Завод по производству сухих штукатурных смесей

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Брянская государственная инженерно-технологическая академия»
Кафедра производства строительных конструкций
ЦЕХ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СУХИХ ШТУКАТУРНЫХ СМЕСЕЙ   Пояснительная записка
к курсовой работе по дисциплине
«Технология изоляционных и отделочных строительных материалов и изделий»
КР-0206825.270800.333.ПЗ
Автор работы:	___________	А.А. Мацкевич
Группа:	ПСК-301 уск. з/о	№ зачетной книжки: 09 – 8.333
Руководитель работы:	___________	канд. техн. наук, доц.	Е.А. Федоренко
Нормоконтролер:	___________	докт. техн. наук, проф.	Н.П. Лукутцова
Допуск к защите:	«    »      2015 г.	_________________      Е.А. Федоренко
Дата защиты:	«   »   2015 г.	Оценка:	______________
Члены комиссии:	___________	докт. техн. наук, проф.	Н.П. Лукутцова
	___________	канд. техн. наук, доц.	Е.А. Федоренко
Брянск 2015

 

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Брянская государственная инженерно-технологическая академия»
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по дисциплине
«Технология изоляционных и отделочных строительных материалов и изделий»
Автор работы:	Артур Андреевич Мацкевич
Группа:  ПСК-301	№ зачетной книжки  09-8.333
1 Тема: «Завод по производству сухих штукатурных смесей»
2 Исходные данные для  выполнения курсовой работы (курсового  проекта): 2.1 Исходные сырьевые материалы: песок, портландцемент М500. 2.2 Производительность: 80 тыс. тонн в год   3 Содержание курсовой работы (курсового проекта): 3.1 Согласно  методическим указаниям по выполнению  и оформлению курсовой работы.   4 Перечень графических  материалов 4.1 Лист формата А1, на котором изображена технологическая схема производства сухих штукатурных смесей.
5 Срок представления к  защите:                                                     г.
Задание выдал  16.06.2014  г. ______ канд. техн. наук, доц.  Е.А. Федоренко
Задание принял 16.06.2014 г. ______                                        А.А. Мацкевич

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение ……………………………………………………………..4

1 Технологическая часть

1.1 Номенклатура выпускаемой продукции ……..…...…………...6

1.2 Сырьевые материалы и предъявляемые к ним требования .....8

1.3 Выбор способа производства и описание схемы

технологического процесса ……………………………………….11

1.4 Режим работы цеха ……………………………………………13

1.5 Производственная программа предприятия (цеха) ……...….14

1.6 Расчет потребности в исходном сырье и полуфабрикатах …16

1.7 Контроль технологического процесса и качества готовой

продукции ………………………………………………………………...17

2 Охрана труда и техника безопасности на предприятии ….…...19

3 Инженерная защита окружающей среды на предприятии  …..22

Заключение ………………………………………………….......…25

Список используемых источников ………………………….……26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В последние годы в строительном комплексе Российской Федерации все более широкое применение находят сухие строительные смеси, представляющие собой тщательно приготовленные в заводских условиях смеси различного назначения, состоящие из минеральных вяжущих, заполнителей и наполнителей строго выдержанной гранулометрии и полимерных модифицирующих добавок.

Для придания специальных свойств в состав смесей могут входить ускорители или замедлители твердения, порообразователи и пеногасители, окрашивающие, гидрофобизирующие и другие добавки.

Сухие строительные смеси для штукатурных работ используются как для внутренней, так и для наружной отделки при выравнивании стен и потолков (в эстетических и санитарно-технических целях) и дополнительной звуко- и теплоизоляции. Кроме того, дополнительное назначение штукатурки заключается в защите конструкций от вредных атмосферных воздействий, сырости и т. п.

Штукатурки на цементной основе используются, как правило, для выравнивания бетонных, цементных и кирпичных поверхностей внутри и снаружи зданий. В зависимости от крупности наполнителя (песка) они подразделяются на мелко- и крупнодисперсные. В любом случае крупность наполнителя не превышает 3-4мм, и именно она определяет способ нанесения штукатурки. Мелкодисперсные составы удобнее, быстрее и экономичнее наносить механизированным способом как снаружи, так и внутри зданий. В этом случае отделка получается более качественной, но такие машины имеются, естественно, только в специализированных отделочных фирмах. Некоторые производители "стирают" разницу между штукатурками и шпаклевками - стены, отделанные их мелкодисперсными штукатурками, можно отделывать без использования шпаклевок.

При внутренней отделке цементные и цементно-известковые штукатурки могут использоваться для работы в сухих и влажных помещениях. Подробные указания по использованию можно найти в инструкции по работе с конкретным составом.

Сухие строительные смеси для штукатурных работ используются как для внутренней, так и для наружной отделки при выравнивании стен и потолков (в эстетических и санитарно-технических целях) и дополнительной звуко- и теплоизоляции. Кроме того, дополнительное назначение штукатурки заключается в защите конструкций от вредных атмосферных воздействий, сырости и т. п.

Сухие штукатурные смеси - штукатурка представляет собой мокрое покрытие поверхности одним или несколькими слоями раствора, который приобретает свои окончательные свойства лишь после высыхания.

Штукатурки отличаются по виду и крупности заполнителей. Это определяет и все остальные отличия в том числе в предназначении и в технологии ведения работ. Штукатурки можно наносить достаточно толстым слоем при соблюдении технологии. Их применяют для устранения значительных неровностей поверхности (например по кирпичной кладке) или в качестве необходимой конструктивной основы (по деревянным основаниям) В результате можно получить достаточно ровную, но шероховатую поверхность.

Наиболее распространены два вида штукатурок: цементные и гипсовые штукатурки. Основное отличие этих штукатурок -время полного высыхания и разность применения.

цех технологический производительность грузопоток

 

 

1 Технологическая  часть

1.1 Номенклатура выпускаемой продукции

 

Рассмотрим номенклатуру продукции на основе ПТ ООО «Тайфун».

Таблица 1 – Основные технические характеристики штукатурных составов цементных «LUX», «Тайфун Мастер», известковой «Тайфун Мастер»

Наименование показателя	Значение показателя (СТБ 1263)	Значение показателя(факт)
		Цементная «LUX»	«Тайфун Мастер 24»	«Тайфун Мастер 26»	«Тайфун Мастер 27»
Оптимальная рабочая температура подосновы и окружающей среды	-	От 5 до 25	От 5 до 25	От 5 до 25	От 5 до 25
Расход на 1 мм толщины слоя, кг/м2	-	1,75-1,85	1,3-1,4	1,7-1,8	0,9
Время использования готового состава, мин.	-	Прим.120	Прим.120	Прим.120	Прим.120
Водопоглощение при капиллярном подсосе, кг/м2, не более	2,0	1,3	1,3	1,3	-
Коэффициент паропроницаемости, мг/м·ч·Па, не менее, для наружных работ (для внутренних)	0,02 (0,03)	0,032	0,057	0,031	(0,031)
Прочность сцепления с основанием МПа, для наружных работ (для внутренних)	0,8 (0,4)	1,09	1,1	1,09	(0,8)
Морозостойкость, марка, не менее	F 75	F 75	F 75	F 75	-
Атмосферостойкость покрытия, циклов, не менее	100	100	100	100	-
Пропорции по весу  исходных компонентов: сухая смесь: вода	-	4,2:1	2,7:1	4,2:1	3,:1
плотность раствора, кг/м3	-	1850	1350	170	900

 

В данном курсовом проекте рассчитаем цех по производству сухих штукатурных смесей. В качестве штукатурной смеси выберем цементную штукатурную смесь «LUX».

 

 

1.2 Сырьевые материалы и предъявляемые к ним требования

 

Песок

Песок бывает:

• природный песок 
• дробленый песок
• фракционированный песок 
• песок из отсевов дробления 

В данном случае используем природный песок - неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования.

Песок для строительных работ должен быть изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТа 8735 [4] по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

 

Таблица 2 - Химический состав песка

Наименование	SiO2	Na2O	SO2	K2O	Слюда
Содержание,%	65,5-92,7	0,02-0,09	до 0,42	0,16-0,92	0-1

 

Таблица 3 – Гранулометрический состав песка

Размер зерен	Более							Менее
	5	2,5	1,25	0,63	0,315	0,16	0,08	0,05	0,005
Содержание,%	0-5	0-5	до 20	до 50	30-80	60-90	81-95	4,6-39	0,1-20,2

 

 

 

 

 

Песок имеет следующие основные характеристики:

• модуль крупности Мк = 2,57, согласно ГОСТу 8735 [4] данный песок относится к группе крупных;
• истинная плотность составляет 2,417 г/см3;
• насыпная плотность 1285 кг/м3.

Портландцемент М500. Он должен быть изготовлен в соответствии с ГОСТ 31108 [7]. Химический состав цемента представлен в таблице 4, минералогический состав представлен в таблице 5.

 

Таблица 4 – Химический состав цемента

Наименование вещества	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	Na2O	K2O	Нерастворимый остаток
Содержание,%	21,4	5,45	4,06	60,6	1,89	2,1	0,26	0,23	2,41

 

Таблица 5 - Минералогический состав цемента

Название минерала	Содержание,%
C3S	55-61
C2S	12-18
C3A	7-8
C4AF	12-14

 

Портландцемент М500 имеет следующие основные характеристики:

• водопотребность портландцемента – 22-28 % ;
• насыпная плотность – 1300 кг/м3;
• нормальная густота цементного теста – 25-27 % ;
• начало схватывания – 45-60 минут;
• конец схватывания – 8-9 часов.

 

Суперпластификаторы

Суперпластификаторы относятся к классу регулятора реологических свойств строительных растворных смесей.

 

 

Основу добавки составляют:

• поликарбоксилаты
• полиакрилаты
• меламинсульфонаты
• афталинсульфонаты
• лигносульфонаты

 

Основные эффекты от применения:

• увеличение подвижности или снижение водоотделения,
• повышение прочности,
• непроницаемости и морозостойкости.

Регулятор схватывания

• замедлители схватывания: фосфаты, сахара, декстрин, соли лимонной и винных кислот, дигидросульфат калия.
• ускорители схватывания: алюминат натрия, фторид натрия, карбонат калия, хлорид кальция, аморфная окись алюминия, карбонат лития, формиат кальция, тонкодисперсный аморфный кремнезём.

Основные эффекты от применения: ускорение схватывания, ускорение набора прочности.

 

1.3 Выбор способа производства и описание схемы технологического процесса.

 

Рассмотрим сухую штукатурную цементную смесь изготовляемую на основе цементного вяжущего с добавлением добавок, заполнителей, наполнителей. Данный вид защитно-отделочной применяется для выравнивания и подготовки под последующую отделку вертикальных и горизонтальных поверхностей из кирпича, бетона, газосиликатных блоков внутри и снаружи помещения.

Состав штукатурной смеси.

Для приготовления стандартного штукатурного раствора в качестве вяжущего материала используется цемент марки 500.

Наполнителем штукатурной смеси чаще всего служит природный песок (карьерный или речной). Именно от качества этого компонента будет зависеть конечный результат штукатурных работ. Поэтому крайне нежелательно применять для составления смеси песок с большим содержанием илистых, пылевидных или глинистых примесей. Цементно-песчаная штукатурка в составе которой используется песок слишком мелкой фракции может растрескаться после высыхания, а слишком крупные частицы не позволяют получить гладкую поверхность или требуют впоследствии трудоемкого шлифования стен или применения шпатлевочных смесей.

Соотношение количества песка к количеству цемента обычно применяется от 2:1 до 3:1.

Описание технологического процесса производства

В качестве наполнителя используется песок, который привозят на завод в грузовиках. Выгружается на склад, затем по ленточному конвейеру транспортируется в сушильный барабан. Сушка происходит с помощью горячих продуктов сжигания природного газа. Высушенный песок транспортируется вертикально по ленточному конвейеру на виброгрохот для мелкой сортировки. Подходящие фракции собираются в промежуточные бункера. Непригодные фракции (более 4 мм) попадают в бункер вне производственной линии в качестве отходов, которые могут быть использованы таким образом, что раздробятся на фракции до 4 мм и будут использованы для дальнейшего производства сухих растворных смесей. После бункера фракций песок по ленточному конвейеру поступает на весовой дозатор. После дозирования по ленточному конвейеру он попадает на общий ленточный конвейер.

На склад сырья на заводе, цемент поступает в автодорожных закрытых контейнерах. Со склада по камерному насосу он попадает на весовой дозатор. После дозирования по ленточному конвейеру цемент транспортируется на общий ленточный конвейер.

Суперпластификатор транспортируется и складируется упакованным. Со склада он по камерному насосу попадает в весовой дозатор. После дозирования по ленточному конвейеру он также поступает на общий ленточный конвейер.

Регулятор схватывания также поступает на склад упакованным. Со склада по камерному насосу попадает в весовой дозатор. После дозирования по ленточному конвейеру он поступает на общий.

На общий конвейер первоначально поступают регуляторы схватывания, затем суперпластификаторы, цемент и песок. После поступления на конвейер песка все компоненты поступают в порционную мешалку.

После того, как все компоненты поступили в порционную мешалку, происходит замес. Затем уже готовая смесь по ленточному конвейеру транспортируется на автоматическое упаковывающее устройство, где происходит упаковка в мешки. После заполнения поддона, мешками с сухой штукатурной смесью, поддон отправляется на склад готовой продукции.[2]

 

 

1.4 Режим работы цеха

 

Режим работы цеха устанавливается в соответствии с трудовым законодательством по нормам технологического проектирования предприятий по производству сухих штукатурных смесей.

Цех по производству сухих штукатурных смесей работает в две смены, длительностью 8 часов каждая – 253 рабочих дня.

Расчётный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах, на основании которого рассчитывается производственная мощность предприятия в целом отдельных линий установок определяют по формуле:

 

Bр=N·n·t·K

 

где

Вр – расчётный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

N – количество рабочих  суток в году;

n – число смен;

t – продолжительность  смены, ч;

К – коэффициент среднегодового использования технологического оборудования (К = 0,9-0,95).

Расчётный фонд рабочего времени при прерывной работе:

Bр=253·2·8·0,95=3846 ч

 

Коэффициент использования оборудования, работающего по непрерывной неделе в три смены (например, печи обжига керамических изделий), принимают равным 0,90-0,92; при неделе с двухсменной работой – 0,94.

Принятый режим работы предприятия рекомендуется представлять по форме таблицы 6.

Таблица 6 – Режим работы предприятия

Наименование цеха (отделения)	Количест-во рабочих дней в году, Ср	Количест-во смен в сутки, n	Длитель-ность смены, ч	Коэффици- ент исполь-зования оборудова- ния, Ки	Расчетный годовой фонд времени рабо-ты оборудо-вания, Вр
1. Отделение складирования сырья
2. Подготовительное отделение
3. Формовочное отделение
4. и т.д.

 

 

 

1.5 Производственная программа предприятия (цеха)

 

Производство сухих штукатурных смесей связано с переработкой и транспортированием материалов. При этом объем перерабатываемых материалов изменяется с неизбежными потерями технологического и механического характера. Учет изменений, происходящих в перерабатываемых материалах на всех стадиях производственного процесса, необходим для определения расхода сырьевых материалов и для расчета и подбора оборудования.

Производительность цеха по производству сухих штукатурных смесей 80000 т/год.

 

Таблица 7 – Производственная программа предприятия (цеха)

Наименование технологического передела	Величина учтенных потерь, %	Производительность
		В год, т	В смену, т	В час, т
Склад готовой продукции	-	80000	155,04	19,38
Упаковка	0,5	80400	155,81	19,48
Транспортирование открытое	0,5	80802	156,59	19,57
Замес в порционной мешалке	1,5	82014,03	158,94	19,87
Транспортирование открытое	0,5	82424,1	159,74	19,96
Песок:
Транспортирование открытое	0,5	48240	93,49	11,69
Дозирование	0,5	48481,2	93,96	11,74
Транспортирование открытое	0,5	48723,61	94,43	11,8
Бункера фракций	0,2	48821,06	94,61	11,83
Транспортирование открытое	0,5	49065,17	95,09	11,86
Сортировка песка	2	50046,48	96,99	12,12
Транспортирование открытое	0,5	50296,71	97,47	12,18
Сушка песка	5	52811,55	102,35	12,79
Транспортирование открытое	0,5	53075,61	102,86	12,86
Склад песка	-	53075,61	102,86	12,86
Цемент:
Транспортирование открытое	0,5	28140	54,53	6,82
Дозирование	0,5	28280,7	54,81	686
Транспортирование закрытое	0,2	28337,26	54,92	6,865
Склад цемента	-	28337,26	54,92	6,865
Суперпластификатор:
Транспортирование открытое	0,5	2412	4,67	0,58
Дозирование	0,5	2424,06	4,70	0,587
Транспортирование закрытое	0,2	2428,91	4,71	0,588
Склад суперпластификатора	-	2428,91	4,71	0,588
Регулятор схватывания
Транспортирование открытое	0,5	1608	3,12	0,39
Дозирование	0,5	1616,04	3,13	0,391
Транспортирование закрытое	0,2	1619,27	3,138	0,392
Склад суперпластификатора	-	1619,27	3,138	0,392

 

 

 

1.6 Расчет потребности в исходном сырье и полуфабрикатах

 

В подразделе  представляются следующие расчеты:

- расход сухого сырья  для получения единицы готовой  продукции (рассчитывается по формулам  или принимается по литературным источникам);

- потребность в сырьевых  компонентах и полуфабрикатах  с учетом влажности и коэффициентом  потерь, установленных нормами технологического  проектирования.

Результаты расчетов   представляются в виде таблиц 8 и 9.

Таблица 8 – Расход сырьевых материалов на единицу продукции

Наименование материала	Единица измерения	Расход на 1 т
Песок	т	0,623
Портландцемент	т	0,334
Суперпластификатор	т	0,027
Регулятор схватывания	т	0,016

 

Таблица 9 – Потребность в сырьевых материалах и полуфабрикатах

Наименование материала	Единица измерения	Потребность
		в год	в сутки	в смену	в час
Песок	т	53075,61	205,72	102,86	12,86
Портландцемент	т	28337,26	109,84	54,92	6,865
Суперпластификатор	т	2428,91	9,42	4,71	0,588
Регулятор схватывания	т	1619,27	6,276	3,138	0,392

 

 

1.7. Контроль технологического процесса и качества готовой продукции

 

Таблица 10 – Контроль производства и сырья

Контролируемая операция	Требование к качеству				Место контроля	Периодичность контроля	Контролирующее лицо
	Параметр	Ед. изм.	Предел. знач	Номин. знач.
Входной контроль:
Песок	Плотность	кг/м3	1500	1350	Приемный бункер	Каждая партия	ОТК
	Удельная поверхность	г/см2	4000	3900
	Гранулометрический состав
	Влажность	%	2	2
	Глинистые соединения	%	1	1
Цемент	Вид, марка, свойство		М500
Суперпластификатор	Плотность	г/см3	1,09	1,01
	Показатель рН			8±1
Регулятор схватывания	Концентрация реагентов
Пооперационный контроль:
Дозаторы	Масса материалов	кг			Виброконвейер	Раз в смену	ОТК
Вибрационный смеситель	Время смешения, однородность	мин.			смеситель
Упаковка	Кол-во ССС в мешке	кг			упаковочная машина
Складирование	Высота складирования	м			СГП	Раз в смену
Выходной контроль:
Характеристики ССС	Состав, водоудерж. способность	2%		98-99	СГП	Раз в смену	ОТК
	морозостойкость	цикл		50