Проектирование завода по производству многопустотных плит производительность 160 тыс. м3

Для заполнителей предусмотрен прирельсовый эстокадно-полубункерный склад общей вместимостью 3000 м3, представляющий собой частично заглубленные бункера, под которыми расположена галерея ленточных конвейеров. Заполнители доставляются в железнодорожных вагонах – щебень и автосамосвалах – песок, и под действием собственных сил тяжести инертные поступают в приёмочные бункера склада, откуда при помощи ленточного транспортёра заполнители поступают на транспортирующий конвейер, а затем при помощи сбрасывающей тележки отсыпаются в нужный отсек склада. Из склада заполнители выдаются через течки и при помощи ленточного транспортёра поступают на перегрузочную станцию, где, при необходимости, просеиваются при помощи грохота, и далее по наклонной галерее поступают в расходные бункера бетоносмесительного цеха.

Бетоносмесительный цех скомпонован по вертикальной схеме, при которой всё оборудование размещается на перекрытиях многоэтажного здания, и подъём материалов осуществляется на высоту 25 и более метров. Все материалы, при помощи распределительных устройств, разгружаются в отсеки соответствующих расходных бункеров. Для крупного заполнителя, песка и цемента предусмотрено по два отсека. С целью свободного перемещения под действием сил тяжести сыпучих материалов, углы наклона днищ бункеров выполняют больше углов естественного откоса соответствующих материалов. Во избежание зависания заполнителей при повышенной влажности, на стенках нижней части бункера установлены навесные вибраторы, кроме этого по периметру бункеров расположены паровые трубы – для того, чтобы в зимний период вёлся подогрев заполнителей. В бункерах цемента предусматривают устройства для аэрации. Также в надбункерном отделении расположены циклоны, фильтры для очистки сжатого воздуха от цементной пыли.

После бункерного отделения расположено дозаторное отделение, где размещены баки для воды и добавки, дозатор для песка и щебня ДИ-2000Д (с наименьшим пределом взвешивания 400 кг, а наибольшим - 2000 кг, вместимостью бункера 2,5 м3 и циклом дозирования 60 секунд), дозатор для цемента АВДЦ-1200М (с наименьшим пределом взвешивания 100 кг, а наибольшим - 300 кг, вместимостью бункера 0,36 м3 и циклом дозирования 90 секунд) и дозатор жидкости АВДЖ-425/1200М (с наименьшим пределом взвешивания 20 кг, а наибольшим - 200 кг, вместимостью бункера 0,21 м3 и циклом дозирования 45 секунд). Отдозированные материалы последовательно поступают в смесительное отделение: песок, щебень, часть воды, добавка, цемент и остальная часть воды, где перемешиваются не менее 90 секунд в бетоносмесителе принудительного действия СБ-138А (объём готового замеса по бетонной смеси – 1000 литров, вместимость по загрузке 1500 литров, число циклов в час при приготовлении бетонной смеси – 40).

Готовая бетонная смесь поступает в раздаточный бункер и при помощи ленточного конвейера ТК-3 (длина неограниченна, ширина ленты 800 мм), жёсткая бетонная смесь поступает в бетоноукладчик СМЖ-3507А (число бункеров – 1, наибольшая ширина укладки – 2000 мм, ширина колеи рельс – 4500 мм, габаритные размеры – 3,7 6,3 3,1 м; бетоноукладчик укомплектован вибронасадком, разравнивающей рейкой, устройством для распыления смазывающего материала на поверхность бетонной смеси), благодаря которому производится формование изделия. Осуществляется укладка нижнего слоя бетонной смеси уже с уложенной предварительно напряжённой арматурой и сетками С-2.После укладки бетонной смеси включается привод виброплощадки СМЖ-460 (размер формуемых изделий 3 6 м, грузоподъёмность 15 тонн, крепление формы – электромагнитное) и в течении 1 минуты смесь уплотняется, выключается привод виброплощадки. После чего осуществляется установка пуансонов, монтажных петель и верхних сеток. Затем осуществляется укладка второго слоя бетонной смеси и опускается прегрузочный щит, включается привод виброплощадки и производится окончательное уплотнение бетонной смеси. После уплотнения извлекаются пустотообразователи, поднимается прегрузочный щит и разравнивающейрейкой бетоноукладчика разравнивается свежеотформованная бетонная смесь, вручную высвобождаются петли. С поста формования мостовым краном (грузоподъёмность 10 тонн, общего назначения, опорный двухбалочный с электроприводом, скорость подъёма груза 0,032 м/с, скорость передвижения крана 1,0 м/с, пролёт 18 м) и грузозахватным устройством СМЖ-43А (грузоподъемность 9 тонн, высота изделия на поддоне 420 мм, масса –0,98 тонн) поддон с изделием загружается в ямную камеру (габаритные размеры 7,98 4,38 3,15) и устанавливаются на пакетировщик СМЖ-292А (число поддонов – 10, масса поддона с изделием, т – 6,91, масса пакетировщика 1 тонна) – по мере загрузки камеры производится предварительная выдержка. В ямной камере изделие подвергается тепловой обработке продуктами сгорания природного газа по режиму: 3 часа – подъём температуры, 12 часов – выдержка изделий при максимальной температуре (60-650С) и 2 часа – остывание изделия (без подачи теплоносителя). После этого открывают крышку ямной камеры мостовым краном и поддон с изделиями перемещают мостовым краном со стропами на пост распалубки и подготовки, где при помощи пил трения осуществляется обрезка стержней, и мостовым краном со стропами извлекается изделие с дальнейшим перемещением его на пост доводки.

На посту доводки производится затирка и заглаживание шпатлёвочно-грунтовочным раствором возможных дефектов; защита торцов преднапряжённых стержней; маркировка изделия и приёмка ОТК. Изделие подвергается естественной сушке на самоходной тележке с прицепом вывоза готовой продукции СМЖ-151 (грузоподъёмность 40 тонн, предельная дальность хода 120 м, скорость передвижения 31,6м/мин).

После съёма изделий с поддона производят её чистку (пневмоскребок), смазку с водной пластификацией («ВИТТОЛ – 1») и мостовым краном подготовленная форма перемещается на пост армирования. На посту армирования устанавливаются сетки С-2 и предварительно напряжённая арматура.

Предварительно напряжённая арматура изготавливается на станке СМЖ-484 (производительность стержней в час 60-80 шт, класс арматурной стали S-800, диаметр стержней 12-18 мм, длина стержней 6040 – 7540 мм, давление пуансонов 0,5 МПа, усилие высадки 39,5 кН, мощность электродвигателя 7,7 кВт, мощность трансформатора 250 кВт, скорость подачи поддона 0,027 – 0,53 м/с, габариты: 12,3х 8,65х1,863 м , масса 7200 кг).

Арматурные изделия изготавливаются в арматурном цехе, в котором расположен склад арматурной стали, где при помощи мостового крана арматурная сталь разгружается с автомобильного транспорта и складируется в специально отведённых, для каждого вида стали, местах. В арматурный цех арматура поступает на самоходную тележку: бухтовая сталь поступает на правильно-отрезной станок и в качестве деталей идёт на изготовление сеток С-2 и С-4 (многоточечная сварка). Проволочная сталь подвергается резке на отрезном станке и стержни класса S-800 идут на изготовление предварительно напряжённых стержней. Стержневая сталь так же идёт на изготовление монтажных петель П1 (гибочный станок).

Изготовленные арматурные изделия отправляются на контроль и после чего, при помощи самоходной тележки, отправляются в формовочный цех, где мостовым краном со стропами перемещается к посту армирования и формования.

За постом армирования размещается пост формования, куда далее и пере мещается подготовленный и заармированный поддон, при помощи мостового крана и строп – технологический цикл повторяется.

 

1.5 Контроль качества  сырьевых материалов, технологического  процесса и готовой продукции

 

При производстве железобетонных плит технический контроль производится на различных стадиях технологического процесса. В зависимости от этого контроль различают входной, операционный и приёмочный.

Входной контроль проводится для всех сырьевых материалов, необходимых для приготовления бетонной смеси, арматурной стали. При входном контроле цемента проверяют наличие паспорта, марку, вид, физико-механические свойства, к которым относят тонкость помола, сроки схватывания, нормальная густота, равномерность изменения объёма, а также прочность образцов при сжатии и изгибе. Для инертных материалов контролируют: вид, наличие паспорта, физико-механические свойства: для песка – влажность, модуль крупности, истинную и насыпную плотность; для щебня – фракцию, влажность, истинную и насыпную плотности. Для воды определяют содержание солей, водородный показатель; для добавки – плотность, концентрацию. При контроле арматурной стали, проверяют марку, диаметр, наличие сертификата качества, а также основные свойства такие, как: относительное удлинение, предел текучести, временное сопротивление разрыву, для проволоки – разрывное усилие.

Все полученные характеристики, в результате контроля сопоставляются с паспортными данными, и сертификата требованиями стандарта. Входной контроль осуществляется работниками лаборатории.

Операционный контроль проводится для каждой технологической операции. Этот вид контроля осуществляется в соответствии с установленными режимами, инструкциями, технологическими картами.

Основными объектами контроля являются:

Приготовление бетонной смеси, где контролю подлежат: объём загрузки расходных бункеров, точность дозирования материалов, последовательность загрузки материалов в бетоносмеситель, продолжительность перемешивания, температура смеси на выходе и её свойства.

Контролируют эти операции работники лаборатории и персонал бетоносмесительного цеха.

2. Изготовление арматурных изделий – применение стали заданного класса и диаметра, размеры и конструкция арматурных изделий, режим сварки, прочность сварных соединений, угол загиба сеток.

В контроле участвуют лаборатория, отдел технического контроля, персонал арматурного цеха.

3. При формовании железобетонных  изделий – проверяют правильность  сборки формы, качество чистки  и смазки, расположение арматурных  изделий в форме и фиксацию  их, степень натяжения предварительно  напряжённых стержней, согласно  рабочих чертежей, укладку смеси и степень уплотнения, качество поверхности изделия, режим и параметры тепловой обработки.

Контролируют операции работники отдела технического контроля, лаборатории и персонал формовочного цеха.

Приёмочный контроль – это контроль железобетонных изделий. Данный вид контроля позволяет выявить ошибки, допущенные в ходе операционного контроля. При приёмочном контроле плит пустотного настила проверяют размеры и их отклонения в пределах требований СТБ 1383-2003: качество лицевой поверхности (А1-А3), величину толщины защитного слоя (не более 20 мм), разность длин диагоналей ( 2 мм), неплоскостность, непрямолинейность граней и плоскостей, неперпендикулярность, а также прочность бетона в готовом изделии, трещиностойкость.

Данный вид контроля осуществляет отдел технического контроля с участием работников лаборатории.

Систематический и постоянно действующий контроль обеспечивает выпуск качественных железобетонных изделий.

 

2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Подбор состава бетона:

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

БЕТОН:

- марка бетона –  В20

- жёсткость – 40 с.

ЦЕМЕНТ: ПЦ 500Д0

- нормальная густота – НГ= 26,0%

- истинная плотность – rц=3,1 г/см3

- насыпная плотность – gц=1200 кг/м3

- прочность на изгиб – Rизг.=5,9 МПа

- прочность на сжатие – Rсж.=29,0 МПа.

ЩЕБЕНЬ ГРАНИТНЫЙ:

- фракция щебня d= 10-20 мм

- истинная плотность rщ=2,61 г/см3

- насыпная плотность gщ=1345 кг/м3

- влажность Wщ=0,7%

- марка щебня – Мщ 1000

- прочность на изгиб – Rизг.=140 МПа.

- плотность р=1,18 г/см3

- концентрация рабочая – 0,4% от  цемента

- концентрация поставляемая – 35%.

ВОДА:

- водородный показатель – ph=6,41

- раствор соли – 2,46 млг/дм3

- хлорид ионов – 11,82 млг/дм3.

 

2.1.1.Расчёт лабораторного  состава

Определение водоцементного отношения:

,

где Rц – марка цемента;

Rб – марка бетона;

А – коэффициент учитывающий качество заполнителей, А=0,6.

Определение расхода воды, л

где В0 – начальный расход воды, л;

В1 – поправка на расход воды в зависимости от нормальной густоты цементного теста, л;

В2 – поправка на расход воды в зависимости от модуля крупности песка, л.

Определение расхода цемента, кг:

где К1 – коэффициент изменения расхода цемента в зависимости от нормальной густоты цементного теста, (К1=1);

К2 – коэффициент изменения расхода цемента в зависимости от максимальной крупности заполнителя, (К2=1).

Определение расхода щебня, кг.

,

где a – коэффициент раздвижки зёрен заполнителя, a = 1,1;

Пщ – пустотность щебня;

gщ – насыпная плотность щебня, кг/м3;

rщ – истинная плотность щебня, г/см3.

Определение расхода песка, кг.

где rп – истинная плотность песка, г/см3 ;

rц – истинная плотность цемента, г/см3.

Определение плотности бетонной смеси, кг/м3

 

2.1.2 Расчёт полевого состава

Определение количества влаги в заполнителях, л: