Материал: Производство двускатных балок и ребристых плит

Производство двускатных балок и ребристых плит

Содержание

Введение

. Технологическая часть

.1 Номенклатура продукции

.2 Характеристика сырья и полуфабрикатов

.3 Обоснование выбора способа производства и технологической схемы

.4 Технологическая схема производства изделий

.5 Режим работы предприятия

.6 Программа выпуска продукции

.7 Расчет состава бетонных смесей

.8 Материальный баланс производства

.9 Производственная программа предприятия

.10 Расчет потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах

.11 Контроль качества сырья, технологического процесса и готовой продукции

.12 Охрана труда и техника безопасности

.13 Охрана окружающей среды

Заключение

Список литературы

балка плита сырье производство

Введение

"Технология бетона 2" - профилирующая дисциплина, определяет содержание технологической подготовки специалиста. Для глубокого и многостороннего профессионального обучения студентов предусмотрен комплексный курсовой проект по дисциплине "Технология бетона 2", выполнение которого послужит первым этапом подготовки к дипломному проектированию.

Курсовой проект посвящен разработке проекта предприятия по выпуску ребристых плит покрытий 12*3м и двухскатных балок 18м для промышленного строительства производительностью 30тыс.м³/год. и предусматривает обоснованный выбор сырьевых материалов, способов организации производства, оборудования; составление технологической схемы; расчет расхода сырья, полуфабрикатов и вспомогательных материалов, расчеты в рамках проектирования технологических линий; компоновку оборудования; проектирование генплана предприятия.

Железобетонные ребристые плиты широко применяются в строительной сфере. Эти изделия обладают высокой надежностью и долговечностью, которая достигается за счет сочетания бетона и стали. При их производстве в форму укладывают арматуру, стальные прутья, собранные в каркас. После чего форма заливается жидкой смесью. При этом совместное действие арматуры и застывшего бетона препятствует как растяжению такой плиты, так и её сжатию[1].

Ребристые железобетонные плиты используют при монтаже несущих конструкций, как в промышленных зданиях, так и многоэтажных панельных домах. Название этого вида плиты обусловлено тем, что при её производстве верхняя часть выпускается сплошной плитой с ребрами в одном или двух направлениях. Исходным материалом может служить не только тяжелый, но и легкий бетон. Армируются плиты стержневой, проволочной или прядевой напрягаемой арматурой, сетками, каркасами, которые расположены и в ребрах, и в полке[1].

Двухскатные балки являются теми железобетонными изделиями, которые обычно устанавливаются для обеспечения повышения прочности несущей конструкции дома или сооружения. Они используются для строительства кровли жилых и коммерческих зданий, могут устанавливаться под плиты покрытия, когда возводится строение промышленного или производственного назначения[1].

Обычно она устанавливается для пролетов и кровель размером до 18 метров. При этом расстояние между балками составлять должно 6 и 12 м. Материал их изготовления - очень прочный бетон, который должен быть способен выдерживать значительное нагрузки и напряжение и не разрушаться при этом. Обычно при производстве таких балок используется высокопрочный бетон следующих марок - В25 - В40.

Чтобы двухскатная балка покрытия была значительно более прочной, она дополнительно усиливается. Для этого применяется арматура, которая делает ее конструкцию более крепкой и надежной. Важное достоинство, которым обладают двускатные балки, - это именно их конструкция. За счет того, что они имеют два ската, на них равномерно распределяется оказываемая на них нагрузка. Это их в использовании делает очень надежными и безопасными

Цель комплексного курсового проекта по дисциплине "Технология бетона 2" - закрепление знаний, развитие умений и приобретение навыков по проведению технологических расчетов, проектированию основных цехов предприятий железобетонных изделий, выбору компоновочных схем технологических линий, архитектурно-строительных решений.

Основные задачи комплексного курсового проекта:

технологическая часть

- обосновать выбор и привести техническую характеристику всех наименований выпускаемой продукции и сформировать технологические группы изделий;

обосновать выбор и охарактеризовать сырьевые материалы и полуфабрикаты;

на основе глубокого изучения технической информации обосновать выбор и описать способы организации производства и технологические схемы изготовления каждой группы изделий;

выполнить технологические расчеты по определению рецептуры формовочных масс, потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах с учетом производственных потерь;

составить перечень мероприятий, обеспечивающих систематический контроль технологического процесса, качества сырья и готовой продукции;

- предусмотреть мероприятия, гарантирующие безопасные условия труда и охрану окружающей среды;

- составить структуру технологической карты на выпуск одного изделия;

выполнить графическое изображение технологической схемы предприятия.

1. Технологическая часть

.1 Номенклатура продукции

Номенклатура сборных конструкций включает фундаментные балки, колонны, подкрановые балки, стропильные и подстропильные балки, фермы, плиты покрытий и стеновые панели.

Плиты перекрытия изготовляют сплошными, с пустотами и ребристыми. Пустотелые плиты изготовляют длиной 6,9 и 12 м, шириной 2,4 и 1,5 и толщиной 220...300 мм. Ребристые П-образного сечения плиты выполняют размером 8,8Х 1,5X0,4 м, массой до 4 т. Для больших пролетов предназначены ребристые плиты типа 1ПГ-12,их размер 12X3X0,45 м, масса до 11 т.

Железобетонные ребристые плиты широко применяются в строительной сфере. Эти изделия обладают высокой надежностью и долговечностью, которая достигается за счет сочетания бетона и стали. При их производстве в форму укладывают арматуру, стальные прутья, собранные в каркас. После чего форма заливается жидкой смесью. При этом совместное действие арматуры и застывшего бетона препятствует как растяжению такой плиты, так и её сжатию[2].

Ребристые железобетонные плиты используют при монтаже несущих конструкций, как в промышленных зданиях, так и многоэтажных панельных домах. Название этого вида плиты обусловлено тем, что при её производстве верхняя часть выпускается сплошной плитой с ребрами в одном или двух направлениях. Исходным материалом может служить не только тяжелый, но и легкий бетон. Армируются плиты стержневой, проволочной или прядевой напрягаемой арматурой, сетками, каркасами, которые расположены и в ребрах, и в полке[4].

Балки покрытий бывают двускатными, односкатными и с параллельными горизонтальными поясами. Наиболее распространены двускатные балки. Балки покрытий могут выполняться только с продольной напрягаемой арматурой (продольное обжатие бетона) или же с непрерывным армированием (продольное и поперечное обжатие бетона). Они армируются проволочной, прядевой, пучковой или стержневой арматурой классов A-IV, Вр-11, К-7[5].

Двухскатные балки являются теми железобетонными изделиями, которые обычно устанавливаются для обеспечения повышения прочности несущей конструкции дома или сооружения. Они используются для строительства кровли жилых и коммерческих зданий, могут устанавливаться под плиты покрытия, когда возводится строение промышленного или производственного назначения.

Обычно она устанавливается для пролетов и кровель размером до 18 метров. При этом расстояние между балками составлять должно 6 и 12 м. Материал их изготовления - очень прочный бетон, который должен быть способен выдерживать значительное нагрузки и напряжение и не разрушаться при этом. Обычно при производстве таких балок используется высокопрочный бетон следующих марок - В25 - В40.

Чтобы двухскатная балка покрытия была значительно более прочной, она дополнительно усиливается. Для этого применяется арматура, которая делает ее конструкцию более крепкой и надежной. Важное достоинство, которым обладают двускатные балки, - это именно их конструкция. За счет того, что они имеют два ската, на них равномерно распределяется оказываемая на них нагрузка. Это их в использовании делает очень надежными и безопасными[6].

Рисунок 1. Двухскатная балка покрытия L=18м

Рисунок 2. Ребристая плита перекрытия 12*3м

.2 Характеристика сырья и полуфабрикатов

Сырье для производства ребристых плит.

Получить бетонную смесь и бетон высокого качества можно только при использовании качественных сырьевых материалов и их оптимальном соотношении. Тяжёлый бетон применяемый для плит перекрытия должен приобрести определённую прочность в заданный срок твердения, а бетонная смесь должна быть удобоукладываемой и экономичной.

Цемент.

Выбор вида и марки цемента производим в зависимости от условий работы конструкции (согласно принятой марки плиты) и в соответствии с требованиями к бетону по прочности.

Для производства в данном проекте используется тяжёлый бетон класса В15 (марки 200), жёсткостью 10-20с. Для этого, согласно рекомендации выбираем цемент М400,со следующими характеристиками: 5,4 МПа предел прочности при изгибе; 39,2 МПа предел прочности при сжатии. Требования к цементу предъявляются согласно ГОСТ 10178 "Портландцемент и шлакопортландцемент". Портландцемент должен выдерживать испытание на равномерность изменения объёма при кипячении в воде. Начало схватывания должно быть не ранее 45 мин, а конец не позднее 10 часов. Тонкость помола определяется просеиванием на сите №008 (ГОСТ 6613-86). Через сито должно проходить не менее 85% цемента. Содержание МgО должно быть не более 5%. Цемент не должен иметь ложного схватывания[11].

Заполнитель.

В качестве крупного заполнителя применяется щебень с максимальной крупностью зёрен до 20мм. Согласно требованиям к зерновому составу заполнителей (ГОСТ 10268-80) содержание фракции 5-10мм - 25-40%, а 10-20мм - 60-70%. Содержание пластинчатых (лещадных) и игловатых зёрен в щебне не должно превышать 35%. Марка по дробимости 12. Допускаемое количество пылевидных и глинистых частиц, определяемое отмучиванием в щебне - 3%[10].

В качестве мелкого заполнителя используется песок, который должен отвечать требованиям ГОСТ 8736-85 "Песок для строительных работ". Песок должен соответствовать требованиям к зерновому составу и требованиям к содержанию примесей. В данном случае применяется природный песок, с модулем крупности не менее 1,5.

Вода.

Вода используемая для приготовления бетонной смеси должна отвечать требованиям ГОСТ 8468-86. Содержание в ней ПАВ, сахара или фенолов должно быть не более 10мг/л (каждого). Максимальное содержание растворимых солей допускается от 2000-10000 мг/л. Сульфатов от 600 до 2700 мг/л, хлоридов от 350 до 3500 мг/л, взвешенных частиц - 200-300 мг/л. Водородный показатель воды рН должен быть не менее 4 и не более 12,5. Соответствие воды указанным требованиям определяют сравнительным испытанием цементного теста и бетона, приготовленного на проверяемой и предварительно проверенной воде[1].

В результате проектирования состава бетона должно быть определено такое соотношение между используемыми материалами, при котором будет гарантирована прочность бетона в конструкции с учётом технологии её приготовления, необходимая подвижность бетонной смеси и экономичность бетона.

Добавка.

Суперпластификаторы - новые эффективные разжижители бетонной смеси - в большинстве случаев представляют синтетические полимеры - производные меламиновой смолы или нафталинсульфокислоты.

Применяют суперпластификатор С 3 - на основе нафталинсульфокислоты, суперпластификатор 10-03 - продукт конденсации сульфированного меламина с формальдегидом и др. При введении в бетонную смесь суперпластификатора резко увеличивается ее подвижность и текучесть. Воздействуя на бетонную смесь, как правило, в течение 2 - 3 ч с момента введения, суперпластификаторы под действием щелочной среды подвергаются частичной деструкции и переходят в другие вещества, безвредные для бетона и не тормозящие процесса твердения. Суперпластификаторы, вводимые в бетонную смесь в количестве 0,15 -1,2% от массы цемента, разжижают бетонную смесь в большей мере, чем обычные пластификаторы. Пластифицирующий эффект сохраняется, как правило, 1 - 2 ч после введения добавки, а через 2 - 3 ч он уже невелик. Суперпластификаторы используются в бетонах как единолично, так и в комплексе с другими добавками, например с сульфитно-дрожжевой бражкой (СДБ) и нитрит-нитрат-хлоридом кальция (ННХК). При использовании комплексной добавки содержание каждой добавки составляет "10-03" - 0,3 - 1,2%; ННХК - 1,5 - 2,5% и СДБ - 0,1 - 1,15% от массы цемента. Суперпластификаторы позволяют существенно снизить В/Ц, повысить подвижность смеси, изготовить изделия высокой прочности, насыщенных арматурой из изопластичных смесей[11].

Сырье для производства двухскатных балок.

Цемент.

Портландцемент по внешнему виду представляет собой порошок серо-зеленого цвета. Истинная плотность его 3.1 г/см3, насыпная плотность 1100-1300 кг/м3. Водопотребность для получения цементного теста нормальной густоты НГ=22-26%

Сроки схватывания: начало схватывания не ранее 45 минут, а конец схватывания не позднее чем через 10 часов от начала затворения. Тонкость

помола портландцемента должна соответствовать прохождения через сито сеткой №0.08 не менее 85%.чем тоньше измельчен портландцемент, тем быстрее нарастает его прочность и тем выше его марка. Прочность портландцемента при сжатии составляет 40-60 Мпа[1].

Заполнитель.

В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона применяют щебень (ГОСТ 8267-82*).Щебень должен применяться в виде фракций: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм. Заполнители следует складировать и дозировать отдельно по фракциям.

Содержание пластинчатых и игловатых зерен в щебне не должно превышать 35%. Содержание зерен в щебне слабых пород должно быть не более 10%. Наличие глины в виде отдельных комьев в количестве более 0.25% или пленки, обволакивающей зерна заполнителей, не допускается.

Морозостойкость щебня должна обеспечивать полу-бетона требуемой марки по морозостойкости[11].

В качестве нового заполнителя для приготовления тяжелого бетона применяют пески. В зависимости от зернового состава песок делят на 4 группы: крупный, средний, мелкий и очень мелкий.

Пески, характеризующиеся модулем крупности 2.5-3.5, рекомендуется применять для бетонов марки М350 и выше, Мк 2-2.5 - для М200-300. Плотность песков истинная 2-2.8 г/см3, а средняя плотность должна быть не ниже 1400 кг/м3.Содержание в песках глинистых и илистых примесей не должно быть более 3%.

Вода.

Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную воду и природные воды рек, озёр и искусственных водоёмов, отвечающие требованиям ГОСТ 23732-79* "Вода для бетонов и растворов. Технические условия".

Вода не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента, способствующих коррозии арматуры железобетонных изделий. Вода не должна содержать сульфатов более 2700 мг/л, а водородный показатель (рН), характеризующий характер воды, не менее 4.

В сомнительных случаях пригодность воды для приготовления бетонной смеси, надо проверять путем сравнительных испытаний образцов из данной воды и водопровода.

Запрещается применять воду, содержащую примеси кислот, массе, сахаров, а также болотные и сточные воды[1].

Добавка.

Суперпластификаторы - новые эффективные разжижители бетонной смеси - в большинстве случаев представляют синтетические полимеры - производные меламиновой смолы или нафталинсульфокислоты.

Применяют суперпластификатор С 3 - на основе нафталинсульфокислоты, суперпластификатор 10-03 - продукт конденсации сульфированного меламина с формальдегидом и др. При введении в бетонную смесь суперпластификатора резко увеличивается ее подвижность и текучесть. Воздействуя на бетонную смесь, как правило, в течение 2 - 3 ч с момента введения, суперпластификаторы под действием щелочной среды подвергаются частичной деструкции и переходят в другие вещества, безвредные для бетона и не тормозящие процесса твердения. Суперпластификаторы, вводимые в бетонную смесь в количестве 0,15 -1,2% от массы цемента, разжижают бетонную смесь в большей мере, чем обычные пластификаторы. Пластифицирующий эффект сохраняется, как правило, 1 - 2 ч после введения добавки, а через 2 - 3 ч он уже невелик. Суперпластификаторы используются в бетонах как единолично, так и в комплексе с другими добавками, например с сульфитно-дрожжевой бражкой (СДБ) и нитрит-нитрат-хлоридом кальция (ННХК). При использовании комплексной добавки содержание каждой добавки составляет "10-03" - 0,3 - 1,2%; ННХК - 1,5 - 2,5% и СДБ - 0,1 - 1,15% от массы цемента. Суперпластификаторы позволяют существенно снизить В/Ц, повысить подвижность смеси, изготовить изделия высокой прочности, насыщенных арматурой из изопластичных смесей.