Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Технико-экономическое обоснование района строительства
• 2. Характеристика продукции (номенклатура)
• 3. Режим работы предприятия
• 4. Проектная мощность, производственная программа
• 5. Технологическая часть (формовочный цех)
• 5.1 Выбор и обоснование технологического способа производства
• 5.2 ТЭО способа изготовления изделий
• 5.3 Технологическая линия для безопалубочного формования предварительно напряженных железобетонных плит перекрытий
• 5.3.1 Назначение и область применения
• 5.3.2 Описание технологического процесса
• 5.4 Сырьевые материалы для изготовления
• 5.5 Техническая характеристика оборудования и описаний их работы
• 5.6 Производственно-технологические расчеты
• 5.6.1 Расчет количества смесительного оборудования
• 5.7 Сводная ведомость производственного оборудования
• 5.8 Расчет потребности предприятия в сырьевых материалах
• 5.8.1 Подбор состава
• 5.9 Расчет потребности в энергоресурсах
• 5.9.1 Электроэнергия
• 5.10 Расчет численности и состава работающих
• 5.11 Контроль сырьевых материалов и качества продукции, оборудование лаборатории
• 5.12 Технологическая карта на изготовление многопустотных предварительно напряженных плит перекрытий
• 5.12.1 Исходные данные
• 5.12.2 Общий вид изделия
• 5.12.3 Требования к материалам
• 5.12.4 Пооперационный график работы технологической линии
• 6. Склад заполнителей, вяжущих и других материалов
• 7. Склад готовой продукции
• 8. Общая технологическая схема производства (завода)
• 9. Безопасность жизнедеятельности
• 10. Охрана окружающей среды
• 10.1 Описание технологической схемы производства предварительно напряженных железобетонных плит перекрытий безопалубочного формования с точки зрения загрязнения окружающей среды
• 10.2 Расчет эколого-экономического ущерба наносимого окружающей среде при производстве предварительно напряженных железобетонных плит перекрытий
• 11 Архитектурно-строительная часть
• 11.1 Описание генплана
• 11.2 Объемно-планировочное решение цеха
• 11.3 Конструктивное решение цеха
• 12. Экономическая часть
• Заключение
• Список используемой литературы

Введение

Впервые производство заводского (промышленного) исполнения было налажено в Европе в середине 19-го века. Первое промышленное применение технологии вибропрессования бетонных смесей для изготовления бетонных изделий датируется 1914 годом (США). Впоследствии эта технология распространилась по всему миру: Германия - 1929 г., Швеция - 1945 г., Россия - 1960 г. В 1954 г. в СССР было принято решение о строительстве заводов по производству железобетонных изделий. За 40 лет было создано около 6000 таких производств. На "пике" развития в 1988 году ими выпускалось 153 млн. м^З сборных железобетонных изделий и конструкций. Начиная, с 1993 года приходится констатировать упадок производства, приведший к банкротству и развалу значительного числа этих предприятий.

В Республике Казахстане количество строящихся объектов неуклонно растет год от года. На сегодняшний день ни одна строительная организация не обходится без применения строительных материалов. Поэтому реализация государственных программ "Индустриально-инновационной до 2015 года", "Жилищной до 2010 года" и "Развития стройиндустрии до 2015 года" объявленной руководством РК, является одним из социальных приоритетов нашей страны.

На сегодняшний день большинство заводов КПД и ДСК продолжают выпускать устаревшие изделия для крупнопанельного домостроения, которые всё меньше пользуются спросом у потребителей.

За последнее десятилетие предложено несколько эффективных архитектурно-планировочных систем взамен крупнопанельного домостроения. Наиболее перспективны проекты домов со сборным или сборно-монолитным каркасом. Масса современного каркасного дома вдвое меньше крупнопанельного и втрое меньше кирпичного.

Себестоимость квадратного метра жилья снижается по мере перехода от кирпичного дома к монолитному, от монолитного к крупнопанельному и от крупнопанельного к каркасному. Преимущество каркасных и каркасно-монолитных конструктивных решений перед морально устаревшими панельными конструкциями доказано мировой практикой.

Применён сборно-монолитный пространственный каркас с плоскими дисками перекрытий и поэтажно опирающимися на перекрытия наружными стенами. Каркас состоит из монолитных или сборных колонн прямоугольного сечения и многопустотных плит, объединённых железобетонными несущими и связевыми ригелями. Все конструкции разделены на несущие, утепляющие и ограждающие, без совмещения их функций. Внутренние объёмы разделены перегородками, которые размещаются произвольно. Эти особенности дают возможность уменьшить материалоемкость и массу здания (по сравнению с КПД) примерно вдвое и, как следствие, на 25 - 30 % сократить себестоимость строительства. Конструкция здания обеспечивает сокращение потерь тепла при эксплуатации на 45 - 60 % по сравнению с крупнопанельным домом. Не ограничено разнообразие объёмно-планировочных решений, учитывается конкретная градостроительная ситуация, и может быть реализован любой стиль архитектуры.

Рисунок 1. Конструкция каркаса: 1 - Несущие колонны, 2 - Плиты перекрытий, 3 - Монолитные ригели, 4 - Облицовка из термоблоков.

1. Технико-экономическое обоснование района строительства

Проектирование и строительство производства железобетонных пустотных плит перекрытий намечено в городе Аксае.

Аксай - крупный экономический центр ЗКО. Является одним из промышленных городов области. Западно-Казахстанаская область расположена между Прикаспийской низменностью на западе, плато Устюрт - на юге, Туранской низменностью - на юго-востоке и южными отрогами Урала - на севере. Большая часть области - равнина (высота 100-200 м), расчленённая долинами рек; в средней части простираются горы Мугоджары (высшая точка гора Большой Бактыбай, 657 м). Западная часть области занята Подуральским плато, переходящим на юго-западе в Прикаспийскую низменность; на юго-востоке - массивы бугристых песков - Приаральские Каракумы и Большие и Малые Барсуки. На северо-востоке в области заходит Тургайское плато, изрезанное оврагами.

Население города - 707 900 чел. (4,5 %, 9-е место)

Площадь - 300,6 тыс. кмІ (11 %, 2-е место)

Климат - резко континентальный, засушливый с жарким и сухим летом и холодной зимой. Летом часты суховеи и пыльные бури, зимой - метели. Средняя температура июля на северо-западе 22,5°C, на юго-востоке 25°C, января соответственно ?16°C и ?15,5°C. Количество осадков на северо-западе около 300, в центре и на юге - 125-200 мм в год. Вегетационный период от 175 дней на северо-западе до 190 дней на юго-востоке.

В Аксайе с каждым годом наращиваются объёмы строительных работ, поэтому увеличивается потребность в строительных материалах и изделиях, идущих на возведение зданий и сооружений.

В связи с увеличением производственных мощностей действующих заводов и необходимостью строительства новых, все больше возникает необходимость в производстве и выпуске строительных изделий. Одними из таких изделий являются плиты перекрытий. С учетом выше указанных фактов, строительство завода по производству железобетонных пустотных плит перекрытий является необходимым и своевременным.

Уже на сегодняшний день, есть устные договоренности со многими строительными компаниями юго-западного региона Казахстана на поставку в будущем производимой продукции. Эти компания положительно одобряют запуск линии "ДСК ХХI века", они изъявили желание приобретать данную продукцию, т.к. эти компании тоже заинтересованы в качестве своих строительных проектов и в меньших затратах на строительство, что и предполагает под собой технология "ДСК XXI века".

Основные покупатели это крупные компании нефтегазовой отрасли, строительной индустрии и. т.д.

Основными поставщиками выступят уже действующие поставщики сырья.

Вообще компания придерживается политики покупки сырья у отечественного товаропроизводителя, экономия, на таможенных и транспортных расходах значительные средства. В отношениях с партнерами делаем ставку на доверительное и конструктивное сотрудничество.

Таблица 1.1 Основные поставщики:

Основные поставщики сырья:	Условия поставки	Сумма (тенге)	Условия оплаты	Длительность сотрудничества
ТОО"Стальной союз" - металл	20 дней после оплаты	120 000 000	100% предоплата	1,5 года
АО "Вольскцемент" - цемент	20 дней после оплаты	150 000 000	100% предоплата	3 года
ТОО"Коктас Актобе" - щебень	10 дней после оплаты	200 000 000	100% предоплата	2 года
ТОО"Азат жол" - песок	10 дней после оплаты	150 000 000	100% предоплата	2 года
ТОО"Ландия" - химические добавки	20 дней после оплаты	60 000 000	100% предоплата	1,5 года
Итого		680 000 000

Анализ рынка строительных материалов показал, что существуют строительные комбинаты в г. Аксайе, Уральске

Таблица 1.2

Конкуренты	Конкурент 1	Конкурент 2	Конкурент 3	Конкурент 4
Название предприятия	ТОО "Стройдеталь", г. Аксай	ТОО "Темир Бетон", г. Аксай	ТОО "ЖБИ 25", г. Аксай	ТОО "Гидромаш-Орион-МЖБК", г. Уральск
Доля на рынке в %	15 %	15%	20%	50%
Цена и качество продукции	Среднее качество по высокой цене	Среднее качество по высокой цене	Высокое качество по приемлемой варьируемой цене	Высокое качество по приемлемой варьируемой цене
Материалы для изготовления железобетонных конструкций поставляют:	РК, РФ	РК, РФ	РФ, РК	РФ, РК

плита перекрытие производство строительство

2. Характеристика продукции (номенклатура)

ГОСТ 9561 - 91 "ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ

МНОГОПУСТОТНЫЕ ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ" (из пункта 1.2.1.) ПБ - толщиной 220 мм, изготовленные методом непрерывного формования на длинных стендах и предназначенные для опирания по двум сторонам. (из пункта 1.2.4.) Форма и размеры плит типа ПБ должны соответствовать установленным рабочим чертежам плит, разработанным в соответствии с параметрами формовочного оборудования предприятия - изготовителя этих плит.

Не подлежат обязательной сертификации.

Таблица 2.1 Номенклатура продукции

№	Марка изделия по проекту	L, мм	b, мм	h,. мм	S, м2	V, м3	M, кг	Класс бетона	Расход бетона, м3
1	ПБ 90-12	8980	1195	220	10,73	2,36	3190	В30, В40	1,33
2	ПБ 84-12	8380	1195	220	10,01	2, 20	2980	В30, В40	1,24
3	ПБ 78-12	7780	1195	220	9,30	2,04	2765	В30, В40	1,15
4	ПБ 72-12	7180	1195	220	8,58	1,89	2550	В30, В40	1,06
5	ПБ 66-12	6580	1195	220	7,86	1,73	2340	В30, В40	0,975
6	ПБ 60-12	5980	1195	220	7,15	1,57	2125	В30, В40	0,885
7	ПБ 54-12	5380	1195	220	6,43	1,41	1910	В30, В40	0,796
8	ПБ 48-12	4780	1195	220	5,71	1,26	1700	В30, В40	0,708
9	ПБ 42-12	4180	1195	220	5,0	1,10	1485	В30, В40	0,619
10	ПБ 36-12	3580	1195	220	4,28	0,941	1270	В30, В40	0,529
11	ПБ 30-12	2980	1195	220	3,56	0,783	1060	В30, В40	0,442
12	ПБ 24-12	2380	1195	220	2,84	0,626	843	В30, В40	0,352

Таблица 2.2 Нормативные характеристики и проектируемые размеры пустотных плит перекрытий

Наименование	L, мм	b, мм	h,. мм	S, м2	V, м3	M, кг	Класс бетона	Расход бетона м3	ГОСТ, ТУ
ПБ 60-12	5980	1195	220	7,15	1,57	2125	В30, В40	0,885	СТ РК 949-92

Прочность пустотных плит перекрытий не менее 400 кг/см²;

несущая способность - до 1250 кг/м² при обычных схемах армирования и может быть повышена при более плотном армировании;

Наибольшая длина пустотных плит и других изделий - 9 м (при высоте изделия 220 мм);

Для плит высотой 220 мм и 160 мм длиной от 2,4 до 9 м разработаны и утверждены таблицы, приводящие в соответствие длину плиты, предельную нагрузку, величину прогиба и рекомендованную схему армирования;

Металлоемкость пустотной плиты: 2 - 4,9 кг/м²; в качестве арматуры используется высокопрочная проволока класса Вр - II, диаметром 5мм 1 класс по ГОСТ 7348 - 81.

3. Режим работы предприятия

Режим предприятия определяется количеством рабочих дней в году, количеством смен в сутки и количеством часов работы в смену. Произведением этих трех показателей определяется номинальный годовой фонд времени работы предприятия.

Производственная программа и принятый режим работы цеха является необходимыми данными для расчета потребности в сырье, технологического оборудования, состава работающих в цехе. От режима работы предприятия зависит степень использования его основных фондов и поэтому естественно стремление проектировщика увеличить возможное количество рабочих смен в сутки (повысить коэффициент сменности). Однако при назначении количества смен следует учитывать необходимость резерва времени суток для текущего осмотра и ремонта оборудования, характера работы основных агрегатов цеха.

Режим работы предприятий следует принимать:

номинальное количество рабочих суток в году 262;

расчетное количество рабочих суток в году:

для агрегатно-поточных, стендовых линий и кассетных установок 255;

количество рабочих смен в сутки: 2 смены;

продолжительность смены - 8 часов;

прием сырья и отгрузка готовой продукции железнодорожным транспортом производится круглосуточно при 365 рабочих днях в году.

Основной фонд рабочего времени основного технологического оборудования:

262 · 0,973 = 255 раб. дней

где: 0,973 - коэффициент использования оборудования:

К = 255/262 = 0,973

Продолжительность плановых остановок и расчетное количество рабочих суток (годовой фонд времени работы основного технологического оборудования) принимается по таблице 3.1.

Таблица 3.1 Продолжительность плановых остановок и расчетное количество рабочих суток

Технологические линии и основное технологическое оборудование	Длительность плановых остановок на ремонты, сут.	Расчетное количество рабочих суток в году.
Стендовый способ производства	7	255

4. Проектная мощность, производственная программа

Мощность предприятия определяется схемой развития и размещения отрасли в зависимости от потребности строительных материалов, а также наличием запасов сырья и уточняется расчетами.

Проектная мощность - это расчетный показатель возможного максимального выпуска условной номенклатуры продукции в единицу времени, она задается при проектировании нового или реконструируемого производственного предприятия.

Для проектируемого предприятия (цеха) коэффициент использования мощности назначается равный 1. Поэтому заданная проектная мощность корректируется по установленному оборудованию, т.е. по производительности технологических линий или постов.

Производственная программа рассчитывается исходя из проектной мощности и принятого режима работы предприятия.

Расчет программы ведется во всех единицах измерения, необходимых для проектирования производства (м³, шт.).

В данном дипломном проекте проектная мощность предприятия составляет 30 000 м³ в год

Таблица 4.1 Производственная программа выпуска изделий

№ п. п	Наименование изделия	Выпуск изделий
		Общая производительность, м3	В год	В сутки	В смену	В час
			м3	шт	м3	шт	м3	шт	м3	шт
1.	ПБ 60-12	38000	38709	23460	151.8	92	75	46	9.5	5.8

5. Технологическая часть (формовочный цех)

5.1 Выбор и обоснование технологического способа производства

Выбор метода изготовления различных изделий и конструкций зависит от номенклатуры, технологических особенностей каждого метода и объема производства. При этом решающее значение имеют технико-экономические показатели производства конкретных изделий тем или иным методам.

Выбор технологии изготовления определяется формой изделий, их габаритами и массой, видом бетона и принятым армированием.

Агрегатный способ производства.

При агрегатном способе производства изделия формуют на виброплощадке или на специально оборудованных установках - агрегатах, состоящих из формовочной машины (обычно виброплощадки), машины для распределения бетонной смеси по форме (бетоноукладчика).

Отформованные изделия в формах мостовым краном перемещают в камеры тепловой обработки бетона для твердения.

Завершающая стадия - выдача изделий из камеры и их распалубка на специальном посту. После приемки готовых изделий их направляют на склад, а освободившиеся формы подготавливают к очередному технологическому циклу и возвращают на формовочный пост.

Весь технологический процесс расчленяется на 6 рабочих постов:

Ш Распалубка и осмотр изделий, сборка формы;

Ш Подготовка формы к бетонированию;

Ш Укладка арматурного каркаса (или предварительного напряжения арматуры);

Ш Заполнение формы бетонной смесью и уплотнение ее на формовочном посту;

Ш Заглаживание верхней формовочной поверхности изделия или декоративной обработки по сырому бетону;

Ш Укладка изделий в камеры тепловой обработки и извлечение изделий из камер.

Некоторые операции выполняют параллельно, так, распалубку, осмотр изделий и подготовку форм совмещают по времени с формованием. При расчленении технологического процесса и соблюдении единого ритма возможна поточная организация производства. Для осуществления непрерывного производства технологическую линию оборудуют необходимыми транспортными средствами.

К агрегатному способу производства относится формование изделий на различных формующих агрегатах, например, на центрифугах, формующей установке с вибровкладышами и др.

Конвейерный способ производства.

Конвейерный способ - усовершенствованный поточно-агрегатный способ формования ж/б изделий. При конвейерном способе технологический процесс расчленяется на элементные процессы, которые выполняются одновременно на отдельных рабочих постах.

При конвейерном способе формы с изделиями перемещаются от одного поста к др. специальными транспортными устройствами, каждое рабочее место обслуживается закрепленным за ним звеном. Для конвейера характерен принудительный ритм работы, т.е. одновременное перемещение всех форм по замкнутому технологическому кольцу с заданной скоростью. Весь процесс изготовления изделий разделяется на технологические операции, причем одна или несколько из них выполняются на определенном посту.

Конвейерные линии по характеру работы могут быть периодического и непрерывного действия, по способу транспортирования - с формами, передвигающимися по рельсам или роликовым конвейерам, с формами, образуемыми непрерывной стальной лентой или составленными из ряда элементов и бортовой оснастки; по расположению тепловых агрегатов - параллельно конвейеру, в вертикальной или горизонтальной плоскости, а также в створе его формовочной части.

Рациональной областью применения конвейерной технологии следует считать специализированное производство изделий одного вида и типа - плит перекрытий и покрытий, панелей внутренних стен, шпал и др. Возможно применение конвейеров для производства колонн и ригелей с обычной и напрягаемой арматурой, санитарно-технических кабин, блок-комнат и др.

Стендовый способ производства.

При стендовом способе производства изделия формуют в стационарных формах, и они твердеют на месте формования, в то время как технологическое оборудование и обслуживающие его рабочие звенья перемещаются от одной формы к другой.

Длинномерные линейные конструкции с напряженным армированием можно формовать на длинных стендах (длиной 75-150 м и более), а также на коротких стендах, рассчитанных по длине на одно изделие, а по ширине на 2 и более. Длинные стенды применяют для одновременного изготовления нескольких одинаковых изделий в формах, располагаемых одна за другой и образующих единую формовочную полосу. На этой полосе укладку и натяжение арматуры, бетонирование и твердение изделий осуществляют сразу по всей длине стенда.

Длинные стенды в зависимости от того, где собирается пакет напрягаемой проволочной или прядевой арматуры, делятся на пакетные или протяжные. На пакетных стендах пакет напрягаемой арматуры готовится предварительно вне стенда, на пакетозаготовительной линии - параллельной стенду. На протяжных стендах такой пакет образуется непосредственно на формовочном стенде в процессе раскладки отдельных проволок или прядей по длине формовочной полосы с последующей сборкой их перед натяжением в пакет при помощи общей анкерной плиты.

Различают стенды для формования изделий и конструкций в горизонтальном либо вертикальном положении. Различают также стенды универсальные, рассчитанные на изготовление различных видов изделий в зависимости от парка форм на заводе, и специализированные, рассчитанные на выпуск определенного сортамента близких по типу и размерам изделий. Разновидность коротких стендов - силовые формы, они отличаются повышенной жесткостью.

Наиболее типичные способы напряженного армирования изделий и конструкций на стендах или в силовых формах: линейное армирование высокопрочной проволокой с натяжением на упоры стендов механическим способом; линейное армирование стержневой арматурой с натяжением на упоры коротких стендов или силовых форм электротермическим способом; непрерывное напряженное армирование высокопрочной проволокой электротермомеханическим способом натяжения арматуры. Плоские и крупноразмерные элементы формуют в стандартных металлических формах и ж/б формах-матрицах. Их располагают в одну или несколько линий, между которыми образуются проходы для обслуживания; применяют также бетонные стенды с гладкой поверхностью без дна для формования крупноразмерных изделий.

По стендовому способу при относительно несложном переоборудовании можно выпускать изделия широкой номенклатуры. Стендовые линии целесообразно использовать для изготовления крупноразмерных, особенно предварительно напряженных изделий, которые неэффективно изготовлять на поточно-агрегатных или конвейерных линий.

Линейные стенды не рекомендуются для производства массовых предварительно напряженных конструкций при условии их загрузки ограниченной стабильной номенклатурой изделий. Линейные стенды (пакетные и протяжные) применяют при изготовлении нескольких изделий по длине стенда одновременно.

На пакетных стендах арматурные пакеты с зажимами на концах собирают на отдельной установке, а затем переносят и укладывают в захваты стендов или форм.

На протяжных стендах арматуру сматывают с бухт, установленных в одном конце стенда, протягивают по всей длине стенда до упора на противоположном конце линии формования.

Способы армирования определяют степень механизации оборудования. На пакетных стендах целесообразно изготовлять изделия с небольшим поперечным сечением и компактным расположением арматуры. Арматуру в пакете напрягают гидродомкратом за один прием. Изделия, требующие поштучного или группового натяжения стержневой арматуры, целесообразно изготовлять на протяжных стендах.

Короткие стенды предназначаются для изготовления одного изделия по длине стенда и 1-2 изделий по ширине. Разновидность коротких стендов - переносные металлические силовые формы. Натяжение арматуры осуществляют гидродомкратами на упоры стенда или электротермическим способом.

Формование изделий на стендах зависит от вида стенда и типа формуемого изделия.

Кассетный способ производства.

Кассетное производство широко используется при изготовлении конструкций разного назначения. Особенностью кассетного способа является формование изделий в вертикальном положении в стационарных разъемных металлических групповых формах-кассетах, где изделия остаются до приобретения бетоном необходимой прочности. Звено рабочих в процессе производства перемещается от одной кассетной формы к др., организуя производственный поток.

Технологический процесс изготовления изделий в вертикальных кассетах состоит из следующих основных операций: очистки и смазки форм, установки арматуры и закладных деталей, укладки и уплотнения бетонной смеси, тепловой обработки и освобождения изделий из форм.

Применяют также комбинированные способы - доставку бетонной смеси осуществляют пневматическим транспортом или конвейером, а затем вдоль линии кассет - 1 или 2 бетоноукладчиками с бункерами большой емкости.

В данном проекте я выбираю производство ж/б плит перекрытий стендового формования безопалубочным (экструзионным) методом, т.к. он имеет ряд преимуществ:

1. Механическое натяжение арматурной проволоки, контролируемое отдельно для каждого арматурного элемента, позволяет достичь одинакового значения предварительного напряжения и, соответственно, одинакового строительного выгиба плит.

2. Возможна поперечная и продольная резка плит, а также резка под углом, что позволяет изготавливать доборные по ширине плиты и плиты с косыми резами.

3. Технологическая линия позволяет изготавливать плиты длиной, заданной заказчиком.

5.2 ТЭО способа изготовления изделий

В последние 10 - 12 лет приоритетной в отечественном строительстве стала технология монолитного домостроения. Резко нарастив объемы, большинство строительных организаций, занимающихся монолитным строительством, так и не сумели сформировать надежную систему контроля качества, поэтому качество строительства монолитных зданий и сооружений продолжает оставаться на низком уровне.

Одной из причин (скорее субъективной, нежели объективной) отрицательного отношения к панельным домам стала невыразительная и некачественная типовая застройка на их основе в период 80_х - начала 90_х. Но за последние 10 - 15 лет технологии изготовления железобетонных изделий сделали заметный шаг вперед, их качество и дизайн заметно улучшились. Во многом это произошло благодаря внедрению, а затем и очень широкому распространению стендового формования безопалубочным (экструзионным) методом пустотных настилов, когда одна формовочная линия может обеспечить производство широкого диапазона изделий: перекрытий, покрытий, стеновых панелей и т.п.

5.3 Технологическая линия для безопалубочного формования предварительно напряженных железобетонных плит перекрытий

5.3.1 Назначение и область применения

Технологическая линия предназначена для промышленного производства (путем непрерывного автоматического вибропрессования) преднапряжённых железобетонных плит пустотного настила, различной длины, высоты и несущей способности.

Наукоёмкие узлы поставляются из Испании, а металлоёмкие изготавливаются в России.

Продукция, выпускаемая на технологической линии, конкурентоспособна; её себестоимость на 20-30 % ниже производимой на агрегатно-поточной и других традиционных технологиях. Снижение себестоимости обеспечено более экономичной системой тепловой обработки, меньшей металлоемкостью и трудоемкостью.

Технологические линии для вибропрессования железобетонных плит поставляются в сочетании с современным бетоносмесительным оборудованием, снабженным системами точного дозирования и компьютерного управления и контроля.

5.3.2 Описание технологического процесса

Технологическая линия непрерывного формования железобетонных изделий должна располагаться в пролёте, оборудованном мостовым краном с грузоподъёмностью не менее 10 тонн.

В комплект линии входят:

· Формующая машина

· Захват и траверса для перемещения машин

· Гидравлическая группа натяжения

· Стандартные установки для гидравлического натяжения и снятия напряжения и анкеровки цанг

· Машина с дисковой пилой для поперечной резки бетонной ленты

· Машина для раскладки проволоки

· Захваты для транспортировки готовых изделий

· Металлоконструкции греющихся полов

· Пресс-формы и арматуры для производства балок, пустотных плит и других видов продукции

· Запасные части и дополнительное оборудование

Необходим бетоносмесительный узел с участком подготовки сырья, бункерами для сыпучих компонентов смеси, силосами для цемента и компьютерной системой автоматики - для обеспечения высококачественной бетонной смеси. Требуемая производительность бетоносмесительного узла - 12 - 14 м³ /час жёсткой бетонной смеси с водоцементным соотношением 0,30-0,35, при точности дозирования компонентов бетонной смеси не ниже 1,0 % для цемента и жидкостей и 2,0 % для песка и щебня. Жёсткость смеси - 5 сек.

Производственный цикл технологической линии включает следующие, последовательно проводимые операции:

С помощью машины для раскладки проволоки осуществляют раскладку и фиксацию проволоки, находящейся в бобинах. Затем проволоку натягивают, используя гидравлическую станцию и гидравлические установки. Сила натяжения составляет около 10 т/см².

Рисунок 5.3.2.1 Технологическая схема производства для безопалубочного формования предварительно напряженных железобетонных плит перекрытий

В БСУ готовят высококачественную бетонную смесь и осуществляют её адресную подачу в бункер формовочной машины, которая непрерывно впрессовывает бетонную ленту на протяжении всей длины линии.

Металлические полы монтируют с подогревом; температура пола составляет 40 - 60 градусов. Отформованные изделия закрывают брезентом для прогрева. Обогрев пола осуществляется горячей водой, которая циркулирует по системе труб, укладываемых под полом.

Уложенный бетон обогревают в течение 16-18 часов, после чего снимают брезент и бетонную ленту разрезают с помощью дисковой пилы на изделия требуемой длины. Изделия штабелируют и подают на склад погрузчиком или мостовым краном с траверсой.

Формовочную машину и другие механизмы переносят с одной дорожки на другую с помощью мостового крана. Дорожку очищают и готовят для следующего цикла формования. Для облегчения очистки дорожка должна иметь небольшой уклон в сторону канализационного стока.

Дополнительное оборудование: тепловые элементы подогреваемого пола, погрузчик.

5.4 Сырьевые материалы для изготовления

Качество бетона в большей степени зависит от используемых материалов. Правильный выбор материалов для бетона, учитывающий как требования к бетону, так и свойства самих материалов, имеет важное значение в технологии бетона. При этом должна достигаться максимальная экономия цемента и трудовых затрат на производство бетона.

В современных условиях возможно получать высокопрочные бетоны с прочностью 50…100 МПа и особо высокопрочные бетоны с прочностью более 100 МПа. На практике более широкое применение получили высокопрочные бетоны с прочностью 50…80 МПа. Для получения высокой прочности необходимо создать особо плотную, прочную и монолитную структуру бетона. Этого можно достигнуть при выполнении ряда условий, вытекающих из физических основ структурообразования бетона:

1) Применением высокопрочных цементов и заполнителей

2) Предельно низким водоцементным отношением

3) Высоким предельно допустимым расходом цемента

4) Применением суперпластификаторов и комплексных добавок, способствующих получению плотной структуры бетона

5) Особо тщательным перемешиванием и уплотнением бетонной смеси

6) Созданием наиболее благоприятных условий твердения бетона.

Портландцемент применяется Вольского завода. Характеризуется высокой прочностью при сжатии и изгибе. Эти показатели, в первую очередь, достигаются за счет улучшенной микроструктуры и повышенной гидравлической активности обжигаемых клинкеров. Высокий уровень качества обеспечивается строгим лабораторным контролем производства и соблюдением технологических нормативов.

По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент берем марки: портландцемент - 500.

Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл.5.4.1 Принимаем: ПЦ - Д0 с R_сж = 49 МПа и R_изгиб = 5,9 МПа в возрасте 28 сут.

Таблица 5.4.1

Обозначение вида цемента	Гаранти-рованная марка	Предел прочности, МПа (кгс/см2)
		при изгибе в возрасте, сут	при сжатии в возрасте, сут
		3	28	3	28
ПЦ-Д0, ПЦ-Д5, ПЦ-Д20, ШПЦ	300	-	4,4 (45)	-	29,4 (300)
	400	-	5,4 (55)	-	39,2 (400)
	500	-	5,9 (60)	-	49,0 (500)
	550	-	6,1 (62)	-	53,9 (550)
	600	-	6,4 (65)	-	58,8 (600)
ПЦ-Д20-Б	400	3,9 (40)	5,4 (55)	24,5 (250)	39,2 (400)
	500	4,4 (45)	5,9 (60)	27,5 (280)	49,0 (500)

Щебень для бетона по ГОСТ 8267-93:

Щебень применяем фракции св.20 до 40 мм.

Прочность щебня характеризуют маркой, определяемой по дробимости щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре. Марки по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород должны соответствовать требованиям, указанным в табл.5.4.2

Таблица 5.4.2

Марка по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород	Потеря массы при испытании щебня, %
	в сухом состоянии	в насыщенном водой состоянии
1200	До 11 включ.	До 11 включ.
1000	Св.11 до 13	Св.11 до 13
800	" 13 " 15	" 13 " 15
600	" 15 " 19	" 15 " 20
400	" 19 " 24	" 20 " 28
300	" 24 " 28	" 28 " 38
200	" 28 " 35	" 38 " 54

Принимаем марку по дробимости щебня из осадочных пород 800.

Содержание зерен слабых пород в щебне в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости не должно быть более указанного в табл.5.4.3

Таблица 5.4.3 В процентах по массе

Вид породы и марка по дробимости щебня и гравия	Содержание зерен слабых пород
Щебень из изверженных, метаморфических и осадочных горных пород марок:
1400; 1200; 1000	5
800; 600; 400	10
300	15
Щебень из гравия и валунов и гравий марок:
1000; 800; 600	10
400	15

Принимаем щебень из осадочных горных пород марки 800 с содержанием зерен слабых пород 10%.

Марка по морозостойкости - F300.

Содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0,05 мм) в щебне в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости должно соответствовать указанному в табл.5.4.4

Содержание глины в комках не должно быть более указанного в табл.5.4.4

Таблица 5.4.4 В процентах по массе

Вид породы и марка по дробимости щебня и гравия	Содержание пылевидных и глинистых частиц
Щебень из изверженных и метаморфических пород марок: св.800	1
600 до 800 включ.	1
Щебень из осадочных пород марок: от 600 до 1200 включ.	2
200, 400	3
щебень из гравия и валунов и гравий марок: 1000	1
800	1
600	2
400	3

Принимаем содержание пылевидных частиц 2%.

Таблица 5.4.5 В процентах по массе

Марка по дробимости щебня и гравия	Содержание глины в комках
Щебень из изверженных, осадочных и метаморфических пород марок: 400 и выше	0,25
300, 200	0,5
Щебень из гравия и валунов, гравий марок 1000, 800, 600, 400	0,25

Принимаем содержание глины в комках 0,25%.

Устойчивость структуры щебня против всех видов распадов должна соответствовать требованиям, указанным в табл.5.4.6

Таблица 5.4.6

Марка по дробимости щебня	Потери массы при распаде, %, не более
1000 и выше	3
800, 600	5
400 и ниже	7

Принимаем потери массы при распаде не более 5%.

Щебень не должен содержать посторонних засоряющих примесей и должен быть стойким к воздействию окружающей среды.

Песок для бетона по ГОСТ 8736-93:

В зависимости от зернового состава песок берем I класса - средней крупности.

Каждую группу песка характеризуют значением модуля крупности, указанным в табл. 5.4.7

Таблица 5.4.7

Группа песка	Модуль крупности Мк
Очень крупный	Св.3,5
Повышенной крупности	" 3,0 до 3,5
Крупный	" 2,5 " 3,0
Средний	" 2,0 " 2,5
Мелкий	" 1,5 " 2,0
Очень мелкий	" 1,0 " 1,5
Тонкий	" 0,7 " 1,0
Очень тонкий	До 0,7

Принимаем модуль крупности М_кр = 2,3

Содержание зерен крупностью св.10,5 и менее 0,16 мм не должно превышать значений, указанных в табл.5.4.8

Таблица 5.4.8 В процентах по массе, не более

Класс и группа песка	Содержание зерен крупностью
	Св.10 мм	Св.5 мм	Менее 0,15 мм
I класс Повышенной крупности, крупный и средний	0,5	5	5
Мелкий	0,5	5	10
II класс Очень крупный и повышенной крупности	5	20	10
Крупный и средний	5	15	15
Мелкий и очень мелкий	0,5	10	20
Тонкий и очень тонкий	Не допускается	Не нормируется

Принимаем содержание зерен крупностью св.10 мм не более 0,5%, св.5 мм не более 5%, менее 0,15 мм не более 5%.

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений, указанных в табл.5.4.9

Таблица 5.4.9 В процентах по массе, не более

Класс и группа песка	Содержание пылевидных и глинистых частиц	Содержание глины в комках
	в песке природном	в песке из отсевов дробления	в песке природном	в песке из отсевов дробления
I класс Очень крупный		3		0,35
Повышенной крупности. крупный и средний	2	3	0,25	0,35
Мелкий	3	5	0,35	0,50
II класс Очень крупный		10		2
Повышенной крупности, крупный и средний	3	10	0,5	2
Мелкий и очень мелкий	5	10	0,5	2
Тонкий и очень тонкий	10	Не нормируется	1,0	0,1*

Принимаем песок из отсевов дробления с содержанием пылевидных и глинистых частиц не более 3%, с содержанием глины в комках не более 0,35%.

Марка песка из отсевов дробления по прочности должна соответствовать указанной в табл.5.4.10

Таблица 5.4.10

Марка по прочности песка из отсевов дробления	Предел прочности при сжатии горной породы в насыщенном водой состоянии, МПа, не менее	Марка гравия по дробимости в цилиндре
1400	140
1200	120
1000	100	Др8
800	80	Др12
600	60	Др16
400	40	Др24

Применяем песок с маркой по прочности 800.

Для приготовления бетонной смеси используют воду водопроводную питьевую, а также любую воду, имеющую водородный показатель рН не менее 4 (т.е. некислую, неокрашивающую лакмусовую бумагу в красный цвет). Вода не должна содержать сульфатов более 2700 мг/л и всех солей более 5000 мг/л. В сомнительных случаях пригодность воды для приготовления бетонной смеси необходимо проверять путем сравнительных испытаний образцов, изготовленных на данной воде и на обычной водопроводной. Для приготовления бетонной смеси можно применять морскую и др. соленые воды, удовлетворяющие приведенным выше условиям. Исключением является бетонирование внутренних конструкций жилых и общественных зданий и надводных ж/б сооружений в жарком и сухом климате, т.к. морские соли могут выступить на поверхности бетона и вызвать коррозию стальной арматуры. Для поливки бетона следует использовать воду такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси.

Высокая плотность и прочность бетона достигаются применением предельно низкого В/Ц отношения. Однако с уменьшением В/Ц повышается вязкость цементного теста, ухудшаются условия приготовления и уплотнения бетонной смеси, увеличивается воздухововлечение. В результате нарушается прямолинейная зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения и после достижения определенных значений В/Ц дальнейшее его снижение практически мало способствует повышению прочности бетона. В обычных условиях это наблюдается при В/Ц<0,4. Для получения высокопрочных бетонов необходимо применять более низкие В/Ц, что требует использования специальных приемов, позволяющих плотно укладывать бетонные смеси в этом случае. К таким приемам относится применение суперпластификаторов или комплексных добавок, содержащих повышенную дозу пластификатора, ускорителя твердения и антивоздухововлекающий компонент, либо использование особо интенсивных способов уплотнения бетонной смеси, например прессования или роликового проката. В результате достигается высокая плотность и прочность бетона. При применении суперпластификаторов прямолинейная зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения сохраняется до Ц/В=4. Существенное значение для технологии высокопрочного бетона имеет тот факт, что при низких В/Ц нарушается закон постоянства водопотребности бетонной смеси. Соответственно возрастает расход цемента, что приводит к ухудшению структуры бетона, увеличению тепловыделения и усадки, к росту вредных внутренних напряжений и деструктивных явлений. В результате снижается эффективность использования цемента. Для гарантированного получения плотной и прочной структуры расход цемента в высокопрочном бетоне ограничивают для сборных ж/б изделий малых и средних размеров до 550 кг/м³. В высокопрочных бетонах следует особо уделять внимание снижению расхода цемента, т.к. при прочих равных условиях это способствует получению более плотной и менее дефектной структуры бетона и повышению его прочности. Для снижения расхода цемента используют:

1) Применение более высокопрочных цементов, повышение их активности механическим или химическим путем (домол с добавкой 2…3% гипса или с комплексной добавкой на основе суперпластификаторов по удельной поверхности 4000…5000 см², активацию в специальных установках, введение крентов)

2) Применение специально подобранной смеси заполнителей с минимальной пустотностью и водопотребностью

3) Введение в бетонную смесь суперпластификаторов и комплексных добавок

4) Назначение класса бетона, если это возможно, по его прочности в большем возрасте, чем 28 сут.

Введение суперпластификаторов особенно эффективно снижает расходы цемента, т.к. этому способствуют не только резкое повышение подвижности и улучшение уплотняемости бетонной смеси, но и тот факт, что в этом случае постоянство водопотребности сохраняется при высоких расходах цемента, т.е. в этом случае не требуется дополнительного расхода цемента для компенсации повышенной вязкости бетонной смеси. В результате повышается эффективность использования цемента в высокопрочных бетонах. [6] В большинстве суперпластификаторы - синтетические полимерные в-ва, которые вводят в бетонную смесь в кол-ве 0,5-1,2% от массы цемента в перерасчете на сухое в-во, иногда до 3%. Действие суперпластификаторов, как правило, ограничено 2-3 ч с момента введения их в бетонную смесь. Под действием щелочной среды они подвергаются частичной деструкции и переходят в др. в-ва, безвредные для бетона и не тормозящие процессы его твердения. Среди суперпластификаторов-разжижителей распространена добавка С-3 на основе нафталинсульфокислоты.

Наилучшими условиями для твердения высокопрочного бетона являются нормальные (температура 20…25°С, влажность 100%). С повышением температуры и особенно при тепловой обработке в твердеющем бетоне возникают градиенты температуры и влажности, приводящие к миграции влаги, к температурно-влажностным деформациям и неравномерной усадке цементного камня. В результате увеличиваются деструктивные явления, поэтому при применении для ускорения твердения высокопрочного бетона тепловой обработки необходимо применять более длительную предварительную выдержку, очень мягкие режимы с постепенным подъемом и спуском температуры, снижать температуру прогрева до 50…60°С, обеспечивать высокую влажность среды. Не следует назначать слишком длительных режимов прогрева, ограничивая его продолжительность моментом, когда прочность бетона достигнет 50…70% его класса. В этом случае высокопрочные бетоны удовлетворительно твердеют в дальнейшем. Оптимальные режимы прогрева назначают по результатам предварительных опытов. При соблюдении рассмотренных условий прочность бетона может превысить марку цемента в 1,5…1,7 раза. Применение высокопрочного бетона позволяет сократить массу и материалоемкость ж/б изделий.

Таблица 5.4.11 Ориентировочный состав бетонной смеси при производстве многопустотных плит (на 1м³ бетона В30-М400)

№	Наименование	Единица измерения	Количество
1	Цемент М400	т	0,5
2	Песок кварцевый (1500 кг/м3, Мкр = 2,0-2,5 мм)	м3	0,55
3	Щебень (М-1200, фр.5 - 15 мм, 1800 кг/м3)	м3	0,65
4	Вода	м3	0,14
5	Пластифицирующая добавка "Лигнопан Б-2Т"	кг	0,4
6	Жёсткость	сек	60-100
7	В/Ц		0,25-0,30

Таблица 5.4.12 Технические требования к применяемым материалам

№	Наименование	ГОСТ, ТУ	Технические требования
1	Цемент	ГОСТ 10178-85	Портландцемент М400, М500. Сроки схватывания: начало - не ранее чем через 45 мин; конец - не позднее чем через 10 ч
2	Песок	ГОСТ 8736-93	Мкр = 2,0-2,5. Содержание гравия - до 10 мм (5%). Содержание ГИП 3%
3	Щебень	ГОСТ 8267-93	Фракция - 5-15 мм. Прочность 1200 кг/см2. Содержание ГИП - до 1%
4	Проволока для армирования	ГОСТ 7348-81	Высокопрочная арматурная проволока Вр - II 5мм (на поверхности не должно быть раковин, трещин, ржавчины, расслоений)
5	Добавка "Лигнопан Б-2Т"	ГОСТ 24211-91

5.5 Техническая характеристика оборудования и описаний их работы

При выборе оборудования следует ориентироваться на оборудование специальных линий и типовых проектов.

В состав формовочного оборудования включаются машины и агрегаты для укладки бетонной смеси и разглаживания поверхности свежеуложенного бетона; внутрицеховые транспортные средства для обслуживания всех постов формования, включая теплообработку, распалубку и отделку изделий (краны, формоукладчики, конвейеры, тележки для внутрицехового транспортирования бетонной смеси, тележки для вывоза готовой продукции на склад); формы-вагонетки и оснастка.

Выбор оборудования производится с учетом принятых режимов, конструктивных и расчетных технологических параметров.

1. Бункер-накопитель предназначен для промежуточного хранения сыпучих материалов.

· Небольшой вес и высокая жесткость - секции выполнены из гнутого стального листа и стальных профилей (масса секций для бункера объемом 36 м³ - 1700 кг, без массы основания)

· Легкость транспортировки - максимальный размер секции 3200х1210х80 мм и основания 190х2700х2100 мм

· Организация склада из необходимого числа бункеров без ограничения при помощи болтовых соединений.

Бункер снабжен дозатором: ленточным конвейером.

Дозирование материалов ленточным конвейером осуществляется с высокой точностью. Дозатор с ленточным транспортером включает в себя систему защиты человека от случайного доступа и самоустанавливающуюся систему очистки внешней и внутренней поверхностей транспортной ленты.

Рисунок 5.5.1 Бункер-накопитель

Опции дозаторов:

· ручная или автоматическая система управления

· побудительный вибратор

· датчики нижнего и верхнего уровней загрузки бункера.

2. Бетоносмесительная установка БСУ-40 предназначена для производства товарного бетона, жестких бетонных смесей и раствора.

Температура окружающего воздуха от - 25 до + 35^о С.

Выгрузка товарного бетона, жестких бетонных смесей и раствора производится в автотранспорт или в средства адресной подачи.

Рисунок 5.5.2 БСУ-40

Бетоносмеситель Реверсивный шнековый питатель Механизм переключения потоков.

Система аэрации Дозатор цемента.

Рисунок 5.5.3 Основные узлы БСУ

Таблица 5.5.1 Технические характеристики Бетоносмесительная установка БСУ-40:

№ п/п	Наименование показателей	Значение
1	Производительность, м3/час товарный бетон товарный раствор жесткий бетон (ВЦО 0.25-0.35, жесткость 60-100с.)	40 30 16-20
2	Тип смесителя бетоносмесительной установки	двухвальный
3	Марка смесителя	СБ-163М
4	Емкость смесителя по загрузке/выходу, л	1500/1000
5	Дозатор цемента
	- пределы дозирования, кг	60-600
	- количество, шт.	1
6	Дозатор воды
	- пределы дозирования, кг	25-250
	- количество, шт.	1
7	Дозатор хим. добавок
	- пределы дозирования, кг	3-30
	- количество, шт.	2
8	Погрешность дозирования, % по цементу и жидкостям по заполнителям	1 2
9	Загрузка заполнителей в смеситель	СКИП
	- емкость СКИПа, кг	2000
10	Количество Ч емкость расходных бункеров заполнителей, м3	3х20
11	Количество Ч емкость расходных силосов цемента, т	1х60
12	Установленная мощность, кВт	85

3. Автоматизированный прирельсовый склад цемента СЦ-6Ч80 предназначен для приема, хранения и выдачи цемента потребителям, а также в автотранспорт. Прием цемента предусмотрен из железнодорожных специализированных вагонов бункерного типа, а также из автоцементовозов. Разгрузка вагонов осуществляется в приемные бункера, из которых цемент подается пневмоподъемноками по цементопроводу и загрузочному коллектору в силосы цемента.

Таблица 5.5.2 Техническая характеристика СЦ-6 Ч80

№ п/п	Наименование показателей	Значение
1	Количество силосов цемента, т (шт)	6 Ч 80
2	Общая емкость склада, т	480
3	Диаметр силоса цемента, м	3
4	Высота склада цемента на опорах, м	17

Рисунок 5.5.4 склад цемента СЦ-6Ч80

4. Силос цемента предназначены, хранения и выдачи его потребителю. Для контроля за уровнем цемента в силосах устанавливаются датчики нижнего-верхнего или следящего уровня. Силосы оборудуются системой аспирации для очистки запыленного воздуха.

Для обеспечения истечения материала в нижней (конусной) части силосов предусматривается система аэрации или устанавливаются электромеханические вибраторы типа ИВ99, ИВ98.

Предусмотрена адресная подача цемента в заданный силос и возможность перекачивания цемента из силоса в силос. Цемент со склада раздается по потребителям с помощью пневморазгрузки, состоящей из пневморазгружателей донной выгрузки, бункера и пневмовинтового подъемника.

Таблица 5.5.3 Техническая характеристика СЦ-60

№ п/п	Наименование показателей	Значение
1	Вместимость склада цемента, т	60
2	Диаметр силоса, м	2,5

Рисунок 5.5.5 силос цемента СЦ-60

5. Фильтр НС ГОСТ 20877-75 СМЦ 169 предназначен для обеспыливания избыточного воздуха при транспортировании цемента и сыпучих материалов.

Таблица 5.5.4 Техническая характеристика фильтра НС

№ п/п	Наименование показателей	Значение
1	Расчетная производительность по воздуху, мі/ч	720
2	Температура обеспыливаемого газа, єС, max	140
3	Запыленность газа на входе в фильтр, г/мі, не более	50
4	Запыленность газа на выходе из фильтра, мг/мі, не более	80
5	Сопротивление фильтра перед регенерацией рукавов, Па (мм. вод. ст.), не более	1900 (190)
6	Давление сжатого воздуха, МПа (кгс/смІ)	0,3…0,6 (3….6)
7	Расход сжатого воздуха на одну регенерацию рукавов, мі	0,25……1
8	Габаритные размеры, длина Ч ширина Ч высота, мм:	1090Ч975 Ч1790
9	Масса без электрооборудования, кг, не более	220

6. Шнековые конвейеры предназначены для транспортирования сыпучих материалов (цемента и т.п.).

Таблица 5.5.5 Техническая характеристика желобовидного шнекового конвейера

Диаметр, мм	Производительность, т/час	Угол наклона, градус	Длина транспортирования, м
150	до 12	0-30	1,0-12,0

Указанная производительность является теоретической (расчетной) и зависит от следующих условий транспортирования материала:

· насыпной плотности материала;

· угла наклона;

· скорости вращения пера;

· равномерности подачи материала.