Проектирование цеха по производству железобетонных изделий различной номенклатуры

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в Республике Казахстан строительство постепенно набирает обороты.

Возникает необходимость в производстве качественных строительных материалов. Далеко не последнее место среди разнообразия строительных материалов занимают железобетонные конструкции.

Широкое распространение железобетона в современном строительстве обусловлено его большими техническими и экономическими преимуществами по сравнению с другими материалами. Сооружения из железобетона огнестойки и долговечны, не требуют специальных защитных мер от разрушающих атмосферных воздействий; прочность бетона со временем увеличивается, а арматура не поддаѐтся коррозии, будучи защищенной окружающим еѐ бетоном. Железобетон обладает высокой несущей способностью, хорошо воспринимает статические и динамические нагрузки. Из железобетона относительно легко создавать сооружения и конструкции самых разнообразных форм, достигающих большой архитектурной выразительности. Железобетонные конструкции изготовляются заранее на хорошо оснащенных заводах, а на строительных площадках выполняется только монтаж готовых элементов механизированными средствами. Тем самым обеспечиваются высокие темпы возведения зданий и сооружений, а также экономия денежных и трудовых затрат.

В современных рыночных условиях важную роль играет качество строительных материалов. Железобетонные изделия подлежат обязательной сертификации согласно перечню продукции, подлежащей обязательной сертификации, поэтому подтверждение соответствия железобетона не только желательно, но и является необходимым условием обеспечения безопасности и экологичности данной продукции.

Железобетон - строительный композиционный материал, представляющий собой залитую бетоном стальную арматуру

К положительным качествам железобетонных конструкций относятся:

• невысокая цена - железобетонные конструкции значительно дешевле стальных,
• пожаростойкость - в сравнении со сталью,
• технологичность - несложно при бетонировании получать любую форму конструкции,
• химическая и биологическая стойкость - не подвержен гниению.

Выделяют сборный железобетон (железобетонные конструкции изготавливаются в заводских условиях, затем монтируются в готовое сооружение) и монолитный железобетон (бетонирование выполняется непосредственно на строительной площадке) . В данном случае предусмотрено производство сборного железобетона.

Главной задачей при проектировании железобетонной конструкции является расчѐт армирования. Армирование конструкций выполняется стальными стержнями. Диаметр стержней и характер их расположения определяется расчѐтами.

Изготовление железобетонных конструкций включает в себя следующие технологические процессы:

• подготовка арматуры;
• опалубочные работы;
• армирование;
• бетонирование;
• уход за твердеющим бетоном.

Сущность сборных железобетонной конструкций, против монолитных, состоит в том, что конструкции изготавливаются на заводах ЖБИ, а затем доставляются на стройплощадку и монтируются в проектное положение. Основное преимущество технологии сборного железобетона в том, что ключевые технологические процессы происходят на заводе. Это позволяет достичь высоких показателей по срокам изготовления и качеству конструкций.

В данной дипломной работе представлен цех по производству железобетона.

По объему производства данный цех относится к цехам малой мощности, т. к. его мощность равна 7, 5 тыс. м ³ в год. Большое внимание в цехе ЖБИ уделяется технологической схеме изготовления.

Данный завод выпускает продукцию по агрегатно-поточному способу. Агрегатно-поточный способ производства характеризуется расчленением технологического процесса на отдельные операции или их группы, выполнением нескольких разнотипных операций на универсальных агрегатах, наличием свободного ритма в потоке, перемещением изделия от поста к посту.

Целью данной дипломной работы является нахождение наиболее рационального, экономичного и качественного пути производства изделий.

Это решается за счет создания более автоматизированного производства, с использованием только качественных сырьевых материалов.

Межоперационная передача изделий осуществляется подъемно- транспортными средствами, в данном случае мостовыми кранами. Для твердения изделий применяются камеры ямного типа периодического действия.

Производство организовано так, что весь процесс производства изделий по возможности механизированный, а это позволяет снизить численность рабочих, и за счет этого снижается себестоимость изделий.

Цех по производству железобетона расположен вблизи месторождений основных сырьевых материалов, что позволяет значительно снизить транспортные затраты.

Чтобы снизить затраты на изготовление изделий, на территории цеха предусмотрен бетоносмесительный узел. Основными материалами для

производства сырья в данном проекте являются цемент, песок, щебень, пластифицирующая добавка RHEOBUILD 1000K и вода, которые перерабатывается с помощью основного оборудования, в результате чего получают сырье для дальнейшего изготовления железобетонных изделий. Качество основных материалов тоже контролируется при помощи лабораторного анализа. Сырье данного цеха отвечает стандарту, т. к. контроль и качество его производства осуществляется согласно ГОСТам.

Основой индустриализации строительства является непрерывно растущая промышленность сборного железобетона. В связи с подъемом и развитием рыночной экономики в Республике Казахстан и улучшением жизни населения, возникла потребность в строительстве не только жилых домов, но и промышленных зданий. С ростом и увеличением строительных площадей по всей территории РК нехватка строительных материалов, а также другой продукции разных отраслей промышленности стало более очевидным. Исходя из этого, целесообразность строительства промышленных зданий необходима для того, чтобы обеспечить рынок отечественной продукцией, более доступной и конкурентоспособной.

1 ВАРИАНТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Технологическая организация производства железобетонных изделий может осуществляться несколькими способами: стендовым, агрегатно- поточным, конвейерным или кассетным. Выбор способа зависит от производительности предприятия, номенклатуры изделий и технико- экономических показателей.

Стендовый способ производства

Стенды представляют собой горизонтальную железобетонную площадку, разделенную по ширине на отдельные самостоятельные технологические линии. Наличие на стенде нескольких технологических линий обеспечивает поточность организации изготовления изделий: на одной линии производят армирование, на другой изделия формуют, а на следующей происходит твердение. Такая организация позволяет более полно использовать рабочее время и повышает в целом съем продукции со стендовых линий.

Тепловая обработка железобетонных изделий на стендах осуществляется пропариванием, контактным обогревом и электропрогревом. При пропаривании изделия накрывают колпаками, брезентом или пластмассовыми пленками, под которые пускают пар. Этот способ ускоренной тепловой обработки, как наименее экономичный по расходу тепла, применяется при изготовлении немассовой продукции. При массовом выпуске изделий применяют формы с паровыми рубашками и изделия в этом случае подвергают контактному обогреву. Последний достигается оснащением основания стенда тепловыми приборами (теплый стенд) .

В современной технологии сборного железобетона получили распространение протяжные, пакетные стенды и индивидуальные стенды.

Наиболее целесообразным, а в ряде случаев и единственно осуществимым оказывается стендовый способ при изготовлении сложных предварительно напряженных изделий значительного веса, перемещение которых по технологическим постам явилось бы сложной и дорогой технической задачей. В таком направлении и ориентировано в настоящее время стендовое производство.

Агрегатно-поточный способ

Агрегатно-поточный способ находит самое широкое применение в промышленности сборного железобетона; примерно 70%, всей продукции изготавливается этим способом. Причинами такого предпочтения оказываются следующие достоинства поточно-агрегатного способа: высокий съем продукции с производственных площадей, наименьшая металлоемкость производства, имея в виду потребность металла форм на единицу годовой производительности предприятия, технологическая и организационная несложность перехода на выпуск изделий другого вида.

Основным технологическим оборудованием формовочных линий

предприятий с поточно-агрегатным способом производства являются: виброплощадки, бетоноукладчики или бетонораздатчики, вибропригрузочный щит, применяемый при формовании изделий из жестких смесей, поставляется в комплекте с виброплощадкой, при поточно- агрегатном способе в основном применяют ямные камеры, транспортное оборудование. Все основные технологические транспортные операции при поточно-агрегатном способе выполняются преимущественно мостовыми кранами, либо кранами в сочетании с рольгангами, специальными тележками и т. д. Готовая продукция вывозится на склад на вагонетках. Склады оборудуются мостовыми, козловыми либо башенными кранами.

Технологические операции в последовательности их выполнения при Агрегатно-поточном способе производства железобетонных изделий представлены следующим комплексом:

1. очистка формы и оснастки от цементной пленки и раствора;
2. сборка разъемной формы;
3. смазка рабочей емкости формы;
4. укладка в форму арматурных каркасов, нижних арматурных сеток и закладных деталей.
5. подача формы на формовочный пост;
6. укладка в форму бетонной смеси и ее уплотнение.
7. заглаживание верхней поверхности изделия или декоративная отделка ее по сырому бетону, если она предусмотрена проектом;
8. снятие оснастки формы, если формование производится с немедленной распалубкой;
9. подача изделия в форме или на поддоне (при немедленной распалубке) в камеру тепловой обработки;
10. тепловая обработка бетона до приобретения им необходимой прочности, предусмотренной данной технологией;
11. извлечение формы с изделием из камеры и передача ее на пост распалубки;
12. распалубка и остывание изделия;
13. декоративная отделка поверхности изделия по отвердевшему бетону (если она предусмотрена проектом) или доведение поверхности изделий до полной заводской готовности;
14. приемка изделий отделом технического контроля - осмотр их и маркировка;
15. транспортирование на склад готовой продукции.

Приведенный комплекс технологических операций обычно совмещается и посты для их выполнения компонуются в виде отдельных технологических линий, на которых предусматриваются также площадки для хранения запасных форм, расходного запаса арматуры, закладных деталей и других элементов железобетонных изделий, например утеплителя. Количество технологических линий в одном строительном пролете здания 1-2.

Конвейерный способ

По принципу действия конвейеры различают непрерывно действующие (вибропрокатный стан) и пульсирующие (формы-вагонетки, перемещающиеся последовательно через отдельные технологические посты формования) . Пропарочные камеры преимущественно непрерывного действия являются одним из звеньев технологического кольца.

По компоновке конвейерного кольца различают конвейеры одноярусные и двухъярусные. В первых пути перемещения вагонеток и пропарочные камеры расположены в одном уровне, на отметке пола формовочного цеха. Такой конвейер может быть назван горизонтально замкнутым. В двухъярусных вертикально замкнутых конвейерах формовочные посты располагаются на уровне пола цеха или несколько приподняты, а пропарочные камеры - под ними.

Принудительный ритм перемещения форм-вагонеток и постоянные размеры последних обусловливают необходимость узкой специализации конвейерных линий. По технико-экономическим причинам конвейеры проектируются на массовый выпуск однотипных изделий. Наиболее характерными среди них являются пустотелые предварительно напряженные панели и настилы перекрытий, колонны (стойки) и ригели жилых зданий, панели наружных стен.

Основное технологическое оборудование этих конвейерных линий представлено:

1. навивочными машинами для предварительно напряженного армирования изделий холоднотянутой проволокой.
2. формовочными машинами;
3. транспортирующие устройства конвейерной линии представлены тросовым приводом для перемещения форм-вагонеток по формовочным постам; передаточным рольгангом или передаточной платформой для перемещения форм-вагонеток с формовочной линии к камерам твердения и от них; подъемниками-снижателями с толкателями, служащими для загрузки многоярусной тоннельной камеры и проталкивания форм-вагонеток по тоннелю;
4. камеры пропаривания непрерывного действия горизонтального типа, вертикальные камеры проходят стадию производственного освоения.

Выбор технологических линий и оборудования произведен после анализа степени совместимости конструктивных и технологических параметров изделий в процессе их формования и твердения.

Сравнивая данные по способам производства железобетонных изделий и ориентируясь на номенклатуру выпускаемых изделий можно сделать следующие выводы, что рациональнее всего для производства железобетонных лотков, плит перекрытия и звена средней части труб применить агрегатно-поточный способ производства.

2 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

В производстве железобетонных изделий могут применяться различные организационные способы производства: агрегатно-поточный, конвейерный, полуконвейерный, стендовый, кассетный.

При выборе способа производства как правило проводят технико экономическое обоснование (ТЭО) по приведенным затратам на создание линии.

Агрегатно-поточный способ производства - при небольших капитальных затратах он допускает выполнение широкой номенклатуры изделий. Технологические операции последовательно выполняют на нескольких рабочих постах. Для соблюдения последовательности форму передают от одного поста к другому с помощью мостового крана. Этот способ соответствует больше всего условиям мелкосерийного производства на заводах средней и небольшой мощности.

Конвейерный способ производства - технологический процесс расчленяется на элементные процессы, которые выполняются одновременно на отдельных рабочих постах. Формы с изделиями перемещаются от одного поста к другому специальными транспортными устройствами, каждое рабочее место обслуживается закрепленным за ним звеном. Характерен принудительный ритм работы, т. е. одновременное перемещение всех форм по замкнутому технологическому кольцу с заданной скоростью.

Стендовый способ производства - изделия формуют в стационарных формах, и они твердеют на месте формования, в то время как технологическое оборудование и обслуживающие его рабочие звенья перемещаются от одной формы на стенде к другой. Стендовая технология целесообразна при изготовлении крупноразмерных предварительно напряженных конструкций длиной более 9 метров для промышленных и гражданских зданий.

Кассетный способ производства - формование изделий производится в вертикальном положении в стационарных разъемных металлических групповых формах-кассетах, где изделия остаются до приобретения бетоном необходимой прочности. Звено рабочих в процессе производства перемещается от одной кассетной формы к другой, организуя производственный поток.

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

В данном цехе выпускается продукция для промышленного строительства и для перекрытия административно- бытовых помещений промышленных предприятий. Номенклатура продукции представлена в таблице 3. 1.

Таблица 3. 1 - Номенклатура продукции

Продолжение таблицы 3. 1 - Номенклатура продукции

Железобетонные изделия обладают рядом свойств:

Железобетон - сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно соединѐнных и совместно работающих в конструкции. Термин «железобетон» нередко употребляется как собирательное название железобетонных конструкций и изделий. Идея сочетания двух крайне различающихся по свойствам материалов основана на том, что прочность бетона при растяжении значительно меньше, чем при сжатии, поэтому в железобетонной конструкции он предназначается для восприятия сжимающих усилий. Сталь же, обладающая высоким временным сопротивлением при растяжении и вводимая в бетон в виде арматуры, используется главным образом для восприятия растягивающих усилий.

Взаимодействие столь различных материалов весьма эффективно: бетон при твердении прочно сцепляется со стальной арматурой и надѐжно защищает еѐ от коррозии. Монолитность бетона и арматуры обеспечивается также относительной близостью их коэффициентов линейного расширения (для бетона от 7, 5•10 ^-6 до 12•10 ^-6 , для стальной арматуры 12•10 ^-6 ) ; в пределах изменения температуры от -40 до 60°С основные физико-механические характеристики бетона и арматуры практически не изменяются, что позволяет применять железобетон во всех климатических зонах.

Основа взаимодействия бетона и арматуры - наличие сцепления между ними. Значение сцепления или сопротивления сдвигу арматуры в бетоне зависит от следующих факторов: механического зацепления в бетоне специальных выступов или неровностей арматуры, сил трения от обжатия арматуры бетоном в результате его усадки (уменьшения в объѐме при твердении на воздухе) и сил молекулярного взаимодействия (склеивания) арматуры с бетоном. Применение арматуры периодического профиля, сварных каркасов и сеток, устройство крюков и анкеров увеличивают сцепление арматуры с бетоном и улучшают их совместную работу.

Критерии, классификации бетона это:

1. Средняя плотность (в данном случае применяется тяжелый бетон плотностью свыше 2300 кг/м3и не более 2450 кг/м3),
2. Прочность (характеризуется классом бетона и прочностью бетона на сжатие и растяжение),
3. Морозостойкость (характеризуется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания в насыщенном состоянии без потери прочности),
4. Водонепроницаемость (определяется тем давлением воды, которое выдерживает контрольный образ железобетонного изделия без просачивания жидкости) .

---

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.

• Информатика
• Банковское дело
• Оценка бизнеса
• Бухгалтерское дело
• Валеология
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Религия
• Общая история
• Журналистика
• Таможенное дело
• История Казахстана
• Финансы
• Законодательство и Право, Криминалистика
• Маркетинг
• Культурология
• Медицина
• Менеджмент
• Нефть, Газ
• Искуство, музыка
• Педагогика
• Психология
• Страхование
• Налоги
• Политология
• Сертификация, стандартизация
• Социология, Демография
• Статистика
• Туризм
• Физика
• Философия
• Химия
• Делопроизводсто
• Экология, Охрана природы, Природопользование
• Экономика
• Литература
• Биология
• Мясо, молочно, вино-водочные продукты
• Земельный кадастр, Недвижимость
• Математика, Геометрия
• Государственное управление
• Архивное дело
• Полиграфия
• Горное дело
• Языковедение, Филология
• Исторические личности
• Автоматизация, Техника
• Экономическая география
• Международные отношения
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда