
- •1. Вступ
- •1.1. Характеристика вироблюваної продукції
- •Мал. 1.1.1. Схема виробу
- •1.2. Характеристика сировини та напівфабрикатів
- •1.3. Фізико-хімічні процеси, що супроводжують отримання пінобетону
- •1.4. Склад цеху
- •2. Технологічна частина
- •2.1. Обгрунтування прийнятої технології виробництва
- •2.2. Технологічний процес виробництва
- •2.3. Контроль виробництва і перевірка якості продукції
- •3. Основні технологічні розрахунки
- •3.1. Режим роботи цеху та його відділень
- •3.2. Вибір і розрахунок складу формувальних сумішей
- •3.3. Розрахунок потреб у сировинних матеріалах
- •3.4. Розрахунок і вибір основного технологічного обладнання
- •3.5. Організація та розрахунок складів
- •3.6. Розрахунок потреб енергоресурсів
- •3.7. Штатна відомість персоналу
- •4. Охорона праці та захист оточуючого середовища
- •5. Будівельна частина
- •6. Техніко-економічні показники
- •7. Список використаної літератури
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
БУДІВНИЦТВА І АРХИТЕКТУРИ
Кафедра ТВБ та ЗБК.
Пояснювальна записка до курсового проекту
з дисципліни „ Основи виробництва стінових та оздоблювальних матеріалів.”
на тему: „ Проектування цеху по виготовленню піносилікатних панелей.”
Виконав: студент будівельно-технологічного факультету
групи ТБКВМ – 43
Шупта М. Г.
Перевірила: Петрикова Є.М.
КИЇВ - 2005
Зміст
Вступ 2
1.Загальна частина 5
1.1. Характеристика вироблюваної продукції 5
1.2. Характеристика сировини та напівфабрикатів 5
1.3. Фізико-хімічні процеси, що супроводжують отримання пінобетону 6
1.4. Склад цеху 6
2. Технологічна частина 7
2.1. Обгрунтування прийнятої технології втробництва 7
2.2. Технологічний процес виробництва 8
2.3. Контроль виробництва і перевірка якості продукції 10
3. Основні технологічні розрахунки 11
3.1. Режим роботи цеху та його відділень 11
3.2. Вибір і розрахунок складу формувальних сумішей 11
3.3. Розрахунок потреб у сировинних матеріалах 13
3.4. Розрахунок і вибір основного технологічного обладнання 14
3.5. Організація та розрахунок складів 14
3.6. Розрахунок потреб енергоресурсів 14
3.7. Штатна відомість персоналу 15
4. Охорона праці та захист оточуючого середовища 16
5. Будівельна частина 18
6. Техніко-економічні показники 19
7. Список використаної літератури 20
Вступ
Останнім часом все більшої актуальності набуває виробництво стінових та оздоблювальних матеріалів, які надають будівлям високих комфортних властивостей та естетичних якостей. Це досягається використанням всього комплексу матеріалів, в тому числі гідроізоляційних, акустичних, теплоізоляційних, оздоблювальних, конструкційних.
Номенклатура таких матеріалів зростає, діапазон їх функціональних властивостей розширюється. Це стало можливим завдяки діяльності науково-дослідних інститутів, дослідних виробництв, вітчизняних та зарубіжних вчених, виробничих фірм. Однією з основних тенденцій у розвитку виробництва стінових та оздоблювальних матеріалів є зниження їх середньої густини та підвищення рівня технологічності. Технологічність визначається передусім можливістю їх переробки в продукцію максимальної заводської готовності з мінімальними енергетичними витратами.
До основних тенденцій застосування оздоблювальних матеріалів слід віднести зниження трудомісткості процесу опоряджування конструкції або споруди з одночасним підвищенням її естетичного вигляду та довговічності. До важливих критеріїв оцінки засобів опорядження відноситься також і економічність.
Тенденцією розвитку гідроізоляційних матеріалів є відповідність загальним вимогам індустріального будівництва (простота, економічність та надійність застосування при мінімальних трудозатратах) та функціональним вимогам (створення водонепроникних конструкцій, отримання потрібного вологісного режиму в приміщеннях тощо).
Розвиток матеріалів конструкційного призначення головним чином пов'язується з удосконаленням технології виробництва та ефективними вирішеннями щодо застосування сировини.
Поєднання матеріалів цих груп найбільш поширене в житловому та цивільному будівництві.
Сучасний інженер — технолог для забезпечення об'єктів будівництва ефективною продукцією повинен вільно орієнтуватися у виробництві стінових, теплоізоляційних, оздоблювальних та гідроізоляційних матеріалів. Як організатор і керівник виробництва він повинен забезпечити кваліфіковане застосування матеріалів у конструкціях, сприяти комплексному використанню сировини і вирішенню екологічних питань.
Стінова конструкція - це вертикальна огорожа, яка розділяє приміщення та відокремлює їх від зовнішнього середовища. В залежності від ступеня сприймання навантаження стіни можуть бути несучими, самонесучими та ненесучими.
Несучі стіни сприймають навантаження від Інших частин будівлі (перекриття, даху) і разом із власною вагою передають їх фундаменту.
Самонесучі стіни спираються на фундамент, але несуть навантаження тільки від власної ваги.
Ненесучі (навісні) стіни є огорожами, що спираються на кожному поверсі на елементи каркаса будівлі і сприймають власну вагу в межах одного поверху.
Функціями стінових конструкцій незалежно від їх виду є забезпечення потрібної міцності, жорсткості, довговічності споруд; створення комфортних умов у приміщеннях. До останньої функції наближаються архітектурно-художні властивості стінових конструкцій. Ці властивості повинні позитивно впливати на психологічний стан і свідомість людей.
Комфортні умови включають такі складові:
простір, який потрібен для зручного відпочинку або діяльності людини, розміщення обладнання;
стан повітряного середовища, яке характеризується запасом чистого повітря для дихання з оптимальними параметрами температури, вологості і швидкості його руху;
звуковий режим, який відповідає функціональному призначенню приміщення;
світловий режим, який забезпечує необхідні умови роботи органів зору.
Перша і остання умови мають бути враховані при розробці об'ємно-планувальних вирішень будівель. Решта умов пов'язані з конструкцією стін, їх властивостями.
З наведеного вище випливає, що стіна має конструкційні, теплоізоляційні, гідроізоляційні, акустичні, оздоблювальні функції. Розглянемо призначення кожної з них.
Несуча (конструкційна) функція стіни - забезпечення потрібних геометричних розмірів всієї споруди, ЇЇ сталість, а також забезпечення її довговічності. Стіна може мати контакт із зовнішніш середовищем, тому конструкційний матеріал повинен не тільки сприймати експлуатаційні навантаження (вітер, дощ, сніг, землетрус тощо), але й створювати умови для довговічного існування Інших елементів стінової конструкції, бути екологічно безпечним.
Виконання цієї функції забезпечується наданням конструкційному елементу певних потрібних властивостей: міцності, жорсткості, морозостійкості, атмосферостійкості, усадки, густини. Конструкційний матеріал повинен створювати середовище, яке б не зменшувало термін експлуатації інших елементів, і не виділяло шкідливих речовин. Наприклад, деякі пластмаси лід час експлуатації деградують з виділенням шкідливих для людини газів. Іноді внутрішнє середовище конструкційного елемента стає сприятливим для корозії металевої арматури, розвитку бактерій, що руйнують матеріал.
Важливою властивістю несучого елемента є його деформативність. Наприклад, регламентування значень усадки стінової конструкції запобігає перекосам інших конструкцій будівлі між собою: стінових конструкцій відносно фундаментів, перекриттів, покриттів. Тим самим забезпечується точність геометричних розмірів всієї споруди та її сталість.
Екологічна безпека - це не тільки зберігання та охорона навколишнього середовища, але й застосування в складі конструкційних та інших елементів речовин, безпечних для людини. Наприклад, всі сировинні речовини повинні проходити радіаційний контроль на відповідність свого радіактивного рівня допустимому.
При створенні стінової конструкції потрібно домагатися мінімальної матеріаломісткості як економічного показника (безумовно при забезпеченні інших властивостей).
Теплоізоляційна функція стіни - забезпечення оптимальних параметрів температури, вологості та швидкості руху повітря за рахунок регулювання теплового балансу в приміщенні, а також повітро-, па-ропроникливості стінових конструкцій. В цілому комплекс визначає комфортні умови в приміщенні. Частково ці параметри регулюються також за рахунок використання оздоблювальних матеріалів.
Необхідний тепловий баланс у приміщенні встановлюється за наявності мінімального переносу теплоти в будинку за рахунок використання стінових конструкцій з високими теплоізолюючими властивостями.
Як відомо з теплотехніки, процес перенесення теплоти від більш нагрітого тіла до менш нагрітого (теплопередача) може здійснюватися декількома способами: конвекцією, тепловим випромінюванням, теплопровідністю.
Оздоблювальна функція стіни- створення комфортного режиму в приміщенні, підвищення декоративних властивостей інтер'єру та вигляду будівлі в цілому за рахунок використання різноманітної кольорової гами та фактури і забезпечення потрібного тємпературно-вологісного режиму, що залежить від гідроізоляції, ізоляції від дії газів, водних розчинів кислот, лугів тощо. Матеріали, що мають спеціальний хімічний склад, властивості і забезпечують високу щільність, гідрофобність, називаються гідроізоляційними.
Темпсратурно-вологісний режим створюється регулюванням повітро-, паропроникливісті крізь шар оздоблювального матеріалу і конструкції в цілому.
Повітропроникність або фільтрація повітря крізь матеріал відбувається під впливом різниці загальних тисків на протилежних його поверхнях. Описується з допомогою закону Дарсі, математичний вираз якого формально схожий на закон Фур'є. Але замість коефіцієнта теплопровідності використовується коефіцієнт повітропроникності конструкції, а замість градієнта температур - градієнт тиску. Повітропроникність залежить від кількості і виду пор в матеріалі (замкнуті або відкриті): чим більше відкритих пор, тим більша повітропроникність матеріалу.
Необхідність нормування повітропроникності огороджувальних конструкцій і її регулювання за рахунок застосування оздоблювальних матеріалів пояснюється вимогами обмеження витрат тепла.
Повітря містить вологу, її кількість впливає на почуття комфортності людини в приміщенні. Тому кількість вологи в приміщеннях нормується. Нормальною для людей є вологість у приміщенні від 30 до 60%.
Акустична функція стіни - створення в приміщенні необхідного звукового режиму. Це досягається застосуванням спеціальних матеріалів - акустичних. Ці матеріали за принципом дії поділяються на звукопоглинаючі та звукоізоляційні. Перші поглинають звукові коливання, які поширюються в повітрі, а другі в матеріалі.
Принцип дії звукопоглинаючих матеріалів полягає в поглинанні повітряної звукової енергії порами, пустотами, борознами і іншими порожнинами матеріалу. Звукопоглинання тим краще, чим більший діаметр пор, а пори - сполучені й відкриті. Якість звукопоглинаючо-го виробу оцінюється відношенням поглинутої звукової енергії до загальної падаючої.
Принцип дії звукоізоляційних матеріалів полягає в порушенні безперервності жорсткої конструкції введенням розривів на шляху поширення звукових коливань. Найбільш радикальним способом, який може припинити поширення звуку, є розімкнення елементів огорожі з допомогою пружних матеріалів. В цьому випадку звукова енергія витрачається на пружні деформації прокладок.
Якість звукоізоляційних матеріалів характеризується величинами відносного стискання і динамічного модуля пружності. Відносне стискання при навантаженні 0.002 МПа має бути не менше ніж 40%, динамічний модуль пружності - в межах 1-1.5 МПа.
Вірний вибір необхідного акустичного матеріалу залежить від характеру шуму, його рівня і частоти. Так, межа допустимого рівня шуму для промислових приміщень з мовним зв'язком встановлена в межах 80-85 дБ, в адміністративних приміщеннях 13-51 дБ.
Фізичною характеристикою рівня звуку є його сила в децибелах , яка вимірюється кількістю енергії, що проходить через площу в 1см2 перпендикулярно до напрямку поширення звуку за І сек. Фізіологічною характеристикою звуку є ступінь його гучності в фонах. 1 фон - це рівень гучності звуку, для якого рівень звукового тиску рівногучного з ним звуку з частотою 1000 Гц дорівнює 1 дБ.
Відрахунок рівня гучності починають від так званого порогу чутності. Поріг чутності - це мінімальна чутність звуку, яку може сприйняти людина з нормальним слухом.
1. Вступ
1.1. Характеристика вироблюваної продукції
Табл. 1.1.1. Конструктивно-технологічний аналіз і програма випуску продукції
Тип виробу |
Розміри виробу, мм |
Об’єм, м3 |
Витрата арматури, кг |
Річна програма, м3 |
||
довжина |
ширина |
висота |
||||
1НС60.30.40-25Я |
5980 |
2980 |
400 |
7,13 |
360 |
40.000 |
Мал. 1.1.1. Схема виробу
Заданий виріб призначений для використання в якості огороджуючої конструкції споруди. Виріб зазнає навантаження від власної ваги та тиску вітру. Будова – пориста.
Табл. 1.1.2. Технічний аналіз виробу
Тип виробу |
Параметр |
Одиниця виміру |
Значення |
Панель стінова |
Вага |
кг |
3210 |
1НС60.30.40-25Я |
Середня щільність виробу |
кг/ м3 |
450 |
|
Середня щільність бетону |
кг/ м3 |
400 |
|
Міцність на стиск |
МПа |
2,5 |
|
Морозостійкість |
циклів |
25 |
|
Координаційні розміри |
м |
6,03,00,4 |
|
Матеріал |
|
Піносилікат |
|
Лінійна усадка |
мм/м |
0,5 (0,8) |
1.2. Характеристика сировини та напівфабрикатів
Табл. 1.2.1. Характеристика сировини та напівфабрикатів
№ |
Матеріал |
Показник |
Од.вим |
Значення |
Обгрунтув. |
1 |
Заповнювач: |
Вміст SiO2 |
% |
90 |
ДСТУ Б В.2.7- |
|
Пісок мелений |
Вміст глини |
% |
не більш 5 |
32 |
|
|
Вміст слюди |
% |
не більш 0,5 |
|
|
|
Ступінь дисперсності |
м2/кг |
170-280 |
|
|
|
Питома поверхня |
см2/г |
2000 |
|
2 |
В׳яжуче: |
Активність |
% |
не нижче 70 |
ГОСТ 9179, |
|
Вапно |
Вміст “перевипалу” |
% |
до |
СН 277 |
|
|
MgO |
% |
до 5 |
|
|
|
CaO |
% |
не менше 70% |
|
|
|
Швидкість гасіння |
хв |
5…25 |
|
|
|
Тонкість помелу |
см2/г |
5500…6000 |
|
3 |
Піноутворювач: |
Осад стовпа піни |
мм |
Не більше 10 |
СН 277, |
|
Клеєканіфоль |
Кратність |
од. |
Не менше 20 |
ГОСТ 9603 |
|
|
Відхід рідини |
мл |
Не більше 80 |
|
Вода: забороняється використовувати воду з шкідливими для в׳яжучих домішками, а також воду, яка має рН=4, воду з концентрацією сульфатів більше 1%, а також болотні і стічні води.
Арматура: діаметр арматурних елементів для виготовлення конструкцій із ніздрюватих бетонів не повинен перевищувати 20 ммю Підготовка арматурних каркасів і закладних деталей передбачає нанесення антикорозійного захисту у вигляді спеціальних паст, суспензій, до складу яких входять цемент, бітум, нітрат натрію тощо.