Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 115539
Наименование:
Курсовик Цех по производству асфальтобетонной смеси
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Строительство.
Добавлен: 21.02.2019.
Год: 2018.
Страниц: 46.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Министерство образования и науки РФ ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова» Инженерно-технически институт Кафедра «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Технология изоляционных строительных материалов и изделий» на тему: «Цех по производству асфальтобетонной смеси»
Выполнил: ст. гр. ПиПСМИК-15
Якутск 2018 Содержание
Введение………...3 1. Номенклатура выпускаемой продукции………...5 2. Технологическая часть………8 2.1. Выбор способа и технологической схемы производства……….8 2.2. Режим работы цеха……….10 2.3. Производительность цеха………..11 2.4. Характеристика сырья и материалов………11 2.5. Технологический процесс производства………..15 2.6. Выбор и расчет основного технологического оборудования...17 2.7. Ведомость оборудования цеха... ...25 2.8. Расчет потребности в энергетических ресурсах………..26 2.9. Штатная ведомость цеха………...28 2.10. Контроль технологического процесса и качества готовой продукции... ... ...29 3. Охрана окружающей среды... ...33 4. Охрана труда... ... 5 4. Строительная часть... ...37 5. Технико-экономическа часть... ...39 Использованная литература... ...40
Введение Асфальтобетоном называют материал, который получают после уплотнения асфальтобетонной смеси, приготовленной в смесителях в нагретом состоянии щебня или гравия, песка, минерального порошка и битума в рационально подобранных соотношениях. Если вместо битума применяют дёготь или полимер, то соответственно материал называют дёгтебетон или полимербетон. Асфальтобетонные смеси являются основным видом битумоминеральных смесей. Существует большое количество смесей, которые различаются по крупности и количеству щебня, содержанию природного или дроблёного песка, количеству минерального порошка, вязкости битума. В результате получают смеси с различной структурой, которая и обеспечивает сопротивление покрытий эксплуатационным воздействиям. Смеси с большим содержанием щебня имеют скелет из каменных частиц, который воспринимает основную механическую нагрузку. Смеси, состоящие из минерального порошка, песка и битума, представляют собой асфальтовый раствор, их механические свойства определяются главным образом вязкостью битума. Чем меньше в смеси скелетообразующих частиц, тем выше должна быть вязкость битума. 95% автомобильных дорог строятся с асфальтобетонным покрытием, так как имеет ряд преимуществ над другими покрытиями. Главное отличие асфальтобетона от бетонов на минеральных вяжущих заключается в его термопластичности, т.е. размягчении и снижении прочности до 0,8–1,0 МПа в жаркие летние дни, когда температура покрытия поднимается до +50°С, и повышении твёрдости и прочности до 10,0–15,0 МПа при отрицательной температуре в зимнее время года. Гранулометрический состав асфальтобетонной смеси определяет содержание пор в минеральной части асфальтобетона, которое в свою очередь определяет количество битума в смеси и взаимосвязано с остаточной пористостью. Оптимальная остаточная пористость взаимосвязана с вязкостью связующего вещества и комплексом эксплуатационных факторов – транспортных, атмосферных, климатических. Комплекс эксплуатационных факторов влияет также на выбор марки битума. В холодном климате надо применять битум с меньшей вязкостью, чем жарком. Тяжелое движение транспортных средств диктует применение высоковязкого битума. Асфальтобетон используется для устройства нижних и верхних слоев дорожных покрытий магистральных улиц, конструктивных слоев дорожной одежды, развязок, мостов, спусков эстакад общегородского назначения, ямочного ремонта, площадок под стоянку легковых и грузовых автомобилей, внутридворовых площадок и дорог, тротуаров и дорожек. Структурообразование горячей асфальтобетонной смеси завершается сразу после укладки и остывания. Для формирования структур асфальтобетона из холодных смесей его необходимо выдерживать определенное время перед открытием движения автотранспорта. К основным свойствам асфальтобетона относят прочность, водостойкость, износостойкость, сдвигоустойчивость. Следует отметить, что названные свойства асфальтобетона в значительной мере зависят от температуры. Так, если при температуре 20°С горячий асфальтобетон имеет предел прочности при сжатии не менее 2,2 МПа, что вполне достаточно для восприятия напряжений, возникающих в эксплуатируемом покрытии, то с повышением температуры до 50 °С прочность снижается до 1,0 МПа. Естественно, при снижении температуры сопротивление сжатию возрастает, а при отрицательных температурах 15–25°С его прочность становится соизмеримой с прочностью цементного бетона. При нормальных температурах асфальтобетон хорошо сопротивляется ударным и истирающим воздействиям, например, его годовой износ не превышает 1,5 мм. Асфальтобетон обладает хорошей водостойкостью, а его коэффициент размягчения обычно не менее 0,9. Однако по сравнению с цементным бетоном асфальтобетон обладает меньшей сдвигоустойчивостью, особенно (при повышенных температурах вследствие высокой пластичности). Этот недостаток асфальтобетона приводит к появлению волн и наплывов в покрытии чаще на участке торможения. При отрицательных температурах вследствие весьма низкой пластичности асфальтобетон проявляет хрупкость, что приводит к появлению трещин и выколов в покрытии. Крупнозернистые асфальтобетоны используют в нижних слоях многослойных дорожных покрытий, средне- и мелкозернистые – для верхнего слоя покрытий. При интенсивном движении предпочтение отдают мелкозернистым асфальтобетонам. Песчаные асфальтобетоны используют для покрытий тротуаров, полов промышленных зданий, плоских кровель и гидроизоляции.
1. Номенклатура выпускаемой продукции Применение асфальтобетонной смеси Асфальтобетонные смеси ГОСТ 9128-2013 и асфальтобетон применяют для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Полимерасфальтобетон ые смеси и полимерасфальтобетон применяют для устройства верхних и нижних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостов, городских улиц и площадей в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Якутия относится к первой дорожно - климатической зоне:
Таблица 1. Характеристики асфальтобетонной смеси ГОСТ 9128-2013 Наименование показателя Ед. изм Значения Предел прочности при сжатии при температуре 50 °С, MПа, не менее Мпа 1 Предел прочности при сжатии, при температуре 20 °С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не менее Мпа 2,5 Предел прочности при сжатии, при температуре 0 °С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не более Мпа 9 Водостойкость не менее % 0,95 Водостойкость при длительном водонасыщении % 0,90 Сдвигоустойчивость по: - коэффициенту внутреннего трения, не менее % 0,86 Сцеплению при сдвиге при температуре 50 °С, МПа, не менее Мпа 0,23 Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С и скорости деформирования 50 мм/мин, МПа Мпа Не менее Мпа 3,0 Не более Мпа 5,5
Преимущества и недостатки асфальтобетонной смеси. Преимущества: - продолжительный срок хранения; - возможность укладки при отрицательных температурах и влажной погоде; - возможность самостоятельной укладки без применения спецтехники. К основным недостаткам относятся следующие: - низкие нормативные нагрузки; - высокая стоимость.
2. Технологическая часть 2.1. Выбор способа и технологической схемы производства Заводы по производству асфальтобетона бывают двух типов: циклические, непрерывные. Различаются они процессами перемешивания, дозировкой компонентов, количеством вырабатываемого материала, методами его хранения, а также передвижными способностями. Циклический механизм Рис. 1. Циклический механизм
Циклический механизм имеет добавочное техническое оснащение в виде башни и грохота, посредством которого производится сортировка сырья. Дальше материал делится на определенные доли, каждая из которых по отдельности отправляется сушиться внутрь барабана. Подобная производственная методика разрешает запросто модифицировать заданный рецепт композита. Недостатком такого производственного процесса является стационарность и неподвижность установки, а также малые объемы выходящего продукта. Кроме того, процесс грохотания приводит к проявлению некоторого простаивания сильно разогретых бункеров – или же они пустуют, или отсутствует один из ингредиентов. Таким образом ухудшается качество композита. Это может привести к убыткам. Непрерывный механизм. Рис.2. Непрерывный механизм
Непрерывный завод по приготовлению асфальтобетонного композита славится своей простотой, не нуждается в наличии вышек. Устройство без проблем перевозится, легко устанавливается. Однако и у него есть свои подводные камни. Одним из таких камней считается неимение грохота. Ведь большая часть используемой щебенки нуждается во фракционировании, а без грохота это нереально. Из-за данного недостатка изменяется рецепт, ухудшаются качественные характеристики получившегося продукта. Некоторые изготовители исправляют этот недостаток посредством доукомплектации оборудования автономным сортировальным устройством, сохраняя при этом рентабельность производственного процесса. Главным положительным моментом здесь является то, что производство осуществляется непрерывно, без остановок, что дает в итоге гораздо больше продукции, а соответственно, и дохода.
2.2Режим работы цеха Таблица 2 - Режим работы цеха Наименование цеха, отделения Кол-во рабочих дней в году Дн Кол-во смен в сутки См Прод-тьрабочей смены Тсм ,ч Номинальный годовой фонд рабочего времени, Фн, ч Коэффициент технического использования оборудования, Кти Коэффициент использования рабочего времени, Ксм Годовой фонд рабочего времени Фч , ч Асфальтобетонный 3авод
165
3
8
3960
0,95
0,75
2822
Номинальный годовой фонд рабочего времени определяется по формуле: Фн =Дн * См * Тсм (1) Фн = 165 * 3 * 8 = 3960 ч. Годовой фонд чистого рабочего времени составляет: Фч =Фн * Кти * Ксм (2) Фч = 3960 * 0,95* 0,75 = 2822 ч. Коэффициент технического использования оборудования определяется с учетом времени простоя оборудования за год. Ориентировочно Кти= 0,95
2.3. Производительность цеха Расчет производительности для каждого технологического передела производится по формуле:
где Пр - производительность рассчитываемого передела; П0 - производительность передела, следующего (по технологическому потоку) за рассчитываемым; Б - производственные отходы и потери от брака, %;
Таблица 3 - Производительность цеха
Наименование грузопотоков Потери, % Производительность в: в год, м? в сутки, м? в смену, м? в час, м? Поступает на склад готовой продукции 2 4000 24 8 1
2.4 Характеристика сырья и материалов
Составляющими компонентами данного материала являются: ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия. Таблица 4. Характеристики песка Наименование показателей Единица измерения Значение Содержание пылевидных и глинистых частиц, по массе % 2 Содержание глины в комках % 0,25 Содержание зерен крупностью св 10 мм, по массе % 0,5 Содержание зерен крупностью св 5 мм, по массе % 5 Содержание зерен крупностью менее 16 мм, по массе % 5
ГОСТ Р 52129-2003. Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия
Таблица 5. Характеристики минерального порошка Наименование показателя Единица измерения Значение Зерновой состав, по массе, не менее % 100 Пористость, не более % 30 Набухание образцов из смеси порошка с битумом, не более % 1,8
ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.
Таблица 6. Характеристики щебня Наименование показателя Единица измерения Значение Размер зерен, менее мм 20 Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в смеси, по массе, не более % 15
ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия
Таблица 7. Характеристики битума Наименование показателя Единица измерения Значение Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60°С, с 71-130 Количество испарившегося разжижителя, не менее % 8 Температура размягчения остатка после определения количества испарившегося разжижителя, не ниже °С 39 Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, не ниже °С 50
Потребность в сырьевых материалах: Таблица 8. Потребность в материалах. Материал Единица измерения Суточная потребность Норма запаса, дней Запас единовременного хранения Щебень м? 72,2 15 10 3 Минеральный порошок т 24,7 15 38 Битум т 18,1 25 452, Песок т 84 15 1090
2.5. Технологический процесс производства Технология производства асфальтобетона состоит из нескольких основных этапов, которые включают все необходимые операции и работы: 1. Входной контроль исходного сырья: минеральные добавки, битум, щебень, песок. 2. Обработка инертных материалов: просеивание песка, разделение щебня по фракциям, разогрев битума. 3. Доведение всех компонентов до требуемого уровня влажности и температуры нагрева. 4. Перемешивание между собой всех составных компонентов асфальтобетонной смеси, что обеспечивает сцепление битума с песком, зернами щебня и минеральным наполнителем. 5. Хранение готового асфальта в специальном бункере, где происходит поддержание требуемого температурного режима. 6. Забор готового продукта происходит непосредственно из бункера хранения, после чего его доставляют до места укладки с соблюдением всех технологических требований. Подобная технология изготовления асфальтобетона используется практически на всех отечественных заводах. Некоторые производители вводят в состав асфальта каучуковую крошку или латекс, что направлено на получение смеси с высокой степенью упругости.
Технологическая схема производства
2.6. Расчет и выбор основного технологического и транспортного оборудования
1. Асфальтосмеситель ая установка ДС-617
Рис. 3. Асфальтосмесительная устнановка
Таблица 9. Характеристика асфальтосмесительной установи Тип и марка машины Мощность двигателя, кВт Отвал Тип Размеры, мм Высота подъема, мм Заглубление, мм ДС-617 132 Неповорот ый 3640х1480 1200 1000 ? 2. Ленточный конвейер типа Т-144 Рис. 4. Ленточный конвейер
Таблица 10 . Характеристики ленточного конвейера Тип конвейера Длина транс-ия, м Ширина ленты, мм Скорость движения ленты, м/с Наибольшая высота разгрузки, м Мощность э/дв, кВт Произв-ть, т/ч Передвижной Т-144 15 500 1,6 7 2,8 90
3. Бульдозер ДЗ-24А (Д-521А) Рис.5. Бульдозер
Таблица 11. Марка бульдозера и его характеристики Тип и марка машины Мощность двигателя, кВт Отвал Тип Размеры, мм Высота подъема, мм Заглубление, мм ДЗ-29 (Д-535) 51,5 Неповор тный 2580х800 600 200
4. Битумохранилище с общим подогревом Рис. 6. Битумохранилище
Таблица 12. Характеристики битумохранилища Тип и марка Кол-во тепла, для подогрева, кДж/ч Мощность, кВт Размеры, мм С общим подогревом 745150 72 2 1885х1295
5. Передвижной насос ДС-55-1
Рис.7. Передвижной насос
Таблица 13. Тип насоса и его характеристики. Тип насоса Марка насоса Производитель ость, л/мин. Давление, кгс/см2 Мощность двигателя, кВт Диаметр патрубков, мм передвижной ДС-55-1 5 0 6 10 100/75
Таблица 14. Т ип агрегата и его характеристики. Тип агрегата Рабочий объем, л Установленная мощность, кВт Расход топлива, кг/ч Производи-тельн сть, т/ч э/дв. э/нагр. ДС-91 3000•3 35,9 90 1 2,5 16,5
7. Пневмотранспортная система Рис. 9. Пневмотранспортная система
Таблица 15. Тип подающего агрегата и его характеристики Тип и марка насоса Производи-тел ность, м3/ч Дальность транспортирования, м Расход сжатого воздуха Диаметр трубопровода, мм Установленная мощность, кВт по горизонтали по вертикали К-2305 10 200 35 22 10
Таблица 16. Тип элеватора и его характеристики. Тип элеватора Ширина ковша, мм Вместимость ковша, л Шаг ковшей, мм Скорость цепи, м/с Шаг цепи, мм Мощность, кВт Произво-дительно ть м3/ч ЭЦГ-200 200 2 300 0,8…1 25 100 2,0 12…18
2.7. Ведомость оборудований цеха Таблица 17. Ведомость оборудований № п/п Наименование оборудования Тип Кол во 1 Смесительная установка ДС-617 1 2 Ленточный конвейер С-382А (Т-44 1 3 Бульдозер неповоротный Д3-24А (Д-521А) 1 4 Битумохранилище 18 5х1295 мм 1 5 Пе Передвижной насос ДС-55-1 1 6 Передвижной насос ДС-91 1 7 Транспортер К-2305 1 8 Э Ковшовый элеватор ЭЦГ-200 1 9 Сушильный барабан 10 Расходная емкость битума 11 Установка для обезвоживания битума
2.8 Расчет потребности в электрической энергетических ресурсах Таблица 17. Потребность в электрических ресурсах № п/п Наименование оборудования с электродвигателем Ко -во един. оборудования Мощност электродвигателя, кВт Коэффициент использования оборудов. по времени Квн Коэффициент загрузки по мощности Кзн Потребл. электроэнергия с учетом коэф. использования и загрузки по мощности единицы общая 1 Смесительная установка типа ДС-617 1 132 132 0,9 0,95 120
11 Установка для обезвоживания битума 1 7 7 0,8 0,8 4,48 Итого: – – 325,9 – 233,77
Годовой расход электроэнергии Таблица 18. Годовой расход электроэнергии Наименование энергетических ресурсов Единица измерения Расходы в час смену сутки год Электроэнергия кВт 2 3,77 1870,16 5610,48 9 5729,2
2.10. Контроль технологического процесса и качества готовой продукции...
5.Строительная часть. Генеральный план предприятия решен с учетом конфигурации площади, технологической взаимосвязи объектов и внешних транспортных связей. Архитектурно – планировочным решением предусмотрено четкое зонирование территории в непосредственной близости от производственного корпуса. Здание предназначено для размещения производств: относящихся по пожарной опасности к категориям: «В», «Г» и «Д» по СНиП 2.09.02-85; с относительной влажностью воздуха в помещении до 60%; с расчетной температурой воздуха в помещении 16°С; с неагрессивной и слабоагрессивной средами по СНиП 2.03.II-85. Степень огнестойкости здания –III по СНиП 2.0I.02-85, возводятся в районах: III по скоростному напору ветра и IV по весу снегового покрова по СНиП 2.01.07-85; с расчетной температурой наружного воздуха минус 40°С и выше; с расчетной сейсмичностью до 7 баллов включительно по СНиП II-7-81. Здание (модуль) – одноэтажное, отапливаемо, с двумя пролетами по 24 метра, прямоугольное в плане, с размерами в осях 48,84 м. Высота здания по карнизу 13,07 м, высота до низа несущих конструкций покрытия – 10,8 м. Здание оборудованное подкрановым путями для четырех мостовых кранов по два в каждом пролете(поставка заказчика), грузоподъёмностью по 10т каждый. Покрытием здания являются фермы типа «Молодечно» (По серии I.460.3-14), образующие блок 12х24 м. Фермы по крайним осям замечены системой балок с опиранием на стойки торцевого фахверка. В ограждающие конструкции входят: Наружные стеновые панели(глухие и со встроенными окнами) – трехслойные с обшивками из стального оцинкованного профилированного листа толщиной 0.7 мм и утеплителем из минераловатных плит. Толщина панелей 110мм для зданий, возводимых в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 30?С и выше, и 130 мм – возводимых в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 40?С и выше. - В панелях со встроенными окнами предусмотрены фрамуги; - Ворота стальные подъемно-окладчатые размерами 3,6х3,6м; - Двери стальные глухие - Фонари зенитные со стальными глухими переплетами размерами 3х4м. Кровля здания рулонная по стальному профильному настилу. Утеплителем кровли является базальтовые плиты для зданий с расчетной температурой наружного воздуха минус 30?С и минус 40?С соответственно. Система водоотвода с кровли наружная, неорганизованная по продольным сторонам здания, и внутренняя канализованная в ендове.
6.Технико–экономичес ая часть.
Таблица 24. Технико-экономически показатели № Наименование показателей Единица измерения Количество 1 Годовой выпуск продукции м3 4000 2 Общая площадь участка м2 2337,92 3 Коэффициент застройки - 0,7 4 Количество рабочих мест чел. 25 5 Годовой расход электроэнергии кВт*ч 15,7 6 Годовой расход сырья (Песка) м? 11962,5 7 Годовой расход сырья (Мин порошок) т 4042,5 8 Годовой расход сырья (Битум) т 2986,5 9 Годовой расход сырья(Щебень) м? 1191
10 Энерговооруженность кВт/чел 24,63 11 Трудоемкость выроботки единицы продукции м?/чел 160 12 Объем готовой продукции с 1м? производственной площадки м?/м? 1,710 Использова9==нная литература 1. Проектирование производственных предприятий дорожного строительства: уч. пособие для ВУЗов: Высшая школа, 1975. –351 с. 2. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы: Справочник/ В. И. Колышев, П. П. Костин. – М.: Транспорт, 1982. –207 с. 3. Вейцман М. И., Соловьев Б. Н. Битумные базы и цехи. – М.: Транспорт, 1977. –104 с. 4. Проектирование АБЗ: Методические указания/ М. Аннабердиев. – Ростов-на-Дону, 1972. –17 с. 5. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсового проекта по дисциплине “ТЕХНОЛОГИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ”
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.