Технологическая линия по изготовлению бетонних блоков


Зміст

 

Вступ………………………………………………………………………….......4

  1. Характеристика продукції……………………………………………………5
  2. Характеристика сировини……………………………………………………9
  3. Розрахунок потреби в сировинних ресурсах………………………….........16
  4. Проектування основних технологічних підрозділів………………………..19

4.1. Режим роботи підприємства………………………………………….........19

4.2. Транспортно-технологічна схема підготовки негашеного вапна………..19

4.3. Транспортно-технологічна схема виробництва розчину содового плаву.20

4.4. Схема виготовлення фундаментних блоків……………………………….20

4.5. Бетонозмішувальний цех…………………………………………………...22

4.6. Формувальний цех……………………………………………………...…..24

4.7. Обладнання для підготовки  вапна…………………………………………27

4.8. Обладнання для підготовки  содового плаву…………………...…………28

4.9. Складське господарство……………………………………………………28

4.9.1. Склад золи………………………………………………………………...28

4.9.2. Склад заповнювачів………………………………………………………29

4.9.3. Склад готової продукції………………………………………………….29

5. Економічне порівняння  із традиційним в’яжучим…………………………30

6. Загальні вимоги стосовно  охорони праці і навколишнього  середовища…31

Список використаної літератури……………………………………………….33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

В Україні останнім часом  поширилось використання монолітного  залізобетону для зведення житлових, громадських та промислових споруд. Очікується, що частка його в загальному обсязі бетонних та залізобетонних конструкцій  буде збільшуватися і становитиме  більше 50 %. Постає потреба одночасно  з розширенням використання високоміцного  та попередньо-напруженого залізобетону збільшувати випуск конструкцій  з легкого та ніздрюватого бетону.

Однією з найважливіших  умов підвищення ефективності капітального будівництва є створення і  широке використання ресурсо-, енергозберігаючих та екологічно чистих технологій виробництва бетонних і залізобетонних конструкцій. Не менш важливою умовою є підготовка висококваліфікованих спеціалістів, здатних вирішувати проблеми, пов’язані з розвитком і вдосконаленням технології виробництва залізобетону.

Основна увага приділена  методиці проектування організації  технологічних процесів  при таких  формах потокової організації технологічних  процесів: перервно-потоковій (агрегатно-потоковий  спосіб виробництва) і прямотоковій (стендовий спосіб виробництва). Потокова форма організації виробничого процесу базується на таких принципах, як пропорційність процесів, яка характеризується тим, що  за певний проміжок часу на всіх ділянках процесу обробляють однакову кількість виробів; паралельність процесів‚ тобто одночасному витіканні всіх частин процесу виготовлення різних виробів; безперервність‚ що означає безперервне протікання всіх частин процесу виготовлення та стадій обробки виробів.

Фундаментні блоки будинків є масовим видом продукції підприємств будівельної індустрії. Фундаментні блоки володіють рядом цінних якостей‚ головним із яких є: висока міцність‚ довговічність‚ неспалимість і водостійкість. Для виготовлення блокі використовують агрегатні та конвеєрні лінії.

На сучасному етапі  та у майбутньому бетон та залізобетон  у нашій країні й за кордоном залишаться найважливішими конструктивними матеріалами  для будівництва, та проведення реконструкційних робіт.

В даному курсовому проекті  описано схему виробництва фундаментних блоків будинків з використанням відходів на основі хімічного активованого вапняно-зольного в’яжучого з використанням золи Бурштинської ТЕС і содового плаву (СП) РПО «Азот».

 

 

 

 

 

  1. Характеристика продукції

Блоки поділяються на три  типи:

  • ФБС – суцільні.

Форма і розміри блоків повинні відповідати вказаним на рис. 1 і табл. 1.

 

Таблиця 1

Тип блоку

Основні разміри блоки, мм

Довжина l

Ширина b

Висота h

ФБС

2380

700

500


 

Технічні  вимоги

Марки і характеристики блоків з важкого бетону наведено в табл. 4 При відповідному обгрунтуванні допускається застосування блоків з бетонів з класами по міцності на стиск, що відрізняються від зазначених у табл. 4. При цьому у всіх випадках клас бетону за міцністю на стиск повинен прийматися не більше В15 і не менше:

В3,5 - для блоків з важкого  бетону і керамзитобетону ;

В12,5 - для блоків з щільного силікатного бетону.

Розміщення монтажних  петель в блоках повинно відповідати  зазначеному на рис. 3.

Допускається встановлювати  монтажні петлі в блоках типу ФБС  довжиною 1180 і 2380 мм на відстані 300 мм від  торців блоку і урівень з його верхньою площиною.

При застосуванні для підйому  і монтажу блоків спеціальних  захватних пристроїв допускається, за погодженням виробника зі споживачем і проектною організацією, виготовлення блоків без монтажних петель.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блоки типу ФБС

Рис. 1.




Таблиця 2

Марка блоку

Клас бетону за міцністю на стиск

Монтажна петля

Витрата матеріалів

Вага блоку (довідкова), т

 

 

Марка

Кол.

Бетон, м2

Сталь, кг

 

ФБС12.4.6-С

В15

П1

2

0,265

0,76

0,53


Значення нормованої відпускної міцності бетону блоків у відсотках  від класу по міцності на стискування  слід приймати рівним:

50 - для важкого бетону  і керамзитобетону класу В12,5 і  вище ;

70 - для важкого бетону  класу В10 і нижче ;

80 - для керамзитобетону  класу В10 і нижче ;

100 - для щільного силікатного  бетону.

При поставці блоків в холодний період року допускається підвищувати  значення нормованої відпускної міцності бетону у відсотках від класу  по міцності на стиск , але не більше;

70 - для бетону класу  В12,5 і вище ;

90 - для бетону класу  В10 і нижче.

Значення нормованої відпускної міцності бетону слід приймати по проектній  документації на конкретну будівлю  або споруду відповідно до вимог  ГОСТ 13015.0.

Поставку блоків з відпускною міцністю бетону нижче міцності , яка  відповідає його класу за міцністю на стиск , виробляють за умови , якщо виробник гарантує досягнення бетоном блоків необхідної міцності в проектному віці , яка визначається за результатами випробування контрольних зразків , виготовлених з бетонної суміші робочого складу і зберігалися в умовах згідно ГОСТ 18105 .

Монтажні петлі блоків повинні виготовлятися з стрижневий гарячекатаної арматури гладкою  класу А-І марок ВСт3пс2 і ВСт3сп2 або періодичного профілю А-ІІ, марки 10ГТ за ГОСТ 5781.

Арматуру зі сталі марки  ВСт3пс2 не допускається застосовувати  для монтажних петель, призначених  для підйому і монтажу блоків при температурі нижче мінус 40 °С.

Відхилення в мм проектних  розмірів блоків не повинні перевищувати:

по довжині ± 13

по ширині і висоті ± 8

за розмірами вирізів  ± 5

Відхилення від прямолінійності  профілю поверхонь блоку не повинно  перевищувати 3 мм на всю довжину  і ширину блоку.

Встановлюють наступні категорії  бетонної поверхні блоків:

A3 - лицьової, призначеної  під фарбування;

А5 - лицевий, призначеною  під обробку керамічними плитками, що укладаються по шару розчину;

А6 - лицевої, неотделиваемой;

А7 - лицевий, не видимою в  умовах експлуатації.

Вимоги до якості поверхонь  блоків - по ГОСТ 13015.0.

У бетоні блоків, не допускаються тріщини, за винятком місцевих поверхневих  усадочних, ширина яких не повинна перевищувати 0,1 мм в блоках з важкого і щільного силікатного бетону і 0,2 мм в блоках з керамзитобетону. Монтажні петлі  повинні бути очищені від наплавов бетону.

Монтажні петлі:

Рис. 2.

Таблиця 3

Специфікація та вибір  арматури на одну монтажну петлю

Марка монтажної петлі

Позиція

Діаметр, мм

Довжина, мм

Кількість

Вага, кг

П2, П2а

2

10А240С

1180

2

0,73


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Характеристики сировини

Зола-виносу Бурштинської ТЕС

Зола – винос – тонко  дисперсний продукт високотемпературна обробка мінеральної частини  вугілля. Вона утворюється при їх спалювані в пиловому стані в  топках котлів і осідання уловлюючими приладами із димових труб. Найбільш ефективними золоуловлювачами є електрофільтри, ККД яких 95…97%.

Основним компонентом  золи (65%) є склоподібна алюмосилікатна фаза у вигляді частин кулястої форми  розміром до 100 мм. Із кристалічної фази в золах можуть бути α – кварц  і мулліт,  а при підвищеному складі Fe2O3 – гематит. Кількісне відношення між α – кварц і мулітом визначення відношення SiO2/Al2O3 з підвищенням якого склад α – кварцу в кристалічні формі підвищиться, а муліта знижується. Відповідно підвищиться активність зол по поглинанню вапна. Золи збагаченні оксидом заліза, більше легкоплавкі в них утворюється більше скла на поверхні частин, активність на поглинання вапна підвищується. Активність золи залежить від складу скляної фази. Встановлений тісний зв’язок між міцністю розчину, який містить золу і розрахункову питому поверхню склоподібної фази. Скло в золах розглядати як матеріал, який містить аморфні утворення, близьке до складу і структурі відповідним склоподібним фазам з дуже високою питомою поверхнею і невпорядковані глиноземисто-кремнеземисті прошарки між ними. Здатність склоподібної фази до гідратації і гідролізу можна пояснити рухловою субмікроструктурою і щодо високої проникністі аморфітів, зумовлені наявністю пустот між іонними угрупованнями. Активність проміжної речовини склоподібної фази визначається відношенням глинозему і кремнезему: чим воно більше тим легше іде процес гідратації зольного скла в лужному і сульфато- лужному середовищі, в нейтральному середовищі воно стійке. На гідравлічну активність кальцієво-алюмосилікатного скла, міститься в золі, позитивно впливають домішки магнію, заліза і деяких інших елементів.

Певною гідравлічної активністю в золах, поряд зі склоподібної фазою  має зневоднені і аморфно-зольна глиниста речовина. Активність залежить від мінералогічного складу глин, що входять в мінеральну частину  палива. З підвищенням у золі змісту амор фізованного глинистої речовини збільшується її водо потреба в тих випадках коли мінеральна частина палива має значний вміст карбонатів в золі утворюються низько основні силікати, алюмінати і ферити кальцію, здатні взаємодіяти з водою.

У невеликій кількості  золи містять домішки вільних  оксидів кальцію і магнію, сульфатів, сульфідів та ін.

У золах, як правило, міститься  вуглець у вигляді різних модифікацій  коксових залишків, зміст яких залежить від виду палива, що спалюється: для  бурого вугілля і горючих сланців  воно складає менше 4%, кам'яного вугілля - З. .. 12%, а антрациту - 15. .. 25%. Зміст незгорілих вуглецевих частинок (НВЧ) в ​​тонко-дисперсних фракціях золи менше, ніж у грубо-дисперсних.

Хімічний склад зол  коливається в залежності від  родовища вугілля.

Зміст основних оксидів у  золах різних ТЗС знаходиться  в межах: SiO2 - 37 ... 63%, АІ2O3-9 ... 37%, Fe2O3- 4 ... 17%, CaO- 1 ... 32%, MgO- 0 , 1 .. 5%, SO3 - 0,05 ... 2,5%, Na2O + К20 - 0,5 ... 5%. Втрати при прожарюванні, що характеризують зміст в золі НВЧ, складають 0,5 ... 3%.

Найбільш значні за змістом  хімічні компоненти SiO2 і АІ2O3 знаходяться переважно в склоподібної фазі, значна частина SіO2-у формі кварцу, а АІ203-мулліта (ЗАІ2O3-2SiO2).

Важливими показниками якості золи є дисперсність і гранулометричний склад. Численні дослідженьння показують, що прямої залежності між цими двома показниками немає.

Дисперсність золи виражається питомою поверхнею, яка визначається методом повітропроникності, а також залишком на ситах при просіюванні, цей показник коливається від 1000 до 4000 см2 / г, в багатьох випадках він наближається до питомої поверхні цементу. Золи, що містять більшу кількість залишків вогнетривкого палива, мають більш високі значення питомої поверхні.

Гранулометричний склад  зол різний. Розмір зерен находиться в межах 1 ... 200 мкм. Вміст фракцій  більше 85 мкм не перевищує 20%, розміром ЗО ... 40 мкм - близько 50%. Більші фракції  золи утворюються при підвищеному  вмісті в мінеральній частині  палива оксидів плавнів СаО і Fe2O3.

Дисперсність золи залежить від тонкості подрібнення пилоподібного  палива, із зменшенням останньої збільшується кількість незгорілих частинок. Найбільш часто дисперсна зола вловлюється  електрофільтрами, при цьому для  різних полів електрофільтрів гранулометричний склад золи змінюється.

Різні фракції золи мають  різну дійсну і середню щільність. Це пояснюється  відмінностями хімікомінералогічного складу і форм  частинок. Щільність золи зменшується з підвищенням вмісту коксових частин. Кількість не згорівших частин зростає в міру збільшення крупності зерен.

Середня насипна щільність  золи коливається від 600 до 1100, істинна  щільність - від 1800 до 2400 кг/м3.

Для золи характерний значний  вміст частинок, що мають дрібні замкнуті пори. Вони є результатом  спучування розплавленої мінеральної  маси газами, виділяються при дегідратації глинистих мінералів, дисоціації часток вапняку, гіпсу та органічних речовин. Пори можуть досягати 60% об'єму частинок золи. Високий вміст мікропор в  золі обумовлює високе значення її дійсної питомої поверхні, вимірювання  якої, виконується по адсорбції азоту, показали, що вона на порядок вище питомої  поверхні цементу. З високою питомою  поверхнею золи пов'язані такі її властивості, як адсорбційна здатність, гігроскопічність, гідравлічна активність.

Гідравлічну активність матеріалів вимірюють за допомогою мікрокалометричного метода за значенням теплоти їх полярних і не полярних за значенням теплоти їх змочування в полярних і неполярних рідинах з урахуванням коефіцієнта гідрофільності і ряду інших параметрів.

Вимоги до золи як активним добавкам мінеральним обумовлені фізико-хімічним механізмом їх влпиву на процеси твердіння та структуроутворення бетону.

Гідравлічна активність зол, як і інших речовин пуцоланового типу, значною мірою обумовлена ​​хімічною взаємодією входять до них, оксидів кремнію і алюмінію з гідроксидом кальцію, що виділяється при гідролізі клінкерних мінералів з утворенням гідросилікатів і гідроалюмінатів кальцію. На гідравлічну активність зол істотно впливає прихована теплота їх скло утворення, виявляється при дифференціально-термічному аналізі. Гідратації зол сприяє їх склоподібна фаза, кристалічна є практично інертною. Хімічна активність зол безпосередньо пов'язана з їх дисперсністю.

Міцність цементів і бетонів з добавкою золи залежить від товщини порушеного хімічними процесами поверхневого шару зольної частинки.

Різни факгори, в тому числі дисперсність золи, вміст скла впливають, оскільки вони прискорюють поверхневу корозію зольних частинок, поміщених в цементний камінь.

Деякі дослідники позитивний еффект впливу золи на структуроутворення бетону відносять за рахунок "еффект дрібних порошків", що розширюють вільний простір, в якому осідають продукти гідратації, що прискорює процесі твердіння цементу.

Будова і склад золи залежить від цілого комплексу факторів, що одночасно мають вплив: вигляду  і морфологічних особливостей спалюваного  палива, тонкості помелу в процесі  його підготовки, зольності палива, хімічного складу мінеральної частини  палива, температури в зоні горіння, часі перебування частинок в цій  зоні і ін. При значному вмісті карбонатів в мінеральній частині початкового  палива під впливом високих температур в процесі горіння утворюються  силікати, алюмінати і ферити кальцію - мінерали, здатні до гідратації. Такі золи при затворенні водою здатні до схвачування і самостійного тверднення. У них, як правило, містяться оксиди кальцію магнію у вільному стані. Зола-винос повинна містити кремнезему не менше 40%; вміст антрациту і кам'яного вугілля, не повинен перевищувати 8%; питома поверхня - 2000...3000 см2/г.

Зола-винос, вводиться замість  меленого піску, частіше до автоклавного газобетону, відрізняється неоднорідністю хіміко-мінералогічного складу. Зола характеризується високою пористістю і дисперсністю. Ці особливості властивостей золи сприяють підвищеній водопотребі  і сповільненій водовіддачі бетону, зниженню тріщиностійкості.

До переваг золи в порівнянні з піском можна віднести можливість застосування її в окремих випадках без попереднього помелу. Це дозволяє отримувати вироби меншої щільності, ніж  з кварцовим піском.

Хімічний склад золи-виносу Бурштинської ТЕС

Назва

проби

Вміст оксидів, мас.%

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

CaO

MgO

SO3

MnO4

K2O

C

Вапняк 

3,13

0,06

1,05

-

52,82

0,52

0,10

-

-

-

Крейда

0,77

0,25

0,13

-

55,03

0,25

0,08

-

-

-

Зола -виносу

46,12

18,00

22,17

1,78

4,03

1,46

0,21

0,14

2,10

2,50


 

Природний пісок

Природний пісок - це пухка  суміш зерен розміром 0,16 ... 5 мм,  що складається головним чином із зерен кварцу або домішки польових шпатів,  слюди, вапняку. Рідше зустрічаються піски іншого складу, наприклад польовошпатних, вапнякові. Насипна плотностьпріродного піску  300 ... 1500 кг/м3. 

За походженням природні піски поділяють на: кар'єрні, річкові  та морські.  
Кар'єрні піски утворюються в результаті вивітрювання гірських порід і  подальшого перенесення продуктів вивітрювання вітром і льодовиками. 

Незграбна форма і шорстка поверхня зерен сприяють гарному  зчепленню їх з терпким. Недолік кар'єрних пісків - забрудненість  глиною і домішка в них гравію. 

Річкові та морські піски більш чисті, але їх зерна, як правило, округлої  форми в результаті тривалої дії рухомої води. 

Штучні піски, які використовуються значно рідше, бувають важкі і легені.  
Оцінка якості піску за модулем крупності. 

Вступник на будівництво пісок повинен відповідати вимогам ГОСТ 8736 - 93 і 8735-88 з зернового (гранулометричному) складу, наявності домішок і забруднень. 

Зерновий склад піску визначають на стандартному наборі сит з розмірами  
осередків: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 і 0,16 мм. 

На підставі результатів ситового аналізу розраховують модуль крупності піску: у залежності від модуля крупності (Мк) пескіподразделяют на групи  по крупності. Це важливо знати тому, що чим дрібніше пісок, тим більше необхідно води для його змочування (водопотребность піску), і терпкого для Обмазування поверхні його часток. 

Таблиця 4

Група піску

Показники

Полный остаток  на сите 0,65, % по масі

Модуль крупності, Мк

Питома поверхня, см 2 /г

Прохід через сито 0,14, % по масі

Великий

Більше50

Більше 2,5

-

Меньше 10

Середній

30-50

2,5-2,0

-

Меньше 10

Дрібний

10-30

2,0-1,5

100-200

Меньше 15

Дуже дрібний

Меньше 10

1,5-1,0

200-300

Меньше 20


Чим дрібніше пісок, тим менше  ця величина і, відповідно, навпаки.  
Пісок з модулем крупності 1,5-2 найчастіше використовується для виробництва  
цегли, розчинів, найтонший і рідкісний пісок з модулем крупності всього 0,8-1,2 йде на виробництво сухих будівельних сумішей, а для бетону та  залізобетонних конструкцій застосовується пісок, модуль крупності якого 2-2,5.

Таблиця 5

Характеристика піску

Показники

 Пісок

Модуль крупності

2,0

Найбільша крупність  зерен, мм

1,0

Повний залишок  на ситі 0.63 , %

15

Водопотреба, %

6.9

Вміст пилуватих  і глинистих часток, %

1

Дійсна густина, кг/м3

2650

Насипна густина, кг/м3

1450

Пустотність, %

45.2


 

Щебінь

Одержують шляхом дроблення  природного граніту. У кар’єрах по видобутку граніт являє собою  тверду монолітну скелю, яку підривають, ті брили, що отримали в результаті вибуху, дроблять у дробильних машинах, після цього щебінь просівають, розділяючи на фракції. Чим менша фракція  щебеню, тим дорожча (більше роботи із дроблення). У гранітному щебені нормують вміст зерен пластинчастої (лещадної) і голчастої форм. До зерен пластинчастої й голчастої форм відносять такі зерна, товщина або ширина яких менша за довжину в три й більше разів. За формою зерен щебінь  гранітний поділяють на три групи (вміст зерен пластинчастої й голчастої форм, % по масі): кубовидна до 12-15, звичайна від 18 до 25 і лещадна від 25.  Суміш зерен щебеню гранітного кубовидної форми дає найбільш щільне впакування. Наявність у щебені зерен пластинчастої й голчастої форм приводить до збільшення межзернової пустотності в суміші. Кубовидні зерна мають більшу міцність, ніж зерна пластинчастої й голчастої форм. На всіх наших кар’єрах ми виробляємо низьколещадний або кубовидний щебінь.

Морозостійкість щебеню характеризують числом циклів заморожування й відтавання. Дозволяється оцінювати морозостійкість щебеню по числу циклів насичення в розчині сірчанокислого натрію й висушування. По морозостійкості щебінь гранітний так само підрозділяють на марки. Щебінь гранітний має такі важливі показники, як марка міцності на стиск, лещадність (вміст у граніті часток голчастої форми), щільність і фракція. Все це можна довідатися з паспорта щебеню. Весь наш щебінь має найвищі показники по морозостійкості від 300 циклів.

Фракції гранітного щебеню 5-10 5-20 і 10-20 мм найпопулярніші. Дрібна фракція щебеню іде на виробництво асфальту для дорожнього покриття, бетону, конструкцій з нього й на фундаментні роботи.  Фракція 20-40 мм. - середня фракція щебенів  - іде на виробництво бетону, конструкцій з нього, на фундаментні роботи й дорожні конструкції. 40-70 мм - велика фракція щебеню, яку використовують при виробництві бетону, робіт з великою його кількістю й масивними конструкціями. Ця фракція досить дефіцитна, її привозять на замовлення великим обсягом. Фракція від 100 мм називається БУТ. Застосовується в декоративних цілях, для обробки басейнів, ставків, узбережжя рік, водостоків.

Щебінь - нерудний будівельний матеріал.

Основні споживачі щебеню такі:

  • заводи залізобетонних конструкцій, виробники товарного бетону
  • організації, які займаються будівництвом та обслуговуванням автодоріг
  • організації, які ремонтують залізниці
  • будівельні організації

Основні характеристики щебеню - радіоактивність, зерновий склад, міцність, морозостійкість, стійкість супроти  розпадів, вміст забруднюючих та шкідливих  компонентів.

За розміром зерен щебінь розділяють на фракції, наприклад 5-10 мм; 5-20 мм; 10-20 мм; 20-40 мм; 25-60 мм; 40-70 мм. Ось найбільш затребувані розміри та області їх використання:

Таблиця 6

Вид продукції

Фракція

Сфера застосування

Щебінь дрібних фракцій

від 5 до 10 мм

Використовується як заповнювач для важкого бетону та для дорожніх робіт

від 5 до 20 мм

від 10 до 20 мм

Щебінь крупних фракцій

від 20 до 25 мм

від 20 до 40 мм

від 40 до 70 мм

від 25 до 60 мм

Використовується для влаштування баластного шару залізничного шляху

Суміші, відсіви

від 0 до 5 мм

Використовується як заповнювач важких, легких, дрібнозернистих, пористих та силікатних бетонів, будівельних  розчинів, для приготування сухих  сумішей, для покриття автодоріг  та аеродромів

від 0 до 20 мм

Використовується для покриттів, основ та додаткових шарів автомобільних шляхів, а також для покриття та основ способом заклинки

від 0 до 40 мм