Характеристика полистиролбетона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В современном строительстве одной из важнейших задач является обеспечение качественной теплозащиты зданий, надежной и обеспечивающей энергосбережение.

В условиях выполнения поставленных задач основным стал вопрос о возможности получения новых высококачественных теплоизоляционных материалов для ограждающих конструкций, отвечающих требованию современных стандартов, с целью применения их при строительстве зданий и сооружений.

Новый материал должен иметь следующие преимущества: производиться из доступных материалов, соответствовать требованиям по физико-механическим показателям и быть конкурентоспособным среди широкого ассортимента продукции мирового строительного рынка.

Современный этап развития науки о строительных материалах позволяет на практике воплотить в жизнь и усовершенствовать теорию о совместной работе бетонов и легких теплоизоляционных полимеров, объединенных в единое целое.

Целью такого объединения является получение универсального "гибрида", обладающего всеми положительными свойствами исходных компонентов - цементного камня (как представителя бетонного начала) и вспененного полистирола - одного из современных теплоизоляционных материалов.

В течение многих лет приводились исследования по получению подобного материала, и выход был найден. Решением данного "уравнения" стало сравнительно недавнее (около 10 лет назад) появление на рынке строительных материалов полистиролбетона.

Новый высококачественный композит в мире строительной индустрии - полистиролбетон - по праву относится к числу первых среди прочих теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов.

За сравнительно небольшой период полистиролбетон приобрел широкомасштабную известность в сфере строительства как перспективный строительный материал будущего.

Учитывая повышенный интерес производителей к увеличению спроса на данный материал, а потребителей - к повышению его качества, происходит постоянное усовершенствование технологий и оборудования для производства полистиролбетона и изделий на его основе.

Полистиролбетон является композиционным материалом, близким по своему функциональному значению к ячеистым бетонам. Основой состава этого бетона является цемент как связующей и сверхлегкий заполнитель - вспененный полистирол. Данный материал обладает многими достоинствами и имеет ряд преимуществ перед остальными бетонами и изделиями ЖБИ.

Полистиролбетон при низкой плотности имеет удовлетворительные прочностные характеристики, не деформируется под нагрузкой, обладает низкой теплопроводностью и высокой звукоизоляцией. Полистиролбетон пожаробезопасен и на порядок долговечнее других теплоизоляционных материалов, так как имеет улучшенные показатели по морозостойкости, водонепроницаемости, химической и биологической стойкости.

Полистиролбетон паро - и воздухопроницаем, не токсичен и обладает пониженной сорбционной влажностью.

В отличие от ячеистого бетона (пенобетона) полистиролбетон имеет меньшие требования к сырьевым материалам. Свойства полистиролбетона в меньшей степени колеблются при применении разных партий одного и того же заполнителя, нежели в пенобетоне, где свойства смеси меняются в зависимости от вида пенообразователя, и даже при постоянном использовании одного и того же пенообразователя в пределах одной партии отсутствует стабильность его показателей. Так же, в отличие от ячеистых бетонов, полистиролбетон не имеет проблемы ограничения вариантов отделки.

Кроме того, полистиролбетон распиливается, легко транспортируется и укладывается (товарная смесь) и уменьшает трудозатраты при возведении конструктивных элементов зданий (сборные изделия).

строительный гигиенический технологический контроль

1. Технические требования к готовым изделиям

1) Полистиролбетоны должны отвечать санитарно - и радиационно-гигиеническим требованиям, а изделия из полистиролбетона должны иметь гигиеническое заключение Минздрава РФ. 2) Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф сырьевых материалов, применяемых для приготовления полистиролбетонов, не должна превышать предельных значений, Бк/кг, в зависимости от области применения полистиролбетона (ГОСТ 30108 табл.1). Таблица 1

Критерии для принятия решения об использовании строительных материалов согласно гигиенических нормативов

Удельная эффективная активность, Бк/кг	Класс материала	Область применения
До 370	I	Все виды строительства
Св. 370 до 740	II	Дорожное строительство в пределах населенных пунктов и зон перспективной застройки, строительство производственных сооружений

3) Полистиролбетон в изделиях не должен выделять во внешнюю среду вредные химические вещества в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК), утвержденные Минздравом РФ и требованиями стандарта. 4) При приготовлении и применении полистиролбетона должен соблюдаться согласованный с разработчиком стандарта комплекс мероприятий по экологической безопасности полистиролбетона и изготовленных из него изделий. В комплекс входят специальная обработка и детоксикация пенополистирольного заполнителя, а при необходимости - полистиролбетонной смеси и изделий, обеспечивающие величину предельно допустимой концентрации свободного стирола, выделяющегося из затвердевшего полистиролбетона в воздушной среде, не превышающую 0,002 мг в 1 м3 воздуха. 5) Полистиролбетон относится к слабогорючим материалам, имеет группу горючести Г1. 6) Коэффициент теплопроводности полистиролбетона в сухом состоянии при температуре 25°С не должен превышать более чем на 10 % значений, приведенных в таблице 2.

2. Технические характеристики готовых изделий

- группа горючести Г1 (самозатухающий);

- паропроницаемость Д400 - 0,085 мг/м-ч-Па, Д500 - 0,075 мг/м-ч-Па при высокой водонепроницаемости;

- температура применения от - 60°С до + 70°С;

- удельная теплоемкость 1,06 кДж/(кг * °С);

- низкая эксплуатационная влажность в пределах 4 -- 8 % по массе и малая величина усадки, не превышающую 1 мм/м, обладает низкой сорбционной влажностью, что позволяет материалу сохранять низкие значения теплопроводности и в условиях повышенной влажности.

3. Технические требования к материалам

Качество полистиролбетонных смесей и технология их приготовления должны обеспечивать в изделиях и конструкциях получение полистиролбетона, удовлетворяющего требованиям по всем нормируемым показателям качества.

Состав полистиролбетона подбирают согласно требованиям ГОСТ 27006.

Бетонные смеси должны соответствовать требованиям ГОСТ 7473 и настоящего стандарта.

Марку по удобоукладываемости (жесткость или подвижность) полистиролбетонных смесей плотной или поризованной структуры назначают в пределах Ж1 - Ж3 и П1 - П5 в зависимости от вида изделий, конструкции и технологии их формования.

Объем межзерновых пустот в уплотненных полистиролбетонных смесях плотной и поризованной структуры не должен превышать 3 %. Допускается в обоснованных случаях, предусмотренных в технических условиях или проектной документации на изделия и конструкции конкретных видов, приготавливать и применять полистиролбетон плотной структуры с объемом межзерновых пустот в уплотненной смеси более 3, но не более 6 %.

Объем вовлеченного воздуха в полистиролбетонной смеси не нормируется. Увеличение плотности полистиролбетонной смеси за счет частичной потери вовлеченного воздуха при выгрузке, транспортировании и укладке в формы (опалубку) не должно быть более 7 %.

Приготовленная полистиролбетонная смесь не должна расслаиваться в процессе ее выгрузки, транспортирования и формования. Показатель расслаиваемости не должен превышать 25 %.

Материалы, применяемые для приготовления полистиролбетона, должны удовлетворять требованиям стандартов или технических условий на эти материалы и обеспечивать получение полистиролбетона с заданными техническими характеристиками.

Полистирол

В качестве заполнителя для полистиролбетона следует применять полистирол вспененный гранулированный (ПВГ), представляющий продукт одно - или многоступенчатого вспенивания суспензионного вспенивающегося полистирола (ОСТ 301-05-202-92Е), удовлетворяющий требованиям стандарта.

1) Допускается при изготовлении полистиролбетонов класса по прочности В1,0 и менее при условии соблюдения требований по экологической и противопожарной безопасности применение пенополистирольного заполнителя, получаемого дроблением отходов пенополистирольных плит.

2) В зависимости от качества сырья (марки полистирола по ОСТ 301-05-202-92Е) и режима вспенивания пенополистирольный заполнитель (ПВГ) может иметь марку по насыпной плотности 10, 15, 20, 25, 30 с фактическими значениями насыпной плотности, указанными в таблице 3 .

Таблица 3

Марка ПВГ по насыпной плотности	Насыпная плотность ПВГ, Кг/м3
10	Менее 10
15	От 11 до 15
20	» 16 » 20
25	» 21 » 25
30	» 26 » 30

3) По размерам зерен ПВГ подразделяют на крупный и мелкий. Фракционный состав крупного и мелкого ПВГ должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 4

Таблица 4 Фракционный состав ПВГ

Размер фракции, мм	Содержание, % по объему в ПВГ
	Крупном	Мелком
10-20	5-20	0-5
5-10	70-30	30-50
2,5-5	20-50	40-60
0-2,5	0-5	5-10

Наличие в ПВГ зерен крупностью более 20 мм не допускается.

4) Влажность ПВГ не должна превышать 15 % по массе.

5) Содержание остаточного мономера (стирола) в заполнителе не должно превышать 0,002 % по массе. Допускается применение ПВГ с большим содержанием остаточного мономера при условии обеспечения экологической безопасности полистиролбетона и изготовленных из него изделий в соответствии с требованиями ГОСТа: обеспечивающие величину предельно допустимой концентрации свободного стирола, выделяющегося из затвердевшего полистиролбетона в воздушной среде, не превышающую 0,002 мг в 1 м3 воздуха.

6) Выбор крупности пенополистирольного заполнителя и его марки по насыпной плотности производят исходя из требований, предъявляемых к полистиролбетону по плотности и прочности в соответствии с утвержденным технологическим регламентом.

Цемент

В качестве вяжущего следует применять портландцементы или шлакопортландцемент, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178 :

Портландцемент 500-Д0 (без минеральных добавок).

1) Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч от начала затворения.

2) Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы.

3) Массовая доля ангидрида серной кислоты (SO3) в цементе должна находиться в пределах от 1 до 3,5 % по массе.

4) Цемент испытывают на наличие признаков ложного схватывания равномерно по мере отгрузки, но не менее чем 20 % отгруженных партий.

Песок кварцевый

Применяется при плотности - выше D-500. В ограниченном количестве. Желательно речной мытый. Так как при использовании сильно загрязненных песков или содержащих большое количество "паразитных" фракций, а также песков, с большим содержанием пылевидных частиц и глины, получить хороший полистиролбетон весьма затруднительно. Песок должен удовлетворять следующим требованиям:

Содержание кварца не менее 85%,

Содержание глины должно быть минимальное не более 3%, а для фракционного песка содержание глины не более 0,25%

Содержания глины в комках, не допускается

Содержание SiO2 не менее 90%

Содержание слюды не более 3%

Содержание глинистых и илистых вообще не желательно допускать более 1%

Содержание сернистых и сернокислых (коррозия цементного камня) не более - 2%

Слюды не более 0,5%

Содержание примесей типа монтмориллонита более 1%.

Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента.

Аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого в щелочах (халцедон, опал, кремень и др.) - не более 50 ммоль/л.

Сера, сульфиды, кроме пирита (марказит, пирротин и др.) и сульфаты (гипс, ангидрит и др.) в пересчете на SO(3) - не более 1,0%; пирит в пересчете на SO(3) - не более 4% по массе.

Галлоидные соединения (галит, сильвин и др.), включающие в себя водорастворимые хлориды, в пересчете на ион хлора - не более 0,15% по массе.

Уголь - не более 1% по массе.

Органические примеси (гумусовые кислоты) - менее количества, придающего раствору гидроксида натрия окраску, соответствующую цвету эталона или темнее этого цвета.

Вода

Вода для затворения полистиролбетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать ГОСТ 23732:
1) Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л.

2) Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел.

3) В воде, применяемой для затворения бетонных смесей и поливки бетона не должно быть окрашивающих примесей, если к бетону предъявляют требования технической эстетики.

4) Содержание в воде растворимых солей, ионов SO -2 4, Cl -1 и взвешенных частиц не должно превышать величин, указанных в таблице 5.

Таблица 5

Назначение воды	Максимальное допустимое содержание, мг/л
Растворимых солей	Ионов SO -2 4	Ионов Cl -1	Взвешенных частиц
3. Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении бетонных неармированных конструкций, к которым не предъявляются требования по ограничению образования высолов, а также бетона бетонных и железобетонных конструкций подводной и внутренней зон массивных сооружений	10000	2700	3500	300
4. Вода для промывки заполнителей, включая мокрую контрольную сортировку и охлаждение заполнителей	5000	2700	1200	500

5) Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л.

6) Водородный показатель воды (pH) не должен быть менее 4 и более 12,5. 7) Вода не должна содержать также примесей в количествах, нарушающих сроки схватывания и твердения цементного теста и бетона, снижающих прочность и морозостойкость бетона. 8) Допускается применение технических и природных вод, загрязненных стоками, содержащими примеси в количествах, превышающих установленные в таблице, кроме примесей ионов Cl-1, при условии обязательного соответствия качества бетона показателям, заданным проектом.

4. Характеристика технологического оборудования

1. Комплекс смешивания и подачи ПСГ-1000 с пневмозатвором

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Смеситель
Производительность	М3/час	6-8
Объем смесителя	Л	1000
Частота вращения вала	Об/мин	60
Фракция заполнения	Мм	Не более 8
Напряжение питающей сети	В	380
Мощность двигателя	КВт	5,5
Героторный насос
Объем бункера	М3	1
Производительность	Л/мин	160-230
Дальность подачи по вертикали	М	50
Дальность подачи по горизонтали	М	200
Мощность двигателя	КВт	7,5
Питание	В	380
Частота вращения шнека	Об/мин	280
Диаметр сопла	Мм	64
Ширина/длина/высота	Мм	1510*2000*2500
Вес комплекса	Кг	1200

2. Вспениватель ПП-4

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Производительность, не менее	Кг/час	80
Установленная мощность	КВт	15
Объем емкости для гранул полистирола	Л	60
Объем камеры вспенивания	Л	300
Давление пара в рабочей камере	Атм	0,1-0,3
Габаритные размеры	Мм	1200*700*1900
Масса, не более	Кг	130

3. Пневмотранспорт для полистирола

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Установленная мощность	КВт	0,75
Питание	В	380
Частота оборота двигателя	Об/мин	1500
Габаритные размеры	Мм	1000*900*1100
Масса	Кг	75

4. Бункер вылеживания полистирольных гранул

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Бункер состоит из каркаса, изготовленного из стального профиля и мешка-вкладыша из ткани с ячейкой 1-2мм.
Размеры мешка-вкладыша	Мм	2500*2500*3000
Высота бункера общая	Мм	4000
Объем	М3	18,5

5. Объемный дозатор ПВГ

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Полезный объем	Л	1200
Габаритные размеры	Мм	1550*700*1700
Масса, не более	Кг	50

6. Автоматический дозатор компонентов ДЗ-К-01

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Производительность, по дозированию материалов, не менее	М3/час	10
Максимальная загрузка	М3	0,73
Установленная мощность	КВт	0,5
Давление в пневмосистеме	Атм.	3-6
Габаритные размеры	Мм	1600*1400*2500
Масса, не более	Кг	150

7. Автоматический дозатор воды ДЗ-В-01

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Производительность, по воде, не менее	Л/мин	60
Установленная мощность	КВт	1,1
Давление в системе	Атм.	3-6
Габаритные размеры	Мм	300*450*1200
Масса, не более	Кг	35

8. Металлопластиковая форма ФМ-0,85 м3

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Габариты получаемого блока	Мм	600*300*200
Количество получаемых блоков	Шт	24
Рабочий объем	М3	0,85
Ширина/длина/высота	Мм	2396*607*598

9. Резательный комплекс

Наименование показателей	Единицы измерения	Значения показателей
Производительность	М3/смену	60
Размеры заготовки	Мм	2396*607*598
Точность размеров	Мм	±1
Установленная мощность	КВт	13
Питание	В	380
Габариты каретки	Мм	1950*1900*1400
Габариты направляющих	Мм	4800*1300
Масса	Кг	950

5. Организация технологического процесса изготовления

Процесс изготовления блоков из полистиролбетона состоит из следующих основных технологических операций:

- вспенивание ПСВ гранул;

- сушка (вылеживание) ПСВ гранул;

- дозирование сырьевых компонентов;

- приготовление полистиролбетона;

- формование полистиролбетонного массива;

- твердение полистиролбетонного массива;

- распиловка полистиролбетонного массива;

- складирование полистиролбетонных блоков.

Рисунок 2. Автоматизированный завод по изготовлению полистиролбетона

1. Вспенивание.

Исходное сырье (ПСВ гранулы) из расходного бункера посредством шнекового питателя подается в нижнюю часть вспенивателя. Изменяя количество подаваемого материала (регулятор расходного бункера) регулируется объем вспененных гранул.

Под воздействием водяного пара активируется легкокипящий агент (пентан) содержащийся в ПСВ гранулах. Гранулы увеличиваются в объеме, вытесняются невспененными гранулами, подаваемыми шнековым питателем в нижнюю часть установки, уровень заполнения вспенивателя увеличивается. Вспененные гранулы достигают разгрузочного окна в верхней части емкости вспенивателя и попадают в установку сушки. Меняя высоту шторки разгрузочного окна можно изменять объем вспененных гранул. Чем выше шторка разгрузочного окна и меньше подача сырья шнековым питателем, тем большее время водяной пар воздействует на гранулы ПСВ и тем соответственно больше объем и меньшая плотность вспененных гранул. И, наоборот, при увеличении подачи сырья в установку и нижнем расположении шторки разгрузочного окна увеличивается насыпная плотность готового материала.

Вспенивание ПСВ гранул в установке происходит при постоянном перемешивание материала активатором-ворошителем. Лопасти активатора перемешивают вспененные гранулы, препятствуя слипанию и способствуя равномерному перемещению материала к разгрузочному окну установки, при постоянном воздействии водяного пара.

2. Сушка (вылеживание) вспененных гранул ПСВ.

Вспененный полистирол содержит до 10-15% влажности, к тому же внутри гранул создается разряжение вследствие конденсации остатков пентана и водяного пара. Это может привести к деформации (сжатию) вспененных гранул, сжатие гранул резко снижает объем материала и приводит к значительному увеличению насыпной плотности. Поэтому вспененные гранулы ПСВ необходимо просушить, для стабилизации внутреннего давления и упрочнения наружных стенок гранул. Применение пневмодинамических сушек-транспортеров вспененного полистирола позволяет быстро и эффективно снизить остаточную влажность материала до 6-3%, одновременно перемещая материал в бункера вылеживания. Бережная транспортировка вспененных гранул в воздушном потоке нагретом, до температуры 35-400С придает процессу сушки необходимую динамику и позволяет организовать непрерывную подачу материала на участок вылеживания. Во время прохождения вспененными гранулами установки сушки вместе с потерей остаточной влажности значительно возрастает текучесть материала, что положительно сказывается на наполняемости бункеров вылеживания.

Для окончательной стабилизации внутреннего разряжения и достижения показателей остаточной влажности ПСВ гранул на уровне 0,5-1 % необходима выдержка материала в бункерах вылеживания. Бункера вылеживания представляют собой легкую сварную конструкцию с закрепленным мешком из воздухопроницаемой ткани. Бункера могут изготавливаться различного объема. Бункера вылеживания соединяются пневмопроводами, объединяющими узел вылежки и позволяющими создать бункерный модуль необходимого объема.

Вспененные гранулы ПСВ находятся в бункере вылеживания около 4-12 часов в зависимости от размера гранул, насыпной плотности и остаточной влажности. Для уменьшения времени выдержки материала в бункере рекомендуется размещать участок вылежки в помещении с пониженной относительной влажностью.

Дозирование сырьевых компонентов.

1) Полистирольные гранулы

Готовые вспененные гранулы ПСВ из бункера вылеживания подаются воздушным потоком по воздухопроводу в бункер-приемник объемного дозатора. Избыточное давление воздуха стравливается через выходной фильтр дозатора. По наполнению дозатора, закрывается входная заслонка и открывается выходная. Гранулы ПСВ попадают в смеситель полистиролбетона. Дозаторы имеют механизм корректировки объема в широких пределах и могут оснащаться автоматизированным пневмоприводами заслонок.

2) Цемент, песок

Цемент, кварцевый песок из бункеров хранения с помощью шнековых питателей подается в бункер весового дозатора. При заполнении бункера дозатора необходимым количеством материала, отключается шнековый питатель. После этого открывается пневмозаслонка дозатора, и материал поступает в смеситель.

3) Вода

Вода заливается в специальные емкости перед началом смены. Емкости оснащены насосами, счетчиками воды и системой подогрева. Рекомендуемая температура воды-затворения +40-500С.

3. Приготовление полистиролбетона.

Составляющие полистиролбетона( вспененные гранулы ПСВ, цементные вяжущие, вода) дозированными частями подаются в смеситель. Последовательность подачи составляющих определяется технологическим регламентом предприятия изготовителя. Обычно последовательность загрузки составляющих смеси следующая:

1. Подача в смеситель дозированного объема вспененных гранул ПСВ.

2. Первоначальная (пусковая) подача в смеситель воды с добавками. Около 25 % необходимого объема воды.

3. Перемешивание, для смачивания поверхности гранул ПСВ.

4. Подача в смеситель необходимого количества цемента.

5. Перемешивание гранул ПСВ обработанных водой с цементными вяжущими.

6. Подача в смеситель основного объема воды, для полного насыщения раствора водой.

7. Окончательное перемешивание.

8. Разгрузка смесителя.

Общая продолжительность приготовления полистиролбетона, включая время загрузки компонентов и продолжительность их перемешивания, должна составлять не менее 3-5 мин. В процессе перемешивания компонентов должен осуществляться визуальный контроль над слитностью и удобоукладываемостью полистиролбетона.

4. Подача полистиролбетона на участок формования

Готовая полистиролбетонная смесь с помощью героторного насоса по резиновому растворопроводу равномерно разливается в формы. Формование длится в среднем 4 минуты. Форма состоит из двух частей - поддона и съемных, взаимозаменяемых бортов. Поддон представляет собой тележку на четырех колесах с металлическим каркасом и основанием из влагостойкой фанеры. Перед заливкой полистиролбетонной смеси, съемные борта смазываются и устанавливаются на поддон.

5. Твердение полистиролбетонного массива

После заливки полистиролбетонной смеси в формы, формы перемещают в камеру термической обработки периодического действия. После заполнения камеры формами, ее герметично закрывают. Процесс термообработки осуществляется согласно технологическому регламенту по следующему режиму:

- предварительная выдержка - 1 час;

- подъем температуры до +75°С - 3 часа;

- изотермический прогрев - 4 часа;

- время остывания - 2 часа.

Использование камеры позволяет ускорить процесс набора распалубочной прочности, а также получить полистиролбетон с повышенными прочностными характеристиками.

6. Распиловка полистиролбетонного массива

После термообработки, форма с полистиролбетонным массивом по рельсовым путям перемещается на участок распиловки. Форма освобождается от бортов, основание формы с массивом перемещается к резательному комплексу и фиксируется захватом на рельсовом пути. Далее, резательный комплекс, перемещаясь по собственному пути, осуществляет распиловку массива в вертикальной и горизонтальной плоскости на блоки заданных размеров.

За один проход комплекс делает сразу два реза, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Использование передвижных форм со съемными бортами позволяет исключить из технологического процесса подъемные механизмы, что в свою очередь уменьшает материалоемкость и снижает материальные затраты.

7. Складирование готовой продукции

После распиловки массива, готовые блоки укладываются на поддон и обтягиваются стрейч пленкой. Поддоны с полистиролбетонными блоками хранятся на складе готовой продукции до набора 70% прочности и отпускной влажности не более 25%. Температура хранения готовой продукции должна быть не менее +150С. Поддоны с блоками устанавливаются в 2-3 яруса.

6. Операционный контроль технологического процесса изготовления. Приемно-сдаточный контроль

Качество полистиролбетона, применяемого для изготовления сборных изделий и конструкций, контролируют в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1:

Таблица 5Приемно-сдаточный контроль

Контроль	Показатель
Приемно-сдаточные испытания	Класс бетона по прочности Отпускная прочность бетона Передаточная прочность бетона Средняя плотность легкого и ячеистого бетонов Линейные размеры Отклонение от прямолинейности (непрямолинейность) Отклонение от плоскостности (неплоскостность) Разность длин диагоналей Отклонение от перпендикулярности Ширина раскрытия технологических трещин Категория бетонной поверхности Соответствие качества защитно-декоративных покрытий, отделки и цвета лицевых поверхностей изделий эталону
	Примечание. В стандартах и технических условиях на конструкции конкретных видов допускается предусматривать проведение приемо-сдаточных испытаний по отдельным показателям, по которым в табл. 1 установлены периодические испытания

Приемку полистиролбетона по средней плотности и прочности проводят для каждой партии изделий или товарной полистиролбетонной смеси.

Среднюю плотность и прочность полистиролбетона контролируют и оценивают соответственно по ГОСТ 27005 и ГОСТ 18105:

1) Требуемую плотность бетона на предстоящий контролируемый период RТ, Кг/м3, вычисляют по формуле

Где RН -- нормируемое значение плотности бетона (марка по средней плотности), Кг/м3;

КТ -- коэффициент требуемой плотности, принимаемый в зависимости от вида бетона и среднего по партиям коэффициента вариации плотности бетона VП за анализируемый период.

2) Требуемую прочность бетона (отпускную, передаточную, в промежуточном или проектном возрастах) при нормировании прочности по классам (Рт), МПа, вычисляют по формуле

RТ =KТ BНорм, (8)

Где BНорм -- нормируемое значение прочности бетона (отпускной, передаточной, в промежуточном или проектном возрасте) для бетона данного класса по прочности на сжатие, осевое растяжение или растяжение при изгибе, МПа;

KТ -- коэффициент требуемой прочности для всех видов бетонов, принимаемый в зависимости от среднего коэффициента вариации прочности бетона Vn по всем партиям за анализируемый период. При этом значения Kт при оценке прочности принимают как для автоклавного ячеистого бетона.

Таблица 6 Показатели для определения прочности и плотности полистиролбетона

ГОСТ 27005 Оценка плотности бетона	ГОСТ 18105 Оценка прочности бетона
Vn %	Kт	Vn %	Kт
2 3 4 5 6 7 8 9	1,07 1,06 1,05 1,04 1,02 1,00 0,98 0,97	6 и менее 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19	1,08 1,09 1,10 1,12 1,13 1,14 1,17 1,22 1,26 1,32 1,37 1,43 1,50 1,57

Контроль качества полистиролбетона по показателям теплопроводности, морозостойкости, прочности на растяжение при изгибе, деформации усадки осуществляют при подборе номинального состава полистиролбетона перед началом массового производства, а в дальнейшем не реже одного раза в 6 мес. (для прочности на растяжение при изгибе - не реже одного раза в месяц), а также при изменении состава бетона, технологии его приготовления и качества используемых материалов.

Проверку экологической безопасности полистиролбетона (по выделению остаточного мономера (стирола) и удельной эффективной активности естественных радионуклидов) производят перед началом массового производства, а также при изменении качественных характеристик применяемых материалов, но не реже одного раза в год.

Проверку пожарной опасности полистиролбетона по показателям горючести, воспламеняемости, дымообразующей способности и токсичности продуктов горения производят при организации производства конкретных видов изделий.

Таблица 7 Методы контроля

Показатель	ГОСТ	Условия испытаний
Прочность на сжатие и растяжение при изгибе	ГОСТ 10180	На образцах 100*100*100 и 100*100*400
Средняя плотность полистиролбетона	ГОСТ 12730.1	На образцах, предназначенных для определения прочности, с Сушкой пробы, отобранной при испытании, при температуре не выше 70 °С.
Коэффициент теплопроводности (в сухом состоянии)	ГОСТ 7076	На образцах 50*250*250 с сушкой их до постоянной массы при температуре не выше 700С
Морозостойкость	ГОСТ 10060.0 и ГОСТ 10060.1.	-
Деформации усадки	ГОСТ 24544	-
Объем межзерновых пустот в уплотненной полистиролбетонной смеси	ГОСТ 12730.4 (объем открытых пор).	Определяют испытанием затвердевших образцов
Сорбционная влажность	ГОСТ 24816	-
Отпускная влажность	ГОСТ 12730.2	При температуре сушки не выше 70°С
Водопоглощение	ГОСТ 12730.3	-
Паропроницаемость	ГОСТ 25898	-
Призменная прочность, начальный модуль упругости, коэффициент Пуассона	ГОСТ 24452	-
Горючесть	ГОСТ 30244	-
Воспламеняемость	ГОСТ 30402	-
Дымообразующая способность	ГОСТ 12.1.044	-
Токсичность продуктов горения	ГОСТ 12.1.044	-

7. Транспортирование и хранение

Транспортирование и хранение полистиролбетона должны осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4 и ТУ 5741 - 01 - 05088703 - 05.

Транспортирование штучных изделий из полистиролбетона осуществляется железнодорожным или автомобильным транспортом в инвентарных контейнерах или в пакетах на поддонах с соблюдением мер исключающих механические повреждения изделий при транспортировании.

Штучные изделия из полистиролбетона должны храниться рассортированными по маркам в штабелях, защищенных от воздействия атмосферных осадков. Блоки укладываются в кубы или на поддоны и отправляются на склад. В процессе кубирования отдельные изделия поворачивают для перевязки блоков в кубе (штабеле).

Блоки укладываются в ряды, из которых формируется ярус куба, последний перемещается на стол кубера и цикл повторяется до создания куба определенного образца. Этот процесс осуществляется специальным оборудованием (кубером), которое запрограммировано на автоматическое кубирование изделий. Число рядов при укладке в штабель - не более шести. Куб может быть сформирован на деревянном поддоне. Более дорогостоящие изделия укрываются сверху или обворачиваются упаковочной пленкой. На складах кубы обычно складируются один на один в 2 или 3 яруса.

Погрузку и разгрузку штучных изделий следует осуществлять в инвентарных контейнерах или в пакетах на поддонах с принятием мер, исключающих механические повреждения изделий. Допускается поштучная разгрузка изделий вручную.

Запрещается выполнять погрузку блоков навалом и разгрузку их сбрасыванием.

8. Указания по технике безопасности

Охрану труда и технику безопасности следует осуществлять в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии в производстве сборных железобетонных и бетонных конструкций и изделий».

Опасными и вредными производственными факторами на предприятии являются:

- движущиеся машины и механизмы;

- подвижные части производственного оборудования;

- запыленность воздуха;

- пониженная температура воздуха рабочей зоны, поверхностей оборудования, материалов;

- повышенная влажность воздуха;

- повышенный уровень звука на рабочих местах;

- электроустановки напряжением выше 42 В, при нарушении целостности изоляции которых возможно поражение человека электрическим током;

- недостаточная освещенность рабочего места.

К самостоятельному обслуживанию оборудования на предприятии допускаются работники не моложе 18 лет, имеющие профессиональные навыки и прошедшие:

- предварительный медицинский осмотр;

- предварительное обучение по обслуживанию оборудования, безопасным методам и приемам работ, сдавшие экзамен на право производства работ;

- вводный инструктаж;

- первичный инструктаж на рабочем месте.

К работе с электрифицированным оборудованием допускаются работники, прошедшие соответствующее обучение и инструктаж, имеющие первую квалификационную группу по электробезопасности.

Работник должен соблюдать в цехе следующие правила:

- ходить только по установленным проходам и переходным мостикам;

- не садиться и не облокачиваться на случайные предметы и ограждения;

- не находиться в зоне действия грузоподъемных машин;

- не смотреть на дугу электросварки без защитных средств;

- не прикасаться к электрическим проводам и кабелям;

- не устранять неисправности в электрических сетях и пусковых устройствах.

Необходимо обращать внимание на знаки и сигналы безопасности, выполнять их требования.

Большое внимание следует уделять обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий концентрация в воздухе помещений пыли не должна превышать 0,04 мг/м3.

Для создания нормальных условий труда все помещения заводов надо обеспечивать системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а также отсос воздуха из бункеров, течек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т. д.

Шум, возникающий при работе многих механизмов на заводе, характеризуется зачастую высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 дБ).

Освещенность на рабочем месте должна отвечать условиям оптимальной работ зрения при заданных размерах объекта. Освещение должно быть равномерным, т. к. перевод взгляда с яркоосвещенной поверхности на темную вызывает повышенное утомление глаз из-за частой переадаптации.

Естественное и искусственное освещение в производственных и вспомогательных цехах, а также территории предприятия должно соответствовать требованиям СНиП II_4-79.

9. Технико-экономические показатели производства изделий

Расчет технико-экономических показателей технологической линии по производству полистеролбетонных блоков ведется в соответствии с рекомендациями руководства.

Годовая производительность автоматизированной линии определяется по формуле:

P= 60•H•CT•V= 60•16•2494•0,42?24900 М3,

где Р - годовая производительность в выбранных единицах, м3;

H - количество рабочих часов в сутки (16 ч);

С - количество рабочих дней в году;

T - цикл формования, мин;

н - объем одновременно формуемых изделий, м3.

Потребность в формах и камерах твердения периодического действия определяется из средней продолжительности оборота камеры:

K= 2,5•H• TKT•M= 2,5•16•104•240=0,42 ?1 Камера

К - количество камер твердения периодического действия;

H - количество часов формования в сутки;

Тк - время оборота камеры в часах;

T - цикл формования, мин;

M - количество изделий в камере, шт.

Потребность в формах на одну технологическую линию N можно найти, если известна средняя продолжительность оборота одной формы, Тф:

ТФ= ТК+ T60+ TФ60=10+ 460+ 4560=10,82 Ч,

Где ?TФ - время на распалубку, подготовку и транспортирование формы в минутах (45…60 мин.)

Отсюда необходимое количество форм составляет:

N=2,5•1,05• H• TФT=2,5•1,05• 16•10,824=113,6?114 Форм,

где 1,05 - коэффициент запаса на ремонт.

Состав производственной бригады действующей линии определяют исходя из конкретной расстановки рабочих по постам и отдельным операциям.

Суточное количество рабочих в бригаде R устанавливают суммированием по сменам. Принимаем 6 человек на каждую рабочую смену или 12 человек в сутки.

За средний разряд бригады формовочного цеха можно принимать IV по тарифной сетке сдельщиков на тяжелых работах.

Годовая выработка на одного рабочего исчисляется как P:R.

Трудоемкость (затраты труда на единицу продукции, в чел-час):

R= R•C•HP• ПC= 12•249•1624900•2=0,96 Чел-час,

где R - число рабочих формовочной бригады (включая машинистов и операторов всех видов формовочного оборудования, крановщиков и пропарщиков), обслуживающих технологическую линию в течение суток;

С - число рабочих дней в году;

H - число рабочих часов в сутки;

Р - годовая производительность линии;

Пс - число смен в сутки.

Производственная площадь формовочного цеха F определяется в осях крайних колонн и применительно к типовому пролету с шириной в осях колонн 12 м и длиной 54 м равно 650 м2.

Годовой съем продукции с 1 м2 производственной площади цеха равен P:F.

Калькулирование себестоимости продукции цеха

Калькуляция плановой себестоимости производства единицы продукции цехапредставлена в виде таблицы 6.

Затраты на сырье (цемент, песок, вода и т. д.), основные материалы (арматурная сталь, закладные детали и т. д.), а также топливо технологическое, электроэнергию определялось прямым счетом на основе норм их расхода на ед. изделия, заготовительной стоимости ед. сырья и материала стоимости их переработки.

Основная заработная плата производственных рабочих формовочного цеха в руб. на ед. продукции определяется:

ЗОсн.=R•Ф•1,2=0,96•97•1,2=111,74 Руб,

где Ф - часовая рабочая ставка рабочих сдельщиков средневзвешенного, IV разряда бригады формовочного цеха - 97руб;

1,2 - коэффициент, учитывающий премии за выполнение плана.

Дополнительная заработная плата принимается в размере 10% основной, отчисления на социальное страхование - 6,1% суммы основной и дополнительной зарплаты.

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, цеховые расходы принимаются ориентировочно в размере соответственно 120 и 100 % от основной заработной платы.

Дополнительная заработная плата:

Здоп = 111,74 •0,1 = 11,17 руб.

Отчисления на социальное страхование:

(111,74+11,17) · 0,061= 7,5 руб.

Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования:

1,2• 111,74 = 134,09 руб.

Цеховые расходы: 111,74 руб.

Полученные данные сведены в таблицу6.

Таблица 8

Калькуляция цеховой себестоимости изделий

Наименование изделия Полистиролбетонный блок

Единица измерения 1 куб. м. (24 шт.)

Выпуск по плану с начала 2012 года

Таблица 9

№ п/п	Статьи затрат	Ед. измерения	Количество	Цена ед., руб.	Сумма, руб.
1	Сырье и основные материалы и полуфабрикаты
	А) цемент	Кг	215	3,2	688
	Б) песок	Кг	18	0,2	3,6
	В) полистирол	Кг	11	65	715
	Г) вода	М3	0,13	10	1,3
	ИТОГО материалы	Руб.			1407,9
2	Пар (топливо) на технологические цели	Кг	200	0,35	70
3	Электроэнергия на технологические цели	Квт. ч	20	4	80
4	Основная заработная плата производственных рабочих	Руб.			111,74
5	Дополнительная заработная плата	Руб.			11,7
6	Отчисления на соцстрах	Руб.			7,5
7	Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования	Руб.			134,09
8	Цеховые расходы	Руб.			111,74
9	ИТОГО цеховая себестоимость	Руб.			1934,67

Технико-экономические показатели проектируемого цеха (паспорт цеха)

№ п/п	Наименование показателей	Ед. измерения	Количество
1	Формовочный цех
2	Саратовская область
3	Производственная мощность	Тыс. м3	24,9
4	Режим работы	Смен	2
5	Численность цехового персонала, всего	Чел.	18
	Рабочих	Чел.	12
	ИТР	Чел.	2
	Служащих и МОП	Чел.	4
6	Себестоимость единицы продукции	Руб/м3	1934,67
7	Фонд зарплаты	Руб.	536256
8	Среднегодовая зарплата одного рабочего	Руб.	296256
9	Производительность труда, в т. ч.
	А) выработка на одного работающего	М3	1383,33
	Б) выработка на одного рабочего	М3	2075
10	Трудоемкость м3 изделия	Чел.-час./м3	0,96
11	Съем продукции с 1 кв. м производственной площади в год	М3	38,31

Список литературы

1. ГОСТ Р 51263-99 «Полистиролбетон. Технические условия»

2. ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия».

3. ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия».

4. ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия».

5. ГОСТ 13015-03 «Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения».

6. ОСТ 301-05-202-92Е «Полистирол вспенивающийся. Технические условия»

7. Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий: Учебник / БаженовЮ. М.- М.,Изд-во АСВ, 2005. -472 с., ил.

Размещено на Allbest.ru

...