Проектирование цеха по производству безнапорных труб диаметром 500 мм

rrsrrrrrresrsryers-ssrrr-ryisrrerrrrssrr.dwg

Проектирование завода по произ.
безнапорных труб Д-500 мм
Производ. 41900 м3 в год
Форма для труб диаметром 500 мм
Ямная пропарочная камера
Стенд для гидроиспытания железобетонных труб
Стенд для бетонирования
Промежуточный склад труб
Участок хранения форм
Перевозочная тележка
Упор подкрановой балки

РПЗ.docx

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРОЗАВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
Кафедра: «Технология строительных материалов изделий и конструкций»
По дисциплине: «Технология бетона и железобетона»
Технологическая часть
1. Номенклатура продукции
2. Выбор и обоснование способа производства
3. Режим работы цеха
4. Расчет производительности цеха по виду изделия ..
5. Определение потребности цеха (предприятия) в сырье и полуфабрикатах
6. Проектирование технологических линий
7. Расчет количества камер тепловой обработки и расчет потребного количества форм .
8. Расчет и подбор технологического оборудования
Охрана труда и техника безопасности
Список использованной литературы
Промышленность сборного железобетона в настоящее время изготовляет почти целиком перекрытия для промышленных гражданских и жилых зданий более 30% фундаментов зданий более 30% стен зданий и сооружений более 60% каркасов промышленных зданий.
Расход сборного железобетона за последние годы в жилищном гражданском и промышленном строительстве быстро растет за счет увеличения удельного веса полносборных домов.
В нашей стране разработана система унификации объемно-планировочных решений промышленных зданий сооружений и объектов жилищно-гражданского строительства. Изданы единые каталоги бетонных и железобетонных изделий для промышленного и жилищно-гражданского строительства. Унифицированные изделия составляют около 80% общего объема железобетона.
Основным направлением развития сборных железобетонных конструкций являются снижение материалоемкости и металлоемкости изделий и конструкций повышение степени заводской готовности снижение энергетических затрат.
Выбор технологии изготовления определяется формой изделий их габаритами массой видом бетона и принятым армированием.
В промышленности сборного жб в зависимости от номенклатуры и вида изготовляемой продукции различают следующие типы предприятий: специализированные – домостроительные комбинаты (ДСК); заводы и цехи крупнопанельного домостроения (КПД); заводы объемно-блочного домостроения (ОБД); заводостроительные комбинаты (ЗСК); сельские строительные комбинаты (ССК); узкоспециализированные заводы и цехи по строительству труб шпал опор ЛЭП и других изделий специального назначения; универсальные заводы жб изделий; комбинаты промышленных предприятий; полигоны жб изделий.
Основными направлениями в совершенствовании железобетонных конструкций (снижение стоимости при одновременном повышении качества) являются:
)удовлетворение требований непрерывно развивающихся «Технических правил но экономному расходованию строительных материалов» (ТП-101-81);
)применение конструктивных решений снижающих массу конструкций и позволяющих наиболее полно использовать: физико-механические свойства исходных материалов местные строительные материалы бетоны высоких классов (40 и выше) лёгкие бетоны холодную пропитку бетонов мономерами и высокопрочную арматуру (1000 МПа и выше) механизированное и автоматизированное изготовление конструкций;
)повышение долговечности надежности и технологичности конструкций снижение их приведённых затрат материалоёмкости энергоёмкости трудоемкости изготовления и монтажа;
)разработка новых уточнение и упрощение существующих методов расчета конструкций особенно пространственных тонкостенных и с предварительным напряжением арматуры;
) повышение качества упрочнение и удешевление стыков сборных и сборно-монолитных конструкций;
) повышение сейсмической и динамической стойкости конструкций;
) увеличение долговечности конструкций в зданиях с агрессивными средами а также при эксплуатации в низких и высоких температурах.
Основным направлением технической политики в области строительства являются снижение его стоимости энергоемкости и трудоемкости при высокой долговечности и надежности зданий повышение технологичности как отдельных элементов так и конструкций в целом. К настоящему времени наибольшее распространение в жилищно-гражданском строительстве получили полносборные каркасные и бескаркасные многоэтажные здания и здания из объемных элементов.
Технологическая часть
1 Номенклатура продукции
Трубы имеют диаметр условного прохода 400 500 800 1000 1200 и 1500 мм. и полезную длину - 25 м.
Трубы подразделяются на три группы несущей способности:
первую - при расчетной высоте засыпки грунтом 2м;
вторую - при расчетной высоте засыпки грунтом 4м;
третью - при расчетной высоте засыпки грунтом 6м;
Прочностные характеристики труб должны обеспечивать их эксплуатацию при расчетной высоте засыпки грунтом в следующих усредненных условиях укладки:
- основание под трубой - грунтовое плоское для труб диаметром условного прохода 400-500 мм. или грунтовое профилированное с углом охвата 90 градусов для труб диаметром условного прохода 800-1500 мм;
- засыпка грунтом плотностью 167 кНкуб.м с углом внутреннего трения – 30 градусов и нормальной (неконтролируемой) степенью уплотнения для труб диаметром условного прохода 400-800 мм. и повышенным уплотнением для труб диаметром условного прохода 1000-1500 мм.;
- временная нагрузка на поверхности земли класса НК-80 по СНи12.05.03.
Трубы - водонепроницаемые и выдерживают испытательное гидравлическое давление равное 005 МПа (05 кгскв. см.).
Марка по водонепроницаемости W4. Водопоглащение бетона труб не более 6% по массе.
Трубы изготовлены из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 класса по прочности при сжатии не ниже В30.
Трубы обозначаются марками в соответствии с ГОСТ 6482.
Условные обозначение трубы ТБ 50.50-2:
Марка трубы типа - ТБ
Полезная длина – 5000 мм
Несущая способность по группам – 2
Основные данные изделий принятых для производства
Габаритные размеры мм
Расход бетона на одно изделие
Расход арматур. стали на одно из-
Удельный расход стали на 1м3 бетона кгм3
Внутренний диаметрмм
2. Выбор и обоснование способа производства
Производство труб методом центробежного проката. Железобетонные трубы изготовляют этим методом длиной 25 50 м диаметром 300 3000 мм. Железобетонные трубы в зависимости от внутреннего давления делят на три типа: I тип – трубы с внутренним давлением больше 05 МПа воспринимаемым предварительно напряженной кольцевой арматурой II тип – трубы с внутренним давлением до 05 МПа воспринимаемым в основном бетоном стенки трубы не уч1iтывая кольцевую арматуру III тип – трубы с внутренним давлением 03 08 МПа. Для труб используют бетон прочностью 40 60 МПа.
В зависимости от размеров трубы и степени армирования процесс формования труб делится на этапы: центробежный прокат втулочной части трубы на длину. 300 400 мм; заполнение бетонной смесью на высоту толщины стенки цилиндрической части трубы; заполнение раструба трубы бетонной смесью и центробежный прокат; заполнение и центробежный прокат бетона оставшейся длины - толщины стенки трубы; окончательное центробежно-прокатное уплотнение бетона по всей длине трубы; отделка внутренней поверхности трубы.
Основное оборудование - центробежно-прокатная машина и бетоноукладчик выполняющие все технологические операции от подачи до уплотнения бетонной смеси. Бетоноукладчик состоит из загрузочного бункера с питателем ленточного транспортера и подъемной роликовой опоры. Центробежно-прокатная машина включает в себя прокатный вал фиксатор раму откидную опору и привод вала. Прокатный вал как основной орган передает вращение опирающейся на него форме и уплотняет бетонную смесь. Прокатный вал одним концом через цепную муфту соединен с приводом находящимся на раме а другим входит в гнездо откидной опоры.
Технологическая линия для производства труб центробежным прокатом состоит: из установки для перемотки арматурной проволоки; стайка для изготовления арматурных каркасов; стенда для гидростатических испытаний; стенда для испытания труб на внешнюю нагрузку; туннельной камеры; поста сборки арматурных каркасов; поста чистки и смазки форм; поста распалубки и сборки форм.
Все три поста с туннельной камерой объединены транспортным напольным кольцом. Технологическую линию обслуживают два мостовых крана и два формовочных поста. Линию можно разместить в пролете размером 18х144 м. Преимущество линии: она - позволяет при соответствующем оборудовании производить трубы различного назначения и давления 03 15 МПа.
Комбинированная опытная технологическая линия имеет весь необходимый набор оборудования для производства труб диаметром 1200 2000 мм и производит установку фиксацию и предварительное натяжение продольных напрягаемых стержней что ускоряет и облегчает установку стержней; позволяет снизить отходы продольной арматуры создать безопасные условия труда путем группового натяжения продольных стержней; ускорить установку и фиксацию продольных стержней через специальные отверстия с прорезями.
Широкое распространение получил метод формования труб центрифугированием.
Железобетонные трубы армируют в двух направлениях: в продольном направлении предварительно напряженной стержневой арматурой по окружности - спиральной. Стыкуют напорные трубы с помощью резинового кольца. С одной стороны труба имеет раструб другая сторона выполняется конической.
Способ послойного центрифугирования раструбных напорных труб осуществляют по трехстадийной технологии. На первом этапе изготовляют железобетонный сердечник с напряженной арматурой или со стальным тонкостенным цилиндром с уплотнением смеси центрифугированием или вибрированием. На втором этапе после пропаривания и водного дозревания сердечника на него навивают предварительно напряженную арматуру. На третьем этапе спираль покрывают защитным слоем.
Процесс изготовления труб начинается со сбора форм при этом насаживается обечайка для образования фасонной части раструба и гладкого конца соединенных с упорными кольцами для натяжения продольной арматуры. Собранная форма поступает на ПОСТ натяжения продольной арматуры после чего ее устанавливают на центрифугу. Формы загружают смесью ленточным питателем. После распределения первого слоя питатель отводят за ее пределы и увеличивают скорость центрифуги; аналогично укладывают и уплотняют следующие слои бетона. При центрифугировании вода частично отжимается и увеличивается плотность бетона.
Изготовление безнапорных железобетонных труб
Железобетонные трубы безнапорные предназначены для прокладки подземных трубопроводов транспортирующих самотеком бытовые жидкости и атмосферные сточные воды а также подземные воды и производственные жидкости не агрессивные к железобетону.
Производство железобетонных труб осуществляют из тяжелого бетона. Их изготавливают по технологии виброгидропрессования. Такие железобетонные трубы имеют более высокие технические характеристики по сравнению с известными аналогами. Более высокие показатели по прочности и трещиностойкости морозостойкости (не менее F200) и водонепроницаемости (не менее W6).
Качество поверхностей внутренней части раструба позволяет обеспечивать быстроту и технологичность монтажа а также достигать практически абсолютной герметичности трубопровода т. к. поверхность обработана методом шлифования.
Трубы предназначены для прокладки подземных трубопроводов транспортирующих самотеком бытовые жидкости и атмосферные сточные воды а также подземные воды и производственные жидкости не агрессивные к железобетону и уплотняющим резиновым кольцам.
Производство безнапорных труб. Безнапорные трубы можно изготовлять на центрифугах используя при этом ненапрягаемую арматуру. Для производства этих труб не требуется навиваемой арматуры и укладки защитного слоя. Стальные формы для 6езнапорных труб применяют двух типов: для труб диаметром
0 1000 мм – длиной 4200 мм а для труб диаметром
0 400 мм - длиной 3200 мм
Изготовление безнапорных труб так же как и напорных начинают с подготовки форм: очистки смазки и сборки. Внутрь форм вставляют арматурные каркасы а затем надевают днища форм. После этого форму с каркасом устанавливают на центрифугу. При вращении центрифуги внутрь формы с помощью ленточного питателя или ложечного бетоноукладчика подают бетонную смесь которая ложится ровным слоем по всей поверхности формы. После укладки бетона формы с изделием с помощью крана или кантователя устанавливают раструбом вниз в вертикальном положении на пост пропаривания. Пропаривание ведут по такому же режиму как и для напорных труб. После приобретения бетоном 70% проектной прочности форму приводят в горизонтальное положение разбирают извлекают из нее изделие и направляют на склад готовой продукции.
Производство железобетонных безнапорных труб можно вести и в вертикальных установках. Установка для изготовления труб диаметром 400 и 500 мм состоит из формовочной рамы с полуформой находящейся в вертикальном положении и горизонтальной рамы с поддоном. Пустотообразователи с виброголовкой заглублены в колодце. На очищенный и смазанный поддон укладывают два арматурных каркаса. Затем формовочную раму переводят в горизонтальное положение и соединяют с поддоном замковым механизмом. Далее формовочную и горизонтальную рамы возвращают в первоначальное положение; После подачи пустотообразователя в формы через направляющие и раструбообразователи начинают укладывать бетон. Процесс формования длится 15 мин затем извлекают пустотообразователи и формовочную раму устанавливают в горизонтальное положение: Верхнюю полуформу возвращают в вертикальное положение а поддон с отформованным изделием перемещают в камеру пропаривания. На одной установке одновременно формуют две раструбные трубы.
Безнапорные трубы диаметром 700 мм и длиной 5000 мм можно изготовлять на поточно-конвейерной линии с помощью центрифугирования. Изготовление труб начинают с процесса навивки на сердечники напряжения продольной арматуры. Затем на специальном стенде собирают спиральную напряженную арматуру и скрепляют ее с продольной. После этого сердечник с арматурным каркасом укладывают в полуформу установленную на тележке формовочного конвейера. Бетонную смесь укладывают бетоноукладчиком затем устанавливают верхнюю полуформу и собранная форма поступает на центрифугу. При скорости центрифугирования 60 обмин бетон распределяется по внутренней поверхности формы. При повышении скорости до 380 обмин бетон уплотняется и химически связанная вода удаляется через фильтрующее полотно которым выкладывается форма изнутри. Далее форму устанавливают на конвейер а затем на кантователь и распалубливают. Тележка и подвешенный к ней сердечник с трубкой перемещаются к тоннельной пропарочной камере непрерывного действия состоящей из двух параллельно расположенных секций.
Рис. 1.1 Схема производства труб по поточно-агрегатной технологии
- форма для труб диаметром; 2 - рама: 3 - форма для труб;
5 - мостовые краиы; 6 - автоматический захват
- стенд для гидроиспыtаиия железобетонных труб; 8 - стеид для гидроиспытаиий железобетоииых труб; 9 – бетоиораздатчик; 10 - стеид для бетонирования; 11 - поддон; 12 - промежуточный склад труб;
- участок хранения форм; 14 - формы для труб
Каждая секция камеры по длине разбита на три зоны: 1 - разогрев изделия до 700С 2 - выдержка при температуре 700С и 3 – остывание изделия до 200С. У выходного конца камеры передаточная тележка передает трубу на кантователь который поднимает трубу для расцепки с транспортной тележкой и поворачивает ее в горизонтальное положение. Трубу укладывают на катки самоходной тележки и перемещают к съемнику стержня где стержни арматурного каркаса обрезают и тем самым передают напряжение на бетон. Продолжительность технологического процесса 22 ч.
При поточно-агрегатной схеме производства каждая труба и форма последовательно проходят соответствующие посты технологической линии (рис. 1.1). Такая схема наиболее приемлема при центробежном способе производства труб.
Загрузку центрифуг бетонной смесью осуществляют ложковыми питателями бетононасосами или бетонораздатчиками а пропаривание труб производят в горизонтальном или вертикальном положении. С технико-экономической стороны. себя оправдывает двухступенчатое пропаривание труб с предварительным пропариванием труб в течение 2 3 ч. Последнее обеспечивает получение бетона с прочностью 6 8МПа и позволяет производить распалубку форм.
Для предприятий сборных железобетонных изделий следует принимать:
-количество расчетных рабочих суток за год-262;
-по выгрузке сырья и материалов с железнодорожного транспорта –365;
-количество рабочих смен в сутки (без тепловой обработки)-2;
-количество рабочих смен в сутки для тепловой обработки-3;
-количество рабочих смен в сутки по приему сырья и материалов и отгрузке готовой продукции:
а) железнодорожным транспортом –3;
б) автотранспортом -2 или 3 в зависимости от местных условий.
Количество рабочих суток в году (262) исходит из 5-дневной рабочей недели.
При 5-дневной рабочей неделе режим работы принимается:
а) при двух сменах: 8 час. всего 16 час. в сутки; кроме этого два перерыва на обед по 1 час;
б) при трех сменах: первая и вторая смены по 8 час (кроме этого по 05 час. перерыва); третья смена 7 час. без перерыва. Итого в сутки 23 рабочих часа.
Годовой фонд времени работы основного технологического оборудования принимается равным – 247 дням.
Годовой коэффициент использования основного технологического оборудования – 247: 262 = 0943.
Режим работы предприятия
Наименование цехов или отделений
Длительность рабочей смены час
Годовой фонд рабочего времени час
Коэф. использован. эксплуатац. времени
Годов. фонд эксплуа. времени час
4 Расчет производительности цеха по видам изделий
Годовая программа цеха (предприятий) и номенклатура изделий задается в задание. Исходя из принятого режима работы цеха производится расчет производственной программы изделий и полуфабрикатов с учетом возможного производственного брака и потерь на отдельных переделах.
Рекомендуются величины возможных производственных потерь и брак.
Для заводов железобетонных изделий:
-по бетонной смеси –до 05%;
-по изделиям -до 10%.
Расчет производительности для каждого технологического передела производится по формуле:
где Пр – производительность расчесываемого передела;
По – заданная производительность цеха (предприятия);
Б – производственные потери от брака – 15%.
Для без напорных труб ТБ 50.50-2
Производственная программа цеха (предприятия)
Наименование изделий
Цифровая формула для годовой производ.
5 Определение потребности цеха (предприятия) в сырье и полуфабрикатах
Характеристика исходных материалов
Качество бетона в большей степени зависит от используемых материалов. Правильный выбор материалов для бетона учитывающий как требования к бетону так и свойства самих материалов имеет важное значение в технологии бетона. При этом должна достигаться максимальная экономия цемента и трудовых затрат на производство бетона.
Для приготовления бетона строительных конструкций наиболее широко используют неорганические вяжущие вещества. Различают вяжущие неорганические вещества водного (цементы) и воздушного (известь гипс и др.) твердения.
Наиболее широкое применение в производстве бетона получил портландцемент (ПЦ). ПЦ – гидравлическое вяжущее вещество твердеющее в воде (лучше всего) или на воздухе. Это порошок серого цвета получаемый тонким помолом клинкера с добавкой гипса. Для получения цемента высокого качества необходимо чтобы его химический состав а следовательно и состав сырьевой смеси были устойчивы. При помоле к цементному клинкеру можно добавлять 10-20% гранулированных доменных шлаков или активных минеральных добавок. ПЦ называют цемент не содержащий в своем составе минеральных добавок кроме гипса. Чисто клинкерный ПЦ без добавок применяют для высокопрочных бетонов в производстве сборного жб особенно предварительно напряженных конструкций при строительстве в особых условиях (на Севере и в районах с сухим и жарким климатом). Наиболее распространенными цементами являются ПЦ с добавками (составляют около 60% всех выпускаемых цементов). Они могут применяться для большинства монолитных и сборных жб конструкций если к последним не предъявляются особые требования.
Основное влияние на качество цемента оказывает содержание трехкальциевого силиката (С3S)т.е. алита который обладает свойствами быстротвердеющего гидравлического вещества высокой прочности. Двухкальциевый силикат (С2S) белит - медленно твердеющее гидравлическое вяжущее средней прочности. Трехкальциевый алюминат (С3А) твердеет быстро но имеет низкую прочность. Изменяя минералогический состав цемента можно варьировать его качество.
Цементы высоких марок и быстро твердеющие изготовляют с повышенным содержанием С3S (алитовые цементы). Цементы с высоким содержанием белита (белитовые) – медленно твердеющие однако прочность их нарастает в течение длительного времени и в возрасте нескольких лет может оказаться достаточно высокой.
Основное свойство характеризующее качество любого цемента – это его прочность (марка). Прочность цемента при сжатии составляет 30-60 МПа соответственно прочность балочек на изгиб – 45-65 МПа.
Цементная промышленность выпускает в основном цементы марок 400-550 а по особому заказу – марки 600. прочность цемента высоких марок нарастает быстрее чем у цементов низких марок.
Нормальная густота ПЦ составляет 22-27%. Нормальная густота увеличивается при введении в цемент при помоле тонкомолотых добавок _трепела опоки). Наименьшую густоту имеют чисто клинкерные цементы.
Сроки схватывания определяют начало и конец процесса превращения материала в твердое тело. По стандарту требуется чтобы начало схватывания при температуре 200С наступало не ранее 45 минут а конец схватывания – не позднее 10 часов с момента затворения цемента водой. Сроки схватывания можно регулировать путем добавления в бетонную смесь при ее приготовлении различных химических добавок. Сроки схватывания уменьшаются с повышением температуры бетона и уменьшением ВЦ.
ПЦ имеет как правило тонкий помол: через сито № 008 должно проходить не менее 85% общей массы цемента. Средний размер частиц цемента составляет 15-20 мкм. Тонкость помола цемента характеризуют также удельной поверхностью зерен содержащихся в 1 г цемента. Цемент среднего качества имеет удельную поверхность 2000-2500 см2г высокого качества – 3500 см2г и более.
Истинная плотность ПЦ без добавки составляет 305-315 гсм3. Плотность ПЦ при расчете состава бетона условно принимают в уплотненном состоянии – 13 кгм3.
Заполнители занимают в бетоне до 80% объема и оказывают определенное влияние на свойства бетона его долговечность и стоимость. Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход цемента являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом бетона. Кроме того заполнители улучшают технические свойства бетона. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя несколько увеличивает прочность и модуль деформации бетона – уменьшает деформации конструкций под нагрузкой а также уменьшает ползучесть бетона – необратимые деформации возникающие в бетоне при длительном действии на него нагрузки. Заполнитель уменьшает осадку бетона способствуя получению более долговечного материала. Усадка цементного камня при его твердении достигает 1-2 ммм.
Пористые естественные и искусственные заполнители обладая малой плотностью уменьшают плотность легкого бетона улучшают его теплотехнические свойства.
Стоимость заполнителя составляет 30-50% (а иногда и более) стоимости бетонных и жб конструкций поэтому применение более дешевых и доступных заполнителей в ряде случаев позволяет снизить стоимость строительства уменьшает объем транспортных перевозок обеспечивает сокращение сроков строительства.
Правильный выбор заполнителей для бетона их разумное использование – одна из важнейших задач технологии бетона. К заполнителям для бетона предъявляются требования учитывающие особенности их влияния на свойства бетона.. наиболее существенное влияние на свойства бетона оказывают зерновой состав прочность и чистота заполнителя.
В бетоне применяют крупный и мелкий заполнители. Крупный заполнитель зерна которого крупнее 5 мм подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является естественный или искусственный песок.
Щебень из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм получаемый дроблением годных пород гравия и валунов попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления. Щебень из гравия должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80 % по массе. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем выпуск щебня из гравия с содержанием дробленых зерен не менее 60 %. Гравий и щебень должны быть морозостойкими и обеспечивать требуемую марку легкого бетона по морозостойкости. Потеря массы после 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания не должна превышать 8%.
Щебень и гравий по морозостойкости подразделяют на следующие марки: F400. Показатели морозостойкости щебня и гравия при испытании замораживанием и оттаиванием или насыщением в растворе сернокислого натрия и высушиванием должны соответствовать указанным стандартам.
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление гравия и щебня от 25 до 10 мм и смеси фракций от 5 до 20 мм и для теплоизоляционных засыпок - от 5 до 40 мм.
Песок представляет собой рыхлую смесь мелких зерен образовавшуюся в результате выветривания изверженных (реже осадочных) горных пород. Иногда песок получают дроблением горных пород но такой песок гораздо дороже естественного и применяется только для специальных целей.
Песок в зависимости от зернового состава подразделяют на три группы:
- для конструкционно-теплоизоляционного бетона;
- для конструкционного бетона;
- для теплоизоляционного бетона.
Вода для приготовления бетона
Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую воду а также любую воду имеющую водородный показатель pH не менее 4 (т.е. некислую не окрашивающую лакмусовую бумагу в красный цвет). Вода не должна содержать сульфатов более 2700 мгл (в пересчете на SO4) и всех солей более 5000 мгл. В сомнительных случаях пригодность воды для приготовления бетонной смеси необходимо проверять путем сравнительных испытаний образцов приготовленных на данной воде и на обычной водопроводной.
Для приготовления бетонной смеси можно применять морскую и другие соленые воды удовлетворяющие приведенным выше условиям. Исключением является лишь бетонирование внутренних конструкций жилых и общественных зданий и надводных жб сооружений в жарком и сухом климате т.к. морские соли могут выступить на поверхности бетона и вызвать коррозию стальной арматуры.
Расчет состава сырья на 1 м3 бетонной смеси
Исходные данные для расчета состава бетона:
Для безнапорных труб
Активность цемента- 400
Истинная плотность цемента - 31 гсм3
Насыпная плотность цемента -11 гсм3
Крупный заполнитель - щебень гранитный
Истинная плотность щебня - 26 гсм3
Насыпная плотность щебня - 148 гсм3
Наибольшая крупность - 40 мм
Пустотность гранитного щебня V= 05
Мелкий заполнитель - песок.
Истинная плотность песка - 26 гсм3
Насыпная плотность песка -156 гсм3
Водоцементное отношение (ВЦ) определяют из условия получения бетона необходимой прочности при данной активности (марке) цемента .
Определяем водоцементное отношение по формуле:
Определяем ориентировочный расход воды (кг) для приготовления 1 м3 бетонной смеси по таблице 1.4: В = 160 лм3.
Водопотребность бетонной смеси
Показатель удобоукладываемости бетонной смеси
Расход воды лм3 при крупности гравия и щебня мм
Расход цемента (кг)
Расход крупного заполнителя (кг) для приготовления 1 м3 бетонной смеси определяется по формуле:
– коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя по таблице 1.5:
Значение коэффициента раздвижки зерен крупного заполнителя
После определения расхода крупного заполнителя (Щ) рассчитывают расход песка в кгм3 как разность между проектным объемом бетонной смеси и суммой абсолютных объемов цемента воды и крупного заполнителя по формуле:
Расчетная плотность бетонной смеси составляет:
Ц+В+П+Щ = 281+160+790+1158 = 2389 кгм3
Величина производственных потерь с учетом транспортирования для бетонных изделий составляет примерно 2 %:
Цемент = 281+281х002 = 287 кг
Песок = 790 + 790х002 = 806 кг
Щебень = 1158 + 1158х002 = 1181 кг
Вода = 160 + 160х002 = 1632 л
Арматура = 633 + 633х002 = 65 кг
Определяем годовой расход сырья:
Цемент = 42538х287 = 12192 т
Песок = 42538 х 806 = 34277 т
Щебень = 42538 х 1181 = 50237 т
Вода = 42538х1632= 6942 л
Арматура = 42538х65 = 2765 т
Расходы сырьевых материалов
Наименование сырья и полуфабрикатов
6 Проектирование технологических линий
В формовочном цехе (пролете) размещаются: посты подготовки форм укладки и уплотнения бетона расформовки ремонта остывания выдержки отделки и приемки изделий площади занятые камерами тепловой обработки складирование запасов арматурных изделий и комплектующих деталей участки текущего ремонта форм и текущего их запаса постов или конвейеров укрупненной сборки и отделки площади для выдерживания изделий в зимнее время после тепловой обработки.
При размещение основного оборудования постов промежуточных складированиях и др. должна соблюдаться поточность производства сборных железобетонных изделий и конструкций.
Расчет производительности формовочных линий
Расчет производительности агрегатно-поточной линии
Годовая производительность агрегатно-поточной линии рассчитывается по формуле:
Р = 60х16х262х05812 = 12157 м3
где h – количество рабочих часов в сутки;
С – количество рабочих дней в году -262 дня;
V – объема одновременно формуемых изделий м3;
t – цикл формования мин (на посту укладки и уплотнения бетона).
Количество технологической линии рассчитывается по формуле:
Для безнапорных труб:
ПрР = 4253812157 = 4 линии
где: Пр – годовая расчетная производительность;
Р – годовая производительность одной технологической линии.
По расчету принимаем 4 линии.
7 Расчет количества камер тепловой обработки и расчет потребного количества форм
Камеры циклического действия
Пропарочные камеры ямного типа применяются при агрегатно - поточном способе производства. Ямные камера не являются стандартным оборудованием и поэтому их габаритные размеры и количества подбираются и рассчитываются отдельно для каждого конкретного случая.
При назначении размеров камеры исходят из того что глубина камеры не должна быть больше 28 м во избежание значительных температурных перепадов по высоте. Необходимо учитывать что в ямных камерах формы с изделиями устанавливаются одна на другую в 4-6 ярусов.
С тем чтобы не портилась открытая верхняя поверхность изделия и был доступ теплоносителя между формами устанавливаются прокладки толщиной 5-7 см.
Длина и ширина камеры определяется исходя из общей длины и ширины изделий с учетом габаритных размеров формы и зазора между торцами и бортами формы и стенками камеры принимаемыми от 10 до 15 см.
Если изделия в камере устанавливаются в плане в два или в три ряда то учитываются зазоры между рядами. Обычно размеры камеры рассчитываются на общий объем изделий 18-20 м3.
После определения производительности одной камеры рассчитывают общее количество камер в данном пролете. Полученное расчетом количество камер следует увеличить на 1-2 камеры учитывая возможность увеличения программы цеха и остановки камер на ремонт.
Для сокращения сроков загрузки каждую освободившуюся камеру загружают изделиями со всех постов формования в данном пролете цеха. Продолжительность цикла работы камеры определяется суммой затрат времени на отдельные операции: снятие крышки разгрузка после тепловой обработки; загрузка ее новыми изделиями; закрытие крышкой; тепловая обработка изделий.
Средняя продолжительность оборота ямной камеры (Тк) определяется из таблицы исходя из продолжительности пропаривания (S) и цикла (времени) загрузки камеры (tk).
Время загрузки камеры (мин) определяется:
-при загрузке с двух постов
где: t – цикл формования (мин);
m - количество форм размещаемых в камере;
S – продолжительность пропаривания (приложение):
Средняя продолжительность оборота камеры (Тк) в часах
Время тепловой обработки час
При цикле загрузки камеры (tk) мин
Потребное количество ямных камер в агрегатно-поточном производстве определяется:
где h - количество рабочих часов в сутки (по режиму работы предприятия цеха).
По расчету принимаем количество ямных камер – 10 шт.
Расчет потребного количества форм
Потребность в формах при агрегатно-поточном производстве определяется из средней продолжительности оборота камеры.
Среднее время одного оборота формы:
где: - время пребывания формы на остальных постах (распалубка чистка смазка армирование кроме поста бетонирования как правило оно кратко циклу формования).
Количество форм для одной агрегатно-поточной линии оснащенной ямными камерами (округляемое до целого количества):
где: 105 – коэффициент запаса на ремонт.
Количество форм для одной линии принимаем 60 шт.
8 Расчет и подбор технологического оборудования
В данном разделе приводится только технологический расчет оборудования без каких-либо конструктивных расчетов отдельных узлов машины. Под технологическим расчетом оборудования понимается определение производительности машины (или установки) и определение числа машин необходимых для выполнения производственной программы по данному переделу таблица 1.9.
Ведомость оборудования цеха
Наименование и краткая характеристика оборудования
Виброплощадка СМЖ-200Б
габаритные размеры: 10260х2986х689 мм
грузоподъемность – 15 тн.
ширина колеи – 4500 мм
вместимость бункера – 5 м3
габаритные размеры: 3360х6300х3100 мм
Ямная пропарочная камера
грузоподъемность – 20 тн.
Охрана труда и техника безопасности
В цехах где по технологическим необходимостям на продолжительное время в помещениях открывают ворота и исключена возможность устройства тамбуров и шлюзов следует предусматривать устройство воздушных завес в следующих случаях:
а) у ворот помещений открываемых не менее чем на 40 мин в смену а так же в зданиях расположенных в районах с расчетной температурой воздуха -20 С и ниже;
б) когда недопустимо снижение температуры воздуха в помещениях по сравнению с указанной выше по технологическим или санитарно-гигиеническим условиям вне зависимости от длительности открывания ворот и расчетной температуры наружного воздуха.
В производственных и вспомогательных зданиях независимо от степени загрязнения воздуха необходимо предусматривать естественную или принудительную вентиляцию. Для предотвращения загрязнения воздуха рабочих помещений вредными выделениями и их распространения следует выполнять следующие мероприятия:
- процесс со значительным выделением пыли должны быть изолированы и осуществляться без непосредственного участия в них людей; оборудования или его части являющиеся источником выделения пыли должны быть укрыты и максимально герметизированы;
- выделяющиеся из устройств технологические выбросы в виде пыли поров и вредных газов перед выпуском в атмосферу должны быть подвергнуты эффективной очистке.
В формовочных цехах и других помещений где используют вибрационные механизмы особое внимание надо уделять устранению воздействия вибрации на работающих и снижению уровня шума.
С целью обеспечения безопасных условий труда и предупреждения травматизма на основных технологических переделах необходимо соблюдать следующее требования:
-при сварочных работах заземлять сварочные аппараты изоляцию токопроводов защищать глаза работающих очками и щитками со светофильтрами укладывать резиновые коврики или деревянные решетки на рабочих местах включать вытяжную вентиляцию у сварочных аппаратов и ограждать сварочные посты защитными экранами;
-при натяжении арматуры электротермическим способом укладывать и снимать нагретые стержни при выключенном токе включать сигнальную лампу на время стержней устраивать защитные козырьки у опоров силовых форм.
Список использованной литературы
Акрамов Х.А. Нуритдинов Х.Н. Бетон ва темир-бетон буюмлари ишлаб чиариш технологияси. Дарслик. Т. збекистон файласуфлари миллий жамияти 2011.
Методические указание для выполнения курсового проекта по предмету «Технология бетонных и железобетонных изделий» по направлению бакалавра 5580500 «Технология производства строительных материалов и изделий». Ташкент 2017.
Цителаури Г.И. Проектирование предприятий сборного железобетона. Г. И. Цителаури. - М.: Высш. шк. 2008.
Акрамов Х.А. Нуритдинов Х.Н. Бетон ва темир-бетон буюмлари ишлаб чиариш. ув лланма I ва II исм. Т.збекистон 2007.
Производство сборных железобетонных изделий. Справочник. Под редакцией Михайлова К.В. и Королева К. М.- М.: Стройиздат. 2007.
Баженов Ю.М. Комар А.Г. Технология бетонных и железобетоных изделий –М.Стройиздат 2000.