Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Технологическая схема
• 2. Характеристика сырья и выпускаемой продукции
• 3. Расчет производственной программы
• 4. Технологический расчет оборудования
• 5. Теория процесса газообразования при получении газобетона
• 6. Мероприятия по охране труда и окружающей среды
• Заключение
• Список использованных источников

Введение

Газобетон - перспективный строительный материал, являющийся полностью заслугой XX века. Относится к классу ячеистых (пористых) бетонов. Впервые газобетон удалось получить и запатентовать технологию в 1924 году в Швеции. В нашей стране, в бывшем СССР, активное изучение и применение в строительстве газобетона началось в конце 20-х годов. Позднее, через полтора десятка лет, страна располагала несколькими крупными газобетонными заводами. К 60-му году XX века на территории СССР насчитывалось уже более пяти десятков предприятий по выпуску газобетона. В наши дни можно наблюдать бурный подъем производства газобетона. Постоянно растущая популярность этого строительного материала обусловлена, как минимум, тремя причинами: выгодным соотношением характеристик и цены, ужесточением требований к теплосопротивлению жилых зданий, постоянное удорожание энергоносителей.

Высокое качество газобетонных изделий обеспечивает снижение последующих монтажных, эксплуатационных и экологических затрат, а также гарантирует долгий срок службы и качество жилья. Срок службы газобетонных изделий практически неограничен. В связи с крайне низким коэффициентом теплопроводности газобетон является идеальным энергосберегающим материалом, а так же может применяться в качестве несущих конструкций при малоэтажном домостроении. Блоки используются в качестве изоляционного материала при «скелетном» монолитном домостроении. Крупноформатные армированные элементы применяются в качестве элементов перекрытия и стеновых панелей крупнопанельного домостроения. Крепление блоков и строительных плит между собой эффективно производить клеем [13].

Газобетон не содержит токсичного наполнителя и не выделяет токсичных веществ, что расширяет область его применения. В случае пожара нет выбросов газов, опасных для здоровья человека.

Для производства газобетонных блоков используется портландцемент высокого качества, негашеная известь, чистый кварцевый песок, вода и алюминиевый порошок. Эти компоненты тщательно перемешиваются в смесителе. Получившаяся однородная масса заливается в формы, где выстаивается в течение, примерно, трех часов. За это время бетон схватывается, происходит его, так называемое, вспучивание. Благодаря реакции, в которую вступают известь и алюминий, газобетон увеличивается в объеме за счет образования в нем специфических пор. Сферические воздушные поры диаметром около 2 миллиметров образуются за счет выделения водорода. Эти мелкие ячейки распределяются по всей структуре бетона. Слегка затвердевший ячеистый бетон аккуратно отправляется на линию высокоточной резки, где разрезается на блоки нужных размеров с помощью прочных стальных струн диаметром 0,8 миллиметров. Такая технология используется на больших производственных линиях [12].

По способу производства выделяют два вида газобетона: автоклавный газобетон и неавтоклавный газобетон.

В состав смеси для приготовления автоклавного газобетона входят следующие компоненты: портландцемент, кварцевый песок, известь, вода и алюминиевая пудра в роли газообразователя. В случае, когда в составе смеси отсутствует портландцемент, то такой тип газобетона принято называть газосиликатным. В результате химической реакции алюминиевой пудры с другими компонентами смеси, выделяется газ-водород, он образует равномерно распределенные пузырьки по всему объему смеси. После первичного набора прочности выполняется формование блоков нужных размеров с необходимыми технологическими пазами и выступами. Завершается производство автоклавного газобетона помещением отформованных блоков в специальные автоклавные печи, где в среде водяного пара (при высоком давлении и температуре) происходит быстрый окончательный набор прочности.

Основные компоненты смеси для производства неавтоклавного газобетона такие же, как и для автоклавного газобетона: портландцемент, кварцевый песок, известь, вода, алюминиевая пудра. После газообразования и набора первоначальной прочности, газобетонная масса разрезается на отдельные блоки. Далее, блоки отправляются для набора окончательной прочности на воздухе при обычных атмосферных условиях. По причине отсутствия необходимости оснащать производство неавтоклавного газобетона дополнительным дорогостоящим оборудованием (автоклавами), блоки из неавтоклавного газобетона отличаются более низкой ценой. Однако, прочностные характеристики у неавтоклавных газобетонов заметно хуже, чем у газобетона с автоклавной обработкой [14].

Цель работы: спроектировать технологическую линию по производству газобетонных блоков производительностью 60 тыс м³/год.

1. Технологическая схема

Принципиальная технологическая схема линии по производству газобетонных блоков представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Технологическая линия по производству газобетонных блоков

Последовательность технологических операций приведена на рисунке 2 и выглядит следующим образом:

цемент подается шнековым питателем из силоса цемента или иного склада в дозатор. При достижении в дозаторе предварительно настроенной массы цемента питатель автоматически отключается;

песок подается ленточным транспортером на вибросито, где происходит отделение от основной массы песка крупных включений. Просеянный песок ссыпается на ленточный транспортер, который подает его в дозатор песка. При достижении в дозаторе предварительно настроенной массы песка транспортер автоматически отключается;

нагретая до 40-50 ?С вода подается в дозатор воды. Дозирование воды осуществляется электронным дозатором с точностью 0,1 литра;

газообразователь, в качестве которого выступает алюминиевая пудра, засыпают в смеситель для суспензии с небольшим количеством синтетического моющего средства (СМС) и воды. Во время перемешивания происходит смывание парафина с частицами пудры, тем самым получается алюминиевая суспензия, пригодная для производства газобетона.

в смеситель-активатор наливают предварительно набранный объём подогретой воды, засыпают добавки и включают для образования турбулентной воронки;

загружают цемент и отмечают время начала его перемешивания;

загружают наполнитель и смесь перемешивают до получения однородного рабочего раствора;

в конце перемешивания добавляют необходимое количество алюминиевой суспензии.

смесь сливается в предварительно подготовленнную форму;

в залитой форме происходит подъем смеси и предварительный набор прочности в течение 60-120 минут, во время подъема происходит заливка следующих форм;

перед резкой, специальной ручной пилой срезается та часть массива, которая поднялась выше верхнего края бортов (горбушку);

снимаем борта и устанавливаем шаблон для резки массива;

массив разрезается на отдельные блоки;

разрезанный массив устанавливается в автоклав, происходит тепловлажностная обработка изделий в проходных автоклавах (диаметр 2,8 м, длина 32 м) при рабочем давлении - 1,2 МПа. Контроль режимов работы автоклавов и затрат энергии осуществляется с помощью централизованной ЭВМ;

блоки перекладывают на транспортный поддон, упаковывают и отправляют на склад готовой продукции;

пустая форма подготавливается к следующей заливке - очищается, устанавливаются борта, смазывается [4].

Рисунок 2 - Маршрутная карта производства газобетонных блоков

2. Характеристика сырья и выпускаемой продукции

Сырьевые материалы, применяемые для изготовления газобетона, принимают партиями и должны соответствовать требованиям стандартов или соответствующих технических условий.

При производстве монолитного газобетона в цеховых условиях и возможности оценивать стабильность технологических процессов результаты контроля качества материалов и некоторых производственных процессов необходимо ежемесячно подвергать статистической обработке и сопоставлять их соответствие с нормируемыми показателями таблице 1.

Таблица 1 - Нормируемые показатели сырья и технологического процесса

№ п.п.	Наименование материалов и технологических процессов	Наименование контролируемых параметров и свойств материалов	Максимальные значения коэффициента вариации, У, %	Допустимые отклонения средних значений х от заданного, %
1	Цемент	Дисперсность (удельная поверхность)	10	5
		Активность по прочности	5	10
2	Зола-унос кислая	Дисперсность	5	5
3	Зола-унос высокоосновная	Содержание	55	105
4	Приготовление газобетонной смеси	Температура воды Расход материалов	2 2	2 0
5	Формование изделий	Температура газобетонной смеси при заливке в формы	5	5

При изменении сырья и параметров производства лаборатория обязана вносить необходимые коррективы в технологию изготовления изделий.

В качестве сырьевых компонентов применяется вода, портландцемент, наполнители, ускоритель твердения, каустическая сода и газообразователь [12].

Вода является важнейшим компонентом в составе смеси. Поскольку технология автоклавного газобетона связана с гидравлическим вяжущим - портландцементом, то крайне важным является определение оптимального водотвердого В/Т значения газобетонной смеси, поскольку расчет водоцементного отношения на практике менее удобный.

Вода для приготовления газобетонной смеси должна отвечать требованиям ГОСТ 23732-79. По качеству пригодна любая питьевая вода. В случае технической воды, вода поверхностных источников несоленая, мягкая - средняя по жесткости предпочтительней. Допускаются следы нефтепродуктов и другой органики.

Необходимое количество воды надо определить достаточно точно. Поскольку недостаток воды приводит к недоподъему теста, т.е. нерациональному использованию порообразователя. С другой стороны излишек воды, обусловленный неоправданным большим ее количеством, приводит как правило к снижению прочности газобетона и увеличению размера пор, а также значительно увеличивает риск трещинообразования и удлиняет время отвердения смеси. Поэтому, определение необходимого количества воды в составе газобетонной смеси очень важно.

В результате производства газобетона не избежать т.н. «горбушки» и некоторых других технологических «отходов», которые, будучи влажными и свежими в течение короткого времени (1…2 часа) можно практически без измельчения вернуть обратно в миксер. Таким образом, экономится до 5…20% всевозможных обрезов газобетонного теста, чем пренебрегать нельзя. Поскольку газ - водород обрат уже практически покинул, а воздух еще не пришел, то обрат находится под небольшим вакуумом. По этой причине эти обрезы теста легко набирают воду и называются «обратом», поскольку легко возвращаются обратно в процесс подготовки газобетонного раствора, еще не потеряв в целом вяжущие свойства. Более того, экспериментально и на практике установлено, что добавление свежего обрата до 20% существенно ускоряет процесс твердения раствора и таким образом благоприятно действует на процесс становления газобетона. Кроме того, это позволяет не создавать технологические отходы и экономически целесообразно. Влажность обрата в обязательном порядке учитывается в общем балансе воды и количественно определяется при необходимости по разнице веса образца до и после высушивания в сушильном шкафу в течение 3 часов при температуре 105⁰ С.Обрат необходимо измельчать. Для этого применяется дробилка-дезинтегратор. Применение дезинтегратора позволяет получать технологическую крошку газобетонного обрата удобную для возвращения в миксер. При этом в процессе измельчения обреза свободная вода из газобетонной крошки не отделяется (не отпрессовывается), содержание которой достигает 55% от сухой массы газобетона. Иначе - свободная вода не должна отжиматься, иначе получится «каша». Производительность дезинтегратора должна обеспечивать переработку всего обрата. Отходы газобетонного раствора даже измельченные, но пересушенные и в возрасте более суток должны в рецептуре учитываться как обычный активный наполнитель [6].

Практически все портландцементы России по ГОСТ 10178-85 марки М500ДО и М400ДО пригодны для производства автоклавного газобетона. Несмотря на то, что для каждого цемзавода существует своя безусловная специфика состава цемента, все равно возможен подбор рецептуры и режим изготовления автоклавного газобетона с применением конкретного цемента. Исключаются только высокосульфатные, гидрофобные, сульфатостойкие и пуццолановые цементы. Как правило, марка цемента М500 отличается от марки М400 лучшим, более продолжительным помолом, поскольку исходный материал портландцементов - клинкер по составу на отдельном цемзаводе одинаковый. Разница в цене у этих цементов, в основном, сравнительно невелика. Кроме того, цемент М500 чаще более дефицитный, особенно летом. Поэтому, возможно доизмельчать низкомарочный цемент самостоятельно, лучше с добавкой 2% суперпластификатора С-3. При этом более активный цемент М500…600 позволит получить более качественный газобетон при большем проценте добавляемых наполнителей. Таким образом, применять более качественный цемент марки М500 выгодно и технологически и экономически. Начало схватывания цементов должно быть не позднее 1 часа, а окончание - не позднее 3 часов [10].

В качестве наполнителя при производстве неавтоклавного газобетона применяется песок речной или карьерный.

Основные требования к песку:

чем мельче, тем лучше;

минимальное содержание крупных включений в виде камней, веток, крупного песка с размером частиц более 2 мм;

минимальное содержание илистых и глинистых веществ.

Также в качестве наполнителя может применяться доломитовая мука, зола уноса ТЭЦ и любые другие мелкодисперсные наполнители.

Современная химическая промышленность выпускает большое количество добавок для бетона, которые повышают эффективность реакции цемента, делают её более быстрой и позволяют набрать большую прочность за меньший промежуток времени.

В качестве газообразуюшей добавки выступает алюминиевая пудра, предназначенная для производства газобетона. Наиболее распространенные марки ПАП-1, ПАП-2.

В качестве смазок для форм могут использоваться:

различные эмульсолы, которые применяются для смазки форм в производстве железобетонных изделий;

отработка моторного масла. Предпочтительно применение смеси отработки моторного масла бензиновых двигателей и трансмиссионного масла из автоматических коробок передач. Нежелательно использовать отработку масла дизельных двигателей по причине большого содержания сажи;

различные растительные масла, либо отходы их производств. Подсолнечное, рапсовое и другое подобное масло.

Требуемые характеристики сырья представлены в таблице 2 [12].

Таблица 2 - Требуемые характеристики сырья

Песок кварцевый, ГОСТ 8736-93
SiO2	>	85%
Al2O3	<	7%
Fe2O3		3%
CaO	<	10%
MgO	<	2%
Na2O+K2O	<	2%
SO3		3%
Потери при прокаливании	<	5%
Хлориды	<	0,05%
Глина (объем %)	<	3%
Цемент ГОСТ 10178-85
Портландцемент М500, ГОСТ 10178-85
Трехкальциевый силикат C3S	>	50%
Трехкальциевый алюминат С3А		7-10%
Двухкальцивый алюмоферрит 2(A,F)	<	10%
Удельная поверхность по Блейну (см2/г)		3000-4500
Содержание щелочей Na2O+K2O	<	1%
Алюминий ГОСТ 5494-71Е
Содержание металла	пудра	95%
Содержание металла	паста	80%
Известь ГОСТ 9179-77
SiO2	<	5%
Al2O3+ Fe2O3	<	2,5%
CaO всего	>	90%
CaO активный	>	75%
MgO	<	2%
Na2O	<	1,5%
K2O
SO3	<	3%
Потери при прокаливании	<	5%
Остаток на сите 90 мм	<	8%

Таблица 3 - Примерный расход сырья и материалов на 1 м³ готовых изделий объемной плотностью 500 кг/м³

Наименование сырья, материала, ГОСТ	Ед. изм.	Расход
Песок кварцевый, ГОСТ 8736-93	т	0,32
Известь молотая, ГОСТ 9179-77	т	0,1
Цемент М500, ГОСТ 10178-85	т	0,08
Алюминиевая пудра, ГОСТ 5494-71Е	кг	0,53
Сульфонол, ТУ 907510508 135-98	кг	0,026
Технологическая вода, ГОСТ 23732-79	м3	0,21
Мелющие тела	кг	1,2

В таблице 4 представлена номенклатура газобетонных блоков.

Таблица 4 - Номенклатура выпускаемой продукции

Наименование	Плотность	Типоразмер, мм	Количество штук в 1 м3	Вес блока, кг
Блок стеновой	D600	600х400х200	20,83	35
Блок стеновой	D600	600х300х200	27,77	27
Блок стеновой	D600	400х300х200	41,66	17
Блок перегородочный	D600	600х400х100	41,66	17
Блок перегородочный	D600	600х300х100	55,55	14
Блок стеновой	D500	600х400х200	20,83	29
Блок стеновой	D500	600х300х200	27,77	23
Блок стеновой	D500	400х300х200	41,66	14
Блок перегородочный	D500	600х400х100	41,66	14
Блок перегородочный	D500	600х300х100	55,55	12

В курсовом проекте в качестве базового изделия примем стеновой блок плотностью D500 размером 600х400х200.

Таблица 5 - Основные показатели бетона (соответствуют требованиям ГОСТ 21520-89 "Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие" и ГОСТ 25485-89 "Бетоны ячеистые. Технические условия ")

-марка по средней плотности	D500
-класс прочности	В2,5
-марка по прочности при осевом сжатии	М3,5
-марка по морозостойкости	F25

3. Расчет производственной программы

Принимаем круглосуточную рабочую неделю при трехсменной работе. Число рабочих дней в году - 300.

м³/сут

где П_сут - производительность в сутки;

П_год - годовая производительность;

К_год - количество рабочих дней в году.

м³/см

Псм - производительность в смену;

Ксм - количество смен в сутки;

м³/ч

где Пч - часовая производительность:

Кч - количество часов в смену;

П_сут = 60000/300 = 200 м³

П_см = 200/3 = 66,67 м³

П_ч = 66,67/8 = 8,33 м³

Результаты расчета сведем в таблицу 6.

Таблица 6 - Производственная программа цеха

Наименование продукции	Ед. измерения	Программа выпуска в
		год	сутки	смену	час
Блок газобетонный	м3	60 000	200	66,67	8,33

Используя данные таблицы 3 рассчитаем необходимую массу каждого компонента, входящего в бетонную смесь. Результаты расчета сырья сведем в таблицу 7.

Таблица 7 - Потребность в сырье

Наименование материала	Ед. измерения	Расход в
		год	сутки	смену	час
Песок кварцевый	т	19 200	64	21,33	2,67
Известь молотая	т	6 000	20	6,67	0,833
Цемент М500	т	4800	16	5,33	0,67
Алюминиевая пудра	кг	31 800	106	35,34	4,41
Сульфонол	кг	1560	5,2	1,73	0,22
Технологическая вода	м3	12 600	42	14,0	1,75
Мелющие тела	кг	72 000	240	80	10

4. Технологический расчет оборудования

Производительность линии лимитируется автоклавным отделением, в котором установлено 5 автоклавов диаметром 2,0 м, длиной 19 м.

Разовая загрузка одного автоклава - 173 блока объемом по 0,048 м³.

Суточная производительность 5 автоклавов - 200 м³.

Количество автоклавных тележек в 1 автоклаве при L_ав=32м и D_ав=3,6м: принимаем 5 автоклавных тележек.

Проектирование складов

Для хранения цемента применяют силосные склады.

Запас цемента на складе составляет:

т

где: Q_сут - среднесуточный расход цемента;

Т_хр - количество расчётных суток запаса материала для цемента. Принимаем 10 дней. Принимаем 4 силоса: 2 по 100т и 2 по 50т.

м

Высоту силоса принимаем 9м, диаметр - 3м.

Для хранения извести применяют силосные склады.

Запас извести на складе составляет:

т

где: Q_сут - среднесуточный расход цемента;

Т_хр - количество расчётных суток запаса материала для извести. Принимаем 10 дней.

Принимаем 4 силоса: 2 по 100т и 2 по 50т.

м

Высоту силоса принимаем 11м, диаметр - 3м.

Для хранения песка применяют открытые склады с навесом:

F=;

L - длина склада, м;

h - высота складирования, м;

б - угол естественного откоса материалов в штабеле, 40…45ъ ;

L = ;

G - запас материала на складе, м³;

К₃ - коэффициент заполнения склада, 0,85…0,9;

h - высота склада, м. Принимаем 10м

L =м

F = м²

Принимаем склад размером 6 х 22м.

Для хранения алюминиевой пудры используем металлические бочки по 200 литров:

принимаем 4 металлических бочки по 200л, высотой 0,7м, диаметром 0,6м.

Площадь складирования 10м² на материально-техническом складе.

Эмульсол складируется на материально-техническом складе. F=40м²

Для хранения готовой продукции используют закрытый склад:

F = , м²;

Q - запас материала на складе, т;

q - норма складирования материала, т/м²;

К_д - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь склада в зависимости от средств принятой механизации, 0,55…0,85;

q = h·с,т/м²;h - высота складирования материала в закрытом складе, зависящая от средств механизации, м;

с - средняя плотность, т/м³.

м²

м²

т/м²

т/м²

Принимаем закрытый склад размером 72?72м.

Площадь лаборатории принимаем F=150 м².

Площадь ОТК принимаем F=40 м².

Расчет количества газобетономешалок

Объем газобетономешалки должен рассчитываться таким образом, чтобы каждая форма заполнялась отдельно. Т.е., подбираем газобетономешалку по объему смеси в форме.

Для мелких блоков - V=1500л =1,5м³.

Ведомость основного технологического оборудования

Технологическое и транспортное оборудование, принятое к установке на технологических линиях, приводится в ведомости механического оборудования. Оборудование подобрано в соответствии с рассчитанной производительностью [9, 10, 12].

Таблица 8 - Ведомость оборудования формовочного цеха

№ п/п	Наименование оборудования	Марка	кол-во	Масса	Мощ-ть	общ. мощн-ть
				Един.	всего
1	Кран мостовой	К-5Т-40-17	2	19,6	39,2	6,7	13,4
2	Автоклав, 3,6*32м		3	79,6	238,8	26,7	80,1
3	Автоклавная тележка	Л-431	20	1,65	33	-	-
4	Электропередаточный мост с толкателем	Л-336	2	10,8	21,6	10,2	20,4
5	Газобетономешалка	СМ-551	1	3,7	3,7	8,4	8,4
6	Виброплощадка	СМ-338	2	5,7	11,4	28	56
7	Виброщит	ВВ-92	8	0,53	4,24	0,8	6,4
8	Щетка для очистки бортов	И-54	4	0,02	0,08	1	4
9	Пистолет-распылитель	О-19	4	0,001	0,004	-	-
10	Передаточная тележка	П-1367	2	5,96	11,92	8,7	17,4
11	Радиально-шлифовочный станок	ВШ-28	2	3,5	7	8,7	17,4
12	Вентилятор центробежный	ВР-3	2	0,04	0,08	12,8	25,6
13	Тельфер	ТВ-1	2	0,5	1	2,4	4,8
14	Электрокар	ЭК-2	2	1,5	3	-	-
15	Контователь	СМЖ-3333	2	15	30	4,5	9
16	Тележка для отходов		1	0,2	0,2	-	-
17	Траверса специальная	СМЖ-52	2	1,2	2,4	-	-
18	Формы металлические		73	3,21	234,33	-	-
					641,95		262,9

Таблица 9 - Ведомость складского оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Марка	кол-во	Масса	Мощ-ть	общ. мощ-ть
				Един.	всего
1	Кран мостовой	К-5Т-40-17	4	19,6	78,4	6,7	26,8
2	Разгрузчик сыпучих	Т-182А	1	3,2	3,2	16,8	16,8
3	Разгрузчик цемента	С-362А	1	6	6	62,5	62,5
4	Бак для алюминиевой пудры	4140000	3	0,1	0,3	-	-
5	Устройство пылеуловительное	3050000	2	1,5	3	4,5	9
6	Приемный рукав для разгрузки цемента из вагона	1117-01П	1	0,2	0,2	-	-
7	Тележка для транспортировки готовой продукции	5455/1	6	5,8	34,8	3,5	21
8	Пульт управления	1117/10А	1	-	-	-	-
9	Питатель шнековый	132101/01	1	5,9	5,9	28	28
					131,8		164,1

Таблица 10 - Технологическое оборудование бетоносмесительного цеха

№ п/п	Наименование оборудования	Марка	кол-во	Масса	Мощ-ть	общ. мощ-ть
				Един.	всего
1	Растворомешалка, V=1000л	СМ-290	3	5,47	16,41	20	60
2	Шламмешапка	СМ-554	1	0,9	0,9	8,1	8,1
3	Дозатор цемента	ДЦ-425П	1	0,4	0,4	-	-
4	Дозатор песка	ДП-425П	1	0,4	0,4	-	-
5	Дозатор извести	ДИ-750	1	0,7	0,7	-	-
6	Дозатор воды	ДВ-425	1	0,6	0,6	-	-
7	Дозатор шлама	А-3-35231	1	0,45	0,45	-	-
7	Дозатор добавки	ДД-425	1	0,4	0,4	-	-
8	Насос для цемента, извести	СМ-2528	2	0,15	0,3	2,8	5,6
9	Питатель шнековый	132101/01	1	5,9	5,9	28	28
					26,46		101,7

5. Теория процесса газообразования при получении газобетона

технологический газобетон строительный блок

В производстве ячеистых бетонов газообразователи, при перемешивании с другими компонентами растворов, равномерно распределяются по всей их массе, и в результате тех или иных химических реакций выделяют газ (водород, кислород и др.), который вспучивает раствор и придает ему необходимую пористость. При застывании такого бетона его пористая структура сохраняется.

В производстве газобетона и газосиликата в качестве газообразователя применяется главным образом алюминиевая пудра. Химическая реакция между алюминием и известью протекает по следующему уравнению:

3Са(ОН)₂ + 2Аl + 6Н₂О > 3СаО·Аl₂О₃·6Н₂О + 3Н₂

Объем, газа, выделяемого единицей газообразователя, так называемое «удельное газовыделение», зависит от многих факторов, в частности от тонкости алюминиевого порошка, его чистоты и др.

Поэтому расход газообразователя на 1 м³, газобетона устанавливается в зависимости от удельного газовыделения и для алюминиевой пудры, проходящей через сито с 4 900 отвсм² (№ 0085), составляет 0,2-0,6 кг [8].

При использовании алюминиевой пудры реакция газовыделения начинается не сразу после введения газообразователя, а через некоторое время, достаточное для тщательного перемешивания раствора и разлива его в формы. С наибольшей интенсивностью процесс газовыделения протекает через 5-10 мин. после перемешивания раствора и продолжается в течение 15-30 мин.

Процесс газовыделения не должен быть слишком медленным или очень бурным. И то и другое не обеспечивает получения газобетонных изделий с достаточно равномерной пористой структурой.

Алюминиевый порошок желательно вводить в раствор газобетона в виде водной суспензии или в смеси с каким-либо сухим компонентом для равномерного распределения его во всей ячеистой массе. Использование алюминиевой пудры в сухом виде может привести к получению неравномерной структуры газобетона и к перерасходу газообразователя.

Однако алюминиевый порошок очень трудно перемешивается с водой, так как он плавает на ее поверхности. Для устранения этого явления алюминиевую пудру следует предварительно прокалить в электропечи при температуре 180-200° в течение 4-6 час. Прокаливанием удаляется с поверхности частиц алюминия налет парафина, благодаря чему повышается качество газобетона.

При прокаливании следят за тем, чтобы максимальная толщина слоя порошка на противне не превосходила 15-20 мм. Вследствие того, что порошок легко сдувается и при этом может воспламениться, следует также следить за правильным температурным режимом печи и осторожно, без резких рывков, открывать и закрывать дверцы печи. Готовность порошка проверяют, всыпая его небольшими дозами в воду.

На реакцию газовыделения оказывает влияние также химический состав цемента. В Швеции, Польше и в других странах предъявляют определенные требования к химическому составу цемента для производства газобетона. Содержание в цементе глинозема регламентируется в пределах 3-5%. Цемент должен содержать достаточное количество растворимых щелочей. Содержание хрома не должно превышать 0,1%. При этом чем меньше в цементе растворимых щелочей, тем меньше должно быть и хрома [7].

В случаях, когда цемент не удовлетворяет указанным требованиям, в раствор вводят едкий натрий (NaOH), который, соединяясь с алюминием, выделяет волород. Химическая реакция между алюминием и едким натрием происходит по следующему уравнению:

2Al + 2NaOH + 2H₂O > 2NaAlO₂ + 3H₂

6. Мероприятия по охране труда и окружающей среды

При проектировании предприятий по производству изделий следует учитывать указания ДНБ А.3.1-7-96, СНиП ІІІ-4-80, „Системы стандартов безопасности труда», соблюдать требования норм охраны окружающей среды, санитарных норм, норм взрывной, пожарной и взрывопожарной безопасности, изложенных в соответствующих действующих нормативных документах.

Администрация предприятия обязана создавать условия и обеспечивать соблюдение всеми работниками правил внутреннего трудового распорядка.

Допуск посторонних лиц на территорию предприятия, в производственные помещения и на рабочие места запрещен.

Обучение рабочих, к профессиям которых предъявляются повышенные требования безопасности, должно проводиться по программам, утвержденным министерством (ведомством), и согласовываться с ЦК профсоюза. Рабочие, показавшие неудовлетворительные знания по охране труда, не позже чем в месячный срок должны повторно пройти проверку знаний. В этот период такие работники не допускаются к работам повышенной опасности.

Инженерно-технические работники, обнаружившие при проверке в комиссиях неудовлетворительные знания, к руководству производством не допускаются и не позднее чем через две недели должны пройти повторную проверку.

Для предотвращения травм головы работающие должны носить защитные каски.

Микроклимат производственных и вспомогательных помещений (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и др.) должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-76.

В помещениях с мокрыми процессами, а также с теплопроводными полами (бетонные, каменные, плиточные и др.) на постоянных рабочих местах должны быть уложены деревянные настилы или решетки.

Покрытия полов должны обеспечивать легкость очистки от вредных веществ, производственных загрязнений и пыли.

Вентиляция и отопление должны удовлетворять требованиям СНиП 2.04.05-86 "Отопление, вентиляция и кондиционирование".

Устройство систем водоснабжения и канализации должно соответствовать требованиям утвержденных Госстроем СССР Санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245-71 и СНиП 2-04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий".

В горячих и формовочных цехах, отделениях пропарочных камер и котельных рабочие должны обеспечиваться подсоленной газированной водой с содержанием соли до 0,5% из расчета 4 - 5 л на человека в смену. Расстояние от рабочих мест до питьевых установок не должно превышать 75 м. Температура питьевой воды должна быть от 8 до 20 °С.

Естественное и искусственное освещение на территории предприятия, в производственных и вспомогательных зданиях и помещениях должно соответствовать требованиям утвержденных Госстроем СССР СНиП II-4-79 "Естественное и искусственное освещение" и СН 438-72 "Указания по проектированию электрического освещения предприятий промышленности строительных материалов".

Для каждого склада администрацией предприятия должна быть разработана и утверждена инструкция по безопасному хранению материалов и проведению работ с этими материалами. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций по ГОСТ 12.1.005-76.

Операции на складах и площадках для складирования, связанные с погрузкой, разгрузкой и перемещением грузов, должны быть механизированы.

Производственные процессы должны соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ 12.3.002-81.

Размещение производственного оборудования в производственных помещениях не должно представлять опасности для обслуживающего персонала, а также работающих на нем.

Производственное оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74. Пульты управления производственным оборудованием и технологическими линиями, размещенные в зоне с содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны выше предельно допустимой концентрации и уровне звука более 85 дБА, должны быть в изолированных кабинах.

Движущиеся части оборудования (валы, маховики, соединительные муфты, клиноременные, цепные, фрикционные и открытые зубчатые передачи и др.) должны быть ограждены.

Пуск оборудования должен производиться персоналом, обслуживающим это оборудование. Перед пуском производственного оборудования должна быть проверена правильность подключения пусковой электроаппаратуры, средств сигнализации и блокировки и положение рукояток управления.

При производстве блоков из газобетона не выделяется вредных веществ. С целью уменьшения вредных воздействий на окружающую среду от выделения пыли при производстве блоков из газобетона необходимо выполнять следующие требования:

1) заполнение емкостей для хранения ингредиентов бетона не должно превышать установленных норм;

2) использование для хранения и транспортирования исходных продуктов герметичных емкостей и упаковки.

Отходов, поступающих в почву в процессе производства блоков из газобетона, не образуется [1].

Заключение

В настоящее время в современном строительстве широко используются изделия и конструкции различного назначения, отличающиеся по виду сырья, технологии производства. Кроме того, развитие производства современных энергоэффективных строительных изделий является весьма актуальным в силу ужесточения нормативных требований к термосопротивлению ограждающих конструкций зданий.

Использование навесной либо встраиваемой теплоизоляции увеличивает стоимость ограждающих конструкций при одновременном сокращении срока их службы.

Однослойные ограждения наиболее целесообразно выполнять из автоклавного газобетона. Газобетон -- это один из видов ячеистых бетонов (наряду с пенобетоном и газопенобетоном), представляющий собой искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму сферическими порами диаметром 1-3 мм. Качество газобетона определяет равномерность распределения, равность объёма и закрытость пор.

Стена из газобетона обходиться «в деле» вдвое дешевле, чем стена из кирпича со встроенной теплоизоляцией.

В связи с этим в курсовой работе подробно рассматриваются вопросы проектирования технологической линии по производству газобетонных блоков. В работу включены вопросы о составе продукции, характеристика сырья. Приведен расчет производственной программы с учетом заданной производительности (60 тыс. м³/год) и технологический расчет оборудования.

Список использованных источников

1. ОНТП 09-85

2. Сажнев Н.П., Шнлег Н.К. Производство, свойства и применение ячеистого бетона автоклавного твердения // Строительные материалы. 2004. № 3. С. 4-7.

3. Михайлов К.В., Королев К.М. Справочник по производству сборных железобетонных изделий: М.: Стройиздат, 1989, 447 с.

4. Инструкция по приготовлению изделий из ячеистого бетона СН 277-80. Москва: Стройиздат, 1981, 48с.

5. Бетонные технологии // Строительство и архитектура. 2010 № 9. С. 13.

6. Гудков Ю.В., Ахундов А.А. Стеновые материалы на основе ячеистых бетонов // Строительные материалы. 2004. № 1. С. 9-10.

7. Завадский В.Ф. Перспективные технологические направления производства стеновых изделий из ячеистых бетонов// Повышение качества материалов дорожного и строительного назначения. Сб. научн. тр. Омск. 2010.

8. Большаков В.И., Мартыненко В.А., Ястребцов В.В. Производство изделий из ячеистого бетона по резательной технологии. Днепропетровск: Пороги. 2003. 144с.

9. Горяйнов К.Э. и др. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов. М.: Стройиздат. 1996. 430 с.

10. Моисеевич А.Ф., Сажнев Н.П. Производство ячеистобетонных изделий// Строительные материалы. 2002.

11. Лаукайтис А.А. Исследование влияния добавки молотых отходов ячеистого бетона на его свойства // Строительные материалы. 2009. № 3.

12.http://www.sital.kz/services/catalog/oborudovanie_dlja_si/tehnologicheskie_lin/tehnologicheskaja_li2/

13. http://www.altaistroymash.ru/tehnologii/harakteristiki-gazobetona/

14. http://www.aac-plant.ru/process.php

Размещено на Allbest.ru