Технологические характеристики безнапорных железобетонных труб и сырьевого материала. Особенности технологии получения труб. Основные стадии технологического процесса. Выбор оборудования технологических линий и структурной схемы производства изделия.
При низкой оригинальности работы "Разработка структурной схемы производства безнапорных железобетонных труб", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В связи с этим, перед строителями и работниками промышленности строительных материалов поставлена задача совершенствования технологии производства железобетонных изделий и конструкций. Однотипные изделия различают по типоразмерам, если конструкции и размеры различны, а также по маркам, если изделия одного типоразмера имеют различные армирование, закладные детали или технологические отверстия. В промышленности сборного ж/б в зависимости от номенклатуры и вида изготовляемой продукции различают следующие типы предприятий: специализированные - домостроительные комбинаты (ДСК); заводы и цехи крупнопанельного домостроения (КПД); заводы объемно-блочного домостроения (ОБД); заводостроительные комбинаты (ЗСК); сельские строительные комбинаты (ССК); узкоспециализированные заводы и цехи по строительству труб, шпал, опор ЛЭП и других изделий специального назначения; универсальные заводы ж/б изделий; комбинаты промышленных предприятий; полигоны ж/б изделий. Для сборным ж/б конструкций применяют бетоны в широком диапазоне плотности, прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Для несущих ж/б конструкций широко используют тяжелый бетон марок М 150 - М 800, плотностью 2200-2500 кг/м3, конструкционные бетоны на пористых заполнителях марок М 150 - М 500, плотностью 1200-2200 кг/м3; для ограждающих конструкций используют легкие бетоны марок М 50 - М 100 плотностью 700-1000 кг/м3.Различают вяжущие неорганические вещества водного (цементы) и воздушного (известь, гипс и др.) твердения. ПЦ называют цемент, не содержащий в своем составе минеральных добавок, кроме гипса. Цементы с высоким содержанием белита (белитовые) - медленно твердеющие, однако прочность их нарастает в течение длительного времени и в возрасте нескольких лет может оказаться достаточно высокой. Основное свойство, характеризующее качество любого цемента - это его прочность (марка). Помимо требований к прочности к цементам предъявляются и другие требования, причем наиболее важными из них являются нормальная густота и сроки схватывания.Заполнители занимают в бетоне до 80% объема и оказывают определенное влияние на свойства бетона, его долговечность и стоимость. Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом бетона. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя несколько увеличивает прочность и модуль деформации бетона - уменьшает деформации конструкций под нагрузкой, а также уменьшает ползучесть бетона - необратимые деформации, возникающие в бетоне при длительном действии на него нагрузки. К заполнителям для бетона предъявляются требования, учитывающие особенности их влияния на свойства бетона. наиболее существенное влияние на свойства бетона оказывают зерновой состав, прочность и чистота заполнителя. В бетоне применяют крупный и мелкий заполнители.Машины, применяемые для перемешивания, называются смесителями. Смешение (рисунок 2) складывается из следующих механических операций: перемешивание групп частиц из одного места в другое, так называемое конвективное смешивание (I); перераспределение частиц при их перемешивании, так называемое диффузионное смешивание (II); сосредоточение частиц в отдельных местах (III) смесителя, так называемое сегрегация частиц. Идеально в результате смешения должна получиться такая смесь материала, что в любой ее точке (пробе) к каждой частичке одного из компонентов примыкают частицы другого компонента в количествах, определяемых заданным соотношением. Например, если материал состоит из трех компонентов, массы которых относится как числа А: В: С, то в любом достаточно малом объеме, взятом в случайной точке смесителя, после смешения массы компонентов тоже должны относится как числа А : В : С . Для этого из смеси выделяют какой-либо один компонент, называемый основным, остальные компоненты объединяют во второй условный компонент.Под центрифугированием (труб, опор для линий электропередач и т.д.) в промышленности строительных материалов понимают процесс уплотнения неоднородных смесей в поле центробежных сил. Центробежная сила инерции, действующая на частицу смеси: где m - ее масса; - угловая скорость вращения; r - радиус вращения центра тяжести частицы; G - вес частицы; g - ускорение силы тяжести; n - число оборотов. Существует понятие о критической окружной скорости, начиная с которой частицы под действием силы тяжести не будут отрываться от внутренней поверхности формы в верхнем положении (рис.3, I). Уплотнение смеси следует проводить при такой скорости вращения, которая обеспечивает необходимую начальную прочность изделия, достаточную для распалубки его и дальнейшей транспортировки. Обычно начальная прочность свежеотформованной трубы характеризуется величиной уплотняющей силы на наружной поверхности: Fнар= = где Fц - центробежная сила; Анар - наружная поверхность трубы; - плотность смеси (усредненная); - угловая скорость; g - ускорение свободного падения; R - наружный радиус изделия; r - внутренний радиус изделия.Тепловлажностной (или гидротермальной) обраб
План
Содержание
Введение
1. Характеристика изделия
2. Характеристика сырьевых материалов
2.1 Вяжущие вещества
2.2 Заполнители
3. Основы теории элементарных процессов и закономерности отдельных стадий технологического процесса
3.1 Кинематика смешения
3.2 Формование центрифугированием
3.3 Тепловлажностная обработка
4. Расчет состава
4.1 Расчет потребностей сырьевых материалов
5. Выбор структурнойсхемы производства
6. Технологическая схема производства безнапорных труб методом центрифугирования
7. Выбор оборудования технологической линий
8. Расчет процесса центрифугирования труб
9. Техника безопасности
Заключение
Список использованой литературы
Введение
Рост производства сборного железобетона вызывается непрерывным расширением объемов капитального строительства.
В связи с этим, перед строителями и работниками промышленности строительных материалов поставлена задача совершенствования технологии производства железобетонных изделий и конструкций.
Промышленность сборного железобетона в настоящее время изготовляет почти целиком перекрытия для промышленных, гражданских и жилых зданий, более 30% фундаментов зданий, более 30% стен зданий и сооружений, более 60% каркасов промышленных зданий.
Расход сборного железобетона за последние годы в жилищном, гражданском и промышленном строительстве быстро растет за счет увеличения удельного веса полносборных домов.
В нашей стране разработана система унификации объемно-планировочных решений промышленных зданий, сооружений и объектов жилищно-гражданского строительства. Изданы единые каталоги бетонных и железобетонных изделий для промышленного и жилищно-гражданского строительства. Унифицированные изделия составляют около 80% общего объема железобетона.
Основным направлением развития сборных железобетонных конструкций являются снижение материалоемкости и металлоемкости изделий и конструкций, повышение степени заводской готовности, снижение энергетических затрат.
Однотипные изделия различают по типоразмерам, если конструкции и размеры различны, а также по маркам, если изделия одного типоразмера имеют различные армирование, закладные детали или технологические отверстия.
Выбор технологии изготовления определяется формой изделий, их габаритами, массой, видом бетона и принятым армированием.
В промышленности сборного ж/б в зависимости от номенклатуры и вида изготовляемой продукции различают следующие типы предприятий: специализированные - домостроительные комбинаты (ДСК); заводы и цехи крупнопанельного домостроения (КПД); заводы объемно-блочного домостроения (ОБД); заводостроительные комбинаты (ЗСК); сельские строительные комбинаты (ССК); узкоспециализированные заводы и цехи по строительству труб, шпал, опор ЛЭП и других изделий специального назначения; универсальные заводы ж/б изделий; комбинаты промышленных предприятий; полигоны ж/б изделий.
Домостроительные комбинаты выпускают комплекты изделий и конструкций для различных типов жилых домов - панели наружных и внутренних стен, плиты перекрытий и покрытий, санитарно-технические кабины, лестничные марши и доборные элементы, а также производят их монтаж.
В промышленном и гражданском строительстве нашей страны около 90% сборного ж/б составляют типовые унифицированные конструкции, при разработке которых определяющим является требование заводской технологичности изделий. Это требование обуславливает предельную массу изделий, их форму и размеры, вид армирование и т.п.
Сборные железобетонные изделия производят, в основном, линейными, плоскостными, блочными и объемными. К линейным относят колонны, фермы, ригели, балки, прогоны; к плоскостным - плиты покрытий и перекрытий, панели стен и перегородок, стенки бункеров и резервуаров; к блочным - массивные фундаменты, стены подвалов и прочее; к объемным - санитарно-технические кабины, блок-комнаты, коробчатые элементы силосов, кольца колодцев.
По условиям транспортного оборудования длина элементов, как правило, не превышает 25 м, ширина 3 м и масса 25 т. Армируют изделия в большинстве случаев сварными сетками, каркасами и укрупненными арматурными блоками.
Для сборным ж/б конструкций применяют бетоны в широком диапазоне плотности, прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Для несущих ж/б конструкций широко используют тяжелый бетон марок М 150 - М 800, плотностью 2200-2500 кг/м3, конструкционные бетоны на пористых заполнителях марок М 150 - М 500, плотностью 1200-2200 кг/м3; для ограждающих конструкций используют легкие бетоны марок М 50 - М 100 плотностью 700-1000 кг/м3.
Основными направлениями в совершенствовании железобетонных конструкций (снижение стоимости при одновременном повышении качества) являются: 1) удовлетворение требований непрерывно развивающихся "Технических правил но экономному расходованию строительных материалов" (ТП-101-81);
2) применение конструктивных решений, снижающих массу конструкций и позволяющих наиболее полно использовать: физико-механические свойства исходных материалов, местные строительные материалы, бетоны высоких классов (40 и выше), легкие бетоны, холодную пропитку бетонов мономерами и высокопрочную арматуру (1000 МПА и выше), механизированное и автоматизированное изготовление конструкций;
3) повышение долговечности, надежности и технологичности конструкций, снижение их приведенных затрат, материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа;
4) разработка новых, уточнение и упрощение существующих методов расчета конструкций, особенно пространственных, тонкостенных и с предварительным напряжением арматуры;
5) развитие методов расчета с использованием ЭВМ и высокопроизводительных методов конструирования (САПР), технологии изготовления и возведения конструкций сборных, сборно-монолитных и монолитных;
6) повышение качества, упрочнение и удешевление стыков сборных и сборно-монолитных конструкций;
7) изучение физико-химических и механических процессов взаимодействия стальной арматуры с бетоном в целях наиболее эффективной борьбы с появлением и раскрытием трещин в конструкциях;
8) совершенствование методов подбора и изготовления бетона (особенно легкого и ячеистого), с тем чтобы получать железобетон с заранее заданными свойствами;
9) повышение сейсмической и динамической стойкости конструкций;
10) увеличение долговечности конструкций в зданиях с агрессивными средами, а также при эксплуатации в низких и высоких температурах.
Основным направлением технической политики в области строительства являются снижение его стоимости, энергоемкости и трудоемкости при высокой долговечности и надежности зданий, повышение технологичности как отдельных элементов, так и конструкций в целом. К настоящему времени наибольшее распространение в жилищно-гражданском строительстве получили полносборные каркасные и бескаркасные многоэтажные здания и здания из объемных элементов.
Целью курсовой работы является разработка структурной схемы производства безнапорных железобетонных труб.
Основные задачи курсовой работы: привести технологические характеристики безнапорных железобетонных труб и сырьевого материала;
изучить технологию получения труб;
описать теории элементарных процессов и общие закономерности отдельных стадий технологического процесса;
выполнить технологические расчеты;
произвести расчет основного оборудования.
В основу классификации сборных ж/б изделий и конструкций положены следующие признаки: вид бетона, его плотность, вид армирования, внутреннее строение и назначение.
По виду бетонов и применяемых вяжущих различают изделия из цементных бетонов - тяжелых на обычных плотных заполнителях, особо тяжелых бетонов и легких бетонов на пористых заполнителях, ячеистых бетонов и специальных бетонов - жаростойких, химически стойких, декоративных. По плотности применяемых бетонов изделия могут быть из особо тяжелых бетонов плотностью более 2500 кг/м3, тяжелых бетонов плотностью 1800-2500 кг/м3, легких бетонов плотностью 500-1800 кг/м3, особо легких (теплоизоляционных) бетонов плотностью менее 500 кг/м3.
По виду армирования ж/б изделия делят на предварительно напряженные и с обычным армированием.
По внутреннему строению изделия могут быть сплошными и пустотелыми, изготовленными из бетона одного вида, - однослойные, двухслойные, многослойные, изготовленными из разных видов бетона или с применением различных материалов (например, теплоизоляционных).
Ж/б изделия одного вида могут также отличаться типоразмерами, например, блок стеновой, угловой, подоконный. Изделия одного типоразмера могут разделяться по маркам.
Выбор метода изготовления различных изделий и конструкций зависит от номенклатуры, технологических особенностей каждого метода и объема производства. При этом решающее значение имеют технико-экономические показатели производства конкретных изделий тем или иным методом.
Номенклатура железобетонных изделий составляет сотни наименований. Важнейшим условием экономичного производства является максимальное сокращение их типов.
Ж/б конструкции, как указано выше, классифицируют: по области применения - для промышленного, жилищно-гражданского и других видов строительства; по назначению в зданиях и сооружениях - на элементы фундаментов, перекрытий, стен и т.п.; по геометрической форме - на линейные, плитные, блочные, решетчатые и др.; по форме и структуре поперечного сечения - на сплошные, пустотные, ребристые, слоистые, массивные и др.; по характеру армирования - на бетонные (неармированные) и железобетонные (с обычной или предварительно напряженной арматурой); по виду бетона - из тяжелого, легкого, ячеистого.
Изделия должны иметь максимальную степень заводской готовности. Составные или комплексные изделия поставляют потребителю, как правило, в законченном виде, не требующем (если это не предусмотрено проектом) дополнительной отделки.
Железобетонные трубы безнапорные предназначены для прокладки подземных трубопроводов, транспортирующих самотеком бытовые жидкости и атмосферные сточные воды, а также подземные воды и производственные жидкости, не агрессивные к железобетону.
Производство железобетонных труб осуществляют из тяжелого бетона. Их изготавливают по технологии виброгидропрессования. Такие железобетонные трубы имеют более высокие технические характеристики по сравнению с известными аналогами. Более высокие показатели по прочности и трещиностойкости, морозостойкости (не менее F200) и водонепроницаемости (не менее W6).
Качество поверхностей внутренней части раструба позволяет обеспечивать быстроту и технологичность монтажа, а также достигать практически абсолютной герметичности трубопровода, т.к. поверхность обработана методом шлифования.
Трубы предназначены для прокладки подземных трубопроводов, транспортирующих самотеком бытовые жидкости и атмосферные сточные воды, а также подземные воды и производственные жидкости, не агрессивные к железобетону и уплотняющим резиновым кольцам.
Трубы имеют диаметр условного прохода 400, 500, 800, 1000, 1200 и 1500 мм. и полезную длину - 5 м.
Трубы подразделяются на три группы несущей способности: первую - при расчетной высоте засыпки грунтом 2м;
вторую - при расчетной высоте засыпки грунтом 4м;
третью - при расчетной высоте засыпки грунтом 6м;
Рис.1 Объемный эскиз трубы
Прочностные характеристики труб должны обеспечивать их эксплуатацию при расчетной высоте засыпки грунтом в следующих усредненных условиях укладки: - основание под трубой - грунтовое плоское для труб диаметром условного прохода 400-500 мм. или грунтовое профилированное с углом охвата 90 градусов для труб, диаметром условного прохода 800-1500 мм;
- засыпка грунтом, плотностью 16,7 КН/куб. м. (1,7 тс/куб. м.) с углом внутреннего трения - 30 градусов и нормальной (неконтролируемой) степенью уплотнения для труб диаметром условного прохода 400-800 мм. и повышенным уплотнением для труб, диаметром условного прохода 1000-1500 мм.;
временная нагрузка на поверхности земли класса НК-80 по СНИ12.05.03-84.
Трубы обозначаются марками в соответствии с ГОСТ 23009 и ГОСТ 6482-88. Марка труб состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисом.
Первая группа содержит обозначение трубы, ее диаметр условного прохода в сантиметрах и полезную длину в дециметрах. Во второй группе указывается несущая способность, обозначаемую арабской цифрой.
Пример: - диаметр условного прохода 1000 мм., полезной длиной 5 м. с подошвой 3-й группы по несущей способности: ТСП-150.50-3.
Трубы удовлетворяют ГОСТ 13015-200: - по показателям фактической прочности;
- по морозостойкости бетона;
- по отклонению защитного слоя бетона до арматуры;
- по маркам стали для арматурных изделий.
Трубы изготовлены из тяжелого бетона по ГОСТ 26633-91* класса по прочности при сжатии не ниже В30.
Качество материалов, применяемых при изготовлении бетона, обеспечивает выполнение технических требований, установленных ТУ, и удовлетворяют требованиям следующих стандартов: - цемент - ГОСТ 10178-85*;
Качество бетона в большей степени зависит от используемых материалов. Правильный выбор материалов для бетона, учитывающий как требования к бетону, так и свойства самих материалов, имеет важное значение в технологии бетона. При этом должна достигаться максимальная экономия цемента и трудовых затрат на производство бетона.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
