Технология бетона и строительных материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4. Расчет потребности  в сырье для выполнения      производственной программы

 

Исходные данные:

Тип изделий – мелкие стеновые блоки.

Средняя плотность бетона в сухом состоянии  .

Активность применяемой  извести  .

Вид кремнезёмистого  компонента – кварцевый песок.

 

3.4.1. Соотношение между  кремнезёмистым компонентом и  составными частями смешанного  вяжущего принимается по табл. 2 «Инструкции по изготовлению  изделий из ячеистого бетона  СН 277-80»[1]. Тогда для портландцемента  , для извести , доля цемента в смешанном вяжущем . Соотношение между кремнезёмистым компонентом и смешанным вяжущим рассчитывается как:

.

Для нашего случая

3.4.2. Задаёмся значением  формовочной смеси, принимая комплексную вибротехнологию формования. Исходя из этого в случае использования в качестве кремнезёмистого компонента кварцевого песка .

3.4.3. Рассчитывается общий  расход сухих материалов на  ячеистого бетона:

 кг.

3.4.4. Рассчитывается общий  расход вяжущего:

 кг.

3.4.5. Рассчитывается расход  портландцемента:

 кг.

3.4.6. Рассчитывается расход  извести:

 кг.

Учитывая, что заданная активность составляет , рассчитывается фактический расход извести:

 кг.

Для замедления скорости гашения извести предусматривается введение двуводного гипса (от массы извести), что составляет:

 кг.

3.4.7. Рассчитывается расход  кремнезёмистого компонента:

 кг.

3.4.8. Рассчитывается расход  воды:

 кг.

 

3.4.9. Рассчитывается расход  порообразователя – алюминиевой  пудры:

,

 пористость, которую должен  создать газообразователь, чтобы  получить ячеистый бетон заданной  средней плотности;

 коэффициент использования  порообразователя;

 удельное газообразование  или выход пор (отношение объёма  пены или газа к массе порообразователя, );

 заданный объём ячеистобетонной смеси.

Удельное газообразование  рассчитывается по уравнению химической реакции:

,

из этого уравнения  следует:

.

Реально газообразование  происходит не при нормальных условиях, а при температуре . принимаем по [1] и в частности составляет . Поэтому пересчитываем по закону Гей-Люссака:

.

,

удельный (абсолютный) объём сухих  материалов в  , принимается равным , в случае использования в качестве кремнезёмистого компонента кварцевого песка.

Тогда

,

 г.

3.4.10. Рассчитывается расход  ПАВ (стиральной порошок «Лоск»), исходя из: на одну весовую  часть алюминиевой пудры должно  расходоваться  весовой части ПАВ и весовых частей воды:

 г,

 л.

3.4.11. Рассчитывается высота  заполнения формы формовочной  массой:

.

 

 

 

 

 

 

Расход сырьевых материалов на

ячеистого бетона

 

Наименование материала	Единица измерения	Расход
Портландцемент	кг	64,935
Известь строительная	кг	79.19
Песок кварцевый	кг	306.466
Гипс двуводный	кг	3.9595
Пудра алюминиевая	г	546,4
Вода	л	181,82
В том числе в суспензии	л	10,928
ПАВ	г	27,32

 

 

3.5. Подбор и описание технологического оборудования.

 

Шаровая мельница сухого помола. Помол в шаровых мельницах осуществляется двумя методами:

1). При малой частоте  (каскадный) – мелющие тела  перекатываются и раздавливают  истирающими усилиями.

2). При большой частоте (водопадный) – шары внешнего ряда в результате трения о внутреннюю поверхность мельницы поднимаются вместе с корпусом, а затем отрываются от него и под действием сил энергии поднимаются вверх, затем падают, описывая параболическую кривую.

Сырьё измельчается под действием удара. Помол эффективен при угле падения 50º40´. Шары составляют 70-80% от сухой массы . Диаметр шара зависит от куска измельчаемого материала ( ).

Для повышения КПД  не нужно измельчать мелкие материалы. Для этого мельницу разделяют на камеры с помощью перегородок.

Первая камера: диаметр шара 50-60 мм.

Вторая камера: диаметр шара <60 мм.

Третья камера: диаметр цилиндра 16-25 мм.

Тонкость помола зависит  от длины пути, который пройдёт  материал. Через мельницу просасывается теплый воздух, который уносит пылевидные частицы, предотвращая их накопление, а также нагревает материал. Производительность повышается при этом на 20-25%.

Вибросмеситель  СМС-40Б.Состоит из корпуса, вертикального вала с лопастями, вибрационной системы самоходного портала. На внутренне поверхности корпуса вмонтированы отбойные лопасти. По всей длине вала на винтовой линии установлены попарно лопасти, образующие двухлопастной пропеллер. В конструкции вибрационного устройства предусмотрено регулирование частоты вибрации и амплитуды колебаний. Амплитуда колебаний – 0,4-0,6 мм, а частота – 3000 кол/мин. Частота вращения вертикального вала – 200-250 мин.

Исходные материалы  загружают через люк в крышке. Сначала заливают воду, и после  пуска вибратора подают остальные компоненты равномерными дозами в течении 15-20 с. Суспензию пудры вливают срау после основных компонентов и смесь перемешивают 30-60 с. Выгружают смесь при выключенном смесителе через затвор, под которым расположен лоток, предназначенный для заливки газобетонной смеси в форму.

Автоклав. Узел автоклавного твердения с автоматизированным управлением движения пара и с автоматической записью и контроля диаграммы давления и температуры пара.

Автоклав представляет собой металлический цилиндр, установленный горизонтально на железобетонном фундаменте на опорах, причём одна опора жёсткая, а все остальные – шарнирные. Это необходимо для компенсации местного расширения автоклава при нагревании. Предельное давление автоклава 1,2 МПа. По торцам он закрывается двумя крышками. Для создания герметичности имеется резиновый уплотнитель. Пар подаётся через перфорированный паропровод, уложенный внутри автоклава.

 

 

Щековая дробилка. Щековые дробилки применяют для измельчения пород средней и большой твердости и получения щебня требуемого размера и количества. Основанием является станина ,воспринимающая при дроблении нагрузки.На станине установлена неподвижная щека, которая вращается на оси, расположенной на станине.На неподвижной и подвижной щеках укреплены ребристые дробящие плиты ,которые вместе с боковыми клиньями образуют камеру дробления. Дробление осуществляется как в результате раздавливания, так и истирания.

 

 

 

 

 

 

 

4.Мероприятия по охране труда и окружающей среды.

 

При большой насыщенности предприятий силикатной промышленности сложными механизмами и установками при добыче и переработке сырья, по помолу сырья, по перемещению, складированию и отгрузке огромных масс материалов, при наличии большого количества электродвигателей особое внимание должно уделяться при проектировании заводов и при их эксплуатации созданию благоприятных и безопасных условий для работы трудящихся. Охрана труда должна осуществляться в полном соответствии с правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях силикатной промышленности.

Поступающие на предприятие  рабочие должны допускаться к  работе только после обучения их безопасным приемам работы и инструктажа  по техники безопасности. Ежеквартально  должен проводиться дополнительный инструктаж и ежегодно повторное обучение по техники безопасности непосредственно на рабочем месте.

На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части  механизмов и двигателей, а также  электроустановки, приямки, люки, площадки и т.д.

Должны быть заземлены  электродвигатели, а также разного вида электроаппаратура. Необходимо предусматривать соответствующие устройства и установки подъемно-транспортных механизмов для безопасного ведения работ.

Из-за взрывоопасности  установок по сушке, помолу материалов трубопроводы, сепараторы, бункера для хранения пыли, автоклавы должны оборудоваться предохранительными клапанами.

Обслуживание дробилок, мельниц, автоклав, силосов, транспортирующих и погрузочно-разгрузочных механизмов должно осуществляться в соответствии с правилами безопасной работы у каждой установки.

Большое внимание следует  уделять на предприятиях обеспыливанию  воздуха и отходящих газов  печей и сушильных установок  с целью создания нормальных санитарно-гигиенических  условий труда. В соответствии с  санитарными нормами проектирования промышленных предприятий, концентрация в воздухе помещений цементной и остальных видов пыли не должны превышать 0,04 . Содержание в воздухе окиси углерода не допускается более 0,03 , а сероводорода – более 0,02 . В воздухе, выбрасываемом в атмосферу, концентрация пыли должна быть не более   0,06 . Практика показывает, что при правильной и внимательной эксплуатации пылеочистных  систем содержание пыли в выбрасываемом воздухе составляет  0,04 – 0,06  .

Для создания нормальных условий труда все помещения заводов должны обеспечиваться системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение,  а также отсос воздуха из бункеров, течек, дробильно-помольных механизмов и т. д. В зависимости от мощности и величины различных механизмов и интенсивности пылевыделения рекомендуются следующие объемы отсасываемого воздуха:

При отборе воздуха от:

Щековых и молотковых дробилок      4000 - 8000

Элеваторов………………………...      1200 - 2700

Бункеров……………………………     500 - 1000 

Мест перегрузки материалов……..      300 - 500  

Упаковочных машин………………           5000   

 

Очистка воздуха, отбираемого из мельниц, производится с помощью рукавных или электрофильтров. В том и другом случае при значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать перед ними циклоны. При этом важно не допускать просасывание через  1 ткани фильтров более 60-70 воздуха в 1 ч.

Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц, обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно.

Воздух из сепаратора мельниц и головок элеваторов для очистки пропускается через  рукавный фильтр.

Отходящие газы вращающихся  печей подвергаются очистке для  предотвращения загрязнения воздушного бассейна и территории, окружающей завод. Для этого устанавливают электрофильтры. Если же отходящие газы содержат значительное количество пыли (более 25 – 30 ). То их сначала пропускают батарею циклонов.

Шум, возникающий при работе многих механизмов на цементных заводах, характеризуется зачастую высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 ДБ). К числу мероприятий по снижению шума у рабочих мест относят установку мельниц и дробилок на специальные  шумопоглащающие фундаменты, применение  демпфирующих прокладок между внутренней стенкой мелющих барабанов и бронеплитами, замену в сырьевых шаровых мельницах стальных плит резиновыми. При этом звуковое давление снижается на 5 – 12 ДБ. Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка  источников шума звукоизолирующими материалами также дает хороший эффект, снижает уровень шума на 10 – 12 ДБ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Хранение, транспортировка, укладка блоков.

Упаковка

При упаковке блоки  укладываются на специальные поддоны, предусматривающие их лёгкую транспортировку.    Блоки закрепляются на поддонах в устойчивом положении с помощью упаковочной ленты.    Для защиты от поподания атмосферной влаги, поддон с блоками ячеистого бетона должен быть укрыт специальным полиэтиленовым пакетом.

Хранение на складе готовой продукции

Блоки в упакованном  виде складируются с помощью автопогрузчиков.    Поддоны с блоками должны хранится штабелями не более 2-х ярусов по высоте на расстоянии, достаточном для безопасных проходов между ними и для возможности их беспрепятственной транспортировки.     Блоки должны быть защищены от попадания атмосферной влаги.     Блоки должны хранится рассортированными по типоразмерам.

Транспортировка

На автотранспорт  поддоны с блоками грузятся с  помощью автопогрузчиков. Возможна погрузка с помощью мостовых кранов.    Поддоны с блоками загружаются на автотранспорт вплотную друг к другу в один ярус.     После загрузки автотранспорта упакованные блоки через деревянные уголки при помощи специальных ремней жестко увязываются для предотвращения смещения и опрокидывания при транспортировке.     Скорость движения автомобиля во время транспортировки не должна превышать 60 км/ч.

Складирование на строительной площадке

Складирование поддонов на строительной площадке следует осуществлять на выровненную уплотненную поверхность.    Разгрузка поддонов должна производиться с помощью специальной траверсы (рис.) или мягкими стропами .     1- прижим;  2- вилочная лампа;    Хранение осуществляется в штабелях не более 2-х ярусов по высоте.

Инструменты для кладки блоков ячеистого бетона

1. Мешалка для приготовления раствора (необходимо также иметь ручную электродрель и пластмассовое ведро).  2. Мастерки различной ширины для нанесения раствора тонким слоем.   3. Резиновый или деревянный молоток для выравнивания положения блоков.   4. Уровень.   5. Разметочный угольник для распиливания.   6. Пила для распиливания фасонных частей.   7. Рубанок для сглаживания возможных неровностей при кладке.

Инструменты для обработки блоков ячеистого бетона

Изделия из ячеистого  бетона можно резать, сверлить и  фрезеровать легче, чем дерево. Доборные вставные детали могут быть разрезаны с помощью ручной пилы и угольника или с помощью электропилы. Отверстия для розеток, выключателей высверливаются. Штрабы под проводку устраиваются вручную или с помощью электрофрезы.      1. Терка для сглаживания возможных неровностей в стенах.  2. Инструмент для нарезки пазов  3. Сверла для высверливания отверстий под выключатели и электрические розетки.

Кладка стен из блоков ячеистого бетона

Строительная площадка  Хорошо подготовленная строительная площадка (подъездные пути, рабочие площадки, склады и транспортные cредства) является наилучшей предпосылкой для быстрого и рационального процесса строительства.  Блоки должны быть заранее расставлены, по возможности, непосредственно на площадке. Если необходим временный склад, то для него выбирают ровную и сухую площадку. Временное складирование поддонов с блоками должно находиться в транспортной зоне крана (автопогрузчика).     Техника безопасности  Необходимо соблюдать Правила ТБ, учитывать требования Госнадзора, а также всех обычных мер безопасности.    Переместить поддон с блоками к месту кладки с помощью траверсы     Разрезать упаковочную ленту ножницами по металлу.     Кладка из блоков выполняется на клеевом растворе на основе сухой смеси №118. Толщина шва не должна превышать 2-3 мм. Допускается кладка блоков из ячеистого бетона на цементно - песчаный раствор по СН 290-74. Но в этом случае толщина шва составляет 10-20 мм, что влечет за собой снижение сопротивления теплопередачи стены. При использовании обычного укладочного раствора при сухой погоде необходимо предварительное увлажнение.     В начале первого ряда укладываются угловые блоки     Перед укладкой первого ряда блоков необходимо обеспечить его гидроизоляцию.     Все блоки первого ряда укладываются на цементно - песчанный раствор  в соотношении 1:3. Боковые грани  блоков первого ряда укладываются на клеевой раствор на основе сухой смеси №118 .     При укладке первого ряда блоков необходимо работать особенно тщательно - этот ряд является "фундаментом" для всех последующих рядов.     После укладки первого ряда необходимо удалить все неровности с помощью рубанка, затем следует смести пыль и мелкие осколки .     Для приготовления клеевого раствора наполнить чистое пластмассовое  ведро водой в количестве, указанном  в рецептуре приготовления (напечатанной на мешке), и добавить сухую смесь. Затем перемешать с помощью мешалки, закрепленной в электродрели с малой скоростью вращения (применение сухой смеси №118).     Нанести раствор на вертикальный шов с помощью специального мастерка. Консистенция раствора хорошая, если он легко и по всей площади вытекает через зубцы мастерка, и видимые бороздки раствора не сливаются   При укладке пазогребневых блоков на боковые грани клей можно не наносить.     Каждый уложенный блок следует выравнивать с помощью резинового молотка.     После того, как первый ряд блоков аккуратно уложен, можно переходить к кладке второго ряда. Для этого  нанести раствор с помощью  мастерка на горизонтальный шов      При кладке необходимо соблюдать правила  перевязки. Выступающий из шва раствор  не затирать, а удалять с помощью  мастерка     Любую часть блока можно без  особых усилий отпилить с помощью  пилы и разметочного угольника. Еще  легче и быстрее осуществляется обработка блоков с помощью электрической  пилы, которая идеально подходит для изготовления скошенных, округлых и других кривых     Пазы для проводки нарезаются специальным  инструментом. Углубление для электрических  розеток и выключатеылей выполняется сверлом