Инновационные технологии в области производства строительных материалов

Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2011 в 00:14, курсовая работа

Краткое описание

Цель проекта – анализ инновационных технологий в области производства строительных материалов.
Задача проекта – Получение новых высококачественных теплоизоляционных материалов для обеспечения качественной теплозащиты зданий, надежной и обеспечивающей энерго - и ресурсосбережение.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 4
1 ПОЛИСТИРОЛБЕТОН— ПРОГРЕССИВНЫЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ СОВРЕМЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА 5
1.1 ТЕХНИЧЕСТИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА 5
1.2 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕН. СТРОИТ. МАТЕРИАЛОВ 6
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РОТОРНО-ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ДРОБИЛОК ПЕНОПЛАСТА В ПРОИЗВОДСТВЕ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА 7
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ 26
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ НА ERWIN 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 34
ТЕСТ ПО ПРОЕКТУ 35

Файлы: 1 файл

Инновационные технологии в области производства строительных материалов.doc

— 1.50 Мб (Скачать)

       Дробилка пенопласта с функцией  классификации материала, инвентарные  бункера хранения дробленого  материала по фракциям и агрегаты  пропорциональной подачи дробленых  гранул различного грансостава  в растворосмеситель.

       Дробилка пенопласта в рассматриваемой  схеме является наиболее специфичным  агрегатом. 

       При кажущейся простоте, дробление  пенопласта для его последующего  использования в производстве  полистиролбетона плотной структуры  задача очень не простая. Хотя гранулы вспененного полистирола материал не прочный, его измельчение очень ответственная задача, и от того насколько грамотно она будет решена, напрямую зависит качество получаемого материала. Прежде всего, гранулы полистирола должны быть именно раздробленны, но не раздавлены или смяты. Плотность вспененного полистирола (пенопласта), не должна существенно изменяться после дробления. При дроблении пенопласта, необходимо получение готового материала кубовидной формы. Кубовидная форма заполнителя является  наиболее оптимальной для производства высококачественного бетона, к тому же такая форма заполнителя способствует снижению расхода цемента. Дробленые гранулы пенопласта кубовидной формы имеют шероховатую поверхность, что обеспечивает более сильное сцепление заполнителя с растворной частью смеси (рисунок 2.5).

     

Рисунок 2.5 – Гранулы вспененного полистирола (целые и раздробленные)

     Учитывая  большие объемы перерабатываемого  материала, дробилка пенопласта в производстве полистиролбетона должна иметь достаточно высокую производительность. Но помимо высокой производительности дробилка пенопласта должна отвечать и еще целому ряду особых требований.

       Прежде всего, дробление пенопласта  пригодного для получения полистиролбетона  плотной структуры, следует производить на агрегатах, исключающих переизмельчение обрабатываемого материала. Полистирольная пыль- это не только бездарно потерянное сырье, но и серьезная угроза для качества полистиролбетона. Пылеватые включения способны существенно ухудшить основные физико-механические характеристики полистиролбетона плотной структуры. Соответственно, дробилка пенопласта должна реализовывать наиболее рациональную модель измельчения пенопласта и при этом обеспечивать минимальный процент переизмельченного материала. Данным требования в полной мере отвечают дробилки ударного действия, в частности роторные и роторно-центробежные дробилки. Именно метод высокоэнергонагруженного свободного удара обеспечивает получение больших объемов высококачественного материала кубовидной формы, без переизмельчения, раздавливания и переуплотноения полистирольных гранул.

     Учитывая, что объемный вес пенопласта обычно не превышает 30 кг/м3, необходимость  перемещения больших объемов  дробленого материала, который имеет  малый вес и размер частиц меньше 5 мм, может стать серьезной проблемой. Дробленый пенопласт разлетается по всему цеху от малейшего дуновения ветерка. Поэтому транспортировку дробленого пенопласта следует проводить по герметично соединенной магистрали посредством пневмотранспорта. Для подачи дробленого пенопласта от дробилки к инвентарному складу оптимально подходит метод перемещения материала в воздушном потоке (пневмотранспортирование).

       Если в производстве пористого  заполнителя используется дробилка, при работе которой образуется  воздушный поток требуемой интенсивности, целесообразно использовать его для транспортировки дробленых гранул в инвентарный склад. Таким образом, правильно выбранный тип агрегата измельчения позволяет решать задачи и транспортировки дробленого материала.

       Дробилка пенопласта, используемая в производстве пористого заполнителя, должна иметь возможность быстрой переналадки для производства дробленых гранул различных размеров. Для получения полистиролбетона плотной структуры необходимо подготовить как минимум две основные фракции дробленого пенопласта. Соответственно, дробилка должна иметь сменные калибровочные сетки, для выпуска материала заданной фракции. В этом случае установка калибровочной сетки с крупным размером ячеек позволяет получать полистирольный «гравий», а после замены сетки полистирольный «песок».

       Дробленый пенопласт заданной  фракции посредством пневмотранспорта  подается в инвентарный склад.  Принимая во внимание малый  вес дробленых гранул, инвентарные  склады изготавливаются в виде  мешков большого объема (от 5 до 40 м3), выполненных из воздухопроницаемой ткани. Мешок- склад обычно закреплен на металлическом каркасе, в нижней части которого расположено устройство выдачи материала.

       Следующим шагом в производстве  полистиролбетона плотной структуры  является пропорциональная подача дробленого полистирола в растворосмеситель. Обычно для этих целей используются винтовые конвейера, оснащенные устройством регулирования числа оборотов приводного двигателя (частотные преобразователи). Винтовые конвейера регулируемой производительности позволяют получать смесь из крупного и мелкого полистирольного заполнителя заданной пропорции (рисунок 2.6). 

Рисунок 2.6 – Схема винтового конвейера регулируемой производительности

       Совмещение функций дробления,  подачи и классификации полистирольных гранул в одном агрегате позволяет не только значительно упростить технологическую схему производства пористого заполнителя заданного грансостава, но и существенно снизить стоимость такой линии, сделав ее по настоящему доступной для небольших строительных организаций [2].

       Как уже было сказано, плотная  укладка заполнителя в объеме  бетона подразумевает использование  как минимум двух фракций заполнителя.  Принимая во внимание, что объем  полистиролбетона плотной структуры  слагается из зерен мелкого и крупного заполнителя, а также объема цементного теста, которое заполняет пустоты между зернами заполнителя, определение соотношения объемов крупного и мелкого заполнителя является залогом получения качественного материала оптимальной структуры.

       Соотношение крупного и мелкого заполнителя в полистиролбетоне плотной структуры назначается исходя из объема пустот между зернами крупного заполнителя. При этом пустоты между зернами крупного заполнителя должны быть заполнены зернами мелкого заполнителя и растворной частью с учетом некоторой раздвижки зерен заполнителя крупного.

       Для определения пустотности  крупного полистирольного заполнителя  целесообразней применять метод  объемного определения пустотности.  Для этого используется мерная  емкость с сетчатой крышкой. В емкость помещается определенный объем полистирольных гранул, после чего её заполняют водой. Определив объем воды, заполнившей пространство между гранулами, можно с достаточной точностью определить объем пустот крупного полистирольного заполнителя.

     Рассматриваемая схема производства полистирольного  заполнителя кубовидной формы, заданного  грансостава, позволяет совершенно по-новому взглянуть на вопросы производства строительных материалов в полной мере отвечающего требованиям современных  стандартов (в частности, требованиям СНиП II-3-2000 «Строительная теплотехника»).

       Современный этап развития науки  о строительных материалах позволяет  воплощать в жизнь самые смелые  мечты о создании композиционных  материалов нового поколения,  способных объединить традиционно используемые в производстве бетона компоненты и современные легкие теплоизоляционные полимеры [3].

3 МОДЕЛИРОВАНИЕ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ

     Моделирование бизнес-процессов (AS-IS) начинается с определения контекстной диаграммы. Контекстная диаграмма включает в себя данные о входе и выходе, а также механизмах и управлении, которые взаимодействуют непосредственно на саму деятельность предприятия (рисунок 3.1). 

     Рисунок 3.1 – Контекстная диаграмма 

     После определения контекстной диаграммы  производится, определение связей и функциональная модель предприятия в целом. Модель реализована в нотации IDEF0 и отражает структурные подразделения предприятия и их взаимосвязи. Следующий этап разработки диаграмма декомпозиции (рисунок 3.2).

     Рисунок 3.2 – Диаграмма декомпозиции (IDEF0) 

     В виде блоков показаны отделы, а стрелками  замыкаются отношения между ними (потоки данных, материалов и документов).

     Для дальнейшего изучения бизнес-процессов  рассмотрим основу моделирования предприятия, в неё входят следующие структурные подразделения:

  • Отдел продаж.
  • Приём сырья на склад.
  • Обработка сырья.
  • Изготовление строительного материала.
  • Склад готовой продукции.

     Сырьё от поставщика передаётся в блок «Приём сырья на склад», после этого сырьё  передаётся в блок «Обработка сырья», полученный в блоке «Обработка сырья» полуфабрикат переходит в блок «Изготовление строительного материала», полученный в данном блоке готовый продукт переходит в блок «Склад готовой продукции». Из блока «Склад готовой продукции» поступает информация о количестве товара в блок «Отдел продаж» туда же поступают заказы от потребителей, после этого информация о заказе передаётся на «Склад готовой продукции», а из «Склада готовой продукции» материал уходит на продажу.

     Отдел “Отдел продаж” представлен в DFD диаграмме (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – DFD диаграмма отдела “Отдел продаж” 

     На  данном уровне осуществляется: приём звонков, обработка заказов.

     Включает  в себя 1 базу данных: Материалы.

     База  данных «Материалы» включает в себя информацию о коде материала, дате изготовления, коде сырья из которого данный материал изготовлен.

     Отдел “Изготовление строительных материалов” представлен в IDEF0 диаграмме которая представлена на это изображении (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 – Диаграмма отдела “ Изготовление строительных материалов”

     В этот отдел поступает полуфабрикат на изготовление строительного материала. Полуфабрикат поступает в блок «Цех по изготовлению строительного материала», так же в этот блок поступают технические задания из блока «Отдел управления изготовлением». Из блока «Цех по изготовлению строительного материала» изготовленный материал поступает в блок «Проверка на брак», из данного блока выходит готовая продукция, а также информация о браке, которая поступает в блок «Отдел управления изготовлением». Полуфабрикат поступает в отдел: “ Цех по изготовлению строительного материала” (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 – IDEF3 диаграмма “ Цех по изготовлению строительного материала ”

4 МОДЕЛИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ НА ERWIN

     Для моделирования базы данных мы воспользовались CASE-средством ERwin.

     В базе данных будут храниться сведения о: Поставщиках; Материалах; Складах; Информация о сырье.

     Возможны  две точки зрения на информационную модель и, соответственно, два уровня модели: логический уровень (точка зрения пользователя) означает прямое отображение фактов из реальной жизни и физический, на физическом уровне модели рассматривается использование конкретной СУБД, определяются типы данных.

     Также существует уровень сущностей и  уровень атрибутов. Первым опишем уровень  сущностей на логическом уровне (рисунок 4.1) и на физическом уровнем (рисунок 4.2). 
 

     Рисунок 4.1 – Уровень сущностей на логическом уровне 

     Рисунок 4.2 – Уровень сущностей на физическом уровне 

Информация о работе Инновационные технологии в области производства строительных материалов