195

ИСКУССТВЕННЫЕ

ПОРИСТЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ

Методические указания к курсовой работе

Омск Издательство СибАДИ

2007

Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)

Кафедра "Производство строительных материалов, изделий и конструкций"

ИСКУССТВЕННЫЕ

ПОРИСТЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ

Методические указания к курсовой работе по курсу “Технология заполнителей бетона” для студентов специальности 270106 “Производство строительных материалов, изделий

и конструкций”

Составитель П.П. Дерябин

Омск Издательство СибАДИ

2007

2.1.Задание на курсовую работу ……………………………………………….. 5

2.2.Вводная часть ………...……………………………………………………... 6

2.5.1.Основные принципы технологического проектирования предприятий по производству искусственных пористых заполнителей……………….................................................................. 9

2.5.2.Обоснование выбора способа производства…………………….….. 9

2.5.3.Обоснование и выбор технологической схемы производства…….. 10

2.5.4.Режим работы предприятия и расчет материального баланса по технологическим переделам……………………………………… 11

2.5.5.Выбор и принцип компоновки основного технологического оборудования…………………………………………………………. 13

3

Введение

Выполнение курсовой работы по курсу "Технология заполнителей бетона" является заключительным этапом изучения данной дисциплины. Выполнение курсовой работы обеспечивает более глубокую проработку и усвоение студентами теоретической части курса.

Назначение курсовой работы – углубление и систематизация теоретических знаний, приобщение студентов к решению инженерных задач по проектированию предприятий. Работая над курсовой работой, студент устанавливает взаимосвязь отдельных операций в общем технологическом процессе производства, принципы расчета производительности и подбора технологического оборудования, а также знакомится с элементами технико-экономического анализа, учится излагать литературным языком принятые в работе решения. Необходимым условием при проектировании является умение пользоваться типовыми проектами, нормативными документами, ГОСТами и различной справочной литературой. Это расширяет кругозор студента, приучает его к самостоятельной работе над учебной и справочной литературой.

В курсовой работе должны присутствовать элементы научноисследовательской работы. Научно-исследовательская работа направлена на решение теоретических и прикладных проблем. Особенно важными проблемами в развитии производства искусственных пористых заполнителей являются следующие:

1)снижение насыпной плотности заполнителя;

2)освоение промышленного производства высокопрочных заполнителей с малой насыпной плотностью для конструкционных легких бетонов;

3)использование в качестве основного сырья побочных продуктов промышленности и энергетики для производства пористых заполнителей;

4)организация в широких промышленных масштабах производства пористых песков;

5)повышение уровня тепловой экономичности производства. Разрабатываемые курсовые работы должны отражать высокий уровень

техники, технологии, который достигнут в настоящее время. В процессе проектирования необходимо пользоваться законченными научными разработками, которые позволяют с наименьшими показателями по себестоимости, трудоемкости и капиталоемкости решать вышеизложенные задачи. Большую ценность как для углубления знаний, так и для оценки практической значимости собственного труда имеет использование в работах результатов научно-исследовательских и учебно-исследователь- ских работ самого студента, связанных с прогрессивными направлениями

4

совершенствования технологии.

В работах рекомендуется использовать установленные оптимальные составы, технологические параметры, разработанные технологические схемы, новизна которых подтверждена авторскими свидетельствами или объективность которых доказана математической обработкой, в том числе на компьютере и опытно-промышленными проверками.

Студент является автором работы и несет полную ответственность за все принятые технические решения и выполненные расчеты. Преподаватель консультирует студента по выбору оптимального способа изготовления продукции с точки зрения наиболее выгодных техникоэкономических показателей ее производства, а не предлагает готовый вариант решения.

1. СОСТАВ И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа оформляется в виде расчетно-пояснительной записки объемом 25 – 30 листов рукописного текста формата А4 (размер 297x210). Рекомендуется следующее распределение объема пояснительной записки по частям:

1.Задание на курсовую работу – 1 лист.

2.Вводная часть – 2…3 листа.

3.Номенклатура выпускаемой продукции (ее характеристика и важнейшие области применения в строительстве) – 2…3 листа.

4.Характеристика сырья – 2…3 листа.

5.Технологическая часть (выбор и обоснование технологической схемы производства, расчет материального баланса по переделам, выбор основного технологического оборудования) – 15…25 листов.

6.Контроль качества продукции – 2…3 листа.

7.Охрана труда и окружающей среды – 2…3 листа.

8.Библиографический список – 10…20 источников.

Наиболее важным разделом курсовой работы является технологическая часть, на основе которой студент производит выбор основного технологического оборудования для производства искусственных пористых заполнителей.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

2.1. Задание на курсовую работу

Задание на выполнение курсовой работы выдается преподавателем. Темой курсовой работы является "Проектирование завода по производству

5

керамзитового гравия". В задании на курсовую работу преподаватель указывает:

1)мощность предприятия (150 – 250 тыс. м3/год);

2)насыпную плотность (200 – 600 кг/м3);

3)вид сырья (глины высокой, средней вспучиваемости, суглинки с каменистыми включениями и т.д.);

4)карьерную и формовочную влажность сырья.

Задание может быть комплексным с учебно-исследовательской работой или с будущей темой студента по дипломному проектированию. Тема курсовой работы может быть предложена и самим студентом, если ко времени выдачи задания он имеет много ценного, доброкачественного материала.

2.2. Вводная часть

Во вводной части необходимо дать классификацию пористых заполнителей, перечислить их виды, область применения и назначение, преимущества применения легких пористых заполнителей взамен плотных и рассмотреть их влияние на свойства бетона и бетонной смеси.

Во вводной части указываются физико-химические процессы, происходящие при термообработке керамзитового гравия; особенности технологии получения высокопрочного и особо легкого керамзитового гравия и добавки, применяемые при этом; раскрываются опыт отечественных и зарубежных предприятий по производству керамзитового гравия, роль ученых и специалистов в этой области, а также перспективные направления в производстве искусственных пористых заполнителей.

2.3. Номенклатура выпускаемой продукции

Выбор номенклатуры заключается в назначении марок пористого заполнителя и его фракционного состава. Он определяется данными лабораторных и промышленных испытаний сырья, опытом действующих предприятий. При отсутствии экспериментальных и производственных данных выход каждой фракции заполнителя принимается по “Нормам технологического проектирования” ОНТП – II – 81: фракции 10 – 20 и 5 – 10 мм – по 40%; 20 – 40 и 0 – 5 мм – по 10%.

Данные, характеризующие номенклатуру выпускаемой продукции, заносятся в табл. 1.

В данном разделе дается характеристика готовой продукции и требования к ней согласно ГОСТ 9757 – 90 "Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия".

6

Требования к зерновому составу керамзитового гравия каждой фракции заносятся в табл. 2.

Таблица 2

Требования к зерновому составу керамзитового гравия по ГОСТ 9757 – 90

П р и м е ч а н и е. D, d – соответственно наибольший и наименьший номинальный диаметр контрольных сит.

Прочность керамзитового гравия при сдавливании в цилиндре и его марки в зависимости от насыпной плотности заносятся в табл. 3.

П р и м е ч а н и е. Необходимо указать только те марки по насыпной плотности, которые даны в задании на курсовую работу.

Также в этом разделе указываются и другие свойства керамзитового гравия. Например, потеря массы после испытания на морозостойкость, содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений и т.д.

2.4. Характеристика сырья

При оценке пригодности глинистой породы в качестве сырья для производства керамзита устанавливаются его минералогические, химические, текстурные и структурные особенности, физические и технические свойства. Химический состав глинистого сырья и характеристика его по степени вспучиваемости заносятся в табл. 4 и 5.

7

Таблица 4

Химический состав глинистого сырья

П р и м е ч а н и е. Дается характеристика вспучиваемости только того глинистого сырья, которое задано в курсовой работе.

Многие из глинистых пород не отвечают требованиям, предъявляемым к их химическому составу, в этом случае в сырье допускается и рекомендуется вводить органические и минеральные добавки, корректирующие его состав и свойства.

Критериями при выборе корректирующих добавок для снижения насыпной плотности керамзита являются химический состав глинистого сырья и содержание в органических добавках – летучих, в минеральных – железистых составляющих. При выборе любого вида добавок предпочтение следует отдавать недефицитным местным материалам, особенно отходам промышленных производств.

При корректировании состава масс необходимо добиваться суммарного содержания железистых примесей (в пересчёте Fe2O3) в пределах 8…12 %, органических – 1…2 %. Свойства добавок, применяемых для производства керамзитового гравия, оформляются в виде табл. 6.

Таблица 6

Свойства добавок, используемых для производства керамзитового гравия

П р и м е ч а н и е. Даются свойства только тех добавок, которые непосредственно используются для производства керамзита.

8

2.5.Технологическая часть

2.5.1.Основные принципы технологического проектирования предприятий по производству искусственных

пористых заполнителей

Одним из основных принципов технологического проектирования является обоснование места строительства предприятия с учетом потребности в легком заполнителе и оптимальной дальности перевозки сырья и готовой продукции.

Нормы технологического проектирования предприятий и цехов по производству керамзитового гравия предусматривают применение серийного или прошедшего государственные испытания оборудования. Производственная мощность предприятия определяет тип и количество устанавливаемых обжиговых агрегатов. Другое технологическое оборудование и транспортные средства должны обеспечить бесперебойную работу этих агрегатов.

Выбор технологического процесса и оборудования производится на основании новейших достижений науки и техники с учетом возможности максимальной механизации и автоматизации производственных процессов, а также с учетом минимального количества вредных для здоровья людей компонентов формовочных масс и отходов производства.

2.5.2. Обоснование выбора способа производства

Технологический процесс производства керамзитового гравия складывается из следующих основных операций:

1)добыча сырья и доставка его к месту производства;

2)переработка сырья;

3)приготовление полуфабриката (сырца);

4)термообработка полуфабриката;

5)охлаждение заполнителя;

6)сортировка;

7)складирование готового продукта.

Используемые промышленностью технологические решения производства принципиально различаются способами переработки сырья и приготовления полуфабриката. Кроме того, существуют различные варианты организации технологического процесса по каждому из способов. Поэтому технологическую разработку курсовой работы целесообразно выполнять в две стадии:

1)обоснование выбора способа производства продукции завода;

2)обоснование технологической схемы предприятия.

9