Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

Кафедра строительных материалов и изделий

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Технология бетона, строительных изделий и конструкций»

Тема: «Завод по производству тротуарных плит, производительностью 30 000 м³/год»

Магнитогорск, 2015



Содержание

• Введение
• 1. Обоснование необходимости и места строительства
• 2. Технологическая часть
• 2.1 Аналитический обзор
• 2.2 Номенклатура продукции
• 2.3 Характеристика исходных материалов и полуфабрикатов
• 2.4 Расчет производственной программы цеха в потребности в сырье и полуфабрикатах
• 2.5 Обоснование технологической схемы и режимов производства и выбор основного технологического оборудования

2.5.1 Приемка, хранение и подача цемента

2.5.2 Приемка, хранение и подача заполнителей

2.5.3 Дозирование материалов

2.5.4 Приготовление (перемешивание) бетонной смеси

2.5.5 Приемка и подача добавок

2.5.6 Тепловая обработка

2.5.7 Транспортирование и хранение

• 2.6 Технологические расчеты

2.6.1 Расчет количества постов формования

2.6.2 Определение количества и габаритных параметров устройств для тепловой обработки изделий

2.6.3 Ведомость рабочих

2.6.4 Рассчитывается потребность в электроэнергии, сжатом воздухе, паре и воде

• 3. Охрана труда
• Заключение
• Список используемой литературы


Введение

Обустройство дорог и тротуаров известно еще со времен римской империи. В Европе первые мощеные дорожки появились в начале 18 века во Франции. В нашей стране изначально пешеходные дорожки застилались деревом, в 20 веке появился асфальт и наконец, последние 20 - 30лет подавляющее большинство пешеходных дорожек вымащивается плиткой.

Использование плитки уже давно вышло за рамки укладки только на тротуары. Ею вымащивают городские площади, детские игровые городки, велосипедные дорожки, она широко используется для обустройства придомовой территории в частном строительстве, в парках и на дачах.

Тротуарная плитка обладает многими достоинствами, по сравнению с покрытиями из асфальта. Она долговечна, экологична, одинаково хорошо переносит и жару и холод. Одним из самых важных достоинств плитки для тротуаров перед другими покрытиями является эстетичность. Дорожки в парках, приусадебные территории, которые выложены из плитки, приобретают благоустроенный, ухоженный вид. Тротуарные плитки разных размеров, фактуры, цветов могут с легкостью комбинироваться, создавая огромное количество вариантов укладки. За счет этого тротуарная плитка прекрасно впишется как в городской, так и в садовый ландшафт. Также необходимо отметить и пригодность к ремонту тротуарной плитки. Сегменты, имеющие повреждения возникшие, к примеру, во время проведения ремонтных работ, могут легко заменяться. Тротуарная плитка может использоваться многократно.

Плиты изготавливаются в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 17608-81. Настоящий стандарт распространяется на бетонные тротуарные плиты, изготовляемые из тяжелого и мелкозернистого бетонов, предназначенные для устройства сборных покрытий тротуаров, пешеходных и садово-парковых дорожек, пешеходных площадей и посадочных площадок общественного транспорта. Конфигурации тротуарных бетонных плит очень разнообразна: - квадратные, прямоугольные, шестиугольные, окаймляющие, фигурные плиты и элементы мощения, элементы декоративные дорожные.



1. Обоснование необходимости и места строительства

Проектируемый цех по производству тротуарных плит производительностью 30 000 м³/год планируется разместить в городе Магнитогорске на базе существующего предприятия по производству железобетонных конструкций. Номенклатура выпускаемых изделий помимо тротуарных плит включает в себя дорожные плиты, плиты для покрытия трамвайных путей, железобетонные ограждения, а также элементы мощения и благоустройства дорог и улиц.

Магнитогорск - город, имеющий значительные трудовые ресурсы, где располагает достаточное количество предприятий и заводов самого разного профиля. Производимые изделия необходимы для благоустройства улиц города. Выбор строительства основан также и близостью расположения предполагаемого цеха к городским сетям: электроэнергии, тепло- , газо- и водоснабжения.

С целью быстрой приемки сырьевых и вспомогательных материалов предприятие располагается вблизи автодорожных магистралей. Близкое расположение автодорожных магистралей также облегчает доставку на предприятие рабочих и служащих. Кроме того, наличие железнодорожного сообщения также позволяет принимать необходимые материалы и сырье. Вывоз готовой продукции возможен как автомобильным транспортом, так и железнодорожным.

Цемент изготавливается на заводе ОАО «МЦОЗ». Щебень привозится с дробильно-сортировочного завода по железной дороге с карьера.



2. Технологическая часть

2.1 Аналитический обзор

Высококачественные элементы мощения все больше завоевывают потребительский рынок. Спрос на такие изделия постоянно растет. Сегодня на этом рынке предлагаются различные материалы для мощения: брусчатка из натурального камня, бетонная брусчатка полусухого вибропресования, бетонные плитки и брусчатка, изготовленные методом вибролитья.

С возможностью сочетать различные элементы для мощения дорожек, площадок для отдыха на своем загородном участке с садовыми и декоративными растениями появилась потребность создавать вокруг дома великолепные живые уголки в саду, аккуратно уложенные каменные тропинки и площадки. Дорожки выполняют ряд важнейших функций: во-первых, естественно, по дорожкам ходят - это удобство трудно переоценить, так как в этом случае не пачкается обувь, человек избавляется от размытых тропинок, грязи и глины; во-вторых, дорожкам отводится роль зрительного зонирования и структуризации сада, особенно если при устройстве использовать плитку - тротуарную, декоративную или из природного камня.

Известно, что первостепенное значение для дорожного покрытия имеют показатели прочности и морозостойкости (долговечности) материала, из которого это покрытие изготовлено. Общепризнанным лидером среди дорожных материалов по этим показателям является природный гранит. Гранитные мостовые - это, прежде всего, прочность (более 90 МПа на сжатие) и долговечность. Проблема только в одном - как обеспечить материалом для таких мостовых огромные современные потребности в дорожном строительстве и при этом сделать его предельно доступным по цене.

Одним из путей решения этой проблемы стало создание искусственного камня - бетонной брусчатки. На сегодняшний день предлагаются различные бетонные элементы мощения. Тротуарная плитка может быть изготовлена двумя способами - вибропрессованием и литьем в пластиковые формы. За счет низкой стоимости изделий и высокой производительности линий лидирующее место в мире по объему производства занял способ полусухого вибропрессования. В то же время этот способ не позволяет обеспечить высокую (F500 и более) морозостойкость вибропресованного бетона, а значит вопрос о долговечности дорожных покрытий из такого материала не решен.

Проблема в самой основе данного метода. Полусухая бетонная смесь, даже подверженная гиперпрессованию, не отличается плотной структурой. Бетон после твердения имеет развитую направленную пористость, что приводит к его повышенному водопоглощению и как следствие - к снижению морозостойкости. Производство вибропрессованной плитки осуществляется в основном на отечественном оборудовании (Челябинский завод «Стройтехни- ка» занимает 50-60% установленных линий). Из импортного оборудования преобладают производственные линии фирмы HESS (Германия).

Второй способ - вибролитьевая технология. За счет повышенного водоцементного отношения (по сравнению с полусухим формованием) она позволяет достигать более качественного уплотнения бетонной смеси литьем без прессования. Но одновременно с увеличением водоцементного отношения снижаются и прочностные показатели бетона. С другой стороны, лишняя, механически связанная вода, не участвующая в процессах гидратации цемента, при высыхании бетона создает дополнительную направленную пористость, приводящую к увеличению водопоглощения бетона, что в свою очередь снижает его морозостойкость и долговечность. Способ литья осуществляется на основе специального раствора в особой форме и только на вибростоле. Минусы технологии: низкая производительность, нет автоматизации. Плитка тротуарная, получаемая по способу вибролитья несколько хуже по качеству. Эти тротуарные плиты имеют гладкую поверхность, почти как стекло. Она не «дышит», что всегда приводит к трещинам при замерзании в ней воды. Высокие затраты и более низкая износостойкость тоже значительный минус данной технологии

2.2 Номенклатура продукции

К элементам дорожного мощения в основном относятся тротуарные плиты, предназначенные для устройства сборочных покрытий тротуаров, пешеходных и садово-парковых дорожек, пешеходных площадей и посадочных площадок общественного транспорта. Конструктивные и технические особенности тротуарной плитки должны отвечать требованиям ГОСТ 17608-91 «Плиты бетонные тротуарные» и ТУ 5746-006-46091806-2009 «Элементы мощения (брусчатка искусственная) и кирпич облицовочный из мелкозернистого бетона».

Номенклатура выпускаемой продукции представлена в таблице 1.

Наименование изделия (маркировка) по ГОСТ 17608-91	Форма	Размеры, мм
		Длина, а	Ширина, в	Толщина, h
1Ш.5		250	432	50

Показатели свойств выпускаемой тротуарной плитки представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Показатели свойств тротуарной плитки

Показатели свойств	Величина
Класс бетона плитки по прочность на сжатие	B 30
Класс бетона плитки по прочность на растяжение	ВВtВ 3,6
Марка бетона	М400
Морозостойкость, цикл, не менее	F200
Водопоглощение, % масс, не более	6
Истираемость, г/см2, не более	0,75

Характеристики изготавливаемой тротуарной плитки.

· Прочность бетона плит на сжатие характеризуют классом по прочности на сжатие: В 22,5, В 25, В30.

· Класс бетона плит по прочности на растяжение при изгибе принимают B_BtB3,6.

· Прочность бетона плит на сжатие и растяжение при изгибе принимают по проекту строительства и указывают в заказе потребителя.

· Значение нормируемой отпускной прочности мелкозернистого бетона плит должно составлять 90% от класса бетона по прочности на сжатие и класса бетона по прочности на растяжение при изгибе в любое время года.

· Марку бетона по морозостойкости принимают по проекту строительства, но не ниже указанной в табл.3, в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки района строительства и указывают в заказе на изготовление камней.

Таблица 3 - Зависимость морозостойкости изделий

Расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки района строительства, °С	Марка бетона по морозостойкости
От - 15 до - 45 включ.	F 200

· Водопоглощение бетона плит не должно превышать по массе, %: 6 - для плит из мелкозернистого бетона

· Истираемость бетона плит в зависимости от условий работы покрытий должна удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0; ее устанавливает потребитель при заказе.

· Состав бетона подбирают в соответствии с требованиями ГОСТ 27006 и рекомендаций, пособий и методик научно-исследовательских институтов, утвержденных в установленном порядке.

Основными сырьевыми материалами для производства элементов дорожного мощения служат: вяжущее вещество (цемент), заполнители (природный песок), вода и добавки.

Водоцементное отношение (В/Ц) должно быть не более 0,40.

· Для приготовления бетонной смеси следует применять бездобавочный портландцемент, портландцемент для бетонов дорожных и аэродромных покрытий марки не ниже 400, отвечающий ГОСТ 10178-85

· Значения действительных отклонений геометрических параметров плит не должны превышать предельных, указанных в таблице 4.

Таблица 4 - Отклонения геометрических параметров плит

Наименование отклонения геометрического параметра	Предельные отклонения
Отклонение от линейного размера, мм: - по длине и ширине до 250 от 250 до 500 - по высоте	± 4 ± 5 ± 5
Отклонение от прямолинейности профиля лицевой поверхности, шт	5
Отклонение от плоскостности лицевой поверхности, шт	5
Отклонение от перпендикулярности торцевых и смежных им граней, шт	4

· Трещины на поверхности плит не допускаются, за исключением поверхностных и технологических шириной не более 0,1 мм и длиной до 50 мм в количестве не более 5 шт. на 1 м²поверхности армированных плит из тяжелого бетона.

Размещено на http://www.allbest.ru/

· Маркировка должна быть нанесена несмываемой краской на торцевую грань не менее чем на 10% плит от партии в соответствии с ГОСТ 13015.2*.

2.3 Характеристика исходных материалов и полуфабрикатов

Рациональный выбор исходных материалов является важным фактором обеспечения требуемых технических, технологических и экономических характеристик бетона. Поэтому при проектировании состава бетона необходимым является учет свойств и стоимости сырья.

Выбор вида и марки цемента определяется заданной прочностью бетона, условиями его твердения, а также условиями эксплуатации бетонных изделий.

При выборе цемента для бетонов, твердеющих в различных тепло-влажностных условиях, необходимо учитывать минералогический состав цемента, тонкость помола и содержание в нем минеральных и других добавок. В таблице 5 представлены основные свойства применяемого цемента.

Таблица 5 - Свойства цементов, применяемых для изготовления выпускаемой продукции

Марка цемента	ПЦ 400 Д0
ГОСТ	10178-85
Физико-механические свойства цемента
Прочность в возрасте 28 суток, Мпа (изгиб)	6,9 ± 0,4 5,4
Прочность в возрасте 28 суток, Мпа (сжатие)	44,0 ± 2 39,2
Тонкость помола, проход через сито 008, %	90,0 ± 3,0 не менее 85
Массовая доля SO3, %	2,4 ± 0,7 от 1,0 до 3,5
Минеральные добавки, %	нет
Нормальная густота цементного теста, %	24,0 ± 1,0
Насыпная плотность, кг/м3	1250-1300
Истинная плотность, кг/м3	2900

· В качестве мелкого заполнителя для бетона плит применяют природные пески по ГОСТ 8736, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 26633.Для мелкозернистого бетона применяют пески с модулем крупности не менее 2,2.

Качество песка, применяемого для приготовления бетона, определяется в основном зерновым составом и содержанием вредных примесей. Зерновой (гранулометрический) состав песка имеет большое значение для получения бетона заданной марки при минимальном расходе цемента. Для уменьшения расхода цементного теста следует применять пески с малой пустотностью и наименьшей суммарной поверхностью частиц.

Зерна крупного песка имеют небольшую поверхность, но значительную пустотность. Зерна мелкого песка, наоборот, обладают меньшей пустотностью, но очень большой суммарной поверхностью. Поэтому лучшими являются крупные и пески, содержащие достаточное количество средних и мелких зерен. Применение таких песков обеспечивает получение бетона плотной структуры при наименьшем расходе цемента.

Также качество песка для бетона определяется и содержанием вредных примесей (глинистых и пылевидных частиц, органических примесей, а также примесей сернистых и сернокислых соединений), количество которых не должно превышать установленных стандартом пределов.

Глинистые и пылевидные частицы увеличивают суммарную поверхность заполнителя, при этом повышается водопотребность бетонной смеси, вследствие чего снижается прочность бетона. Кроме того, глинистые примеси, обволакивая тонким слоем зерна песка, ухудшают сцепление их с цементным камнем и снижают прочность бетона. Поэтому для приготовления бетона лучше применять природные пески с содержанием пылевидных и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не более 3 %.

Сернистые и сернокислые соединения (гипс, серный колчедан и др.) способствуют коррозии бетона, поэтому их содержание в песке в пересчете на SO3 не должно превышать 1 % (по весу).

Таким образом, при производстве тротуарной плитки из мелкозернистого бетона применяется природный песок с модулем крупности Мк 2,5-3,0. Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений 2 и 0,25 соответственно. Насыпная плотность 1400 кг/м³. Истинная плотность 2,0-2,8 г/см³.

· Бетонные смеси приготовляют по ГОСТ 7473-2010 с применением воздухововлекающих добавок.

Воздухововлекающие добавки - это поверхностно-активные органические вещества, снижающие поверхностное натяжение жидкости на границе вода-воздух и обеспечивающие вовлечение воздуха в бетонную смесь при ее перемешивании. Насыщение цементного теста тонкодисперсными пузырьками воздуха увеличивает его объем, повышая подвижность бетонных и растворных смесей, однако понижает прочность материала. Содержание вовлеченного воздуха обычно составляет 4.. .5 %.

Особенности использования смолы СДО:

· Добавка смола древесная омыленная СДО, вводится в бетонную смесь в количестве 0,1...0,2% от массы цемента

Применяется в целях:

- экономии цемента на 5-7%;

- снижения плотности бетона на. 100-150 кг/м3;

- улучшения удобоукладываемости бетонной смеси;

- сокращения продолжительности формования изделий;

- улучшения тепло- и звукоизоляционных свойств бетона;

- повышения морозостойкости;

- повышения биостойкости;

- повышения долговечности бетонных изделий.

Смола СДО, обладая способностью к воздухововлечению, снижает поверхностное натяжение воды и этим способствует образованию очень мелких воздушных пузырьков -- сфероидов. При этом преимущество СДО заключается не столько во введении воздуха в цементную смесь, сколько в преобразовании неравномерно распределенных в ней крупных воздушных включений (которые снижают прочность и морозостойкость) в мириады мелких воздушных пузырьков сферической формы. Размер этих пузырьков менее 1 мкм, в отличие от ряда других пенообразователей, где размер этих пузырьков достигает 5 мкм и более. Ряд экспертов позиционируют СДО как порообразователь.

Применение воздухововлекающих добавок MicroAir 114 позволяет снижение на 50-150 кг/м3 средней плотности бетона плотной структуры и на 5-19% его теплопроводности за счет уменьшения содержания мелкого заполнителя; улучшения удобоукладываемости, связности, однородности смеси при транспортировании и формовании; уменьшения расхода пористых водопотребных песков или зол ТЭЦ со снижением отпускной и эксплуатационной влажности бетона и повышением его долговечности.

Добавка MicroAir 114 - Воздухововлекающая добавка на основе синтетических смол. технологический тротуарный плитка производство

- В отличие от обычной воздухововлекающей смолы представляет собой добавку в жидком виде, что исключает необходимость ее растворения перед применением.

- Обеспечивается возможность точного дозирования.

- Образует мелкие воздушные поры.

- Хорошо действует при применении жесткой воды.

- Не содержит в своем составе хлоридов.

- Плотность (при 20°C) с = 1010 кг/см3

- Снижение водопотребности на 5%

Рекомендуемая дозировка 0,02-0,3% от массы цемента.

· Вода для приготовления бетона - по ГОСТ 23732*.

· При тепловлажностной обработке плит следует соблюдать мягкие режимы твердения (температура не выше 70 °С) с предельной скоростью подъема и снижения температуры обработки не более 25 °С/ч.



2.4 Расчет производственной программы цеха в потребности в сырье и полуфабрикатах

Принимаем: номинальное количество рабочих суток в году - 253 суток, выгрузка сырья и материалов с железнодорожного транспорта - 365 суток, количество рабочих смен в сутки - 2 смены, продолжительность рабочей смены - 8 часов, по приему сырья с железнодорожного транспорта - 3 смены.

Расчет производственной программы цеха по производству тротуарной плитки сводится в таблицу 6.

Таблица 6 - Производственная программа цеха

Вид и наименование базового изделия	Единица измерения	Программа выпуска в
		год	сутки	смену	час
Тротуарная плитка 1Ш.5	м.куб.	30 000	118,6	59,3	7,4

Исходя из установленной производственной программы и возможных потерь при транспортировании, формовании и переработке материалов и полуфабрикатов, рассчитывается потребность в них (таблица 7).

Таблица 7 - Потребность в сырье и полуфабрикатах

Характеристика материалов и полуфабрикатов	Единица измерения	Потребность в
		год	сутки	час
1. Цемент	т	12540	49,565	3,098
2. Песок	м3	49950	197,43	12,34
3. Вода	м3	5700	22,53	1,408
4. MicroAir114	т	3,75	0,0148	0,000925

2.5 Обоснование технологической схемы и режимов производства и выбор основного технологического оборудования

Эффективность выпускаемой продукции зависит главным образом от принятой технологии выполнения наиболее сложных и трудоемких основных операций - формования изделий и процессов ускорения твердения бетона. Эти операции осуществляются на обособленных технологических линиях с использованием специальных машин, механизмов и оборудования и определяют метод изготовления изделий. В проекте предусматривается производство изделий и конструкций по агрегатно - поточной технологии, по агрегатно - поточной технологии с элементами конвейера и вибропрессованием.

Производство тротуарной плитки организовано по вибропресованной технологии.

Вибропрессование бетонных изделий на первой стадии в объеме бетонной смеси происходит перераспределение зерен заполнителя и удаления защемленного воздуха. При второй стадии вибропрессования для достижения оптимальных физико-механических свойств изделий увеличивают частоту колебаний до 50 Гц.

Производство изделий условно разделяем на две линии. Первая линия включает подачу бетонной смеси и чистых поддонов к формовочной машине по средствам приводного рольганга, который в свою очередь служит для перемещения поддонов со свежеотформованными изделиями. Бетонная смесь в бункер вибропресса формовочного цеха подается самоходным бункером, при включении которого в автоматическом режиме начинается процесс формования изделий. После чего изделия устанавливаются на технологические поддоны, которые поступают на приводной рольганг, направляющий поддоны к месту подхвата их «вилами» подъемника - снижателя для установки в стеллаж. Заполненный поддонами стеллаж при помощи тележки транспортируется в туннельные камеры. По окончании тепловой обработки готовые изделия направляются на линию разгрузки.

Вторая линия предназначена для разгрузки поддонов с отвержденными изделиями из стеллажа при последующем их подачи на роликовый конвейер, предназначенного для съема изделий с поддонов автозахватом и перегрузки их на роликовый конвейер вывоза изделий. Далее манипулятором изделия устанавливаются на европоддоны, которые вывозятся на склад готовой продукции самоходной тележкой.

Агрегатно - поточная технология характеризуется большой гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что нужно при выпуске изделий большой номенклатуры.

Этот способ позволяет также оперативно осуществлять переналадку оборудования и переход к формованию от одного вида изделий к другому без существенных затрат.

Учитывая все вышеизложенные особенности, при разработке цеха заданной производительности целесообразно применение агрегатно-поточной технологии.

2.5.1 Приемка, хранение и подача цемента

Значительный вклад в эффективность работы завода вносит правильная и слаженная системная работа складского хозяйства.

Функциональное и организационное назначение складов - это обеспечение быстрой приемки, выгрузки, хранения и выдачи материалов на переработку, это максимальная механизация всех операций, с организацией необходимого запаса нужных материалов и полуфабрикатов, а так же возможность раздельного хранения как по выдачи так и по качеству одного вида.

В проектируемом заводе сырьевые материалы поступают автомобильным транспортом. Цемент поступает на предприятие автомобильным транспортом в мешках. Доставляемый цемент хранится на силосном складе. Основным поставщиком является ОАО «МЦОЗ». Оборудование склада цемента позволяет принимать цемент из транспортных средств различных видов. Из вагонов цементовозов материал подают непосредственно в силосы склада. Из вагонов бункерного типа самотеком в приемный бункер с секторным питателем и далее пневмовинтовым подъёмником подают в силос. Из силосов цемент через донные разгружатели подают аэрожелобом в насос пневмовинтовой, который доставляет цемент в расходные бункера БСУ. Для предотвращения переполнения, в каждом силосе установлены указатели уровня. В нижней части силосов, так же устраивают указатели уровня, которые подают сигнал о наличии цемента. Слеживание цемента устраняется путем организации на складе системы перекачки цемента из одного силоса в другой для одного вида и качества материала. Разделение воздуха от материала при его транспортировке из склада цемента в расходный бункера по средством пневмосистемы производится в циклоне, а очистка воздуха от пыли осуществляется в фильтре, далее воздух насосом выбрасывается в атмосферу. Так же система пневмотранспорта работает и на самом складе цемента. Днища силосов оборудованы аэрационными сводообрушителями.

Притрассовые склады принимают цемент только из автоцементовозов с пневматической выгрузкой и выдают его в расходные бункера бетоносмесительного цеха. Каждый силос склада оборудован в днище аэрационным сводообрушающим устройством. Цемент выдается из силосов с помощью пневморазгружателя донной выгрузки. Пневматическим винтовым подъемником марки ТА-53 производительностью 100 т/час, номинальная высота подачи цемента 35 м, рабочее давление в смесительной камере 1,2 кгс/смІ, подается по трубопроводу в расходные бункера бетоносмесительного цеха.

Пневматический винтовой подъемник состоит из приемной камеры, консольного напорного шнека, смесительной камеры с обратным клапаном, рамы и привода. Подаваемый в приемную камеру цемент напорным шнеком выдавливается в смесительную камеру, где аэрируется сжатым воздухом, поступающим через микропористую перегородку аэроднища. Цементно-воздушная пульпа подается по вертикали на высоту до 35 м.

Подача цемента в бетоносмесительный узел производится пневмовинтовым насосом марки НПВ-63-2 производительностью 63 т/час, дальность подачи 230 м, рабочее давление в смесительной камере 2 кгс/смІ. Над пневмонасосом установлен бункер-накопитель полезной вместимостью 3,6 мі (4т). Цемент из силосов подается в бункер-накопитель по цементопроводам диаметром 100 мм.

Для очистки воздуха, выходящего из силосов и приемных бункеров, установлена группа из двух циклонов марки НЦ-15 с клапаном мигалкой и пылеулавливающая установка из двух фильтров всасывающих рукавных марки СМЦ-166Б, под которыми находятся пылесборники.

Пневматический винтовой насос включает в себя приемную камеру, напорный быстроходный винт, насаженный соосно через муфту с электродвигателем, сменную броневую гильзу, смесительную камеру с обратным клапаном и коллектор для подвода сжатого воздуха. Процесс транспортирования цемента непрерывный.

2.5.2 Приемка, хранение и подача заполнителей

Заполнители для тяжелого бетона поступают автотранспортом и железнодорожным. Для приема заполнителей из железнодорожных вагонов предусмотрено приемное устройство. Для выгрузки их из автомобилей предусмотрено приемное устройство, в виде приямка с закрытой металлической решеткой и ленточным транспортером - отборником. Для более полной выгрузки приемного бункера предусмотрен навесной вибратор.

Хранение заполнителей запроектировано в закрытом складе. Из приемного бункера заполнители по ленточному транспортеру наклонно-горизонтальной эстакады вдоль склада в отсеки склада поступают по средствам плунжерного сбрасывания.

Выдача заполнителей из склада осуществляется конвейером ленточным по штабельной галереи с последующим транспортированием ленточным конвейером наклонной галереи в бетоносмесительный узел (БСУ).

В холодную часть года на складе заполнителей предусмотрен подогрев заполнителя. Наиболее распространен подогрев заполнителей с помощью паровых регистров. В проектируемом складе коэффициент использования 0,75 при теплопотерях на подогрев и размораживания заполнителей.

2.5.3 Дозирование материалов

Дозирование песка и цемента производиться весовым методом, воды - объемным. Погрешность дозирования исходных материалов не должна превышать:

- цемента, воды, химических добавок и пигментов - 1,0 %;

- песка - 2,0 %.

После дозирования исходные материалы подаются в бетоносмеситель принудительного циклического действия в следующей последовательности: песок, цемент, пигмент и вода с растворенной в ней химической добавкой. Продолжительность перемешивания не менее 3 мин.

2.5.4 Приготовление (перемешивание) бетонной смеси

Бетоносмесительный узел скомпонован по вертикальной схеме с однократным подъемом материалов в расходные бункера. Материалы подаются в надбункерный этаж с помощью ленточного транспортера. Для подачи инертных материалов предусмотрена поворотная воронка, а для цемента - пневмотранспортер, работающий в общей системе очистке.

Для очистки воздуха установлены циклоны и фильтры. Предусмотрены четыре бункера песка и два бункера цемента. Расходные бункера оборудованы обрушителями сводов и уровнемерами.

Запас материалов в расходных бункерах принят для заполнителей на 1-2 часа, цемента 2-3 часа работы.

Дозирование материалов осуществляется дозаторами цемента, инертных. Сухие компоненты бетонной смеси подаются через поворотную воронку в бетонносмеситель. Туда же подается вода. Бетонная смесь приготавливается в бетоносмесителе принудительного действия.

Готовая смесь из бетоносмесителя выгружается в бункер для бетонной смеси, который направляется на пост формования.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Цемент	Песок	Химические добавки	Пигмент
Разгрузка
автомобильный транспорт	автомобильный транспорт	автомобильный транспорт	автомобильный транспорт

Складирование
в мешках	на площадку хранения	емкости, пакеты, мешки	пакеты, мешки

Дозирование
взвешивание, объемное дозирование	взвешивание, объемное дозирование	взвешивание	взвешивание

Перемешивание смеси
Бетоносмеситель принудительного действия

Выгрузка бетонной смеси

Рисунок 1- Структурная схема технологического процесса приготовления бетонной смеси.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологический процесс (рисунок 2) производства тротуарной плитки состоит из следующих операций:

- приемка, хранение и подача цемента;

- приемка, хранение и подача заполнителей;

- приемка материалов в надбункерное отделение БСУ;

- приемка и подача добавок;

- дозирование материалов;

- приготовление (перемешивание) бетонной смеси;

- выдача бетонной смеси

- формование изделий;

- тепловая обработка;

- упаковка;

- складирование готовой продукции.

После перемешивания бетонная смесь выгружается и подается в матрицу формовочной машины, вибропресса. Поддон с изделиями перемещается по рольгангу. Отформованные изделия вместе с поддоном устанавливаются транспортную тележку и транспортируются в камеру твердения. Цикл формования повторяется. Изделия выдерживаются в камере твердения, после чего укладываются на транспортные поддоны, дополнительно увлажняются, упаковываются и вывозятся с помощью самоходного погрузчика на склад готовой продукции. Отпуск изделий потребителю происходит после достижения бетоном отпускной прочности.

Рисунок 2 - Технологическая схема производства тротуарных плиток.

2.5.5 Приемка и подача добавок

Пигменты поступают на завод автомобильным транспортом в пакетах (мешках). Красители вводятся в бетонную смесь в виде порошка или в виде пасты. Химические добавки поступают на завод автомобильным транспортом в сухом виде в пакетах или в емкостях. Химические добавки вводятся в бетонную смесь вместе с водой затворения. Сухие добавки перед применением разводятся до рабочей концентрации.

2.5.6 Тепловая обработка

Основные габариты камеры зависят от номенклатуры обрабатываемых изделий и их количества и составляют 60,2 м Ч 3,95 м Ч 0,91 м. Подобран режим тепловой обработки. В основу выбора легли режим работы камеры (установка непрерывного действия) и вид обрабатываемых изделия (мелкоштучные бетонные). Длительность тепловой обработки составила 9 часов с распределением времени по отдельными зонам 1 + 2 + 4 + 2 ч. для зон предварительной выдержки, подъема температуры, изотермической выдержки и охлаждения соответственно. Принятый режим тепловой обработки необходим для благоприятного развития процессов гидратации цемента и формирования начальной структуры бетона. Максимальная температура пропаривания в камере составила 85С.

2.5.7 Транспортирование и хранение

Транспортировать и хранить плиты следует в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4 и настоящего стандарта. Плиты перевозят в штабелях, контейнерах по ГОСТ 20259 или поддонах по ГОСТ 18343 транспортом любого вида. При транспортировании плиты должны быть уложены на поддоны или прокладки толщиной не менее 25 мм по ТУ 400-1-225, расположенные строго по вертикали одна над другой на расстоянии 0,25 длины плиты от каждого ее торца. При этом следует обеспечить возможность захвата каждой плиты краном и свободный подъем при разгрузке. Высота штабеля плит при транспортировании должна быть не более 1,5 м. Погрузка плит навалом и разгрузка их сбрасыванием не допускаются.

Плиты хранят на складе готовой продукции рассортированными по маркам и видам. При этом плиты с размерами сторон до 500 мм следует хранить в контейнерах и пакетах, а плиты с размером сторон более 500 мм - в штабелях. Плиты в штабелях при хранении следует укладывать правильными рядами в положение «на ребро», перевязанными стальной лентой по ГОСТ 3560 или стальной проволокой по ГОСТ 3282, либо лицевой поверхностью вверх на поперечных прокладках толщиной не менее 40 мм по ТУ 400-1-225, расположенных строго по вертикали одна под другой на расстоянии 0,25 длины плиты от каждого ее торца. Высота штабеля плит при хранении должна быть не более 2,0 м.

Принятое выше основное технологическое оборудование заносится в ведомость (таблица 8).

Таблица 8 - Ведомость оборудования

Наименование агрегата	Техническая характеристика	Параметры	Количество
Бетоносмеситель принудительного действия	БП-2Г-375с		1
Дозатор цемента	ДЦ-150		1
Дозатор песка			1
Дозатор воды	ДВТ-100		1
Формовочная Машина, вибропресс (Мастек)	Общая масса (зависит от комплектации) Продолжительность цикла формования Емкость основного приемного бункера Мощность вибростола	от 2 200 35 сек. 0,9м3 5,5 кВт	1
Технологический поддон	Размеры, мм: - длинна; - ширина;	500 400
Камера твердения
Тележка	Грузоподъемность	200 кг
Транспортная тележка	Грузоподъемность	2500 кг
Самоходный погрузчик	Грузоподъемность	3т
Транспортный поддоны	Размеры, мм: - длинна; - ширина; - высота	ГОСТ 18343 960 3

2.6 Технологические расчеты

Рассчитываем агрегатно-поточную линию по производству тротуарной плитки производительностью 30 тыс.м³ в год. Тепловая обработка осуществляется камерах туннельного типа.

Таблица 9 - Производственная программа формовочного цеха

Вид и наименование базового изделия	Единица измерения	Программа выпуска в
		год	сутки	смену	час
Тротуарная плитка 1Ш.5	м.куб.	30 000	118,6	59,3	7,4

Режим работы линии принимаем:

- расчетное количество рабочих суток в году - 253 суток;

- количество рабочих смен в сутки - 2;

- продолжительность рабочей смены в часах - 8.

2.6.1 Расчет количества постов формования

Ритм работы технологической линии R¹, исходя из заданной производительности цеха, определяется по формуле 1:

(1)

R¹ = 9,49 мин.

Принимаем ритм работы технологической линии, исходя из длительности операции формования: R¹=9,49 R² 9 мин. R³8м

Число формовочных постов (количество технологических линий), необходимое для выполнения годовой программы цеха определяется по формуле 3 или 4:

(3) или

(4)

Таким образом, заданная производительность (30 тыс. м³) будет обеспечена: в пцехе располагаются одна технологическая линия, состоящие из одного формовочного поста, необходимого числа камер и подготовительных постов. Технологическая линия обслуживается специализированной бригадой рабочих. Линия будут работать с ритмом R_л=10 мин. Число элементных циклов (постов) принимаем в соответствии с числом технологических операций по изготовлению тр. плит и средней продолжительности их с учетом времени на перемещение формы с поста на пост.

2.6.2 Определение количества и габаритных параметров устройств для тепловой обработки изделий

Количество камер для тепловой обработки плит берут с запасом на один туннель на случай ремонта и чистки и рассчитываем:

Ритм производства тепловой обработки:

r_то= t_то/n_ф = 9ч/7,4= 1,22

t_то - длительность тепловой обработки

n_{ф -}количество изделий в одной камере

N =Пч/Пп*Ки = 148м2/234м2*0,96 = 0,65 ?1

Часовая производительность установки:

Пч = n_я*V_и/r_то = 2*7,4/ 1,22 = 12 м3/ч

Количество тепловых установок:

N = Пг/Фг*Пч*Ки = 30000/253*7,4*0,96 = 16,7

Требуемое количество камер окончательно устанавливается с запасом -17 шт.

Пропускная способность всех камер обеспечивается.

2.6.3 Ведомость рабочих

Определяется потребное число работающих: цеховой персонал (начальник цеха, мастера, механики, лаборанты, контролеры, уборщицы), производственные рабочие, обслуживающие технологическое оборудование и выполняющие производственные операции. Производится их расстановка по рабочим местам и составляется ведомость (таблица __).

Таблица __ - Ведомость рабочих цеха

Профессия (должность)	Количество смен	Число рабочих	Форма организации работ	Подчиненность
		всего	в 1 смену
Оператор бетоносмесительного участка	2	4	1	Комплексная бригада	Мастеру
Оператор формовочной машины, вибропресса	2	4	1	Комплексная бригада
Оператор участка тепловой обработки	2	4	1
Рабочие по обслуживанию камеры	2	2	1	-	Начальнику лаборатории
Контролеры ОТК	2	2	1	-	ОТК
Подсобные рабочие	2	6	3	-	Мастеру отделения
Слесари формовочного отделения	2	2	1	Сквозная централизо-ванная бригада	Начальнику механической мастерской, сменному механику завода
Слесари бетоносмесительного отделения	2	2	1
Профессия (должность)	Количество смен	Число рабочих	Форма организации работ	Подчиненность
		всего	в 1 смену
Электромонтер-бригадир	1	1	1	Сквозная бригада	Главному энергетику
Электромонтеры	1	3	1
Ремонтно-строительная служба
Плотники	2	2	1	-	Начальнику ремонтно-механической мастерской
Маляры	2	2	1
Всего по вспомогательному цеху	-	34	-	-	-
Цех комплектации и отгрузки готовой продукции
Водитель погрузчика	2	2	1	Сквозная бригада	Мастеру цеха
Лаборатория
Лаборанты	2	4	2	-	Начальнику лаборатории
Итого по заводу	-	40	-	-	-

2.6.4 Рассчитывается потребность в электроэнергии, сжатом воздухе, паре и воде

Расчет расхода силовой электроэнергии производят по формуле

Э_с = 0,3 · N · h · c, (24)

где Э_с - годовой расход силовой электроэнергии, кВт·ч;

N - суммарная установочная мощность токоприемников, кВт;

h - количество часов работы в сутки;

с - расчетное количество рабочих суток в году;

0,3 - среднее значение коэффициента спроса.

Э_с = кВт·ч



3. Охрана труда

Производство изделий должно осуществляться при соблюдении безопасных методов эксплуатации производственного оборудования и производственных процессов в соответствии со СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве», а также ведомственным правилам охраны труда и техники безопасности.

К самостоятельной работе на оборудовании допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, ознакомленные с технологической картой, обученные устройству и техники безопасности при работе на оборудовании, прошедшие инструктаж по технике безопасности с последующей аттестацией.

Производственное оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91.

Способы безопасного производства погрузочно-разгрузочных работ должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.009-76 и ГОСТ 12.3.002-75.

К выполнению погрузочно-разгрузочных работ допускаются лица, прошедшие курс обучения и проверку знаний в соответствии с ГОСТ 12.004-79.

Все лица, работающие в зоне погрузочно-разгрузочных работ должны иметь защитные головные уборы.

Все работающие должны пользоваться спецодеждой и обувью по ГОСТ 12.4.103-83, защитными рукавицами по ГОСТ 12.4.010-75.

Электрооборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.019-79 и ГОСТ 12.1.007.0-75.

Уровень звукового давления на рабочих местах не должен превышать допустимых величин в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.003-83, а уровень вибрации - ГОСТ 12.1.012-78.

С работающим персоналом должен проводиться инструктаж по технике безопасности (вводный и первичный) и проверка знаний правил техники безопасности. Допуск к самостоятельной работе фиксируют датой и подписью инструктирующего в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте.

Таблица _ - Анализ потенциальных вредностей и опасностей производства

Рабочая зона (пост)	Потенциальные опасности, факторы производственных вредностей	Инженерные решения, обеспечивающие безопасные условия труда
Чистка, смазка	Травмирование остатками бетона и инструментом	Спецодежда, защитные очки, каска, спец. обувь, рукавицы
Формование	Шум вызывает в организме различные неблагоприятные для здоровья изменения (головная боль, головокружение, общая слабость, бессонница, ослабление внимания) - «шумовую болезнь». Вибрация вызывает негативные последствия, такие как ухудшение зрения, головокружение, головную боль, расстройство желудочно-кишечного аппарата, похудение.	Уменьшение шума в источнике возникновения (устранение зазоров в зубчатых передачах, смазка деталей, своевременный ремонт оборудования, замена зубчатых и цепных передач на клиноременные и гидравлические). Снижение шума на пути его распространения (применение шумозащитных кожухов, кабин наблюдения и дистанционного управления, экраны); архитектурно-планировочные мероприятия; средства индивидуальной защиты. Снижение уровня вибрации в месте ее образования; конструктивные и технологические меры; применение средств виброизоляции и вибропоглощения согласно главе СНиП II-19-79; применение дистанционного управления; применение средств индивидуальной защиты; внедрение режима труда и отдыха работающих.
Рабочая зона (пост)	Потенциальные опасности, факторы производственных вредностей	Инженерные решения, обеспечивающие безопасные условия труда
Тепловая обработка	Источник воздействия повышенной влаги на рабочую среду. Длительное воздействие влаги способствует возникновению туберкулеза легких. Источник излучений тепла. Воздействует на деятельность сердечно-сосудистой системе.	Герметизация установок ТВО, вентилирование помещений. Применение установок с теплоизоляцией ограждающих поверхностей, автоматизация загрузки и выгрузки изделий.
Распалубка	Травмы при извлечении изделий	Соблюдение схем строповки, спецодежда
Доводка	Травмы при доводке	Спецодежда, ограждение
Зона выгрузки изделий	Травмирование при движении самоходной тележки	Ограждение, сигнализация, спецодежда
Подъем и транспортирование грузов	Травмы при подъемно - транспортных работах	Спецодежда, наличие бирки стропильщика, каска, соблюдение правил строповки



Заключение

В соответствии с заданием разработан проект цех по производству тротуарных плит производительностью 30 тыс. м3 в год. В состав номенклатуры входят: тротуарные плиты 1Ш5.

Производство осуществляется по агрегатно-поточной технологии методом вибропрессования. Цех размещен в пролете ________.

В данной технологической линии предусмотрено использование применение добавки MicroAir114, многослойную тепловую изоляцию пропарочных камер, что введет к снижению расхода цемента, а, следовательно, к снижению себестоимости продукции и улучшению качественных характеристик готовой продукции.



Список используемой литературы

1. ГОСТ 17608-91 Плиты бетонные тротуарные

2. http://www.fasadpolimer.com/#!assortiment/aboutPage

3. http://www.zbi-500.ru/products/dorozhnye-plity/plity-trotuarnye

4. http://www.art-beton.su/manufacturing/paving_slabs.php

5. http://goshara.ru/stroitelnyiy-material/beton-stroitelnyiy-material/trotuarnyie-betonnyie-plityi/

6. http://masterabetona.ru/izdeliya/232-betonnye-trotuarnye-plity

7. Обзор российского рынка тротуарной плитки http://arbir.ru/articles/a_3720.htm

Размещено на Allbest.ru

...