Поризованные изделия автоклавного твердения с использованием техногенных отходов

Саратовский Государственный Технический Университет

Имени Гагарина Ю. А.

Строительно-Архитектурно-Дорожный Институт

Кафедра:  «Строительные материалы и технологии»

 

 

Поризованные  изделия автоклавного твердения  с использованием техногенных отходов

Контрольная работа по дисциплине:

«Технология изделий на основе местных природного и техногенного сырья»

Тема 32

 

                                          Выполнил:                                    студент 6-го к. з/о

                                        Третьяков Н.А.

                            0907069

                                          Проверила:                                    Хаюк Н. В.

 

 

Саратов 2013 г. 

Содержание.

 

  • Обоснование организации производства на техногенном сырье;
  • Ассортимент продукции;
  • Характеристика техногенного сырья и рекомендуемый технологический процесс производства;
  • Мероприятия по технике безопасности;
  • Перечень используемой литературы.

 

 

Обоснование организации  производства на техногенном сырье.

Промышленность строительных материалов — базовая отрасль строительного комплекса, относится к числу наиболее материалоемких.

Материалоемкость - соотношение количества или стоимости израсходованных и произведенных материальных ресурсов к общему объему продукции.

Учитывая, что многие минеральные  и органические отходы по своему химическому  составу и техническим свойствам  близки к природному сырью, а во многих случаях имеют и ряд преимуществ (предварительная термическая обработка, повышенная дисперсность и др.), применение промышленных отходов в производстве строительных материалов является одним  из основных направлений снижения материалоемкости производства строительных материалов.

Снижение объемов разрабатываемого природного сырья и утилизация отходов, в свою очередь, имеют и существенное экономико-экологическое значение. Так, в ряде случаев применение сырья  из отвалов промышленных предприятий  практически полностью удовлетворяет  потребности строительной отрасли  в природных ресурсах.

Ценнейшим сырьем для производства строительных материалов являются также  отходы горнорудных предприятий  и предприятий нерудной промышленности.

Можно привести немало примеров эффективного использования вскрышных пород, отходов обогащения руд и отсевов  дробления как сырья для получения  вяжущих, автоклавных материалов, стекла, керамики, фракционированных заполнителей.

Масштабы утилизации промышленных отходов и отходов городского хозяйства будут расширяться  по мере внедрения комплекса технических  мер по стабилизации их состава и  повышению степени технологической  подготовки (снижение влажности, гранулирование и др.).

Широкая утилизация отходов в производстве строительных материалов требует решения  ряда организационных и научно-технических  проблем:

    • необходима региональная каталогизация отходов с указанием их полной характеристики; 
    • требуется развитие стандартизации отходов, как сырьевых ресурсов в производстве конкретных строительных материалов.

Огромное значение имеет экономическое  стимулирование, включающее вопросы  ценообразования, финансирования и  материального стимулирования.

 

Ассортимент продукции.

Технические требования.

Панели из автоклавных ячеистых бетонов для наружных стен зданий.

1.1. Панели должны изготовляться  в соответствии с требованиями  настоящего стандарта по рабочим  чертежам, утвержденным в установленном  порядке.

1.2. Отклонения от проектных  размеров панелей, указанных в  рабочих чертежах, не должны превышать:

для панелей длиной до 4,5 м                                                     ±5 мм

для панелей длиной св. 4,5 м                                                    ±7 мм

по высоте и толщине  панелей                                                   ±5 мм

по ширине, высоте и положению  проемов и вырезов            ±5 мм

по высоте выступа для  упора герметика                                  ±1 мм

1.3. Отклонение от прямолинейности  профиля лицевых поверхностей  панелей не должно превышать  3 мм на длине 2 м.

1.4. Отклонение от прямоугольности  наружной поверхности панелей,  характеризуемое разностью длин  диагоналей, не должно превышать  для панелей длиной:

до 4,5 м                                                                                        10 мм

св. 4,5 м                                                                                        12 мм

1.5. Отклонение от плоскостности  лицевых поверхностей панелей  не должно превышать для панелей  длиной:

до 4,5 м                                                                                        8 мм

св. 4,5 м                                                                                        10 мм

1.6. Отклонения от проектного  положения стальных закладных  деталей не должны превышать:

в плоскости панели                                                                    10 мм;

из плоскости панели                                                                  3 мм.

1.7. Материалы и изделия,  применяемые для изготовления  панелей, должны удовлетворять  требованиям действующих стандартов  и технических условий на эти  материалы и изделия.

1.8. Панели изготовляются  из автоклавных ячеистых бетонов  марок по прочности на сжатие 25, 35, 50, 75 и 100.

1.9. В зависимости от  марки по прочности на сжатие  объемная масса ячеистого бетона  панелей в высушенном до постоянной  массы состоянии, указываемая  в рабочих чертежах, и его контрольная  характеристика должны соответствовать  значениям, указанным в табл. 1.

Таблица 1

Марка ячеистого бетона по прочности на сжатие

Контрольная характеристика, кгс/см2, не менее

Объемная масса, кг/м3, не более

25

35

600

35

50

700

50

75

800

75

100

900

100

150

1000


 

1.10. Отпускная прочность  ячеистого бетона панелей для  каждой марки бетона должна  быть не менее величины соответствующей  контрольной характеристики.

1.11. Допускается снижение  прочности ячеистого бетона контрольных  образцов отдельных серий до 0,85 величины соответствующей контрольной  характеристики при испытании  образцов в сухом состоянии.

1.12. Объемная масса ячеистого  бетона панелей в высушенном  до постоянной массы состоянии  не должна превышать указанную  в рабочих чертежах более чем  на 50 кг/м3.

1.13. Влажность ячеистого  бетона в панелях при отпуске  их потребителю не должна превышать:

22% - ячеистых бетонов на  песке;

35% - ячеистых бетонов на  золе.

Примечание. Допускается  выпускать до 1 января 1976 г. панели из ячеистого бетона (на песке) влажностью не более 25 %.

1.14. Марка ячеистого бетона  по морозостойкости должна соответствовать  указанной в рабочих чертежах  и быть не менее:

Мрз 25 - ячеистого бетона стеновых панелей, применяемых в  зданиях с сухим и нормальным режимом помещений;

Мрз 35 - ячеистого бетона стеновых панелей, применяемых в  зданиях с влажным режимом  помещений.

1.15. Коэффициент теплопроводности  ячеистого бетона в сухом состоянии  не должен превышать значения, указанного в рабочих чертежах  панелей.

Определение коэффициента теплопроводности ячеистого бетона следует производить  при освоении производства панелей, а также при изменении технологии их изготовления и материалов, применяемых  для приготовления бетона.

1.16. Масса панелей при  отгрузке их потребителю не  должна превышать проектную отпускную  массу (вычисляемую при наибольшей  допускаемой отпускной влажности  ячеистого бетона, приведенной в  п. 1.13, с учетом массы отделочных слоев, арматуры и закладных деталей) более чем на 8%.

1.17. Для армирования панелей  следует применять сварные каркасы  и сетки, изготовленные из стали  видов и классов, указанных  в рабочих чертежах.

Арматура и стальные закладные  детали должны соответствовать ГОСТ 10922-75, сварные сетки - по ГОСТ 8478-66.

1.18. Монтажные петли должны  изготовляться из горячекатаной  гладкой арматурной стали класса  А-1 по ГОСТ 5781-75, марок ВСт3сп2 и  ВСт3пс2 по ГОСТ 380-71.

Для изготовления монтажных  петель панелей, предназначаемых для  монтажа при температуре ниже минус 40°С, запрещается применять  сталь марки Вст3пс2.

При применении для монтажа  панелей захватных устройств, по соглашению изготовителя с потребителем, панели допускается изготовлять  без монтажных петель.

1.19. Арматура, стальные закладные  детали и соединительные накладки  должны быть защищены от коррозии  в соответствии с требованиями, предусмотренными проектом.

1.20. Предприятие-изготовитель  должно проводить испытание панелей  на прочность и жесткость при  освоении их производства, изменении  конструкции, технологии изготовления  и вида ячеистого бетона.

1.21. Наружные поверхности  панелей должны иметь защитно-декоративную  отделку, указанную в рабочих  чертежах.

1.22. Клеевой или растворный  шов составных панелей должен  быть расшит и не иметь наплывов  и неплотностей.

Отклонение по толщине  клеевого шва от проектного размера  не должно превышать ±1 мм. Несовпадение лицевых плоскостей стыкуемых элементов  не должно превышать 1 мм.

1.23. Толщина защитного  слоя бетона до рабочей арматуры, указываемая в рабочих чертежах, должна быть не менее 25 мм.

Отклонения от проектной  толщины защитного слоя бетона до рабочей арматуры не должно превышать  ±5 мм.

1.24. Внешний вид и качество  отделки поверхностей панелей  должны соответствовать утвержденным  в установленном порядке эталонам  панелей.

На поверхностях панелей  не допускаются:

а) раковины, местные наплывы  бетона и впадины, размеры которых  превышают указанные в табл. 2.

Таблица 2

 

Виды поверхностей панелей

Диаметр раковин

Глубина раковин

Высота местных наплывов и глубина впадин

1. Предназначенные под  окраску выходящие:

      

внутрь жилых и общественных зданий

1

1

1

внутрь производственных и сельскохозяйственных зданий

3

2

2

наружу зданий

3

2

2

2. Предназначаемые под  оклейку обоями

4

3

1

3. Боковые, в зоне утопления  герметиками

6

2

2

4. Нелицевые (невидимые  после монтажа)

10

5

5


 

б) трещины в бетоне, за исключением местных поверхностных  усадочных шириной не более 0,2 мм;

в) околы бетона ребер  общей длиной более 50 мм на 1 м и  глубиной более 5 мм на лицевых поверхностях панелей и по периметру проемов  и 10 мм на нелицевых поверхностях панелей;

г) жировые и ржавые пятна  на лицевых поверхностях.

Открытые поверхности  стальных закладных деталей и  выпуски арматуры, предназначенные  для сварки и замоноличивания  при монтаже, должны быть очищены  от наплывов бетона без нарушения  антикоррозионного покрытия.

1.25. Проемы в панелях  должны быть заполнены оконными  блоками с установленными подоконными  плитами (досками) и сливами  или дверными блоками.

1.26. Оконные и дверные  блоки по наружному контуру  в местах примыкания к бетону  панелей должны быть герметизированы.

1.27. Панели должны поставляться  в комплекте с металлическими  соединительными деталями.

 

Характеристика техногенного сырья и рекомендуемый технологический процесс производства.

Попутно добываемые породы и отходы обогащения горнорудной  и других отраслей промышленности могут  быть широко использованы в производстве автоклавных строительных материалов. Исследования, проведенные в последние  годы, показали, что для производства автоклавных строительных материалов целесообразно использовать не только кварцевые пески, но и супеси, суглинки, лессы, некоторые виды глин, полевошпатовые и глинистые пески, ряд других горных пород.

Перспективным источником сырья  для предприятий по производству автоклавных строительных материалов служат отходы обогащения железных и  других руд. Хотя эти породы имеют, как  правило, меньшее содержание кремнезема, чем природные кварцевые пески  из- за низкого содержания глинистых  частиц и слюды, учитывая реакционную  способность оксидов металлов, они  могут быть пригодными для получения  силикатного кирпича, ячеистых бетонов  и других автоклавных материалов.

Для приготовления ячеистых бетонов в качестве кремнеземистого  компонента применяют тонкодисперсные  отходы обогащения руд, содержащие:

    1. не менее 60% SiO2,
    2. железистых минералов — не более 20%,
    3. сернистых соединений в пересчете на SO3— не более 2%,
    4. пылевидных глинистых частиц — не более 3%,
    5. слюды — не более 0,5%.

Удельная поверхность  отходов обогащения руд в шламе  для ячеистого бетона должна быть 1500— 2000; 2000--2300; 2300—2700 и 2700—3000 при средней  плотности бетона соответственно 800, 700, 600 и 500 кг/м3.

Установлено, что зависимость  прочности при сжатии ячеистых бетонов  от концентрации отходов обогащения железистых кварцитов проходит через  максимум при замене 50—60% песка. Это  позволяет снизить среднюю плотность  ячеистого бетона, например, с 700 до  600 кг/м3 при сохранении класса по прочности. При увеличении содержания отходов обогащения в кремнеземистом компоненте свыше 60% наблюдаются снижение прочности ячеистого бетона и возрастание плотности несмотря на увеличение количества газообразователя. Ячеистые бетоны неоптимального состава имеют также и худшие коррозионно-защитные свойства.

Значительно снизить затраты  на помол, упростить технологию производства изделий и уменьшить их стоимость  позволяет использование отходов  обогащения, удаленных из обогатительных фабрик в виде тонкодисперсных шламов (рис. 1). Так, при применении такого шлама  комбинатом «Кривбасстрой» изготавливались  панели из автоклавного газошламосиликата  с пределом прочности при сжатии до 7 МПа и средней плотностью 900 Кг/м3.

 

Ячеистую смесь приготовляли в передвижной самоходной газобетономешалке. В качестве вяжущего применяли молотую  негашеную известь с добавкой портландцемента. В газобетономешалке  последовательно перемешивали отдозированные количества шлама, воды, извести и  цемента. Алюминиевую пудру предварительно перемешивали с поверхностно-активными веществами в пропеллерной мешалке и подавали в газобетономешалку в виде суспензии. На посту разлива бетонной смесью заполняли предварительно очищенные и смазанные формы, куда укладываются арматурные каркасом с антикоррозионным покрытием.

Вспучивание смеси продолжалось около 30 мин. После 2-часовой выдержки формы переносили на машину для срезки «горбушки», затем на вагонетки и с помощью электропередаточного моста загружали в автоклав. После автоклавной обработки производили разгрузку автоклава и распалубку изделий.

 

Мероприятия по технике безопасности.

Физически опасными производственными  факторами на предприятиях по производству изделий из ячеистого бетонов  автоклавного твердения согласно классификации  ГОСТ 12.0.003-74 СТ СЭВ 1085-78 являются движущиеся машины и механизмы, подвижные части  производственного оборудования, передвигающиеся  изделия, заготовки, материалы, разрушающиеся  конструкции, обрушивающиеся горные породы и конкретно:

  1. при приемке, хранении и подготовке заполнителей и цемента - железнодорожный и автомобильный транспорт, бульдозеры и грейферные краны, разгрузочные машины, рыхлители, ленточные и винтовые конвейеры, скребковые транспортеры, элеваторы, винтовые и камерные пневматические насосы, лотковые и тарельчатые питатели;
  2. при дозировании составляющих, приготовлении и перемешивании бетонной смеси - бункеры; весовые, ленточные и вибрационные дозаторы; смесительные машины, шаровые мельницы, шламбассейны, механические и пневмомеханические мешалки, газобетоносмесители;
  3. при формовании изделий из ячеистого и плотного бетонов - мостовые краны, перемещаемые формы, вибрационные площадки, машины для срезки горбушки;
  4. при температурно-влажностной обработке изделий - проходные и тупиковые автоклавы, вагонетки, система паро-, воздухо- и конденсатопроводов;
  5. при отделке изделий - мостовые краны, насосы, агрегаты для фрезерования, механические стальные щетки, шлифовальные диски, пневмомолотки;
  6. при складировании и отгрузке готовой продукции - вагонетки, мостовой или козловой кран, автомобильный и железнодорожный транспорт.

При проектировании предприятий  по производству изделий из ячеистого  бетонов автоклавного твердения  для ликвидации перечисленных физически  опасных производственных факторов должны быть учтены и применены требования безопасности.

Внутренние автомобильные  дороги промышленных предприятий должны соответствовать СНиП II-Д.5-72x «Автомобильные дороги. Нормы проектирования». Разметка проезжей части дорог должна производиться по ГОСТ 13508-74, а регулирование дорожного движения - дорожными знаками по ГОСТ 10807-78 и сигналами светофоров.

Производственное оборудование, предусмотренное в проектах, должно соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.003-83 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.2.049-80 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования».

В проектах должны быть учтены также требования безопасности к  производственным процессам, производственному  оборудованию и организации рабочих  мест.

Для обеспечения безопасного  ведения работ по монтажу и  ремонту оборудования, производственных зданий и сооружений, в проектах следует предусматривать ремонтные  площадки и подъемно-транспортные механизмы  в соответствии с Правилами и  «Положением о проведении планово-предупредительного ремонта и технической эксплуатации производственных зданий и сооружений предприятий промышленности строительных материалов», 1981.

Условия для проведения погрузочно-разгрузочных работ должны быть обеспечены требованиями ГОСТ 12.3.009-76 «ССБТ. Работы разгрузочно-погрузочные. Общие требования безопасности», СТ СЭВ 3518, а также раздела 14 Правил.

В проектах следует предусматривать  легко управляемые с пола или  рабочих площадок приспособления для  открывания и закрывания оконных  переплетов и устройств, а также  для безопасной очистки остекленных  поверхностей.

При разработке мероприятий  по антикоррозионному покрытию металлических  поверхностей и арматуры, следует  руководствоваться СНиП 6-23-76 «Защита  строительных конструкций и сооружений от коррозии» и СН 65-76 «Инструкция  по защите железобетонных конструкций  от коррозии».

Нормы размещения и нормы  рабочих площадей для технологического оборудования приведены в Правилах в разделах «Требования к производственным и вспомогательным зданиям и  помещениям» и «Размещение и  эксплуатация производственного оборудования».

Перечень используемой литературы.

  1. ГОСТ 11118-73. Панели из автоклавных ячеистых бетонов для наружных стен зданий. Технические требования

  1. Дворкин Л.И., Пашков И.А. Строительные материалы из отходов промышленности. – Киев: Высшая школа, 1989.
  2. Равич Б.М. и др. Комплексное использование сырья и отходов. – М.: Химия, 1988.
  3. Эффективность использования промышленных отходов в строительстве/ Под ред. Я.А. Рекитара. - М.: Стройиздат, 1975.
  4. http://files.stroyinf.ru/Data1/3/3310/
  5. http://journal-eco.ru/jan12/38.html
  6. http://www.polukrovka.ru/materials/avtoklav.shtml
  7. http://www.gbi.ru/main.asp?part=52&rgn=25
  8. http://www.infosait.ru/norma_doc/45/45414/index.htm

 

 


Поризованные изделия автоклавного твердения с использованием техногенных отходов