Проект цеха для производства керамзитобетонных однослойных панелей наружных стен, отвечающих нормативным требованиям

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Задачи резкого увеличения объемов строительства, сокращения сроков возведения зданий, повышения  их теплозащиты  могут быть решены только при использовании эффективных строительных материалов. Одним из важнейших направлений решений этих проблем является широкий спектр легких бетонов на качественных пористых заполнителях.

В свое время в СССР керамзит послужил основой для развития индустриального домостроения, в результате чего были решены задачи: значительного повышения объемов строительства, снижения трудозатрат и сокращения сроков возведения объектов. Была снята острота жилищной проблемы.

В настоящее время керамзит является реальной, достойной альтернативой среди других вариантов решения задач удвоения объемов строительства, и обеспечения теплозащиты зданий.

Помимо задач увеличения объемов  строительства, создания эффективной  теплозащиты зданий и сооружений, все большее значение придается также вопросам безопасности жилых и общественных зданий.

Керамзит, являясь экологичным, пожаробезопасным и долговечным материалом, наилучшим образом обеспечивает высокую комфортность жилья и безопасность людей.

Тысячелетняя практика человечества показала безопасность, высокую экологичность глинистого сырья и изделий из него. Начиная от глинобитных хижин, примитивной глиняной посуды, а затем кирпича, фарфорофаянсовых изделий, санитарно-технической керамики - основой всему служит глина  верный и добрый спутник человечества с древнейших времен.

И керамзит, получаемый высокотемпературным  обжигом глиняных гранул, обладает высокой степенью экологической  чистоты. Как и все карьеры  природного сырья любого вида, керамзитовые карьеры проходят контроль на радиационную безопасность, и лишь после этого их разрешают использовать.

Керамзит является уникальным материалом с широким разнообразием сфер применения, что обусловлено возможностью гибкого варьирования его свойств (плотности, прочности, грансостава) за счет изменения технологических параметров производства, а также - за счет огромного многообразия изделий, изготавливаемых на его основе.

При этом, сам процесс изготовления может осуществляться в промышленных условиях с высоким уровнем механизации  и автоматизации. В широких пределах можно варьировать конструктивные решения, менять составы композиций, виды вяжущих, размер и форму изделий.

Такая много вариантность, безусловно, позволяет уйти от унылого  однообразия панельного домостроения прошлых лет, найти интересные оптимальные варианты, конструктивные и архитектурные  решения, наиболее подходящие для климатических условий конкретного региона с учетом исторических и национальных традиций развивающегося Казахстана.

В свое время в СССР была создана мощная производственная база по выпуску керамзита (352 завода - 1990г.), укомплектованная квалифицированными кадрами. В настоящее время, несмотря на трудности, сохранившиеся керамзитовые заводы могут работать эффективно, прибыльно и выпускать качественную продукцию, пользующуюся спросом.

В настоящее время керамзитобетон и изделия из него применяются  незаслуженно мало, не более 5-10% всего  объема домостроения, тогда как за рубежом эта цифра доходит  до 60%.

За рубежом наибольшее  развитие производства заполнителей, типа керамзита, получило  в США и Канаде, в послевоенные годы - почти во всех странах Европы, и Японии. Особо значительное развитие в США получило применение керамзита в высокопрочных напряженно-армированных конструкциях (М 300-600, плотность 1600-1800 кг/м³).

Об экономической эффективности  применения керамзитобетона в развитых странах, в том числе  США опубликовано много материалов: например, строительство гостиницы в Лос-Анджелесе  использовано 38000 м³ керамзитобетона - экономия составила 15%; постройка 12 этажного здания (размер в плане 30×60 м) - экономия 13%. Среди сооружений, выстроенных  с применением керамзитожелезобетона, имеются уникальные: оболочка здания в Нью-Йоркском международном аэропорту - 4 секции перекрывают помещение размером 90×60м (керамзитобетон с прочностью 410 кг/см², плотностью 1850 кг/м³); здание зала собраний Иллинойского университета - в виде купола с покрытием из керамзитожелезобетона: замена тяжелого бетона позволила снизить вес здания на 6800т.

Цель данной курсовой работы: выполнить проект цеха для производства керамзитобетонных однослойных панелей наружных стен, отвечающих нормативным требованиям.

 

 

 

 

 

1 ХАРАКТЕРИСТИКА  ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

 

Легкие бетоны на пористых заполнителях стали основным материалом ограждающих  конструкций и особенно стеновых наружных панелей и блоков.

Керамзитобетон представляет собой  легкий бетон на пористом заполнителе. Вообще, керамзит - это ячеистый материал в виде гравия или щебня. Сырьем для  его производства служат суглинки и  глина, содержащие окислы железа и органические примеси. Керамзит используют как заполнитель для легкого бетона.

Домостроительных комбинаты используют для изготовления крупноразмерных  изделий легкие бетоны на пористых заполнителях. Легкобетонные изделия  широко применяются в жилищном строительстве.

Опыт крупнопанельного строительства  подтвердил, что легкий бетон - наиболее подходящий материал для крупнопанельных  наружных ограждающих конструкций. В крупнопанельном строительстве  используются архитектурно-планировочные  решения, обеспечивающие посемейное заселение жилых домов бескаркасной конструкции высотой 5 и более этажей. Господствующая конструктивная схема - с панельными перекрытиями, опирающимися по контуру на несущие перегородки, - лучше всего отвечает конструктивным качествам легких бетонов на пористых заполнителях.

В климатических условиях Казахстана применение однослойных наружных стен из легкого бетона дает возможность эффективно использовать его физико-механические и теплофизические свойства. Легкобетонные элементы наружных ограждений стыкуются проще и надежнее, чем панели из других материалов.

Разработка технологических принципов  получения требуемой структуры  теплоизоляционного, теплоизоляционно-конструктивного  и конструктивного легких бетонов  применительно к их назначению, использование производственных факторов заводской технологии для обеспечения необходимых эксплуатационных характеристик конструкций - главные достижения строительной науки в области легких бетонов. Используется и такое изделие из керамзитобетона как однослойные стеновые панели вместо двухслойных.

Развитие производства легких бетонов  приобретает особое значение для  Казахстана и, в частности, для его  южных районов в связи с  высокой их сейсмичностью. В этих условиях снижение веса отдельных конструкций, а также зданий и сооружений в целом за счет применения легких бетонов может рассматриваться как одна из мер повышения их сейсмостойкости.

Легкие бетоны, как известно, представляют для нашего строительства значительный практический интерес. По сравнению  с тяжелым бетоном они имеют ряд преимуществ. Наиболее важным из них является более низкий объемный вес. Так, объемный вес легкого бетона высоких марок примерно в 1,5 раза меньше, чем тяжелого. Разница в весе легких бетонов невысокой прочности по сравнению с тяжелым будет еще больше и может доходить до 2-3 раз. В этом случае легкие бетоны приобретают и другое весьма важное преимущество - хорошие теплозащитные свойства.

Конструкции из легких бетонов целесообразно  изготовлять по возможности максимальных размеров.

По причине меньшего веса легкобетонных элементов по сравнению с железобетонными, значительно упрощаются условия их транспортирования и монтажа. Так, например, вместо двух панелей из железобетона автомашина может перевести больше, а кран поднять три панели из легкого бетона.

В жилищно-гражданском строительстве  легкие бетоны наиболее широко применяются  для панелей наружных стен. Такие  конструкции, имея ряд преимуществ  перед большинством конструкций  из других материалов, изготовляются  главным образом однослойными из бетона марок 50-75, объемным весом 800 - 1500 кг/м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 Выбор сырьевых материалов и обоснование технологической схемы производства

1. Режим работы цеха

Для цеха изготовления панелей устанавливаем  следующий режим работы:

• по прерывной неделе в 2 смены,
• 262 рабочих дней в году.

Количество рабочих часов в  сутки при двух сменах – 16 часов, т.е. продолжительность смены – 8 часов.

Для щелевых камер устанавливаем  следующий режим работы:

• по прерывной неделе в 3 смены,
• 262 рабочих дней в году

Годовой фонд рабочего времени определяем по формуле:

 

, ч                                                                             (2.1)

где C_P – расчетное количество рабочих суток в году;

с – продолжительность смены, ч;

п – количество смен.

 

, ч

Годовой фонд рабочего времени щелевых  камер:

 

, ч

Годовой фонд времени работы основного  технологического оборудования находим по формуле:

 

, дней                                                                      (2.2)

 

где K_об – коэффициент использования оборудования, K_об = 0,943.

 

, дней.

 

Годовой фонд работы основного технологического оборудования определяем по формуле:

 

, ч                                                                   (2.3)

, ч

Результат расчёта режима рабочего цеха сведём в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Режим работы цеха

Наименование цеха	Количество смен в сутки	Количество дней в году	Длительность рабочей смены, ч	Коэффициент использования оборудования	Годовой фонд рабочего времени, ч	Годовой фонд эксплуата-ционного времени, ч
Формовочный	2	262	8	0,943	4192	3953

 

Таблица 2.2   - Штатная ведомость цеха

Наименование профессии или вида работ	Явочная численность, чел				Длительность смены, ч	Количество чел·ч
	I смена	II смена	III смена	Всего		В сутки	В год
Основные производственные рабочие
Пост №1: рабочие	2	2	-	4	8	32	8384
Пост №2: рабочие	1	1	-	2	8	16	4192
Пост №3: рабочие	1	1	-	2	8	16	4192
Пост №4: рабочие	2	2	-	4	8	32	8384
Пост №5: рабочие	1	1	-	2	8	16	4192
Пост №6: формовщики	2	2	-	4	8	32	8384
Пост №7: формовщики	2	2	-	4	8	32	8384
Пост №8: формовщик	2	2	-	4	8	32	8384
Операторы бетоноукладчиков	2	2	-	4	8	32	8384
Пост №9: оператор затирочной машины	1	1	-	2	8	16	4192
Мойщик	1	1	-	2	8	16	4192
Отделочник	1	1	-	2	8	16	4192
Плотник	1	1	-	2	8	16	4192
Кантовщик	1	1	-	2	8	16	4192
Оператор самоходной тележки	1	1	-	2	8	16	4192
Оператор щелевой камеры	1	1	1	3	8	24	6288
Продолжение табл. 2.2
Помощник оператора щелевой камеры	1	1	1	3	8	24	6288
Всего	23	23	2	48	-	384	100608
Вспомогательные рабочие
Электрик	1	1	-	2	8	16	4192
Слесарь	1	1	-	2	8	16	4192
Наладчик КИМ	1	1	-	2	8	16	4192
Кладовщик	1	-	-	1	8	8	2096
Всего	4	3	-	7	-	56	14672
Инженерно-технический  персонал
Мастер цеха	1	-	-	1	8	8	2096
Начальник цеха	1	-	-	1	8	8	2096
Лаборант	1	-	-	1	8	8	2096
Всего	3	-	-	3	-	24	6288
Итого по цеху	30	26	2	58	-	464	121568