Проект завода по производству ЖБИ мощностью 70 000 м3/год

Определенное  влияние на свойства бетона оказывает  также микроструктура заполнителя.

  Структура бетона, как правило, изотропна, т.е. ее свойства по разным направлениям (приблизительно) одинаковы. Однако путем особых приемов формования или введения специальных структурообразующих элементов структуре бетона может быть придана анизотропность, т.е. ее свойства в одном направлении будут заметно отличаться от свойств в другом направлении.

    Для различных видов бетона характерна своя структура. Для тяжелых бетонов  характерна плотная структура, для легких конструктивных - плотная структура с пористыми включениями, ячеистые бетоны имеют ячеистую структуру крупнопористые - зернистую. Подразделение на приведенные типы структур условно, в действительности структура бетона отличается большей сложностью, например в плотной структуре тяжелого бетона цементный камень имеет значительное количество пор, в плотной структуре легкого бетона поры наблюдаются не только у заполнителя, но и в цементном камне, отдельные ячейки в ячеистой структуре могут соединяться между собой капиллярами и т.д. Однако представление о различных типах структур позволяет более четко проектировать состав бетона, используя характерные для каждого случая зависимости.

  Бетоны  являются искусственными каменными  материалами. Известно, что прочность  подобных материалов зависит от их плотности, так как она определяет плотность упаковки структурных элементов, объем и характер дефектов. Значения величины физической связи между молекулами у бетонов на различных материалах близки между собой, и прочность в основном обусловливается плотностью бетона и характером его структуры.

  Структура бетона неоднородна. Отдельные объемы материала могут значительно  отличаться по своим свойствам, что оказывает заметное влияние на суммарные свойства материала. Могут различаться по свойствам не только цементный камень и заполнитель, но и отдельные зерна заполнителя друг от друга и отдельные микрообъемы цементного камня[6]. 
 
 

2.5. Обоснование и выпор способа производства железобетонных изделий

    Технологический процесс при изготовлении железобетонных изделий складывается из следующих операций: приемка и подготовка материалов; приготовление бетонной смеси; изготовление арматуры; подготовка форм; формование; тепловая обработка и распалубка; проверка качества изделий, их отделка, маркировка и паспортизация; хранение. Каждый процесс складывается из отдельных операций, выполняемых различными способами и машинами в зависимости от условий производства, видов и качества сырья, типов изготовляемых изделий и объема производства.

  Прогрессивный принцип организации технологического процесса в производстве сборного железобетона — поточность и возможно большая специализация технологических линий по виду изготовляемой продукции. Наиболее широко применяют агрегатно-поточные линии, стенды, кассеты и конвейеры[1].

    При конвейерном способе производства формы с изделиями перемещаются с принудительным ритмом по всем технологическим постам линии специальными транспортными устройствами.

    Процесс изготовления изделий происходит в  такой последовательности: подготовленная форма подается на пост формования, где в нее укладывается бетонная смесь с помощью бетоноукладчиков, затем на этом же посту или на следующем производится уплотнение бетонной смеси на виброплощадках или с помощью различных виброустройств; далее осуществляются заглаживание и отделка поверхности бетона и изделия помещаются в камеры тепло-влажностной обработки. Конвейерные линии могут быть периодического и непрерывного действия. На линиях периодического действия перемещение форм с изделиями происходите определенными интервалами. Число форм-тележек определяется производительностью линии, режимом тепловой обработки. Время формовочного ритма определяется временем наиболее загруженного поста. На конвейерных линиях применяют тепловые агрегаты непрерывного и периодического действия. К агрегатам непрерывного действия относятся горизонтальные щелевые и вертикальные камеры башенного типа, к агрегатам периодического действия - многоярусные щелевые и ямные камеры. Наибольшее распространение получили конвейеры периодического действия с формами, передвигаемыми по рельсам. Число постов на конвейерных линиях составляет 6-15, ритм работы конвейера находится в пределах 10-22 минут, скорость перемещения - от 0,9 до 1,3 м/с.

    Конвейерный способ производства дает возможность  максимально автоматизировать технологические операции, достичь высокой эффективности производства благодаря применению принудительного режима перемещения изделий по постам; обеспечить снижение расхода тепловой энергии за счет непрерывного процесса тепловой обработки изделий; эффективно использовать технологическое оборудование, формы и оснастку; обеспечивает значительное повышение производительности труда. Конвейерные линии наиболее эффективны при специализированном серийном выпуске изделий: плит и панелей покрытий, перекрытий, наружных стеновых панелей, панелей цоколя. Конвейерные линии дают возможность изготовлять панели высокой заводской готовности при максимальной механизации процессов формования и отделки на всех постах. Пооперационное расчленение технологического процесса и узкая специализация обеспечивают высокую производительность труда. Непрерывность процессов повышает коэффициент использование оборудования.

    Однако  конвейерный способ производства требует  значительных капитальных вложений и затрат на обслуживание механизмов и оборудования, не обладает гибкостью технологии при переходе на новую номенклатуру выпускаемой продукции.[6] 

    Агрегатно-поточный способ производства является наиболее распространенным. Подготовленная форма с помощью мостового крана подается на пост формования, где в нее укладывается бетонная смесь с помощью бетоноукладчиков, затем на этом же посту производится

уплотнение  бетонной смеси на виброплощадках, заглаживание и отделка поверхности  бетона. После этого формы с  изделиями поступают в камеры тепловлажностной обработки. Формы и изделия двигаются от поста к посту с произвольным интервалом. Технологические посты не зависят один от другого, ритм работы одного и того же поста может изменяться: 10-16 минут - на посту укладки бетонной смеси и 6-12 часов - на посту тепловой обработки. Этот способ позволяет использовать, различное технологическое оборудование, различные по размерам формы, изготовлять широкую номенклатуру изделий. Агрегатно-поточный способ для мелкосерийного производства является наиболее выгодным. При несложном технологическом оборудовании, небольших производственных площадях и затратах на строительство этот способ дает высокий съем продукции с 1 м² производственной площади цеха. Здесь сочетаются небольшие затраты труда со сравнительно низкими удельными капитальными вложениями. Этот способ позволяет разделить технологические операции по специализированным постам, создать условия для организации четкого пооперационного контроля качества изделий, обеспечивает высокий коэффициент использования оборудования и оборачиваемость форм. Годовая производительность агрегатно-поточной технологической линии определяется номенклатурой выпускаемой продукции, режимом формования изделий и продолжительностью работы формовочного поста.[2]

    При стендовом способе производства формование изделий производится в стационарных неперемещаемых формах, а оборудование перемещается от одной формы к другой. Тепловая обработка производится непосредственно в форме. Уплотнение бетонной смеси осуществляется навесными или глубинными вибраторами. Особенностью стендового способа производства является то, что все технологические процессы (установка арматурных каркасов, формование, твердение бетона, распалубка, чистка форм и т.д.) выполняются на одном месте. Этот способ требует незначительного объема капительных затрат, экономичен для изготовления изделий малыми сериями.

    Стендовую технологию применяют на открытых полигонах  и закрытых цехах при изготовлении тяжелых длинномерных конструкций, особенно предварительно напряженных (подкрановые балки, фермы и т.д.). Широкое распространение получили плоские стенды, представляющие собой бетонную гладкую площадку, разделенную на отдельные формовочные линии. По способу организации работы плоские стенды делятся на протяженные, пакетные и короткие.

    Протяженные стенды используют для изготовления длинномерных изделий с большим поперечным сечением и большой высотой, пакетные - для изделий с небольшим поперечным сечением. Короткий стенд состоит из отдельных стационарных формовочных постов в виде силовых форм, в которых изготовляются предварительно напряженные железобетонные формы, балки и др.[2]

    К недостаткам стендового способа  производства относятся: подача материалов ко всем постам; низкая степень механизации работ; непроизводительные затраты времени при выполнении одних и тех же операций на различных постах; подвод энергетических коммуникаций ко всем постам; низкая оборачиваемость оборудования и нерациональное использование производственных площадей. Разновидностью этого способа являются силовые формы, формы с виброорганом, установки для изготовления объемных элементов.[6]

    При кассетном способе производства изделия формуют и осуществляют тепловлажност-ную обработку их в неподвижной вертикальной кассетной установке.

  Кассетная установка представляет собой ряд  отсеков, образованных стальными или железобетонными стенками. В каждом отсеке формуется одно изделие. Бетонная смесь в кассетные отсеки подается ленточным транспортером либо насосом по бетоноводу. При этом смесь проходит узкий формовочный отсек (60-200 мм), в котором размещены арматурный каркас, проемообразователи, закладные детали, каналообразователи для скрытой электропроводки.

    Уплотнение  смеси производится навесными и  глубинными вибраторами. Для тепловлажностной обработки в кассетной установке имеются специальные паровые рубашки. При распалубке стенки отсеков кассеты несколько раздвигаются механизмом, и изделие краном извлекается из кассеты. Кассетные установки работают по стендовой схеме организации производства, при которой выполнение всех технологических операций происходит последовательно на одном посту, в одной установке, а подача арматурных каркасов, извлечение и транспортирование готовых панелей выполняются мостовыми кранами.[2]

   Кассетные установки периодического действия работают по стендовому способу, и их оборачиваемость не превышает 1,5-2 формовки в сутки. Повысить производительность кассетных установок периодического действия можно путем применения двухстадийной тепловой обработки, когда изделие в кассете набирает 40-45 % марочной прочности, после чего их распалубливают и изделия дозревают в камерах твердения.

    Широкое распространение способ формования железобетонных изделий в кассетных  установках получил с развитием полносборного домостроения. Панели внутренних стен, перегородок, перекрытий, для которых требуется хорошее качество обработки обеих поверхностей, нерационально изготовлять в горизонтальном положении.[1]

    В настоящее время на домостроительных заводах действует около 4 тысяч  кассетных        установок, в которых изготовляют примерно 15 млн. м³ изделий в год. Установки отличаются большой компактностью, простотой, надежностью в работе, малым физическим износом при эксплуатации. Съем изделий с 1 м² производственной площади при кассетной технологии на 23 % выше, чем при агрегатно-поточной, и на 10-25 % больше, чем на горизонтальных конвейерных линиях. Изделия имеют гладкие поверхности, четкие ровные ребра, полное соответствие геометрическим размерам.

  Однако  кассетная технология имеет и  недостатки: отсутствует надлежащее уплотнение бетонной смеси в формовочных отсеках, что ведет к применению подвижных бетонных смесей (П = 12-16 см) с большим водосодержанием. Это увеличивает расход цемента, расслаивае-мость бетонной смеси, неоднородность прочности бетона по высоте изделия; повышенное водосодержание, недостаточная вибрация приводят к многочисленным порам и раковинам на поверхности изделий, что требует шпатлевки на специальных отделочных комплексах; для стендовой кассетной технологии характерны простои формовочного оборудования в процессе тепловой обработки изделий и большая удельная металлоемкость[6]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.5.1.Характеристики технологических линий