Разработка технологической схемы производства железобетонных многопустотных плит перекрытия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

"Сибирский федеральный университет"

Политехнический институт

"Инженерная экология и безопасность жизнедеятельности"

Курсовая работа

Разработка технологической схемы производства железобетонных многопустотных плит перекрытия

Руководитель

Т.А. Кулагина

Студент ФЭ11-10Б

№ЗК 071103882

Н.В. Макарова

Красноярск 2014 г.



Задание

железобетонный плита выброс атмосфера

Разработать технологическую схему производства железобетонных многопустотных плит перекрытия. Описать способы доставки и хранения сырья, основные стадии производства, технологическое оборудование и принцип его работы. Определить опасные факторы производства и установить возможные источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.



Содержание

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Режим работы завода

1.2 Номенклатура продукции предприятия

2. Характеристика сырьевых материалов

2.1 Выбор цемента для приготовления бетонной смеси

2.2 Выбор песка для приготовления бетонной смеси

2.3 Выбор щебня для приготовления бетонной смеси

2.4 Выбор воды для приготовления бетонной смеси

2.5 Выбор арматурной стали

3. Обоснование способа производства изделий

4. Описание технологической схемы

4.1 Доставка материала

4.2 Приготовление бетонной смеси

4.3 Транспортировка бетонной смеси

4.4 Чистка и смазка дорожки

4.5 Раскладка и натяжение прядей арматуры

4.6 Формование изделий

4.7 Термообработка

4.8 Снятие напряжения

4.9 Мойка формующей машины

4.10 Резка и съем готовых изделий

4.11 Транспортировка готовой продукции на склад

5. Вредные факторы, влияющие на организм при производстве ЖБИ

Заключение

Список используемой литературы



Введение

В настоящее время строительные конструкции и материалы составляют около 60% общей суммы затрат на капитальное строительство. Строительная индустрия ежегодно производит более 140 млн. т. цемента, 40 млрд. шт. условного кирпича, более 1 млрд. м3 нерудных материалов. Особое внимание уделяется сборному и монолитному бетону и железобетону-- основному строительному материалу.

Из железобетонных изделий в современном жилищном строительстве наиболее востребованы плиты пустотного настила. Агрегатно-поточную и конвейерную технологию их производства сегодня можно встретить только в странах постсоветского пространства. Весь цивилизованный мир давно перешел на непрерывное безопалубочное формование - технологию, изобретенную в Советском Союзе и в середине прошлого века носившую название "комбайн-настил". Только спустя десятки лет, перенимая опыт зарубежных производителей, в странах постсоветского пространства технология непрерывного формования стала постепенно внедряться. Теперь по данной технологии формуется очень обширная номенклатура изделий. Суть технологии в том, что изделия формуются на подогреваемом металлическом полу и армированы предварительно напряженной проволокой или прядями. Известны три метода непрерывного безопалубочного формования: виброформование, экструзия и тромбование.

Метод виброформования оптимален для изготовления любых изделий с высотой не более 500 мм. Формующая машина оснащена вибраторами для уплотнения бетонной смеси. Она надежна и долговечна, не содержит быстроизнашивающихся частей. Не ограничена номенклатура выпускаемых изделий. С равным успехом производятся плиты пустотного настила, ребристые плиты, балки, ригели, столбы, опускные сваи, перемычки и т.д. Важное достоинство вибропрессования - его неприхотливость к качеству сырья и связанная с этим экономичность. Высокое качество изделий достигается при использовании обычного сырья (цемента марки 400, песка и щебня среднего качества.)

Возникает необходимость в разработке новых технических решений по улучшению строительно-технических свойств изделий для индустриального малоэтажного домостроения из жестких бетонных смесей на местных заполнителях методом непрерывного безопалубочного виброформования. Известные данные позволяют предположить возможность модификации бетонных смесей, улучшения качества изделий.

· Технология безопалубочного непрерывного формования изделий на длинных стендах имеет ряд серьезных преимуществ по сравнению с традиционными технологиями. Эти преимущества следующие:

· Производство изделий осуществляется на металлических или бетонных формовочных полосах без применения металлоемких форм, подверженных значительному износу в процессе эксплуатации вследствие воздействий на них систематических динамических и тепловых нагрузок.

· Отказ от металлических форм, составляющих 72-75% стоимости всего технологического оборудования завода, приводит к значительному снижению его стоимости и качественно изменяет процесс производства железобетонных изделий.

· Непрерывное формование изделий длиной 100 м и более с последующей их резкой позволяет выпускать изделия различной длины, имеющих повышенный спрос в связи с возрастающими объемами строительства зданий со свободной планировкой помещений.

· Все операции и процессы по очистке и смазке формующих полос, раскладке и натяжению арматуры, формованию изделий, укрытию их пленкой, резке готового изделия на отдельные элементы заданной длины, транспортировке их на склад готовой продукции осуществляются машинами, оснащенными, как правило, электронными системами управления.

· Тепловая обработка изделий осуществляется непосредственно на месте формования с помощью подогреваемых полос, что упрощает процесс набора бетоном передаточной прочности, позволяет отказаться от пропарочных камер, снижая непроизводственные потери тепла, исключает необходимость транспортирования изделий в эти камеры, повышает культуру производства.

· Использование высокопрочной арматурной стали и предварительного натяжения арматуры позволяют существенно снизить расход металла и изготовлять многопустотные панели перекрытий, балки и другие изделия длиной 18 и более метров.

· Производство изделий методом экструзии дает возможность повысить плотность, улучшить структуру и обеспечить высокую прочность бетона. Экструзионный метод формования позволяет изменить график нарастания прочности бетона, получить более высокие показатели прочности в раннем возрасте, существенно снизить затраты тепла для ускорения твердения бетона.

· Применение формующих машин, оснащенных горизонтально скользящими формами, позволяет на одном и том же оборудовании производить широкую гамму изделий: многопустотные плиты перекрытий, балки, сваи, перемычки, стеновые панели, колонны, элементы покрытия.

· Адресная подача бетонной смеси обеспечивает своевременную подачу смеси в приемный бункер формующей машины, исключая ее простои вследствие отсутствия бетона.

· Полностью исключаются тяжелые виды ручных работ, связанных с подготовкой форм, их чисткой и смазкой, раскладкой арматуры, ее натяжением, укладкой и уплотнением бетонной смеси, резкой изделий на элементы заданной длины: все процессы выполняют машины, оснащенные электронными системами управления, выполняемыми операциями, стенд обслуживается минимальным количеством рабочих.

Актуальность внедрения технологических линий безопалубочного формования плит пустотного настила определяется их инновационной и инвестиционной привлекательностью, меньшими затратами на изготовление единицы продукции, возможностью производства изделий требуемых размеров и свойств по сравнению с устаревшими технологиями (поточно-агрегатной, стендовой и др.). Коренные отличия современной технологии безопалубочного формования изделий от низкоэффективных традиционных определяют конкурентоспособность и увеличивающиеся с каждым годом объемы ее внедрения на предприятиях, выпускающих железобетонные изделия.

Завод будет представлять собой полный комплекс зданий и сооружений производственного характера и административно-бытового обслуживания, обеспечивающий стабильную работу предприятия по выпуску высококачественных плит перекрытия.



1. Технологическая часть

1.1 Режим работы завода

Режим работы завода устанавливается по нормам технологического проектирования предприятия отрасли, а при отсутствии их - исходя из требований технологии. Он служит основным пунктом для расчета технологического оборудования, расходов сырья, количества рабочих.

При 6-дневной рабочей неделе режим работы принимается: при двух сменах 8 часов, всего 16 часов в сутки; кроме этого два перерыва на обед по 1 часу.

1.2 Номенклатура продукции предприятия

Плиты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем, по рабочим чертежам типовых конструкций или проектов зданий (сооружений). Допускается по согласованию изготовителя с потребителем изготовлять плиты, отличающиеся типами и размерами от приведенных в настоящем стандарте, при соблюдении остальных требований этого стандарта. Плиты подразделяют на типы:

ПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПКТ - то же, для опирания по трем сторонам;

ПКК - то же, для опирания по четырем сторонам;

ПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПКТ - то же, для опирания по трем сторонам;

ПКК - то же, для опирания по четырем сторонам;

ПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 127 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПКТ - то же, для опирания по трем сторонам;

ПКК - то же, для опирания по четырем сторонам;

ПК - толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм и вырезами в верхней зоне по контуру, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПК - толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 180 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПК - толщиной 300 мм с круглыми пустотами диаметром 203 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПК - толщиной 160 мм с круглыми пустотами диаметром 114 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПГ - толщиной 260 мм с грушевидными пустотами, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПБ - толщиной 220 мм, изготовляемые методом непрерывного формования на длинных стендах и предназначенные для опирания по двум сторонам. Плиты должны удовлетворять установленным при проектировании требованиям по прочности, жесткости, трещиностойкости и при испытании их нагружением в случаях, предусмотренных рабочими чертежами, выдерживать контрольные нагрузки.

Таблица 1. Формы и размеры плит

Тип плиты	Чертежи плит	Координационные размеры плиты, мм
		Длина	Ширина
1ПК 2ПК 3ПК		От 2400 до 6600 включ. с интервалом 300, 7200, 7500	1000, 1200, 1500, 1800, 2400, 3000, 3600
1ПКТ 2ПКТ 3ПКТ		От 3600 до 6600 включ. с интервалом 300, 7200, 7500	От 2400 до 3600 включ. с интервалом 300
1ПКК 2ПКК 3ПКК		От 2400 до 3600 включ. с интервалом 300	От 4800 до 6600 включ. с интервалом 300, 7200
4ПК		От 2400 до 6600 включ. с интервалом 300, 7200, 9000	1000, 1200, 1500
5ПК		6000, 9000, 12000	1000, 1200, 1500
6ПК		12000	1000, 1200, 1500
7ПК		От 3600 до 6300 включ. с интервалом 300	1000, 1200, 1500, 1800

Плиты должны удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0:

· по показателям фактической прочности бетона;

· по морозостойкости бетона, а для плит, эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивной газообразной среды, - также по водонепроницаемости бетона;

· по средней плотности легкого бетона;

· к маркам сталей для арматурных и закладных изделий, в том числе монтажных петель;

· по отклонениям толщины защитного слоя бетона до арматуры;

· по защите от коррозии.

Для проектируемого завода номенклатура принята по ГОСТ 9561-91 многопустотными плитами перекрытия марки 1ПК60.12, длиной 6000мм, шириной 1200 мм, толщиной 220 мм с диаметром круглых пустот 159 мм.



Таблица 2. Основные данные

Изделия	Габариты, мм	Класс бетона	Объем, м3	Расход металла, кг
	L	B	H			на изделие	на 1 м изделия
Многопустотные плиты перекрытий	6000	200	20	М400	1,58	116,16	73,52

Рисунок 1.- Многопустотная плита перекрытия 1ПК60.12



2. Характеристика сырьевых материалов

2.1 Выбор цемента для приготовления бетонной смеси

Для проектирования технологии производства железобетонных изделий необходим правильный выбор сырьевых материалов, вида и марки бетона, обеспечивающих экономию средств и получение необходимых свойств бетона в изделиях.

Выбор вида и марки цемента определяется заданной прочностью бетона, условиями его твердения и эксплуатации бетонных конструкций.

Цемент должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

Материалы, применяемые для изготовления цемента, должны соответствовать требованиям, предусмотренным в стандартах или технических условиях на эти материалы.

Цемент для строительства растворов - продукт, получаемый путем совместного измельчения портландцементного клинкера, гипса, активных минеральных добавок и добавок-наполнителей.

Для приготовления бетона применяют неорганическое вяжущее вещество - портландцемент, крупный заполнитель, наполнитель и воду. Портландцемент доставляется на предприятие автомобильным транспортом с Красноярского цементного завода ОАО "Красноярский цемент".

Выбор вида и марки цемента определяется заданной прочностью бетона, условиями его твердения и эксплуатации бетонных конструкций. Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера и небольшого количества гипса (1,5-3%). Клинкер получают путем равномерного обжига сырьевой смеси до спекания состоящую из известняка и глины. Известняк используемый для производства портландцемента, в основном состоит из двух окислов - СаО и СО2, а глина - из различных минералов, содержащих в основном окислы SiO2, Al2O3 и Fe2O3.

К основным техническим свойствам портландцемента относят - плотность и объемную насыпную массу, тонкость помола, сроки схватывания, равномерность изменения объема цементного теста и прочность затвердевшего цементного раствора. Плотность цемента находится в пределах 3,0-3,2 г/см³, объемная насыпная масса в рыхлом состоянии составляет 900-1100 кг/м³ и до 1700 кг/м³ в уплотненном.

Портландцемент должен соответствовать требованиям ГОСТ 30515-97 "Цемент. Общие технические требования" и ГОСТ 10178-85 "Портландцемент и шлакопортландцемент. ТУ".

Для производства многопустотных плит перекрытий применяется портландцемент ПЦ400Д20.

2.2 Выбор песка для приготовления бетонной смеси

Мелкий заполнитель, в качестве которого используют песок, доставляется на завод автомобильным транспортом. В качестве заполнителя для тяжелого бетона используют природный песок, который представляет собой рыхлую смесь зерен крупностью от 0,14 до 5 мм, возникшую в результате естественного разрушение твердых горных пород.

В зависимости от горной породы, из которой образовался песок, его химический состав может быть различным. Наиболее часто встречаются пески, состоящие в основном из кварца с примесью зерен полевого шпата и слюды. Реже встречаются пески известняковые, ракушечные и др.

Песок для приготовления тяжелого бетона должен отвечать требованиям ГОСТ 8736 - 93 "Песок для строительных работ".

Качество песка, применяемого для приготовления тяжелого бетона, определяется в основном зерновым составом, содержанием пылевидных и глинистых частиц, содержанием глины в комках и содержанием вредных примесей. Зерновой (гранулометрический) состав песка имеет большое значение для получения тяжелого бетона заданной марки при минимальном расходе цемента. В тяжелом бетоне песок заполняет пустоты между зернами крупного заполнителя, в то же время все пустоты между зернами песка должны быть заполнены цементным тестом. Кроме того, этим же тестом должны быть покрыты и поверхности всех частиц. Однако для уменьшения расхода цементного теста следует употреблять пески с малой пустотностью и наименьшей суммарной поверхностью частиц.

По зерновому составу пески делят на крупные, средние, мелкие и очень мелкие. Для приготовления тяжелого бетона рекомендуются крупные и средние пески с модулем крупности 2,0-3,0. Использовать для бетона мелкие и тем более, очень мелкие пески допускается только после технико-экономического обоснования целесообразности их применения.

Глинистые и пылевидные частицы увеличивают суммарную поверхность заполнителя, при этом повышается водопотребность бетонной смеси, вследствие чего снижается прочность бетона. Кроме того, глинистые примеси, обволакивая тонким слоем зерна песка, ухудшают сцепление их с цементным камнем и снижают прочность бетона. Поэтому для приготовления тяжелых бетонов разрешается применять природные пески с содержанием пылевидных и глинистых частиц не более 3%.

Органические примеси (остатки растений, перегной и т.п.) снижают прочность цементного камня и могут быть источником его разрушения. Степень загрязнения песка органическими примесями устанавливают колориметрическим методом - обработкой пробы песка 3%-ным раствором редкого натра. Если после обработки песка цвет раствора не окажется темнее эталона (цвет крепкого чая), то песок признают пригодным для бетона. Сернистые и сернокислые соединения (гипс, серный колчедан и др.) способствуют коррозии бетона. Их содержание в песке в пересчете на SО3 не должно превышать 1% по массе.



Таблица 3. Основные физико-механические свойства песка

Месторождение	Плотность, г/см3	Насыпная плотность, кг/м3	Пустотность, %	Модуль крупности, (Мкр)	Содержание пылевидных и глинистых частиц, %
Красноярское	2,5	1480	43	2,2-2,4	3,0

Таблица 4. Химический состав песка

Месторождение	Содержание оксидов, %
	SiO2	Fe2O3	Al2O3	MgO	CaO	SO3	Na2O+ K2O	п.п.п.
Красноярское	84,69	2,88	8,48	0,76	0,24	1,1	1,28	0,20

2.3 Выбор щебня для приготовления бетонной смеси

Крупный заполнитель- щебень, доставляется автомобильным транспортом из месторождения Крутокачинского щебеночного завода, расположенного в Красноярском крае, Емельяновском районе, п. Каменный Уяр.

Щебень - рыхлая смесь, получаемая дроблением больших кусков различных твердых горных пород, а также кирпичного боя, шлаков и др. Полученную смесь зерен различных размеров (5-70 мм) подвергают рассеву на отдельные фракции. Отсеянные частицы размером менее 3 мм используют в качестве песка. Щебень отличается от гравия остроугольной формой и шероховатой поверхностью зерен, в связи с чем сцепление его с цементно-песчаным раствором лучше, чем гравия. Содержание в щебне вредных органических примесей незначительно.

Качество крупного заполнителя характеризуется зерновым составом, содержанием дробленных зерен в щебне из гравия, формой зерен, содержанием зерен слабых пород, содержанием пылевидных и глинистых частиц, а также содержанием вредных компонентов и примесей. Кроме того, качество щебня из гравия должно удовлетворять требованиям по прочности и морозостойкости.

Качество щебеня по своим физико-механическим показателям должно соответствовать требованиям ГОСТ 8267 "Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ" с маркой прочности 1200-1400.

Таблица 5. Основные физико-механические свойства щебня

Месторождение	Плотность г/см3	Насыпная плотность, кг/м3	Водопоглощение, %	Марка по прочности (раздавливание в цилиндре)	Марка по морозостойкости, (F)
Крутокачинский щебеночный завод	2,53-2,9	1480-1550	0,95-1,0	1200-1400	150

2.4 Выбор воды для приготовления бетонной смеси

Водоснабжение к заводу осуществляется из городской водопроводной сети. К нему будет проложена водопроводная сеть. Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую, а также любую воду, имеющую водородный показатель рН не менее 4, т.е. не кислую, не окрашивающую лакмусовую бумагу в красный цвет. Вода не должна содержать сульфатов более 2700 мл/г (в пересчете на SO4) и всех солей более 5000 мг/л. Содержание в ней органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов должно быть не более 10 мг/л. Не должно быть жиров, нефтепродуктов, масел и других вредных веществ. Окисляемость воды - не более 15 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 принять морскую и другие соленые воды, удовлетворяющие приведенным выше требованиям. Исключением является бетонирование внутренних конструкции жилых и общественных зданий и водородных железобетонных сооружении в сухом и жарком климате, так как морские соли могут выступить на поверхности бетона, а также вызвать коррозию стальной арматуры. Для поливки бетона следует применять такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси. ГОСТ 23732-79 "Вода для бетонов и растворов. ТУ".

Допускается применение технических и природных вод, содержащими примеси в количествах, превышающих установленные в таблице, кроме примесей ионов CІ, при условии обязательного соответствия качества бетона показателям, заданным проектом.



Таблица 6. Химический состав воды

рН	Прибл. 4-8
Жесткость	188 dH
Хлориды	<500 мг/литр
Сульфаты	<200 мг/литр

2.5 Выбор арматурной стали

Арматурная сталь доставляется автомобильным транспортом г. Красноярска предприятия ООО "Енисейпроммет" в виде прутков и бухт.

В плитах, изготовляемых методами непрерывного безопалубочного формования на длинных стендах, непрерывного армирования, а также с использованием разнотемпературного электротермического натяжения применяют высокопрочную проволочную арматуру по ГОСТ 7348 и канаты по ГОСТ 13840.

Завод снабжается электроэнергией по линии передачи электричества, а также из городской энергосистемы, через собственную трансформаторную подстанцию.

Вода для тепловой обработки изделий вырабатывается в собственной котельной, расположенной на территории завода и из нее подается по трубопроводам в цеха и административно-хозяйственный комплекс. Уголь для котельной привозится от близлежащего угольного завода.

Отработанная вода сливается городскую канализацию. Остальные отходы производства вывозятся на городскую свалку.

Таким образом, предприятие будет полностью обеспечено сырьевыми и энергетическими ресурсами.



3. Обоснование способа производства изделий

Непрерывное безопалубочное формование пустотных плит и других железобетонных изделий во всем мире вытесняет кассетную, агрегатно-поточную и другие устаревшие технологии. У него два направления развития, которые условно можно назвать испанским и финским.

Современные технологии производства железобетонных изделий (в частности плит перекрытий, наиболее востребованных в строительстве) развиваются по пути безопалубочного (стендового) формования готовых изделий. Различают 2 метода стендового производства железобетонных изделий: метод экструзии и метод вибропрессования. Для армирования стендовых конструкций используют предварительно напряженные проволоку (ВР-II), арматурные канаты (пряди) или же сочетание проволоки и канатов в одном изделии.

Главное отличие метода экструзии от метода вибропрессования заключается в том, что экструдер осуществляет формовку плиты посредством давления, за счет чего смесь уплотняется гораздо лучше и получаемый бетон имеет более высокие эксплуатационные характеристики.

Рисунок 2.- Общий вид линии

Качество изделий обусловлено технологией - метод "экструзии" гарантирует формирование качественного тела плиты, в отличие от метода "вибропрессования", где встречаются не провибрирование и раковины.

Широкий диапазон изготовления плит перекрытий различной длинны (от 1,8 м. до 10,8 м.) и нагрузки (от 4,5 до 12,5), также имеется возможность нарезки плит перекрытий нестандартных размеров и под различным углом.

Технологический процесс состоит из нескольких последовательных этапов. Стенды длинной 70-120 метров. Формовочные стенды имеют рельсы с обоих концов, по которым перемещаются экструдер, многооперационная машина, пила и другое вспомогательное оборудование. Предварительно, специальная щеточная машина очищает, а затем смазывает дорожки маслом. Катушки с арматурой находятся перед формовочными стендами. Натягиваются арматурные канаты, которые используются для армирования, создается напряжение. По этой дорожке движется экструдер, оставляя за собой длинную плиту. Формование идет по горизонтали, и формующая машина как бы отталкивается от готового изделия. Тем самым обеспечивается равномерное по высоте уплотнение, благодаря чему экструзия незаменима при формовании крупногабаритных изделий с высотой больше 500 мм. Затем изделие проходит тепловую обработку - накрывается теплоизоляционным материалом, а снизу подогревается сам стенд. После того, как бетон набрал необходимую прочность, плиту режут на нужную длину алмазной пилой с лазерным прицелом, предварительно сняв напряжение.

Такая технология позволяет уйти от традиционных 6-метровых плит. Это открывает большие возможности для проектирования современных зданий торговых комплексов, паркингов, объектов промышленности, где необходимо свободное внутреннее пространство.

Плиты имеют абсолютно одинаковый прогиб и выглядят значительно лучше - у них гораздо более ровная поверхность. Плиты легче традиционных на 5-10%. Вследствие этого, снижаются расходы по транспортировке, - загрузка транспорта увеличивается на 10%. После распиловки пустотные плиты снимаются с производственной линии при помощи подъемных захватов. Технология производства обеспечивает строгое соблюдение заданных геометрических параметров. Продукция, изготовленная в заводских условиях, отвечает всем стандартам.

Рисунок 3.-Технологическая схема производства железобетонных многопустотных плит перекрытий



4. Описание технологической схемы

4.1 Доставка материала

На завод песок, щебень, цемент, масло для смазки формовочных стендов и химические добавки привозят на автомобильном транспорте.

Для перевозки песка и щебня используют автомобили модели КАМАЗ 45143. Для перевозки химических добавок и масла для смазки формовочных стендов F10-газ-33081.

Рисунок 4.1. Газ-33081 Рисунок 4.2. Фургон Газ-33081

Автомобиль предназначен для перевозки грузов повышенной опасности. Фургон имеет каркасную конструкцию, сваренную из профильных труб, утеплитель - пенополистирол толщиной 40 мм, снаружи "Жилой модуль" обшит плакированным металлом (белого цвета), внутри обшит декоративным ДВП, покрытие пола - автолин, в задней части фургона расположена входная дверь, под которой установлена складная лестница, на двери установлен автоматический замок. Запасное колесо крепится к передней стенке внутри фургона, таким образом оно защищено от загрязнения и хищения.

Автомобили на заводе, использующиеся для перевозки сыпучих грузов - КАМАЗ 45143. На производстве задействовано 6 самосвалов этой модели. Автомобиль-самосвал КамАЗ 45143 предназначен для перевозки различных сельскохозяйственных грузов, в том числе минеральных удобрений, а также сыпучих строительных грузов, за исключением скальных пород и булыжника. Благодоря высокой проходимости, КамАЗ 45143 способен передвигатся по всем видам дорог и в полевых условиях, если состояние грунта обеспечивает нормальную проходимость. Модель КАМАЗ-45143 имеет несколько видов комплектаций (45143-012-15, 45143-013-15, 45143-011-15).

Рисунок 4. КАМАЗ-45143

Таблица 7. Характеристики автомобиля КАМАЗ-45143



Цемент на завод привозят с помощью автомобиля марки Цементовоз АЦЦ-15 на шасси КамАЗ-65224. Цементовоз АЦЦ-15 на шасси КамАЗ-65224 предназначен для бестарной перевозки цемента и других пылевидных материалов. Спецтехника оснащена механизмом пневмосамопогрузки и пневморазгрузки. Максимальный угол подъема цистерны на 45 градусов. Вместимость цистерны - 15 куб. м. Грузоподъемность - 17000 кг.

Рисунок 5. Цементовоз АЦЦ-15 на шасси КамАЗ-65224

4.2 Приготовление бетонной смеси

Производство бетонных и растворных смесей в зависимости от условий их приготовления и потребления организуется в смесительных узлах. Песок, щебень мелкой фракции и щебень крупной фракции из бункеров поступают в соответствующие дозаторы, в определенном количестве.

Из дозаторов продукты поступают на смеситель. Над смесителем расположены дозатор воды (вода поступает из напорной коммуникации), и химических добавок (хим. добавки подаются из емкости хим. добавок). Жидкие компоненты (вода и хим. добавки) поступают в смеситель в заданном по рецепту объеме.

В смесителе происходит смешивание материалов в течение заданного оператором времени. После завершения процесса смешивания происходит выгрузка продукции. Для предотвращения зависания продукта предусмотрены вибраторы. При наборе необходимой дозы, включается конвейер-дозатор и от дозированные компоненты подаются в скип (ковш) бетоносмесителя. Скип поднимается наверх и подает компоненты в смесительную камеру бетоносмесителя. Цемент подается в силос цемента (опция) или растариватель биг-бегов РБ-2 (опция). Из растаривателя цемент подается с помощью шнека (опция) в дозатор цемента ДЦ-150 (предел взвешивания 150 кг), в котором происходит дотация, по мере необходимости открывается заслонка и цемент подается в камеру бетоносмесителя. Вода подается непосредственно в камеру бетоносмесителя с помощью дозатора воды. Происходит перемешивание всех компонентов смеси, после получения необходимой гомогенности смеси, открывается пневмозатвор "Camozzi" бетоносмесителя и смесь подается в приемный бункер или в автомиксер. Далее цикл повторяется. За один цикл происходит изготовление 0,25-0,3 куб. метров готового бетона или раствора, цикл длится не более 60 секунд. Производительность установки 12-15 куб. метров готового бетона или раствора за час работы.

Рисунок 5. Бетонный завод РБУ-2Г-15АС.

Описание установки:

· Производительность м³ за час- 10-15

· Режим работы - автоматический

· Бетоносмеситель - БП-2Г-375С

· Бункера (кол-во х объем куб.м.) - 2х5

· Вместимость силоса (опция) тонн - 22т.

· Пневматика - Camozzi

· Компрессор - Abac

· Исполнение - летнее

· Подача инертных в бетоносмеситель - скиповая

· Общая мощность, кВт- 33,9

· Затвор секторный, пневмоуправление.

· Масса не более, кг - 5775

· Высота, мм- 7800

· Ширина, мм - 2650

· Длина, мм - 12380

4.3 Транспортировка бетонной смеси

С бетонного завода РБУ-2Г-15АС бетонная смесь транспортируется до кюбеля при помощи адресной подачи бетона. Адресная подача бетонной смеси обеспечивает своевременную подачу смеси в приемный бункер формующей машины, исключая ее простои вследствие отсутствия бетона. Также она нужна для достижения максимальной производительности и полной автоматизации завода.

Рисунок 6-7. Адресная подача бетона

Бетонная смесь транспортируется от дозировочно-смесительной установки при помощи подвесной системы транспортировки (кюбеля). Бадья автоматически привозит смесь в положение над промежуточным дозатором-накопителем, который передает партию в экструдер.

Рисунок 8. Кюбель с двухстворчатым клапаном EL244

Описание установки:

· Полезный объем: от 500 л до 3 м³ вибрированного бетона

· Скорость: от 0 до 120 м/мин, регулируется с помощью инвертора

· Форма емкости: усеченная пирамида

· Выгрузной клапан: двухстворчатый клапан с синхронным открытием, регулируется с помощью гидростанции, установленной в кюбеле

· Питание: шинопровод, либо кабельный токопровод

· Возможная траектория : Перемещение по прямой в плоскости (наиболее простая и экономичная). При необходимости, траектория с поворотами и уклонами: MAX 8о

· Клеммная коробка: входит в стандартную комплектацию

· Пути: 2 параллельных горизонтальных рельса (кюбель оснащен 4-мя колесами, по 2 на рельс).

4.4 Чистка и смазка дорожки

Чистка и смазка дорожки. Технологический процесс начинается с очистки одной из формовочных дорожек специализированной машиной для очистки дорожек и напыления на неё смазки в виде тонкой воздушной дисперсии. Средняя скорость очистки с помощью специальной машины - 6 м/мин. Время очистки - 15 минут. Смазка дорожки производится сразу же после очистки с помощью ранцевого насоса. Для смазки используется специальное масло марки F 10. Масло F 10 наносится на поверхность стенда очень тонким слоем, и на изделиях его может оставаться только микроскопическое количество, которое не должно повлиять в дальнейшем на процесс обработки изделия (покраску, грунтовку, шпатлёвку, поклейку обоев). Слой нанесения масла равномерный, очень тонкий. Покрытая маслом поверхность (формы и/или стенда), если к ней прикоснуться, только слегка смазывает палец.

Рисунок 9. - Чистка и смазка формовочного стенда

4.5 Раскладка и натяжение прядей арматуры

Раскладка и натяжение прядей арматуры. После этого с помощью машины пряди разматывают из бобин и раскладывают на дорожке. После раскладки необходимого количества проволоки производится её натяжение при помощи гидравлической группы для натяжения. Концы проволоки фиксируются в фильерных отверстиях упоров при помощи цанговых зажимов. Стандартный диаметр прядей 9,3 мм или 12,5 мм, предел прочности - 1760 МН/м².

Все пряди стенда можно натягивать одновременно или по отдельности при помощи устройств для преднапряжения. Натяжение прядей арматуры производится с помощью ручного гидравлического натяжителя и занимает с учетом времени установки его рабочее положение не более 10 минут. Концы проволоки отрезаются ручной отрезной машинкой и закрываются защитным кожухом, после чего дорожка готова к формованию.

В среднем, на раскладку прядей с учётом времени на заправку, высадку головок, обрезку концов и натяжения проволоки уходит не более 70 минут.

Рисунок 10.- БедМастер EL411

Описание установки:

· Высота: 2300 мм.

· Длина: 4210 мм.

· Ширина: 1600 мм.

· Включает:

-Щетку для поддона

- Составляющие для растягивания арматуры

- Опрокидной контейнер для отходов

- Скребок для поддона

- Щетка для коридора между поддонами

- Кабина оператора

- Оборудование для смазки поддона

- Масляной скребок

- Уровень шума машины 85 дБ.

БедМастер EL411 очищает формовочный поддон сразу же после того, как с него будет снята готовая многопустотная плита. Он разбрызгивает воду на поддон и обрабатывает его используя щетку и скребок, тщательно очищая его от грязи и шлама. Затем он смазывает поддон маслом. Имеет очень простое устройство.

4.6 Формование изделий

Средняя скорость формующей машины при производстве пустотных плит - 2 м/мин; с учетом времени на установку машины принимаем 60 минут. Ведущей машиной является экструдер (рис. 11). Его рама 1 оборудована четырьмя колесами с ребордами, которые перемещаются по рельсам, уложенным вдоль стенда. Сверху на раме установлены: электрооборудование, электродвигатель с редуктором для вращения пустотообразователей, бункер для бетонной смеси, виброплита и стабилизирующая плита с уравновешивающим грузом. Внутри рамы расположены пустотообразователи и боковые скользящие борта. Консольно закреплнная часть пустотообразователей состоит из прессующего шнека конической формы. Шаг витков шнека постоянный, но последние витки подрезаны до диаметра, равного диаметру отверстий в изделии. Внутри шнека установлен дебалансный вибратор, вращение которого осуществляется валом от электродвигателя. Направление вращения шнеков одинаковое. Однако каждые два соседних шнека имеют правое и левое направление винтовой линии. Шнеки проталкивают материал в камеру уплотнения экструдера. Стабилизирующая часть пустотообразователя соединяется со шнеком при помощи резиновых втулок. Таким образом, в зоне стабилизирующей плиты и задней части пустотообразователя вибрация очень незначительная. Вращение пустотообразователей осуществляется от электродвигателя через редуктор. На виброплите установлены два высокочастотных вибратора с круговыми колебаниями. Экструдер устанавливается на рельсы стенда краном. Бетонная смесь загружается в примный бункер. Под действием собственной массы она попадает на витки шнеков, которые продвигают ее в формовочную камеру, образуемую шнеками, скользящими бортами, поддоном стенда и виброплитой. В этой камере под воздействием прессующего давления шнеков, а также вибрации шнеков и виброплиты смесь формуется и уплотняется. За счет реактивной силы, возникающей при подаче бетонной смеси, экструдер движется в противоположную сторону, оставляя за собой отформованную бетонную полосу. Невибрируемые задние части пустотообразователей и верхняя плита заглаживают отформованные поверхности изделия. Прессующее давление на бетонную смесь определяется силами трения, возникающими между бетоном и подвижными формовочными органами экструдера (пустотообразователи, виброплита, стабилизирующая плита, скользящие борта), а также сопротивлением передвижению самой машины. Груз на заглаживающей верхней плите служит для уравновешивания задней части экструдера от воздействия упругих сил бетонной смеси. Интенсивное уплотнение и оптимальная бетонная смесь - обеспечивают высокую однородность многопустотных плит, производимых экструзионным методом.

Рисунок 11.- Формовочная машина экструдер (схема)

1- бункер с бетонной смесью; 2- пригрузочная плита с вибратором; 3- стабилизатор; 4- стабилизирующий наконечник; 5- опорные колеса; 6- вибратор в пустотообразователе; 7 - шнек; 8 - верхние и нижние слои бетона; 9 - привод вибратора; 10 - рама экструдера; 11 - привод шнека; 12 - магазин арматуры (поперечные стержни).



Рисунок 12.- Формовочная машина - Экструдер Elematic 9

4.7 Термообработка

Термообработка. Тепловая обработка выполняется путем подогрева бетона снизу от металлической формующей полосы и укрытия поверхности изделия водонепроницаемой пленкой. Практика показывает, что чрезвычайно важным является герметичность укрытия бетона, исключающее испарение влаги из-под пленки. В противном случае прогрев бетона приводит к его сушке и обезвоживанию поверхностного слоя, в результате чего через 14-16 часов тепловой обработки наблюдается снижение прочности в периферийных слоях изделия и проскальзывание арматуры в момент передачи напряжения на бетон. Для того чтобы ликвидировать этот недостаток, на ряде предприятий идут на перерасход цемента, завышение проектной прочности бетона и снижение температуры изотермической выдержки до 450С. Процесс термообработки идет по следующей схеме: 2 часа подъем температуры до 60-65?С, 10 часов выдержка,2 часов остывание. После достижения бетоном изделия передаточной прочности снимается укрывной материал, и лента обследуется работниками заводской лаборатории, которые производят разметку ленты на отрезки проектной длины для последующего разрезания.

Для подогрева бетона снизу формовочного стенда установлены трубы, через которые подается пар. Горячий пар идет из котельной, которая расположена на территории завода.

Рисунок 13. Пропарка

4.8 Снятие напряжения

Снятие напряжения. После этого гидравлическим блоком для снятия напряжения из 3-х цилиндров производят плавный отпуск и передачу усилия натяжения арматуры на бетон изделия. Затем обрезают арматуру - это производится с помощью ручной гидравлической группы и занимает, с учетом времени установки ее в рабочее положение, не более 10 минут.

Рисунок 14. Снятие напряжения

4.9 Мойка формующей машины

Мойка формующей машины. После формовки каждой дорожки машина устанавливается на стенд, после чего производится обязательная помывка формующей машины и пуансона - матрицы. Промывка производится струей воды под давлением 180-200 атмосфер. Эта операция занимает около 20 минут. Дорожку с лентой отформованного изделия при помощи тележки для раскладки защитного покрытия укрывают специальным укрывным материалом и оставляют на время процесса термообработки.

Рисунок 13.- Очистка формовочной машины

4.10 Резка и съем готовых изделий

Резка и съем готовых изделий. После достижения передаточной прочности изделия режут на элементы расчетной длины специальной машиной с алмазным диском Д900. Продолжительность разрезания пустотной плиты отрезным диском с алмазным напылением составляет около 2 минут. Принимаем расчетную длину плиты 6мм, отсюда получаем 14 резов, время на резку плит на одной дорожке - около 30 минут; вместе с операцией установки машины и ее перемещения принимаем 70 минут. Применяют машины поперечной резки, разрезающие изделие перпендикулярно длине, и универсальные, способные резать изделие под любым углом. В процессе резки бетона диск охлаждается водой, образуя пульпу, которая в дальнейшем удаляется в систему очистки, где происходит отделение твердых частиц и возврат технической воды в производство.



Рисунок 16. - Пила El 1300 A для резки многопустотных плит перекрытий

4.11 Транспортировка готовой продукции на склад

Готовые плиты мостовым краном при помощи технологического захвата для транспортировки плит укладываются на грузовую тележку и вывозятся на склад готовой продукции. В холодное время, прежде чем отправлять изделия на открытый склад, желательно складировать их на временной площадке в производственном цехе с тем, чтобы снизить перепад температуры между нагретым бетоном изделия и окружающим воздухом. Боковые поверхности плит маркируются работниками ОТК в установленном порядке.

Рисунок 17.- Захват мостовым краном

Рисунок 18. Склад готовой продукции



5. Вредные факторы, влияющие на организм при производстве ЖБИ

Основными вредными факторами в производстве железобетонных изделий являются шум, вибрация, неблагоприятный микроклимат и производственная пыль, а также такие ингредиенты, как газы, пар, которые еще больше усугубляют вредное воздействие пыли на организм. Для пыли заводов железобетонных изделий характерна высокая дисперсность частиц (70-97,5% пылевых частиц имеют размер до 5 мкм), а также высокое содержание диоксида кремния (от 20 до 70%).

При изготовлении бетонной смеси наблюдается повышенное выделение пыли на рабочих местах в помещениях бетоносмесительных узлов. Пыль выделяется при подаче песчаного заполнителя ленточным транспортом и пневмотранспорте цемента из складов в бункера, дозировке этих компонентов в бетоносмесители и при их смешивании.

Вредные химические вещества выделяются при использовании синтетических веществ в виде добавок в бетон и смазок форм.

В формовочном цехе пыль выделяется на участке расформовки изделий. Частицы пыли размером 10-30 мкм имеют неправильную овальную форму. Концентрация пыли на участке формовки изделий превышает санитарные нормы в 1,5-3,0 раза из-за неэффективной работы общеобменной вентиляции, отсутствия местных отсосов и пылевакуумной уборки. Кроме того, через неплотности камер и арматуры, а также при разгрузке камер наблюдается повышенное выделение пара, который как в летнее, так и зимнее время оказывает отрицательное воздействие на здоровье работающих, а также на конструкции здания.

Шум в цехах, оборудованных агрегатами непрерывного действия (адресной подачи бетонной смеси, кюбелем, чистящими машинами, экструдером и бетоносмесительными установками), носит постоянный равномерный характер. В формовочных цехах, оборудованных двумя четырьмя и более площадками, шумовой режим неравномерен по времени.

Параметры вибрации зависят от качества виброизоляции агрегатов и их технического состояния.

Среди рабочих бетонных и железобетонных заводов могут выявляться такие формы профессиональных заболеваний, как профессиональные дерматозы и пневмокониозы, а у формовщиков-бетонщиков - вибрационная болезнь, неврит слухового нерва.



Заключение

Современное строительтсво немыслимо без железобетонной продукции, производство которой во всем мире считается наиболее ресурсоемким видом человеческим деятельности. По оценкам экспертов, ежегодный мировой выпуск железобетона превышает 2 млрд.м2, что намного превосходит производства других видов промышленной продукции и стройматериалов. Это один из масовых строительных материалов во многом определяющий уровень развития мировой цивилизации. На сегодняшний день ранее существование технологии производства железобетонных изделии не могут полностью удовлетворить спрос потребителей как качественно, так и количественно. 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.

На заводе по производству железобетонных многопустотных плит перекрытия наблюдается значительное образование мелкодисперсной пыли при доставке, разгрузке и при смешении материалов для получения бетонной смеси.

Пылевые отходы в дальнейшем не могут быть использованы, так как не выполняется необходимое разделение на фракции. Они представляют собой загрязняющее вещество I класса опасности.

Поэтому актуальными являются исследование пылевого фактора и на его основе разработка методик расчета "вторичной запыленности" и оценки герметичности оборудования, а также совершенствование расчета местных отсосов и модернизация систем пылеочистки.

В бетоносмесительном цехе для борьбы с запыленностью воздуха запроектирована и осуществлена принципиально правильная система приточно-вытяжной вентиляции с отсосами пыли непосредственно от мест выделения и с подачей теплого воздуха в верхнюю зону.

Для борьбы с шумом и пылью существует ряд мероприятий. Для снижения производственного шума вибрационных машин достигается за счет снижения мощности звукового излучения машин, звукоизоляция помещений с источником шума, дистанционное управление шумными агрегатами, создание минимальных допусков у деталей, регулировка машин и механизмов, замена шестеренок на другие зубчатые полимерные материалы, шумящие агрегаты необходимо закрывать звуконепроницаемыми кожухами. В необходимых случаях меры коллективной защиты дополняются применением СИЗ от шума в виде предохранительных шумовых клапанов, наушников, шлемов, виброгасящих рукавиц, обуви и контроля за их правильным использованием.

Персонал, обслуживающий оборудование и тепловые установки, должен проходить соответствующее обучение.

Правила и нормы по технике безопасности должны быть направлены на защиту организма человека от физических травм, воздействия технических средств. Они регулируют поведение людей, обеспечивающее безопасность труда.



Список используемой литературы

1. ГОСТ 9561-91 "Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технологические условия"

2. ГОСТ 13015.0-2003 "Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения".

3. ГОСТ 30515-97 "Цемент. Общие технические требования".

4. ГОСТ 826 "Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия".

5. Ст РК 1213-2004 "Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ".

6. ГОСТ 23732-79 " Вода для бетонов и растворов. ТУ".

7. ГОСТ 24211-91 "Добавки для бетонов. Общие технические требования".

8. ГОСТ 5781-82 "Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций".

9. Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. Учебник для вузов. - М: Стройиздат, 1984 - 672 с.

Электронные ресурсы:

10. http://fabrika-magino.ru/

11. http://gkgun.ru/_download/XTEC_protsess_proizvodstva.pdf

12. http://www.kmzavto.ru/cementovoz/163-cementovoz-acc-15.html

13. http://www.bigmotors.ru/samosval45143.php

14. http://materials.crasman.fi/materials/extloader/?chk=2082001b&fid=44614

15. http://www.ekcsystems.co.uk/products/elematic_equipment.html

16. http://www.refbzd.ru/viewreferat-207-19.html

17.http:// usloviya-truda-pri-proizvodstve-betona-i-zhelezobetonnix-izdelij

18. http://ecouniver.com/7243-rabota-na-zavodax-zhelezobetonnyx-izdelij.html

Размещено на Allbest.ru