Практичне заняття № 3

Тема: Склади та відділення приготування хімічних добавок для бетонів

При виробництві бетону та залізобетону знаходять широке використання різні хімічні добавки. Використання добавок дозволяє забезпечити протягом цілого року проведення робіт та цент­ралізовану поставку бетонних та розчинних сумішей, готових до застосування. Вибір добавок і встановлення їх кількісного співвідношення при призначенні складу бетону або будівельного розчину визначають ДБН В.2.7-64-97 "Правила застосування хімічних добавок у бетонах і будівельних розчинах" в залежності від мети застосування і тверднення.

Добавки вводяться в бетони і будівельні розчини з метою:

а) зменшення витрати цементу;

б) поліпшення технологічних властивостей бетонної суміші (легкоукладальність, однорідність, нерозшаровуваність та ін.);

в) регулювання втрати рухливості бетонної суміші в часі, швидкості процесів тужавлення, тверднення та тепловиділення;

г) зниження температури та тривалості теплової обробки бетонних та залізобетонних виробів, прискорення строків розпалублення і завантаження конструкцій при вистоюванні бетону в при­родних умовах;

д) надання бетону здатності тверднути у зимовий час без обігрівання або прогрівання при охолодженні його до мінусових температур;

е) підвищення міцності і морозостійкості, пониження водо- і газопроникності бетону;

ж) підвищення стійкості бетону і залізобетону в агресивних середовищах;

з) посилення захисної дії бетону по відношенню до сталевої арматури.

Приготування і дозування хімічних добавок здійснюється на спеціальних технологічних лініях і пристроях, які безпосередньо примикають або входять до складу бетонозмішувального відділення (рис. 2).

Рис. 2. Схема складу добавок ВНДІ залізобетону

Студенту необхідно ознайомитись з принциповою схемою складу добавок для бетонів, визначити основні вузли (з 1 по 15), визначити витрати розчину добавок.

Добавки доставляють на завод у рідкому (концентровані розчини 20 – 30 % у цистернах) або у твердому (порошкоподібні в мішках або бочках) стані і зберігають у закритих складах.

При розробці технологічної схеми складу хімічних добавок необхідно врахувати, що рідкі добавки доставляють у залізничних цистернах і розвантажують самопливом у стаціонарний зливний резервуар. З цистерн з нижнім зливом рідку добавку при позитивній температурі зовнішнього повітря розвантажують за допомогою установки для зливу нафтопродуктів АСН-86. З цистерни з верхнім зливом розвантаження ведуть за допомогою зливного стояку, який з’єднаний з насосом. При від’ємній температурі повітря в завантажувальний люк цистерни за допомогою крану опускають паро підігрівач та нагрівають рідку добавку до температури +10° С.

Із зливного резервуару рідкі добавки подають у резервуар для зберігання. Концентрований розчин добавки з резервуару для зберігання насосом подають у бак місткістю 6 – 20 м³ для приготування робочого розчину, де досягається потрібна концентрація розчину добавки з використанням спеціальної лопатевої мішалки. Приготовлений розчин добавки насосом закачують у витратні баки місткістю 2 – 5 м³, обладнані верхнім і нижнім показниками рівня і щільноміром.

Порошкоподібні добавки з мішків та бочок пересипають у бадді, зважують і подають у бак для приготування, де порошок змішують з водою і розбавляють до 10 – 15 % концентрації. У баці встановлено лопатеву мішалку, глухі регістри для підігрівання рідини до 80° С, трубопроводи стиснутого повітря для борботажу, показники верхнього і нижнього рівнів і щільномір.

Технологічна характеристика установок для приготування і дозування добавок наведена в табл. 3.

Таблиця 3

Технічна характеристика установок для приготування і дозування добавок

Показники	СБ-147	Конструкція КТБ Будіндустрії	Конструкція ЦНДІОМТП
Місткість баку для приготування розчину добавки, л	1000	630 (1250, 2500)	4000
Кількість баків для приготування розчину добавки	6	1 – 3	1
Місткість витратного баку, л	–	1250 ( 2500, 5000)	6000
Кількість витратних баків	–	1 – 3	1 – 2
Місткість буферного баку, л	–	400	–
Дозатори	Агрегати електронасосні дозувальні одноплунжерні типу НД-2,5	ДОП6-12У4 (ДОП 25-12У4, ДОП45-12У4)	ДОП 25-12У4 (ДОП45-12У4)
Межа дозування, л	10 – 45	0,8 – 6 (6 – 25, 16 – 45)	6 – 25 (16 – 45)
Похибка дозування, %	±2,5	±2	±2
Максимальна продуктивність дозаторів, л/ч	2500	500 (2000, 3500)	500 (1000, 2000, 3500)
Температура водного розчину, град.	40 – 60	40 – 60	до 80

Вузол дозволяє застосовувати як рідинні, так і сипкі добавки.

Місткість резервуарів і баків потрібно визначати, виходячи із запасу добавок на одну зміну, враховуючи необхідні витрати розчину добавок та продуктивність бетонозмішувального цеху в зміну.

Витрати розчину добавок підвищеної концентрації, л/м³ бетону визначаються за формулою

,

де – витрати цементу на 1 м³ бетону, кг; – витрати добавки, % масової частки цементу; – концентрація виготовленого розчину, г/см³; - густина приготовленого розчину, г/см³.

Додаткова кількість води для змішування 1 м³ бетону

.

У випадку приготування бетону з однаковим складом на протязі не менше однієї зміни доцільно заздалегідь готувати водні розчини добавок робочої консистенції, якщо наявні виробничі площі дозволяють розміщати ємкості для їх зберігання. Витрати добавки робочої концентрації

,

де – витрати води на 1м³ бетону, л.

При складуванні та приготуванні хімічних добавок треба дотримуватися вимог (ДБН А.3.1-8-96):

1. Хімічні добавки до бетонів, як правило, готують на спеціалізованих підприємствах з надійним захистом навколишнього середовища та постачають у спеціальних ємкостях.

Норми проектування складів та відділень приготування хім. добавок до бетонів наведені у таблиці 4 .

Таблиця 4

Норми проектування складів та відділень приготування хім. добавок

Найменування	Норма
Кількість видів добавок, що одночасно зберігаються на складі, шт	3-4
Мінімальна кількість ємкостей для зберігання одного виду рідкої добавки, шт	2
Запас хімічних добавок	Не більше гаранто­ваного терміну збе­рігання добавки
Найбільша допустима температура зберігання рідких добавок, К (°С)	308 (35)
Найбільша допустима відносна вологість повітря у приміщенні складу, %	75
Найменша допустима температура зберігання рідких добавок у приміщенні складу, К (°С)	278 (5)
Зворотний похил трубопроводів подавання добавок, не менше, рад. (°)	0,087 (5)

Температурно-вологісні умови зберігання хімдобавок повинні відповідати вимогам відповідних стандартів.

2. Запас добавок визначають залежно від потреби підприємства, способу постачання та гарантованого терміну їх зберігання. Рекомендується запас при постачанні, робочих діб:

а) залізницею:

– у цистернах на 15–20 (обсягом не менше двох цистерн);

– у контейнерах – на 15–20;

б) автотранспортом – на 15–20 (не менше двох максимальних об'ємів транспортних засобів).

3.Забороняється зберігати в одному приміщенні не сумісні при зберіганні матеріали.

4.У відділеннях приготування розчинів добавок до бетонних сумішей необхідно передбачити при­пливно-витяжну вентиляцію, а за необхідності – місцеві відсмоктувачі.

5.Водні розчини хімічних добавок до бетонів та розчинів забороняється зливати у водойоми санітарно-побутового користування та каналізацію.