koncept predavanja - dr. Esad Mulavdić, docent

Transcript

1 TEMA: H) POSTROJENJE - SREDSTVA ZA PROIZVODNJU SVJEŽEG BETONA, (vanjski i unutarnji transport i ugradnja ranije obrađena) POTREBE za betonom u savremenom građevinsrstvu su velike: - u visokogradnji 0,5-1,0 m3/m2 K.P. - kod saobraćajnica 1,5-3m3/m2 kolovoza a tehnološki zahtjevi veoma razvijeni: - čvrstoće na pritisak MB10-MB70, - sitnozrni normalni - krupnozrni - vodonepropusnost, - mrazootpornost, - otpornost na habanje ('fero'-beton), - termoizolaciona svojstva (pjeno-, gas- beton), - boja, - betoni sa povećanim početnim čvrstoćama, - betoni sa povećanom ugradljivošću (dodaci: plastifikatori), - betoni sa odgođenim početkom vezivanja, - betoni sa smanjenom hidratacionom toplotom, - 'valjani' betoni, - mlazni/prsakni betoni - 'samougradljivi' betoni BETON JE JEDINI IZVORNO GRAĐEVINSKI PROIZVOD (kao industrijski građevinski materijal) i potrebno je dobro poznavati uvjete i sredstva za njegovu proizvodnju, ali i transport (obrađeno ranije) i ugradnju / zbijanje (ranije samo napomenuto!) H.1.) SREDSTVA ZA PROIZVODNJU BETONA OPĆI PROCES PROIZVODNJE BETONA OBUHVATA: - deponije/boksove/ silose kamenog agregata; transport i doziranje frakcija, - skladište/silosi cementa; transport i doziranje cementa, - vodosnabdijevanje/transport vode; doziranje vode, - skladišta/rezervoari dodataka; transport i doziranje dodataka - miješalica za miješanje komponenti, - sistem za pražnjenje Proizvodnja betona može da se obavlja a) na gradilištu, u mješalicama i postrojenjima manjeg kapaciteta, ali samo određene kvalitete betona (max. MB 25) koji se ugrađuju na tom gradilištu, bez prethodnog ispitivanja komponenti i proizvodne sposobnosti mješalica i postrojenja beton kategorije BI b) u stacionarnim - stalnim i privremenim postrojenjima većeg kapaciteta za se druge kvalitete betona, uz prethodno ispitivanje svježeg i očvrslog betona i dokazivanje proizvodne sposobnosti postrojenja beton kategorije BII /dominantni način svremene proizvodnje betona/ Sredstva za spravljanje svježeg betona: 1. MJEŠALICE (BI), kapaciteta 1-10m3/h - male mješalice litara, - srednje i velike mješalice litara (sve manje u upotrebi) 2. MOBILNA / PRENOSNA POSTROJENJA (BI, BII), kapaciteta 12-30m3/h 3. STACIONARNA POSTROJENJA (BII), kapaciteta m3/h str.1

2 Mješalica je centralni dio postrojenja i ima najvažniju funkciju za spravljanje betona. Prema načinu djelovanja, mješalice se dijele na: - gravitacione (mješanje materijala se obavlja kroz rotaciju bubnja, naizmjeničnim podizanjem i padanjem materijala u bubnju); mogu imati horizontalnu i koso položenu osovinu bubnja - prinudne (miješanje se obavlja uz pomoć pokretne osovine- jedna ili više - sa lopaticama, dok je bubanj statičan); mogu imati horizontalnu (rijetko) i vertikalnu osovinu (najsavremenije rješenje). H.1.1. Male mješalice sa horizontalnom / kosom osovinom 1 NAZIV MALA MJEŠALICA ZA BETON 2 HISTORIJAT Gravitacione mješalice iz drugih industrijskih grana (tehnologija) su osnova za razvoj ovih mješalica. 3 NAMJENA Za manje potrebe betona, kako bi se izbjeglo ručno miješanje betona. 4 KONSTRUKCIJA - nosivi dio: postolje sa točkovima, ramom koji nosi mješalicu i pogonski motor - pokretni dio: bubanj, skupa sa ramom i polugom - pogon: elektromotor, alternativno benzinski motor - transmisija: mehanička (remen+zupčanici) - radni organ: bubanj sa 'preprekama' str.2

3 5 TEHNIČKE KARAKTERISTIKE 6 FUNKCIONIRANJE I NAČIN PRIMJENE 7 SPECIJALNI UVJETI PRIMJENE 8 PRORAČUN UČINKA I UTROŠKA POGONSKE ENERGIJE 9 PRIPADNOST SASTAVU MAŠINA - zapremina bubnja; litara (70% se koristi za mješavinu Vo; nakon spravljanja zapremina se sažima na 0,8*Vo- kod prirodne mješavine, 0,75 kod riječnog a 0,70 kod drobljenog agregata - broj obrtaja u minuti - snaga pogonskog motora 1-3 kw (elektro) i 3-5 kw (benzin) - upravljanje: elektromehaničko, uz ručno pomjeranje pri pražnjenju. - Transport i doziranje komponenti ručni! - priprema za rad - predradnje i start: opći pregled, uključivanje motora i proba rada, - rad: ciklični rad - završne radnje i isključivanje: opći pregled, detaljno pranje unutrašnjosti bubnja i vanjsko pranje, podmazivanje ležajeva i zupčanika; - Osigurati kontinuiranu dostavu komponenti: agregata, vode, cementa (ev. Dodataka). Doziranje maksimalno pažljivo raditi izbjegavati 'doziranje odoka', tj. Prema izgledu mješavine. - Učinak: U p = q*(t/tc)*k red *k v k red =koef. redukcije zapremine komponenti prema zapreminui svježeg betona (0,7-0,8), kv=k.iskor.vremena (0,7-0,8); Tc= Tu+Tm+Tp.(Tu=utovar-punjenje komponenti se vrši uz miješanje: prvo ide voda, pa cement, pa agregat; Tm= vrijeme miješanja 1-2min; Tp=pražnjenje sec) - E=(N*K as )/(cosϕ*η); K as =0,6-0,8 [kwh] za elektropogon; E=(N*K as *g sp )/η za benzinski pogon, g sp =0,25-0,30 kg/kw*h; - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: samostalna mašina - položaj u lancu za izvršenje radova: na početku proizvodnog lanca H.1.2. Mobilna postrojenja za spravljanje svježeg betona 1 NAZIV MOBILNA / PRENOSNA FABRIKA BETONA - BETONARA 2 HISTORIJAT Premješatnje po gradilištima i povećana potreba za betonom uslovili su razvoj ovih postrojenja: centralni dio je mješalica ali su svi drugi elementi komponirani u sistem 3 NAMJENA Proizvodnja kvalitetnog betona u gradilišnim uvjetima ili na privremenim lokacijama. str.3

4 4 KONSTRUKCIJA 5 TEHNIČKE KARAKTERISTIKE - sastavni dijelovi: otvoreno skladište agregata sa pregradma za frakcije (boksovi ili 'zvijezda'); čelični silosi za cement; uređaji za transport i doziranje agregata i cementa (povlačna kašika+vaga; pužni transporter); vodosnabdijevanje; miješalica; pogonsko-upravljački blok - konstrukcije: skladište agregata (skica); temelji i silosi cementa, temelji, nosiva konstrukcija za mješalicu u upravljačko-pogonski sklop - mobilni dijelovi: povlačna skreperska kašika, pužni transporter, osovina sa lopaticama u bubnju mješalice; - pogon: elektromotor; transmisija: mehanička - radni organ: bubanj + osovina s lopaticama za miješanje - zapremina bubnja: 0,25-1,50m3 - masa mješalice tona - Broj obrtaja osovine mješalice u minuti - Sistem pogonskih motora: puž (5kW), skreperska kašika (5-20 kw), mješalica (30-40kW) - kapaciteti učinci: m3/h - upravljanje elektromehaničko; u novije vrijeme poluautomatsko, ili automatsko. str.4

5 6 FUNKCIONIRANJE I NAČIN PRIMJENE 7 SPECIJALNI UVJETI PRIMJENE 8 PRORAČUNA UČINKA I UTROŠKA POGONSKE ENERGIJE 9 PRIPADNOST SASTAVU MAŠINA - priprema za rad - predradnje i start: opći pregled, stanje dozatora i mješalice, uključivanje motora i proba rada, - rad (shema djelovanja): ciklično djelovanje. Doziranje komponenti i njihovo miješanje se vrši na nekoliko načina: a) standardni način: 1.agregat+2.cement (3.miješanje 1/2do2/3Tc)+ 4. voda (u koji su prethodno, po potrebi, dozirani hem.dodaci) b) savremeni postupak: najprije se cement rastvara i emulgira u vodi čime se postiže idealan kontakt molekula vode i čestica cementa a zatim se dodaje agregat i miješa. c) u slučaju proizvodnje 'toplog' betona: najprije se miješaju agregat i voda (Temp.=80 C), a zatim i cement, Miješanje jedne 'šarže' traje 1-3 min, ovisno o sastavu betona i tehnološkim zahtjevima. Obično se pražnjenje vrši direktno u transportno sredstvo: automješalicu ili npr. Pumpu(!) za beton. - završne radnje i isključivanje: opći pregled, detaljno pranje bubnja i čišćenje kompletnog postrojenja i platoa; podmazivanje - Potrebni obimni i složeni pripremni radovi za instalaciju postrojenja: građevinsko uređenje platoa (min 500 m2), izrada temelja za konstrukcije i mašine, osiguranje vode i struje, izgradnja saobraćajnica itd. - Osigurati kontinuiranu dostavu i skladištenje svih komponenti. - Zaštita od padavina i toplote/hladnoće - Učinak: U p = q*(t/tc)*k red *k v k red =koef. redukcije zapremine komponenti prema zapreminui svježeg betona (0,7-0,8), kv=k.iskor.vremena (0,7-0,8); Tc= jedinstven proces sa paralelizacijom faza: doziranje, miješanje, pražnjenje; prvi ciklus traje do 2 min, a naredni ciklusi oko 60sec; samo miješanje traje oko 40sec.) - E=[(ΣN)*ki*K as )/(cosϕ*η); ki=koeficijent istovremenosti rada pogonskih motora; K as =0,6-0,8 [kwh] za elektropogon; - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: samostalna mašina - položaj u lancu za izvršenje radova: na početku proizvodnog lanca H.1.3. Stacionarna postrojenja tvornice betona 1 NAZIV STACIONARNA TVORNICA BETONA 2 HISTORIJAT Koncept TRANSPORTNOG BETONA, koji 'pretvara' svjež beton u robu koja se prodaje nepoznatom kupcu, nameće potrebu da se (naročito u urbanim uvjetima, gdje je izražena potrošnja betona) instaliraju stalni pogoni za spravljanje i transport betona. Razvoj počeo od ali tek od masovnije prisutan; kod nas poznat od a sad dobiva pravi smisao i značaj... 3 NAMJENA Masovna proizvodnja svježeg betona različitih karakteristika i prodaja na tržištu str.5

6 4 KONSTRUKCIJA 5 TEHNIČKE KARAKTERISTI KE 6 FUNKCIONIRA NJE I NAČIN PRIMJENE 7 SPECIJALNI UVJETI PRIMJENE KONCEPCIJA I SASTAVNI DIJELOVI VEOMA SLIČNI KAO KOD PRENOSNIH MOBILNIH BETONARA; POSTOJE TVORNICE: - TORANJSKOG TIPA - HORIZONTALNOG TIPA Glavna karakteritsika: svi sastavni elementi su integrirani u prostornu cjelinu; često 'upakovani' vanjskim oblogama fasadama, čime se postiže dobra zaštita i izolacija. - zapremine bubnja mješalice 1-3m3 - učinci m3/h - često imaju dva paralelna proizvodna lanca-mješalice (nekad i više, što ovisi o kapacitatu i potrebama za različitim betonima). - Instalirana snaga pogonskih kW - upravljanje uglavnom automatsko, sa kompjuterskim vođenjem: mogućnost prethodnog planiranja i optimiziranja rada tvornice - KAPACITET TVORNICE BETONA SE ODREĐUJE NA BAZI ANALIZE POTROŠNJE: postoji mjesečna dnevna i časovna neravnomjernost potrošnje i to treba uzeti u obzir! Qtvorn = Qh *Kh*Kd*Kmjes. U SVEMU SAGLASNO SA PRENOSNIM-MOBILNIM BETONARAMA, uz izraženiju efikasnost. Bitno je naglasiti da transportna sredstva (mikseri) stoje sve vrijeme ispod uređaja za pražnjenje mješalice, dok se ne popuni njihov bubanj, tako da je 'vrijeme zauzetosti sistema masovnog opsluživanja dosta veliko' - Potrebni obimni i složeni pripremni radovi za instalaciju postrojenja: građevinsko uređenje platoa (min 500 m2), izrada temelja za konstrukcije i mašine, osiguranje vode i struje, izgradnja saobraćajnica itd. - Osigurati kontinuiranu dostavu i skladištenje svih komponenti. - Zaštita od padavina i toplote/hladnoće - Zaštita od buke, od ispuštanja cem. Emulzije i sl. str.6

7 8 PRORAČUNA UČINKA I UTROŠKA POGONSKE ENERGIJE 9 PRIPADNOST SASTAVU MAŠINA - Učinak: U p = q*(t/tc)*k red *k v k red =koef. redukcije zapremine komponenti prema zapreminui svježeg betona (0,7-0,8), kv=k.iskor.vremena (0,7-0,8); Tc= jedinstven proces sa paralelizacijom faza: doziranje, miješanje, pražnjenje; prvi ciklus traje do 2 min, a naredni ciklusi oko 60sec; samo miješanje traje oko 40sec.) E=[(ΣN)*ki*K as )/(cosϕ*η); ki=koeficijent istovremenosti rada pogonskih motora; K as =0,6-0,8 [kwh] za elektropogon; - samostalnost / ovisnost o drugim mašinama: samostalna mašina - položaj u lancu za izvršenje radova: na početku proizvodnog lanca H.2. UTJECAJ SPRAVLJANJA SVJEŽEG BETONA NA OKOLINU a) emisija prašine : od agregata i od cementa (može se eliminirati izolacijom i upotrebom usisivača sa filterima) b) ispuštanje cementne emulzije koja se taloži i očvršćava na terenu, u kanalizacionim cjevovodima ili vodotocima: potrebno izgraditi sistem za prihvatanja, taloženje i odstranjivanje/recikliranje stvrdnutog cementa H.3. SREDSTVA ZA VANJSKI TRANSPORT SVJEŽEG BETONA AUTOMJEŠALICE obrađene u sklopu vozila on the road H.4. SREDSTVA ZA UNUTARNJI TRANSPORT SVJEŽEG BETONA Pretovarni silos + KRAN SA POSUDOM PUMPA ZA BETON TRAKASTI TRANSPORTER BETONSKI TOP - obrađeni u odgovarajućim poglavljima o transportu H.5. SREDSTVA ZA UGRADNJU / ZBIJANJE SVJEŽEG BETONA str.7

8 UNUTARNJI IGLIČASTI PERVIBRATORI POVRŠINSKI (VIBRO-LETVE, -GREDE, -PLOĆE; GLADILICE) OPLATNI (VIBRATORI/BATERIJE; VIBROSTOLOVI; VIBROKALUPI) obrađeni u odgovarajućem poglavlju o ugradnji/zbijanju građevinskih materijala. str.8