Процессы и аппараты уплотнения бетонной смеси при производстве ЖБИ

Заводы сборного железобетона оборудованы унифицированными площадками грузоподъемностью 2-24 т с частотой 3000 кол/мин и амплитудой колебаний 0,3-0,6 мм. Эти виброплощадки хорошо уплотняют жесткие бетонные смеси с расходом воды 130—150 л/м1. Применение жестких бетонных смесей снижает расход цемента, ускоряет твердение бетона, повышает качество готовых изделий. На виброплощадках формуют конструкции длиной до 15 м и шириной до 3,6 м.

Для лучшего уплотнения жестких бетонных смесей на виброплощадках, особенно при применении легких пористых заполнителей, сила тяжести которых, способствующая уплотнению бетона при вибрировании, невелика, используют различные пригрузы: статический, вибрационный, пневматический, вибропневматический. Лучшими являются пневматический и вибропневматический пригрузы, которые, повышая эффективность вибрирования, существенно не увеличивают нагрузку на виброплощадку и не снижают ее полезной грузоподъемности. Величина пригруза назначается в зависимости от свойств бетонной смеси и составляет 2—5 кПа.

При формовании изделия форма заполняется бетонной смесью из бункера бетоноукладчика постепенно по мере уплотнения ее в процессе вибрирования. Оптимальная продолжительность вибрирования определяется опытным путем и составляет 1,5—5 мин.

При формовании изделий в неподвижных формах для уплотнения бетонной смеси используют поверхностные и глубинные вибраторы, а также навесные вибраторы, которые крепят к форме. Подвижность бетонной смеси выбирается в зависимости от конструкции формы и характера армирования изделия. При изготовлении деталей в горизонтальных формах используют жесткие и малоподвижные бетонные смеси. При формовании изделий в вертикальных формах, например при изготовлении панелей стен и перегородок в вертикальном положении, применяют бетонные смеси с подвижностью 8—10 см, так как малоподвижной смесью трудно хорошо заполнить глубокую и узкую форму. [10]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет материального  баланса и количества основных  аппаратов

 

Отправным материалом для расчета технологического оборудования, потока сырья, состава персонала является режим работы цеха (предприятия). Он определяет количество рабочих дней в году, количество смен в сутки и рабочих часов в смене.

Режим работы устанавливается в соответствии с трудовым законодательством РФ.

При назначении режима работы предприятия необходимо обеспечить полное использование основных фондов и принять наибольшее количество рабочих смен в сутки.

Расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах, на основании которого рассчитывается производственная мощность предприятия в целом и отдельных линий, установок, определяют по формуле:

 

Bp=Cp*U*Kи, (час),

где Вр - расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах;

Ср, - расчетное количество рабочих суток в году;

U - количество рабочих часов в сутки;

Ки - среднегодовой коэффициент использования технологического оборудования.

Bр=252*16*0,95=3830 часа

Гр = Вр*Кэкв =3830 * 0,876= 3355,43 часа

где  Гр - годовой фонд рабочего времени;

Кэкв - коэффициент использования эксплуатационного времени.

Режим работы предприятия характеризуется количеством рабочих дней в году, количеством смен в сутки и продолжительностью смены в часах. В виду того, что на данном предприятии нет процессов, требующих круглосуточного контроля, принимаем 252 рабочих суток в год при двухсменной работе. Таким образом, годовой фонд рабочего времени составит 3355,43 часа при 8 часовой рабочей смене.

Материальный баланс на производство железобетонных труб

№	Технологическая операция	Приход материала, м3	Потери, %	Расход материала, м3
1	Транспортирование готовой продукции на склад	5050	1	5000
2	Тепловлажностная обработка	5125,75	1,5	5050
3	Нанесение защитного слоя	5151,38	0,5	5125,75
4	Водная тепловлажностная обработка	5228,67	1,5	5151,38
5	Распалубка плиты	5254,82	0,5	5228,67
6	Тепловлажностная обработка в форме	5333,64	1,5	5254,82
7	Уплотнение на 6691С/1	5386,97	1	5333,64
8	Подача в форму бетонной смеси плиты	5413,90	0,5	5386,97
9	Натяжение продольной арматуры	5440,96	0,5	5413,90
10	Приготовление бетонной  смеси - цемент - 13% - щебень - 54% - песок - 25% - вода - 8%	717,93 2982,19 1380,64 441,81 5522,57	1,5	5440,96   707,32 2938,12 1360,24 435,28 5440,96

 

Исходя из выше приведенного расчета, можно сделать вывод, что для производства 5000 м3 ж/б плиты необходимо 717,93м3х330кг/м3=236917кг цемента, 2982,19м3х1270кг/м3=3787381,3кг щебня, 1380,64м3х618кг/м3=

853235,5кг песка, 441,81м3х178кг/м3= 78642,2 л воды.

Расчет часовой производительности предприятия (Пч):

Псут=Пфакт/N=5386,97/252=21,38[м3/сут];

 Псм=Псут/M=21,38/2=10,69[м3/смену];

Пч=Псм/L=10,69/8=1,34[м3/час],

где Псут и Псм - производительность в сутки и за смену;

N - кол-во рабочих суток в году;

M - кол-во смен;

L - кол-во часов в рабочей смене.

 

Исходя из заданной годовой производительности, рассчитали производительность уплотнения бетонной смеси 1,34м3/час. Подобрали  виброплощадку 6691С/1 с производительностью 7.53м3/час. Ниже в таблице 1 приведены основные характеристики виброплощадки 6691С/1.

 

Таблица 1

Показатель	6691С/1
Грузоподъемность, Т	15
Количество вибраторов, шт	8
Характер колебаний	Вертикально направленные
Частота колебаний в 1 сек	49
Амплитуда колебаний в мм	0.6
Момент дебалансов в н·м	46
Мощность электродвигателей в квт	80
Габаритные размеры, м: Длина Ширина Высота	9.704 2.772 0.89
Масса вибрирующих частей в т	4.8
Общая масса виброплощадки в т	7.98

 

4. Контроль качества

 

4.1. Основы контроля.

Одним из важнейших условий выпуска доброкачественной продукции при надлежащем уровне технико-экономических показателей производства является организация системы контроля качества производства бетонных и железобетонных изделий, начиная от поступающих на склад исходных материалов и заканчивая готовой продукцией, а также пооперационного контроля производства и контроля установленных на заводе технологических режимов. Большое внимание должно быть уделено при этом организации автоматического контроля отдельных операций и регулирования процессов, а также применению современных электрофизических методов испытания и контроля качества. Это в значительной мере повышает точность, сокращает длительность и трудоемкость контрольных операций.

Существуют следующие виды контроля качества: входной, операционный, приемочный (готовых изделий).

Лаборатория завода контролирует качество исходных материалов бетонной смеси и бетона в изделиях, арматурной стали, смазочных и отделочных материалов, а отдел технического контроля завода (ОТК) — качество готовой продукции и пооперационный контроль на наиболее важных технологических переделах.

При входном контроле проверяется наличие сопроводительных документов (паспортов и сертификатов), по которым устанавливается возможность применения материалов, полуфабрикатов и комплектующих деталей, регламентируется ГОСТами качество поступающих на заводы вяжущих веществ, заполнителей, арматурной стали и прочих материалов, отражается в паспортах на эти материалы. Однако независимо от наличия паспортов и сертификатов необходимо систематически проверять качество поступающих на завод материалов. При этом испытания осуществляются в соответствии со стандартной методикой, предусмотренной ГОСТами, но можно также применять ускоренные (экспрессные) или упрощенные методы испытаний, оправдавшие себя на практике.

При операционном контроле во время выполнения или после завершения определенной технологической операции определяют соответствие технологических параметров производства проектной и технологической документации. Для каждой технологической линии завода железобетонных изделий разрабатывают схему операционного контроля и технологические карты производственного процесс (технологические правила), регламентирующие содержание, последовательность и способы выполнения операций на всех стадиях изготовления изделий.

Приемочный контроль качества готовых изделий осуществляют на основании данных входного и операционного контроля, а также периодических и приемосдаточных испытаний. Периодические испытания проводят для проверки: прочности, жесткости и трещиностойкости изделий; марок бетона по морозостойкости и водонепроницаемости; теплопроводности, истираемости, водопоглощения, влажности бетона. [7]

4.2. Контроль качества  железобетонных изделий.

В задачи производственнго контроля входят: контроль качества поступивших на предприятие материалов и полуфабрикатов- входной контроль, контроль выполнения технологических процессов, осуществляемый во время выполнения определенных операций в соответствии с установленными режимами, инструкциями и технологическими картами- операционный контроль; контроль качества и комплектности продукции, соответствие ее стандартами и техническими условиями- приемочный контроль.

  Таблица 2

Контроль	Объект контроля	Содержание контроля
Входной	Цемент	Вид, марка, наличие паспорта, физико-механ. свойства
	заполнители	Вид, влажность, наличие паспорта, физико-механ. свойства
	Сталь арматурная для закладных деталей	Вид, марка, наличие сертификатов, физико-механ. Свойства, класс
Операционный	Приготовление бетонной смеси	Дозирование, перемешивание и удобоукладываемость
	Изготовление арматурных изделий	Применение стали заданного класса и диаметра.Размеры и конструкция изделии и деталей. Режим сварки, прочность сварных соединений
	Формование ж/б изделий	Правильность сборки форм и равномерность их смазки. Положение каркаса в форме изделий и деталей, их фиксация. Степень напряжения арматуры
	Тепловая обработка	Контроль температуры, влажности и продолжительности процесса
	Размеры, форма и качество изделий	Внешний осмотр изделий, проверка размеров и качества поверхности изделий
Приемочный (ОТК)	Правильность укладки изделий	Проверка положения изделий и прокладок в штабеле, маркировка изделий
	Прочность бетона	Отпускная и марочная прочность бетона и другие физико-механ. Свойства. Прочность, жесткость, трещеностойкость  Приемка по совокупности  показателей качества готовых  изделий.

Приемочный контроль - это контроль готовой продукции, по результатам которого принимается решение о ее пригодности к поставке потребителю. Его результаты используются для выявления недостатков технологического процесса и внесения необходимых изменений. Его следует производить партиями в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1-81* «Конструкции изделия бетонные и железо бетонные» и ГОСТ 28042-89  "Плиты покрытий железобетонные для зданий предприятий. Технические условия". Контроль качества может быть сплошным, т.е. каждой ед. продукции и выборочным.

 

При приемке плит по ГОСТ 13015.1 и настоящему стандарту техническим контролером предприятия-изготовителя проверяют: