Технология производства.Суперпластификатор

Крупный заполнитель.

В качестве крупного заполнителя  используют щебень. Величина зерен крупного заполнителя, не более 20 мм. Должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-93, ГОСТ 8269.1-97, ГОСТ 8269.0-97, ГОСТ 26633-91.

Плотность щебня - 1480 кг/м³ , истинная плотность- 2610 кг/м³ . Щебень поступает по железной дороге с дробильно-сортировочного завода. Вода.

Вода для затворения применяется в соответствии с  ГОСТ 23732-79.

Арматура и  закладные детали.

Для арматурных сеток применяется  горячекатаная арматурная сталь  класса А-I по ГОСТ 10884-94 и ГОСТ 8478-81 высокопрочная периодического профиля класса А-IV и А-V по ГОСТ 5781-82.

Напрягаемая арматура должна отвечать требование ГОСТ 21924.3-84

Контроль качества арматурных изделий должен выполнятся пооперационно  с момента поступления арматуры на завод.

Подъёмные петли должны изготавливаться из гладкой горячекатаной арматурной стали А-I марок ВСтЗпс2 по ГОСТ 6727-80 *.

В изделиях применяются  сварные и штампованные закладные  детали.

Качество стали должно соответствовать  требованиям ГОСТ 6727-80*.

Арматурные изделия  должны удовлетворять ГОСТ 10922-90.

Смазка для форм.

Смазку на поверхность форм наносят  различными распылителями, а в тех  местах, где неудобно их использовать, применяют различные механизмы. В качестве смазки для форм используется смазка на основе пасты ОПЛ которая соответствует ТУ 18-16-204-78. В качестве смазки можно применять водоэмульсионную смазку ОЭ-2, которая состоит из эмульсии марки ЭКС кислой, синтетической. Они наиболее стойки и экономичны. Смазку готовят в соответствие с ГОСТ 6243-75.

1.5. Расчет состава сырья на 1 м³ бетонной смеси.

Исходные данные для  расчета состава бетона:

Бетон дорожный.

Класс бетона ВЗО (М400).

Активность цемента- 400

Содержания С₃А - не более 5%

Истинная плотность цемента - 3,1 г/см³

Насыпная плотность цемента -1,1 г/см³

Крупный заполнитель - щебень гранитный

Истинная плотность щебня - 2,61 г/см³

Насыпная плотность щебня - 1,48 г/см³

Наибольшая крупность - 20 мм

Мелкий заполнитель - кварцевый  песок.

Вид песка - средний

Истинная плотность песка - 2,65 г/см³

Насыпная плотность песка -1,56 г/см³

Качество заполнителей - высококачественный.

Химическая добавка – «Суперпласт  С-3»

Содержание добавки  в процентах от массы цемента  – 0.5%

Плотность 50-% раствора добавки- 1,17 г/см³

Подвижность бетонной смеси - П2.

 

 

 

Табл. 8 Расходы сырьевых материалов.

Наименование	Размер	Расход материалов
		на 1 м3	в час	в смену	в сутки	в год
Цемент	т	0.243	3.73	29,84	59,68	15100.77
Вода	т	0.119	1.82	14,61	29.22	7393
Песок	т	0.761	11,68	93,44	186,89	47284.05
Щебень	т	1.351	20,74	165.89	331.79	83943,03
Добавка Суперпласт С-3 (50% раствор)	л	1.22	18,72	149,8	299,62	75 803,48

Σ=123750.94

Цемент: 62134.1·0,243=15100.77, т. в год

Песок: 62134.1·0,761=47284.05, т. в год

Вода: 62134.1·0,119=7393 т. в год

Щебень: 62134.1·1,351=83943,03 т. в год

Добавка: 62134.1·1,22=75 803,48 литров в год

 

 

 

 

 

1.6. Обоснование выбора способа производства.

 

Поточно-агрегатная схема производства предусматривает выполнение технологических операций на нескольких рабочих постах отвердение изделий в камерах ямного или тоннельного типа. На каждом посту выполняется одна или несколько технологических операций, после чего форма, в которой бетонируется изделие, перемещается на следующий пост. Особенностью этого способа производства является поточность без принудительного ритма. Ритм формовки и уплотнения бетонных изделий не связан, как при конвейерном схемах с ритмом тепловлажностной обработки железобетонных изделий. Одним из основных преимуществ таких заводов является возможность более быстрого их возведения при меньших капитальных затратах. Кроме того этот способ производства является более «гибким», то есть позволяет легко переналаживать технологию с одного вида изделий на другой и тем самым увеличивать номенклатуру выпускаемых изделий

 

1.7. Описание технологической схемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Складирование заполнителей осуществляется в закрытом эстакадно-траншейном штабельном складе. Цемент хранится в силосных банках. Разгрузка и транспортирование цемента на складе осуществляется пневмотранспортом. Арматура поступает на завод железнодорожным и автотранспортом. Арматуру складируют на полузакрытом (под навесом) складе арматуры.

 

1.8. Расчет и подбор технологического оборудования.

Расчет конвейерной линии.

Производительность конвейерной  линии шагового действия рассчитывается по формуле:

П = 60·Н·С·V/Т_Р, где

Н - количество рабочих часов в  сутки, ч

С - количество рабочих дней в году, сут.

V - объем одного формуемого изделия, м3

Т_р - цикл (ритм) работы конвейера, определяется по длительности операции на посту укладки и уплотнения бетонной смеси.

П = 60·16·253·1,48/18=19970 м³/год.

Количество форм на линии определяется по формуле:

Ф =1,05(60* Т₀/ Т_р +1 + К_п +1), =2

Ф =1,05(60* Т₀/ Т_р +1 + К_п +1), =3

где

Т₀-время тепловой обработки, ч.

К_п - количество постов на конвейере.

Общее количество форм 3+2=5 шт.

 

Технологический расчет щелевой пропарочной камеры.

Количество щелевых  камер рассчитывается по формуле:

М=60·Т_кф/К_исп·К_ф·Ч_я·Т_р, где

Hk= nh + 20 + (n -1)*K =3

М = 60·8/0,9·8·2·20 = 1.2,

принимаю 2 камеры на 4 технологические линии.

Длину щелевой камеры определяют по формуле:

Д_к= Д_ф·К_ф + Р_ф(К_ф-1) + 2Р_к = 4·8 + 0,1(8-1) + 2·0,45 = 32м

К_ф - число форм, находящихся в камере

Р_ф - расстояние между формами-вагонетками.

Р_к - расстояние между торцом камеры и бортом крайней формы, м.

Ширина щелевой камеры:

Ш_к= Ш_ф + 2Р_с + 2В_с = 2,0 + 2·0,2 + 2·0,3 = 2,0 м, где

Ш_ф - ширина формы-вагонетки, м

Р_с - расстояние между формой-вагонеткой и внутренней стеной камеры, м

В_с - толщина наружной стенки камеры, м

Раздаточный бункер СМЖ-2В

Самоходный раздаточный бункер СМЖ-2В предназначен для подачи бетона из бетоносмесительного узла в формовочный цех.

 

Техническая характеристика. Вместимость-2,4 м³

Скорость передвижения - 40 м/мин

Ширина колеи-1720 мм.

Размеры выходного отверстия - 750x900 мм Установленная мощность электродвигателя - 7,6 кВт Габаритные размеры - 1965x1900x1500 мм.

Масса-1050 кг.

Расчет бункера:

Пропускная способность бункера  П (м³/с) и равномерность истечения материала из него зависят от размеров и формы выпускного отверстия. Пропускная способность определяется по формуле:

П=S*U, где

S - площадь выпускного отверстия бункера, м²

S = 0,75*0,9= 0,675м²

U -скорость истечения материала, м/с.

U=

= = 3,19 м/с, где

g - ускорение силы тяжести, м/с².

R - максимальный гидравлический радиус.

λ = 0,6 - коэффициент истечения бетонной смеси.

П= 0,675·3,19= 2,15 м³/с.

Время выгрузки бетонной смеси складывается из времени открывания шибера самоходного  раздаточного бункера, истечения материала  и возвращения шибера после выгрузки бетонной смеси в исходное положение шибера. Принимаю время на выгрузку t_В =10 с.

Время на передвижения бункера  от БСУ к формовочному посту.

t_п= 60L/U = 60·50/40 =75с.

Суммарное время подачи бетонной смеси  от БСУ складывается из времени на передвижения бункера от БСУ к  формовочному посту и обратно в исходное положение, время на выгрузку и загрузку бункера.

t=10+75+10+75 =170 с.

Производительность самоходного  раздаточного бункера:

П_рб= 2,4·3600/170=50 м³/с

Необходимое количество бетоноукладчиков определяется по формуле:

n=П_ч/П_рб= 18.2/50 =0,4

Принимаю один раздаточный  бункер.

Бетоноукладчик  СМЖ-162А.

Бетоноукладчик СМЖ-162А предназначен для распределения, укладки, разравнивания  бетонной смеси и заглаживания открытой поверхности свеже-отформованного изделия.

Техническая характеристика.

Ширина колеи - 4500 мм.

Число бункеров - 3 шт.

Вместимость бункеров - 3+1+1 м³

Угол наклона стенок бункера - 65°

Выходное отверстие бункера - 400x500

Ширина ленты питателя - 1,4 м.

Скорость передвижения - 0,03... 0,193 м/с

Скорость ленты питателя - 0,1; 0,166 м/с

Установленная мощность электродвигателей - 23,5 кВт

Уровень формирования относительно головок рельс, м:

нижний - 0,3

верхний - 0,86

Продолжительность цикла формования - 12...25 мин.

Механизм распределения - вибронасадок

Устройство для заглаживания поверхности изделия - Реечное

Габаритные размеры - 5,2x6,02x3,1

Масса- 14,5 т.

Расчет бетоноукладчика.

Оптимальное распределение бетонной смеси в объеме формы определяется реологическими свойствами самой смеси, габаритами изделия (формы), шириной заслонки, высотой копильника, скоростью перемещения лента питателя, скоростью передвижения укладчика и бункера.

Пропускная способность  бункера П (м³/с) и равномерность истечения материала из него зависят от размеров и формы выпускного отверстия. Пропускная способность определяется по формуле:

П=S·U, где

S - площадь выпускного  отверстия бункера, м²

S = 0,4·0,5 = 0,2 м²

U - скорость истечения материала, м/с.

U=λ√ 3,2gR = 0,6√(3,2 ·9,8·0,5) = 2,4 м/с, где

g - ускорение силы тяжести, м/с².

R - максимальный гидравлический радиус.

λ= 0,6 - коэффициент истечения бетонной смеси.

П= 0,2·2,4= 0,48 м³/с.

Производительность ленточного питателя (м/ч)

П_л=3600·h·b·U_л·К_р,где

h- высота щели копильника h= 0,1 м.

b- ширина заслонки b= 0,9 м.

U_л - скорость перемещения ленты питателя, м/с U_л =0,1 м/с

К_р - коэффициент разрыхления бетонной смеси К_р = 1,12... 1,2

Пл = 3600·0,1·0,9·0,1·1,12 = 36,3 м³/ч

Производительность бетоноукладчика (м³ /ч) при заполнении формы смесью:

Пб = 60·V_изд·Z_изд·К_р·К_в/t_ц, где

V_изд = 1,46 - объем изделия, м³

Z_изд - количество одновременно формуемых изделий, шт. Z_изд = 1.

К_в - коэффициент использования машины по времени. К_в = 0,92

t_ц - продолжительность цикла укладки смеси в форму, мин.

t_ц =t_н +t_п +t_у +t_обр.х.

t_н = 0,3 мин - продолжительность наполнения бункера бетоноукладчика смесью.

t_п = L/U_у, где

t_п - продолжительность передвижения укладчика к форме

L - расстояния от бетоновозной эстакады до поста формования.

U_у - скорость передвижения укладчика, м/мин. U_у = 3 м/мин.