| НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА ГОССТРОЯ УССР ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА ПРИГОТОВЛЕНИЕ БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИОННЫХ ПАСТ И МАСТИК Одобрена Ученым советом НИИСП Госстроя УССР Протокол № 2 от 04.02.86 КИЕВ 1986 Содержание
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ1.1. Технологическая карта разработана на приготовление битумных эмульсионных паст и мастик на твердых эмульгаторах (РСТ УССР 5027-84) с использованием установки типа УПЭМ-20 (для приготовления эмульсионных мастик) конструкции ПКБ НИИСП Госстроя УССР. 1.2. Приготовление битумных эмульсионных паст и мастик осуществляют при температуре окружающего воздуха плюс 5°С и выше. 1.3. При привязке технологической карты к другому типу оборудования уточняются производительность и калькуляции трудовых затрат при сохранении общей последовательности выполнения операции. 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА2.1. Паста и мастика являются водной дисперсией битума. Битумная эмульсионная паста представляет собой систему двух взаимно нерастворимых жидкостей (битума-воды), из которых одна (дисперсная фаза - битум) распределена в другой (дисперсионной среде - воде) в виде мельчайших частиц (размером 5...10 мкм), покрытых слоем твердого эмульгатора (глины), который обеспечивает устойчивость такой системы. Битумная эмульсионная мастика является смесью битумной эмульсионной пасты с минеральный порошком-наполнителем (молотым известняком, золой-уносом ТЭС и т.п.). 2.2. Пасту и мастику приготавливают по рецептуре, приведенной в табл. 1. Таблица1. Составы битумных эмульсионных паст и мастик в зависимости от активности глинистого эмульгатора
2.3. В состав пасты входят: битумы БНК 45/180 (ГОСТ 9548-74), БН 50/50 (ГОСТ 6617-76) или БНД 90/13, БНД 60/90, БНД 40/60 (ГОСТ 22245-76), имеющие температуру плавления в пределах 30...50°С; твердые эмульгаторы (суглинки и глины высокопластичные, среднепластичные и умереннопластичные по ГОСТ 9169-75) с эмульгирующей активностью по теплоте смачивания водой в пределах 12,5...120 Дж/г (3...28 кал/г); асбест 7-го сорта (ГОСТ 16557-78) вода (ГОСТ 23732-79). В пасте при одном и том же содержании битума (50% по массе при консистенции 13 см осадки эталонного конуса по ГОСТ 5802-78) расход твердого эмульгатора зависит от его активности и составляет от 2% (для высокопластичных глин) до 20% (для суглинков) от массы битума в составе. Твердый эмульгатор применяют в виде шихты с асбестом 7-го сорта; состав шихты подбирают согласно требованиям, приведенным в табл.2. Составы шихты глинистого эмульгатора с асбестом 7-го сорта
2.4. В мастике суммарное количество минеральных компонентов (эмульгатор+асбест+пылевидный наполнитель) не зависимо от используемого вида и расхода эмульгатора должно составлять 65...70% от массы битума. В качестве пылевидного наполнителя применяют известняковые или доломитовые порошки (ГОСТ 16557-78), молотый песок, кирпич, шлак, трепел или золу-унос ТЭС (ГОСТ 20955-75), которые не обладают вяжущими свойствами при затворении их водой и имеют остаток при просеивании через сито с ячейками 0,63 мм не более 5%. 2.5. В процессе приготовления паст и мастик воду вводят в следующих количествах: в состав шихты эмульгатора - 70...90% от массы компонентов (глина+асбест); в пасту - 40...60% от массы битума в составе; в мастику - до рабочей консистенции (12...14 см осадки эталонного конуса). 2.6. До начала процесса приготовления паст и мастик должны быть выполнены следующие работы: проверено качество исходных материалов - температура плавления битума, активность эмульгатора (глины), влажность минеральных компонентов (глины, асбеста 7-го сорта и пылевидного наполнителя) и тонкость помола (остаток на сите) пылевидного наполнителя; уточнена весовая (или объемная) дозировка составляющих на один замес, исходя из фактической влажности минеральных компонентов; проверена температура разогрева битума (должна быть в пределах 90...110°С); подготовлены оборудование, приспособления, инструменты (в том числе по контролю качества), рабочее место оператора и его помощника. 2.7. Технологический процесс приготовления битумных эмульсионных паст предусматривает метод механического эмульгирования битума и сущность его заключается в следующем: готовят шихту эмульгатора в виде смеси глины с асбестом 7-го сорта и водой; смешивание компонентов шихты производят непосредственно в смесителе пасты (мастики), куда в нужном соотношении поступает глинистая суспензия (приготавливают отдельно на диспергаторе), асбест и вода; перемешивание продолжают до получения однородной массы однотонного цвета без признаков комков глины и асбеста; дозировку глины и асбеста на замес осуществляют по массе и воды по счетчику; битум, нагретый до температуры 90...110°С, непосредственно из битумохранилища (или промежуточной емкости, имеющей подогревающее устройство) битумным насосом подают в дозатор (объемный), оборудованный паро- или электрообогревом; в смеситель пасты (уже содержащий рассчитанное на замес количество шихты эмульгатора) при непрерывном перемешивании за 4...6 раз поочередно (порциями) вводят отдозированные на замес битум и воду (битум из дозатора, вода по водомеру согласно расчету на замес) в такой последовательности: подается битум до тех пор, пока смесь в смесителе не загустеет до консистенции полужесткого раствора (5...6 см осадки эталонного конуса), затем смесь разводят водой до консистенции пластичного раствора (8... 10 см осадки эталонного конуса); эти операции повторяют до тех пор, пока в смеситель не будут введены весь битум и вода, рассчитанные по составу на замес; готовую пасту разбавляют водой до рабочей консистенции (13...14 см осадки эталонного конуса) и сливают в накопительную или транспортную емкость; при приготовлении мастики в смеситель после разведения пасты водой до рабочей консистенции вводят отдозированное по составу количество пылевидного наполнителя; перемешивание пасты с наполнителем продолжаются 3...4 мин; готовая мастика разбавляется водой до рабочей консистенции (13...14 см осадки эталонного конуса) и сливается в накопительную или транспортную емкость. 2.8. Приготовление битумных эмульсионных паст и мастик на установке УПЭМ-20 осуществляет звено в составе двух человек - оператора - машиниста V разряда и помощника оператора IV разряда. Технологическая схема такой установки приведена на рис.1 и принцип ее работы заключается в следующем.
Рис.1. Технологическая схема стационарного узла приготовления
битумных эмульсионных паст и мастик: Приготавливают шихту эмульгатора: помощник оператора в отдельный растворосмеситель (1) подает с помощью мерного ковша скипового подъемника необходимую на замес порцию глины и воды (по составу на шихту); включает привод растворосмесителя и после тщательного перемешивания готовую суспензию глины через вибросито сливает в приемную емкость растворонасоса (2); оператор включением растворонасоса (2) на пульте управления установки перекачивает суспензию глины в барабан пастосмесителя (5); затем помощник оператора подает на ленту транспортера (3) асбест; оператор включает привод транспортера и заполняет асбестом мерный бункер (4), установленный на пастосмесителе; после набора требуемой порции асбеста оператор выключает привод транспортера, открывает клапанный затвор в днище бункера и высыпает асбест в барабан пастосмесителя; затем оператор включает привод пастосмесителя (5) и происходит перемешивание асбеста с суспензией глины. Заполняют дозатор битума (7), для чего помощник оператора открывает задвижку крана (8) на выходе из битумохранилища (6) и задвижку крана (9) на выходе в дозатор; оператор включает битумный насос (10) и по движению стрелки поплавкового дозирующего устройства следит за наполнением емкости дозатора битумом; после заполнения дозатора требуемой порцией битума оператор выключает битумный насос и помощник оператора перекрывает задвижки кранов (8 и 9). Осуществляют процесс эмульгирования битума (приготовления пасты), для чего оператор включает привод пастосмесителя (5) и при непрерывном перемешивании порциями за 4...6 раз поочередно вводит в него отдозированное на замес количество битума и воду (40...60% от массы каждой порции введенного битума), при этом: помощник оператора открывает задвижку крана (11) у выхода из дозатора битума; оператор включает битумный насос (12) и при непрерывном перемешивании через распределительную трубу (13) подает в пастосмеситель первую порцию битума, контролируя его расход по стрелке поплавкового дозирующего устройства на дозаторе битума; после введения первой порции битума (15-25% от общей дозы на замес) оператор выключает битумный насос (12), открывает водопроводный вентиль (14) и через распределительную трубу (15) подает в пастосмеситель первую порцию воды (40...60% от массы первой порции битума), контролируя ее расход по водомеру (16); аналогично подаются в пастосмеситель последующие порции битума и воды, пока не будет введен весь битум, отдозированный на замес; после введения последней порции битума помощник оператора перекрывает задвижку крана подачи битума (11), оператор выключает битумный насос (12) и привод пастосмесителя; оператор с помощью эталонного конуса проверяет подвижность полученной пасты и постепенным добавлением воды в пастосмеситель через водомер (16) с перемешиванием доводит ее до консистенции 13...14 см осадки эталонного конуса. Производят слив готовой пасты в накопительную емкость, для чего: оператор открывает клапанный затвор (17) в днище пастосмесителя, по лотку (18) через вибросито (19) сливает пасту в промежуточную емкость (20); помощник оператора открывает задвижку крана (22) на пастопроводе; оператор включает шестеренчатый насос (23) и через фильтр (21) перекачивает пасту из промежуточной емкости (20) в накопительную емкость (24). Для приготовления мастики помощник оператора на ленту транспортера (3) подает пылевидный наполнитель. Оператор включает привод транспортера и, аналогично асбесту, через мерный бункер (4) дозирует и подает пылевидный наполнитель в пастосмеситель, содержащий приготовленную пасту; затем включает привод пастосмесителя (5), перемешивает пасту с наполнителем и разбавляет смесь водой до консистенции 13...14 см осадки эталонного конуса. Слив готовой мастики осуществляют аналогично сливу пасты при перекачке из промежуточной емкости (20) в накопительную емкость (26) при закрытых кранах на пастопроводе (22) и трубопроводе готовой продукции (29) и открытом кране на мастикопроводе (25).
Примечания: 1. Операция 7 не выполняется при приготовлении мостики. 2. Операции 12 и 13 производят в конце смены. 3. Промывку сливного лотка производят после каждого цикла. Рис. 2. Циклограмма ведения технологического процесса приготовления битумной эмульсионной пасты и мастики:
Примечания: 1. Операция 5 не выполняется при приготовлении мостики. 2. Операции 10 и 11 производят в конце смены. 3. Промывку сливного лотка и вибросита производят после каждого цикла Рис. 3. Циклограмма ведения технологического процесса приготовления битумной эмульсионной пасты и мастики при параллельном выполнении операций по приготовлению глиняной пульпы в смесителе-диспергаторе:
Выдачу пасты и мастики из накопительных емкостей (24 и 26) производят шестеренчатым насосом (30) при открытых кранах (27, 28 и 29) на трубопроводе готовой продукции. В конце смены производят промывку оборудования следующим образом: оператор открывает водопроводный вентиль (14) и через распределительную трубу (15) заполняет пастосмеситель (5) водой; затем включает привод пастосмесителя и через 10-15 мин, закрыв клапанный затвор (17) в днище пастосмесителя сливает воду через лоток в бадью для сбора отбросов (32), установленную в приямок отстойника (33); помощник оператора открывает водопроводные вентили (34) и с помощью шланга и удочки (35) промывает рабочие места. Циклограммы ведения технологического процесса приготовления битумной эмульсионной пасты и мастики на установке типа УПЭМ-20 приведена на рис.2, 3. 2.9. Контроль качества готовой продукции, установку, маркировку, транспортирование и хранение выполняют в соответствии с требованиями РСТ УССР 5027-84 "Паста и мастика битумная эмульсионная на твердых эмульгаторах. Технические условия". 2.10. При производстве работ необходимо соблюдать правила по технике безопасности, предусмотренные СНиП III-4-80, РСТ УССР 5027-84, РСН 295-83, а также Правилами пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ. 3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ3.1. Установка по приготовлению битумных эмульсионных мастик типа УПЭМ-20 имеет следующие технико-экономические показатели: Производительность, т: годовая ..... 5000 сменная ..... 20 на одного человека ..... 10 Трудоемкость на 1 т готовой продукции (мастики), чел.-смены .…. 0,1 Себестоимость 1 т готовой продукции (мастики), руб. ..... 26,44 Потребность в электроэнергии на 1 т готовой продукции, кВт ..... 24,4 3.2. Калькуляцию себестоимости продукции для расчета оптовой цены битумной эмульсионной мастики составляют в соответствии с Основными положениями по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции на промышленных предприятиях (табл.3, расчеты 1, 2, 3). Стоимость сырья и материалов принимают по оптовым ценам соответствующих прейскурантов с надбавкой к ним транспортно-заготовительных расходов (приняты в размере 7%). Битумы, асбест 7-го сорта и известняковый порошок (пылевидный наполнитель) поступают на предприятия железнодорожным транспортом, а глина завозится автомобильным транспортом. Основную зарплату производственных рабочих определяют исходя из норм времени, необходимых по составу работ на приготовление единицы продукции, и часовой квалификационной тарифной ставки персонала, обслуживающего установку по приготовлению паст и мастик. Цеховые и общезаводские расходы, а также расходы на содержание оборудования в данном расчете приняты равными средним значениям расходов, установленных на предприятиях-представителях основных строительных министерств и ведомств республики, освоивших выпуск битумных эмульсионных паст и мастик. Нормативы чистой продукции (НЧП) разрабатывают на основе Методических указаний о порядке разработки и применения в планировании показателя чистой продукции (нормативного), утвержденных Госпланом СССР, Госкомцен СССР, Минфином СССР и Госкомтрудом СССР 12 сентября 1979 г. и согласованных с ЦСУ СССР. Прибыль при расчете НЧП учитывают в абсолютном размере, принятом в расчете цены на пасту и мастику. Калькуляция себестоимости приготовления битумной эмульсионной мастики на твердых эмульгаторах
Материальные затраты на приготовление 1 т битумной эмульсионной мастики
Справка к расчету 1. Состав битумной эмульсионной пасты, % по массе Битум нефтяной дорожный марки БНД 60/90 ..............................…….... 50 Глина киевская спондиловая ...….... 5 Асбест хризотиловый 7-го сорта ..... 7,5 Вода ............................……………..... 37,5 Состав битумной эмульсионной мастики, % по массе Битумная эмульсионная паста ................... 72 Известняковый минеральный порошок в пересчете на компонентный состав ............ 18 Битум нефтяной дорожный марки БВД 60/90 …...... 40 Глина киевская спондиловая .............. ...................... 4 Асбест хризотиловый 7-го сорта ............................... 6 Известняковый минеральный порошок ... ............... 18 Вода ............................................................................. 32 Расход электроэнергии для выпуска битумной эмульсионной мастики, исходя из продолжительности работы установленных мощностей на установке типа УПЭМ-20, кВт-ч Электродвигатель пастосмесителя .... .. ....................... 40´8´0,7 = 288,0 Электродвигатель растворосмесителя .......................... 5,5´4´0,9 = 19,8 Два электродвигателя вибросита .. ....... ........................ 2´2´0,9 = 3,6 Электродвигатель растворонасоса ... ............................ 2,2´2´0,9 = 4,0 Электродвигатель ленточного транспортера ............... 3´2´0,9 = 5,4 Четыре электродвигателя битумного насоса ............... 30´4´0,9 = 108,0 Два электродвигателя накопительной емкости ........... 11´6´0,9 = 59,4 Итого .............................. 488,2 Норма времени и расценка на получение 1 т битумной эмульсионной мастики из расчета средней часовой тарифной ставки звена
Производительность установки УПЭМ-20 - 20 т битумной эмульсионной мастики в смену, коэффициент использования оборудования и коэффициент неравномерности выдачи мастики на объекты - 0,7. Эффективная мощность установки составляет 9,8 т за смену (20´0,7´0,7). Норма времени на получение 1 т мастики при обслуживании установки двумя рабочими равна 1,633 чел.-ч (8´2:9,8). Расценка на 1 т мастики равна 1,105 руб. (0,677´1,633). Свод средних цеховых, общезаводских и внепроизводственных расходов (на основе асфальтобетонных заводов, в системе которых рационально налаживать выпуск битумных эмульсионных мастик) Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, % к основной заработной плате производственных рабочих .................. 202 Цеховые расходы, % к основной заработной плате производственных рабочих ............ 122 Общезаводские расходы, % к основной заработной плате производственных рабочих ..187 Дополнительная заработная плата производственных рабочих, % к основной заработной плате производственных рабочих ....... 15 Отчисление на социальное страхование, % к основной и дополнительной заработной плате производственных рабочих ............. 12 4. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ4.1. Годовая потребность в исходных материалах и энергоресурсах для приготовления битумных эмульсионных паст и мастик, исходя из мощности установки УПЭМ-20, приведена в табл.4. Таблица 4. Годовая потребность в исходных материалах и электроэнергии
4.2. Количестве исходных материалов на один замес для установки типа УПЭМ-20 (емкость смесителя марки CMK-126 равна 2,6 м3) рассчитывают следующим образом. Эмульгированию на замес подлежит 1000 кг битума. Местная глина умеренной пластичности имеет показатель активности по теплоте смачивания водой Q1 = 18,3 Дж/г (4,4 кал/г)*. Необходимое количество глины Gэм для эмульгирования требуемого количества битума Gбит определяют по формуле
* Методика определения активности приведена в РСТ УССР 5027-84. По данным табл.2 соотношение по массе асбеста и глины, имеющих активность от 12,5 до 20,9 Дж/г (от 3 до 5 кал/г), должно быть от 1 к 1 до 1 к 1,5; методом интерполяции устанавливают, что для глины с теплотой смачивания 18,3 Дж/г (4,4 кал/г) необходимое количество асбеста составит
Необходимое количество пылевидных наполнителей определяют из условия содержания минеральных компонентов в составе мастик в пределах 70% от массы битума, т.е.
Количество пылевидных наполнителей Gпыл.н = Gмин.к - (Gэм + Gасб); Gпыл.н = 700 - (102 +148) = 450 кг. Количество воды берут в пределах 40-60% от массы битума, что в среднем составит
Кроме того, на приготовление шихты эмульгатора из расчета 80% от массы шихты (глина+асбест), что составит Gв = (102 + 148)´0,8 = 200 кг. Примечание. Следует учитывать, что расход воды в процессе приготовления мастики (пасты) в зависимости от интенсивности ее испарения при смешивании с горячим битумом может увеличиваться в 1,2-1,3 раза. Таким образом, общее количество всех исходных компонентов мастики на замес составит Gбит + Gэм + Gасб + Gпыл.н + Gв = 1000 + 102 + 148 + 450 + (500 + 200) = 2400 кг. При плотности мастики 1200 кг/м3 объем ее составит 2400:1200 = 2,0 м3, что обеспечивает вместимость барабана смесителя марки СМК-126, 2,6 м3. 4.3. Потребность в оборудовании, инструментах, инвентаре и приспособлениях приведена в табл.5. Таблица 5. Перечень оборудования, инструментов, инвентаря и приспособлений к установке УПЭМ-20
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
