Файл: Цех по производству теплоизоляционных полистиролбетонов.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 288
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство Образования и Науки РФ
ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова
Инженерно-технический институт
Кафедра «Производства строительных материалов, изделий и конструкций»
Курсовая работа
по дисциплине: «Технология ячеистых бетонов»
на тему: «Цех по производству теплоизоляционных полистиролбетонов»
Выполнил: ст. гр. ПСМИК-10
Григорьев Н.А.
Проверил:
д.т.н. профессор Местников А.Е.
Якутск 2014
Содержание
. Вводная часть
. Номенклатура выпускаемой продукции
. Технологическая часть
.1 Выбор способа и технологической схемы производства
.2 Режим работы цеха
.3 Производительность цеха
.4 Сырье
.5 Технологический процесс производства
.6 Расчет и выбор основного технологического оборудования
.7 Ведомость оборудования цеха
.8 Расчет потребности в энергетических ресурсах
.9 Штатная ведомость завода или цеха
.10 Контроль технологического процесса и качества готовой продукции
.11 Охрана окружающей среды
. Охрана труда
. Технико-экономическая часть
Список использованной литературы
стеновой материал теплоизоляционная плита портландцемент
1. Вводная часть
Целью курсового проекта является разработка технологии производства полистиролбетонных теплоизоляционных плит марки D200 для стенового материала, эксплуатируемого в условиях PC (Я).
Легкий и одновременно прочный материал, который был бы к тому же пожароустойчивым и звукоизолирующим, полистиролбетон
Наиболее эффективно в настоящее время во всех регионах России развивается производство конструкционно-теплоизоляционного и теплоизоляционного полистиролбетона. Этому способствует простота технологии, доступность сырьевых материалов, относительно невысокая себестоимость и хорошие теплоизоляционные свойства. Актуальность получения обусловлена необходимостью тепло- и энергосбережения ресурсов Республики.
Строительная сфера очень прибыльна, особенно, если говорить о выпуске современных материалов. Рассмотрим, как открыть свое производство по полистиролбетону.
Возведение не только надежных и комфортных, но еще и экономичных зданий - вопрос сегодня чрезвычайно актуальный. Чтобы решить проблему требуются материалы, соответствующие многим требованиям. Один из таких материалов - полистиролбетон.
Полистиролбетон - представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент, минеральный наполнитель (песок), пористый заполнитель - гранулы вспененного полистирола, вода, а также воздухововлекающая добавка (СДО). Благодаря сочетанию теплоизолирующего материала, которым являются полистирольные гранулы и бетона в одном продукте удалось получить оптимальную комбинацию характеристик для строительного материала - устойчивость к гниению, гидрофобность, высочайшие показатели несущих характеристик, теплоизоляции, огнезащиты, звукоизоляции, морозоустойчивости и периодов замерзания/размораживания (срок эксплуатации).
В отличие от легких бетонов с минеральными заполнителями, в случае полистиролбетона возможно производство легкого бетона с объемной массой менее 200 кг/м3 и, соответственно, с хорошими теплоизоляционными характеристиками. Именно поэтому основное внимание специалистов сосредоточено на полистиролбетоне, попадающем в этот низший диапазон объемных масс, в частности, на улучшении свойств легкого бетона с пенополистирольным заполнителем, технологии его производства и разработке строительных систем с применением полистиролбетона. В качестве заполнителя в этом материале используется пенополистирол с объемной плотностью 10-25 кг/м3, которая не оказывает влияния на конечную прочность легкого бетона. Размер зерен вспененных частиц пенополистирола - 0,5 -3,5 мм, что позволяет получать мелкопористый скелет бетона. Используемый сырьевой материал имеет размер частиц от 0,2 до1,0 мм.
Благодаря пористой структуре полистиролбетон обладает рядом преимуществ:
. Отличными теплоизоляционными и звукоизолирующими свойствами, нежели обычный бетон. Это позволяет избежать дополнительного утепления с помощью пенопласта, минеральной ваты или пеностекла.
2. Экономичность. Полистиролбетон одновременно является и конструкционным, и изоляционным материалом, и как сказано выше, не требует дополнительной изоляции.
. Низкая нагрузка. Полистиролбетонные
конструкции имеют меньшую, по сравнению с бетонными, массу, что снижает расходы на транспортировку, кладку и обработку. Массовая нагрузка сооружения получается меньшей, что существенно снижает затраты на возведение фундамента.
. Технологичность. Полистеролбетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, в него легко забивать гвозди.
. Экологическая чистота аналогична бетону. При производстве полистиролбетона используются цемент, песок, вода и гранулы пищевого полистирола.
. Водопоглощение полистиролбетона существенно ниже, чем у газобетона, потому как поры в материале изолированы друг от друга и вода впитывается только поверхностью. У обычного бетона, однако, этот показательль еще ниже.
. Низкая паропроницаемость.
. Благодаря низкомуводопоглощению имеет высокий коэффициент морозостойкости.
Области применения полистиролбетона:
Теплоизоляционные плиты;
Монолитная теплоизоляция чердаков и кровель;
Монолитная теплоизоляция трехслойных панелей, блоков и наружных стен;
Теплоизоляция в колодцевой кладке;
Пустотелые элементы для сборно-монолитных стен;
2. Номенклатура выпускаемой продукции
Таблица 2.
| № п/п | Наименование и эскиз изделий | Марка | Размеры, мм | Класс по прочности на сжатие | Марка по морозостойкости | Норматив | ||
| | | | Длина | Ширина | Высота | | | |
| 1. | Теплоизоляционный | 20 | 100 | 300 | 600 | - | Не нормируется | ГОСТ Р 51263-2012. |
Размеры изделий должны быть по ГОСТ Р 51263-2012:
- длина ............... от 500 до 1000 мм
- ширина .............. 400, 500 и 600 мм
- толщина ............. от 80 до 240 мм
Размеры по длине должны быть кратными 100, по толщине - 20.
Предельные отклонения от размеров изделий высшей категории качества не должны превышать по длине и ширине ±3 мм, по толщине ±2 мм, изделий первой категории качества соответственно ±5 и ±4 мм. Изделия должны иметь правильную геометрическую форму. Отклонение от перпендикулярности граней и ребер не должно быть более 5 мм на каждый метр грани.
В таблице 3 приведены основные свойства теплоизоляционного полистиролбетона.
Таблица 3. Основные свойства теплоизоляционного полистиролбетона
| Марка блоков по средней плотности (кг/м3) | Класс по прочности на сжатие | Средняя прочность на сжатие R, МПа | Предел прочности на растяжение при изгибе, МПа | Коэффициент теплопроводности,Вт/м °С | Марка по морозо- стойкости | ||
| | | | | в сухом состоянии | при эксплуатационной влажности | | |
| | | | | | А | Б | |
| D200 | М 3,5 | - | 0,15 | 0,065 | 0,070 | 0,075 | F25-F35 |
Главным и несомненным достоинством полистиролбетона как строительного материала являются его выдающиеся теплофизические характеристики:
Очень низкая теплопроводность;
небольшая масса;
низкая способность к накоплению влаги и, соответственно, высокая морозостойкость;
прочность - выше, чем у пенобетона той же плотности.
Если к этому добавить долговечность, технологичность, ремонтопригодность и значительное снижение затрат на строительство, то следует признать, что по совокупности технико-экономических показателей полистиролбетон на сегодня является наиболее эффективным строительным материалом
В таблице 4 показаны сравнительные характеристики.
Таблица 4 Сравнительные характеристики конкурентных материалов
| Показатели | Пенокерамзитобетон | Газобетон | Пенобетон (неавтоклавный) | Полистиролбтон |
| Плотность, кг/м3 | 400 | 400 | 400 | 400 |
| Теплопроводность, Вт/(м*К) | 0,11-0,14 | 0,096 | 0,16 | 0,105 |
| Морозостойкость, цикл | 15 | 25 | 35-75 | 35-75 |
| Водопоглощение, % по массе | 15 | 20 | 14 | 12 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 0,9-1,2 | 1,2 | 0,10-2,5 | 1-1,5 |
3. Технологическая часть
3.1 Выбор способа и технологической схемы производства
Процесс производства теплоизоляционных полистиролбетонов состоит из вспенивания ПСВ гранул, сушки (вылеживания) ПСВ гранул, приготовления массива, формования, твердения, распиловки и складирования полистиролбетонных блоков.
В данном проекте предусматривается агрегатно-поточная технология производства теплоизоляционных полистиролбетонов, так как по сравнению с остальными способами она наиболее технологически и экономически целесообразна для данной мощности предприятия, поскольку обеспечивает наибольшую оборачиваемость форм, максимальное использование технологического оборудования, стабильность свойств и качество готовой продукции.
Для круглогодичной работы в условиях г. Якутска осуществляется предварительный нагрев инертных, цемента и воды до температуры цеха. Для этого предусмотрены 2 расходных бункера цемента внутри цеха и 2 отапливаемых бункера песка. Вода зимой дополнительно подключается к системе горячего водоснабжения для регулирования температуры воды.
Для уменьшения рисков простоя цеха из-за сбоев доставки сырья, склады сырья рассчитаны на недельную работу без их пополнения.
Изделия подвергаются тепловой обработке двумя тепловыми пушками с мощностью 26 кВт.
Ремонтно-монтажная бригада обслуживает цех преимущественно в выходные.
Технологическая схема (упрощенная) производства полистиролбетонных блоков приведена в рис.1.
Рисунок 1. Технологическая схема (упрощенная) производства теплоизоляционного полистиролбетона.
Технологическая схема в развернутом виде приведена в рис. 2
Рисунок 2. Технологическая схема в развернутом виде
Описание технологической схемы
1. Вспенивание гранул полистирола в предвспенивателе ПП-4;
. Подача вспененных гранул из предвспенивателя ПП-4 в бункер вылежки “Robus”;
.Вылеживание (в течение 12 ч.) вспененных гранул в бункере вылежки “Robus”. Во время вылеживания происходит выравнивание внутреннего давления в гранулах и их сушка;
.Подача в смеситель дозированного объема вспененных гранул ПСВ;
. Первоначальная (пусковая) подача в смеситель воды с добавкой СДО. Около 25 %