Курсовая работа: Производство газобетона

Содержание

Общая характеристика производства

Материалы для получения ячеистых блоков

Номенклатура продукции

Технологическая схема производства

Характеристики и нормы расхода исходного сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов и энергоресурсов

Материальный баланс производства

Требования к основному технологическому оборудованию

Карта технологического процесса

Методы и средства производственного контроля

Компановка технологической линии

Список литературы

Общая характеристика производства

Ячеистый бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения или тепловлажностного синтеза поризованого вяжущего и имеющего наряду с капиллярной и гелиевой пористостью (ячеистую). Ячеистые бетоны подразделяются на две большие группы материалов - газобетон и пенобетон.

Основное различие этих материалов заключается в способе образования воздушных пор в застывшем блоке. При производстве газобетона воздушные пузырьки образуются в ходе реакции алюминиевой пудры с компонентами цементного раствора, в результате чего выделяется водород и образуется пористая структура материала.

Пенобетон получается в процессе взбивания цементного раствора с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ) или введения в раствор под давлением подготовленной заранее пены. Различны и технологии последующей обработки застывшей массы. Технологический процесс производства газобетона, как правило, включает в себя резку с высокой точностью застывшего массива на блоки, что требует дорогостоящего оборудования. Пенобетон твердеет в естественных условиях, и чаще всего его производят формовочным способом. По теплотехническим характеристикам пенобетон не уступает газобетону. Явным недостатком пенобетона является только несоблюдение стандартов геометрии при производстве изделий небольшими партиями некоторыми мелкими производителями. Технические характеристики пенобетона, произведенного на современном оборудовании с применением качественного пенообразователя, могут быть идентичны свойствам газобетона.

Материалы для получения ячеистых блоков

Портландцемент, рекомендуемая марка цемента - 400 и выше (на изгиб 5,5 Мпа). Эта рядовая марка цемента, нормального схватывания (с началом схватывания от 4,5 мин. и концом схватывания не позже 10 часов). Портландцемент порошок серо-зеленого цвета. Истинная плотность 3.1 гр. /см, угол естественного откоса 41-42, водопотребность 22-26%.

Тонкость помола может характеризоваться удельной поверхностью его порошка 2200-3500 см/г. Известь - кипелку следует применять не ниже 3-го сорта: содержание активных CaMgO должно быть не менее 70%, "пережога" не более 2%; скорость гашения 5-15 мин. Удельная поверхность извести должна быть 5500-6000 см2/гр., содержание гидратированных частиц должно быть менее 3%.

Как правило, для приготовления бетонной смеси плотностью до 400-600 кг/мі (для кровельных и половых изоляционных покрытий) песок не используется. Начиная с плотности пенобетона 600 кг / мі, в качестве мелкого заполнителя используются природные или дробленые пески. Предпочтительнее применять речной песок. Он должен быть чистым, без каких-либо включений. Для укладки применяются пески мелкой фракции 0-0,2 мм. Глинистых включений не должно быть более 2-3%.

При изготовлении пенобетона рекомендуется применять питьевую воду, без какой-либо проверки. Содержание воды в пористом бетоне складывается из расчетного количества, необходимого для затворения раствора, и воды, содержащейся в пене.

Перед добавлением пены водоцементное отношение раствора должно составлять минимум 0,38. Слишком низкое значение водоцементного отношения может явиться причиной получения изделия с более высокой, чем заданная, объемной плотностью. Это обусловлено тем, что бетон будет забирать из пены необходимую для химических и физических взаимодействий воду, вызывая частичное разрушение пены, т.е. снижение ее объема в пенобетонной смеси. Оптимальное соотношение - в интервале от 0,4 до 0,45. Температура воды не допускается выше +25°С. Пенообразователь ПО-6 поставляется в виде концентрата.

Пенообразователь ПО-6 рекомендуется применять в виде 3% (об.) водного раствора концентрата, называемого рабочим раствором. Для приготовления 100 л такого раствора берут 97 литров воды и 3 литра пенообразователя и перемешивают до однородности. Кратность пены, получаемой из рабочего раствора на пеногенераторе, в значительной степени определяется качеством используемой воды (см. табл.):

Следует полностью исключить попадание в воду следов масел и нефтепродуктов. Это вызывает необратимое снижение кратности пены и порчу раствора. Замерзший пенообразователь ПБ-2000 после размораживания полностью восстанавливает свои свойства. При размораживании не допускается повышение температуры пенообразователя выше 50°С. После полного оттаивания продукта массу перемешивают до однородности и используют в производстве.

Таблица показателей:

Физико-химические свойства:

- плотность при +20…+25 градусах в пределах 1000-1200 кг/м3;

- водородный показатель (рН) пенообразователя в пределах 7,0-10,0;

- кратность пены рабочего раствора с объемной долей пенообразователя 4%, не менее 7,0;

- устойчивость пены (С) не менее 360.

Номенклатура продукции

Пеноблок - строительный материал, производится из разновидности ячеистого бетона - пенобетона, который изготавливается из обычного цементного раствора, песка и воды с добавлением пенообразователя. Этот материал наряду с высокими тепло и звукоизоляционными свойствами имеет низкие коэффициенты усадки и водопоглощения, обладает высокой пожароустойчивостью и устойчивостью к переменному замораживанию, оттаиванию. Блоки имеют форму прямоугольного параллелепипеда, торцы которого могут быть плоскими или иметь профиль "паз-гребня". Подбираем необходимый пенобетонный блок согласно ДСТУ Б. В.2.7-137: 2008 "Блоки из ячеистого бетона стеновые мелкие", табл.1. Соответственно принимаем блок для кладки стен 15С, его параметры: l=600мм, b=250мм,h=200мм.

Табл.1

Табл.2

Нормативная отпускная прочность бетонных блоков должна быть не меньше: 100 % для бетона автоклавного твердения. Усадка бетонов при высыхании не должна превышать, мм/м: 0,5 - для автоклавных бетонов, изготовленных из песка; Отпускная влажность бетонов по массе не должна превышать, %: 25 - изготовленных с использованием песка; Блоки относятся к негорючим взрывобезопасным изделиям, которые не выделяют токсические вещества (ДСТУ Б В.2.7-19, ГОСТ 12.1.044, ДБН В.1.1-7).

Табл.4

Значение отклонений геометрических размеров и формы блоков не должна превышать

Эффективная удельная активность природных радионуклидов бетонных блоков не должна превышать 370 Бк/кг согласно с ДБН В.1.4-1.01.

Технологическая схема производства

На линии выполняются такие основные технологические операции изготовление изделий из пенобетона: подготовка сырьевых материалов; приготовление пенобетонной смеси; заливка смеси в форму (формирование массива); резка массива; автоклавная обработка; распалубка и складирование изделий.

Подготовка сырьевых материалов: Сырьевые материалы поступают на завод различными видами транспорта. Хранение вяжущих материалов предусматривается в специальным силосах, песок - на складе, пенообразователь в специальной емкости.

Способы подготовки сырьевых материалов: Мокрый помол основной массы кремнеземистого компонента (песка) и сухой помол известково-песчаного вяжущего (при соотношении известь: песок, равно 1: 2). Содержание воды в песчаном шламе поддерживают на уровне, обеспечивающим хорошую его текучесть (плотность шлама около 1,6 г/см3). Для приготовления шлама в мельницу мокрого помола дозируется песок и вода. Подача сырьевых материалов осуществляется непрерывно автоматическими весовыми дозаторами.

Песчаный шлам специальной пневмоустановкой подается в шламбассейны, где производится его гомогенизация за счет механического перемешивания.

Совместный сухой помол компонентов сырьевой шихты - извести, цемента и песка при влажности последнего не выше 2% по массе.

После помола основные компоненты сырьевой смеси должны характеризоваться следующей дисперсностью Sуд, см2/г: кремнеземистый компонент (песок) - не менее 1500-2000; известь - 4500-5000; цемент - 3000-4000.

Как мокрый, так и сухой помол должен производиться в присутствии ПАВ, что интенсифицирует измельчение, частично предотвращает слипание частиц, уменьшает намол металла. Дозировка ПАВ - 0,1-0,25% от массы сухих компонентов.

Приготовление пенобетонной смеси: Пенообразователь разводят в воде, и подают в пеногенератор с помощью насоса, в который также подается воздух; готовая пена подается в смеситель, в котором готовится смесь песка, воды и цемента. В смесителе в течение 3-4 минут пена перемешивается с раствором, и готовая пенобетонная смесь подается на разлив. В среднем цикл изготовления готовой смеси занимает около 15 минут. При использовании пеногенераторной технологии вы получаете стойкую пену с равномерной структурой, поскольку с помощью пеногенератора можно получить более равномерный пузырек, чем при использовании кавитационного смесителя. Благодаря таким свойствам пеногенератора межопорные связи получаются более крепкими, и продукт приобретает большую прочность.

Подготовка формы заключается в тщательной очистке и последующей смазке поддона и бортов формы. После "вызревания" и достижения сырцом пластической прочности 0,15-0,04 МПа формы распалубливают и массивы подаются на резательный комплекс.

Ячеисто-бетонный массив калибруется и разрезается в продольном и поперечном направлениях. Разрезанные массивы подаются на пост комплектации, где устанавливаются на автоклавные тележки и загружаются в автоклав. После полной загрузки автоклава начинается тепловлажностная обработка ячеисто-бетонных изделий по определенному режиму.

Автоклавная обработка принципиально разбивается на четыре этапа:

(1) подготовка ячеистого бетона к подъёму давления;

(2) подъём давления;

(3) изотермическая выдержка ячеистого бетона при определённых температуре и давлении;

(4) сброс давления и подготовка изделий к выгрузке из автоклава.

В первой стадии пар, поступающий в автоклав, омывает холодные изделия, проникает в поры и конденсируется как внутри, так и на их поверхности, эта влага растворяет в себе Са (ОН) 2 и SiO2 активного песка, растворимость которых с повышением температуры воды до 185-190єС значительно возрастает.

Во второй стадии, когда в автоклаве устанавливается и поддерживается в течение всего изотермического процесса постоянная температура, растворимость Са (ОН) 2 и SiO2 достигает своего предела.