Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сегодня на рынке строительных материалов наблюдается повышенный спрос на теплоизоляционные материалы. Это обусловлено не только изменившимися нормативами по теплотехническим параметрам ограждающих конструкций зданий, но и стремлением строительных организаций и частных застройщиков обеспечить в строящихся и реконструируемых объектах комфортные условия для проживания и профессиональной деятельности людей в любое время года. Использование теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить толщину и массу стен и других ограждающих конструкций, снизить расход основных конструктивных материалов, уменьшить транспортные расходы и соответственно снизить стоимость строительства. Наряду с этим при сокращении потерь тепла отапливаемыми зданиями уменьшается расход топлива, что особенно актуально в настоящее время. Многие теплоизоляционные материалы, в том числе и газобетон, вследствие высокой пористости обладают способностью поглощать звуки, что позволяет употреблять их также в качестве эффективных акустических материалов для борьбы с шумом.

Производство газобетона является в настоящее время одним из самых привлекательных направлений для инвестиций. Производства газобетона автоклавного типа, создаваемые на современном оборудовании, имеют достаточно высокую рентабельность со сроками окупаемости приблизительно от 3 до 5 лет.

Характеризуется дефицитом предложения и, соответственно, низким уровнем интенсивности конкуренции. В 2008 году дефицит составлял приблизительно 1 млн. куб. м., в 2011 году - 3,23 млн. куб. м

В последние годы блоки из газобетона стали позиционироваться как доступная и качественная альтернатива основному композиционному материалу, используемому сегодня в отечественном домостроении, - кирпичу. Эти материалы используются, главным образом, в малоэтажном домостроении для возведения несущих стен, а также в многоэтажном жилищном и промышленном строительстве в качестве внутренних перегородок и как теплоизоляционный материал (марки особо низкой плотности)

Технические и эксплуатационные характеристики ячеистых бетонов, обусловившие рост их популярности у строителей - сочетание низкой плотности при достаточной прочности, - уже хорошо известны российским специалистам, поэтому в данной статье подробное описание свойств газобетона и пенобетона будет опущено. Гораздо сложнее обстоит дело с оценкой рыночных параметров данных материалов, поскольку удовлетворительная статистика производства есть разве что по газобетону, в то время как пенобетон до сих пор является загадкой для аналитиков рынка из-за специфики не заводского производства.

В современной России существует целый ряд факторов стимулирующих домостроение из газобетона. К ним относятся: большая потребность населения в жилье, расположенном рядом с мегаполисами, в небольших городах и поселках и в сельской местности; ужесточение требований к тепловой защите зданий и сооружений; малоэтажное строительство, где строительство из газобетона признано современной и эффективной технологий возведения жилья, сегодня является одним из самых перспективных секторов экономики; более низкая стоимость строительства из газобетона по сравнению со строительством из древесины и кирпича; сокращение сроков строительства (стандартный дом площадью 100 кв.м. собирается на месте бригадой рабочих в течение нескольких дней);высокие теплоизоляционные свойства газобетона, позволяющие сравнивать климат в газобетонном доме с климатом в деревянном доме.

На сегодняшний день на российском рынке газобетона наблюдается острый дефицит качественного ячеистого бетона. Из-за недостатка продукции хорошего качества потребители вынуждены приобретать бетон, изготовленный в кустарных условиях (речь идет о неавтоклавном газобетоне, пенобетоне), зачастую сомнительного качества. В то же время спрос на газобетон растет стремительными темпами, прежде всего, со стороны рынка жилого строительства.

Газобетон - универсальный современный строительный материал, применение которого позволяет успешно решить целый комплекс строительных задач. Газобетонные блоки могут использоваться при возведении зданий различного размера и назначения - от небольших бескаркасных загородных домов до небоскребов, торговых и развлекательных комплексов, устроенных на каркасной основе.

Газобетон долговечен, огнестоек, экологически безопасен, обладает отличными теплоизоляционными характеристиками, имеет небольшой удельный вес, легко поддается обработке. Расходы на возведение коттеджа из газобетонных блоков по карману большинству представителей среднего класса.

В то же время, газобетон хорошо подлежит обработке простейшими инструментами: пилится, сверлится, строгается. В него легко забиваются гвозди, скобы. Со временем газобетон становится твёрже и твёрже. Не горит, так как состоит только из минеральных компонентов. Относительно экологически безопасен, по естественной радиоактивности благополучнее железобетона и тяжёлого бетона так как плотность материала меньше.

Газобетон популярен во всем мире. В настоящее время работают более 240 заводов в 50 странах, которые ежегодно производят порядка 60 млн. м? строительных изделий из газобетона



1. Исходные данные

Технико- экономическое обоснование

В данном курсовом проекте планируется расширение ОАО "Мелеузовский завод ЖБК" в г. Мелеуз. Расширение предполагает строительство участка по производству газобетонных блоков, так как возрастает спрос на малоэтажное строительство и легкие теплоизоляционные материалы, в этом случае блоки пользуются спросом, а ближайшее производство газобетона в городе Салават.

Газобетон лёгок, но в тоже время очень прочен. При плотности от 400 до 600 кг/куб.м газобетон практически в 3 - 5 раз легче силикатного кирпича. Стандартный блок 600х250х200 мм имеет массу 18 кг и может заменить в кирпичной стене 17 кирпичей, вес которых 60 кг. При низкой объемной массе (например 500 кг/м?) имеет достаточно высокую прочность на сжатие 28- 40 кгс/см за счет автоклавной обработки. Ближайшее производство газобетонных блоков в Башкирии

Экономико-географические условия строительства

Климат г. Мелеуз континентальный, с холодной зимой и жарким летом.

Среднегодовая температура воздуха -- 4,6 °C

Относительная влажность воздуха -- 72,0 %

Средняя скорость ветра -- 3,9 м/с

В таблице 1 приведены показатели температуры.

Таблица 1- Показатели температуры

Показатель	янв	фев	мар	апр	май	июн	июл	авг	сен	окт	нояб	дек
Средний максимум, °С	-7,8	-7,2	-1,8	8,9	18,9	24,6	26,2	23,8	17,5	8,2	-1,8	-8,9
Средняя температура, °С	-11,4	-11,3	-6,4	4,6	14,3	20	21,8	19,7	13,4	5	-4,6	-10,5
Средний минимум, °С	-15,5	-15,9	-11	-0,2	8,2	13,8	15,9	14,2	8,9	8,9	-7,6	-14,4



Центр - г. Мелеуз, расположен на левом берегу р. Белая, в 223 км от г. Уфы.

Площадь - 3234 км. Находится в южной части Республики Башкортостан, граничит с Стерлитамакским, Ишимбайским, Бурзянским, Кугарчинским, Куюргазинским, Федоровским и Стерлибашевским районами. Протяженность с запада на восток составляет 86 км, с севера на юг в западной части - 58 км, в восточной части - 33 км. Общая протяженность границ превышает 445 км.

В рельефе хорошо выражены плосковершинные поверхности Общего Сырта на западе и Зилаирское плато на востоке. Для востока также характерны невысокие передовые хребты Южного Урала. Климат континентальный. Средняя температура июля составляет 18-19 С. За год выпадает около 600 мм осадков. Главные реки - Белая, Мелеуз, Ашкадар, Сухайля и Нугуш. На территории района находится второе по величине водохранилище в Республике Башкортостан - "Нугушское" (25.2 км 2). Много пойменных озер.

Климат теплый, в степной части засушливый. Преобладают черноземы типичные, обыкновенные, выщелоченные и темно-серые лесные почвы. В западной части района преобладают равнинные степные ландшафты с отдельными возвышенностями (Зиргантау - 487 м, Кунгак - 511 м и Кленовая - 489 м), на востоке - горно-лесные ( до 727 м высоты на хр. Ямантау).

2. Технологическая часть

Номенклатура выпускаемой продукции

Стеновые газобетонные блоки изготавливают в соответствии с ГОСТ 21520-89 "Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие"

На данном предприятии планируется изготавливать изделия размерами, приведенными в таблице 2.



Таблица 2.

Наименование размера	Размеры блока, мм
Длина	588
Толщина	250
Высота	188

Значения отклонений геометрических параметров и показателей внешнего вида не должны превышать предельных, указанных в табл. 3.

Таблица 3.

Наименование отклонения геометрического параметра	Пред. откл.
	для кладки на клею	для кладки на растворе
	категория 1	категория 2	категория 3
Отклонения от линейных размеров
Отклонения по:
высоте	1	3	5
длине, толщине	2	4	6
Отклонение от прямоугольной формы (разность длин диагоналей)	2	4	6
Искривление граней и ребер	1	3	5
Повреждения углов и ребер
Повреждения:
углов не более двух на одном блоке глубиной	5	10	15
ребер на одном блоке общей длиной не более двукратной длины продольного ребра и глубиной	5	10	15

Примечания:

1. Повреждениями углов и ребер не считать дефекты, имеющие глубину: для 1-й категории - до 3 мм, 2-й - до 5 мм, 3-й - до 10 мм.

2. Выпуск блоков 3-й категории допускается до 01.01.96.

Маркировка: Партии блоков, отличающиеся марками бетона по средней плотности и классами по прочности, следует маркировать несмываемой краской; Маркировку следует наносить не менее чем на два блока (с противоположных сторон контейнера или пакета) цифрами, обозначающими среднюю плотность бетона блоков и класс по прочности на сжатие. Для блоков с маркой бетона по средней плотности от D500 до D900 следует наносить одну первую цифру числа, от D1000 до D1200 - две первые цифры числа, например: если блоки в партии имеют марку бетона по средней плотности D600 и класс по прочности на сжатие В2,5, то на блоки наносят цифры 6-2,5.При марке бетона по средней плотности D1000 и классе по прочности на сжатие В7,5 наносят цифры 10-7,5.

На каждое упакованное место должен быть нанесен знак "Боится влаги" по ГОСТ 14192.

Условное обозначение изделий должно состоять из наименования изделия (блок, плита), обозначения категории в соответствии с таблицей 2, размеров подлине, ширине и высоте (толщине) в миллиметрах, марки по средней плотности, класса по прочности на сжатие, марки по морозостойкости и обозначения настоящего стандарта.

На данном предприятии выпускаются блоки категории II, длиной 588, толщиной 250 и высотой 188 мм, марки по средней плотности D600, класса по прочности на сжатие В 2,5, марки по морозостойкости F25. Пример условного обозначения:

Блок II / 588?250?188 / D600 / В 2,5 / F25 ГОСТ 21520-89

Изделия должны иметь правильную геометрическую форму/ В изломе изделия должны иметь однородную структуру, без расслоений, пустот, трещин и посторонних включений.

В партии изделий первой категории качества количество половинчатых изделий не должно превышать 5 %.

Приемку и поставку изделий производят партиями. Партия должна состоять из изделий, изготовленных по одной технологии и из материалов одного вида и качества.

Изделия должны храниться в контейнерах рассортированными по маркам и уложенными на ребро вплотную одно к другому не более чем в четыре ряда по высоте. При отсутствии контейнеров изделия хранятся в штабелях не более чем в шесть рядов по высоте. Под каждый ряд изделий должны быть уложены деревянные прокладки толщиной не менее 25 мм и шириной не менее 70 мм.

На каждом контейнере или штабеле должна быть прикреплена бирка или поставлен несмываемой краской штамп с указанием условного обозначения изделий и государственного Знака качества на тех изделиях, которым в установленном порядке он присвоен.

При перевозке без контейнеров изделия должны быть уложены на торец вплотную один к другому продольной осью по направлению движения не более чем в четыре ряда по высоте.

Изготовитель должен гарантировать соответствие изделий требованиям настоящего стандарта при соблюдении потребителем условий хранения и транспортирования, установленных настоящим стандартом, и сопровождать каждую партию паспортом, в котором указывают:

а) наименование и адрес предприятия-изготовителя;

б) номер и дату составления паспорта;

в) наименование, условное обозначение и количество изделий;

г) результаты физико-механических испытаний;

д) обозначение настоящего стандарта.

При погрузке, выгрузке, хранении и транспортировании должны быть приняты меры, предохраняющие изделия от воздействия атмосферных осадков, почвенной влаги и повреждений.

Характеристика сырьевых материалов

Основными видами сырья для изготовления неавтоклавных ячеистых бетонов служат цемент, песок, вода и газообразователи.

Цемент: Портландцемент марки М400 с содержанием трехкальциевого силиката не менее 50% и трехкальциевого алюмината не более 6%. Начало схватывания должно наступать не позднее 2 ч, а конец схватывания -- не позднее 4 ч после затворения. Удельная поверхность цемента должна быть 2500--3000 см²/г для конструктивно-теплоизоляционного и 3000--4000 см²/г для теплоизоляционного ячеистого бетона. По остальным свойствам цемент должен удовлетворять требованиям ГОСТ 10178. Не допускается применение цемента с добавкой трепела, глиежа, трассов, глинита, опоки, пепла. Цемент ОАО "Мелеузовский завод ЖБК" закупает у ОАО "Сода" (г.Стерлитамак, РБ) и ОАО "Евроцемент Групп".

Песок: должен быть чистым, без примесей глины и органических веществ, содержащий SiO₂ (общий) не менее 90 % или кварца не менее 75 %, слюды не более 0,5 %, илистых и глинистых примесей не более 3 %.Песок привозится с Шахтауского месторождения (г. Стерлитамак)

Алюминиевая паста "Газобетолайт" не требует дополнительного использования ПАВ, так как ПАВ уже введено в состав пасты и равномерно распределено в ней.

Расчет состава сырьевой смеси

Расчет проводим на 1м³для бетона средней плотности 600 кг/м³:

Расчет вяжущего производим по формуле (1):

; (1)

где с_m - средняя плотность ячеистого бетона в сухом состоянии;

К_с - коэффициент увеличения массы сухой смеси в результате твердения вяжущего;

V- объем замеса в л умноженный на коэффициент избытка смеси = 1,1-1,15 для газобетона;

С- число массовых частиц кремнеземистого компонента, приходящихся на одну массовую часть вяжущего = 0,75 для неавтоклавного газобетона;

Р_вяж = ;



Рассчитаем массу песка по формуле (2):

Р_п = Р_вяж• С; (2)

Р_п = 342• 0,75=256,5 кг;

Наидем массу воды по формуле (3):

В= (Р_вяж + Р_п)• В/Т; (3)

где В/Т- водотвердое отношение;

В= (342 + 256,5)• 0,6=359,1л;

При расчете расхода порообразователя предварительно находим величину пористости, которую должен создавать порообразователь.

Находим величину пористости по формуле (4):

П_г = 1-с_сух/К_с (W + В/Т); (4)

где W- пластичность сухой смеси;

П_г = 1-0,600/1,1 (0,36 + 0,6)= 0,43= 43%;

Найдем расход газообразователя:

Р_г= (П_г/ К•б)•V; (5)

где К - выход пор = 1390;

б- коэффициент использования порообразователя = 0,85;



Р_п= (0,43/ 1390•0,85)•1100= 0,289кг;

Результаты вычислений заносим в таблицу -4

Таблица 4 - Состав сырьевой смеси

Вид компонента	Масса компонента, кг
Цемент	342
Песок	256,5
Вода	359,1
Алюминиевая паста	0,289

Выбор и обоснование способа производства и технологической схемы.

При производстве газобетонных блоков используется автоклавная и неавтоклавная технология. Газобетон, изготовленный по разной технологии, существенно отличается и по своим свойствам. При неавтоклавном производстве смесь для получения газобетона оставляют твердеть в обычных условиях. Это относительно дешевый способ: минимальны затраты электроэнергии, нет нужды применять специальное оборудование. Несомненно, при существенном росте цен на энергоносители, повышении доли транспортных расходов в себестоимости продукции, этот вид производства заслуживает внимания, в особенности при проектировании и строительстве малоэтажных домов.

Производство неавтоклавного газобетона получило развитие еще в начале XX в. Газобетон приготавливали на основе портландцемента, а затем стали применять вяжущие на основе шлаков и зол. Удавалось получить не только теплоизоляционный, но и конструкционный газобетон для ограждающих конструкций малоэтажных зданий. Сегодня неавтоклавный газобетон изготавливается с применением современного технологического оборудования, новых видов тепловлажностной обработки. Подобраны оптимальные составы газобетонной смеси с учетом достижений в области диспергирования материалов.

Поризация смеси осуществляется на стадии формирования материала за счет взаимодействия газообразователя (алюминиевой пасты) со щелочью. Образующийся в результате коррозии алюминия водород выделяется в свободном состоянии в виде газовых пузырьков, используемых для вспучивания массы.

Данная технологическая стадия, особенно в неавтоклавной технологии, является весьма ответственной, предопределяющей формирование пористой структуры материала. Для улучшения свойств неавтоклавного газобетона в смесь вводят различные модифицирующие добавки: полуводный гипс, микрокремнезем, ускоритель твердения -- хлорид кальция. Основным направлением разработок становится приближение прочностных свойств к автоклавному газобетону. Наиболее перспективными в этом отношении являются дисперсно-армирующие волокна как искусственного (полимерное волокно различного состава, стекловолокно и др.), так и природного происхождения (асбестовое, базальтовое волокно). Другим способом упрочнения является добавка микрокремнезема или кислой золы-уноса в количестве 5-10% от веса цемента. Качественный влажностный режим по уходу за газобетоном во время его интенсивного твердения также существенно улучшает его прочностные свойства.

В автоклавной технологии достигается быстрое набирание прочности изделия. Однако, здесь в автоматизированных линиях используется более мелкий песок, т.е. необходимы дополнительные затраты для измельчения песка. Изделия из газобетона с мелким песком (модуль крупности от 0.3 до 0.6) обладают определённым недостатком - они хорошо впитывают воду, а отдают плохо, т.е. работают как губка. А это значит, при длительном нахождении газобетонных изделий в стенах в условиях с повышенным содержанием влаги может приводить к снижению прочностных характеристик изделия, а также лопаться за счёт резкого перепада температуры воздуха. Данный факт подтверждается на практике. Вот почему, автоклавные газобетонные изделия из мелкого песка рекомендуются использовать для внутренней отделки зданий или для фасадной части стен с дополнительным водоотталкивающим покрытием. Блоки не должны ложиться на обычный раствор, а на специально изготовленный клей.

Неавтоклавный способ производства имеет недостаток: усадка газобетона в процессе эксплуатации гораздо больше (2-3 мм/м), чем у автоклавного бетона (0,3 мм/м), при одинаковой плотности изделий. Специфика технологии неавтоклавного газобетона требует и повышенного расхода цемента.

Автоклавная обработка газобетона производится не только для того, чтобы ускорить процесс твердения смеси. Основной смысл состоит в том, что в автоклаве при температуре +180 °С и давлении до 14 бар в газобетоне образуется новый минерал -- доберморит. Благодаря этому повышается прочность материала и, что особенно важно, в несколько раз уменьшается усадка. За счет своих характеристик автоклавный бетон имеет гораздо больше способов применения. Он может использоваться, например, в армированных конструкциях -- перемычках, панелях, и др. Газобетон автоклавного твердения имеет пониженную трещиностойкость и морозостойкость. Автоклавная обработка позволяет в более короткие сроки получать изделия с достаточно высокой прочностью при пониженном расходе вяжущего. У автоклавной обработки имеются и недостатки: дорогостоящее оборудование, специфика его эксплуатации, требующая высококвалифицированного обслуживающего персонала, высокая металлоемкость автоклавов, низкий коэффициент использования внутреннего объема автоклава.

Так как мелкосерийное производство при автоклавном способе оказывается экономически невыгодным, на данном предприятии будет использоваться неавтоклавная технология. Неавтоклавный газобетон по сравнению с автоклавным газо- и пенобетоном, дает возможность существенно уменьшить расходы на тепло и звукоизоляцию помещений, а также сократить сроки возведения здания. Экономия достигается за счет сокращения издержек на электричество, которое расходуется на производство газобетона, сокращение штата работников, низкой стоимости составляющих газобетона, а также отсутствия необходимости иметь в наличии сложную строительную технику.

Описание технологического процесса и физико-химических основ производства

В данном проекте предусмотрена литьевая технология. Получение больших массивов с последующей вертикальной и горизонтальной разрезкой на блоки. Получение прямолинейных граней и поверхностей, высокой точности размеров и отсутствие масляных пятен на поверхности - основное преимущество данной технологии.

Изготовление газобетона осуществляется мокрым способом, при котором помол кремнеземистого компонента производится в присутствии воды с получением шлама.

Песок размалывают в шаровых мельницах. Для осуществления мокрого помола в мельницу вводят подогретую воду. Из мельницы шлам пропускают через сито для отделения от крупных включений. Далее шлам собирают в сборнике и с помощью мембранного насоса или путем передавливания сжатым воздухом подают в шламовый бассейн. Для предотвращения разделения шлама, т. е. осаждения частиц песка, шлам в бассейнах подвергают непрерывному перемешиванию. Одновременно производят барботаж шлама. Дозировка шлама, подогрев и предварительное смешение осуществляются в ванне-дозаторе. Для подогрева шлама до 40-45° применяют острый пар. Окончательное интенсивное смешивание всех компонентов газобетонной массы происходит в передвижной самоходной газобетономешалке. Материалы в газобетономешалку загружают в определенной последовательности. Сначала заливают песчаный шлам, если необходимо добавляют воду, затем - цемент. После этого в течение 2-3 мин перемешивают всю массу. Введение алюминиевой пасты определяет начало перемешивания газобетонной массы. Одновременно с этим газобетономешалка начинает передвигаться. Перемешивание газобетонной массы должно продолжаться 2-3 мин. Тщательное перемешивание массы обеспечивает однородность смеси и равномерность вспучивания. Излишняя продолжительность перемешивания вредна, так как возможно начало интенсивного газообразования в газобетономешалке. При этом теряется часть выделившегося газа и при заливке в формы газобетонная масса не даст нужного вспучивания. Разливают массу в формы через отверстия в нижней части мешалки при помощи гибких резинотканевых рукавов. Формы до заливки газобетона смазывают минеральным маслом или специальными эмульсиями для предотвращения сцепления газобетона с металлом форм. Газобетонную массу заливают с учетом вспучивания на 2/3 или 3/4 высоты формы. После заливки газобетонной массы начинается вспучивание. Вспучивание ячеистобетонной массы происходит в результате увеличения объема газа, образующегося на поверхности равномерно распределенных микрочастичек газообразователя в не схватившейся, но имеющей для предотвращения прорывов газа достаточную пластическую вязкость массе. Идут процессы расширения образующихся микропор вследствие возникающего давления газа на стенки пор и прилегающую к ним газобетонную массу (физический) и схватывания газобетонной массы (физико-химический). Этот процесс по времени должен совпадать с процессом вспучивания массы. Окончание схватывания ранее окончания вспучивания вызывает растрескивание схватившейся массы, однако к моменту прекращения вспучивания масса должна иметь достаточную пластическую прочность, чтобы не происходило подсадки массы после ее вспучивания. После вспучивания происходит схватывание и твердение газобетона. Для ускорения схватывания и твердения газобетона, а также для ускорения процесса газовыделения в цехе температура воздуха должна поддерживаться не ниже +25°. Формы, в которых вспучивается и твердеет газобетон, нельзя передвигать, подвергать сотрясениям и ударам, так как вспученная, но не затвердевшая масса может при этом осесть. При вспучивании газобетонная масса образует так называемую горбушку, которую после затвердевания срезают механическими ножами. Затем застывшую массу разрезают на изделия нужного размера, формы с изделиями помещают в ямную пропарочную камеру. На рисунке 1 представлена технологическая схема производства газобетонных блоков. Производственный процесс начинается с добычи и доставки сырья на склады завода. Доставка песка на завод осуществляется автотранспортом. Складируется песок на открытой площадке. Со склада песок поступает по конвейеру на грохот для выделения крупных включений. Из барабанного грохота песок по конвейеру поступает в бункер, из которого затем поступает в шаровую мельницу для мокрого помола. Полученный шлам направляется в шлам - бассейны.

Режим работы и фонд рабочего времени предприятия и оборудования

Для установки фактического количества часов работы основного технологического оборудования необходимо воспользоваться формулой (6):



, (6)

где Тг- годовой календарный фонд времени, ч;

Ки- коэффициент использования оборудования.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 5:

Таблица 5- Фонд рабочего времени технологического оборудования и режим работы основных производственных цехов.

Наименование отделений переделов	Количество	Номинальное рабочее время в год	Коэффициент ииспользования	Расчетное рабочее время оборудования в год
	Рабочих смен в сутки	Рабочих дней в году	Рабочих часов в смену
Отделение приема сырья	2	305	8	4880	1	4880
Сортировочное отделение	2	253	8	4048	1	4048
Помольное отделение	2	253	8	4048	0,9	3643
Перемешивание в шлам - бассейне и гомогенизаторе	2	253	8	4048	0,8	3238
Отделение формования	2	253	8	4048	0,82	3319
Смесительное отделение	2	253	8	4048	0,8	3238
Тепловая обработка	2	253	8	4048	0,8	3238
Отделение механической обработки	2	253	8	4048	0,82	3319
Склад готовой продукции	2	253	8	4048	1	4048
Отгрузка	2	253	8	4048	1	4048

Материальный баланс

Материальный баланс определяет потребность завода в сырье, необходимом для технологического процесса, на основе технологической схеме производства, с учетом принятых режимов работы переделов, ведется расчет производительности всех агрегатов завода. В таблице 6 приведен материальный баланс производства.



Таблица 6- Материальный баланс.

Наименование участков технологического процесса	Ед. изм	Потери %	Производительность цеха
			в час	в сутки	в год
Продукция со склада	м3	-	1,73	27,68	7000
	т	-	1,03	16,48	4200
Продукция на склад	м3	1%	1,44	23,04	7070
	т	1%	0,86	13,76	4242
Продукция на механическую обработку	м3	2%	2,17	34,72	7211,4
	т	2%	1,30	20,8	4326,84
Выгрузка и распалубка	м3	0,5%	2,18	34,88	7247,45
	т	0,5%	1,31	20,96	4348,47
Автоклавная обработка изделий	м3	2%	2,28	36,48	7392,39
	т	2%	1,36	21,76	4435,43
Резка изделий	м3	1%	2,24	35,84	7466,32
	т	1%	1,34	21,44	4479,78
Срезка горбушки	м3	2%	2,29	36,64	7615,64
	т	2%	1,37	21,92	4569,317
Заливка форм	м3	1%	2,31	36,96	7691,80
	т	1%	1,39	22,24	4615,06
Смешивание сырьевых компонентов	м3	1%	2,39	38,24	7768,72
	т	1%	1,43	22,88	4661,21
Песок (256,5кг) сп = 1,5 т/м3	м3	-	1328,4
	т	-	1992,6
Перемешивание шлама в шлам-бассейне	м3	1,5%	0,41	6,56	1348,32
	т	1,5%	0,62	9,92	2022,48
Помол в шаровой мельнице	м3	1%	0,37	5,92	1361,80
	т	1%	0,56	8,96	2042,71
Рассев песка	м3	3%	0,34	5,44	1402,66
	т	3%	0,51	8,16	2103,99
Складирование песка	м3	3%	0,29	4,64	1444,74
	т	3%	0,44	7,04	2167,11
Алюминиевая паста (0,289кг)	м3	-	2,24
	т	-	2,24
Портландцемент (342кг),принимая сг = 1,4 т/м3	м3	-	1897,78
	т	-	2656,9
Складирование ПЦ	м3	1,5%	0,39	6,24	1926,24
	т	1,5%	0,55	8,8	2696,75



Выбор и расчет количества единиц оборудования

Исходными данными для расчета и выбора оборудования является производительность по технологическим переделам, схема технологического процесса по переделам, параметры и режимы процессов.

Выбираем наиболее прогрессивное, высокопроизводительное оборудование, соответствующее способу производства и выбранной технологии. При применении оборудования, не изготавливаемого промышленностью, следует обосновать возможность и целесообразность его изготовления. Расчет оборудования ведется в порядке, предусмотренным технологической схемой от подачи сырья до выхода готовой продукции. Исходя из часовой программы цеха устанавливается требуемая производительность основного технологического оборудования на каждом участке технологического процесса. По справочникам и каталогам выбираем оборудование с производительностью равной или с ближайшей большей по сравнению с потребной.

1. Грохот для песка:

Принимаем 1 виброгрохот модель ВГ -1 -1,2 для просеивания песка, длина 1,2 метра, ширина 0,8 метра, рассев на 1 фракцию. Основные технические характеристики: производительность до 5 т/ч; вес 280 кг; мощность электродвигателя 2 кВт, напряжение питания 380 В, рассев на фракции : одна фракция 2 -5 мм. /13/

2. Шаровая мельница для песка:

Принимаем 1 шаровую мельницу для песка модель Ф900?1800 Характеристики : скорость барабана 42 об/мин, Размер частиц на входе ?20 мм, Размер частиц на выходе 0.075-0.89 мм, производительность 0,65 - 2 т/ч, мощность 18,5 Квт, масса 3,6 т. После помола песчаный шлам из мельницы поступает в шлам-бассейны, где он непрерывно перемешивается во избежание расслаивания.

3. Вычислим объем шлам-бассейна расчет производим по формуле:



, (7)

где Q- расход песка за 1 сутки, м³;

щ - влажность шлама в процентах;

г- объемный вес шлама в т/м³;

Принимаем 1 шлам-бассейн с емкостью 8 м3.

4. Дозатор для песка:

Весовой дозатор серии АД-2БП производительностью до 2 м³/ч предназначены для дозирования песка заданными порциями удельным весом до 1600 кг/м3 и влажностью до 7%. Подача песка в грузоприемное устройство осуществляется питающим устройством, включающим в себя две воронки с секторными заслонками. Конусная поверхность грузоприемного устройства оборудована броней, предотвращающей износ конической части грузоприемного устройства.

Таблица 7-Технические характеристики.

Мощность, кВт	0,8
Давление сжатого воздуха, МПа	0,4 -- 0,6
Габариты, мм	1900 х 1310 х 2410
Масса, кг	540

5. Дозатор для цемента:

Дозатор весовой серии АД-2БЦ производительностью до 2 м3/ч предназначен для дозирования цемента заданными дозами с удельным весом до 1350 кг/м3. Подача цемента в грузоприемное устройство дозатора осуществляется одним или двумя шнековыми питателями, причем если перед Вами стоит задача дозирования цемента в пределах от 300 до 1000 кг дозатор комплектуется двухвинтовыми шнековыми питателями, которые повышают точность дозирования в режиме "точно" потому, что подача цемента производится шнеком малого диаметра.

Таблица 8- технические характеристики

Погрешность дозирования, %	±0.5
Управление заслонками	электропневматическое
Мощность, кВт	6,8
Давление сжатого воздуха, МПа	0,4 -- 0,6
Габариты, мм	2800 х 1310 х 2700
Масса, кг	1300

6. Алюминиевую пасту дозируют дозатором РТ-ДШ-01 с габаритными размерами 1,29?0,96?1,94, производительностью до 1 т/ч.

7. При литьевой технологии газобетонную массу получают с помощью газобетономешалки. Принимаем газобетономешалку СТРОМ-газобетон 1000". Объём загружаемой рабочей смеси, 960 кг. Время цикла 12 минут Циклов в час 5. Производительность, 5 м³/час Имеет надёжный, простой в обслуживании ременной привод, закрытый кожухом, привод для передвижения со скоростью 0,64 м/с снабжена лопастной мешалкой с частотой вращения 49,5 мин^-1.

8. Принимаем 1 бак с пропеллерной мешалкой Junior для приготовления суспензии объемом 1 м³. Мощность электродвигателя 2,2 кВт.

9. Количество форм определяется по формуле (8)

, (8)

где П - годовая производительность;

Т - расчётное количество рабочих дней в году;

V - вместимость одной формы;

К_об - коэффициент оборачиваемости;

К_р - коэффициент, учитывающий количество форм в ремонте, К_р=1,05.

Принимаем 20 готовых форм с размерами блоков 588х250х188мм.

В таблице 9 приведено количество оборудования необходимое для производства.

Таблица 9- Ведомость оборудования.

Наименование	Тип	Расчетная производительность, т/ч, м3/ч	Пасп. производительность, т/ч, м3/ч	Ед.изм.	Мощность двигателя, кВт	Кол-во
4. Грохот для песка	ВГ -1-1,2	0,51	5	Мт/ч	2
6. Шаровая мельница для песка.	Ф900?1800	0,37	0,65 - 2	т/ч	18,5	1
8.Газобетономешалка	СТРОМ-газобетон 1000	2,39	5	м3/ч	16	1
11.Дозатор песка	АД-2БП	0,41	2	м3/ч	0,8	1
12.Дозатор цемента	АД-2БЦ	0,39	2	м3/ч	6,8	1
13.Дозатор алюминиевой пасты	РТ-ДШ-01	0,00069	1	т/ч	5	1
Бак с пропеллерной мешалкой Junior	Junior	0,008	1	м3	2,2	1

Расчет складов и бункеров

Складское хозяйство должно обеспечивать выгрузку, приёмку, хранение, выдачу материалов и отвечать технологической схеме работы предприятия. На складах должен быть запас материалов, гарантирующий бесперебойную работу цеха или завода.

Емкость складов сырьевых материалов зависит от вида транспорта, доставляющего сырьё на предприятие. При автомобильном транспорте ёмкость склада должна обеспечить работу предприятия в течении 5-7 суток, при доставке железнодорожным транспортом нормы запасов некоторых видов сырья (каолин, глина, алюминиевая пудра, смолы, твёрдое топливо) достигают до 60 суток. Ёмкость склада вяжущих материалов (цемента и извести) должны обеспечить 7-10 суточную потребность предприятия. В зависимости от вида сырьевых материалов и климатических условий могут применяться открытые и закрытые склады. Такие материалы как уголь, щебень, песок, доломит, мергель, известняк и т.п. могут храниться в открытых складах. Склады вяжущих, асбеста, диатомита, смол, алюминиевой пудры, связующих и др. устраиваются закрытыми.

При штабельном хранении материалов, полуфабрикатов, готовой продукции коэффициент использования полезной площади склада принимается в пределах от 0,5 до 0,7, а при хранении сыпучих материалов в бункерах -0,9 (полезной ёмкости). Для разгрузки сырьевых материалов склады оборудуются мостовыми или грейферными кранами. Расчет складов проводится по формуле (9).

(9)

где V_ni - потребная емкость склада для данного материала, м³;

К₂ -коэффициент использования теоретического объема, зависящий от формы и размеров штабеля;

Н_м - максимальная высота штабеля с учетом выбранной схемы механизации, м, при схемах с механизмами, имеющими грейфер:

Н_м=Н_гр-1 (10)



где Н_гр - максимальная высота подъема грейфера, м

К₁ - коэффициент, учитывающий разрывы и проезды на складе, ремонтные площадки, разгрузочные канавы и т.п. K₁= 1,3 - 1,4 [6, 8]

(11)

где A_сi - потребность данного вида сырья, год;

C_Hi - нормативный запас сырья, сут.;

К_ис-коэффициент использования агрегатов, для питания которых предназначен данный материал;

Р_нас - насыпная плотность материала, кг/м³.

Для бесперебойной работы технологической линии перед отдельными механизмами и агрегатами предусматривают промежуточные бункера, обеспечивающих запас сырьевых материалов и полуфабрикатов на 2-4ч работы на случай вынужденных остановок предыдущих технологических устройств и транспортных механизмов.

Если смежные технологические устройства работают на разных режимах, то промежуточный бункер должен иметь ёмкость, обеспечивающую работу последующего технологического устройства на всё время простоя предыдущего.

1. Склад песка, нормативный запас 7 суток V склада составил:

Площадь склада составила:



Принимаем склад песка с размерами:B =3м, L =2м.

2. Склад готовой продукции, нормативный запас 7 суток V склада составил:

Площадь склада:

Принимаем закрытый склад штабельного хранения В = 12 м, L = 20,4 м. Складирование осуществляется погрузчиком.

Расчет силосов:

Хранение цемента, поступающего на завод, осуществляется в складах силосного типа.

Вместимость силосов рассчитывается по формуле (12):

, (12)

где Q -суточный расход (поступление) материала, т;

С_н - нормативный запас материала, сут;

К_з - коэффициент запаса.

3. Силос цемента:



т.

Принимаем 3 силоса для цемента вместимостью по 23 т. Диаметр банки 2350мм, высота 8021 мм, масса 2055 кг, ширина 3200 мм, объем силоса 16 куб. м.

Расчет бункеров:

Для обеспечения непрерывного питания оборудования используются бункера, геометрические размеры которых принимаются конструктивно исходя из запаса емкости и модульных размеров сеток колонн и конструкции.

(13)

где V_б -объем бункера, м³; П_фч -фактическая часовая производительность оборудования по данному компоненту перед которым установлен бункер, т/ч; с-насыпная плотность материала, т/м³; К_з -коэффициент заполнения (0,7-0,9); t -нормативный запас материала, час.

1. Бункер перед газобетономешалкой для цемента:

Принимаем бункер 8 м³.

Контроль качества

Систематический контроль на всех стадиях технологического процесса производства способствует повышению технологической дисциплины, дает возможность получать высококачественную продукцию.



Таблица 10-Карта контроля производства

Контролируемый материал операция	Требования к качеству	Место контроля	Периодичность контроля	Контролирующее лицо
	Параметр	Ед. изм.	Пред. знач	ГОСТ, ТУ
Песок	Химический состав					При необходимости	Сторонняя организация
	Модуль крупности		Не более 1,5	ГОСТ 8736-93	Мельница	Каждый цикл	Лаборант
Цемент	Содержание С3А	%	<6	ГОСТ 10178-99	Силос	Каждая партия	Лаборант
Шлам	Плотность шлама	г/см2	1,6		Шлам- бассейн	Каждый цикл	Лаборант
Смесеприготовление	Время перемешивание	мин	5-7		Газобетономешалка	Каждая партия	Лаборант
Склад готовой продукции	Внешний вид, размеры	мм	588? 250? 188	ГОСТ 21520-89	Склад	Каждая партия	Инженер ОТК
	Средняя плотность	кг/м3	600	ГОСТ 5742-95	Склад	Каждая партия	Инженер ОТК

Расчет потребности в рабочей силе

К производственным рабочим относят всех лиц, непосредственно управляющих технологическим процессом (работой оборудования, контролем и регулированием процессов переработки сырья и полуфабрикатов). К вспомогательным рабочим относят слесарей, электриков, смазчиков, транспортных рабочих и др. К цеховому персоналу относят: начальника цеха, мастеров, механиков, лаборантов, кладовщиков, уборщиц и др. Численность вспомогательных рабочих обычно составляет 20-40%, а цехового персонала -8-10% от численности производственных рабочих.



Таблица 11 -Состав работающих

Наименование производственных отделений и основных профессий.	Явочное количество рабочих, чел.	Трудозатраты, чел·час.
	в I см.	во II см.	всего	Длительность	В сутки	В год
Склад сырья Приемщик	1	1	2	8	16	4880
Отделение дробления, помола и сортировки Оператор шаровой мельницы	1	1	2	8	16	4048
Смесительное отделение Оператор мешалки	1	1	2	8	16	4048
Формовочное отделение Формовщик	1	1	2	8	16	4048
Отделение ТВО Оператор	1	1	2	8	16	4048
Отделение мех. Обработки Шлифовщик	1	1	2	8	16	4048
Склад готовой продукции Машинист Сортировщик	1 1	1 1	2 2	8 8	16 16	4048 4048
Цеховой персонал Ремонтная бригада Дежурный слесарь Дежурный электрик Дежурный КИП и А Уборщица	2 1 1 1 1	2 1 1 1 1	4 2 2 2 2	8 8 8 8 8	32 16 16 16 16	8096 4048 4048 4048 4048
Мастерский персонал Мастер цеха	1	1	2	8	16	4048
Отдел технического контроля Инженер Технолог цеха Лаборант	1 1 1	---	1 1 1	8 8 8	8 8 8	2024 2024 2024
Итого			39		312	70840



3. Объемно-планировочные и конструктивные решения

строительство газобетонный неавтоклавный ячеистый

Архитектурно-планировочные решения зданий и сооружений приняты на основе генерального плана, в соответствии с технологическим процессом и с учетом их санитарных и взрывопожарных особенностей [14].

Производственный корпус имеет в плане форму прямоугольника и состоит из одного пролетов шириной -12м, длиной - 72м. Отметка до низа стропильных конструкций 9,6 м. Корпус предполагается выполнить в традиционных конструкциях: ж/б каркас, стены здания сэндвич панели, покрытие из сборных железобетонных плит по металлическим балкам. Шаг колонн 12 м. Железобетонные балки, Колонны - так же железобетонные. Подкрановые балки сварные. Фундамент ФВ-1 (размер первой ступени 3000x1800x300, второй ступени 2100x1800x300, высота фундамента 1500 мм); Бытовые помещения размешаются внутри существующего здания администрации цеха. В соответствии с нормативными требованиями СНиПа 2.05.04-87 состав бытовых следующий: гардеробные, санузлы, комнаты сушки обеспыливания рабочей одежды, кладовые чистой и грязной спецодежды, ординаторская, операторная. Питание рабочих предусматривается в существующей столовой, расположенной за территорией завода. Корпус имеет малоуклонную кровлю с уклоном 1,5-5%. Основанием кровли служат ребристые железобетонные плиты, на которые укладывают: пароизоляцию, эффективный плитный утеплитель, цементную стяжку, бикроэласт.4. Генеральный план предприятия. На территории Мелеузовского ЗЖБК имеются два формовочных цеха ФЦ1 и ФЦ2, арматурный цех, бетоно - растворный узел а также цех по производству газобетонных блоков. В генеральный план так же входят административно - бытовое здание, гаражи, проходные, подъездные пути и тротуары. Имеется станция перекачки, паросиловой участок, крановый участок, механическая мастерская, бойлерная, склад эмульсола, котельная, компрессорная , крановый участок, АБК формовочного участка, ремонтно-механический цех, бытовые помещения ,БСУ центральный склад, грузовой терминал

Покрытие дорог выполнено из асфальта или бетона. Территория предприятия озелена лиственными породами деревьев. Между предприятием и селитебной территорией предусмотрена санитарно - защитная зона. Организовано озеленение санитарно - защитной зоны.

Инженерные коммуникации проложены по подземному каналу под газонами вдоль тротуаров и дорог.

Генеральный план предусматривает зонирование территории, блокировку зданий, отдельных цехов и сооружений в минимальное число производственных блоков, выполнение санитарных и противопожарных норм.

Здания предприятия размещены с учётом допустимых санитарных и противопожарных разрывов: расстояния между смежными зданиями не меньше чем их высоты. Это обеспечивает необходимые условия для устройства дорог, тротуаров, прокладки инженерных сетей и коммуникаций.

Склад готовой продукции расположен с восточной стороны производственного корпуса и рассчитан на отгрузку готовых изделий с помощью автомобильного транспорта.

Административный корпус находится на территории предприятия в непосредственной близости с производственным корпусом и расположен таким образом, чтобы быть максимально приближённым к основному потоку рабочих. Зона отдыха находится в районе административного здания за территорией предприятия.

На территорию завода имеется два автомобильных въезда-выезда, обслуживающих основное производство. Через территорию проходит сквозная железнодорожная ветка. Необходимую технологическую связь между зданиями и сооружениями обеспечивает на территории завода кольцевая сеть автомобильных дорог. Ширина проездов на территории предприятия составляет 8 м, что обеспечивает наиболее компактное размещение транспортных путей, тротуаров и полос озеленения.

Ширина тротуара принята равной 2,25 м. От городских сетей предприятие обеспечивается централизованным водо- и энергоснабжением, производственно-бытовой и ливневой канализацией.[16]Технико-экономические показатели (ТЭП):1. площадь территории -49506,4 м²;2. площадь застройки - 15032м²;4. площадь озеленения - 21312 м²;5. протяженность автодорог - 6000м²;6. протяженность железнодорожных путей- 1,3км.

Список использованных источников

1. Internet: http://www.apparats.narod.ru

2. Internet: "Все о жилье" №5 (101) август 2000.

3. Internet: по материалам журнала "СтройПРОФИль".

4. Internet: А.Н. Юдицкий по материалам журнала "Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века".

5. Горяйнов К.Э. и др. Технология минеральных теплоизоляционных матеиалов и легких бетонов.-М.: Стройиздат, 1976. -536с.

6. Горяйнов К.Э., Коровникова В.В. Технология производства полимерных и теплоизоляционных изделий.-М.: Высш. шк., 1975. -293с.

7. Методические указания разработаны на основе опыта курсового проектирования в Оренбургском государственном университете и с использованием методических разработок инженерно-строительных вузов Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Самары.

8..Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции. Справочник. -М.: Высш. шк., 1990. -495 с.: ил.

9. Строительные машины. Справочник/ Под общ. ред. Баумана В.А. -М.: Машиностроение, 1977. -328с.

10. СТП 101-00. Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов по РТР, по УИРС, по производственной практике и рефератов Введ. С 25.12.2000.-Оренбург: ОГУ, 2000.-62с.

11.etna.yaroslavl.ru

12.vego-story.ru

13. http://www.ibeton.ru/vgrohot.php

14.vegapromltd.ru

15. bibliotekar.ru

16. http://www.sankonaacmachine.ru

Размещено на Allbest.ru