年产30万立方米混凝土多孔砖及空心砌块生产线基本工艺设计.doc

西北民族大学

毕业论文（设计）开题报告

论文（设计）名称 年产30万立方米混凝土多孔砖及空心砌块生产线工艺设计

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1．选题目、意义及国内外对本课题涉及问题研究现状
1.1 目及意义
国内是世界上最大发展中华人民共和国家，以占世界7%耕地养育着占世界22%人口，土地资源十人贵重，城乡建设迅猛发展需要大量墙体材料，而老式墙体材料—实心粘土砖需大量占地取土，尽管新型墙体材料在所有墙体材料中所占比例已由1990年4.32%提高到1996年16.3%，成绩不小，但不能不看到全国小块实心粘土砖产量绝对值仍在逐年上升，已从1978年1100亿块增至1996年6260亿块，即以每年271.6%平均速度猛增。这种在神州大地上已使用了近年老式墙体材料，否认从资源与能源耗费、土地破坏和对环境污染任何一角度来分析，均是不可持续发展。
如下数字足以阐明此问题
⑴、每年烧砖耗用约100万亩土地，其中毁田造砖2万亩
⑵、全国有砖瓦公司约11万个，占地600多万亩
⑶、实心粘土砖年生产能耗达6000万吨标煤。建筑使用能耗(全国绝大某些建筑为砖混构造)每年为1.2亿吨标煤，两者共计约占全国年能耗总量15%。
由此可见，小块实心粘土砖确是不可持续发展建材产品，决不容许在全国范畴内其绝对产量继续上升，而应采用更为有力办法，限制其生产与使用，发行既有制造小块实心粘土砖公司，调节其产品构造或使之转产，并坚决裁减一批技术落后、污染严重生产厂。发展新型墙体材料，推动新型墙体材料绿色化进程，是唯一选取。
新型墙体材料可分为三大类：砖类、砌块类、板材类。其中，建筑砌块通过近年发展，在国内墙材制品中将占有绝对主导地位，大力发展砌块制品对推动国内墙体材料改革起着重要作用。
用堆积密度不不不大于1100kg/m3轻粗集料与轻砂、普通砂或无砂配制成干表观密度不不不大于1950kg/m3轻集料混凝土制作小砌块称为轻集料混凝土小砌块。轻集料混凝土小型空心砌块，由于它重量轻、保温性能好、装饰贴面粘贴强度高、设计灵活、施工以便、砌筑速度快、增长使用面积、综合工程造价低等长处,特别在寒冷地区发展速度相称快。
1.2空心砌块发展概况
1.2.1、空心砌块在国外发展
空心砌块最早由美国人创造，1866年美国人哈契逊（Hutchinson）获得了美国第一份生产空心砌块专利证书。1874年鲁道斯(Rhodes)获得专利，用混凝土制成了各种形状空心砌块。1890年帕尔墨(Halmar)生产技术，使混凝土砌块在世界上最先成为商品，并于1897年用30㎝×8㎝×10㎝空心砌块建成了一幢房屋。19帕尔墨创造了世界上第一台空心砌块成型机，为空心砌块工业化生产开辟了道路。此后，各种机械和手动空心砌块成型机相继浮现。美国各地开始建立大批空心砌块工厂，砌块建筑开始普及。到二战结束后来，美国空心砌块产量已到5亿块。空心砌块在美国成功生产和应用，带动了欧美、亚洲、澳洲、非洲等各国空心砌块发展，并逐渐成为世界性新型墙体材料，得到普遍应用。 当前，混凝土空心砌块已成为世界各国主导性墙体材料。在发达国家其应用比例已占墙体材料70%。美国年产量已达45亿块、韩国27亿块，俄国9亿块、日本3亿块。美国品种已达各种，大某些建筑都使用空心砌块建造。从全世界发展趋势看，空心砌块将会得到更大规模发展，其成为第一大墙材已是不争事实。
1.2.1、空心砌块在国内发展
国内空心砌块生产也已有近80年历史。1923年国内从美国引入空心砌块生产技术，在上海延安中路铜仁路口建成了25幢砌块建筑，其外墙还使用了装饰砌块。上世纪60年代，由于新中华人民共和国水泥工业迅速发展，带动了混凝土砌块生产，国内砌块厂迅速增多，贵州省都匀市和水都市都建起了砌块厂。国内1973年湖南临澧县生产出各种规格墙用砌块，随后，湘西土家族苗族自治州开发空心砌块成绩辉煌。但国内空心砌块真正大规模发展是在改革后来。为了保护土地，节约能源，实现建筑轻型化节能化，国家把发展空心砌块列为基本国策，并成立了国家空心砌块协会，各级政府都设立了墙体材料改革办公室，推动空心砌块产业化发展。当前，国内砌块年产量已达5000万m3，已建成砌块建筑近1亿㎡，浙江绍兴、四川崇庆等地80%住宅都采用了空心砌块。国内近来颁布“十五”建筑砌块发展规划规定，到，争取县镇乡村建筑砌块与砌块建筑都能达到全国建筑砌块与砌块建筑总量1∕2，国内城乡建筑砌块建造房屋要在当前基本上翻一番，达到2亿㎡，总产量达到9500万m3，砌块年增长率要达到15%左右。这一宏伟规划将开辟国内空心砌块生产新时代。可以预见，国内将来建筑，将大多使用空心砌块建筑。

2．本课题重要研究办法、研究手段和需要重点研究问题及解决思路
2.1工艺流程
水泥 粗集料 细集料 掺和料 水 各种外加剂

计量 计量 计量 计量 计量 计量

料 斗

搅 拌

成型机成型

预养（蒸汽养护）
送板
脱 板

自然养护

成品堆场 检 验

2.2、设计指标
1.生产规模：年产30万m3；
2.产品种类：轻集料混凝土小型空心砌块；
3.原材料：
（1）水泥：水泥是砌体材料强度重要贡献者，水泥质量是砌块质量保证，可使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥等通用硅酸盐水泥，最佳选用初期型水泥，水泥强度级别32.5、42.5均可，产品各项指标应符合GB175-《通用硅酸盐水泥》原则规定。
（2）砂子：砂子是生产砌块细集料，可以使用河砂、山砂或人工砂，最佳选用细度模数为2.3~3.0中砂，要严格控制砂子含泥量。
（3）石子：石子是砌块生产需要粗集料，可以使用卵石或破碎石，选用持续粒级5~10mm石子，并严格控制石子含泥量、针片状颗粒含量，石子各项指标需符合GB/T14685-《建筑用卵石、碎石》。
（4）外加剂：混凝土减水剂能使混凝土在保证工作性能前提下，明显减少拌和物额用水量，以提高混凝土强度，改进其抗冻性、抗渗性、泌水性等。
4.骨料计量方式：螺旋电子秤；
5.搅拌工艺：筹划生产砌块抗压强度为Mu7.5、Mu10两个强度级别，砌块空心率控制在42%~50%。由于混凝土是振动挤压成型，拌和物用水量少，拌和物是干硬性，集料难以自由拌和，宜用强制式搅拌，具备搅拌作用强烈、耗时短、搅拌质量好、生产效率高等长处。为了提高混凝土强度，采用二次投料搅拌工艺，也称先拌水泥砂浆法，即待拌好水泥砂浆后，再投入石子搅拌办法。通过变化投料程序，使水泥颗粒充分地分散包裹在砂子颗粒表面，避免产生小水泥团，是充分发挥水泥物性、提高强度一种办法；
6.成型工艺：混凝土小型空心砌块成型工艺涉及布料、振动、脱模三环节。采用台模压合振砌块成型；
7.砌块养护工艺：混凝土小型空心砌块养护工艺涉及坯体运送和养护，目是砌块达到码垛强度进行托板回收及达到工程应用所需要强度。刚成型好砌块坯体基本上没有强度，这就规定坯体运送装置能平稳运作，避免振动，防止砌块坯体内部产生裂纹。湿产品下线码放时，不要直接码放在湿坯体上，托板与托板之间要有支撑。混凝土小型空心砌砖养护分为高温高压蒸汽养护、低温常压蒸汽养护、自然养护、低温蓄热养护、太阳能光热互补式养护等。
8.总规划建筑面积4500m2，其中生产厂房占地1800m2，养护室1000m2。

2.3需要重点研究问题及解决思路
混凝土多孔砖及空心砌块生产工艺线以及工厂中各种参数拟定以及实际设计过程中由于天时地利等因素对工厂设计影响。可以通过实地考察，查看已设计建造完毕类似工厂工艺设计详细资料以作参照。
3．工作方案及进度筹划
3.1拟采用研究手段
初期准备阶段，查阅空心砌块生产工艺资料结合:《无机非金属材料工艺设计概论》，许晓存，中华人民共和国建材工业出版社；《轻集料混凝土小型空心砌块》GB/T 15229-；《民用建筑节能设计原则》JGJ 26-95；，获取充分国内外有关文献。并参照类似空心砌块生产工艺设计办法，就课题内容进行酝酿和思考，拟定设计方案。
设计阶段，通过所查阅资料和规范规定结合本课题详细状况进行选线、平面设计，对数据进行整顿。
总结阶段，依照前面设计成果和有关文献查阅，撰写计算阐明书以及绘制设计图纸。
3.2设计内容
3.2.1 计算与设计内容
（1）重要生产工艺及其流程；
（2）计算重要原材料消耗量；环绕生产工艺进行物料平衡计算；
（3）重要生产线设备选型计算；
（4）原料仓储和成品堆场计算；
（5）其她有关土建、能源、生产制度简朴设计与计算。
3.2.2 绘图内容
（1）绘制工艺设计流程图一张（4#）；
（2）绘制工厂总平面布置图一张（3#）；
（3）绘制重要生产车间平面布置图一张（3#）；

3.3毕业设计时间进度安排
毕业设计内容
周 次
起止日期
阅读文献，收集资料
秋季第15周至16周
.11.16—.12.26
完毕毕业设计开题报告
秋季第17周
完毕毕业设计方案
秋季第18周
原材料用量计算
设备选型计算
春季第1周-第3周
.2.27—.4.9
拟定设备型号和重要技术参数
拟定生产工艺布置
春季第4周-第6周
绘图
春季第7周-第9周
.4.10—.4.30
计算机文整
春季第10周
.5.1—.5.7
答辩资料准备及毕业答辩
春季第11周
.5.8—.5.12
归档资料提交
春季第12周
.5.16—.5.19

4．指引教师审核意见

指引教师（签字）： 年 月 日
5．学院学术委员会审查意见

学院学术委员会主任（签字）

学院（签章）

年 月 日
阐明：
1．本报告必要由承担毕业论文（设计）课程任务学生在正式开始做论文（设计）前独立撰写完毕，交指引教师审视、学院审查。
2．每篇毕业论文（设计）课题撰写本报告一份，作为指引教师、学院审查学生能否承担该毕业论文（设计）课题任务根据，并接受学校抽查。