Виробництво будiвельних матерiалiв i виробiв з природної сировини
Виробництво будiвельних матерiалiв i виробiв з природної сировини
План
1. Виробництво заповнювачiв для бетонiв
2. Виробництво стiнових i облицювальних виробiв
Список використаної лiтератури
1. Виробництво заповнювачiв для бетонiв
У загальному обсязi вартостi будiвельно-монтажних робiт вартiсть матерiалiв, отриманих з природної сировини i використаних як заповнювачi для бетонiв, складає 5... 10%. Заповнювачi займають до 80% об'єму бетонiв, iстотно впливають на його фiзико-механiчнi властивостi та технiко-економiчнi показники застосування в будiвництвi. Заповнювачi збiльшують щiльнiсть структури бетонiв, їх стiйкiсть до зовнiшнiх впливiв, значно (8... 10 разiв) зменшують деформацiї усадки. В зв'язку з великими обсягами використання заповнювачiв мiсця їх видобування та виробництва повиннi розмiщуватись поблизу заводiв залiзобетонних конструкцiй i будiвельних об'єктiв.
використовувати крупнi (модуль крупностi Мк бiльше 2,5, залишок на ситi № 063 бiльше 45% ), середнi (вiдповiдно Мк=2... 2,5, а повний залишок 30... 45%), дрiбнi (МК=1,8... 2, а повний залишок 10... 30%). Застосування дуже дрiбних пiскiв (к=1... 1,5, а повний залишок до 10% ) призводить до значних перевитрат в'яжучих речовин. Кiлькiсть пилуватих часток глини у пiску не повинна перевищувати 3%, у тому числi вмiст глини у грудках – 0,5%. Насипна щiльнiсть важких пiскiв - 1200 кг/м3 i бiльше, а легких вiдповiдно менше нiж 1200 кг/м3
Модуль грубостi рiчкового Днiпровського пiску у районi м. Києва складає 1. 1... 1,3, а Днiпропетровська -1,0 i нижче. Гiрськi пiски кар'єрiв Житомирської, Тернопiльської i деяких iнших областей України мають вмiст глинястих часток 10% i бiльше. Тому важливо органiзувати добування i збагачення якiсних дрiбних заповнювачiв для пiдприємств будiвельної iндустрiї i будiвництва.
Добування пiску здiйснюють вiдкритим або пiдводним способом. При вiдкритому способi роботи у кар'єрi починають з виконання вскришних робiт, тобто видiлення верхнього шару породи. Для цього використовують скрепери, якщо товщина верхнього шару не перевищує 2 м., екскаватори i гiдромонiтори в iнших випадках. Вiдносна вартiсть вскришних робiт на пiщаних кар'єрах складає 5... 10%, а вiдносна кiлькiсть об'ємiв верхнього шару порiд 17... 25%.
Застосування на пiщано-гравiйних кар'єрах метода гiдромеханiзацiї дозволяє одночасно з добуванням заповнювачiв виконувати гiдравлiчну класифiкацiю пiску i гравiю за фракцiями очищеними вiд шкiдливих домiшок. Собiвартiсть добування пiску i гравiю способом гiдромеханiзацiї на 30... 40% нижче, нiж iншими способами. Цей метод найбiльш ефективний при розробцi пiдводних i берегових кар'єрiв, тому що при цьому полегшується технологiчнiсть процесу водою, що дозволяє виконувати промивання i сортування заповнювачiв.
При добуваннi пiску способом гiдромеханiзацiї найбiльше розповсюдження отримали плавучi установки ЗГМ-2, 12Р-3, 20Р-1, а також земснаряди 3РС-1, 3РС-2, 3МП потужнiстю вiд 50 до 200М3/г. В окремих випадках застосовують землевiдсмоктувачi наземного типу, а також землевiдсмоктуючi шагаючi установки ЗШУВД-21 i ЗМГ-2М.
З метою класифiкацiї пiску по фракцiям безпосередньо на мiсцi його добування доцiльно використовувати землевiдсмоктувачi в комплектi з гiдравлiчними класифiкаторами. Технологiчний процес добування заповнювачiв методом гiдромеханiзацiї полягає у тому, що спочатку земснарядом сумiш вiдсмоктується, потiм пульпою подається на класифiкатор, звiдки на сита. Велике значення при розробцi пiщано-гравiйних кар'єрiв методом гiдромеханiзацiї має рацiональне вирiшення будiвельних конструкцiй збагачувальних установок, естакад для пульпопроводiв, транспортерiв, якi виконуються iз збiрних залiзобетонних конструкцiй. У тих випадках, коли вiдвантаження готової продукцiї здiйснюється водним транспортом, доцiльно використовувати плавучi збагачувальнi установки.
Потужнiсть пiдприємств по добуванню дрiбних заповнювачiв складає вiд 100 тис. м3 до 500 тис. м3 пiску в рiк i бiльше.
Як крупний заповнювач у важких бетонах використовують матерiали природного i штучного походження (гравiй, щебiнь iз штучного каменю). Заповнювач за показниками властивостей повинен вiдповiдати вимогам ГОСТ 8267-82; ГОСТ 10260-82; ГОСТ 8268-80; ГОСТ 10268-80; ГОСТ 6568-72; РСН 359-91. Вiдповiднiсть заповнювачiв вимогам РСН 359-91 є однiєю з найголовнiших. За питомим природним вмiстом радiонуклiдiв заповнювачi вiдносять до: 1 класу – вмiст радiонуклiдiв менше 370 Бк/кг; 2 класу – 370... 750 Бк/кг; 3 класу – бiльше 750 Бк/кг. Заповнювачi, якi вiдповiдають 1 класу, можуть застосовувати у всiх видах будiвництва без обмежень, 2 класу – у шляховому i промисловому будiвництвi. На будiвництво щебiнь поставляють у виглядi таких фракцiй: 3... 10 мм, 5... 10 мм, 3... 20 мм, 5... 20 мм, 20... 40 мм, 40... 70 мм, 70... 120 мм, 120... 150 мм. Вмiст пилуватих i глинястих часток у щебенi змiнюється залежно вiд марки щебеню по мiцностi i становить не бiльше 1... 3%, у тому числi глинястих часток у грудках 0,25%.
При виробництвi усiх видiв важких бетонiв необхiдно використовувати щебiнь з вивержених гiрських порiд з маркою по мiцностi не нижче 800, з метаморфiчних порiд не нижче 600, осадових – 300. Мiцнiсть заповнювачiв повинна бути бiльшою за марку бетону при стиску у 1,5... 2 рази. За показниками дробимостi марка гравiю i щебеню, для бетонiв з маркою по мiцностi при стиску М400 (клас В30) i вище, повиннi бути не нижче Др8; бетонiв марок М300... М350 (В20... В25) – Др12; бетонiв марки нижче М300-ДР16. Вмiст зерен слабких порiд у заповнювачi не повинен перевищувати 5% за масою, а пластинчатої i гiлкоподiбної форми 15... 35% за масою.
гравiйно-пiщану сумiш - сортуванням i промиванням. Залежно вiд виду i обсягiв виконуваних робiт пiдприємства по виробництву заповнювачiв подiляють на: сортувальнi, подрiбнювально-сортувальнi, комбiнованi; потужнiстю 90... 100 тис. м3 виготовлених заповнювачiв в рiк, 100... 500 тис. м3 i бiльше нiж 500 тис. м3 заповнювачiв в рiк.
Добування нерудних будiвельних матерiалiв для виготовлення заповнювачiв здiйснюють вiдкритим, пiдводним, пiдземним способами. Найбiльш економiчним є вiдкритий спосiб, так як при цьому можна застосувати ефективне обладнання. Виробництво крупних заповнювачiв вiдкритим способом починають з виконання розкривних робiт.
Вибираючи спосiб розкриття родовищ, враховують наявнiсть пiдiймально-транспортних засобiв та гiрничо-геологiчнi умови розроблюваних родовищ, такi, як рельєф родовища, тип i розмiри покладу корисної копалини, потужнiсть розкривних робiт. Найсприятливiшi умови мають родовища рiвнинного типу з мiнiмальними обсягами розкривних порiд, що характерно для бiльшостi гранiтних родовищ України.
В разi розмiщення покрiвлi покладу нижче рiвня земної поверхнi розкриття проводять загальними похилими траншеями з ухилом (х 0,06... 0,1%). Можливе розкриття родовища крутими траншеями з застосуванням похилу пiдйомникiв. Траншеї необхiдно розмiщувати з урахуванням наявностi систем головних трiщин i елементiв їх залягання. У разi витягнутої конфiгурацiї покладу каменю крутi траншеї доцiльно розмiщувати посерединi довгого борту кар'єру. У разi розмiщення каменю в безпосереднiй близькостi вiд земної поверхнi припустиме безтраншейне розкриття. Тодi як пiдйомно-транспортне устаткування використовують кабельнi та дерик-крани, самохiднi пiдiймальнi клiтi.
Родовища, якi залягають вище вiд панiвного рiвня поверхнi, розкривають напiвтраншеями. Таке просторове розмiщення покладу дає змогу реалiзувати деякi технiчнi переваги : основний напрямок вантажопотоку - згори вниз, завдяки чому вдається використовувати при транспортуваннi власну вагу корисної копалини. Розкривнi виробки за такого варiанту розкриття в окремих випадках можуть виконуватись вiдразу на всю висоту кар'єра, на вiдмiну вiд родовищ глибинного типу, на яких системи траншей розкриваються поступово. Технологiя вiдроблення товщi розкривних робiт багато в чому визначається їх потужнiстю та фiзико-механiчними характеристиками. Товщу м'яких i пухких порiд розкриву можна вiдробляти за допомогою одноковшових екскаваторiв з малою мiсткiстю ковша, а також навантажувачiв, скреперiв, бульдозерiв. Вiдображення верстви скельових порiд розкриву може проводитися за допомогою буро-пiдривних робiт, каменерiзних машин, навiсних скошувачiв.
роками пiдривнi роботи виконують з попереднiм щiлиноутворенням i залишають захисний шар потужнiстю 1... 3 м. У такому разi використовують бризантнi вибуховi речовини, а щiлину створюють випереджувальним пiдриванням гiрлянд патронованої вибухової речовини. Розробка породи проводиться горизонтальними або похилими шарами з переходом вiд одного шару до iншого уступами, висота яких не повинна перебiльшувати допустиму висоту рiзання екскаватора. Розробка уступiв ведеться комплектом будiвельних i транспортних машин (екскаватори з прямою лопатою мiсткiстю 1... 2 м3
– 3-1003, 3-2001). У великих кам'яних кар'єрах використовують потужнi екскаватори КТ-4б, ЗКТ-4, 3МГ-4,6. Транспортування породи вiд мiсця добування на переробнi фабрики здiйснюється по рейковим колiям, автомашинами i тракторними причепами. Транспортування породи автомашинами дозволяє на 23... 30% пiдвищити продуктивнiсть екскаваторiв, значно зменшити обсяг пiдготовчих робiт, пов'язаних з обладнанням дорiг i iнших транспортних споруджень, органiзувати працю потоковим способом.
Подрiбнення i сортування заповнювачiв здiйснюються по вiдкритому або замкнутому циклу. При вiдкритому циклi вихiдний матерiал пропускають через дробарки одноразово. Пiсля чого матерiал подають на сортування, а потiм на склад готової продукцiї. При замкнутому циклi матерiал, який не пройшов через сито, з грохотiв подається на подрiбнення у тi ж самi дробарки. Перевагою схеми з замкнутим циклом є те, що вихiдний отвiр дробарки у цьому разi може бути встановлений на бiльший розмiр, що дозволяє пiдвищити продуктивнiсть дробарок. Крiм того, при цьому досягається бiльша рiвномiрнiсть подрiбнення i зменшуються витрати паливно-енергетичних ресурсiв. Замкнутий цикл використовують при дво- i багатостадiйному подрiбненнi.
На пiдприємствах по виробництву заповнювачiв використовують дробарки рiзних типiв. Щоковi дробарки продуктивнiстю вiд 5 до 310 м3/в рiк. використовують головним чином для первинного подрiбнення кам'яних матерiалiв рiзної мiцностi. Для подальшого подрiбнення бiльш ефективними є конуснi дробарки продуктивнiстю 23... 170 м3/ в рiк. Валковi дробарки продуктивнiстю 15... 123 м3 /в рiк. використовують для подрiбнення каменю малої i середньої твердостi. Молотковi дробарки ударної дiї продуктивнiстю 6... 100 м3/в рiк. використовують як для крупного, так i для середнього i дрiбного подрiбнення порiд середньої i малої твердостi. Сортування подрiбненого матерiалу по фракцiям виконують декiлькома способами: механiчним, гiдравлiчним, повiтряним i магнiтним. Найбiльш розповсюдженим при виробництвi заповнювачiв є механiчний спосiб сортування за допомогою грохотiв. Використовуванi грохоти за принципом дiї подiляються на рухомi i нерухомi, а по виду i формi поверхнi просiювання на колосниковi, роликовi, плоскi чи барабаннi. Найбiльш ефективнi рухомi грохоти-плоскi i барабаннi, обладнанi рухомими ситами для сортування матерiалiв. На пiщано-гравiйних кар'єрах добре себе зарекомендували конiчнi грохоти, якi дозволяють виконувати утилiзацiю вiдходiв шляхом отримання пiску з вiдходiв подрiбнення кам'яних порiд. Рухомi плоскi грохоти можуть мати два види поверхнi просiювання: колосникову, яка складається з окремих листiв з штампованими або просвердленими отворами, та сiтчасту.
При збагаченнi пiщано-гравiйних сумiшей використовують суху або мокру технологiю. Сухий спосiб збагачення передбачає подрiбнення i послiдовне просiювання матерiалу через набiр сит. Цей спосiб не забезпечує потрiбного фракцiонування заповнювачiв i вiн пов'язаний з значними витратами паливно-енергетичних ресурсiв. Мокрий спосiб збагачення потребує використання складного обладнання, але вiн забезпечує бiльш якiсну класифiкацiю матерiалу при одночасному його промиваннi. Широко використовується метод гiдравлiчної класифiкацiї. Розподiл пiщано-гравiйної породи при цьому здiйснюється за рахунок рiзних швидкостей осiдання у водяному потоцi пiщаних частинок, в яких бiльш крупнi i важкi осiдають швидше дрiбних i легких.
Стiновi i облицювальнi вироби можна отримати шляхом обробки гiрських порiд. Стiновi вироби з гiрських порiд широко застосовуються в Криму, Одеськiй, Миколаївськiй та iнших областях України. Їх собiвартiсть в 1,5... 2 рази нижча, нiж керамiчної цегли. Але необхiдно враховувати, що ефективнiсть використання виробiв, вироблених з гiрських порiд, залежить вiд вiдстанi виробляючих пiдприємств вiд будiвельних органiзацiй споживачiв. Як стiновi та опоряджувальнi вироби для житлового будiвництва найбiльше розповсюдження отримали вироби з туфа, нiздрюватих вапнякiв. Гранiт та iншi мiцнi породи використовують в будiвництвi для облицювання будiвель i споруд.
сiснiт, дiорiт, габро; середнi, якi мають твердiсть не бiльше 5, – мармур, щiльнi вапняки, доломiти; м'якi, що мають твердiсть 2... 3, – ангiдрит, гiпс, вапняк-черепашник.
Розробляючи твердi породи для одержання облицювальних виробiв, спочатку вiд них вiдокремлюють крупний монолiт, який далi подiляють на блоки. Це виконують буро-клиновим, буро-вибуховим методами або за допомогою ударних врубових машин. Для розпилювання високомiцних порiд каменю використовують каменерiзальнi машини, якi обладнанi дисковими пилами СМ-89, СМ-177А, СМ-508А та iншi. Застосування цих машин дозволяє комплексно механiзувати добування каменю, пiдвищити продуктивнiсть працi i знизити собiвартiсть його добування на 25... 30%. Для порiд, що мiстять кварц, можна використати термо-газо-струменевий метод (установка типу ТРВ-1 ). Вiн ґрунтується на руйнiвнiй дiї внутрiшнiх напружень, якi виникають при полiморфних перетвореннях кварцу пiд впливом високої температури. Також може використовуватись метод, який ґрунтується на ефектi збiльшення в об'ємi вапна, коли його гасять водою. У порiд середньої твердостi блоки вiдокремлюють машинами з канатними пилками, в яких рiзальним органом є сталевий канат дiаметром 3.. 6 мм. У пропил пiд канат подають кварцовий пiсок з водою.
або кварцовий пiсок (при виробництвi виробiв з середньою твердiстю), або чавунний дрiб (при виробництвi облицювальних виробiв та каменю бортового з твердих порiд). Можуть, як абразивний матерiал, використовуватись i штучнi алмази, що дає змогу в 5... 10 разiв збiльшити продуктивнiсть рiзання, 1 в 3... 4 рази скоротити ширину пропилу. Це дає змогу одержувати опоряджувальнi плитки з товщиною до 10 мм. У результатi з 1м3 блока можна виготовити 40... 45м2 тонких плит, що в 2... 3 рази бiльше, нiж при звичайних методиках розпилювання.
пропили. Для середнiх i м'яких порiд ефективнiсть використання алмазного iнструменту падає. Крiм машин з дисковими рiзальними органами застосовують машини типу врубових – iз ланцюговими пилками. Крупнi блоки ефективно видобувати з застосуванням агрегату ПКБ-40-44.
Для опоряджувальних i облицювальних виробiв каменю надають рiзного характеру поверхнi, використовуючи ударну чи абразивну обробку. Абразивна обробка крiм розпилювання передбачає також фрезерування, шлiфування й полiрування. Внаслiдок такої обробки можна одержати опоряджувальнi i облицювальнi вироби рiзної фактури. Для розпилювання блокiв вапняка на пiдприємствах застосовують станки КСС-15, а порiд середньої i пiдвищеної твердостi - СМР-017. Для розрiзання заготовок на плити використовують станки СМР-004, КСМ-16М. Фактурну обробку плит здiйснюють на станках ШПС-73, або СМР-006. Фасонну обробку каменю при виготовленнi пiдвiконникiв здiйснюють на станках ГФ-50, БКС-2.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
4. Арумбид Ж., Дюрье М. Органические вяжущие и смеси для дорожного строительства. М.: Минавтотранс и автодор., РСФСР,1971.
6. Баженов Ю. М. Технология бетона. М:Высшая школа,1987.
7. Баженов Ю. М.,Комар А. Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.:Стройиздат,1984.
8. Байков В. Н.,Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции. М.: Стройиздат,1985.
11. Беленя Е. И. Металлические конструкции. М., Стройиздат, 1986.
12. Беляев Б. И. Применение алюминия и его сплавов в строительстве. М., Стройиздат,1984.
13. Богданов Е. С. Автоматизация и управление процессами сушки древесины. М., Лесная промышленность,1968.
14. Кривенко П. В.,Барановський В. П. та iншi. К., Вища школа,1993.
15. Бурлаков Г. С. Технология изделий из легкого бетона. М., высшая школа,1994.
|
