Марка
цемента
|
Фасовка
|
ПЦ500-Д0
|
Автоцементовоз
|
ПЦ500-Д20
|
Автоцементовоз
|
ПЦ400-Д0
|
Автоцементовоз
|
ПЦ400-Д20
|
Автоцементовоз
|
1.3 Выбор и обоснование технологического способа
производства
Изготовление бетона - это долгий и трудный
процесс. Сначала по рецепту лаборатории отмеривают в сухом виде требуемое
количество цемента и заполнителей. Затем взвешенные составные части высыпают в
бетономешалку и одновременно подают в нее воду. Бетономешалку приводят в
движение в помощью электродвигателя.
Цель перемешивания - это получение из зернистых
материалов однородной смеси. Продолжительность перемешивания устанавливают
заранее. После перемешивания исходные материалы образуют пластичную смесь,
похожую на тяжелую жидкость. Поэтому свежеприготовленный бетон называют не
бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесь затвердевает и
превращается в камень, а окончательную прочность приобретает еще позже.
Этот камень и является бетоном.
Однородность бетонной смеси - одно из важнейших
к ней требований: если смесь будет неоднородной, бетон буден неодинаково
прочным в различных участках конструкции и легко может разрушиться при
нагрузке. Как же узнать, однородна полученная смесь или нет? Для этого из
разных мест берут несколько проб объемом, превышающим размеры самого крупного
зерна заполнителя. Если все пробы имеют один и тот же постоянный состав, т. е.
одинаковое количество щебня или гравия, песка цемента и воды, то бетонную смесь
можно признать однородной.
После перемешивания бетонную смесь часто
приходиться транспортировать от бетономешалки к месту укладки, при этом очень
важно, чтобы смесь сохранила свою однородность, так как при перевозке смеси
угрожает расслаивание, потому что зерна заполнителя в бетонной смеси стремятся
опуститься. Установлено, что расслаивание будет тем больше, чем слабее сцепление
между раствором и заполнителем. Расслаивания бетонной смеси при перевозке можно
избежать, если продолжить перемешивание смеси во время движения в
автобетономешалке.
Широко применяются для приготовления бетонной
смеси бетоносмесительные узлы (БСУ). Они , в свою очередь, могут быть
стационарными (Бетоносмесительная установка БСУ 30.40) и передвижными
(Бетоносмесительная установка БСУ 50.50 «Кобра»).
Рис.1 Бетоносмесительная установка
БСУ 30.40
Рис.2 Бетоносмесительная установка
БСУ 50.50 «Кобра»
Рис.3 Транспортировка
Мобильность "Кобры"
позволяет ей перебрасываться с места на места в течении 2-3 дней при помощи:
низких тралов и 1 длинномера (если
на маршруте есть ограничение по высоте не более 4,2 м)
-х длинномеров (если ограничение
такое отсутствует).
на собственном ходу ( завод
перебрасывается при помощи 2-х сидельных тягачей Установка и склад цемента
устанавливаются на собственное шасси ( с тормозами, спецосвещением и т.д.) и
цепляются за сидельный тягач. Ограничения по высоте отсутствуют.
Рис.4 Подача и дозирование цемента
.4 Патентный поиск
В ходе курсовой работы был проведен
патентный поиск с глубиной 1 год (2006-2007 гг). В результате были выбраны
наиболее подходящие изобретения.
Патент № 2065420 Бетонная смесь (см.
приложение 1)
Патент № 2083523 Бетонная смесь (см.
приложение 2)
Патент № 2004516 Бетонная смесь (см.
приложение 3)
Патент № 2247094 Бетонная смесь (см.
приложение 4)
2.Технологическая часть
.1 Режим работы предприятия
Режим работы предприятия
характеризуется количеством рабочих дней в году, количеством смен в сутки,
продолжительностью работы в часах.
Расчетный годовой фонд времени
работы технологического оборудования в часах рассчитывается по формуле
В=N*Ч*К, гдерасчетное количество
рабочих суток в году;
Ч - кол-во рабочих часов в сутки;
К - среднегодовой коэффициент
оборудования;
К=0,99
Таблица 8
Режим работы предприятия
Наименование
цеха
|
Кол-во
рабочих дней
|
Кол-во
смен в сутки
|
Длительность
смены , ч
|
Годовой
фонд эксплот. времени
|
Коэф.
Использова-ния эксплат. времени
|
БСУ
|
262
|
1
|
8
|
2096
|
0.99
|
2075,04
|
Склад
цемента
|
365
|
1
|
8
|
2096
|
0,99
|
2075,04
|
Склад
песка
|
365
|
1
|
8
|
2096
|
0,9
|
1886,4
|
Склад
щебня
|
365
|
1
|
8
|
2096
|
0,9
|
1886,4
|
Склад
добавки
|
365
|
1
|
8
|
2096
|
0,99
|
2075,04
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.2 Расчет производительности предприятия
Исходя из режима работы рассчитаем
производительность по готовой продукции. При расчете производительности следует
учитывать возможный брак и другие потери, размер которых принимается согласно
действующим нормативам. Для заводов средняя величина возможных потерь обычно
принимается 0,5-3% .
Примем, что завод выпускает 10000 м3/год бетона
класса В15, 10000 м3/год бетона класса В22.5, 20000 м3/год бетона класса В20.
При отгрузке цемента потери равны 1%,
следовательно, чтобы обеспечить требуемый выход продукции предприятие должно
обеспечить:
В год
ПВ15факт=1,01*Пгод=10000*1,01=10100 м3/год
ПВ15факт=1,01*Пгод=10000*1,01*2=20200 т/год
ПВ20факт=1,01*Пгод=20000*1,01=20200 м3/год
ПВ20факт=1,01*Пгод=20000*1,01*2=40400 т/год
ПВ22,5факт=1,01*Пгод=10000*1,01=10100 м3/год
ПВ22,5факт=1,01*Пгод=10000*1,01*2=20200 т/год
В сутки
ПВ15факт=10100/262=38,55 м3/сутки
ПВ15факт=20200/262= 77,1 т/сутки
ПВ20факт=20200/262=77,1 м3/сутки
ПВ20факт=40400/262= 154,2 т/сутки
ПВ22,5факт=10100/262=38,55 м3/сутки
ПВ22,5факт=20200/262= 77,1 т/сутки
В час
ПВ15факт=38,55/24=1,6 м3/час
ПВ15факт=77,1/24=3,2 т/час
ПВ20факт=77,1/24=3,2 м3/час
ПВ20факт=154/24=6,4 т/час
ПВ22,5факт=38,55/24=1,6 м3/час
ПВ22,5факт=77,1/24=3,2 т/час
Для цехов производительность представлена в
табл. 9
Таблица 9
Производительность предприятия
Наименование
цеха, отделения
|
Производительность
(сутки, смену, час)
|
|
В
год
|
В
сутки
|
В
смену
|
В
час
|
В15,
м3
|
10100
|
38,55
|
12,8
|
1,6
|
В15,
т
|
20200
|
77,1
|
25,6
|
3,2
|
В20,
м3
|
20200
|
77,1
|
25,6
|
3,2
|
В20,
т
|
40400
|
154,2
|
51,2
|
6,4
|
В22.5,
м3
|
10100
|
38,55
|
12,8
|
1,6
|
В22.5,
т
|
20200
|
77,1
|
25,6
|
3,2
|
Псутки=Пгод/С ,где С-расчетное кол-во суток в
году
Пчас=Пгод/C*N*Ч , где Ч=8 (часы в смену)
.3 Расчет потребности предприятия в сырьевых
материалах
.3.1 Подбор состава
Цель расчета сырьевой смеси - определить такое
соотношение между отдельными компонентами шихты, при котором получался бы бетон
с заданной характеристикой.
Задаемся минералогическим составом бетона исходя
из рекомендаций о рациональном минералогическом составе бетона.
В качестве добавки используется добавка ЛИГНОПАН
Б-1
Таблица 10
Состав бетона
Материалы
|
Рациональное
содержание кг/ м3
|
Принятое
содержание кг/ м3
|
Цемент
|
300-400
|
292,3
|
Песок
|
500-800
|
552
|
Щебень
|
1000-1500
|
1442
|
Вода
|
150-200
|
145
|
Добавка
|
3-4
|
2,9
|
|
|
|
|
Для бетона класса В15:
1. Водоцементное отношение
. Расход воды на 1 м3 бетонной
смеси:
ОК=10 см
Наибольшая крупность зёрен - 20 мм
Расход воды на 1 м3 бетонной смеси
составляет 180 кг + 20 кг = 200 кг.
В = 200 кг
3. Расход цемента на 1 м3 бетона:
4. Расход щебня в сухом состоянии на
1 м3 бетона:
Значение коэффициента раздвижки
зёрен a =1,38.
5. Расход песка в сухом состоянии на
1 м3 бетона:
В результате проведенных расчетов
получается следующий ориентировочный номинальный (лабораторный) состав бетона
(кг/м3):
Цемент - 266,6
Вода - 200
Песок - 546
Щебень - 1375
ИТОГО 2387,6
Полученное в итоге значение является
расчетной плотностью бетонной смеси, т.е.
6. Коэффициент выхода бетона:
. Расход материалов на 0,007 м3 (7
л) бетонной смеси пробного замеса рассчитывают исходя из приведенного выше
номинального состава бетона (кг):
Цемент -
Вода -
Песок -
Щебень -
Корректировка состава бетонной
смеси:
Цемент - 1,86=0,186
Вода - 1,40
Цемент - (1,86+0,186)/2900 =
2,046/2900 = 0,0007
Вода - (1,40+0,140)/1000 =
1,540/1000 = 0,0015
Песок - 3,8/2600 = 0,0014
Щебень - 9,62/2800 = 0,0034
ВСЕГО 0,007
8. Расход материалов на 1 м3 (1000
л) бетонной смеси (кг/м3):
ВСЕГО 2428
Фактическая плотность свежеуложенной
бетонной смеси:
т.е. отличается от расчетной менее
чем на 3%.
. Производственный (полевой) состав
бетона:
количество воды уменьшают:
количество заполнителей увеличивают:
Песок -
Щебень -
. Дозировка составляющих бетонной
смеси на один замес бетоносмесителя с полезным объемом барабана 0,75 м3 (750
л):
Таблица 11
Состав бетона В22,5
Материалы
|
Рациональное
содержание кг/ м3
|
Принятое
содержание кг/ м3
|
Цемент
|
300-400
|
361
|
Песок
|
500-800
|
500
|
Щебень
|
1000-1500
|
1442
|
Вода
|
150-200
|
206
|
Добавка
|
3-4
|
3,6
|
|
|
|
|
1. Водоцементное отношение
. Расход воды на 1 м3 бетонной
смеси:
ОК=10 см
Наибольшая крупность зёрен - 20 мм
Расход воды на 1 м3 бетонной смеси
составляет 170 кг + 20 кг = 190 кг.
В = 190 кг
3. Расход цемента на 1 м3 бетона:
4. Расход щебня в сухом состоянии на
1 м3 бетона:
Значение коэффициента раздвижки
зёрен a =1,38.
. Расход песка в сухом состоянии на
1 м3 бетона:
В результате проведенных расчетов
получается следующий ориентировочный номинальный (лабораторный) состав бетона
(кг/м3):
Цемент - 333,3
Вода - 190
Песок - 507
Щебень - 1375
ИТОГО 2405,3
Полученное в итоге значение является
расчетной плотностью бетонной смеси, т.е.
6. Коэффициент выхода бетона:
. Расход материалов на 0,007 м3 (7
л) бетонной смеси пробного замеса рассчитывают исходя из приведенного выше
номинального состава бетона (кг):
Цемент -
Вода -
Песок -
Щебень -
Корректировка состава бетонной
смеси:
Цемент - 2,33=0,233
Вода - 1,33*0,1=0,133
Цемент - (2,33+0,233)/2900 =
2,563/2900 = 0,00088
Вода - (1,33+0,133)/1000 =
1,463/1000 = 0,00146
Песок - 3,55/2600 = 0,00136
Щебень - 9,62/2800 = 0,0034
ВСЕГО 0,0071
8. Расход материалов на 1 м3 (1000
л) бетонной смеси (кг/м3):
ВСЕГО 2441
Фактическая плотность свежеуложенной
бетонной смеси:
т.е. отличается от расчетной менее
чем на 3%.
. Производственный (полевой) состав
бетона:
количество воды уменьшают:
количество заполнителей увеличивают:
Песок -
Щебень -
. Дозировка составляющих бетонной
смеси на один замес бетоносмесителя с
полезным объемом барабана 0,75 м3
(750 л):
Таблица 12
Состав бетона В20
Материалы
|
Рациональное
содержание кг/ м3
|
Принятое
содержание кг/ м3
|
Цемент
|
300-400
|
325,35
|
Песок
|
500-800
|
516,9
|
Щебень
|
1000-1500
|
1354,9
|
Вода
|
150-200
|
211,5
|
Добавка
|
3-4
|
3,3
|
|
|
|
|
1. Водоцементное отношение
. Расход воды на 1 м3 бетонной
смеси:
ОК=10 см
Наибольшая крупность зёрен - 20 мм
Расход воды на 1 м3 бетонной смеси
составляет 175 кг + 20 кг = 195 кг.
В = 195 кг
3. Расход цемента на 1 м3 бетона:
4. Расход щебня в сухом состоянии на
1 м3 бетона:
Значение коэффициента раздвижки
зёрен a =1,38.
. Расход песка в сухом состоянии на
1 м3 бетона:
В результате проведенных расчетов
получается следующий ориентировочный номинальный (лабораторный) состав бетона
(кг/м3):
Цемент - 300
Вода - 195
Песок - 525,2
Щебень - 1375
ИТОГО 2395,2
Полученное в итоге значение является
расчетной плотностью бетонной смеси, т.е.
6. Коэффициент выхода бетона:
. Расход материалов на 0,007 м3 (7
л) бетонной смеси пробного замеса рассчитывают исходя из приведенного выше
номинального состава бетона (кг):
Цемент -
Вода -
Песок -
Щебень -
Корректировка состава бетонной
смеси:
Цемент - 2,1*0,1=0,21
Вода - 1,365*0,1=0,1365
Цемент - (2,1+0,21)/2900 = 2,31/2900
= 0,00079
Вода - (1,365+0,1365)/1000 =
1,5015/1000 = 0,0015
Песок - 3,67/2600 = 0,00141
Щебень - 9,62/2800 = 0,0034
ВСЕГО 0,0071
8. Расход материалов на 1 м3 (1000
л) бетонной смеси (кг/м3):
ВСЕГО 2427,75
Фактическая плотность свежеуложенной
бетонной смеси:
т.е. отличается от расчетной менее
чем на 3%.
. Производственный (полевой) состав
бетона:
количество воды уменьшают:
количество заполнителей увеличивают:
Песок -
Щебень -
. Дозировка составляющих бетонной
смеси на один замес бетоносмесителя с полезным объемом барабана 0,75 м3 (750
л):
Исходные данные:
rн.цемента
= 1200 кг/м3
rн.песка
= 1500 кг/м3
rн.щебня=
1600 кг/м3
rцемента
= 2900 кг/м3
rпеска
= 2600 кг/м3
rщебня=
2800 кг/м3
ВТ = 20
Вид цемента - ПЦ
Марка цемента - 400
ОК = 10см
Крупный заполнитель:
Вид - щебеньмах = 20ммщ. = 5
%пуст.щ. = 0,43
Мелкий заполнитель:
Вид - речной песокп. = 2 %
.3.2 Расчет потребности предприятия
в сырьевых материалах
При определении потребности цеха в
сырье, прежде всего, нужно установить удельный расход на единицу готовой
продукции-1т бетона. Для этого составляем материальный баланс технологических
операций, при которых происходят изменение массы (потери) перерабатываемых
материалов (таблица 4). Потери при транспортировании принимаются в размере
1-2%.
Таблица 13
Материальный баланс технологических
операций бетона В15
Технологическая
операция
|
Потери,
%
|
Расход
материалов, кг
|
Транспортирование
бетона
|
1015
|
1,5
|
1000
|
Каждого
компонента Цемент Песок Щебень Добавка
|
130,13
234,2 650,65 1,3
|
|
1015
|
Таблица 14
Материальный баланс технологических операций
бетона В20
Технологическая
операция
|
Приход
материалов, кг
|
Потери,
%
|
Расход
материалов, кг
|
Транспортирование
бетона
|
1015
|
1,5
|
1000
|
Каждого
компонента Цемент Песок Щебень Добавка
|
142,96
228,74 643,32 1,4
|
|
1015
|
Таблица 15
Материальный баланс технологических операций
бетона В22,5
Технологическая
операция
|
Приход
материалов, кг
|
Потери,
%
|
Расход
материалов, кг
|
Транспортирование
бетона
|
1015
|
1,5
|
1000
|
Каждого
компонента Цемент Песок Щебень Добавка
|
156,15
234,225 624,6 1,5
|
|
1015
|
Таблица 16
Потребность предприятия в сырьевых материалах
Сырьевой
материал
|
Потребности
в сырье, т
|
|
В
год
|
В
сутки
|
В
час
|
|
В15
|
В20
|
В22.5
|
В15
|
В20
|
В22.5
|
В15
|
В20
|
В22.5
|
Цемент
|
3642,7
|
8015,4
|
4380
|
9,98
|
21,96
|
12
|
0,416
|
0,915
|
0,5
|
Песок
|
6570
|
12789,6
|
6570
|
18
|
35,04
|
18
|
0,75
|
1,46
|
0,75
|
Щебень
|
18250
|
36135
|
17520
|
49,9
|
99
|
48
|
2,08
|
4,12
|
2
|
Добавка
|
36,5
|
80,3
|
43,8
|
0,1
|
0,22
|
0,12
|
0,004
|
0,009
|
0,005
|
.4 Выбор и расчет количества технологического
оборудования
В зависимости от полученных производительностей
и потребностей материалов принимаем оборудование.
Бетносмесительная установка БСУ 20.20.
Модульный бетонный завод
Назначение: приготовление высококачественных
бетонных и растворных смесей при строительстве объектов промышленного,
сельскохозяйственного и гражданского назначения с производительностью 20 м3/час
Монтаж: собирается из отдельных
транспортабельных блоков-контейнеров полной заводской готовности с
вмонтированным оборудованием.
Загрузка: инертных (щебень, песок) - в расходные
бункеры грейферным краном, цемент - в цементную банку пневмонасосом из
цементовоза.
Выгрузка готовой смеси: в автобетоносмеситель
(миксер) или автосамосвал.
Транспортирование: железнодорожным транспортом
(на трёх ж/д платформах).
Преимущества:
быстромонтируемое;
площадь размещения установки до 80 кв.м;
дозирование основных компонентов с погрешностью
не более 2%;
низкие эксплуатационные расходы;
отличная работоспособность при температурах до
-30 градусов, ветровой нагрузке до 55 кГ/м2, снеговой нагрузке до 150 кГ/м2 и
сейсмичности до 6 баллов по шкале Рихтера;
возможность применения химических добавок;
может поставляться как с грейферной загрузкой,
так и без неё.
Таблица 17
Технические
характеристики модульного бетонного завода БСУ 20.20
Производительность
(м3/час) 20 Вместимость силоса цемента (тн) 30 Установленная мощность
(кВт) 32,4 Управление установкой автоматическое и ручное Габаритные
размеры установки (длина x ширина x высота) (м) 20,7 x 6,7 x 17,2
Количество блоков 3 Масса одного блока (max) (тн) 7
|
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Производительность по выходу бетона с плотностью
0,5 - 2,3 т/ м3 - 20 м3/час
Необходимое количество оборудования:
1,6+3,2+1,6=6,4 < 20 м3/час
< 1
Количество фракций инертных
заполнителей - 3 шт.
Общая ёмкость бункеров инертных
заполнителей - 45 м3/час
Для щебня необходимо 22,1 м3 на 15
суток. Для песка необходимо 9,1 м3 на 15 суток
Вместимость силоса - 30 т
Необходимое количество силосов:
9,98+21,96+12=43,94 т. V=15,15 м3
> 1
Данного объема силоса не хватает,
нужно взять 2 силоса вместительностью 30т каждый.
Установленная мощность - 38 кВт
Бетоносмеситель СБ-146А, шт - 1
(загрузка - 750л)
Привод скипа - таль электрическая
канатная со скоростью подъёма - 8 м/мин
Габаритные размеры, (длина х ширина
х высота) - 20700х 6700 х 17200 мм
Масса - 36 000 кг
Обслуживающий персонал - три
человека
Для круглогодичной эксплуатации
система отопления установки может быть подключена к центральной теплосети, к
автономному паровому или водогрейному котлу обеспечивающему температуру
теплоносителя не ниже 700 С рабочим давлением 0,6 мПа и с производительностью
0,4 Гкал/час.
Внешние источники снабжения сжатым
воздухом, водой и химическими добавками подключаются к соответствующим системам
бетонорастворосмесительных установок. Расход сжатого воздуха на работу
пневмоприводов, аэрацию дна силоса и регенерацию фильтров составляет 30 м3/час,
рабочее давление 0,5 мПа.
Расход воды при рабочем давлении не
менее 0,15 мПа - 6 м3/час
Бетонорастворосмесительная установка
состоит из блоков - модулей, обшитых трехслойными утепленными панелями и
полностью подготовленных к монтажу.
БАЗОВАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ:
.БЛОК№1
Служит для дозирования заполнителей
и их транспортировки в ковш скипового подъёмника
Состав:
.1 Конвейер-дозатор (КД) - 1шт.
длина КД 5 м.
ширина КД 1,3 м.
ширина ленты 0,8м.
масса дозы, не более 1500кг.
номинальная скорость ленты 2м/с
мотор барабан "Rulmeka"
(Германия) на 15 кВт 1шт.
роликоопоры
ролики
станция натяжения 10040-60-50 Е1
1шт.
тензодатчики ГСП 9035 ДСТ на 10 кН
3шт
.2 Затвор-питатель 3шт.
пневмоцилиндр 100*200 в комплекте с
пневрораспределителями "SMS" (Япония) или "Camozzi"
(Италия) 3шт.
.3 Скиповый подъёмник с донной
разгрузкой 1шт.
ковш ёмкостью 0,8 м3. 1шт.
направляющие по 4 м 2шт.
приводная электроталь VTM 516 (V=8
м/мин) 1шт.
.БЛОК№2.
Служит для необходимого размещения
запаса заполнителей и воды, дозаторов воды и цемента, бетоносмесителя
Состав:
.1 Бункеры инертных по 19 м3 4шт.
вибратор бункера песка ИВ 99 1шт.
решётки 3,1*2,4 м с ячейкой 200*200
мм 3шт.
регистры парового отопления 3шт.
.2 Бетоносмеситель СБЦ146А на 750л.
1шт.
электродвигатель на 18,5 кВт 1шт.
планетарный редуктор СБ-138 1шт.
пневмозатвор 1шт.
пневмоцилиндр секторный (160*500) с
защитной гофрой "SMS" (Япония) или "Camozzi" (Италия) 1шт.
.3 Расходный бак подогреватель воды
на 2,8 м3 1шт.
указатель уровня СУ-313 1шт.
пневмоклапан питающий
"SMS" (Япония) 1шт.
пневмозатвор dy100 в комплекте с
пневмоцилиндром 63*125 и пневмораспределителем "SMS" (Япония) или
"Camozzi" (Италия) 1шт.
регистр парового отопления 1шт.
.4 Расходный бак химдобавок 1шт.
указатель уровня СУ-313 1шт.
пневмоклапан питающий
"SMS" (Япония) 1 шт.
пневмоклапан разгрузочный
"SMS" (Япония) 1шт.
регистр парового отопления 1шт.
.5 Дозатор воды (химических добавок)
на 0,3 м3 1шт.
пневмозатвор 1шт.
пневмоцилиндр ПЦ-41-63*125 1шт.
.6 Дозатор цемента на 0,5т шт.
пневмозатвор 1шт.
пневмоцилиндр ПЦ-41-100*200 1шт.
тензодатчик ГСП 9035 ДСТ на 5 кН
1шт.
.БЛОК№3
Силос цемента, служит для хранения
запаса цемента.
Состав:
цементная банка 1шт.
ёмкость цементной банки 30т.
рукавный фильтр 1шт.
стойки опоры 4шт.
форсунки аэрации в нижней части
конуса
система соединительных руковов с
пневмоклапаном "SMS" (Япония)
БЛОК№
Операторская, служит для размещения
аппаратуры, автоматики и управления работой установки
Состав:
шкаф управления
компьютер персональный
.5 Расчет складов сырьевых
материалов и готовой продукции
В данном пункте требуется произвести
расчет складов сырьевых материалов и готовой продукции.
Рассчитаем склады для сырьевых
материалов:
Для цемента:=9,98+21,96+12=43,94 т.
или V=15,15 м3
Песок и щебень хранится на улице
навалом. Для него расчет складов не обязателен.
-объем силосного склада
где А- фактическая годовая
производительность завода;
Сн- число суток нормированного
запаса (принимаем 15);
ρн- насыпная плотность
материала т/м3;
К3 - коэффициент заполнения силоса =
0.9
Расчет бункера добавки на 15
суток:=(440*15)/(365*1,2*0,9)=16,7 м3 или V=20,9 т
По этим данным получаем, что будут заняты
склад цемента, два бункера под добавку ЛИГНОПАН Б-1.
.6 Разработка технологии
производства (заводская технология)
В курсовом проекте принят к
проектированию стационарный способ приготовления товарного бетона.
Производство высококачественного
товарного бетона содержит немного технологических операций. По курсовой работе
принято, что цемент хранится в складе силосного типа, песок и щебень на
открытых площадках навалом, добавка хранится в специальных бункерах. Цемент из
автоцементовоза перекачивают насосом через трубу загрузки цемента на силосе
один раз в 15 суток, учитывая небольшой запас на непредвиденные потери или
перерасход.
Цемент М400 поставляется
автоцементовозами с Вольского цементного завода, объемами по 30 м3 раз в
неделю. Цемент перекачивается пневмонасосами в силосные банки, для длительного
хранения. Щебень марки по дробимости 1200 привозится на барже с Ростова, затем
разгружается в у причальной стенки при помощи грейферного крана на грузовые
КамАЗы грузоподъемностью 12 т. После этого КамАЗы транспортируют щебень до
открытого склада щебня. В данном случае будет использоваться местный речной
песок добываемый со дна Волги грейферами. Транспортируется также к причальной
стенке, разгружается на КамАзы и перевозится на открытый склад песка. При помощи
автопогрузчика песок и щебень загружают в блок расходных бункеров. Через
затвор-питатель заполнители поступают на ленту конвейера-дозатора заполнители и
цемент из силоса поступают в бетоносмеситель. Одновременно по окончании
загрузки дозируется вода и добавка. Данная смесь перемешивается в течении 5-15
мин.После окончания перемешивания готовая бетонная смесь с добавкой выгружают в
автобетоновозы или автобетономешалки типа КамАЗ 5511 полезным объемом 4 м3 - 6
м3 соответственно 4 и 3 КамАЗами.
3.Контроль производства и качества
выпускаемой продукции
Качество бетона в сооружениях во
многом зависит от правильного приготовления бетонной смеси. Постоянный контроль
за этим осуществляет лаборатория.
Точность взвешивания на дозирующих
установках проверяют не реже двух раз в смену контрольным взвешиванием, выявляя
соответствие массы составляющих, идущих в замес, количеству, установленному
проектом и лабораторией для данного состава бетона.
Контроль правильности дозирования
компонентов бетонной смеси на большинстве заводов обеспечивается применением
автоматизированных дозаторов, имеющих устройства для сигнализации при нарушении
заданного режима.
Для надежной и бесперебойной работы
дозаторное оборудование, помимо ежедневных профилактических осмотров с
выполнением необходимых проверок и регулировок, регулярно (не реже одного раза
в месяц) контролируют с помощью эталонных гирь. Правильность показаний стрелки
циферблатного указателя проверяют при постепенно возрастающей, а затем повторно
при уменьшающейся нагрузке по всей шкале. Если погрешности дозатора превышают
допускаемые, его должен наладить специалист.
Продолжительность смешения бетонной
смеси в барабане (чаше) бетоносмесителя контролируют по специальным часам или
регламентируют автоматическими приборами.
Если при бетоносмесителе отсутствуют
специальные устройства, контролирующие продолжительность смешения, лаборатория
обязана установить у бетоносмесителя песочные часы, дать необходимые инструкции
мотористу, управляющему бетоносмесителем, и периодически проверять правильность
режима смешения бетонной смеси.
Влажность заполнителей определяют,
высушивая пробы до постоянной массы, не реже одного раза в смену, а при
получении новых партий и после выпадения осадков определяют дополнительно.
Пробы берут послойно, не реже чем через 2 м но высоте штабеля.
Зерновой состав заполнителей
проверяют, просеивая отобранные пробы через набор сит, не реже одного раза в
сутки и, кроме того, каждый раз, когда начинают расходовать новый штабель.
Если обнаружено отклонение влажности
песка или зернового состава заполнителей от предусмотренных проектом, дозировку
составляющих изменяют.
Последовательность загрузки
составляющих в загрузочный бункер или ковш также периодически контролируют.
Подвижность или жесткость бетонной
смеси проверяют путем испытания проб приготовленной смеси, отбираемых при
выгрузке ее из бетоносмесителя. Причем пробы при выгрузке бетонной смеси из
бетоносмесителей цикличного действия отбирают в три приема: в начале, середине
и конце разгрузки бетоносмесителя, а из бетоносмесителей непрерывного действия
- в три приема с промежутками времени в минуту.
Подвижность или жесткость смеси
определяют не менее двух раз в смену при установившейся погоде и постоянной
влажности заполнителей и не реже чем через каждые 2 ч при резком изменении
влажности заполнителей, а также при переходе па новый состав бетонной смеси или
на новую партию того или иного материала.
Кроме того, на заводах и установках
бетонной смеси проверяют соответствие фактической прочности бетона заданной на
контрольных образцах, выдерживаемых в условиях нормального твердения при
температуре воздуха 20±2°С и относительной влажности не менее 90%. (СНиП
Ш-В.1-70),
Для этого каждые сутки отбирают не
менее двух проб бетонной смеси каждого состава, который приготовлен в бетоносмесителях,
загружаемых через одну группу дозаторов. Пробы отбирают равномерно в течение
смены. Из каждой пробы бетонной смеси изготовляют одну серию контрольных
образцов и испытывают их в возрасте 28 дней.
В одной серии может быть два
контрольных образца, если параллельно изготовляют контрольные образцы из проб
бетонной смеси, взятой у места укладки, пли три образца, если контрольные
образцы на месте укладки не изготовляют.
Объем отбираемой пробы бетонной
смеси должен превышать требуемый для изготовления контрольных образцов в 1,5-2
раза.
Прочность бетона, изготовленного на
инвентарных и передвижных бстоносмесительпых установках производительностью
менее 15 м3/ч, которые обеспечивают бетонной смесью только определенный
строящийся объект, систематически контролируют на пробах, отобранных на месте
бетонирования. При этом не реже одного раза в неделю изготовляют контрольные
образцы из проб, отобранных у места приготовления смеси.
На заводах бетонной смеси и
стационарных бетоносмесительных установках отбирают пробы для изготовления
образцов, испытываемых на водонепроницаемость и морозостойкость. При этом пробы
отбирают для каждого состава в начале производства бетонной смеси и в
дальнейшем не реже одного раза в квартал, а также при изменении состава
бетонной смеси или характеристики используемых материалов.
Пробы для испытания на
водонепроницаемость и морозостойкость отбирают и на строительных площадках (у
места укладки бетонной смеси) не реже 1 раза в квартал для каждой проектной
марки бетона, а также при изменении состава бетона или характеристики
материала.
Количество, форма и размеры
образцов, методы их изготовления и испытания должны находиться в соответствии с
ГОСТ 18105-72 и 10180-74.
4.Охрана труда на предприятии
Современный бетонный завод крупного
строительства представляет собой сложное предприятие, располагающее
разнообразным оборудованием для механизации работ по приготовлению бетонной
смеси. Поэтому лица, допускаемые к управлению машинами и механизмами бетонного
завода, должны иметь удостоверение о сдаче испытаний по техминимуму и правилам
техники безопасности.
Основные правила техники
безопасности, которые необходимо соблюдать для обеспечения нормальных и
безопасных условий труда на бетонном заводе, следующие.
Площадки в пределах рабочей зоны
бетоносмесителей, включая подъезды и склады материалов, следует содержать в
чистоте и не загромождать. Все работающие механизмы должны быть освещены.
Элеваторы, подъемники, бункера,
лотки и другие устройства для подачи материалов, необходимых для приготовления бетонной
смеси, должны быть ограждены, а все корпуса электродвигателей заземлены.
При установке бетоносмесителя на
эстакаде вокруг него должны быть устроены площадки с перилами.
Закрытые помещения, в которых
работают с пылящими материалами и добавками, должны быть оборудованы
вентиляцией или устройствами, предупреждающими распыление материалов.
Пылеобразование в основном возникает при транспортировании и перегрузке
цемента, поэтому во время таких работ рабочие должны пользоваться
противопылевой спецодеждой, защитными очками с плотной оправой, а для защиты
дыхательных путей - респираторами.
Перед чисткой, смазкой и ремонтом
машины и механизмы должны быть остановлены. Перед пуском машины оператор обязан
дать сигнал. До пуска в эксплуатацию каждая установленная или отремонтированная
машина должна быть осмотрена и испытана.
Осмотр, чистка и ремонт
бетоносмесителя разрешаются только после удаления из цепи электродвигателей
плавких вставок предохранителей и вывешивания на пусковых устройствах (кнопках
магнитных пускателей, рубильниках и т. п.) плакатов «Не включать - работают
люди!».
При выгрузке бетонной смеси из
бетоносмесителя запрещается ускорять опорожнение вращающегося барабана лопатой
или каким-либо другим приспособлением.
Очищать приямок ковша скипового подъемника
можно только после дополнительного закрепления поднятого ковша. Пребывание
рабочих под поднятым и незакрепленным ковшом не допускается.
Ленты и торцы барабанов конвейера на
участках натяжной и приводной станций должны быть ограждены. Проходы и проезды,
над которыми находятся конвейеры, должны быть защищены навесами, продолженными
за габариты конвейера не менее чем на 1 м.
Запрещается во время работы
конвейера очищать барабан, ролики и ленту от грязи и прилипшего материала; не
следует проходить под неогражденной конвейерной лентой. Нельзя также проверять
крепление ковшей к ленте на работающем элеваторе, становиться на крышку желоба
работающего винтового конвейера или снимать ее.
Не следует проверять, смазывать и
ремонтировать электропневматические узлы дозаторов во время их работы.
Силосы и бункера для хранения
цемента должны иметь специальные устройства для механического обрушения сводов
(зависаний) цемента. При необходимости спуск рабочих в бункера и силосы может
осуществляться в специальной люльке с помощью лебедки. Для выполнения работ
внутри силосов и бункеров назначаются не менее трех рабочих, двое из которых,
находясь на перекрытии силоса или бункера, должны следить за безопасностью
работающих в бункере и в случае необходимости оказывать помощь пострадавшим.
Рабочие, находящиеся внутри силоса
или бункера, должны быть обеспечены респираторами.
Загрузочные отверстия емкостей для
хранения пылевидных материалов должны быть закрыты защитными решетками, люки в
защитных решетках - заперты на замок.
Заключение
В данной курсовой работе
представлена технология производства высококачественного товарного бетона
классов В15, В20, В22,5; разработаны и представлены чертежи технологической
схема и бетоносмесительного узла предприятия на основе принятого способа производства;
разработан режим работы предприятия.
Произведен расчет :
производительности предприятия;
состава сырьевой смеси;
потребности предприятия в сырьевых
материалах;
складов сырьевых материалов и
готовой продукции.
Рассчитано и выбрано необходимое технологическое
оборудование.
Представлены контроль производства
(на отдельных стадиях производства) и качества выпускаемой продукции и
необходимые меры по безопасности и охране труда на предприятии.
Приложение 1
Бетонная смесь Патент № 2065420
Изобретение относится к производству
строительных материалов. Смесь содержит следующие компоненты, мас.%:
высококальциевая зола-унос - 30-40, шлаковый песок -30-40, высококремнеземистая
пыль (отход ферросплавного производства) 3-4, вода затворения при t° = +60-80°С
- остальное.
Бетонная смесь содержит шлаковый
песок фракции 5 мм и высококремнеземистую пыль с удельной поверхностью 20-22
тыс. см2/г при содержании свободного кремнезема 90%. Приготовление смеси
осуществляют путем смешивания компонентов, которые затем обрабатывают водой при
t 60-80°С. Вода затворения этой температуры позволяет более надежно связывать
свободную известь в золе с микрокремнеземом ферросплавной пыли. Ускоряется
реакция СаО + SiO2 + горячая вода.
Предложенная бетонная смесь более
экономична, чем известные, так как предусматривает использование отходов
производства, не требующих предварительной подготовки, кроме того,
использование отходов производства позволяет улучшить экологическую обстановку.
Приложение 2
Бетонная смесь Патент № 2083523
Область применения изобретения -
производство бетонных смесей, используемых для изготовления облегченных
стеновых блоков в малоэтажном строительстве. Предлагаемая бетонная смесь
включает, мас.ч.: портландцемент -1,золошлаковую смесь ТЭЦ с насыпной плотностью
1450 кг/м3 - 3,6-9,7, крошку пенополиэтилена с размером частиц до 10 мм и
насыпной плотностью 12 кг/м3 - 0,024-0,009, воду - 0,6-1,1. Решение технической
I задачи направлено на понижение водопоглощения и теплопроводности бетона за
счет введения в состав бетонной смеси дробленой крошки пенополиэтилена с
замкнутыми микропорами. I Исходным сырьем для производства пенополиэтилена
служит I полиэтилен высокого давления марок 15803-020, 16204-020. I Сырье
измельчают до порошкообразной массы, затем добавляют порошкообразный порофор и
в зависимости от кратности вспучивания в определенном количестве добавляют
стеарат цинка, оксид цинка, двуокись титана, фенозан.
После перемешивания компонентов
массу подают на экструзию. Полученный после экструзии материал подвергают
облучению в ускорителе электронов, чем достигается сшивка молекул полиэтилена.
После сшивки материал подают в печи для I вспенивания при температуре 220°С,
где происходит разложение порофора и непосредственно вспучивание. При
приготовлении бетонной смеси используют отходы производства пенополиэтилена с
замкнутой структурой пор. Дробление отходов пенополиэтилена производят в
установке двухступенчатого измельчения до получения крошки продолговатой формы
с ровной поверхностью и максимальным размером частиц 10 мм. При больших
размерах частиц пенополиэтиленовой крошки бетонная смесь становится
неоднородной. Развитая поверхность крошки обеспечивает лучшее сцепление
пенополиэтилена с цементным камнем и обеспечивает упругую работу бетона при
достижении предельных напряжений в камне под нагрузкой.
Применение предлагаемого состава
позволяет снизить водопоглощение бетона до 5,2% и значительно улучшить
теплотехнические свойства получаемых стеновых материалов.
Приложение 3
Бетонная смесь Патент № 2004516
Изобретение может быть использовано
в промышленности строительных материалов при изготовлении коррозионностойких
конструкций.
Бетонная смесь включает, мас.%:
жидкое стекло 12-24, кремнефтористый натрий 1,6-4,6, полимерную добавку
0,8-1,8. молотый шлак 6_12, заполнитель 30_48, кварцевый песок - остальное. В
качестве полимерной добавки смесь содержит смесь фурилового спирта и стеарата
кальция в соотношении 1:0,4:0,8. В качестве заполнителя смесь содержит
золошлаки ТЭС с фракцией до 10 мм.
Используют жидкое стекло с силикатным
модулем 2,1-2,5 и плотностью 1,3-1,35 г/см'; наполнитель - молотый шлак с
удельной поверхностью 1800-2900 г/см2. В составе полимерной добавки используют
стеарат кальция марки К (С17Н35СОО)2Са с молекулярной массой 607,003, который
представляет собой однородный белый порошок с температурой плавления 175°С и
плотностью 1035 кг/см3. Стеарат хорошо растворяется в толуоле, этаноле, бензоле
и других органических растворителях, но нерастворим в воде, при нагревании до
400°С медленно разлагается, практически нетоксичен.
Способ приготовления бетонной смеси
заключается в следующем: в бетономешалке в течение 1_3 мин. перемешивают сухие
компоненты смеси: золошлаки теплоэлектростанций (ТЭС). кварцевый песок, молотый
шлак, кремнефтористый натрий. К сухой смеси добавляют предварительно
приготовленную смесь жидкого стекла с полимерной добавкой.
Результатом использования
предложенного решения является повышение прочности бетона на срез и скалывание
при воздействии кислоты с температурой 35-60°С.
Приложение 4
Бетонная смесь Патент № 2247094
Изобретение относится к
промышленности строительных материалов, в частности, к составам бетонных
смесей, применяемых для изготовления бетонных изделий. Бетонная смесь включает,
мас.%: высококальциевую золу-унос ТЭЦ _ 4Ь-49; песок -21~24; микрокремнезем
(отход производства кристаллического кремния) - 3-4; минерализованные стоки
(отход производства цветной металлургии) - 1,5-2,5, воду _ остальное.
Для ликвидации негативного влияния
содержащегося в золе-уносе СаОсвоб на процессы гидратации, а также для
улучшения свойств зольного теста и камня в бетонную смесь вводят
микрокремнезем.
Использование ультрадисперсных
частиц микрокремнезема способствует повышению вязкости системы и более быстрому
возникновению центров кристаллизации, что приводит к снижению энергетических
затрат на образование зародышей кристаллизации и способствует формированию
структуры зольного камня с меньшими напряжениями, а также ускорению твердения
зольных систем. Таким образом, происходит нейтрализация негативного влияния
СаОсвоб, сокращаются сроки начала и конца схватывания. С целью интенсификации
твердения зольного камня и повышения прочностных характеристик бетона в состав
бетонной смеси вводят отход производства цветной металлургии -минерализованные
стоки, получаемые в результате нейтрализации промышленных стоков
металлургического производства известковым молоком с последующим упариванием.
Техническим результатом
предложенного решения является удешевление смеси, повышение прочностных
характеристик бетона, а также улучшение экологического аспекта.
Список литературы
производство бетон
технологический
1.Бауман
В.А., Клушанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий
строительных материалов, изделий и конструкций: учеб.для строит. Вузов-2-е
изд.- М.:Машиностроение,1981.-324с.
.Справочник
по проектированию цементных заводов/ Под редакцией Данюшевского
С.И.-Л.:Стройиздат,1969.-240 с.
.Комар
А.Г. Строительные материалы и изделия Учеб для инж.-5 изд. перераб. и доп.-М.:
Высшая школа, 1988-527 с.
.Баженов
Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий: Учебник для
вузов. - М.:Стройиздат, 1984. - 672с.
1.