Характеристика сырья

На данном предприятии для производства предварительно напряженных изделий применяется тяжелый бетон. Тяжёлый бетон - наиболее часто используемый и самый прочный из распространённых видов бетона. Все виды монолитных несущих конструкций - это область применения тяжёлого бетона. Великолепные прочностные характеристики, удобство подачи и укладки, в

совокупности с доступной ценой, делают тяжёлый бетон самым используемым и практичным строительным материалом на сегодняшний день.

Основными сырьевыми материалами для приготовления тяжелого бетона являются: вяжущее, природный песок, щебень гранитовый, вода и пластифицирующая добавка.

В качестве вяжущего для изготовления вибропрессованных бетонов следует использовать портландцементы по ГОСТ 10178 «Цемент и шлакопортландцемент». На данном производстве используется бездобавочный портландцемент марки ПЦ 500-Д0 и ПЦ400Д0, который поставляется с ангарского цементного завода Иркутской области по железной дороге.

В качестве заполнителей для вибропрессованных бетонов следует использовать материалы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 26633 «Бетон тяжелый и мелкозернистый. Технические условия», в том числе: природные силикатные пески с содержанием оксида кремния не менее 90% и содержанием глинистых примесей не более 1,5 %.

Используемый в данном проекте песок предполагает среднюю плотность в зерне ρ_ср=2600 кг/м³ и модуль крупности М_к=2,1….2,5. Насыпная плотность сухого природного кварцевого песка составляет примерно 1500…1600 кг/м³, пустотность 30-40%.

В природном песке имеются примеси, отрицательно влияющие на свойства бетона. Поэтому их содержание ограничивается стандартами. Наличие в песке пылевидных, глинистых и илистых примесей (частиц размером менее 0,005 мм) определяется отмучиванием. Согласно ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия», содержание отмучиваемых примесей в природном песке не должно превышать 3% (по массе). содержание глины в комках допускается не более 0,5%.

Согласно ГОСТ 26633-91 допустимое содержание различных примесей в песке ограничено:

-аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого в щелочах (опал,кремень) до 50 м.моль/л. Эти примеси вызывают ухудшение качества поверхности изделия и внутреннюю коррозию бетона;

-сера, гипс, ангидрит, в пересчете на SO₂ до 1 % по массе;

-слоистые силикаты (слюды и другие)- до 2%;

-гидроксид железа, апатит, фосфорит, являющиеся порообразующими минералами, каждый в отдельности до 10%, в сумме до 15%;

-галоиды, включающие водорастворимые хлориды в пересчете на хлорид до 15%;

-свободное волокно асбеста до 0,25 %;

-уголь до 1%.

Песок доставляется на завод железнодорожным транспортом из Иркутской области.

Щебень, используемый для данного проекта предполагает марку по дробимости М1200, размер фракций 3…..10 мм (max 5……20 мм), плотность не менее 1800 кг/м³.

Форму зерен щебня характеризуют содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, их содержание строго ограничено и составляет согласно ГОСТ 8267-93
"Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ.
Технические условия" для 1 группы до 10% включительно. Выяснено, что с увеличением содержания в щебне (М 1200) зерен лещадной формы с 0 до 20% его разрушаемость поднялась с 5 до 11%, то есть дробятся в основном зерна лещадной формы. В щебне, так же как и в песке, имеются примеси пылевидных и глинистых частиц, их содержание должно быть не более 1%, содержание глины в комках не более 0,25%.

Щебень применяют в бетоне без ограничений, если содержание пород и минералов, относимых к вредным компонентам, не более:

- 50 ммоль/л аморфных разновидностей диоксида кремния, растворимых в щелочах;

- 1,5% по массе сульфатов (гипс, ангидрит) и сульфидов, кроме пирита (марказит, пирротин, гипс, ангидрит и др.) в пересчете на SO₃;

- 4% по массе пирита;

- 15% по объему слоистых силикатов, если слюды, гидрослюды, хлориты и другие являются породообразующими минералами;

- 0,1% по массе галоидных соединений (галит, сильвин и др., включая водорастворимые хлориды) в пересчете на ион хлора;

- 0,25% по массе свободных волокон асбеста;

- 1,0% по массе угля и древесных остатков;

- 10% по объему каждого из перечисленных породообразующих минералов (магнетита, гетита, гематита и др., апатита, нефелина, фосфорита) или их суммы в количестве не более 15%.

Вода для затворения бетона должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-79 «Вода для бетона и растворов. Технические условия». На данном предприятии используется питьевая вода. вода должна иметь водородный показатель рН не менее 4 (т.е. должна быть не кислой, не окрашивающей лакмусовую бумагу в красный цвет).Вода не должна содержать примесей в количествах нефтепродуктов, жиров и масел, не должна содержать примесей в количествах приводящих к нарушению сроков схватывания и твердения цемента, к снижению прочности и морозостойкости.

Для улучшения формовочных свойств и снижения водопотребности бетонных смесей в дальнейшем следует использовать пластификаторы удовлетворяющие требованиям ГОСТ 24211-91 «Добавки для бетонов. Общие технические требования» и ТУ 2499-002-51831493-00.

Для армирования используется высокопрочная проволока ВрII диаметром 5 мм I класса, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 7348-81. На поверхности не допускаются раковины, трещины, ржавчина, расслоения.

3.3. Расчет бетоносмесительного цеха

Основной задачей бетоносмесительных цехов и установок заводов сборного железобетона является производство бетонной смеси сборного железобетона с заданными неизменными качественными показателями. На БСУ производятся следующие основные процессы и операции: прием исходных материалов из транспортных средств, их хранение, переработка, в том числе распределение по отсекам, бункерам, силосам, резервуарам, при необходимости подогрев, размораживание, подача к расходным бункерам, определение влагосодержания материалов, смешивание, выгрузка готовой смеси, регулярная очистка рабочих поверхностей и плоскостей от налипших частиц материалов и смеси их регенерации.

По принципу действия смесительные цехи и установки разделяют на предприятия цикличного и непрерывного действия.

По компоновке оборудования на партерные (двухступенчатые) и высотные (одноступенчатые смесительные установки и цехи);

По схеме расположения смесительных машин в плане на линейные (однорядны и двухрядные) и гнездовые (при линейном однорядном расположении каждому смесителю необходим один комплект дозаторов с расходными бункерами, при гнездовом расположении – один комплектов дозаторов обеспечивает работу трех-пяти смесителей).

По способу управления производственными процессами на механизированные, автоматизированные и заводы-автоматы.

На механизированных установках и в цехах основные технологические процессы по транспортированию, погрузочно-разгрузочным операциям осуществляются машинами и механизмами, управляемыми, как правило, вручную. На автоматизированных установках и в цехах все процессе подачи, перегрузки, дозирования исходных материалов, приготовления и выгрузки готовых смесей полностью автоматизированы. Управление этими процессами производится дистанционно при визуальном наблюдении за течением технологического процесса. В системе автоматики предусмотрены автоблокировка и сигнальная связь. На заводах-автоматах все процессы полностью автоматизированы.

Автоматизация процессов приготовления связана с необходимостью измерения и определения различных параметров: скорости движения внутризаводских транспортных средств, давления в системах пневматики или гидравлики, температуры воды, заполнителей, цемента, добавок, готовой смеси, уровней заполнения бункеров, силосов, резервуаров, расходных емкостей, массы дозируемых материалов, массы транспортируемых материалов, концентрации растворов добавок, влагосодержания заполнителей, удобоукладываемости смеси, времени и последовательности

включения транспортных средств, дозаторов, смесителей, положения клапанов, затворов, шиберов, сбрасывающих тележек, барабанов и разгрузочных затворов смесителей и др.

Как правило, большинство перечисленных процессов и операций в той или иной степени автоматизированы. Для завершения комплексной автоматизации процесса приготовления бетонной смеси с использованием микропроцессорной и электронно-вычислительной техники необходимо обеспечить:

– регулирование и контроль загрузки и разгрузки бункеров, силосов, резервуаров, отсеков, поступления материалов со склада в транспортные средства и далее в расходные бункера БСУ, очистку и регенерации остатков исходных материалов готовой смеси;

– хранение в памяти ЭВМ до 100-200 составов бетонной смеси;

– управление дозированием в пределах до 70-80 последовательных взвешиваний исходных материалов с погрешностью не более 1%;

– заданную последовательность загрузки и выгрузки материалов;

– контроль влажности материалов с коррекцией доз в каждом цикле;

– управление работой всей системы с функциональным контролем, диагностикой и сигнализацией о неполадках;

– визуальный контроль за ходом технологического процесса;

– вывод на дисплей и цифропечатающее устройство сведении о дате, времени и составе приготовления смеси,

– производительности, количестве израсходованных материалов, адресов потребителей, простоев оборудования и т.д.

Производительность бетоносмесительных и растворосмесительных цехов (отделений, установок) рассчитывают по максимальной часовой потребности в бетонных и растворных смесях. При этом часовой коэффициент неравномерности выдачи бетонной смеси принимается не более 0,8.

В состав бетоносмесительных и растворосмесительных цехов, отделений входит следующее оборудование: смеситель, дозаторы, станции управления, расходные бункера, установки для приготовления химических добавок, склады заполнителей и цемента и транспортные устройства для подачи сырьевых материалов и выдачи приготовленных смесей.

По методам приготовления смесители классифицируются на цикличные и непрерывного действия. В свою очередь цикличные смесители подразделяют на барабанные (гравитационные), тарельчатые (принудительного действия с вертикально расположенными смесительными валами)и лотковые (принудительного действия с горизонтально расположенными смесительными валами).

Смесители непрерывного действия делят на гравитационные и принудительного действия.

Расчет.

1. Определение часовой производительности бетоносмесительного цеха:

П_ч = (0,8*1,2*П)/(260*Н)

0,8 – коэффициент часовой неравномерности;

1,2 – коэффициент запаса мощности;

П – годовая производительность завода, м³/год;

260 – число рабочих дней в году;

Н – число рабочих часов в сутки.

Пч = (0,8*1,2*40000)/(260*16) = 9,23 м³/час.

2. Определение часовой производительности смесительной машины, м³/ч:

П_м = 0,001*Б*В*N

Б – вместимость смесительного барабана при загрузке (Б = 750 дм³);

В – коэффициент выхода бетонной смеси для тяжелого бетона (В = 0,67);

N – число замесов, определяется по таблице для тяжелого бетона (N = 25)

П_м = 0,001*750*0,67*25 = 12,55м³

3. Количество бетоносмесительных машин, шт.

k_бм = П/V*N₁

k_бм = 9,23/750*25 = 0,3 шт, принимаем 1 шт.

Дата добавления: 2015-06-27