Проектирование цеха для изготовления плит прямоугольных бетонных тротуарных

Щебень и песок в  зависимости от величины суммарной  удельной эффективной активности естественных радионуклидов А_эфф применяют:

1) во вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях при А_эфф до 370 Бк/кг;

2) при возведении производственных зданий и сооружений при А_эфф свыше 370 Бк/кг до 740 Бк/кг.

 

 

 

2.2 Выбор способа и  технологической схемы производства

 

Одним из условий рациональной работы предприятия является необходимость  окупить затраты на подготовку производства. В течение определенного периода  нельзя снимать изделие с производства без опасности ухудшения экономических  показателей предприятия. Наиболее высоким уровнем поточности являются непрерывность и равномерность производственного процесса, в результате чего обеспечивается максимальная загрузка оборудования и наиболее полное использование рабочей силы.

Для изготовления тротуарной плитки используют агрегатно-поточный, конвейерный и стендовый  способ  производства. Рассмотрим преимущества и недостатки  каждого из выше перечисленных  способов производства.

При стендовом методе изготовления все операции по подготовке комплектации форм, формованию и тепловой обработке изделий производятся на стационарных стендах, к которым подаются все необходимые материалы и формующее оборудование. При этом специализированные звенья рабочих вместе с необходимыми механизмами, последовательно перемещаясь от стенда к стенду, выполняют весь комплекс формовочных операций.Тепловлажностная обработка изделий производится путем подачи теплоносителя (пара) в паровую рубашку формы. Открытая поверхность изделия накрывается колпаком или паронепроницаемой пленкой для предотвращения излишнего испарения и разрыхления верхнего слоя бетона. Различают стенды для формования изделий и конструкций в горизонтальном и вертикальном положении, а также стенды универсальные и специализированные, длинные и короткие.

Универсальные стенды рассчитаны на изготовление различных видов изделий в зависимости от парка форм на заводе. Специализированные стенды ориентированы на выпуск определенного сортамента близких по типу и размерам изделий. Стендовый способ рекомендуется в тех случаях, когда габариты и масса конструкций превышают размеры и грузоподъемность виброплощадок и мостовых кранов. Армирование изделий не позволяет уплотнять изделия на виброплощадке и требует применения глубинных и навесных вибраторов. На длинных стендах можно формовать длинномерные линейные конструкции с напряженным армированием, длина стенда достигает 75-222 м. Короткие стенды рассчитаны на одно изделие, а по ширине - на два и более.

Достоинства:

1. Возможность выпуска  изделий широкой номенклатуры  при относительно несложно» переоборудовании.

2. Простота и универсальность  оборудования.

3. Гибкость технологии  на коротких стендах, преимущественно 
в вибротермоформах, в 2-4 раза повышает оборачиваемость форм, 
снижает трудоемкость формования.

Недостатки:

Стендовый способ производства требует больших производственных площадей, усложнения механизации и автоматизации, высоких трудозатрат.

При поточно-агрегатном способе производства процессы формования, твердения и распалубки изделий  выполняются на специализированных постах, входящих в состав технологического потока. Каждый пост оборудован соответствующими машинами и механизмами, а формы и изделия перемещаются от одного поста к другому с помощью мостового крана или кран-балки.

По этому способу  формы с изделиями, перемещаясь по потоку, могут останавливаться не на всех рабочих постах, а только на тех, которые нужны для изготовления изделий данного типа. При этом время остановки на каждом посту может быть различным. Оно зависит от времени, необходимого для выполнения данной технологической операции. Это дает возможность создавать на одной и той же линии посты с разным технологическим оборудованием, изготавливать одновременно несколько видов изделий, относительно легко переходить с одного типа изделий к другому. Отсутствие принудительного ритма перемещения форм позволяет на одном посту производить несколько операций, технологические посты при этом укрупняют, агрегируется оборудование, а число перемещений форм сокращается. На поточно-агрегатных линиях с формовочными постами формы на виброплощадку подают с помощью формоукладчиков. В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком, установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры, формоукладчик, камеры твердения, участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля. А так же площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта, а также стенд для испытания готовых изделий.

Производительность поточно-агрегатной технологической линии определяется продолжительностью цикла формования изделий, который в зависимости  от вида и размеров формуемых изделий  может колебаться в широких пределах (5-20 мин).

Достоинства:

- Возможность изготовления широкой номенклатуры изделий с меньшими капитальными затратами по сравнению с конвейерной технологией;

- Более гибкая и  маневренная технология в отношении  использования технологического  и транспортного оборудования, в  режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатур;

- Высокий съем продукции  с 1 м3 пропарочной камеры.

- наименьшими удельными затратами на оборудование (10-12% от общих капиталовложений, против 40-45% при конвейерной схеме);

Недостатки:

1. Отсутствие автоматизации технологических операций.

2. Недостаточная механизация  формовочных постов.

3. Много крановых операций.

- низкая производительность оборудования;

- высокая трудоемкость изготовления изделий, в 1,7-1,9 раза превышающей при работе на специальном оборудовании.

Конвейерный способ - усовершенствованный  поточно-агрегатный способ формования железобетонных изделий.

Технологические конвейерные  линии характеризуются наличием конвейера, состоящего, как правило, из форм-вагонеток, перемещающихся по кольцевому пути, либо представляют собой движущуюся бесконечную ленту, на которой последовательно совершаются технологические операции.

Конвейер работает с  принудительным ритмом движения, с  одинаковой для всех циклов продолжительностью, определяемой временем пребывания на посту, необходимым для выполнения наиболее трудоемкого цикла.

Весь процесс изготовления изделий разделяется на технологические  операции, причем одна или несколько  из них выполняются на определенном посту.

Тепловые агрегаты являются частью конвейерного кольца и работают в его системе также в принудительном ритме. Это обуславливает одинаковые или кратные расстояния между технологическими постами (шаг конвейера), одинаковые габариты форм и развернутую длину тепловых агрегатов.

Конвейерные линии по характеру работы могут быть периодического и непрерывного действия, по способу транспортирования -с формами, передвигающимися по рельсам или роликовым конвейерам и с формами, образуемыми непрерывной стальной лентой или составленными из ряда элементов и бортовой оснастки; по расположению тепловых агрегатов - параллельно конвейеру, в вертикальной или горизонтальной плоскости, а также в створе его формовочной части.

Наибольшее применение получили конвейеры периодического действия с формами, передвигающимися по рельсам и образующими непрерывную конвейерную линию из 6-15 постов, оборудованных машинами для выполнения операций технологического процесса. Изделия изготовляют с ритмом от 12 до 15 мин: скорость перемещения 0,9-1,3 м/с. После выполнения одного элементного цикла вся цепь тележек-поддонов перемещается на длину одного поста.Конвейеры бывают горизонтально-замкнутыми (одноярусными) с размещением рабочих и замыкающих ветвей в одной плоскости и вертикально-замкнутыми (двухъярусными) с размещением рабочих ветвей одна под другой.

Для экономии производственных площадей в одноярусных конвейерах тепло-влажностную обработку отформованных  изделий стремятся также осуществлять в многоярусных пропарочных камерах.

Достоинства:

1.Обеспечение высокой степени механизации и автоматизации технологических процессов, следовательно, он не требует больших трудозатрат, больших производственных площадей.

2.Возможность более компактного расположения оборудования и эффективного использования производственных площадей.

3.Конвейерный способ производства изделий позволяет значительно повысить производительность труда, увеличить выпуск готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования.

4.Сооружение заводов по конвейерной схеме производства требует больших капиталовложений и связано с более длительными сроками строительства, чем при сооружении заводов с поточно-агрегатной схемой производства. При конвейерной схеме себестоимость продукции ниже а, следовательно, срок окупаемости завода будет меньше.

Недостатки:

Сложность оборудования и трудоемкость переналадки на выпуск других изделий.

Основываясь на преимуществах  и недостатках вышеперечисленных  способов производства выбираю наиболее оптимальный способ производства тротуарной плитки - конвейерный способ.

Для  формования тротуарной плитки используют метод бетонного литья и метод объемного вибропрессование. Рассмотрим преимущества и недостатки  каждого из выше перечисленных  способов формования.

Метод бетонного литья  придаёт тротуарной плитке опрятный внешний вид и плоскую поверхность, что очень удобно. Для изготовления такой плитки используют подвижный бетон, который содержит большое количество цемента. Такой отделочный материал легко окрашивать в разные цвета и придавать его поверхности разнообразную фактуру. Но у этого материала существует один большой недостаток.Такая плитка недолговечна в местах с большими эксплуатационными нагрузками на поверхность. Так как при её производстве в больших количествах используется высокомарочный цемент. Даже при точном соблюдении технического процесса производства и пропорций, литая тротуарная плитка почти не укладывается в требования государственного стандарта, так как быстро истирается. Обычно истираемость не бывает меньше 1,4 г/кв.см. А по ГОСТ стандарту истираемость плитки для тротуаров в местах со средней проходимостью не должна быть больше 0,9 г/кв.см.От степени морозоустойчивости плитки для тротуаров непосредственно зависит длительность её эксплуатации. Это один из важнейших показателей качества плитки. Срок эксплуатации покрытия напрямую зависит от показателей морозоустойчивости и влагопоглощения тротуарной плитки. Чем выше эти показатели, тем дольше покрытие прослужит и сохранит внешний вид. Морозоустойчивость плитки для тротуаров должна составлять F-100 и более по существующему государственному стандарту 17608-91. Этот показатель ориентирован на районы юга страны, где столбик термометра не должен опускаться ниже, чем до -5 градусов. В центральных районах России холодная температура может колебаться от -5 -15 до -15 -45 градусов (в самых северных районах страны). Такую низкую температуру может выдержать только плитка с морозоустойчивостью F-150 и F-200. К сожалению, этим показателям практически не соответствует литьевая тротуарная плитка. Её морозоустойчивость гораздо ниже требуемых ГОСТом показателей. Поглощение воды плиткой, изготовленной по литой технологии, также не соответствует требованиям государственного стандарта, а именно – 17608-91.Таким образом, плитка, произведённая по вибролитьевой технологии, имеет грубые отклонения от нормы, следовательно, снижается срок её эксплуатации. В местах с большими эксплуатационными нагрузками на покрытие тротуарная плитка начинает растрескиваться уже через несколько лет. И, к сожалению, отделочный материал, который должен иметь долгий срок службы, через небольшой промежуток времени требует капитального ремонта. А заменять части мощения намного более сложно, чем укладывать плитку заново.

Таким образом, литьевая плитка имеет множество недостатков, ввиду способа производства и  расходного материала.

Ниже будет приведено  сравнение и подробное описание производственной технологии плитки для  тротуара (вибропрессование и литьё).

Плитка, выполненная по литьевой технологии недорога, имеет  приятный внешний вид и проста в изготовлении.

Произвести плитку для тротуаров вибролитьевым способом в пластиковых формах совсем не сложно. Но и тут необходимо соблюсти кое-какие специфические нюансы. Для того чтобы произвести партию тротуарной плитки требуется минимальное количество производимого оборудования при имении пластиковых форм в небольшом количестве. Кроме того, вы можете корректировать число единиц используемого оборудования в зависимости от масштабов производства. Цикл изготовления литьевой плитки для тротуаров состоит из пяти стадий.

Первая стадия - изготовление бетона.

Метод послойного литья  применяется для экономии цемента  и окрашивающих веществ. Для этих целей используется два бетоносмесителя. С помощью первого изготавливается  окрашенный бетон, содержащий повышенную долю цемента. С помощью второго – бетон, который должен будет использоваться в базисном слое тротуарной плитки. Если необходимо произвести литьевую тротуарную плитку без окраски или окрашенную по всему бетону, используется только один  бетоносмеситель. Лучше всего подходят для такой работы бетоносмесители принудительного действия, но ни в коем случае не гравитационные. Монокомпонентные растворы, необходимые для производства намного более эффективно сможет перемешать бетоносмеситель принудительного действия в отличие от своего гравитационного аналога.

Вторая стадия - виброуплотнение покрытия и

 наполнение  пластиковых форм.

На вибростоле необходимо установить формы из пластика, в  которые и будут укладывать бетон, предварительно приготовленные на бетоносмесителе. По всей рабочей поверхности вибростола вибрация должна происходить равномерно. Необходимо также одинаковое распределение смеси по форме. Этому способствует оптимальная амплитуда колебаний, которая ни в коем случае не должна быть чрезмерной. При производстве тротуарной плитки из двух слоёв, сначала накладывается первый слой от 10 до 20 см, который проходит не длительную виброобработку. После чего на него накладывается базовый бетонный слой. Наполненные материалом формы должны обработаться на вибростоле ещё 10 или 20 сек. Лишний материал тщательно удаляют с помощью инструментов, например, шпателем. Для того чтобы плитка получилась одинаковой высоты, материал в формы необходимо загружать достаточное количество. Если напротив, бетона было загружено в формы слишком много, то его постоянно придётся убирать с вибростола. Процесс работы от этого только замедляется. При укладке тротуарной плитки разной толщины, могут возникнуть большие сложности.