КЛ01Введение рус

Лекция 2. Доставка разгрузка, хранение сырьевых материалов.

Приготовление бетонной смеси. Бетоносмесительные цехи.

Основная задача БСЦ – производство различных бетонных смесей с неизмен-

ными качественными показателями, как по составу, так и по марке бетона.

БСЦ может входить в структуру предприятия в сочетании с формовочным цехом,

арматурным цехом, а так же может работать автономно, т.е. выдавать только бетон-

ную смесь.

Для обеспечения работы БСЦ существуют следующие технологические процес-

сы:

-прием сырья (доставка, разгрузка), хранение, транспортирование, включая подогрев, рыхление заполнителей, имеющих определенную влажность (обыч-

но это операция требуется в зимний период времени т.к. влажный заполни-

тель при отрицательных температурах смерзается, что вызывает трудности при загрузке);

-прием вяжущих веществ (разгрузка, хранение и транспортирование);

-прием добавок (подготовка к рабочей консистенции);

-хранение исходных материалов в промежуточных (расходных) бункерах;

-дозирование, смешивание компонентов, вігрузка и дальнейшее транспортиро-

вание бетонной смеси.

Средства по доставке щебня, песка, цемента классифицируют по следующим критериям: назначению, виду транспорта, способу загрузки, конструктивному при-

знаку, виду транспортируемых грузов и др.

По назначению транспортные средства могут быть: общего назначения (крытые и открытые вагоны и полувагоны, автомобили, речные баржи и др.). Специализиро-

ванные (вагоны-цементовозы с аэрационно-пневматической разгрузкой, автоцементо-

возы, контейнеровозы и др.).

По виду транспорта: железнодорожные, автомобильные, водные средства и др.

По способу загрузки и выгрузки: гравитационно-пневматическая, самозагрузка,

саморазгрузка (за счет гравитации).

По конструктивным признакам предлагается следующее деление: самоходные

прицепные, специальные (например, контейнеры).

Вид материала определяет выбор транспортного средства.

К машинам с механическим перемещением (транспортированием) относятся:

конвейеры (ленточные, ковшовые – элеваторы, винтовые – шнековые, роторные и др.).

Порошкообразные предпочтительно перемещать пневмотранспортом по трубо-

проводам, с помощью аэрожелобов и др. в дальнейшем необходимо предусмотреть систему воздухоочистки (осаждение – циклон, очистка – рукавный фильтр, электро-

фильтр).

Хранение сырьевых материалов осуществляется в специальных складах: склады инертных заполнителей (щебень, гравий, песок), склады цемента и минеральных тон-

кодисперсных порошков, склады добавок.

Склады для хранения заполнителей классифицируют:

-по способам хранения – открытые, закрытые и полузакрытые;

-по типу емкостей – штабельные, бункерные, силосные, полубункерные, шта-

бельно-полубункерные и др.

Заполнители перевозимые при отрицательных температурах, смерзаются, что значительно затрудняет их выгрузку. Сыпучесть заполнителей восстанавливается различными бурорыхлительными и вибрационными машинами.

Особенности проектирования складов заполнителей исходят из норм технологи-

ческого проектирования (ОНТП 07-85).

Запас заполнителей (расчетные рабочие сутки):

железнодорожным транспортом ……………………………………………. 7-10

автомобильным транспортом ……………………………………………….. 5-7

Максимальная высота штабелей при свободном падении, м:

для щебня …………………………………………………………………….. 12

для песка ……………………………………………………………………… 15

Максимальный угол наклона ленточных конвейеров, град, ……………… 18

Число отсеков:

для песка ………………………………………………………………………. 2

для щебня ……………………………………………………………………... 4

Угол естественного откоса при отсыпке в штабель, град, ………………… 40

Максимальная температура нагрева заполнителей в зимнее время, С ….. 70

Склады для хранения цемента классифицируют:

по типам силосов – металлические, железобетонные;

по способу управления – механизированные и автоматизированные;

по способу подачи цемента в расходные бункера – с пневматической и механиче-

ской подачей;

по вместимости – на склады 240, 360, 480, 720 до 4000 т.

Особенности проектирования складов цемента следующие (из норм технологи-

ческого проектирования):

Запас цемента, расчетные сутки:

железнодорожный транспорт ……………………………………………… 7-10

автомобильный транспорт …………………………………………………. 5-7 Число емкостей (силосов) ………………………………………………….. 4-6

Углы наклона, град:

течки днищ силосов …………………………………………………… не менее 60 аэрационных желобов …………………………………………………. не менее 15

Следует учитывать специфические особенности порошкообразных материалов:

влажность, слеживаемость, абразивность.

Влажность для большинства порошкообразных материалов (в т.ч. гипсов, цемен-

тов) не должна превышать 1% по массе, кроме того, влажные вяжущие вещества преждевременно теряют химическую активность, т.е. гидратируют.

При влажности более 4% (для щебня и песка) зернистые материалы подвержены смерзанию в зимний период при отрицательных температурах.

Слеживаемость – свойство порошкообразных материалов при длительном хранении или при воздействии вибрации терять подвижность частиц. За исключением золы ТЭС,

все порошкообразные материалы слеживаются. Чтобы предотвратить слеживаемость не-

обходимо периодически осуществлять механическое или аэрационное рыхление. Напри-

мер, цемент необходимо перекачивать не реже одного раза в 15 дней.

Абразивность – свойство сыпучих материалов истирать соприкасающиеся с ними поверхности (транспортеры, питатели, шнеки, трубопроводы, и др.). Значительной ис-

тирающей способностью обладают – цемент, минеральный порошок, зола песок.

Одним из прогрессивных методов борьбы с абразивным износом является по-

крытие поверхности полимерными материалами, которые обладают малым коэф-

фициентом трения, демпфирующей способностью и высокой износостойкостью.

Приготовление бетонной смеси

В состав БСЦ (БСУ) входит следующее оборудование: смесители, дозаторы,

расходные бункера, транспортирующие устройства и системы управления.

По методам приготовления смесители классифицируют на циклические и не-

прерывного действия. В свою очередь циклические смесители подразделяют на ба-

рабанные (гравитационные), тарельчатые (принудительные с вертикальным ва-

лом), лотковые (с горизонтальным валом).

Процесс приготовления бетонной смеси следующий. Вначале дозируют щебень

и песок, затем цемент и смесь в сухом виде перемешивают еще в течение 2-3-х ми-

нут.

Готовая бетонная смесь выгружается на транспортное средство (конвейер, те-

лежка и др.) и цикл повторяется.

Особенности проектирования бетоносмесительных цехов следующие (из норм

технологического проектирования ОНТП 07-85):

Расчетное число замесов в 1 час (в зависимости от подвижности и типа смесителей) ………………………………………………………… 25 – 30

Коэффициент выхода бетонных смесей:

тяжелый бетон ……………………………………………………… 0,67 легкий бетон ………………………………………………………… 0,75

запас материалов в расходных бункерах, ч:

заполнителей (песок, щебень) ……………………………………… 1-2

цемент ………………………………………………………………… 2-3

рабочего раствора добавок ………………………………………….. 3-4 Максимально допустимая высота свободного падения бетонной смеси, м …………………………………………………… 2

Наибольше допустимая температура бетонной смеси, С ..………. 35

По принципу действия бетоносмесительные цехи разделяют на предприятия цикли-

ческого и непрерывного действия, по компоновке оборудования – на партерные – двух-

ступенчатые и высотные. По схеме расположения смесительных машин в плане – на ли-

нейные (однорядные и двухрядные) и гнездовые. По способу управления производствен-

ными процессами – на механизированные, автоматизированные и заводы-автоматы.

План лекции

Содержание раздела

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

КЛАССИФИКАЦИЯ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФОРМАМ

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ

ПРИНЦИПЫРАСЧЕТА

ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, БОРТОСТНАСТКА

ЛИТЕРАТУРА

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Форма – многозначительное понятие, означающее в данном случае конструк-

цию, с помощью которой можно придать определенные размеры, углы между плоско-

стями и кривизну поверхности железобетонным и бетонным изделиям.

Формоостнастка – конструктивные элементы, крепящиеся на формах для полу-

чения определенного эффекта. Например, упоры для напрягаемой арматуры, ограни-

чители угла поворота бортов, фиксаторы положения несущей арматуры или заклад-

ных деталей.

Опалубка – конструкция, с помощью которой придают определенные размеры,

углы между плоскостями и кривизну поверхности железобетонным и бетонным кон-

струкциям, изготавливаемыми монолитным способом различают разборно-

переставную, скользящую, подъемно-переставную, несъемную и др.

Процесс формования – технологический передел, важнейшая и неотъемлемая стадия процесса изготовления железобетонных и бетонных изделий, получения изде-

лия, укладкой и уплотнением бетонной смеси в форме и отделкой лицевой поверхно-

сти.

КЛАССИФИКАЦИЯ ФОРМ

Формы классифицируют по различным признакам.

В зависимости от условий работы формы подразделяют на передвижные и не-

подвижные. Передвижные используют при агрегатно-поточном и конвейерном спосо-

бе производства. Основной принцип этих способов производства изделия передвига-

ются, а оборудование и оснастка остаются на месте (посту). Неподвижные использу-

ются при стендовом и кассетном способах производства. Принцип – изделия непод-

вижны, а оборудование и оснастка и обслуживающий персонал перемещаются от формы к форме (кассете).

По числу изделий, одновременно изготавливаемых в формах, различают оди-

ночные и групповые формы (кассеты).

По положению изделий при формовании различают формы горизонтальные и вертикальные. Изделия могут формовать «лицом вниз» и «лицом вверх».

По нагрузке на форму, различают силовые и несиловые формы. Силовые вос-

принимают нагрузку от натяжения арматуры.

По виду определенных поверхностей, формы называют с плоским или про-

фильным (криволинейным) днищем, с проемами или пустотами.

По виду материала различают формы металлические, деревянные, пластмас-

совые, железобетонные и комбинированные.

По конструктивным особенностям формы бывают разъемные, неразъемные.

С открывающимися бортами или стенками. Имеющими только, бортовую оснастку и использующие плоское днище камеры твердения или пол цеха.

Формы, в зависимости от отношения расстояния между опорами к ширине,

бывают узкие (а/b >2) и широкие (а/b <2)

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФОРМАМ

Деревянные формы могут выдержать не более 20-30 формовок. Качество по-

верхности бетона низкое, требуется покрывать поверхность олифой или лаком. Наи-

больший эффект деревянные формы приносят при изготовлении железобетонных изделий очень сложной конфигурации, малых партий до 10 шт и в регионах богатых лесом.

Железобетонные формы практически не транспортабельны, наибольший эф-

фект приносят при стендовом производстве при ограниченном выпуске железобетон-

ных изделий.

Наибольшее распространение получили металлические формы, т.к. они гораздо долговечнее. Оборот форм достигает 1000 оборотов.

Для обеспечения проектного срока службы форм необходим своевременный уход и тщательная чистка и смазка формы, а также легкая расформовка изделий.

Формы требуется изготавливать с точностью на 1-2 порядка выше, чем железобе-

тонные изделия. Допуски на изготовление формы в целом и составных деталей назна-

чаются с минусовыми значениями, так как в процессе эксплуатации крепления форм слабеют и размеры увеличиваются.

Устанавливают допуски на криволинейность и чистоту поверхностей соприка-

сающихся с поверхностью железобетонных изделий.

Следует избегать острых углов и сопряжений. Днище форм должно иметь пло-

скую поверхность для придания устойчивости.

Металлоемкость форм составляет на заводах ЖБИ до 50% общей металлоемко-

сти всего технологического оборудования. Расход металла на 1 м3 бетона доходит до 4

тонн в силовых формах. Наиболее перспективны следующие направления экономии металла при создании форм.

С немедленной распалубкой.

Многоместные формы.

Без днища.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ

Под изготовлением металлических форм для формования железобетонных изделий подразумевают: правку стали; разметку металла; гибку профилей, фрезерование, свар-

ку и зачистку поверхностей.

Сборку отдельных узлов, элементов и форм в целом производят на выверенных стендах с использованием кондукторов и приспособлений, обеспечивающих жест-

кость и точность соединений.

Зачистка после сборки и сварки является наиболее трудоемкой и ответственной операцией. Зачистку швов производят шлифовальными кругами с помощью перенос-

ных пневмомашинок.

Правку по необходимости выполняют с помощью винтовых и гидравлических дом-

кратов. Контроль качества изготовления полуфабрикатов и деталей осуществляется поопе-

рационноспомощьюшаблоновищупов.

Готовыеформыпринимают ОТКпоштучно.Приэтомпроверяют:

-габаритныеразмеры;

-диагоналивсехпрямоугольников;

-плоскостностьподдонов;

-перпендикулярностьбортоввовсехнаправлениях;

-криволинейностьповерхностейприихналичии.

Наформувыдаетсяпаспорт,вкоторомуказываются:

-номери датасоставленияпаспорта;

-наименованиеиадресзаводаизготовителя;

-наименованиеимаркаизделия,длякоторогопредназначенаформа;

-маркаформы;

-номерТУилиДСТУнаизготовлениеформ.

ПРИНЦИПЫРАСЧЕТА

Форму рассчитывают как стальную конструкцию, с учетом особенностей нагрузок, их динамики, условий формования, твердения, транспортирования и т.д. По рабочим постам она переносится краном или конвейером. Она многократно загружается полной расчетной нагрузкой и подвергается динамическому воздействию при виброуплотнении. Форма многократно прогревается в среде насыщенного пара при условии отсутствия защиты от коррозии, что вызывает температурные деформации.

Расчет формы ведется по допустимым деформациям (второе предельное состояние) с проверкой принятой конструкции на устойчивость (первое предельное состояние). Проверка на прочность металлических форм проводится только при эксцентриситете m1>20.

Сечение формы подбирают по допускаемому прогибу и потерям напряжения в арматуре изделия, возникающих при деформациях формы при передаче на ее упоры усилия натяжения арматуры. Потери напряжения в арматуре изделия не должны превышать 50,0 МПа.

Борта формы рассчитывают на горизонтальное давление, которое создается свежеуложенной смесью и нагрузкой от пригрузочного щита, штампа или другого формующего оборудования.

Расчет наружной обшивки борта, образующей паровую полость, ведется на избыточное давление.

Узкие формы рассчитываются как балки. Поддон в широкой форме рассчитывается по приведенным моментам инерции сечений, перпендикулярных и параллельных продольной оси.

ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, БОРТОСТНАСТКА

Бортовые элементы откидных бортов крепятся шарнирами или замками. Шар-

ниры бывают трубчатые или пластинчатые. Замки бывают натяжного, клинового или

накидного типа. Трубчатые легче забиваются цементным молоком, но они крепче.

пластинчатые проще в изготовлении, но они легко изгибаются и ломаются. Замки на-

тяжного типа обеспечивают наиболее плотное соединение бортов, они не раскрыва-

ются и не ослабляют соединение под воздействием вибрации.