Технологическая схема производства панелей для внутренних стен

2. Технологическая схема производства 

Технологическая схема производства железобетонных панелей

для внутренних стен 
 

                æ                               ê                                    ê                                í

д о з  и р о в а н и е      в с е х     м а т  е р и а л о в 

¯

¯

 
 
 
 

Описание  производства железобетонных панелей

для внутренних стен.

Способы  перемешивания  и  выбор  аппаратуры  для  его  проведения  определяются 

целью  перемешивания  и  агрегатным  состоянием  перемешиваемых  материалов. 

Смешивание  масс - процесс,  зависящий  от  многих  параметров  и  факторов.  Основ-

ной  задачей  этого  технологического  передела  в  производстве  строительных  ма-

териалов  является  получение  однородной  смеси  компонентов,  т.е. гомогенизация

состовляющих  смеси.  Скорость  и  результат  смешивания  во  многом  определяются

формой  и  величиной  частиц,  общим  зерновым  составом  и  каждого  компонента  в 

отдельности,  числом  смешиваемых  компонентов  и  соотношением  их  количеств,  плотностями  смешиваемых  компонентов  и  их  коэффициентами  трения,  степенью

увлажнения  и  способностью  к  слипанию  отдельных  частиц,  степенью  измельчения  зернового  состава  в  процессе  перемешивания.  Перемешивание  осуществляется  в  специальных аппаратах -  смесителях,  конструкция которых зависит от  характера

смеси  и  требуемой  производительности.  Эффективность  перемешивающего  устройства  характеризует  качество  проведения  процесса  перемешивания  и  в  про-

мышленности  строительных  материалов  определяется  степенью  гомогенизации  массы,  т.е.  степенью  равномерности  распределения  компонентов  в  объеме  полу-

ченной  смеси.  Интенсивность  перемешивания  определяется  временем  достижения 

заданного  технологического  результа.

    Для формования панелей применяют  автоматизированную установку, оборудованную  виброформовочной машиной, поперечным  формоукладчиком и виброплощадкой. Подготовленную форму формоукладчиком  подают на виброплощадку, затем  виброформовочная машина с помощью вибронасадки и заглаживающего устройства за два прохода формует изделие ; при необходимости может включаться виброплощадка.

      Установка для формования панелей состоит  из виброплощадки, виброформовочной машины и приводного операционного роликового конвейера. На конвейере расположено три поста. На первом посту отпускают и обрезают напряженную арматуру, производят распалубку, затем снимают изделие, на втором - укладывают арматурные стержни и натягивают их гидростатом или электрическим способом, на третьем посту укладывают арматурные сетки и закладные детали.

      Подготовленную  форму передают на секцию конвейера, расположенную на домкратах вдоль  виброплощадки ; опуская на секцию, форму устанавливают на виброплощадку. При первом проходе бетоноукладчика бетонную смесь укладывают в продольные ребра панели и уплотняют на виброплощадке, при обратном проходе бетоноукладчика смесь укладывают в поперечные ребра и поле панели. Второй слой  бетонной смеси уплотняют вибронасадкой и заглаживают резиновым катком.

Тепловлажностной  обработкой  называют  процесс  одновременного  воздействия  на

материал  теплоты  и  влаги.  В  производстве  строительных  материалов  тепловлаж-

ностной  обработке  как  основной  технологической  операции  подвергают  бетонные 

изделия,  силикатный  кирпич,  некоторые  виды  безобжиговых  огнеупоров,  компози-

ции  на  основе  полистирола  и  поливинилхлорида.  В  качестве  теплоносителей  для 

тепловлажностной  обработки  применяют  водяной  пар,  горячую  воду  и  нагретый 

воздух  с  повышенной  относительной  влажностью.  Процесс  обработки,  как  правило,  делят  на  три  периода :  нагрев  материала до  температуры греющей Среды,  выдержка  при максимальной  температуре,  охлаждение.  Окончаанием пери-

ода  нагрева  считают  время,  при котором   поверхность материала нагреется до

температуры  теплоносителя.  Второй  период  часто  условно  называют  периодом

изотермической  выдержки.  Условность  названия  связана  с  тем,  что  центральные

слои  материала  в  начале  периода  продолжают  нагреваться,  так  как  их  температу-

ра  отстает  от  температуры  поверхности.  Период  охлаждения  протекает  без  пода-

чи  теплоносителя  в  установку. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Структурные блок-схемы  по переделам 

3.1. Процесс перемешивания компонентов 

      Способы перемешивания и выбор аппаратуры для его проведения определяются целью перемешивания и агрегатным состоянием перемешиваемых материалов. Основной задачей этого технологического передела в производстве строительных материалов является получение однородной смеси компонентов, т.е. гомогенизация составляющих смеси. Скорость и результат смешения во многом  определяются формой и величиной частиц, общим зерновым составом и каждого компонента в отдельности, числом смешиваемых компонентов и соотношением их количеств, плотностями смешиваемых компонентов и их коэффициентом трения, степенью увлажнения и способностью к слипанию отдельных частиц, степенью измельчения зернового состава в процессе перемешивания. Перемешивание бетонной смеси осуществляется в машинах для приготовления грубодисперсных суспензий.

      Наиболее  важной характеристикой перемешивающих устройств, являющихся основой для  их сравнительной оценки, является эффективность аппарата и интенсивность  его действия. Эффективность перемещивающего устройства характеризует количество проведения процесса перемешивания и определяется степнью гомогенизации массы, т.е. степенью равномерности распределения компонентов в объеме полученной смеси. Интенсивность перемешивания определяется временем достижения заданного технологического результата.

Расход  цемента, заполнителя и воды влияют на качество приготовления бетонной смеси, т.е. при смешении большого количества   одного компонента малым количеством  другого вероятность равномерного распределения компонентов в объеме смеси уменьшается. Степень смешения уменьшается при увеличении разности диаметров смешиваемых компонентов, поэтому необходимо учитывать наибольший диаметр заполнителя. Химический состав определяет удельный заряд по поверхности частиц. Плотность заполнителя влияет на плотность смеси, а также на ее однородность. Однородность   = ¦  (расход вяжущего ;  r_зап ;   А_ц ; химико-минералогический состав, расход заполнителя). Смесь должна обладать влажностью  и пластичной вязкостью. Вязкость смеси не постоянна, а изменяется в зависимости от скорости сдвига, его продолжительности.

      Рассмотрим  график кривых течения, выражающих зависимость  изменения предельного напряжения   сдвига от градиента скорости деформации, при этом практически равно 0. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      На  участке АВ жидкость начинает “течь”, увеличение градиента скорости обусловлено, в основном, упругими деформациями. Разрушенных структурных связей на этом участке практически нет. Пластическая  вязкость максимально  возможная и постоянная для данной системы.Статическое предельное напряжение сдвига характеризует максимально возможное воздействие на формовочную массу без нарушения структурных связей.

      На  участке ВС происходит постепенное  разрушение структурных связей, которое  обусловлено силами трения, капиллярного натяжения, кулоновскими силами. Пластическая вязкость на этом участке уменьшается, точка С соответствует предельному динамическому напряжению сдвига. В этой точке полностью разрушены структурные связи, здесь пластическая вязкость достигает min возможного значения. На участке СД происходит течение жидкости с минимальной возможной вязкостью при полностью разрушенных структурных связях, но без нарушения сплошности. Точка Д характеризует максимально возможную величину воздействия на формовочную массу. При величине воздействия больше, чем max появляется область дефектов - то есть область нарушения сплошности.

      Если  рассматривать процесс перемешивания  как взаимную диффузию частиц, то согласно первому закону Фика скорость диффузии определяется уравнением :

                        d_m =  - D . dc|dx . d Adt

      1 закон Фика : количество продифундировавшего  вещества пропорционально градиенту  концентраций, площади, перпендикулярной  направлению потока и времени.

      Вводя коэффициент К, зависящий от коэффициента диффузии, толщины диффузионного слоя и поверхности соприкосновения компонентов, можно записать :

                        d_m |dt  =  K ( C_r -  C_f )

      В процессах смешения изменяющиеся во времени концентрации материала          ( С_r и C_f ) и количество перемешанного компонента заменить изменяющейся величиной поверхности раздела, тогда :

                        d_f | dt = K ( A_max  -  At ) ,

где  А_max -  максимально возможная поверхность раздела, достигаемая   при t ® ¥ ,                    

       Аt     -  поверхность раздела  в данный момент смешения.

      После интегрирования получим уравнение кинетики смесшения :

                        Аt  =  A_max ( 1 - e^-tk )

      Так как  А_max   не может быть определено экспериментально, то по данному уравнению нельзя определить  Аt.

      Из  теории вероятности можно записать :

                                                                

                        Pt  =  1 - e ^{KA max ( 1 - e        )} ,

где    Рt  -  вероятность того, что, по крайней мере, один из элементов  новой поверхности раздела попадает в элементарный объем  ÙV смеси при данном времени перемешивания t ;  К - коэффициент пропорциональности.

      Преобразуя  это выражение можно получить :

                        KA_max  =  lп ( е / 1-Рt ) / ( 1 - е ^-tc )

      Процесс перемешивания механическими мешалками  жидкостей сводится к внешней  задаче гидродинамики - обтеканию тел  потоком жидкости. Как следует из обобщенного уравнения гидродинамики, установившееся вынужденное движение жидкости описывается критериальным уравнением  U ( F_r , F_u , R_t , H, r ) = 0