Методы и средства измерений, испытаний и контроля в производстве гипсобетонных стеновых панелей

Размещено на http://www.allbest.ru/

гипсоцементный прочность влажность бетон

Тема: Методы и средства измерений, испытаний и контроля в производстве гипсобетонных стеновых панелей

Содержание

• Введение
• 1. Номенклатура выпускаемой продукции
• 2. Характеристика сырьевых материалов
• 2.1 Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее (ГЦПВ)
• 2.2 Щебень и гравий
• 2.3 Вода
• 2.4 Монтажные петли панелей
• 2.5 Гипс
• 2.6 Портландцемент
• 2.7 Пуццолановые добавки
• 3. Технология производства
• 3.1 Технологическая схема производственного процесса
• 3.2 Технологическое оборудование
• 4. Методы измерений, испытаний и контроля
• 4.1 Контроль качества
• 4.2 Метод определения прочности по ГОСТ 10180
• 4.2.1 Подготовка к испытанию
• 4.2.2 Средства контроля
• 4.2.3 Проведение испытания
• 4.2.4 Обработка результатов
• 4.3 Метод определения отпускной прочности бетона по ГОСТ 10180
• 4.3.1 Подготовка к испытанию
• 4.3.2 Средства контроля
• 4.3.3 Проведение испытания
• 4.3.4 Обработка результатов
• 4.4 Метод определения средней плотности бетона по ГОСТ 12730.1.-78
• 4.4.1 Подготовка к испытанию
• 4.4.2 Средства контроля
• 4.4.3 Проведение испытания
• 4.4.4 Обработка результатов
• 4.5 Метод определения отпускной влажности бетона по ГОСТ 12730.2
• 4.5.1 Подготовка к испытанию
• 4.5.2 Средства контроля
• 4.5.3 Проведение испытания
• 4.5.4 Обработка результатов
• 4.6 Статистическая обработка результатов измерений
• 4.7 Методики определения качества готовой продукции
• 5. Средства измерений, испытаний и контроля
• 6. Требования к технике безопасности при проведении измерений, испытаний и контроле
• 7. Заключение
• Список используемой литературы
• Список используемой нормативно-технической документации
• Приложение А
• гипсоцементный прочность влажность бетон

Введение

Гипсобетон на основе гипсоцементно-пуццолановом вяжущего, применяется при изготовлении санитарно-технических кабин, мелких и крупных блоков для внутренних и наружных стен жилых зданий, сельскохозяйственных, производственных зданий с относительной влажностью помещений до 75%.

Для уменьшения плотности в качестве заполнителя используется керамзитовый щебень и гравий. Гипсобетон обладает низкой теплопроводностью, плотностью порядка 1000-1600 кг/м³, а также классами по плотности от В1,5 до В3. Водостойкость гипсобетона довольно низкая, поэтому, для повышения прочности гипсобетон армируют. При затвердевании этот материал расширяется до 0,8%, что обеспечивает хорошую сцепляемость с арматурой. Несмотря на то, что гипсобетон - крайне неустойчивый ко внешним раздражающим факторам материал, сделаны разработки по улучшению его свойств. При синтезе гипса и пуццоланового портландцемента М300, гипсобетон имеет коэффициент размягчаемости около 0,6-0,8. Этот бетон через три часа после приготовления набирает прочность до 40% от марочной. Морозостойкость бетона на гипсоцементно - пуццолановом вяжущем достигает 30 циклов, что позволяет применять его и в относительно тяжелых климатических условиях.

Контроль качества проводится в испытательной лаборатории.

Приемочные испытания и методики испытаний очень важный и ответственный процесс. Для его осуществления должна быть разработана грамотная программа и методика испытаний. Они подготавливаются на основании технического задания, конструкторской документации, стандартизированных или типовых методик и различных нормативных актов, регламентирующих ход испытаний и процесс подготовки к ним.

Программа приемочных испытаний включает перечень планирующихся проверок, которые будут осуществляться в ходе приемочных испытаний, их задачи и оценки. Проверки должны раскрыть, насколько объект испытаний отвечает требованиям технического задания. Программа испытаний состоит из определенных блоков, в том числе цель и объект испытаний, порядок проведения и объем испытаний и отчетность.

Для приемочных испытаний, как правило, применяют стандартизированную методику, но, если это не так, то используемая методика должна пройти аттестацию и быть согласованной в установленном порядке.

Методика испытаний включает в себя определенные блоки, в частности порядок проведения испытаний, характеристики и показатели, которые должны оцениваться, средства проведения испытаний при измерениях, способы анализа полученных результатов, вид их обработки, подведение результатов.

Программа и методика испытаний также содержат проверку рабочей конструкторской и эксплуатационной документации, в ходе которой определяется, насколько они пригодны для промышленного производства. Приемочные испытания проводятся специально созданной комиссией. По результатам испытаний комиссия оценивает проведенную работу в соответствии с разработанной и утвержденной ранее программой и методикой. Ход и сроки испытаний могут быть различными и зависят от особенностей испытываемых объектов.

Целью данного курсового проекта является подбор основного технологического варианта и наиболее эффективного и производительного оборудования как производительного, так и испытательного. Также проектирование испытательной лаборатории при предприятии по производству гипсобетонных стеновых панелей. Ознакомление с основными методами и средствами измерений, испытаний и контроля в производстве ДКК.

1. Номенклатура выпускаемой продукции

ОАО "Гипсобетон" выпускает Гипсобетонные стеновые панели на гипсоцементно -пуццолановом вяжущем в соответствии с ГОСТ 9574-90.

Производительность цеха - 50 тыс. м² плит в год. Номенклатура выпускаемой продукции указана в таблице 1.

Таблица 1 - Номенклатура продукции

№ п/п	Наименование продукции	Ед.изм.	Тип	Нормативный документ	Основные показатели характеризующие продукцию
1	2	3	4	5	6
1	Гипсобетонные стеновые панели на гипсоцементно -пуццолановом вяжущем	Шт.	ПГ60.27.8 - 50ГЦ	ГОСТ 9574-90 "Панели гипсобетонные для перегородок"	Отпускная влажность не более 14%, прочность на сжатие, соответствует марке бетона по прочности на сжатие, при этом марка бетона панелей не менее М50, отпускная прочность, не менее 3,5 МПа, средняя плотность, не менее 1100 и не более 1500 кг/м3.

2. Характеристика сырьевых материалов

2.1 Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее (ГЦПВ)

По ГОСТ 9574-90. "Панели гипсобетонные для перегородок. Технические условия".

Таблица 2 - Технические требования к гипсоцементно-пуццолановым вяжущим ТУ21-31-62-89.

Наименование показателя	Ед. изм.	Марка вяжущего
		150
Тонкость помола, остаток на сите№2(размер ячеек в свету 0,2 мм), не более	%	15
Сроки схватывания: · Начало, не ранее · Конец, не позднее	мин	4 20
Предел прочности при изгибе, не менее	МПа	5,0
Предел прочности при сжатии, не менее	МПа	15,0
Допускаемая категория по водостойкости	СВ, ПВ, В

Условное обозначение ГЦП вяжущего состоит из: обозначения вяжущего, категории по водостойкости, марки по прочности, номера технических условий. Например, гипсоцементно-пуццолановое вяжущее средней водостойкости марки 150 обозначается так: ГЦПВ СВ 150 ТУ 21-31-62-89.

2.2 Щебень и гравий

По ГОСТ 9757-90. "Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия". Используется керамзитовый щебень и гравий.

Таблица 3 - Характеристика щебня и гравия.

Наименование показателя	Ед. изм.	Марка, тип	Показатель
Насыпная плотность	кг/м3	350	>> 300 >> 350 >>
Прочность щебня	МПа	П50	>> 1,0 >> 1,5
Прочность гравия	МПа	П50	>> 0,6 >> 0,8

2.3 Вода

По ГОСТ23732-79 . "Технические условия. Вода для бетонов и растворов". Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов, каждого, не более 10 мг/л.

- Вода не содержит пленки нефтепродуктов, жиров, масел;

- Окисляемость воды не более 15 мг/л;

- Водородный показатель воды (pH) не менее 4 и не более 12,5;

- Максимальное допустимое содержание, растворимых солей 5000 мг/л;

- Максимальное допустимое содержание, ионов SO₄^-2 2700 мг/л;

- Максимальное допустимое содержание, ионов Cl^-1 1200 мг/л.

2.4 Монтажные петли панелей

По ГОСТ 5781-82."Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций". Арматурную сталь изготовляют в мотках. Петли из стержневой гладкой горячекатаной арматурной стали класса А-1 марок ВСт3пс2, ВС3сп2 или периодического профиля класса Ас-II марки 10ГТ по ГОСТ 5781-82.

2.5 Гипс

По ГОСТ 125-79. "Вяжущие гипсовые. Технические условия".

Используется полуводный гипс для повышения водостойкости изделий.

Таблица 4 - Характеристика гипса.

Наименование показателя	Марка, тип	Показатель	Ед. изм.
Гипс (CaSO4?2H2O),не менее	2	90	%
Содержание в гипсовом камне кристаллизационной воды	3	16,74	%
Размер фракции	-	60 … 300	мм
Содержание камня размером менее 60 мм не должно превышать	-	5	%
Содержание камня размером более 300 мм (при этом макс. размер е должен превышать 350 мм.)	-	15	%

2.6 Портландцемент

Используются марки: 500, 550 и 600

Таблица 4 - Характеристика портландцемента.

Наименование показателя	Показатель	Ед.изм.
Тонкость помола	15	%
Начало схватывания цемента не ранее (от начала затворения)	45	мин
Конец схватывания цемента не позднее (от начала затворения)	10	час
Массовая доля ангидрида серной кислоты (SO3) в цементе (по массе)	1,0 … 3,5	%
Массовая доля оксида магния (MgО) в клинкере не должна быть более	5	%

2.7 Пуццолановые добавки

Это минеральные добавки вулканического или осадочного происхождения. От общего объема они составляют примерно 15-25%

Активность по поглощению окиси кальция более 200-250 мг/г.

Компоненты - порошок кембрийской глины с добавкой 2-3% молотого угля (уголь вводится в шихту для повышения морозостойкости кирпича), кварцевый песок и шамот с крупностью зерна до 3 мм в количествах 1,0 и 5,6 соответственно.

3. Технология производства

3.1 Технологическая схема производственного процесса



Рисунок 2 - Технологическая схема производства гипсобетонный панелей на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего

Краткое описание технологической схемы производства.

Используется прокатный метод. Поступающие на завод сырьевые материалы хранятся в специальных складах. Системой шнеков, транспортеров и элеваторов материалы направляют к месту потребления. Составляют гипсобетонную массу в дозировочно-смесительном отделении. Поступающие сырьевые материалы загружают в металлические расходные бункеры. Дозируют компоненты гипсобетонной массы с помощью ленточных питателей, смонтированных под горловинами бункеров. Первое сухое смешивание осуществляется в приемном лотке, второе - в гипсобетономешалке непрерывного действия. Вода для затворения поступает в гипсобетономещалку из вододозирующего устройства. Прокатный стан придает гипсобетонной массе форму готовой панели.

При формовании панелей необходимо обеспечивать равномерное поступление гипсобетонной массы и распределение ее по плоскости формуемой панели; следить за тем, чтобы расход воды затворения был наименьшим, но достаточным для создания удобоподвижной формовочной массы. Всякий излишек воды снижает механическую прочность панелей, удлиняет срок сушки и увеличивает затраты тепла в сушилках.

Сушильные вагонетки рассчитаны на шесть панелей и состоят из двух соединенных друг с другом узколинейных тележек и опирающейся на них жесткой металлической рамы - кассеты.

Рис 2 Технологическая схема производства гипсобетонных панелей,

где:1 и 17 - траверсные тележки,2 - кассетная вагонетка,3 - мостовой кран,4 - опрокидыватель,

5 - промежуточный конвейер, 6 - вододозировочное устройство, 7 - скребковый транспортер, 8 - растворосмеситель непрерывного действия,

9 - укладчик, 10 - ленточные питатели, 11 - шнек, 12 - закладные элементы, 13 - промежуточный склад, 14 - верстак сборки каркасов, 15 - кран, 16 - склад готовой продукции, 18 - прокатный стан, 19 - сушилка.

3.2 Технологическое оборудование

Таблица 5 - Характеристика оборудования, оснастки и инструмента

№ пп	Наименование	Марка, тип, вид	Кол-во, шт	Основные показатели (производительность, мощность и.т.д.)
1	2	3	4	5
1	Комплекс подготовки производства	ТР 1.3	1	Производительность 1-3 тонн/час.
2	Технологическая линия по производству бетона	РИФ - 1	1	300 м3 сутки
3	Крановое оборудование	Wehrhanh	1	Грузоподъёмность 1, 5 т.

4. Методы измерений, испытаний и контроля

4.1 Контроль качества

Панели следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам и технологической документации, утвержденным в установленном порядке. Основные параметры и размеры.

Каждая партия поставляемых изделий должна соответствовать определенным техническим требованиям, в которые входят:

- прочность бетона на сжатие

- отпускная прочность

- средняя плотность

- влажность бетона

Таблица 6 - Карта входного контроля

№ п/п	Что подлежит контролю	Требования (по ГОСТ или другим НД)	Методы контроля	Вид контроля	Кто контролирует
1	2	3	4	5	6
ГЦПВ (гипсоцементно-пуццолановое вяжущее)	Тонкость помола, остаток на сите№2 не более 15%	ТУ21-31-62-89	сито	Каждый замес	Инженер-лаборант
	Сроки схватывания: начало- не ранее 4мин, конец - не позднее 20 мин		установка 16543	Каждый замес	Инженер-лаборант
	Предел прочности при изгибе, не менее 4МПа		измерительная установка типа НТЦ	Каждый замес	Инженер-лаборант
	Предел прочности при сжатии половинок образцов - балок, не менее 10 МПа		НТЦ ЭЛТЕР	Каждый замес	Инженер-лаборант
Монтажные петли панелей	сталь класса А-1 марок ВСт3пс2, ВС3сп2, периодический профиль класса Ас-II марки 10ГТ	ГОСТ 5781	Установка измерительная	Каждая партия	Инженер-лаборант
Щебень и гравий керамзитовый	Марка по насыпной плотности (мин-250, макс.-600)	ГОСТ 9757-90	Установка измерительная	Каждая партия	Инженер-лаборант
	Марка по прочности на сжатие П25-П200	1.
Вода (7%) по ГОСТ 23732-79	содержание солей не более 5000 мг/л	ГОСТ 18164-72	Установка измерительная	1 проба на 100 м3	Инженер-лаборант
	содержание, ионов SO4-2 не более 2700 мг/л	ГОСТ 4389-72;		1 проба на 100 м3	Инженер-лаборант
	содержание, ионов Cl-1 не более 1200 мг/л	ГОСТ 4245-72		1 проба на 100 м3	Инженер-лаборант

Таблица 7 - Карта операционного контроля

Технологические операции	Что подлежит контролю	Цель контроля	Периодичность контроля	Кто проводит контроль
погрузка заполнителей и цемента	Правильность распределения по бункерам, влажность песка и щебня	Обеспечения правильности состава	При загрузки	Мастер
		Правильность дозирования воды	Два раза в смену	Лаборатория
Подача заполнителей и цемента	Взвешивание. Исправность затворов дозаторов	Обеспечения правильности дозировки	Раз в смену	Оператор,
Бетоносмеситель	Время и качество перемешивания	Получение однородной бетонной смеси	Каждый замес	Моторист
	Соблюдение консистенции смеси		Не менее двух раз в смену	Лаборатория
Формование изделий	Формы и опалубки	Правильная сборка смазка форм,	Постоянный	Мастер
	Бетонирование	Правильная укладкой и степень уплотнения смеси	Постоянный	Мастер
Тепловлажностная обработка	Режим тепловлажностной обработки	Контроль t, влажность и продолжит/ тепловлажностной обработки	Постоянный	Мастер

Таблица 8 - Карта выходного контроля

№ п/п	Что подлежит контролю	Кто проводит контроль	Периодичность (кол-во образцов взятых из партии)	НД	Показатель
1	Средняя плотность	Инженер-лаборант	3 образца	ГОСТ 12730.1	1400 кг/м3
2	Прочность на сжатие	Инженер-лаборант	3 образца	ГОСТ 10180	Не менее М50
3	Отпускная прочность	Инженер-лаборант	3 образца	ГОСТ 9574-90	3,5 МПа (35,7 кгс/см2).
4	Отпускная влажность	Инженер-лаборант	3 образца	ГОСТ 12730.2	Не более 14%

4.2 Метод определения прочности по ГОСТ 10180

4.2.1 Подготовка к испытанию

Необходимо 3 образца-куба с длиной ребра 150мм.

В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру воздуха в пределах (20±5) °С и относительную влажность воздуха не менее 55 %.

Перед испытанием образцы подвергают визуальному осмотру, устанавливая наличие дефектов. Результаты осмотра записывают в журнал испытаний.

4.2.2 Средства контроля

- Пресс гидравлический по ГОСТ 8905 - 82 "Пресс гидравлический. Технические условия";

-Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427 - 75 "Линейка измерительная металлическая. Технические условия";

- Штангенциркуль по ГОСТ 166 - 80 "Штангенциркуль. Технические условия";

- Щуп по ГОСТ 882 - 75 "Щуп. Технические условия";

- Пластина металлическая или стеклянная размерами 270х150х5 мм (отклонение от плоскостности пластин не должно превышать 0,1 мм.);

- Войлок технический толщиной 5 - 10 мм. по ГОСТ 288 - 72 "Войлок технический. Технические условия";

- Пластина резинотканевая толщиной 5 - 10 мм. по ГОСТ 7338 - "Пластина резинотканевая. Основные требования".

- Устройства для центрирования образцов относительно геометрической оси испытательной машины.

- Дополнительные стальные опорные плиты

4.2.3 Проведение испытания

Образцы-кубы устанавливают одной из выданных граней на нижнюю опорную плиту пресса (или испытательной машины) центрально относительно его продольной оси, используя риски, нанесенные на плиту пресса.

Между плитами пресса и опорными поверхностями образца допускается прокладывать дополнительные стальные опорные плиты. Дополнительные плиты центрируют относительно оси пресса, используя риски, нанесенные на плиту пресса и дополнительные стальные плиты, или специальное центрирующее устройство.

После установки образца на опорные плиты пресса (дополнительные стальные плиты) совмещают верхнюю плиту пресса с верхней опорной гранью образца (дополнительной стальной плитой) так, чтобы их плоскости полностью прилегали одна к другой.

Далее начинают нагружение. Результаты испытания записывают в журнал.

4.2.4 Обработка результатов

Прочность бетона на сжатие определяют на тех же образцах, по которым определяли среднюю плотность по ГОСТ 10180. Бетон. Методы определениия прочности.

Прочность бетона , МПа (кгс/кв.см), вычисляют для каждого образца по формуле:

(1)

где Р - разрушающая сила, Н (кгс);

- площадь поперечного сечения образца, .

4.3 Метод определения отпускной прочности бетона по ГОСТ 10180

Отпускная прочность должна составлять минимум 75 % от прочности гарантированной изготовителем, соответствующей заданной марке.

4.3.1 Подготовка к испытанию

Необходимо 3 образца-куба с длиной ребра 150мм. Подготовленные образцы подсушивают в сушильном шкафу при температуре (60±5)°С до значения массы, соответствующей влажности.

В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру воздуха в пределах (20±5) °С и относительную влажность воздуха не менее 55 %.

4.3.2 Средства контроля

- Пресс гидравлический по ГОСТ 8905 - 82 "Пресс гидравлический. Технические условия";

- линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427 - 75 "Линейка измерительная металлическая. Технические условия";

- штангенциркуль по ГОСТ 166 - 80 "Штангенциркуль. Технические условия";

- Устройства для центрирования образцов относительно геометрической оси испытательной машины.

4.3.3 Проведение испытания

При испытании на сжатие образцы-кубы устанавливают одной из выданных граней на нижнюю опорную плиту пресса (или испытательной машины) центрально относительно его продольной оси, используя риски, нанесенные на плиту пресса, дополнительные стальные плиты или специальное центрирующее устройство.

Между плитами пресса и опорными поверхностями образца допускается прокладывать дополнительные стальные опорные плиты. Дополнительные плиты центрируют относительно оси пресса, используя риски, нанесенные на плиту пресса и дополнительные стальные плиты, или специальное центрирующее устройство. После установки образца на опорные плиты пресса (дополнительные стальные плиты) совмещают верхнюю плиту пресса с верхней опорной гранью образца (дополнительной стальной плитой) так, чтобы их плоскости полностью прилегали одна к другой. Далее начинают нагружение. Результаты испытания записывают в журнал.

4.3.4 Обработка результатов

Прочность бетона , МПа (кгс/кв.см), вычисляют для каждого образца по формуле :

(2)

где Р - разрушающая сила, Н (кгс);

- площадь поперечного сечения образца, .

Массу образцов , г, соответствующую заданному значению влажности бетона панелей данной партии, вычисляют по формуле:

(3)

где m - среднее арифметическое значение массы сухих образцов, г

W - влажность, %

Отклонение значения массы каждого образца после подсушки от значения массы, вычисленного по формуле, не должно превышать ±2 г.

Среднее арифметическое значение отпускной прочности образцов должно быть не менее нормируемой отпускной прочности - 3,5 МПа. В противном случае панели партии должны быть подсушены до установленного лабораторией предприятия значения влажности, обеспечивающей необходимую прочность.

4.4 Метод определения средней плотности бетона по ГОСТ 12730.1.-78

4.4.1 Подготовка к испытанию

Необходимо 3 образца-куба с длиной ребра 150мм. Образцы распалубливают не менее чем через 1 час после их изготовления.

4.4.2 Средства контроля

- электрошкаф сушильный по ГОСТ 23274 - 84 Электроустановки. Общие технические устройства с автоматической регулировкой температуры в пределах 100 - 110 °С.;

- весы по ГОСТ 24104 - 87 Весы. Классификация весов;

- линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427 - 75. Линейки измерительные металлические.Технические условия.

- штангенциркуль по ГОСТ 166 - 80 "Штангенциркуль. Технические условия";

4.4.3 Проведение испытания

Подготовленные образцы взвешивают и высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре (60±5)°С. Объем образцов определяют по их геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 1 мм. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах - по ребрам и середине грани. За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений. Затем образцы очищают от пыли и высушивают до постоянной массы.

4.4.4 Обработка результатов

Среднюю плотность (_ср) образца в кг/м³ вычисляют по формуле:

(4)

где m - масса образца, кг;

V - объем образца, см³.

За значение средней плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений средней плотности всех образцов. Исходные данные и результаты определений средней плотности заносят в журнал испытаний.

4.5 Метод определения отпускной влажности бетона по ГОСТ 12730.2

4.5.1 Подготовка к испытанию

Методом случайного отбора выбирают три панели от партии. В каждой панели в верхней, средней и нижней части высверливают три углубления диаметром 15-20 мм на глубину 30-40 мм от поверхности панели.

Места отбора проб (в зависимости от типа панели) приведены в приложении Д - Места отбора проб для определения отпускной влажности бетона.

4.5.2 Средства контроля

- электрошкаф сушильный по ГОСТ 23274 - 84 "Электроустановки. Общие технические устройства" с автоматической регулировкой температуры в пределах 100 - 110 °С.

- сверло специальное.

- весы по ГОСТ 24104 - 87 "Весы. Классификация весов";

- штангенциркуль по ГОСТ 166 - 80 "Штангенциркуль. Технические условия".

4.5.3 Проведение испытания

Порошок бетона от высверленных углублений всех панелей данной партии смешивают и путем квартования отбирают три усредненные пробы массой не менее 10 г каждая.

Влажность проб бетона определяют по ГОСТ 12730.2.-78. Бетоны. Метод определения влажности. Высушивают пробы в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре (60±5)°С.

4.5.4 Обработка результатов

Влажность бетона пробы (образца) по массе W_м в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле:

(5)

где m_в -- масса пробы (образца) бетона до сушки, г;

m_с -- масса пробы (образца) бетона после сушки, г.

Влажность бетона пробы (образца) по объему W_o в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле:

(6)

где r_о -- плотность сухого бетона, г/см³;

r_в -- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.

Влажность бетона образцов определяют как среднее арифметическое результатов определения влажности отдельных образцов бетона. Исходные данные и результаты определений средней плотности заносят в журнал испытаний.

4.6 Статистическая обработка результатов измерений

Статистическая обработка данных, полученных при испытании образцов для определения отпускной прочности.

Исходные данные для расчета даны в таблице 8.

Таблица 8- Исходные данные

№ выборки	Значения выборки
	x1	x2	x3
1	3,4	3,7	3,5
2	3,5	3,4	3,6
3	3,5	3,5	3,7
4	3,6	3,5	3,5
5	3,5	3,5	3,5

Расчет среднего значения а осуществляется по формуле 2:

, (2)

где а_i- значения измеряемой величины,

n - количество значений.

Подставляя данные получим: а=3,526667.

Отклонение наблюдаемого значения (для каждого наблюдения) a_i величины от среднего арифметического: a_i - a. Для определения дисперсии пользуются формулой 3:

, (3)

Получаем, что дисперсия равна 0,008333.

Среднеквадратическое отклонение показывает абсолютное отклонение измеренных значений от среднеарифметического. В соответствии с формулой 4 для меры точности линейной комбинации средняя квадратическая ошибка среднего арифметического определяется по формуле:

, (4)

При решении получаем 0,089899.

Коэффициент вариации характеризует относительную меру отклонения измеренных значений от среднеарифметического, чем больше значение коэффициента вариации, тем относительно больший разброс и меньшая выравненность исследуемых значений. Если коэффициент вариации меньше 10%, то изменчивость вариационного ряда принято считать незначительной, от 10% до 20% относится к средней, больше 20% и меньше 33% к значительной и если коэффициент вариации превышает 33%, то это говорит о неоднородности информации и необходимости исключения самых больших и самых маленьких значений.

Расчет по формуле 5:

, (5)

Вариация данных значений составляет 2,54913%, т.е. изменчивость вариационного ряда принято считать незначительной.

4.7 Методики определения качества готовой продукции

На последней стадии процесса изготовления обязательным является контроль готовой продукции, на основании которого осуществляется приемка конструкции. В таблице 9 приведены методы измерений готовой продукции.

Таблица 9 - Методы измерений готовой продукции

Вид показателя готовой продукции	Методы измерения	Условия измерения	Выполнение измерения	Обработка результатов измерений	Контроль погрешности результатов измерения	Оформление результатов измерения
Прочность на сжатие	Метод сравнения с мерой ; Метод непосредственной оценки, Визуальный метод	В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру воздуха в пределах (20±5) °С и относительную влажность воздуха не менее 55 %.	Образцы протирают и подвергают обмеру и испытанию (на прессе).	Прочность бетона , МПа (кгс/кв.см), вычисляют для каждого образца по формуле: где Р - разрушающая сила, Н (кгс); - площадь поперечного сечения образца, .	Прочность бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение в серии: из трех образцов - по двум наибольшим по прочности образцам	Протокол
Отпускная прочность	Метод сравнения с мерой; Визуальный метод	Подготовленные образцы подсушивают в сушильном шкафу при температуре (60±5)°С до значения массы, соответствующей влажности. В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру воздуха в пределах (20±5) °С и относительную влажность воздуха не менее 55 %.	Образцы протирают и подвергают обмеру и испытанию (на прессе).	Прочность бетона , МПа (кгс/кв.см), вычисляют для каждого образца по формуле : где Р - разрушающая сила, Н (кгс); - площадь поперечного сечения образца, . Массу образцов , г, соответствующую заданному значению влажности бетона панелей данной партии, вычисляют по формуле: где m - среднее арифметическое значение массы сухих образцов, г W - влажность, %	Отклонение значения массы каждого образца после подсушки от значения массы, вычисленного по формуле, не должно превышать ±2 г. Среднее арифметическое значение отпускной прочности образцов должно быть не менее нормируемой отпускной прочности - 3,5 МПа.	Протокол
Средняя плотность	Метод сравнения с мерой; Метод непосредственной оценки	Образцы распалубливают не менее чем через 1 час после их изготовления. Температура в сушильном шкафу (60±5)°С.	Образцы взвешивают и высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы. Объем образцов определяют по их геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 1 мм. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах - по ребрам и середине грани. Затем образцы очищают от пыли и высушивают до постоянной массы.	Среднюю плотность (ср) образца в кг/м3 вычисляют по формуле: где m - масса образца, кг; V - объем образца, см3.	За значение средней плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений средней плотности всех образцов.	Протокол
Отпускная влажность	Метод сравнения с мерой; Метод непосредственной оценки	Температура сушильного шкафа (105 ± 5) °С.	Подготовленные пробы или образцы взвешивают, ставят в сушильный шкаф и высушивают до постоянной массы. При этом время между взвешиваниями должно быть не менее 4 ч. Перед повторным взвешиванием пробы (образцы) охлаждают в эксикаторе с безводным хлористым кальцием или вместе с сушильным шкафом до комнатной температуры.	Влажность бетона пробы (образца) по массе Wм в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле: где mв -- масса пробы (образца) бетона до сушки, г;mс -- масса пробы (образца) бетона после сушки, г. Влажность бетона пробы (образца) по объему Wo в процентах вычисляют по формуле: где rо -- плотность сухого бетона, г/см3;rв -- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.	Влажность бетона пробы (образца) по объему Wo в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % Влажность бетона образцов определяют как среднее арифметическое результатов определения влажности отдельных образцов бетона.	Протокол

5. Средства измерений, испытаний и контроля

В ходе проведения испытаний и измерений продукции при контроле качества используют технические средства, которые также называют испытательным оборудованием.

В таблице 10 приведено испытательное оборудование, необходимое для контроля качества, изготавливаемых на заводе, со всеми техническими характеристиками.

Таблица 10 - Характеристика средства контроля, измерений и испытаний

Наименование СИ	Тип, модель	НТД	Метрологические характеристики	Сведения о применении средств испытаний
			Погрешность	Диапазон измерения	Класс точности	Вид контроля	Показатель	Требуемый диапазон при испытании
Штангенциркуль	ШЦ-п 160	ГОСТ 166	не более 0,1 мм	0-320 мм	2	Входной Приемочный	Качество поверхности	-
Линейка	-	ГОСТ 427	± 0,20 мм	300; 500; 1000 мм	2	Входной Приемочный	Размеры	-
Весы лабораторные	ВЛ-22	ГОСТ 24104	±3 г	0 - 2200 г	2	Приемочный	Масса	-
Термометры стеклянные ртутные	ТТП	ГОСТ 9177	не более 0,5 °С	0 - 100 °С	2	Входной Приемочный	Температура сушки	95-100°С
Испытательная машина (пресс)	ИП-50	ГОСТ 7855	не более 1 %	0 - 500 кН	1	Приемочный	Прочность	-
Сушильная камера	СПВ-62	-	-	0 - 100 °С 0 - 60% влажность	-	Приемочный	Температура нагрева	95 - 00 °С 8 - 60 % влажность
Термокамера	ТК-1А	-	Температуры ± 1 % Влажности ± 3%	20 - 400 °С	-	Приемочный	Термостойкость	60 ± 3 °С
Секундомер	СОПпр-1в-3-000	ГОСТ 5072	± 1,8 %	0-60 мин	2	Приемочный	Измерение времени при различных испытаниях	-

6. Требования к технике безопасности при проведении измерений, испытаний и контроле

Все виды работ должны производиться по определенным регламентам, в которых предусматриваются меры предотвращения воздействия на рабочих опасных и вредных производственных факторов.

Переработка сырья и материалов должна производиться на предназначенном для этого технологическом оборудовании и в соответствии с его паспортными данными.

Исправность оградительных устройств и предохранительных приспособлений оборудования должна обеспечиваться лицами, ответственными за безопасное ведение работ.

Регулировка и наладка оборудования, смена инструментов, ремонт механизмов, чистка станков и другой работы должны производиться только после отключения оборудования от электропитания.

Процесс производства клееных конструкций связан с применением горючих материалов, а также с выделением токсичных, пожаро - и взрывоопасных летучих веществ при приготовлении и нанесении клеевых и лакокрасочных составов. Повседневную опасность представляют режущие инструменты деревообрабатывающего оборудования, электроустановки и в первую очередь высокочастотные грузовые машины и др.

Особое внимание следует уделять устройству вентиляции в местах приготовления и использования клеев и лакокрасочных материалов и в местах торцовки и фрезерования заготовок.

Местные отсосы на установках, где выделяются токсичные вещества могут образоваться взрывоопасные смеси, должны иметь автоматическую блокировку с рабочими узлами. Блокировка должна обеспечивать прекращение подачи клея, лака или другого материала в момент отключения вытяжной вентиляции.

Вибрация при работе оборудования не должна превышать величин, допустимых санитарными нормами СИ 245 - 71.

К работе на оборудовании в цехе допускается специально обученный персонал, ознакомленный с устройством, работой и управлением оборудованием, а к работе с токсичными веществами - только имеющие разрешения медкомиссии. Для соблюдения правил личной гигиены с целью предохранения кожи и внутренних органов от попадания токсичных веществ персонал цеха должен обеспечиваться спецодеждой и головными уборами из плотной ткани, резиновыми перчатками, защитными очками. В целях охраны окружающей среды воздух, отсасываемый из установок и выходящий в атмосферу должен проходить очистку от взвешенных частиц и токсичных соединений.

При проведении измерений в лабораториях требуется руководствоваться, прежде всего, правилами техники безопасности и охраны труда, а лица, выполняющие измерения, должны быть обучены и иметь допуск для их проведения, т.е. не иметь медицинских противопоказаний, сдать экзамен и пройти инструктаж.

Лица, приступающие к измерениям в лаборатории на том или ином приборе, должны знать ответы на следующие вопросы:

1. Что такое трехфазная сеть, фаза, нуль; какое напряжение существует между фазами, фазой и нулем, какие напряжения имеются в лаборатории, на электрощитках, в розетках и на измерительном приборе?

2. Какова величина смертельного тока и как рассчитать величину тока через человека при касании токоведущей части, как снизить опасность поражения током?

3. Что такое зануление, как оно выполняется и в чем состоит его защитная функция?

Прежде чем приступать к измерениям, следует ознакомиться с принципом действия приборов и правилами обращения с ними, выяснить цену деления шкал, класс точности измерительных устройств, величины приборных ошибок. Далее следует сопоставить необходимую точность искомого результата (которая требуется) с точностью используемого прибора и убедиться в том, что на данном приборе искомые измерения можно выполнить.

Перед началом работы все измерительные приборы следует так расположить на лабораторном столе, чтобы было удобно делать отсчеты и работать с подвижными частями приборов (переключателями, движками и т.д.). Все шкалы должны быть хорошо освещены и расположены так, чтобы исключить параллакс. Положение самого экспериментатора должно быть таким, чтобы не вызывать быстрого утомления, а случайные неловкие движения не должны вызывать риска нарушить правильность работы приборов или их порчи.

Все приборы должны находиться в правильном положении, устойчивы и установлены по уровню, если это требуется. При электрических измерениях все провода должны иметь надежные соединения и хорошую изоляцию, а корпуса самих приборов - занулены.

Прежде чем приступить к измерениям, необходимо наметить порядок, в котором должны следовать отдельные манипуляции и отсчеты в течение всего цикла измерений. Беспорядочные измерения с пропусками обычно приводят к неудовлетворительным результатам и нежелательны. В тех случаях, когда возникает сомнение в правильности результатов, измерения следует повторить несколько раз. Следует иметь ввиду и то, сколько раз снимаются показания в процессе измерений. Если отсчет по шкале прибора возможен только один раз, то этот единственный отсчет принимается за результат, а погрешность измерения оценивают с учетом всех возможных ошибок - приборной, самого отсчета, округления и др. Если отсчеты при измерении одной и той же величины повторяют многократно, то погрешность результата вычисляют путем нахождения средней величины с указанием доверительного интервала и доверительной вероятности.

При вычислениях погрешности измерений всегда важно проводить анализ тех причин, которые могут приводить к случайным и систематическим ошибкам, и учитывать, что эти ошибки могут зависеть от условий работы приборов - температуры, влажности и давления. Следует учитывать при этом, что ошибка приборов, если измерения проводят в ненормальных, но допустимых условиях, может заметно превышать ошибку измерений в нормальных условиях, при которых выполнена градуировка прибора.

7. Заключение

В данном курсовом проекте был произведен выбор основного технологического варианта и подбор наиболее эффективного и производительного оборудования как производительного, так и испытательного. Также запроектирована испытательная лаборатория при предприятии по производству гипсобетонных стеновых панелей. Ознакомление с основными методами и средствами измерений, испытаний и контроля в производстве ДКК.

Список используемой литературы

1 Л.М. Осипович, Метрология, стандартизация и сертификация. Методические указания. - Новосибирск 2009, - 16 стр.

2 Кудяков А.И., Нагорняк И.Н. Сертификационные испытания строительных материалов и изделий. - Томск: Изд-во Томского архитектурно-строительного университета, 1999 - 335с.

3 Волженский А.В., Коган Г.С., Арбузов Н.Т. Гипсобетонные панели для перегородок и внутренней облицовки стен. - М.: Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1955 - 185с.

4 Печуро С.С. Производство гипсовых и гипсобетонных изделий и конструкций. - М.: Высшая школа, 1971 - 224с.

5 Попов Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий / Л.Н. Попов. - М. : Высшая шк., 1984. - 168 с.

Список используемой нормативно-технической документации:

6 ГОСТ 12730. 1-78 Бетоны. Методы определения плотности.

7 ГОСТ 12730. 2-78 Бетоны. Методы определения влажности.

8 ГОСТ 23732-79 Технические условия. Вода для бетонов и растворов.

9 ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций.

10 ГОСТ 26433.0-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения.

11 ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия.

12 ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления.

13 ТУ21-31-62-89 Технические требования к гипсоцементно-пуццолановым вяжущим.

14 ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

15 ГОСТ 9574-90 Панели гипсобетонные для перегородок. Технические условия.

16 ГОСТ 9757-90 Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия.

17 ГОСТ 16588-91 Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Размещено на Allbest.ru