства  железобетонных панелей

для внутренних стен

 

Рисунок 1 -Конвейерная технология изготовления железобетонных изделий

 
I —  зона хранения сырья ; II — зона  приготовления бетонной смеси; III — зона изготовления арматурных элементов; IV — зона изготовления и выдачи изделий; 1 — пост разгрузки щебня и песка; 2 — приемные бункера; 3 — аккумулирующие бункера; 3 — транспортная галерея; 5 —расходные бункера; 6 — смесительное отделение; 7 —силосный склад цемента; 8 — вагон с цементом; 9 — пропарочная камера; 10 — пост укладки термоизоляционного слоя (если нужно); 11 — пост доводки изделий; 12 — пост формования изделий; 13 — пост укладки арматуры; 14 — смазка форм; 15 — очистка форм; 16 — передаточная тележка; 17 — пост распалубки; 18 — пост контроля

 

Описание производства железобетонных панелей для внутренних стен.

Стан работает следующим  образом. Компоненты бетонной смеси  из дозаторного отделения подаются в двухвальный бетоносмеситель, представляющий собой стационарный барабан с двумя валами, на которых  по спирали расположены бетоносмесительные лопатки, что обеспечивает винтообразное  транспортирование смеси вдоль  вала и на каждом валу в противоположную  сторону. В конце каждого вала имеются смесительные лопатки, расположенные  в противоположном направлении, для передачи смеси на противоположный  вал. Таким образом смесь в  смесительной емкости перемещается кольцеобразно и при движении винтообразно переворачивается вовнутрь. Это приводит к интенсивному передвижению смеси в трех направлениях. Для  повышения доли относительного движения, оба круга смешивания перекрещиваются  в середине кругов смешивания. Там  находится высокотурбулентная зона, усиливающая эффект смешивания.      Далее бетонная смесь поступает на непрерывно движущуюся ленту, состоящую из стальных звеньев, шарнирно прикрепленных к трем параллельно расположенным ветвям тяговых цепей. На рабочей поверхности формующей ленты с помощью технологической оснастки оборудуются участки (карты) для формования определенных изделий. Формующая лента приводится в движение от привода, а натягивается с помощью натяжной станции.

Способы  перемешивания  и  выбор  аппаратуры  для  его  проведения  определяются  целью  перемешивания  и  агрегатным  состоянием  перемешиваемых  материалов.  Смешивание  масс - процесс,  зависящий  от  многих  параметров  и  факторов.  Основной  задачей  этого  технологического  передела  в  производстве  строительных  материалов  является  получение  однородной  смеси  компонентов,  т.е.  гомогенизация составляющих  смеси.  Скорость  и  результат  смешивания  во  многом  определяются формой  и  величиной  частиц,  общим  зерновым  составом  и  каждого  компонента  в отдельности,  числом  смешиваемых  компонентов  и  соотношением  их  количеств,  плотностями  смешиваемых  компонентов  и  их  коэффициентами  трения,  степенью увлажнения  и  способностью  к  слипанию  отдельных  частиц,  степенью  измельчения  зернового  состава  в  процессе  перемешивания. 

Перемешивание  осуществляется  в  специальных  аппаратах  -  смесителях,  конструкция  которых  зависит  от  характера  смеси  и  требуемой  производительности.  Эффективность  перемешивающего  устройства  характеризует  качество  проведения  процесса  перемешивания  и  в  промышленности  строительных  материалов  определяется  степенью  гомогенизации  массы,  т.е.  степенью  равномерности  распределения  компонентов  в  объеме  полученной  смеси.  Интенсивность  перемешивания  определяется  временем  достижения заданного  технологического  результата.

  Для формования панелей применяют автоматизированную установку, оборудованную виброформовочной машиной, поперечным формоукладчиком и виброплощадкой. Подготовленную форму формоукладчиком подают на виброплощадку, затем виброформовочная машина с помощью вибронасадки и заглаживающего устройства за два прохода формует изделие ; при необходимости может включаться виброплощадка.

Установка для формования панелей состоит  из виброплощадки, виброформовочной машины и приводного операционного роликового конвейера. На конвейере расположено  три поста. На первом посту отпускают  и обрезают напряженную арматуру, производят распалубку, затем снимают  изделие, на втором - укладывают арматурные стержни и натягивают их гидростатом  или электрическим способом, на третьем  посту укладывают арматурные сетки  и закладные детали.

Подготовленную  форму передают на секцию конвейера, расположенную на домкратах вдоль  виброплощадки ; опуская на секцию, форму устанавливают на виброплощадку . При первом проходе бетоноукладчика бетонную смесь укладывают в продольные ребра панели и уплотняют на виброплощадке, при обратном проходе бетоноукладчика смесь укладывают в поперечные ребра и поле панели. Второй слой  бетонной смеси уплотняют вибронасадкой и заглаживают резиновым катком.

Тепловлажностной  обработкой  называют  процесс  одновременного  воздействия  на материал  теплоты  и  влаги.  В  производстве  строительных  материалов  тепловлажностной  обработке  как  основной  технологической  операции  подвергают  бетонные изделия,  силикатный  кирпич,  некоторые  виды  безобжиговых  огнеупоров,  композиции  на  основе  полистирола  и  поливинилхлорида.  В  качестве  теплоносителей  для тепловлажностной  обработки  применяют  водяной  пар,  горячую  воду  и  нагретый  воздух  с  повышенной  относительной  влажностью.  Процесс  обработки,  как  правило,  делят  на  три  периода :  нагрев  материала до  температуры греющей среды,  выдержка  при  максимальной  температуре,  охлаждение.  Окончанием  периода  нагрева  считают  время,  при  котором   поверхность  материала  нагреется  до температуры  теплоносителя.  Второй  период  часто  условно  называют  периодом изотермической  выдержки.  Условность  названия  связана  с  тем,  что  центральные слои  материала  в  начале  периода  продолжают  нагреваться,  так  как  их  температура  отстает  от  температуры  поверхности.  Период  охлаждения  протекает  без  подачи  теплоносителя  в  установку.[12]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Режим работы завода и основных цехов

 

Режим работы завода и цехов по выпуску внутри стеновых панелей из железобетона является наиболее значимой частью данной курсовой работы. Он включает в себя определение  рабочих дней в году, количество смен работы в сутки, а также рабочих  часов в смене. Эти данные необходимы, чтобы  обеспечить непрерывной и  бесперебойной работой основные цехи и собственно завод. В данном случае, зададимся такими величинами:

Количество  рабочих дней в году – 260 и 365К, где  К – коэффициент использования  оборудования, который принимаем  равным 0,84.

Количество  смен работы в сутки – 3 для тепловлажностной обработки, формования и 2 смены для  остальных цехов.

Продолжительность смены для цехов тепловлажностной обработки и формования составляет 7 часов, для остальных цехов 8 часов.

Для того чтобы назначить режим работы предприятия, необходимо знать из каких  технологических операций состоит  процесс производства. Данные режима работы по каждой из них целесообразнее показать в таблице.

 

Таблица 2 – Режим работы предприятия

 

Наименование технологической  операции	сменность	Количество раб. дней в году (D)
1 Транспортирование сырья	2	260
2 Накопление сырья в бункерах	2	260
3 Дозирование сырья	2	260
4 Подготовка арматуры	2	260
5 Формование бетонной смеси	3	305
6 Тепловлажностная обработка	3	305
7 Распалубка изделий из форм	2	260
8 Отдел технического контороля	2	260
9 Склад готовой продукции	2	260

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Материальные расчеты процесса

 

Заключаются в определении количества загружаемых  и получаемых продуктов на каждой стадии технологического процесса с  обоснованием расходных коэффициентов  по сырью, составу и количеству отходов. Получаемые результаты служат исходными  данными для определения числа  единиц необходимого оборудования, его  размеров и производительности, а  так же для энергетических расчетов оборудования и определения расходов энергии на технологические нужды.

При выполнении материальных расчетов ряда механических и физико-механических операций потери сырья могут быть приняты на основе данных из технической литературы. Усредненные значения потерь при дроблении, помоле и перемещении составляют 0.5%. при сушке 1-10%. при обжиге 3-7%, при транспортировании 0.5%.

Принимая  вышеизложенный режим работы завода, определяем потребность в сырье (годовую, часовую).

Материальный расчет каждой стадии технологического процесса производят на основании закона сохранения масс:

 

где и - сумма масс исходных и полученных материалов;

     – потери (отходы).

Для определения  производительности (м³) пользуются следующими формулами:

-в год: N по заданию  (или по расчету при проектировании  реконструкции предприятий) + потери

-в сутки: N/D=X₁,    где D – это количество рабочих дней в году

-в смену: X₁/n=Х₂, где n – это сменность данной технологической операции

-в час: Х₁,/t=Х₃,     где t – это время работы одной смены в данной технологической операции

Для определения  производительности при  транспортирование  и складирование готовой продукции  расчет ведется по следующим формулам:

-в год: N (1+0.01П) = Х, (где П - процент потерь попаданию или приложение 2 на данном технологическом переделе);

-в сутки: Х₄/.D=Х₅;

-в смену: Х₅/n=Х₆;

-в смену X₆/t=X₇.

Результаты материальных расчетов на отдельных стадиях работы заданного технологического процесса заносят в таблицу №3 – «Потребность в сырье и полуфабрикатов»

 

 

Таблица 3 – Потребность в сырье и полуфабрикатах

 

№п/п	Наименование технологической операции	Потери, %	Производительность, м3
			в год	В сутки	в смену	в час
1	Склад готовой продукции	0,5	55 275	212,6	106,3	13,3
2	Распалубка изделий	1	55 827,75	214,7	107,35	13,4
3	Тепловлажностная обработка	3	55 502,6	188,5	62,8	8,97
4	Формование бетонной смеси	1,5	58 365,14	191,36	63,8	9,11
6	Дозировка сырья	1,5	59 240,6	227,8	113,9	14,23
7	Накопление сырья в бункере	1,5	60 129,2	231,26	115,63	14,45
8	Подача сырья из бункера	2	61 331,8	235,9	117,9	14,7
9	Транспортировка сырья	1	61945,12	238,25	119,1	14,9