Цементобетонный завод (ЦБЗ) - смонтированный комплекс технологического, энергетического и вспомогательного оборудования, предназначенного для выполнения операций по приготовлению бетонных смесей.

При строительстве автомобильных дорог с цементобетонным покрытием различают два типа бетонных заводов: прирельсовые и притрассовые.

Прирельсовые ЦБЗ устраивают у железной дороги. Они включают в свой состав ряд отделений основного и вспомогательного назначения:

склады каменных материалов, состоящие из приемных устройств для разгрузки железнодорожных вагонов и укладки каменных материалов в штабеля, машин и устройств для погрузки каменных материалов из штабелей в расходные бункеры смесительных установок;

склады цемента, состоящие из приёмных устройств, разгрузчиков вагонов, оборудования для транспортирования цемента на склады и от них в расходные бункеры бетоносмесительных устройств;

бетоносмесительные установки, включающие расходные бункеры для каменных материалов и емкости для цемента, резервуары для воды и специальных добавок, технологическое оборудование для дозирования компонентов и приготовления бетонной смеси, узлы выдачи готовой смеси в автомобильный транспорт;

вспомогательные отделения - электростанции или трансформаторные подстанции, парокотельные устройства, компрессорные устройства, устройства водоснабжения, канализации, служебные и жилые помещения.

В отличие от прирельсовых притрассовые ЦБЗ организуются вблизи мест укладки бетонной смеси и предназначены для кратковременного использования (не более года) на одном месте. Притрассовые цементобетонные заводы состоят из дозировочного и смесительного отделений, расходных складов заполнителей и цемента, передвижных компрессорных установок и электростанций. В соответствии с организацией процессов приготовления и транспортирования бетонных смесей ЦБЗ подразделяются на заводы с законченным и незаконченным циклом.

Заводы с законченным циклом производят готовую бетонную смесь, затворенную водой и перемешанную. Заводы с незаконченным циклом выдают отдозированную сухую смесь, которой загружаются секционные автомобили-самосвалы, автобетоносмесители и контейнеры.

По принципу работы технологического оборудования ЦБЗ и установки подразделяются на две категории: циклические и непрерывные. На ЦБЗ циклического действия используются установки периодического действия и порционные дозаторы для дозирования компонентов бетонной смеси. На ЦБЗ непрерывного действия операции дозирования, перемешивания и выдачи готовой смеси совмещены во времени.

По мощности бетоносмесительных установок ЦБЗ подразделяются на следующие типы: малые производительностью до 30 м³/ч; средние 60-90 м³/ч; большие 120-240 м³/ч; сверхмощные 300-480 м³/ч.

По компоновке технологического оборудования в вертикальной плоскости ЦБЗ и установки делятся на башенные и партерные (ступенчатые). По степени инвентарности установки подразделяются на три типа: стационарные, сборно-разборные и мобильные.

Особенности размещения ЦБЗ. Опыт строительства магистральных автомобильных дорог с цементобетонным покрытием показал, что наиболее оптимальным вариантом является вариант раздельного размещения притрассового ЦБЗ и прирельсовой разгрузочной базы для компонентов цементобетонной смеси.

При организации совместной работы притрассовых ЦБЗ и прирельсовых баз руководствуются следующими правилами: вдоль строящейся автомобильной дороги на выбранные площадки для размещения притрассовых ЦБЗ заранее, преимущественно в зимний период, с прирельсовой базы вывозят крупный заполнитель; песок вывозят на стоянку притрассового ЦБЗ лишь с незначительным опережением времени на его передислокацию.

В сочетании с прирельсовой базой применение притрассовых ЦБЗ обеспечивает сокращение дальности транспортирования готовой смеси, что положительно влияет на темп и качество работ; возможность более равномерного распределения объемов перевозок каменных материалов в течение года, благодаря чему сокращается потребность в технологическом транспорте в строительный сезон; упрощение технологических и организационных схем и прирельсовых баз для разгрузки дорожно-строительных материалов и притрассовых ЦБЗ для приготовления цементобетонных смесей.

27.2. Генеральный план ЦБЗ

Прирельсовые и притрассовые ЦБЗ организуются на базе бетоносмесительных установок различного типа. При этом отдается предпочтение бетоносмесительным установкам циклического действия, обеспечивающим более точное дозирование компонентов бетонной смеси, регулирование ее подвижности и времени перемешивания.

Основные технические решения вновь строящихся прирельсовых и притрассовых ЦБЗ должны соответствовать действующим типовым проектам. Способы приемки песка, щебня (гравия) и цемента, их складирование и внутризаводское транспортирование должны исключить возможность ухудшения их качества и загрязнения окружающей среды.

Целесообразно иметь на прирельсовом ЦБЗ два тупика: для заполнителей и цемента. Железнодорожные пути лучше располагать на повышенной части для уменьшения объема земляных работ при сооружении складов.

На территории ЦБЗ, кроме основного технологического оборудования, размещаются: дозировочное отделение, механическая мастерская, материально-технический склад, трансформаторная подстанция или передвижная электростанция, лаборатория контроля материалов, склад ГСМ, контора и бытовые помещения.

Проектные решения ЦБЗ принимаются с учетом требований противопожарных норм проектирования зданий и сооружений. Пожарные участки технологических линий ЦБЗ оборудуют средствами тушения по согласованию с местной пожарной инспекцией.

Решение генеральных планов прирельсовых ЦБЗ подчиняется общим требованиям с учетом:

получения по железной дороге фракционного щебня (гравия) и песка и резервирования в отдельных случаях на площадке завода территории для сортировочно-моечного отделения;

обеспечения нормативных сроков разгрузки поступающих по железной дороге заполнителей и цемента;

использования для хранения заполнителей открытых площадок, а для хранения цемента - складов силосного типа, оборудованных системой пневмотранспорта;

обеспечения минимального объема строительно-монтажных работ при строительстве базы и монтаже-демонтаже оборудования и строительных конструкций при перебазировании.

Территория, на которой располагается прирельсовый ЦБЗ, должна быть благоустроена и иметь подъездные пути, водоотвод, ограду и освещение для работы в темное время суток и при плохой видимости.

Покрытие на открытых площадках для хранения заполнителей и на основных проездах рекомендуется устраивать как из монолитного и сборного бетона, так и из асфальтобетона. Площадки притрассовых ЦБЗ, особенно на путях движения автомобилей-самосвалов, должны иметь твердое покрытие - цементобетонное или цементогрунтовое. Движение автомобилей на территории ЦБЗ организуется по кольцевой схеме без пересечений путей движения. На площадках и путях движения должен быть обеспечен хороший водоотвод.

Прирельсовый ЦБЗ производительностью 240 м³/ч (рис. 27.1) включает склад каменных материалов вместимостью 70 тыс. м³ с подрельсовым бункером и радиально-штабелирующим конвейером РШК-30М; отделение подачи каменных материалов с их погрузкой и выдачей со склада в расходные бункеры фронтальными погрузчиками; отделение грохочения песка; два силосных склада цемента с обшей вместимостью 3,0 тыс.т; битумохранилище вместимостью 500 т; склад нефтепродуктов вместимостью 350 м³; хранилище пленкообразующих материалов; мазутохранилище; разгрузочную рампу; бетоносмесительное отделение на базе двух бетоносмесительных установок СБ-109; узел приготовления водных растворов добавок; вспомогательные отделения - трансформаторная подстанция, компрессорная установка, артезианские скважины, котельная, резервуары для запаса воды вместимостью 50 м³ (2 шт.); комплекс служебных и вспомогательных помещений - контора с лабораторией, столовая, механическая мастерская, бытовые помещения, площадка для открытых ремонтных работ, материально-технический склад, канализационные очистные сооружения, туалеты, весовая с автомобильными весами грузоподъемностью 30 т (2 шт.), навес для тарного хранения материалов вместимостью 350 м³.

Генплан прирельсового ЦБЗ предусматривает размещение прирельсового склада с приемом каменных материалов в подрельсовый бункер и складированием их РШК-30М в радиальный штабель. Вспомогательные отделения располагают в сборно-разборных зданиях и сооружениях.

Трансформаторные подстанции, вентиляционные установки, как правило, делаются встроенными в главный корпус. Компрессорная станция располагается вблизи основных потребителей сжатого воздуха, то есть около склада цемента, котельная в районе склада каменных материалов по условиям противопожарной безопасности и рационального использования внутризаводских дорог.

Склады горюче-смазочных материалов должны быть размещены на крайних участках заводской территории, с учетом норм пожарной безопасности. Санитарные разрывы открытых складов пылящих материалов до вспомогательных отделений принимают не менее 15 м, а между складом и административным корпусом не менее 35 м.

На притрассовом ЦБЗ (рис. 27.2) каменные материалы (щебень и песок) доставляются автомобильным транспортом и выгружаются у соответствующего штабеля склада. Надвижка материалов в штабели выполняется бульдозерами или фронтальными погрузчиками. Расчетная высота штабелей 5 м. Площадки под штабели устраивают с покрытиями из каменного отсева толщиной 12 см. Подача каменных материалов со склада к загрузочным бункерам смесительной установки производится одноковшовыми фронтальными погрузчиками на пневмоколесном ходу. Для хранения каменных материалов на ЦБЗ используются открытые площадки.

Рис. 27.1. Прирельсовый ЦБЗ: 1 - склад каменных материалов; 2 - отделение подачи каменных материалов; 3 - отделение грохочения песка; 4 - бетоносмесительное отделение; 5 - подрельсовый бункер; 6 - компрессорная установка; 7 - склад цемента; 8 - хранилище пленкообразующих материалов; 9 - трансформаторная подстанция; 10 - отделение для приготовления водных растворов добавок; 11 - резервуары для запаса воды; 12 - склад нефтепродуктов; 13 - котельная; 14 - канализационные очистные сооружения; 15 - туалет; 16 - площадка для открытых ремонтных работ; 17 - материально-технический склад; 18 - артезианские скважины; 19 - ремонтно-механическая мастерская; 20 - столовая; 21 - контора с лабораторией; 22 - разгрузочная рампа; 23 - весовая, 24 - битумохранилище

Рис. 27.2. Притрассовый ЦБЗ: 1 - склад каменных материалов; 2 - отделение подачи каменных материалов; 3 - бетоносмесительное отделение; 4 - компрессорная установка; 5 - склад цемента; 6 - отделение для приготовления водных растворов добавок; 7 - резервуары для запаса воды; 8 - трансформаторная подстанция; 9 - хранилище пленкообразующих материалов; 10 - навес для тарного хранения материалов; 11 - склад нефтепродуктов; 12 - котельная; 13 - ремонтно-механическая мастерская; 14 - площадка для открытых ремонтных работ; 15 - туалет; 16 - столовая; 17 - контора с лабораторией; 18 - бытовые помещения; 19 - весовая с автомобильными весами

Хранение цемента предусматривается в расходном силосном складе мобильного типа. Обеспечение сжатым воздухом осуществляется от компрессорных установок на базе передвижных компрессорных станций. Транспортируют цемент с использованием средств пневмотранспорта.

Для систематического контроля технологического процесса приготовления бетонной смеси и качества исходных материалов, поступающих на завод, в составе ЦБЗ организуется лаборатория.

Дизельное топливо, необходимое для работы машин и оборудования завода хранится в емкостях под навесом.

Отделения вспомогательного назначения размещаются в мобильных зданиях и сооружениях контейнерного типа. Для технического обслуживания и текущего ремонта технологического оборудования инженерных сетей и коммуникаций на заводе предусмотрена ремонтно-механическая мастерская.

В отличие от предприятий стационарного типа сборно-разборные и мобильные притрассовые ЦБЗ более экономичны за счет значительного сокращения объемов работ при их строительстве и передислокации и использования сборно-разборных конструкций, блочного (крупноагрегатного) технологического оборудования.

Использование таких ЦБЗ обеспечивает уменьшение строительно-монтажных работ на 20-30 %, снижение приведенных затрат на приготовление 1000 м³ бетонной смеси на 5-10 %, сокращение затрат труда на 10-20 %.