Разработка структурной схемы производства безнапорных железобетонных труб

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ  КАЗАХСТАН

 

Рудненский  индустриальный институт

 

Кафедра строительства и строительного  материаловедения

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

 

 

Тема: «Разработка  структурной схемы производства безнапорных железобетонных труб »

 

Дисциплина: Процессы и аппараты 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рудный 2011г.

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение	4
1.Характеристика  изделия	7
2.Характеристика  сырьевых материалов	10
3.Основы теории элементарных процессов и закономерности отдельных стадии технологического процесса	14
4.Расчет состава	25
5. Выбор структурнойсхемы производства	26
6.Технологическая схема производства безнапорных труб методом центрифугирования	31
7. Выбор оборудования технологической линии	35
8. Расчет процесса центрифугирования труб	36
9. Техника безопасности	39
Заключение	40
Список  литературы	41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Рост  производства сборного железобетона вызывается непрерывным расширением объемов  капитального строительства.

В связи  с этим, перед строителями и  работниками промышленности строительных материалов поставлена задача совершенствования  технологии производства железобетонных изделий и конструкций.

Промышленность  сборного железобетона в настоящее  время изготовляет почти целиком  перекрытия для промышленных, гражданских  и жилых зданий, более 30% фундаментов  зданий, более 30% стен зданий и сооружений, более 60% каркасов промышленных зданий.

Расход  сборного железобетона за последние  годы в жилищном, гражданском и  промышленном строительстве быстро растет за счет увеличения удельного  веса полносборных домов.

В нашей  стране разработана система унификации объемно-планировочных решений промышленных зданий, сооружений и объектов жилищно-гражданского строительства. Изданы единые каталоги бетонных и железобетонных изделий  для промышленного и жилищно-гражданского строительства. Унифицированные изделия  составляют около 80% общего объема железобетона.

Основным  направлением развития сборных железобетонных конструкций являются снижение материалоемкости и металлоемкости изделий и конструкций, повышение степени заводской  готовности, снижение энергетических затрат.

Однотипные  изделия различают по типоразмерам, если конструкции и размеры различны, а также по маркам, если изделия  одного типоразмера имеют различные  армирование, закладные детали или  технологические отверстия.

Выбор технологии изготовления определяется формой изделий, их габаритами, массой, видом бетона и принятым армированием.

В промышленности сборного ж/б в зависимости от номенклатуры и вида изготовляемой  продукции различают следующие  типы предприятий: специализированные – домостроительные комбинаты (ДСК); заводы и цехи крупнопанельного домостроения (КПД); заводы объемно-блочного домостроения (ОБД); заводостроительные комбинаты (ЗСК); сельские строительные комбинаты (ССК); узкоспециализированные заводы и цехи по строительству труб, шпал, опор ЛЭП  и других изделий специального назначения; универсальные заводы ж/б изделий; комбинаты промышленных предприятий; полигоны ж/б изделий.

Домостроительные  комбинаты выпускают комплекты  изделий и конструкций для  различных типов жилых домов  – панели наружных и внутренних стен, плиты перекрытий и покрытий, санитарно-технические кабины, лестничные марши и доборные элементы, а также производят их монтаж.

В промышленном и гражданском строительстве  нашей страны около 90% сборного ж/б составляют типовые унифицированные конструкции, при разработке которых определяющим является требование заводской технологичности изделий. Это требование обуславливает предельную массу изделий, их форму и размеры, вид армирование и т.п.

Сборные железобетонные изделия производят, в основном, линейными, плоскостными, блочными и объемными. К линейным относят колонны, фермы, ригели, балки, прогоны; к плоскостным – плиты покрытий и перекрытий, панели стен и перегородок, стенки бункеров и резервуаров; к блочным – массивные фундаменты, стены подвалов и прочее; к объемным – санитарно-технические кабины, блок-комнаты, коробчатые элементы силосов, кольца колодцев.

По условиям транспортного оборудования длина  элементов, как правило, не превышает  25 м, ширина 3 м и масса 25 т. Армируют изделия в большинстве случаев сварными сетками, каркасами и укрупненными арматурными блоками.

Для сборным ж/б конструкций применяют бетоны в широком диапазоне плотности, прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Для несущих ж/б конструкций широко используют тяжелый бетон марок М 150 – М 800, плотностью 2200-2500 кг/м³, конструкционные бетоны на пористых заполнителях марок М 150 – М 500, плотностью 1200-2200 кг/м³; для ограждающих конструкций используют легкие бетоны марок М 50 – М 100 плотностью 700-1000 кг/м³.

Основными направлениями в совершенствовании  железобетонных конструкций (снижение стоимости при одновременном  повышении качества) являются:

1) удовлетворение  требований непрерывно развивающихся  «Технических правил но экономному расходованию строительных материалов» (ТП-101-81);

2) применение  конструктивных решений, снижающих  массу конструкций и позволяющих  наиболее полно использовать: физико-механические  свойства исходных материалов, местные  строительные материалы, бетоны  высоких классов (40 и выше), лёгкие  бетоны, холодную пропитку бетонов  мономерами и высокопрочную арматуру (1000 МПа и выше), механизированное  и автоматизированное изготовление  конструкций;

3) повышение  долговечности, надежности и технологичности  конструкций, снижение их приведённых  затрат, материалоёмкости, энергоёмкости,  трудоемкости изготовления и  монтажа; 

4) разработка  новых, уточнение и упрощение  существующих методов расчета  конструкций, особенно пространственных, тонкостенных и с предварительным  напряжением арматуры;

5) развитие  методов расчета с использованием  ЭВМ и высокопроизводительных  методов конструирования (САПР), технологии изготовления и возведения конструкций сборных, сборно-монолитных и монолитных;

6) повышение  качества, упрочнение и удешевление  стыков сборных и сборно-монолитных  конструкций;

7) изучение  физико-химических и механических  процессов взаимодействия стальной  арматуры с бетоном в целях  наиболее эффективной борьбы  с появлением и раскрытием  трещин в конструкциях;

8) совершенствование  методов подбора и изготовления  бетона (особенно легкого и ячеистого), с тем чтобы получать железобетон  с заранее заданными свойствами;

9) повышение  сейсмической и динамической  стойкости конструкций;

10) увеличение  долговечности конструкций в  зданиях с агрессивными средами,  а также при эксплуатации в  низких и высоких температурах.

Основным  направлением технической политики в области строительства являются снижение его стоимости, энергоемкости  и трудоемкости при высокой долговечности  и надежности зданий, повышение технологичности как отдельных элементов, так и конструкций в целом. К настоящему времени наибольшее распространение в жилищно-гражданском строительстве получили полносборные каркасные и бескаркасные многоэтажные здания и здания из объемных элементов.

Целью курсовой работы является разработка структурной  схемы  производства безнапорных железобетонных труб.

Основные  задачи курсовой работы:

–привести технологические характеристики безнапорных железобетонных труби сырьевого материала;

– изучить  технологию получения труб;

– описать  теории элементарных процессов и  общие закономерности

   отдельных стадий технологического  процесса;

– выполнить  технологические расчеты;

– произвести расчет основного оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ

 

В основу классификации сборных ж/б изделий и конструкций положены следующие признаки: вид бетона, его плотность, вид армирования, внутреннее строение и назначение.

По виду бетонов и применяемых вяжущих  различают изделия из цементных  бетонов – тяжелых на обычных  плотных заполнителях, особо тяжелых  бетонов и легких бетонов на пористых заполнителях, ячеистых бетонов и  специальных бетонов – жаростойких, химически стойких, декоративных. По плотности применяемых бетонов  изделия могут быть из особо тяжелых  бетонов плотностью более 2500 кг/м³, тяжелых бетонов плотностью 1800-2500 кг/м³, легких бетонов плотностью 500-1800 кг/м³, особо легких (теплоизоляционных) бетонов плотностью менее 500 кг/м³.

По виду армирования  ж/б изделия делят  на предварительно напряженные и с обычным армированием.

По внутреннему  строению изделия могут быть сплошными  и пустотелыми, изготовленными из бетона одного вида, - однослойные, двухслойные, многослойные, изготовленными из разных видов бетона или с применением  различных материалов (например, теплоизоляционных).

Ж/б изделия одного вида могут также отличаться типоразмерами, например, блок стеновой, угловой, подоконный. Изделия одного типоразмера могут разделяться по маркам.

Выбор метода изготовления различных изделий  и конструкций зависит от номенклатуры, технологических особенностей каждого  метода и объема производства. При  этом решающее значение имеют технико-экономические  показатели производства конкретных изделий  тем или иным методом.

Номенклатура  железобетонных изделий составляет сотни наименований. Важнейшим условием экономичного производства является максимальное сокращение их типов.

Ж/б конструкции, как указано выше, классифицируют: по области применения – для промышленного, жилищно-гражданского и других видов строительства; по назначению в зданиях и сооружениях – на элементы фундаментов, перекрытий, стен и т.п.; по геометрической форме – на линейные, плитные, блочные, решетчатые и др.; по форме и структуре поперечного сечения – на сплошные, пустотные, ребристые, слоистые, массивные и др.; по характеру армирования – на бетонные (неармированные) и железобетонные (с обычной или предварительно напряженной арматурой); по виду бетона – из тяжелого, легкого, ячеистого.

Изделия должны иметь максимальную степень  заводской готовности. Составные  или комплексные изделия поставляют потребителю, как правило, в законченном  виде, не требующем (если это не предусмотрено  проектом) дополнительной отделки.

Железобетонные  трубы безнапорные предназначены  для прокладки подземных трубопроводов, транспортирующих самотеком бытовые  жидкости и атмосферные сточные воды, а также подземные воды и производственные жидкости, не агрессивные к железобетону.

Производство  железобетонных труб осуществляют из тяжелого бетона. Их изготавливают по технологии виброгидропрессования. Такие железобетонные трубы имеют более высокие технические характеристики по сравнению с известными аналогами. Более высокие показатели по прочности и трещиностойкости, морозостойкости (не менее F200) и водонепроницаемости (не менее W6).

Качество  поверхностей внутренней части раструба позволяет обеспечивать быстроту и технологичность монтажа, а также достигать практически абсолютной герметичности трубопровода, т. к. поверхность обработана методом шлифования.

Трубы предназначены для прокладки  подземных трубопроводов, транспортирующих самотеком бытовые жидкости и  атмосферные сточные воды, а также  подземные воды и производственные жидкости, не агрессивные к железобетону и уплотняющим резиновым кольцам.

Трубы имеют диаметр условного  прохода 400, 500, 800, 1000, 1200 и 1500 мм. и полезную длину - 5 м.  Трубы подразделяются на три группы несущей способности:  первую - при расчетной высоте засыпки грунтом 2м;  вторую - при расчетной высоте засыпки грунтом 4м;  третью - при расчетной высоте засыпки грунтом 6м;

Рис. 1 Объемный эскиз трубы

 
Прочностные характеристики труб должны обеспечивать их эксплуатацию при расчетной  высоте засыпки грунтом в следующих усредненных условиях укладки:  
- основание под трубой - грунтовое плоское для труб диаметром условного прохода 400-500 мм. или грунтовое профилированное с углом охвата 90 градусов для труб, диаметром условного прохода 800-1500 мм; 
- засыпка грунтом, плотностью 16,7 кН/куб.м. (1,7 тс/куб.м.) с углом внутреннего трения - 30 градусов и нормальной (неконтролируемой) степенью уплотнения для труб диаметром условного прохода 400-800 мм. и повышенным уплотнением для труб, диаметром условного прохода 1000-1500 мм.;