Производство стекловатных изделий

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное

 учреждение  высшего профессионального образования 

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

_____________________________________________________________________________________

 

Кафедра технологий отделочных и изоляционных материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА  К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

 

 

"Технология изоляционных СМиИ"

 

 

 

Тема: " Цех автоклавных ячеистобетонных блоков.»

 

 

Выполнил студентка  СТ-IV-1

                                              Изотова К.С.

 

                                         Принял      преп. кафедры ТОиИМ

                                     Орлов А.В

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2013

 

 

 

 

  Содержание

 

I    Введение                                                                                                      

II   Номенклатура выпускаемой продукции                                                    

III  Технологическая часть                                                                               

      1 Выбор способа и технологической 

         схемы производства                                                                  

                  2 Режим работы цеха                                                                                 

                  3 Производительность цеха                                                                      

      4 Сырье и полуфабрикаты                                                                         

      5 Технологический процесс производства                                                

      6 Расчет и выбор основного  технологического

         и транспортного оборудования                                                               

      7 Ведомость оборудования цеха                                                               

      8 Расчет потребности в энергетических  ресурсах                                   

      9 Штатная ведомость цеха                                                                         

     10 Контроль качества технологического процесса

          и качества готовой продукции                                                                

 

 

IV  Охрана окружающей среды                                                                        

 

V  Охрана труда                                                                                               

 

VI  Технико-экономическая часть                                                                    

 

VII Перечень используемой литературы                                                          

I     Введение

 

Задача данного  курсового проекта заключается  в разработке цеха по производству блоков из газосилиата производительностью 70000 м3 в год. Плотность бетона  400 кг/м3. Способ твердения- автоклавная обработка.

 

Ячеистые  бетоны были впервые получены в Чехословакии Гоффманом в 1889 г. с использованием реакции взаимодействия соляной  кислоты и бикарбоната натрия. Наиболее приемлемым в производстве ячеистого газобетона оказался способ с использованием алюминиевой пудры и гидроксида кальция, предложенный в США в 1914 г. Эйлвертом и Дайером. 
 
          Практика освоения производства крупногабаритных изделий из ячеистого бетона показала преимущества газобетона перед пенобетоном. Они заключаются в более равномерном распределении пор по всему объёму, улучшенных реологических характеристик поризованной массы, более быстром схватывании и наборе прочности. Это позволяет сократить время предварительной выдержки в 2 – 3 раза по сравнению с пенобетоном.

В 1918 г. швед Эриксон  для обработки ячеистого газобетона впервые применил автоклавный способ, который затем получил широкое  промышленное освоение. Дальнейшее совершенствование  способа проходило в направлении  полной замены цемента известью и  более широкого использования тонкомолотых кремнезёмистых добавок.  
          Изготовление автоклавных газосиликатных изделий в нашей стране было начато в Новосибирске и Челябинске в 1939 – 1940 гг. Начиная с 50-х годов прошлого столетия развивается производство газосиликатов. Интенсивному развитию производства способствовало создание научно-исследовательской и проектно-конструкторской базы. Производством ячеистых теплоизоляционных бетонов в СССР было занято более 50 крупных предприятий.  
 
        Применение автоклавной обработки позволило значительно расширить сырьевую базу ячеистых бетонов и успешно использовать в качестве вяжущих природные вещества и отходы промышленности, которые в естественных условиях практически не проявляют вяжущих свойств.

 
          Учитывая эффективность использования в строительстве ячеистых бетонов, их производство во всём мире постоянно расширяется, особенно в странах Евросоюза- Голландии, Швеции, Финляндии, Норвегии, Польше, ФРГ и др. Наряду с этим идёт непрерывный научно-технический поиск в направлении совершенствования технологии, возможности замены чистых кварцевых песков более дешёвыми рядовыми, полного или частичного исключения из технологии помола кремнезёмистой составляющей за счёт использования промышленных тонкодисперсных отходов, а также использования новых геополимерных вяжущих. Ресурсо- и энергосбережение стало основой мотивации творчества в области разработок новых видов технологических процессов производства ячеистых бетонов.

Газосиликатный блок представляет собой пористый материал, что относит его к группе ячеистых бетонов. Наличие пор, размером 1-3 мм, делает этот материал не только прочным, но и очень легким - его вес составляет от 300 до 600 кг/м3. В зависимости от веса, определяется область его применения. Блоки весом в 300 кг/м3 могут быть использованы лишь в качестве утеплителя, поскольку снижаются прочностные характеристики. Но стремление строить из газосиликатных блоков с наименьшей плотностью, вполне объяснимо: чем меньше плотность материала, тем меньше его теплопроводность. То есть, чем больше пор, наполненных воздухом (плохим проводником тепла), тем меньше потери тепла. В Европе используют газосиликатные блоки весом в 500 кг/м3. Легкость газосиликатных

 

блоков имеет еще одно преимущество – для них не требуются подъемные механизмы, а также сокращается время строительства, от чего зависит стоимость. Газосиликатные блоки достаточно экологичны, уступают только дереву, но в отличие от дерева, этот материал не гниет и не горит. В его состав входит только природное минеральное сырье, поэтому газосиликатные блоки могут находиться в огне около 3-7 часов. Наличие пор в газосиликатном блоке обеспечивает влаго и морозостойкость. Лед и вода вытесняются в резервные поры.

 

Сравнительные характеристики газосиликата и пенобетона.

 

Параметр	Газосиликат	Пенобетон
Коэффициент теплопроводности	0,10-0,14	0,14-0,22
Марки по плотности	350, 400, 500, 600, 700	600, 700, 800, 900
Прочность	Класс B2,5 при D500	Класс B2,5 при D750-800
Отклонения геометрических размеров	+/- 1 мм	До 30 мм
Кладка, толщина шва	Кладка на клей. Шов 2-3 мм	На песчано-цементный раствор. Шов  до 20мм
Нагрузка на Фундамент	Из-за меньшего удельного веса газобетона при одной и той же прочности  идёт меньшая нагрузка на фундамент.
Долговечность	Более 70 лет	Менее 30 лет
Работа с материалом	Газосиликатный блок легче пилится  и гвоздится из-за меньшей плотности

 

В настоящее время на долю газосиликата приходится основной объём теплоизоляционного ячеистого бетона – около 70%, и  пенобетона около 30%.

 

 

 

II Номенклатура выпускаемой продукции

Техническая характеристика изделия. Табл.1

Наименование изделия	Размеры, мм			Марка		Объем изделия
	l	b	h	По прочности	По плотности
Газосиликатные блоки	400	200	200	М35	D600	0.016

 

Газосиликат представляет собой ячеистый теплоизоляционный материал, получаемый из смеси извести с молотым  кварцевым песком путём вспучивания  предварительно приготовленного шлама (теста) с помощью газообразователей  и отвердевания в различных условиях (автоклавная обработка или пропаривание).

Блоки газосиликатные - прочный, лёгкий и удобный строительный материал.

Газосиликатные блоки плотностью от 500 кг/м² применяются как стеновой материал в малоэтажном или монолитном строительстве.

Пористость газосиликата: в процессе вспучивания газосиликат увеличивается  в объеме вверх, поэтому часть  пор имеет не сферическую, а вытянутую  в этом направлении форму. Это  влияет на прочность газобетона, причем колебания прочности его в  разных направлениях могут составлять до 20%. Газосиликатный блок имеет закрытые и открытые, т.е сообщающиеся поры.

Размеры отдельных пор у всех ячеистых бетонов примерно одинаковы; средний размер пор составляет от 0,6 до 0,8 до 2-2,2 мм.У теплоизоляционно-конструкционных  ячеистых бетонов общая объемная пористость составляет 50до 60%.Водопоглащение ячеистых бетонов зависит от вида вяжущего вещества. Поэтому изделия  из газосиликата разрешается использовать в помещениях с относительной  влажностью воздуха не выше 60%. Водопоглащение теплоизоляционного газобетона от 45 до 60%, но у теплоизоляционно-конструктивного  – от 20 до 50%. Снижение прочности  при сжатии у насыщенного водой  газосиликата составляет от 25 до 40% первоначальной. При высыхании прочность газобетона почти полностью восстанавливается.

Морозостойкость ячеистых бетонов  проверена положительным опытом применения их в строительстве. Лабораторные испытания тоже подтверждают это. Так, потеря прочности газосиликата после 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания составляет для газобетона марки 700-20%, а марки 1000-18%. Исследования показали, что на долю резервных пор в ячеистых бетонах приходится около 10% общего объема пор, заполненных водой, что является достаточным для расширения воды при превращении ее в лед.

Температуростойкость и огнестойкость. Температуростойкость ячеистых бетонов  невысока. Предельные температуры применения изделий могут быть приняты примерно 400^оС. Скорость нагревания отражается на прочность изделий: быстрый нагрев способствует появлению трещиноватости скорее, чем медленное нагревание до той же температуры. Ячеистые бетоны относятся к несгораемым строительным материалам. Изделия из них обладают более высоким пределом огнестойкости, чем из обычных плотных бетонов, благодаря большой пористости и низкой теплопроводностью.

Таблица 2

Марка по средней плотности	Марка по прочности при сжатии	Класс по прочности при сжатии	Марка по морозостойкости (F)	Водопог-лощение, %	Основное назначение
600	35	2.50	35…75	6…9	Теплоизоляционно-конструктивные

 

Теплофизические свойства ячеистого  силиката по СниП II-3-79.      

Таблица 3

Характеристики в сухом состоянии		Расчётная массовая влажность материала (при соблюдении условий эксплуатации), %	Расчётные характеристики (при соблюдении условий эксплуатации)
Плотность, кг/м2	Теплопроводность, Вт/м*°С		Теплопроводность, Вт/м*°С	Паропрони-цаемость, мг/м*час*Па
600	0,14	8..12	0,22..0,26	0,17

 

 

 

 

 

III Технологическая часть

 

         Выбор способа и технологической схемы производства.

Производство  газосиликатных блоков ведем по агрегатно-поточному способу. Так как у нас однотипные изделия небольшой номенклатуры этот способ эффективен.

 

       Сущность процесса порообразования при получении газосиликата состоит во взаимодействии алюминия с гидроокисью кальция. При этом скорость выделения рабочего газа (водорода) регулируют так, чтобы она соответствовала скорости нарастания вязкости известкового теста и заканчивалась к моменту потери ими своей подвижности. Если схватывание раствора произойдет раньше, чем закончится газообразование, то дальнейшее выделение газа может вызвать разрушение начинающих твердеть пористых   изделий.

        Основная задача при этом заключается в том, чтобы обеспечить соответствие между скоростью реакции газовыделения и скоростью нарастания вязкости вяжущего теста или раствора. Выделение газа должно заканчиваться к началу затвердения раствора, когда он теряет свою подвижность.