3.6. Транспорт производственных предприятий

Основными видами транспорта на производственном предприятии являются железнодорожный и автомобильный, редко – водный.

Длина разгрузочного фронта для железнодорожного пути определя-

дороги дорог, массабАгруза в одной подаче должна составлять 500 т.

Автомоб льные на предприятии проектируют исходя из объема грузооборота. О ычно проектируют кольцевую магистраль с вспомогательными дорогами.

Производственное предприятие с размером площадки более 5 га должно иметь не менее двух выездов. Ширину выездов принимают не менее 4,5–4,9 м. При тупиковых дорогах должны быть предусмотрены петлевые объезды или площадки 12х12 м для разворота автомобилей. Расстоя-

ние от края проезжей части дорогиДдо зданий и сооружений принимают от

0,5 до 12 м. Ко всем зданиям должны быть обеспечены подъезды для пожарных автомобилей. Дороги должны иметь капитальное покрытие, только на заводах кратковременного действия разрешается применять покрытие щебеночное, или гравийное, или из укрепленных материалов. Внутри-

заводской транспорт выбирают в зависимости отИхарактера перемещаемых грузов. Рекомендуется использовать трубопроводный, пневматический,

гидравлический и конвейерный транспорт.

На территории завода должен быть обеспечен водоотвод за счет устройства поверхностных лотков, дренажа или ливневой канализации. Кроме этого, должны быть проложены все инженерные сети – фекальная канализация, теплопровод, газопровод, котельные сети. Выбор способа прокладки инженерных сетей (поземный, надземный или подземный) производится на основании технико-экономических расчетов.

При прокладке инженерных сетей к ним предъявляют следующие требования:

- прокладку сетей следует вести вдоль проездов, параллельно линии застройки;

62

- прокладку вести в местах, удобных для последующего ремонта се-

тей;

- прокладка наземных или подземных сетей не должна стеснять движение транспорта и работников предприятия, не должна лишать освещения.

СПри вертикальной планировке территории предприятия уклоны поверхности площадки следует принимать не менее 3‰ и не более 50‰ для глинистых грунтов, не более 30‰ для песчаных и не более 10‰ для легкоразмываемых грунтов.

изготовлен3.7. Обеспечен е предприятий электроэнергией, водой, паром

и сжатым воздухом

водственного предпр ят я, вида выпускаемой продукции, технологии её я, кол чества ра очих, времени года, суток и местных усло-

вий.

Потребность в воде и электроэнергии зависит от мощности произ- бА

Расчет потре ности в электроэнергии. Потребление электроэнер-

гии для стац онарных предприятий производится от постоянных сетей действующих систем. Передвижные предприятия используют передвижные электростанции. Электроэнергия необходима для питания силовых двигателей, освещения ра очих мест и т.д. Все потребители электроэнер-

гии делятся на три категории:

влечь опасность для жизни людей, брак продукции (карьеры, котельные и т.д.);

II категория – строительные машины и механизмы. Возможны простои механизмов, транспорта, рабочих и т.д. (цех помола, компрессорные

станции и т.д.);

I категория – потребители, нарушениеДпитания которых может по-

III категория – щебеночные заводы, гравийно-сортировочные заводы, склады, наружное освещение и т.д.

Для обеспечения надежного энергоснабжения необходимо иметь два

независимых источника питания, т.е. две трансформаторные подстанции.

Потребную мощность Р трансформаторной подстанции определяют

И

где 1,1 – коэффициент, учитывающий потери мощности в сети; Рс – силовая мощность силовых установок; Pt – потребная мощность на технологические нужды; Рoв – потребная мощность для внутреннего освещения, определяется по нормам освещения на 1 м2 площади помещения; Pон – по-

63

требная мощность для наружного освещения, принимается на 1 м2 площади помещения; cosφ – коэффициент мощности, зависящий от количества и загрузки потребителей; k1, k2, k3, k4 – коэффициенты спроса.

Расчет потребности в воде. Суммарная потребность воды за смену на заводе

где 1,2 – коэффициент, учитывающий неучтенные потери (утечка воды, неучтенные личные потребности и т.д.); К – коэффициент неравномерности потребления воды в течение смены, равный 1,1–1,6; Т – продолжительность смены, ч.

Вода на асфальтобетонном заводе расходуется на хозяйственные нужды, для пожарных целей, для работы обеспыливающих устройств, питания паровых котлов, изготовления битумных эмульсий, поливки территории завода и т.д.

Для каждой из вышеуказанных целей производится специальный расчет воды. Диаметр труб (м) водопроводной сети определяется по формуле [6]

64

же на нагрев вяжущего в итумохранилищах; P3 – то же на обогрев трубопроводов; P4 – то же на распыление топлива в форсунках; P5 – то же на отопление.

где q – удельный расход пара, подаваемого через форсунку на 1 кг израсходованного топлива, кг (при тепловых расчетах сушильных барабанов принимается q = 0,6 кг); П– суммарная производительность асфаль-

тосмесительных установок; qТ – удельный расход топлива на 1 т приготавливаемой асфальтобетонной смеси, кг (в среднем qТ = 8 кг/т).

Расход пара на обогрев трубопровода определяется из расчета, что потери тепла на 1 м битумопровода диаметром 75–100 мм равны

66

150 ккал/ч. Тогда суммарные потери тепла за 1 ч при длине трубопровода L составляют

тера про зводственного процесса и количества рабочих.

его от котельной до мест потре ления, равный 1,1–1,2; q – производительность котла – съем пара с 1 м2 площади нагрева (q ≈15–40 кг/м2∙ч).

По установленному значению Fк выбирают тип и количество котлов.

3.8. Контроль качества исходных материалов асфальтобетонных смесей и асфальто етонов

Асфальтобетонная смесь – рациональноДподобранная, приготовленная путем смешения в нагретом состоянии смесь, состоящая из щебня, песка, минерального порошка, битума и различных добавок (поверхност- но-активных добавок, активаторов и др.).

Асфальтобетон – уплотненная при рациональном температурном режиме до требуемой плотности асфальтобетоннаяИсмесь.

Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9128–13[17].

Согласно ГОСТ 9128–13, асфальтобетонные смеси подразделяются на щебеночные, гравийные и песчаные.

В зависимости от вязкости применяемого битума и температуры при укладке асфальтобетонные смеси делятся на горячие и холодные.

Горячие асфальтобетонные смеси приготавливают с использованием вязких битумов марок: БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 130/200, БНД 200/300, БН 40/60, БН 60/90, БН 90/130, согласно ГОСТ 22245 [24], укладываемых при температуре на менее 120 °С; холодные асфальтобетонные смеси приготавливают с использованием жидких битумов СГ 70/130, СГ 130/200,

67

МГ 70/130, МГ 130/200, МГО 70/130, МГО 130/200, согласно ГОСТ 11955 [25], укладываемых при температуре смеси не ниже 5 °С.

Выбор марки битума зависит от дорожно-климатической зоны района строительства, в которой будет использоваться приготовленная ас-

68

Примечания: 1. В скобках указаны требования к зерновым составам минеральной части асфальтобетонных смесей при ограничении проектной документацией крупности применяемого щебня.

2. При приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии с показателями, выделенными полужирным шрифтом.

69

Примечания: 1. В скобках указаны требования к зерновымДсоставам минеральной части асфальтобетонных смесей при ограничении проектной документацией крупности применяемого щебня.

2. При приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам соответствии с показателями, выделенными полужирным шрифтом.

70

Графически зерновой состав представлен на рис.3.13

Ф з ко-механ ческие показатели асфальтобетонов должны соответ-

ствовать ГОСТ 9128–13: [17].

Rсж50 : 0,9–1,6 для I марки; 0,8–1,5 для II марки; 0,8–1,2 для III марки;

Rсж20 : 2,5 для I марки; 2,2 для II марки; 2,0 для III марки;

Rсж0 : не более 9–13 для I марки; не более 10–13 для II марки; не бо-

лее 10–13 для III марки.

Чем больше прочность асфальтобетонаДпри сжатии Rсж, тем материал менее трещиностоек. Поэтому необходимо стремиться к увеличению прочности асфальтобетона при растяжении.

Водостойкость: для плотных асфальтобетонов не менее 0,85–0,95 для

I марки; 0,8–0,85 для II марки; 0,7–0,75 для III марки.

Трещиностойкость асфальтобетона характеризуется прочностью на растяжение при 0 °С в зависимости от марок не менее 3–4 МПа и не более

5,5–6,5 МПа. И

Чем больше модуль упругости Еу, тем больше величина температурных напряжений и тем менее трещиностоек асфальтобетон.

Таким образом, чем больше показатель R/E асфальтобетона, тем выше его трещиностойкость.

Показателем сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий является прочность асфальтобетонных образцов при одноосном сжатии при температуре 50 ºС. В зависимости от дорожно-климатических зон эта прочность должна быть 0,8–1,6 МПа.

71

Требования к материалам

Щебень и гравий. Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют щебень из плотных горных пород, который по зерновому составу, прочности и содержанию пыли и глины должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267 [26] и ГОСТ 3444 [27]. Для приготовления смесей

и асфальтобетонов применяют щебень фракций от 5 до 10 мм, 10–20 мм, 15–20 мм, 20–40 мм. Содержание лещадных фракций допускается не более 15–35% в зависимости от типа смеси (А, Б, В). Прочность щебня должна быть 600–1200 МПа (бóльшие значения – для I марки, меньшие – для II и III марок асфальтобетона).

марки

Бóльшие значениябА600–1000 –для марки I, меньшие для II марки –400–800 и для III марки – 400–600. Содержание глинистых частиц в песке должно быть менее 0,5% для I и II марок и не более 1% для III марки. Для асфальтобетонных смесей пригоден песок с Мкр>2, т.е. среднезернистые или крупнозернистые пески. Применение мелкозернистых песков должно быть обосновано специально проведенными исследованиями или ранее выполненными рекомендациями.

Допускается пр менение ще ня из шлаков черной и цветной металлургии с содержан ем пыли и глины не более 3%, в том числе глины не

более 0,5%.

Пески. Пр меняют пески природные, отвечающие требованиям ГОСТ 8736 [28]. Марка по прочности песков должна быть 400–1000.

Минеральный порошок. Для Дприготовления асфальтобетонных смесей используют минеральные порошки, отвечающие требованиям ГОСТ Р 52.129–2003 [29]. Допускается применять для пористого и высокопористого асфальтобетонов отходы промышленности – молотые металлургические шлаки, золы-уноса ТЭЦ, пыль цементных заводов. При этом частиц менее 0,071 мм должно быть более 60%, пористость – 40–45%, со-

асфальтобетонных смесей применяются полимербитумное вяжущее ГОСТ Р 52056–2013 [30]. Рекомендуемую марку битума для приготовле-

72

ния асфальтобетонных смесей при устройстве верхних слоев покрытий автомобильных дорог и взлетно-посадочных полос аэродромов назначают в зависимости от дорожно-климатической зоны, видов и марок асфальтобетонов. Ориентировочное содержание битума в смесях представлено в табл. 3.10.

Контроль качества. При входном контроле устанавливают соот- СибАДИветствие качества исходных материалов (щебня, песка, минерального порошка и битума) в каждой поступающей на АБЗ партии действующим

стандартам.

Операц онный контроль осуществляют не реже 1 раза в 10 смен с определен ем следующ х показателей: зерновой состав щебня (гравия), песка и м нерального порошка.

одержан е пылеватых и глинистых частиц в щебне и песке не должно превышать 3%.

При контроле качества итума отбирают пробы из каждого рабочего котла и б тумоплав льных установок один раз в смену.

Проверяют температуру нагрева битума через каждые 3–4 часа в котлах б тумоплав льнях.

В процессе пр готовления асфальтобетонной смеси контролируют соблюдение установленного времени перемешивания для каждого вида смеси и температуру смеси на выходе из смесителя.

При автоматизированных асфальтосмесителях контроль температуры и времени перемешивания осуществляется автоматически.

При приемочном контроле готовой смеси в лаборатории контролируют: температуру готовой смеси, зерновой состав, содержание битума, водонасыщение, набухание, пределы прочности при сжатии при температурах 20 и 50 ºС, коэффициент водостойкости и др.

Температура асфальтобетонной смеси в зависимости от применяемого битума должна соответствовать значениям, приведенным в табл. 3.6.

смеси отверстием 5 мм

73

Показатели физико-механических свойств должны соответствовать требованиям, предъявляемым ГОСТ 9128–13 к данному виду, типу и марке асфальтобетонной смеси и асфальтобетона (табл. 3.7) [17].

Таблица 3.7

Физико-механические свойства асфальтобетонной смеси и асфальтобетона

74

Окончание табл. 3.7

Примечан я: 1. Для крупнозернистых асфальтобетонов показатели сдвигоустойчивости и трещиностойкости не нормируются.

2. Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов, применяемых в конкретных условиях эксплуатации, могут уточняться в проектной документации на строительство.

Примечания: 1. В скобках приведены значения водонасыщения для образцов из пере формованных вырубок и кернов.

2. Показатели водонасыщения асфальтобетонов, применяемых в конкретных до- рожно-климатических условиях, могут уточняться в проектной документации на строительство.

75

Пористость минеральной части асфальтобетонов из горячих смесей

сти при сжатии при температуре 50 ºС и показатели водостойкости не нормируются. 2. Для вырубок и кернов нижние пределы водонасыщения не нормируются.

бА Примечания: 1. Для крупнозернистыхДасфальтобетонов значение предела прочно-

Периодический контроль производят не реже 1 раза в 6 месяцев и при изменении исходных материалов.

Особенности подбора составов. СоставИасфальтобетонной смеси подбирается по заданию в соответствии с проектом производства работ и техническим проектом. В задании указываются тип смеси, его марка, крупность, в каком конструктивном слое и в какой КЗ он будет использоваться. Подбор смеси осуществляют в лаборатории, подбирают грансостав минеральной части, количество битума (назначается от 4 до 9%), в зависимости от вида, плотности смеси и типа асфальтобетона (табл. 3.10).

76

Свойства смесей ла ораторного и заводского приготовления зачас-

ний по проценту частиц, проходящих через каждое сито. В лабораторных условиях все составляющие минеральной части рассеиваются по ситам, а затем перемешиваются, поэтому в лаборатории смесь имеет более точный зерновой состав, чем заводской. Д

В лаборатории при подборе составов используют сухой заполнитель. На АБЗ в сушильном барабане влажность щебня и песка можно снизить примерно до 0,1% по массе, но иногда она достигает 0,5% и более. В лаборатории материал разогревают более равномерно, на АБЗ в зависимости от применяемых обеспыливающих установок все пылевидныеИчастицы улавливаются или частично улавливаются, поэтому и по содержанию минерального порошка будет разница между лабораторным составом и заводским.

Таким образом, тип и оборудование, используемые на АБЗ, значительно влияют на качество приготовляемой асфальтобетонной смеси.

В процессе приготовления и применения асфальтобетонных смесей происходит старение битума, интенсивность которого зависит от температуры нагрева каменных материалов и битума, продолжительности перемешивания, толщины битумной пленки на поверхности каменных материалов и температурного режима асфальтобетонной смеси до конца её уплотнения. В лабораторных условиях смесь перемешивается за несколько минут, в заводских – 30–180 с, в течение 2–3 ч осуществляют изготовление

77

образцов из смеси, которые после этого остывают в комнатных условиях; на АБЗ асфальтобетонная смесь может в течение нескольких часов находиться в термосах бункеров накопителей, после чего транспортируется на дорогу, где ещё в течение 2–3 часов укладывается и уплотняется.

Таким образом, время нахождения смеси в лабораторных условиях и в заводских условиях значительно различается, что существенно отражается на старении битума и искажает данные, полученные в лаборатории и в покрытии. Время на уплотнение на дороге и в лаборатории несравнимо (несколько часов 3 м нуты). За это время происходит остывание смеси,

ныхзаданияуслов й пр готовления, хранения, транспортирования, укладки и уп-

3.ПредставитьбАтехнологическую схему приготовления асфальтобетонных смесей

васфальтосмесительной установке циклического действия башенного типа.

4.Представить технологическую схему приготовления асфальтобетонных смесей

васфальтосмесительной установке непрерывного действия партерного типа.

5.Каковы преимущества и недостатки смесительных установок башенного и партерного типов?

6.Какова точность дозирования всехДсоставляющих асфальтобетонной смеси по

весу?

7.Какое максимальное отклонение по температуре нагрева щебня и песка в сушильном барабане?

8.Какова должна быть температура асфальтобетонной смеси на выходе из смесителя для горячих асфальтобетонных смесей?

9.Какое должно быть время перемешивания асфальтобетонныхИсмесей и от чего оно зависит?

10.От чего зависит время транспортировки горячих асфальтобетонных смесей от АБЗ до дороги?

11.Какова температура приготовления холодных асфальтобетонных смесей?

12.Для каких целей используется пар на АБЗ?

13.Для каких целей используется сжатый воздух на АБЗ?

14.Какова должна быть температура нагрева битума для горячих асфальтобетонных смесей?

15.Какие основные принципы заложены при проектировании генеральных планов

АБЗ?

16.Какие основные цеха на АБЗ?

17.На какие зоны делят площадь производственного предприятия?

18.Какие виды транспорта на асфальтобетонных заводах вы знаете?

78