Производство тротуарной плитки

Министерство образования РФ

Пермский государственный технический университет

Строительный факультет

Кафедра строительных материалов и специальных технологий

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект

по дисциплине: «Технология строительных теплоизоляционных материалов».

На тему: «Производство тротуарной плитки».

 

 

 

 

 

 

                                                                             Выполнил студент гр.ПСК-09з:

Лекомцев Д. М.

                                                                                           Проверил: Сеньков С. А.

 

 

 

 

Пермь 2014

Содержание

Введение	3
1 Технологическая схема  производства	5
2 Состав предприятия	8
3 Расчет состава бетона	11
4 Расчет складов	13
5 Формование изделий	15
6 Контроль качества продукции	17
7 Охрана труда и техника  безопасности	19
Список литературы	21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Архитектурный облик современного города зависит не только от зданий и сооружений, которыми он застроен, но во многом и от ландшафта, их окружающего. До недавнего времени традиционными материалами, применяемыми в городском строительстве и определяющими внешний вид, являлись слабо выразительный железобетон и асфальт. Однотипные дома окружали унылые дворовые территории и тротуары. В настоящее время появились технологии, которые позволяют сделать облик любого двора, площади, пешеходной зоны, АЗС или стоянки в прямом смысле неповторимым. Речь идет об искусственной тротуарной плитке, растущая популярность которой объясняется не только многообразием ее конфигураций и богатством цветовой гаммы, но и некоторыми, чисто техническими преимуществами, например, перед асфальтом:

на поверхности плитки, уложенной на песчаную основу, не образуются лужи, так как вода свободно уходит в зазоры между отдельными плитками;

плитка не размягчается под действием летнего солнца и не выделяет вредных веществ;

в случае необходимости проведения ремонта подземных коммуникаций, плитку можно легко снять, а затем снова уложить на место, что позволяет экономить значительные средства;

укладка плитки возможна на небольших, труднодоступных участках, например можно красиво замостить канализационный колодец или растущее дерево;

плитка имеет лучшие показатели по морозоустойчивости, а в случае, когда по истечении времени некоторые элементы все же подверглись разрушению, их очень легко заменить.

Вышеперечисленные качества искусственной тротуарной плитки уже сегодня сделали ее основой программ по благоустройству территорий многих крупных городов страны, а в индивидуальном строительстве и вовсе материалом без альтернативы. Нередко укладка тротуарной плитки может быть самым дешёвым вариантом дорожного покрытия. Например, временное летнее кафе: укладка асфальта или бетонной стяжки приведёт к невосполнимой потере денежных средств, ведь бетон или асфальт будет невозможно демонтировать, и забрать по окончании летнего сезона. В случае ремонта подземных коммуникаций, дорожное покрытие из тротуарной плитки легко разбирается, а после окончания ремонтных работ быстро восстанавливается. Самый главный аргумент в пользу тротуарной плитки: это красиво и недорого. Долговечность тротуарной плитки зависит не только от её качества, но и от того, как эта плитка уложена. В России, с её суровым климатом, основное разрушение тротуарной плитки происходит в весенний и осенний период, когда присутствует большое количество воды, возникающей из-за дождей и таяния снега.

Суточные колебания температуры с плюса на минус вызывают замерзание и размораживание воды, которая в большом количестве скапливается между отдельными плитками. Вследствие замораживания воды происходит её расширение в стороны, таким образом, плитка сдавливается со всех сторон, что и приводит к её разрушению. Чтобы уменьшить этот негативный эффект, надо грамотно организовать водоотвод. Предусмотреть возможность монтажа водостоков, рассчитать необходимый уклон покрытия из плитки к водостокам, уложить достаточно большую гравийно-песчаную подушку, необходимую для дренажа воды в грунт. Чтобы подушку не вымыло большим стоком воды, надо залить бетонную стяжку по всей площади работ и обеспечить сток воды в канализацию. Вариантов подушки может быть много: от небольшого слоя песка до сложной полутораметровой дренажной системы, выбор за заказчиком. При соблюдении всех необходимых условий, тротуарная плитка прослужит очень долго.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Технологическая  схема 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-поточную технологию.

Эта технология характеризуется главным образом: 1) наименьшими удельными затратами на оборудование (10-12% от общих капиталовложений, против 40-45% при конвейерной схеме); 2) низкой производительностью оборудования; 3)высокой трудоемкостью изготовления изделий, в 1,7-1,9 раза превышающей при работе на специальном оборудовании. Применение этой схемы дает необходимую гибкость при смене продукции, так как основное оборудование (пропарочные камеры, виброплощадки, транспортные средства, бетонораздатчики) являются универсальными, а замене подлежат в основном формы.

Для производства бетонной тротуарной плитки используют два метода: вибропрессование жестких смесей с низким водосодержанием; вибролитья с использованием пластифицирующих добавок.

Оба метода позволяют получить бетонную плитку с низкой пористостью благодаря малому содержанию воды в бетонной смеси и обеспечению плотной укладки бетонной смеси с применением механических воздействий (вибрирование или вибропрессование). Какого-либо принципиального преимущества у каждого из этих методов нет, поэтому они существуют в режиме конкурентной борьбы. Однако обеспечение гарантированного качества продукции легче достигается при использовании вибролитьевого метода с применением смесей с пластифицирующими добавками. На сегодняшний день тротуарную плитку методом вибролитья в пластиковых формах производят более чем в ста городах России. Количество производителей стремительно растет, так как для того чтобы начать производство нужно совсем немного: помещение площадью 100-300 м2, трехфазное электроснабжение, одна-две бетономешалки, один-два формовочных стола, распалубочный стол и комплект пластиковых форм. Всего этого будет достаточно чтобы производить фигурную брусчатку, квадратные плиты различной толщины, фасадную плитку под натуральный камень, декоративные заборы высотой от 50 до 200 см или водосточные желоба.

К тротуарной плитке, изготавливаемой по ГОСТ 17608-91 "Плиты бетонные тротуарные", предъявляются жесткие требования по морозостойкости (не менее 200 циклов замораживания и оттаивания), прочности (не менее 30 Мпа), водопоглощению (не более 5%) и истираемости (не более 0,7 г/см?). Поэтому создание материала требуемого качества начинается с подбора необходимых качественных материалов для его изготовления.Для приготовления бетона обычно используют портландцемент М500Д0 (ГОСТ 10178-85) в клинкере которого содержание С3А не должно превышать 8%. При выборе цемента желательно остановиться на каком-то одном заводе, т.к. при добавлении пигментов в бетон, краситель окрашивает не заполнители (песок и щебень), а именно цементное вяжущее. Замена поставщика и сорта цемента приводят к тому, что изменяется и конечный цвет полученного после окраски бетона. Причиной этого является разница в первоначальном цвете цемента.В качестве мелкого заполнителя следует применять строительные пески с модулем крупности не ниже 2, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-93. В качестве крупного заполнителя следует использовать щебень из магматических горных пород (например, гранитный) фракции 5-10 мм, отвечающий требованиям ГОСТ 8267-82. В качестве поставщиков предпочтительны карьеры, гарантирующие отгрузку щебня гидравлической классификации (промывки) и не содержащего в момент отгрузки фракции мельче 5мм. Марка щебня по прочности при сжатии должна быть не ниже 1000, по морозостойкости не ниже 200, рекомендуемое содержание в щебне зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы не более 25% по массе. Вода для бетонных смесей должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-79. Для повышения морозостойкости, прочности и улучшения технологических свойств бетона в бетонную смесь следует вводить комплексную добавку, содержащую пластифицирующий компонент (С-3 или ЛСТ) совместно с воздухововлекающим или гидрофобизующим (СНВ или ГКЖ-94) компонентом.

Тротуарная плитка, произведенная методом объемного полусухого вибропрессования, при невысокой стоимости, имеет явные преимущества перед традиционной заливкой тротуаров асфальтом или мощением тротуарной плиткой, изготовленной методом вибролитья. Подавляющее большинство тротуарной плитки, выпускаемой на данный момент в большинстве стран мира, изготавливается именно по технологии вибропрессования из полусухих пескобетонных смесей.

Технология вибропрессования заключается в том, что вибрирование бетонной смеси в прессформе (пуансон-матрице) производиться под давлением на вибропрессе. Метод высокопроизводителен, допускает высокую степень автоматизации, даёт возможность производить тротуарную плитку разных расцветок.Метод литья же реализуется путём вибрации бетонной смеси в форме на вибростоле, имеет меньшую производительность, отсутствует возможность автоматизации, использует в большей мере дорогой ручной труд. В связи с высоким водоцементным соотношением уменьшается окончательная морозостойкость изделия, её приходится увеличивать дополнительным количеством цемента, дорогими модификаторами и пластификаторами, что значительно увеличивает себестоимость тротуарной плитки. Вибропрессованная тротуарная плитка имеет шершавую поверхность, и это делает её удобной для мощения городских территорий, полос разгона и торможения транспорта (остановок), складов, терминалов. Тротуарная плитка, получаемая литьевым методом, имеет гладкую лицевую поверхность, она скользкая, что затрудняет ее использование в странах, где температура опускается ниже 0 С., также она имеет низкую морозостойкость.

Поверхность вибропрессованой плитки можно шлифовать, полировать, бучардировать. Вибролитая же плитка, данный технологии не допускает.

Исходя из вышеизложенного становится очевидным, что дальнейшее использование вибролитой тротуарной плитки в качестве элемента мощения на фоне вибропрессованной тротуарной плитки в первую очередь не выгодно и не практично. Опыт использования данных технологий во всем мире показывает, что маленькие кустарные предприятия по выпуску в небольшом количестве вибролитой плитки сомнительного качества, рано или поздно сменяют современные высокоавтоматизированные производства по выпуску высококачественной тротуарной плитки методом полусухого, объемного вибропрессования.

 

 

 

 

2 Состав предприятия

Склад цемента: цех для хранения цемента обычно оснащают складами силосного типа. Они состоят из отдельных ячеек-силосов диаметром 5 – 10 м, вместимостью 25 – 1500 т и более, изготовленных из металла или железобетона. Для мелких установок применяют инвентарные силосы объемом 10 – 20 т. Количество силосов увеличивают в зависимости от необходимой вместимости склада, которая в свою очередь определяются мощностью завода и принятым расчетным запасом. Нормируемый запас цемента принимают, как правило, из условия 5 – 10-суточной потребности предприятия. Цемент может поступать на склад с помощью различных транспортных средств: специализированных автомобилей (автоцементовозов, опрокидных цементовозов), вагонов-цементовозов, обычных крытых вагонов. В нашей стране очень часто основная часть цемента отправляется потребителям в железнодорожных вагонах-цементовозах или автоцементовозах. Потери цемента при транспортировании в цементовозах, включая потери при погрузочно-разгрузочных работах, в среднем примерно в 10 раз меньше, чем при транспортировании в крытых вагонах, и примерно в 40 раз меньше, чем в открытом подвижном составе.

Бетоносмесительный цех: Бетоносмесители и растворосмесители предназначены для приготовления бетонов и строительных растворов, состоящих из наполнителей (инертных веществ), цемента (вяжущее вещество), химических добавок и воды. Растворосмесители не предназначены для перемешивания смесей с крупным наполнителем — щебнем, гравием. Большинство бетоносмесителей представляют собой двухконусный барабан, в просторечье именуемым «грушей». При вращении барабана, смесь перемешивается за счёт пересыпания составляющих под действием силы тяжести. Данный тип бетоносмесителей называется гравитационным. Основным преимуществом бетоносмесителей этого типа является простота конструкции, а так же возможность приготовления смесей, как с крупным наполнителем, так и строительных растворов. К недостаткам можно отнести низкое качество перемешивания особо ответственных смесей, требующих тщательного смешивания ингредиентов, как в сухом состоянии, так и после введения в смесь воды.

Так же на смесителях типа «груша» сложно приготовить качественный бетон с низким водоцементным соотношением. Для производства тротуарной плитки и стеновых блоков используют бетоносмесители принудительного действия. В смесителях данного типа приготовление бетона происходит за счёт того, что смесь перемешивается лопастями специальной формы, закреплёнными на горизонтальном или вертикальном валу. Бетоносмесители высокого класса оснащены подвижными лопастями, позволяющими производить бетон с крупным наполнителем. Некоторые модели смесителей могут оснащаться скиповым подъёмником, который позволяет размещать бетоносмеситель на высоте в несколько метров. Это необходимо для того, чтобы происходила подача готового бетона с высоты под действием силы тяжести в формовочный узел технологических линий, в кузов самосвала, в ёмкость под бетон и т. д. Преимуществами бетоносмесителей данного типа являются следующие параметры:

 высокая скорость замеса (1—2 минуты), следовательно, большая производительность установки;

 можно производить как высокоподвижный бетон, так и бетон с низким водоцементным соотношением;

 высокое качество бетона при низком водоцементном соотношении;

 надёжность и неприхотливость, а так же ремонтопригодность довольно сложных установок.

Компоновка бетоносмесительного узла.

Пгод=36000 /год

tгод=q*c*t*k=262*2*8*0,65=2331ч

q- число рабочих дней

c- число смен

t- количество часов в  смене

k- коэффициент использования  оборудования

Па=60*Тi*Е/Ц=60*2*8*262*3/5=150912

В данном случае для изготовления тротуарной плитки применяют бетоносмесители лопастные принудительного действия, не менее двух штук, так как плитка изготавливается двухслойной, даже если требуется получить плитку серого цвета Плитка заливается двухслойной, первый слой обеспечивает прочностные характеристики и внешний вид плитки, второй слой имеет несколько иной состав веществ и он задаёт необходимую толщину изделия. При производстве цветной плитки в состав первого слоя вводятся сухие пигменты. Пигменты могут использоваться как отечественных, так и зарубежных производителей. Затем плитка выдерживается в формах от 18 до 24 часов.