Производства газобтена

На заводе ячеистых бетонов  золу измельчают мокрым способом. Для  помола золы применяют трубные шаровые  мельницы, работающие по замкнутому циклу. В процессе помола в зольный шлам добавляют ССБ в количестве 0.001% веса золы. Дозировку золы и цемента осуществляют весовыми дозаторами. Весьма точное отвешивание должно быть при дозировке алюминиевой пудры, а также добавок, регулирующих процесс твердения цемента.

Все компоненты газобетонной массы  смешиваются в самоходной газобетонной мешалке. Применение подвижной газобетономешалки очень эффективно, т. к. в этом случае не нарушается процесс вспучивания газобетонной массы при двойном переливании ее из растворомешалки в разливной ковш и из него в формы.

Составные части газобетонной массы  загружают в газобетономешалку в следующей последовательности: Сначала заливают песчаный шлак, потом засыпают золу и наконец добавляют цемент. После этого раствор перемешивают в течение 2-3 минут. После этого добавляют в раствор мешалки точно отмеренное количество алюминиевой пудры в виде водной суспензии, продолжая перемешивание еще в течении 3 минут.

Тщательное  перемешивание массы имеет очень  большое значение, т. к. при недостаточном  смешивании газобетон может иметь  неодинаковую по величине и неравномерно распределенную пористость, что снижает его прочность и ухудшает теплоизоляционные свойства. Для заливки смеси необходимо подготовить формы. Формы должны быть чистыми и хорошо смазанными.

К подготовленным формам подают газобетономешалку и заливают формы на 2/3 или 3/4 высоты, учитывая увеличение объема массу при газовыделении. Заливаемая в формы бетонная смесь должна иметь такую вязкость, чтобы до начала твердения вяжущего вещества, жидкие и газообразные компоненты ее не разделялись, и масса не расслаивалась.

Масса начинает вспучиваться немедленно после заливки суспензии  алюминиевой пудры и длится 30-40 минут. Сущность процесса парообразования  при получении газобетона состоит  во взаимодействии алюминия и гидрокислого кальция, выделяющегося из цементных растворов при гидратации цементов. Физико-химические условия выделения и удержание газа в цементном тесте при растворе отличается сложностью. Важнейшим технологическим фактором является получение газобетона с высокой пористостью и достаточной прочностью, создание оптимальных условий для процессов газообразования и газоудержания в цементном растворе. Основная задача при этом заключается в том, чтобы обеспечить соответствие между скоростью реакции газовыделения:

ЗСа(ОН)₂+2А1+6Н₂О = ЗСаО*А1₂О₃*6Н₂О+ЗН₂

и скоростью нарастания вязкости вяжущего теста или раствора. Выделение газа должно заканчиваться к началу твердения раствора (когда он теряет свою подвижность). Кинетика процесса газовыделения в основном определяется видом, количеством и свойствами газообразования. После вспучивания масса должна затвердевать. Кинетика процессов вспучивания массы, схватывания вяжущего вещества и дальнейшего его твердения часто называют - «созреванием» газобетона. В этот промежуток времени, продолжительностью 4-5 часов, когда стабилизируется строение газобетона, создают все условия для наиболее полного протекания происходящих в газобетоне процессов. Затем схватившуюся газобетонную массу разрезают на отдельные изделия соответствующих размеров. Срезание «горбушки» осуществляется машиной. Действия резательных машин основано на пропиливании или продавливании бетона натянутой проволокой. Формы с газобетоном мостовым краном переносятся на автоклавную тележку, и происходит комплектация составов таких тележек.

Далее при помощи электрической  лебедки закатываются тележки в  автоклавы. По заполнении автоклава крышка закрывается.

 

• Тепловлажностная обработка. Этот технологический процесс при получении эффективных теплоизоляционных ячеистых бетонов осуществляют автоклавированием под давлением 0,8-1,3 МПа и температуре водяного пара 175-191 ⁰С (в автоклавах диаметром 2; 2,6 или 3,6 м). Автоклавную обработку применяют для увеличения прочности изделий.
• Перед закатыванием платформ-вагонеток в автоклав выбивают клинья из запоров и борта приоткрываются. Это делают для уменьшения площади экранированных поверхностей и облегчения выхода пара при спуске давления.
• Температурный режим прогрева находится в зависимости от ряда причин (объёмный вес, модуль поверхности, коэффициент теплопроводности и др.).
• Для изделий с модулем поверхности 12,5 хорошие результаты были получены при следующем режиме:
• 1. Подъём температуры до 110 ⁰С – 1 час;
• 2. Выдерживание при 110 ⁰С – 1 час;
• 3. Подъём температуры до 174,5 ⁰С  и выше – 1,5 часа;
• 4. Выдерживание при максимальной температуре – 4 часа;
• 5. Спуск давления до атмосферного – 4,5 часа;
• 6. Вакуумирование  до 600 мм рт. столба – 4 часа или охлаждение в автоклаве при открытой крышке 10 – 12 часов;
• 7. Загрузка и выгрузка изделий из автоклава от 1 до 2,5 часа.

Общая температура  продолжительности занятия автоклава  для тепловлажностной обработке изделий составляет при температуре в цехе свыше 20 – 23 ⁰С – 25 часов, при температуре от 12 до 16 ⁰С – 32 – 36 часов.

Автоклавная обработка происходит в 3 стадии:

Первая стадия – подъём температуры,  начинается с момента пуска пара в автоклав и заканчивается при достижении равенства температур теплоносителя  и изделий по всей их толщине. Изделие  нагревается двумя способами: за счет теплопроводности и теплотой, выделяющейся при конденсации пара, который проникает в материал через его поры. При этом влажность  изделий увеличивается.

 Вторая  стадия – изотермическая выдержка. На этой стадии происходит  максимальное развитие химических  и физико-химических процессов,  обуславливающих формирование структуры  цементирующего вещества и интенсивный  набор прочности материалом. Основным  процессом в автоклаве является взаимодействие Ca(OH)₂ и SiO₂, начинается гидратация цемента. Формирование этих новообразований сопровождается интенсивным набором прочности. Продолжительность второй стадии определяется дисперсностью, активностью и соотношением компонентов вяжущего, а также водотвердым отношением и температурой обработки. На конечную микроструктуру межпоровых перегородок существенное влияние оказывает такие факторы, как тонкость помола кремнеземистого компонента, количественное соотношение компонентов.

Третья, конечная стадия автоклавной обработки –  охлаждение, снижение температуры давления и пара. При этом из изделий интенсивно испаряется вода, что вызывает напряжение иногда превышающее прочность ячеистого бетона и проводящие к образованию трещин в изделиях. Для предотвращения трещинообразования при коротких режимах охлаждения применяют ступенчатый режим снижения давления и пара. Для испарения как можно большего количества воды из изделий в конце охлаждения в автоклаве создают некоторое разрежение, т.е. производят вакуумирование

6. Вакуумирование  до 600 мм рт. столба – 4 часа или охлаждение в автоклаве при открытой крышке 10 – 12 часов;

7. Загрузка  и выгрузка изделий из автоклава  от 1 до 2,5 часа.

Общая температура  продолжительности занятия автоклава  для тепловлажностной обработке изделий составляет при температуре в цехе свыше 20 – 23 ⁰С – 25 часов, при температуре от 12 до 16 ⁰С – 32 – 36 часов.

 

 

График  автоклавной обработки газобетонных изделий.

• При выпуске калиброванных теплоизоляционных изделий заготовки, на которые ячеистобетонные массивы разрезаются до или после автоклавной обработки, фрезеруют. Калиброванные изделия могут подвергаться поверхностной гидрофобизации на конвейерной линии для уменьшения увлажнения при транспортировании и монтаже. Готовые изделия из теплоизоляционного ячеистого бетона должны быть упакованы в пакеты, и храниться в помещениях с хорошей вентиляцией. Транспортировать изделия следует в контейнерах, предохраняющих бетон от действия атмосферной влаги.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

ИГАСУ ИСФ 

                                      

 

 

 

 

 

 

Подбор состава  газобетона

Расчет  расхода материалов на 1 замес в  1 л исходного состава определяют по следующим формулам:

1. Расход вяжущего

2. Извести

3. Расход цемента

                                           

 

3. Расход золы

 

4. Расход воды

где - заданная средняя плотность бетона в сухом состоянии, кг/л;

- коэффициент увеличения сухой  смеси в результате твердения  вяжущего, равен 1,1;

- объем замеса, л, умноженный на коэффициент избытка смеси 1,5;

 - число частей кремнеземистого компонента, приходящихся на 1 часть вяжущего

- доля извести в вяжущем;

- водотвердое отношение.

При расчете  расхода газообразователя находят величину пористости, которая должна создаваться порообразователем для получения газобетона заданной средней плотности:

;

где - удельный объем сухой смеси, л/кг, находится по табл. 3.4 М 317 в зависимости от вида кремнеземистого компонента, вида вяжущего и их соотношения.

Зная  пористость определяем расход порообразователя (алюминиевой пудры):

Потребность цеха в сырьевых материалах

№ п/п	Наименование материала	Единица измерения	Расход материала
			в год	в сутки	в смену	в час
1	Цемент	т	2250,84	6,28	3,14	0,39
2	Известь	т	2250,84	6,28	3,14	0,39
3	Зола	т	6750,58	18,86	9,43	1,18
4	Вода	м3	7450	35,34	17,67	2,21
5	Перообразователь (алюминиевая  пудра)	кг	12225,44	48,48	24,24	3,03
6	ПАВ	кг	611,27	2,42	1,21	0,15

 

 

                              Расчет производительности предприятия

Исходя  из принятого режима работы предприятия  и заданной годовой производительности предприятия, рассчитаем производительность предприятия по годовой продукции  в час и сутки.

При расчете  производительности следует учитывать  возможный брак и другие потери, размер которых принимается согласно действующим нормативам.

Примем  потери при отгрузке изделий – 1%, чтобы обеспечить требуемый выход  продукции предприятие должно обеспечить производительность:

П_{год (факт)} = П_год × 1,01 = 25000 × 1,01 = 25250 м³;

Требуемая производительность предприятия в  сутки, в смену, в час составляет:

П_{сут (факт)} = П_{год (факт)} / С_р = 25250 / 260 = 97,11 м³;

П_{см (факт)} = П_{сут (факт)} / К = 97,11 / 2 = 48,55 м³;

П_{час (факт)} = П_{см (факт)} / Т_см =   350 / 8 = 6,06м³.

где, С_р – количество рабочих дней в году;

К – количество смен;

Т_см – продолжительность смены.

 

 

                                    

                             Режим работы предприятия

Режим работы цеха характеризуется числом рабочих  дней в году, количеством рабочих  смен в сутки и количеством  часов работы в смену.

Режим работы устанавливают по нормам технологического проектирования предприятий отрасли, а при отсутствии их – исходя из требований технологии.

Номинальный годовой фонд рабочего времени определяется по формуле:

Ф_н = Д_н × С_м × Т_см , час,

где Д_н – количество дней в году;

      С_м – количество смен в сутки;

      Т_см – продолжительность рабочей смены, час.

Годовой фонд чистого рабочего времени составляет:

Ф_ч = Ф_н × К_ти × К_см , час,

где Ф_н – номинальный годовой фонд рабочего времени, час;

      К_ти – коэффициент использования рабочего времени;

      К_см – коэффициент использования оборудования.

Коэффициент технического использования оборудования определяется с учетом времени простоя  оборудования за год. Ориентировочно К_ти = 0,95.

№ п/п	Наименование цехов, отделений, операций	Количество дней в году	Количество смен в сутки	Продолжительность рабочей смены, час	Номинальный годовой фонд рабочего времени, час	Коэффициент использования оборудования	Коэффициент использования рабочего времени	Годовой фонд рабочего времени, час
1	Склад по приему сырья	305	2	8	4880	0,95	0,94	4358
2	Отделение помола сырья	305	2	8	4880	0,9	0,8	4358
3	Отделение подготовки сырья	305	2	8	4880	0,95	0,9	4358
4	Формовочное отделение	305	2	8	4880	0,95	0,85	4358
5	Автоклавное отделение	305	2	8	4880	0,95	1,0	4358
6	Склад готовой продукции	305	2	8	4880	0,95	0,94	4358