Разработка технологической линии по производству фундаментных блоков типа ФБС

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Широкое применение сборного железобетона повысило производительность труда в 3 раза. Это было достигнуто благодаря тому, что применение крупноразмерных железобетонных элементов позволило основную часть работ по возведению зданий и сооружений перенести на завод с высокомеханизированным технологическим процессом.

Сборные железобетонные детали отличаются высоким качеством и долговечностью, упрощают производство работ на строительной площадке, способствуют сокращению сроков строительства. Однако они имеют значительную массу и размеры, что требует специализированного транспорта при их перевозке и грузоподъёмных средств при монтаже.

Сборные железобетонные и бетонные изделия для жилых, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений составляет около 90% общего объёма производства изделий. Основными изделиями для крупнопанельных жилых домов являются панели наружных и внутренних стен, перекрытий, а для промышленных зданий - фундаменты, колонны, стеновые панели, балки, формы и плиты перекрытий.

Сборные железобетонные изделия изготавливают на долгостроительных комбинатах и заводах сборного железобетона.

На ДСК обычно выпускают комплексы изделий, необходимых для возведения зданий определенной типовой серии, на ЗБИ - определенную номенклатуру изделий для гражданского, промышленного, сельскохозяйственного, гидротехнического и транспортного и других видов строительства.

1. Номенклатура

ГОСТ 13579-78.

«Блоки бетонные для стен подвалов».

1. Технические условия.

Стандарт распространяется на блоки изготавливаемые из тяжёлого бетона, а также керамзитобетона и плотного силикатного бетона, и предназначаемые для стен подвалов и технических подпольев зданий.

Силикатные блоки допускается применять для фундаментов.

1.1. Типы и конструкции блоков.

Блоки распределяются на три типа:

ФБС - пустотные; ФБВ - сплошные с вырезом для укладки перемычек и пропуска коммуникаций под потолками подвалов и технических подпольев; ФБП - пустотные (с открытыми вниз пустотами).

1.2. Форма и размеры блоков должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1. Типы и размеры блоков

Тип блоков	Основные размеры блока, мм
	Длина, l	Ширина, в	Высота, h
ФБС	2380	300 400 500 600	580
	1180	400 500 600	580
	880	300 400 500 600	580

Блоки типа ФБС.

Блоки шириной 400, 500, 600 мм.

1.3. Структура условного обозначения (марок) блоков следующая:

Пример условного обозначения блока типа ФБС, длиной 2380 мм, шириной 600 мм и высотой 580 мм, из тяжёлого бетона:

ФБС 24.6.6.-Т ГОСТ

Номинальная масса приведена для блоков из тяжёлого бетона с плотностью 2400 .

2. Технические требования.

2.1. Материалы, принимаемые для приготовления бетона, должны обеспечивать выполнение технических требований, установленные стандартами, и соответствовать соответствующим стандартам или техническим требованиям на эти материалы.

2.2. Бетон, а также материалы для изготовления бетонных блоков, предназначенных для изготовления в условиях воздействия агрессивной среды должны удовлетворяться требованиям СНИП 2.03.11-85. - для тяжёлого бетона.

2.3. Марки бетона по прочности на сжатие, морозостойкость и водонепроницаемость, а при необходимости и требования к бетону и к материалам для его изготовления, должны соответствовать проектным.

2.4. Монтажные петли блоков должны изготавливаться из стержневой арматуры гладкой класса А-I, марок ВСт3пс2 или периодического профиля Ас-II марки 10ГТ по ГОСТ 5781-82.

2.5. Отклонения в мм. проектных размеров блоков не должны превышать:

- по длине

- по ширине и высоте

- по размерам вырезов

2. Выбор способа производства и разработка технологической схемы

Был выбран конвейерный способ производства. В отличии от стендового и поточно-агрегатного способов он характеризуется максимальной расчлененностью операций и строго определённым принудительным режимом движений на поточной линии. Конвейерный способ позволяет создать мощный механизированный поточный процесс и эффективен при серийном выпуске однотипных изделий.

Для выпуска блоков (фундаментных) я решил использовать двухъярусную конвейерную технологию, и в качестве второго яруса взята предложенная сотрудниками Киевского инженерно-строительного института высоко-экономическая пропарочная камера непрерывного действия (ВЭПК-0) .

В высоко-экономической пропарочной камере непрерывного действия теплом, выделяемым остывающей продукцией, нагреваются поступающие изделия, для чего один из торцов камеры выполнен глухим. В зависимости от производительности камера имеет длину 20-120м; ширину в свету около 3,5м и высоту 1,3-2,0м; Изделия перемещаются в вагонетках по рельсовому пути, расположенному на первом и втором ярусах установки; поступающие изделия проходят весь путь по верхнему ярусу, в глухом торце опускается снижателем на нижний ярус и возвращаются к открывающемуся торцу (см. 1). Остывающие (горячие) изделия перемещаются под поступающими (холодными), что обеспечивает интенсивную теплоотдачу. Для усиления конвективного теплообмена по длине зоны охлаждения установлены циркуляционные вентиляторы. Зона изотермического прогрева расположена в глухом торце камеры. Здесь расположен паровой коллектор для подачи острого пара. Глухой торец способствует созданию чисто паровой среды с высокими показателями теплообмена.

Зоны разделены воздушной завесой. Избыток пара, перетекающий из зоны изотермии в зону охлаждения, сразу устремляются кверху, к холодным изделиям и конденсируется на них. Это ускоряет процесс нагрева изделий и не позволяет пару уходить через открывающийся торец. По расчёту расход пара составляет 50

3. Сырьё и полуфабрикаты

Цемент является главным исходным материалом для изготовления бетонов. Выбор цемента должен производиться с учётом всего комплекса требований, предъявляемых к бетону: прочности, химической стойкости, тепловыделения, морозостойкости, водонепроницаемости и т.д. При производстве железобетонных конструкций и изготовлении бетона применяют портландцемент с минеральными добавками ГОСТ 10178-85. М400, 500, 550 и 600. Для получения бетона заданной прочности при рациональном расходе цемента важное значение имеет правильный выбор марки цемента. Марка цемента должна быть в 1,5-2 раза выше проектируемой марки бетона, что обеспечит изготовление бетона при минимальном расходе цемента.

Воду для затворения бетонной смеси используют питьевую, а также техническую оборотную из водоёмов, в которых попадают промышленные отходы, природную и минерализованную по ГОСТ 23732-79. Водородный показатель рН не ниже 4. Суммарное содержание сульфатов в цементе и в воде затворения не должно превышать 3,5% массы цемента в расчёте на . Ориентировочное содержание в воде органических примесей может быть не более не более 20 кг/л.

Заполнители занимают в бетоне до 80% объёма и оказывают определённое влияние на свойства бетона, его долговечность и стойкость.

В бетоне применяют крупный и мелкий заполнитель по ГОСТ 26633-91. Крупный заполнитель, зёрна которого больше 5мм, подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является природный или искусственный песок.

Наиболее существенное влияние на свойства бетона оказывают зерновой состав, прочность и частота заполнителя.

Химические добавки в бетон их применяют для снижения расхода цемента, улучшения технологических свойств бетонной смеси, регулирования потери подвижности бетонной смеси во времени, скорости процессов схватывания, твердения и тепловыделения. Основные добавки к бетону делятся на пластифицирующие - воздухововлекающие, воздухововлекающие, газообразующие, уплотняющие, замедлители схватывания, ускорители твердения, противоморозные и ингибиторы коррозии стали.

4. Описание технологической схемы

После загрузки формы на торец загрузочный пропарочной камеры, форма поступает в пропарочную камеру для прохождения тепловой обработки изделий.

Перемещение формы по вертикали осуществляют с помощью подъёмников, по горизонтали - внутренним конвейером установки.

При завершении тепловой обработки форма с изделием попадает на конвейер формовочной линии. Конвейер перемещает формы по всем технологическим постам, и в конце форма снова оказывается перед загрузочным торцом камеры.

Первый пост - это пост распалубки форм. Рабочие производят распалубку и застроповку тросов мачтового крана за подъёмные петли изделия. Кран перемещает изделие до вагонеток и производит погрузку на них. Вагонетки по рельсовому пути доставляют изделия на склад выдержки готовых изделий.

На втором технологическом посту (II) происходит очистка, смазка и сборка форм. Третий пост (III) является формовочным. На нём происходит формование изделия, закладка арматурных элементов и виброуплотнение бетонной смеси.

Формование изделий осуществляется с помощью бетоноукладчика СМЖ-96А с винтовым питателем. Бетоноукладчик перемещается по рельсовому пути от накопительного бункера к формовочному посту (III) и наоборот. Бетонная смесь поступает в бункер по ленточному транспортёру с БСУ завода.

Уплотнение бетонной смеси осуществляется с помощью виброплощадки СМ-476Б. После поста (III) перемещение форм по конвейеру к загрузочному торцу камеры происходит в течении 1 часа. Это время необходимо для набора бетоном изделия начальной прочности .

5. Технологическая часть

Режим работы цеха.

Цех работает по пятидневной рабочей недели, в три смены.

Длительность смены - 8 часов.

Количество рабочих суток в году 262.

Годовой фонд времени работы основного технологического оборудования:

где Коб - коэффициент использования оборудования, равен 0,943;

Nr - количество рабочих дней в году, равно 262.

Таблица 2. Режим работы цеха

Кол-во раб. дней в году	Кол-во смен в сутки	Длительность смены, ч.	Годовой фонд эксплут. времени, ч	Коэф. использ. эксплутац. времени	Годовой фонд рабочего времени
262	3	8	247	0,943	6288

Расчёт тепловой камеры непрерывного действия

Таблица 3. Производительность камеры

Производительность	Год	Сутки	Смену	Час
М3	30000	115	38	4,75
шт	36145	138	46	6

1. Определение геометрических размеров камеры.

1.1. Количество изделий в шт; размещенных в камере.

где, Gч - производительность технологических линий, шт/ч. - время тепловой обработки, ч.

1.2. Рабочая длина камеры, в м.:

где Ия - число ярусов 1-4;lф - длина формы - вагонетки, м.

1.3. Высота камеры.

где - высота формы вагонетки с изделием, м.

- свободный промежуток по высоте камеры между формами вагонетками;

- расточения от пола камеры до рельсового пути нижнего яруса;

- расстояние от поверхности изделия верхнего яруса до потолка камеры;

1.4. Ширина камеры в м:

где ширина формы, м; расстояние между стенкой камеры и формой вагонетки, м

2. Продолжительность тепловой обработки изделий в зонах подогрева, изотермического прогрева и охлаждения.

2.1 Длина зоны подогрева в м:

;

где ф1-время подогрева, ч;

2.2 Длина зоны изотермического прогрева в м:

2.3 Длина зоны охлаждения:



Заданная прочность бетона 30 МПа (300 кгс/см2), укладка бетонной смеси с вибрацией, подвижность бетонной смеси ОК=4см (жёсткость 10с).

Портландцемент М500; песок средней крупности с истинной плотностью 2,65 г/ см3; гранитный щебень с предельной крупностью зёрен 40 мм, истинной плотностью 2,6 г/ см3 и средней плотностью 1.4 г/ см3.

1. Пустотность щебня:

2. Ц/В определим по формуле:

где -прочность бетона;

А и с -эмпирические коэффициенты, учитывающие влияние заполнителей, среднее значение А=0,6 и с=0,5.

3. По графику на рис.5.11 /1/ находим расход воды:

В=170+10=180 л

4. Расход цемента:

5. Из таблицы 5.6. коэффициент б (коэф. раздвижки зёрен заполнителя) интерполируя принимаем 1,35

Ц=270 кг/м3 В/Ц=0,67

6. Определяем расход щебня:



где - пустотность крупного заполнителя,

- насыпная плотность щебня

- коэффициент раздвижки зёрен,

- плотность щебня,

, кг

7. Определяем расход песка:

где - объём воды.

л.- абсолютный объём цемента;

л.- абсолютный объём щебня;

, кг.

8. Плотность бетонной смеси:

Таблица 3. Расход материалов на 1 м3 бетонной смеси

Жёсткость	Расход материалов на 1м3 ,кг	Плотность б.с. , кг/м3
	Ц	Щ	П	В
10 с	270	1210	710	180	2370

Производственная программа цеха.

Исходя из принятого режима работы цеха, производим расчёт производственной программы цеха с учётом возможного производственного брака и потерь на отдельных переделах.

Расчёт производительности для каждого технологического передела производится по формуле:

где Пр - производительность рассчитываемого передела;

По - производительность передела, следующего за расчётным;

Б - производственные потери от брака.

1. Распалубка:

2. Тепловая обработка

3. Формовка изделий:

4. Транспортировка:

Расчёты сводим в таблицу 4:

Таблица 4. Производительная программа цеха

Наименов. технол. передела	Ед.измер.	Произв. потери, %	Производительность, м3
			год	сутки	смена	час
Распалубка Тепловая обработка Формование Транспортирование бетонной смеси		0,5 0,5 0,4 0,1	35175,8 35352,6 35494,6 35530	142,4 143,12 143,7 143,8	47,4 47,7 47,8 47,9	5,93 5,95 5,97 5,99

Расход сырьевых материалов

Таблица 5. Расход сырьевых материалов

Наименование сырья и полуфабрикатов	Расходы
	Год	сутки	смену	Час
Бетонная смесь, м3 Цемент, т Заполнитель, т Вода, т Арматура, кг	35530 9587,3 68176,7 6391,6 81332,1	143,8 38,8 276 25,8 327,3	47,9 12,9 92 8,6 109,75	5,99 1,61 11,5 1,078 13,72

Таблица 6. Ведомость оборудования

Наименование и краткая хар-ка оборудования	Количество	Примечания
1. Бетоноукладчик СМЖ-96А с винтовым питателем: ёмкость по загрузке-до 1-го м3 установленная мощность-7,25 кВт	1	длина 3800 мм ширина 1600 мм высота 2000 мм масса 6 т
2. Виброплощадка СМ-476Б: мощность двигателей-28 кВт грузоподъёмность - 5 т	1	длина 3500 мм ширина 1800 мм высота 0,97 мм
3. Передаточная тележка грузоподъёмность до 3 тонн.	75	длина 3000 мм ширина 1500 мм высота 800 мм
4. Кран маитовый Грузоподъёмность 2,5 тонны Мощность электродвигателей 7,5 кВт.	1	Вылет стрелы 5м. Масса 1,5т.
5. Конвейер формовочной машины Общая мощность двигателей 30 кВт.	1	Длина 48м. Ширина 1800мм.

Коэффициент загрузки мощности двигателя:

где Пф, Пт - производительность оборудования фактическая и техническая.

- коэффициент, зависящий от степени загрузки оборудования /2/.

Пользуясь данными таблицы, устанавливают расходы электроэнергии в смену, сутки и год, а так же удельный расход электроэнергии, который подсчитывают по формуле:

Где Эг - годовой расход электроэнергии, кВт.

Пг - годовая производительность цеха, .

Трудоёмкость работ:

где, Кч - затраты труда по по производственным раб.

Выработка на одного работающего В, т/чел - определяется по отношению П, т - годовой производительности цеха к К, чел - общему количеству работающих в цехе.

, м3/чел;

, м3/чел;

Удельный съем готовой продукции с 1 м2 производственной площади цеха С, т/год равен отношению П, т - годовой производительности цеха, к S, м2 - производственной площади цеха.

, м3/м2;

, м3/м2;

6. Охрана труда

К работе в цеху по производству фундаментных блоков допускаются рабочие, прошедшие инструктаж на рабочем месте и сдавших экзамен по технике безопасности.

В цехе должен быть журнал, в котором должны записываться все замеченные в процессе работы и меры, принятые для их устранения.

Все металлические части установок должны немедленно быть заменены и сопротивления их должны проверяться не реже одного раза в месяц. Категорически воспрещается на неисправной установке и при отсутствии ограждений и заземления.

Перед пуском всей линии проверяют наличие и исправность контрольно - измерительных приборов, ограждений, устройств для аварийной остановки агрегатов.

Наблюдения, замеры и отбор проб разрешается производить только со специальных площадок по утверждённой инструкции. При пуске агрегатов должны даваться предупредительные звуковые сигналы. Все сигнальные приборы должны быть в исправном состоянии.

Заключение

железобетонный технологический тепловой сборный

Разработанная линия по производству фундаментных блоков типа ФБС является наиболее эффективной для выпуска однотипной продукции.

Принятая технологическая линия обеспечивает выпуск качественной продукции, и согласно расчётам технико-экономических показателей, экономически оправданных изделий.

Использованное оборудование производиться на территории Российской Федерации и является распространенным на заводах строительной индустрии.

Литература

1. Комар А.Г. и др. Технология производства строительных материалов. М., Высшая школа.- 1990, 447с.

2. Методические указания к выполнению курсового проекта на тему «Основы проектирования заводов сборного железобетона» Краснодар:КПИ- 1989 г.

3. Методическое руководство по составлению типовых технологических карт заводеное производство ж/б. изделий. М.: Стройиздат-1983.

4. Нормативы времени на производство ж/б изделий и конструкций на заводах сборного железобетона. М.: -1982.

5. ГОСТ 13579-78 «Блоки бетонные для стен подвалов». Технические условия.

6. Сапожников М.Я. «Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий». М.: Маш. - 1962.

Размещено на Allbest.ru

...