Заполнители для бетона

Белорусский государственный университет транспорта Факультет промышленного и гражданского строительства Кафедра строительного производства КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине:

Технология заполнителя бетона Тема:

ЗАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ БЕТОНА Выполнил студент гр. Пк-31

Агиенко А.В.

Принял преподаватель Осмоловская М.Г.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. Номенклатура продукции

2. Технологическая часть

3. Режим работы цеха

3.1 Расчет производительности цеха

3.2 Расчет сырьевых материалов

4. Технико-экономические показатели

5. Контроль качества продукции

6. Техника безопасности СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ВВЕДЕНИЕ Заполнители — природные или искусственные материалы определенного зернового состава, которые в рационально составленной смеси с вяжущим веществом и водой образуют бетон. Стоимость заполнителей достигает 30…50% стоимости бетонных и железобетонных конструкций, а иногда и более. Поэтому изучение, правильный выбор заполнителей, рациональное их производство и применение имеют большое значение.

Заполнители занимают в бетоне 80% объёма и, следовательно, позволяют резко сократить расход цемента или других вяжущих, являющихся наиболее дорогой и дефицитной составной частью бетона.

Заполнитель создаёт в бетоне жёсткий скелет, воспринимает усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона примерно в 10 раз по сравнению с усадкой цементного камня.

Жёсткий скелет из высокопрочного заполнителя увеличивает прочности модуль упругости бетона (т.е. уменьшает деформации конструкций под нагрузкой), уменьшает ползучесть (т.е. пластически необратимые деформации бетона при длительном действии нагрузки).

Лёгкие пористые заполнители уменьшают плотность бетона и его теплопроводность, делают возможным применение такого бетона в ограждающих конструкциях, для теплоизоляции.

Специальные особо тяжёлые и гидратные заполнители делают бетон надёжной защитой от проникающей радиации.

Основными признаками стандартизованной классификации разнообразных заполнителей для бетона (ГОСТ 22 263−76) являются: происхождение, крупность зерен, характер формы зёрен, плотность.

По происхождению заполнители подразделяются на три группы:

1) природные, в том числе из попутно добываемых пород и отходов обогащения;

2) из отходов промышленности;

3) искусственные.

По крупности зёрен заполнители подразделяются на:

1) крупные — с зёрнами свыше 5 мм;

2) мелкие — с размером зёрен до 5 мм.

По характеру формы зёрен различают:

1) заполнители, имеющие угловатую форму, получаемые дроблением;

2) заполнители, имеющие округлую форму зёрен.

Заполнители относят к плотным или пористым в зависимости от плотности их зёрен, которая составляет соответственно от 1,0 до 1,9 г/смі.

Классификационной характеристикой заполнителя также может быть его насыпная плотность, которая для крупных заполнителей не должна превышать 1200 г/смі.

1. НОМЕНКЛАТУРА ПРОДУКЦИИ Керамзит представляет собой легкий пористый материал ячеистого строения в виде гравия, реже в виде щебня, получаемый при обжиге легкоплавких глинистых пород, способных всучиваться при быстром нагревании их до температуры 1050−1300С в течение 25−45 мин. Качество керамзитового гравия характеризуется размером его зерен, объемным весом и прочностью. В зависимости от размера зерен керамзитовый гравий делят на следующие фракции: 5−10, 10−20 и 20−40 мм, зерна менее 5 мм относят к керамзитовому песку. В зависимости от объемного насыпного веса (в кг/м3) гравий делят на марки от 150 до 800. Водопоглощение керамзитового гравия 8−20%.

Таблица 1

Требования к прочности керамзитового гравия

Согласно требованиям ГОСТ 9757–90

Керамзит применяют в качестве пористого заполнителя для легких бетонов, а также в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок.

Керамзитовый гравий — частицы округлой формы с оплавленной поверхностью и порами внутри. Керамзит получают главным образом в виде керамзитового гравия. Зерна его имеют округлую форму. Структура пористая, ячеистая. На поверхности его часто имеется более плотная корочка. Цвет керамзитового гравия обычно темно-бурый, в изломе — почти черный. Его получают вспучиванием при обжиге легкоплавких глин во вращающих печах. Такой гравий с размерами зерен 5−40 мм морозоустойчив, огнестоек, не впитывает воду и не содержит вредных для цемента примесей. Керамзитовый гравий используют в качестве заполнителя при изготовлении легкобетонных конструкций.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Наибольшее распространение получил пластический способ. Рыхлое глинистое сырье по этому способу перерабатывается в увлажненном состоянии в вальцах, глиномешалках и других агрегатах (как в производстве кирпича). Затем из пластичной глиномассы на дырчатых вальцах или ленточных шнековых прессах формуются сырцовые гранулы в виде цилиндриков, которые при дальнейшей транспортировке или при специальной обработке окатываются, округляются.

Качество сырцовых гранул во многом определяет качество готового керамзита. Поэтому целесообразна тщательная переработка глинистого сырья и формование плотных гранул одинакового размера. Размер гранул задается исходя из требуемой крупности керамзитового гравия и установленного для данного сырья коэффициента вспучивания.

Гранулы с влажностью примерно 20% могут сразу направляться во вращающуюся печь или, что выгоднее, предварительно подсушиваться в сушильных барабанах, в других теплообменных устройствах с использованием тепла отходящих дымовых газов вращающейся печи. При подаче в печь подсушенных гранул ее производительность может быть повышена.

Рисунок 1 — Цех по производству гранул

1 — бункер приемный; 2 — глинорыхлитель; 3 — питатель ящичный; 4 — камневыделительные вальцы 5 — конвейер ленточный; 6 — смеситель с фильтрующей решеткой; 7 — валковая дробилка с гладкими вальцами; 8 — тарельчатый гранулятор Таким образом, производство керамзита по пластическому способу сложнее, чем по сухому, более энергоемко, требует значительных капиталовложений, но, с другой стороны, переработка глинистого сырья с разрушением его естественной структуры, усреднение, гомогенизация, а также возможность улучшения его добавками позволяют увеличить коэффициент вспучивания.

3. РЕЖИМ РАБОТЫ ЦЕХА На данном заводе принят 2-хсменный режим работы, так как на заводе не присутствует оборудование термической и тепловой обработки материала, которые должны работать круглосуточно.

Рассчитаем годовой фонд времени работы технологического оборудования в час:

где В_р — расчетный годовой фонд времени технологического оборудования;

С_р — расчетное количество рабочих суток в году;

r — количество рабочих часов в сутки;

к_ш — Среднегодовой коэффициент использования технологического оборудования (принимаем к_ш=0,8).

ч ;

3.1 Расчет производительности цеха Исходя из принятого режима работы цеха, дается расчет объема производства по сырью, полуфабрикату и готовой продукции для каждого технологического передела в час, смену, сутки.

При расчете производительности следует учитывать возможный брак и другие производственные потери, которые для заводов искусственных пористых заполнителей и строительной керамики принимаются до 5%.

Производительность каждого технологического передела рассчитывается по формуле:

где П_з — производительность переделов;

Б — производственные потери.

(м³/г);

(м³/ч);

3.2 Расчет сырьевых материалов Учитывая потери в 1%, получим:

(м³/ч);

(м³/сут);

(м³/год);

По полученной производительности подберем необходимое оборудование для завода по производству керамзитового гравия.

Тарельчатый гранулятор [5, стр. 119]

Применяют для формования сырцовых гранул в производстве гравиеподобных пористых заполнителей из зол ТЭС, отходов углеобогащения и других малопластичных материалов с добавками пластификаторов (пластичные глины, бентониты и др.).

Принимаем тарельчатый гранулятор с производительностью

(м³/ч);

(м³/сут);

(м³/год).

Рассчитаем необходимое количество машин:

где — количество машин;

— требуемая производительность;

— часовая производительность.

— нормативный коэффициент использования машины (К_н=0,92)

— 2 шт.

Камневыделительные вальцы [1, стр. 15]

Исходя из технологической схемы, выбираем камневыделительные вальцы СМ-416А с техническими характеристиками:

Валковая дробилка с гладкими вальцами[ 1, стр. 17]

Исходя из производительности, выбираем валковую дробилку Г100×55,1−73 846 с техническими характеристиками:

Глинамешалка [1, стр. 151]

Была принята глинамешалка СМ-499, изготовитель з. Волгоцеммаш

Смеситель с фильтрующей решеткой [6]

Исходя из производительности, выбираем смеситель СМК-126 с техническими характеристиками:

Ящичный питатель[1, стр.127]

Был выбран ящичный питатель СМ-564 со следующими характеристиками:

Ленточный транспортер [5]

Был выбран ленточный транспортер ЛК-500 со следующими характеристиками:

Расчет расходного бункера Производится исходя 1,5 — 2 часового запаса матерела. Требуемый размер бункера определяем по формуле:

;

где Vп — требуемая полезная емкость бункера;

з — коэффициент заполнения, з = 0,85−0,9.

;

Потребность в электроэнергии Потребность в электроэнергии определяется исходя из установленной мощности электродвигателя на каждом агрегате, числа часов его работы за год и коэффициента использования. Данные заносятся в таблицу.

Таблица 1

Расход электроэнергии

Расчет потребности в энергетических ресурсов определяется по формуле:

где:

N-расход электроэнергии, кВт;

установочная мощность двигателя, кВт/ч;

коэффициент спроса, учитывает коэффициент использования двигателя во времени;

Т — рабочее время в часах;

Таблица 2

Потребность цеха в энергетических ресурсах

бетон керамзитовый гравий оборудование

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Технико-экономические показатели

Производительность труда (на одного рабочего в год), определяется по формуле:

где:

— годовая производительность;

— списочное количество рабочих.

Списочное количество рабочих считаем в соответствии с количеством смен. На каждую смену приходится по одному мастеру. Рабочий персонал считается по одному на каждую машину с учётом замен в случае болезни или отпуска. Начальник цеха один независимо от смен.

Где К_доп— количество рабочих дней персонала по штатной ведомости, пользующегося дополнительным допуском;

К_я— общее количество явочных рабочих по штатной ведомости;

D_доп— длительность дополнительного отпуска в днях;

Количество рабочих за смену — 12 человек

Количество рабочих в цеху — 36 человека

6) съем годовой продукции с 1 мпроизводственной площади.

Количество календарных дней в году — 366;

Нерабочее время в году (в днях):

а) выходные дни — 104;

б) очередной отпуск — 12 (по КЗОТ)

Dпр. — праздничные дни — 8%

декретные отпуска — 1;

выполнение общественных и государственных обязанностей — 1;

болезни — 1,5;

нерабочие дни по прочим причинам — 1,5.

Примечание: количество нерабочих дней приведено ориентировочно, обычно эти величины устанавливаются ведомственными нормативами.

5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

6. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Одним из основных условий борьбы с травматизмом и несчастными случаями является соблюдение правил по технике безопасности. Главнейшее из них — содержание в полной исправности ручного инструмента, рабочего инвентаря, приспособлений и оборудования. Всякая неисправность приспособлений и оборудования, кроме снижения производительности труда, неизбежно повышает возможность появления травматизма и несчастных случаев. Необходимо в первую очередь систематически обучать рабочих правилам по технике безопасности, приемам производства работ, ознакомить со способами предохранения от несчастных случаев.

На предприятиях следует широко проводить работы по внедрению правил по технике безопасности, необходимых производственных и трудовых навыков, вывешивать соответствующие плакаты по технике безопасности.

Всех рабочих, впервые допускаемых к работе, необходимо инструктировать в отношении мер по технике безопасности. Рабочие, не сдавшие соответствующего техминимума, к работе не допускаются,

Сигнал о начале работ может быть подан только с разрешения старшего смены (сменного мастера) после того, как он в обязательном порядке проведет осмотр места работы, оборудования, инструмента, состояния ограждающих и предохранительных устройств.

Пуск агрегатов должен производиться дежурным монтером и машинистом. Категорически запрещается пуск агрегатов лицами, не имеющими на это разрешения. Перед каждым пуском и остановкой машины (агрегата) должен быть подан установленный на данном предприятии сигнал.

Рабочее место необходимо содержать в чистоте и порядке. Освещение должно гарантировать безопасную и производительную работу.

Принимающий смену мастер обязан проверить наличие противопожарного инвентаря.

Слесарный инструмент должен удовлетворять требованиям технической инспекции труда, а именно:

а) на зубилах, молотках, ключах и т, д. не должно быть заусениц;

б) зевы всех ключей должны точно соответствовать размерам гаек и головок болтов;

в) тали должны быть в полной исправности, цепи испытаны на разрыв. Поднимать груз более установленной для данной тали нормы категорически запрещается;

г) смазка и ремонт механизмов на ходу машины воспрещаются.

При проверке рукой температуры подшипников нельзя допускать развевающихся частей одежды, поясков, лент и пр., которые могут быть захвачены вращающимися частями.

Смазочный и обтирочный материал можно хранить в пределах одно-двухсуточной потребности. Использованный обтирочный материал (промасленные тряпки, концы) надлежит складывать в специальные закрытые металлические ящики для их временного хранения.

При выполнении ремонтных работ необходимо соблюдать следующие правила:

1) пользоваться исправными зубилами, молотками, ключами; длину зубила рекомендуется принимать равной 150 мм с тем, чтобы исключить удары по руке; оттянутая часть зубила должна иметь длину ФО—70 мм, а острие зубила заточено под углом 65—7.5°;

2) изготовлять рукоятки кувалд, молотков, оправок, кузнечных зубил из твердых пород дерева (дуб, бук, и т. п.), при этом они должны иметь овальное сечение и совершенно гладкую поверхность;

3) применять при заточке инструмента на точильных станках предохранительные щитки и очки.

При осмотрах и ремонтах машин необходимо пользоваться низковольтными переносными лампами. Нельзя использовать переносные лампы с питанием непосредственно от заводской электроосветительной сети.

При газосварочных работах необходимо соблюдать следующие правила:

1) переносный газосварочный аппарат должен отстоять от места сварки (огня и раскаленных предметов) не менее чем на 5 м;

2) зарядка в аппарат более 2 кг карбида воспрещается;

3) сварщик перед началом работы должен проверить правильность и плотность присоединения рукавов к аппарату и горелкам;

4) подходить к аппарату с огнем воспрещается;

5) баллоны с кислородом не следует подвергать действию тепла, а в летнее время — солнечных лучей; оставлять баллоны на сильном морозе не разрешается;

6) газосварщик должен быть снабжен защитными очками и рукавицами.

При электросварочных работах требуется:

1) следить за тем, чтобы провода, проводящие ток, были хорошо защищены от влияния высокой температуры и механических повреждений;

2) заземлять все металлические части электросварочной установки;

3) применять предохранительные очки с защитными стеклами (сочетание красного и зеленого стекол);

4) огораживать места сварки переносными щитами;

5) регулярно осматривать электросварочные аппараты. При пользовании ручным переносным электрифицированным инструментом (электродрели, электропилы и т. п.) при плохой изоляции металлических частей рабочий подвергается опасности поражения током. Поэтому за состоянием ручных электрифицированных инструментов следует вести повседневное особо тщательное наблюдение.

Для заземления инструмента необходимо иметь отдельный заземляющий провод. Категорически запрещается работать с электрифицированным инструментом без его заземления или установки временных заземлителей (штырь, забитый в землю).

Приставные лестницы необходимо изготовлять из прочного дерева с врезными ступенями, не прогибающимися под весом рабочего. Концы лестниц при работе на бетонном полу должны иметь резиновые наконечники, при работе на деревянном полу — стальные шипы с заостренными концами.

1. Сапожников. Дроздов Н. Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов. — М.: Стройиздат, 1970.

2. Машины и оборудование для производства сборного железобетона. Отраслевой каталог. — М., 1990.

3. Ицкович С. М. Технология заполнителя бетона. — М.: Высшая школа, 1991

4. Чумаков Л. Д. Технология заполнителей для бетона. — Москва 2006

5. Интернет, поисковая система Google (www.google.com)

6. Бауман В. А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. — М.: Стройиздат, 1981.