Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки молоді та спорту України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра технології будівельних виробів і матеріалознавства

Пояснювальна записка

до курсового проекту: "Бетони і будівельні розчини"

Виконав:

Студент гр. ТБК-31

ФБА,ІІІ-курсу

Куклінський О.С.

Перевірив: Дворкін О.Л.

Рівне 2013

Зміст

Вступ

1. Режим роботи бетонозмішувального цеху

2. Склад цементу

3. Склад заповнювачів

4. Бетонозмішувальний цех

5. Проектування складу бетону та визначення потреби матеріалів

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

бетонний суміш цех

Бетонну суміш готують в бетонозмішувальному відділенні. Основними операціями технології приготування та транспортування бетонних і розчинних сумішей є:

підготовка матеріалів (в'яжучих, заповнювачів, води та добавок);

дозування матеріалів;

перемішування матеріалів (приготування сумішей);

видавання і транспортування готових сумішей.

Приймаємо бетонозмішувальний цех з одноступеневим (вертикальним) компонуванням технологічного устаткування, як найбільш поширений. Така схема передбачає піднімання матеріалів на висоту 25...30 м, а подальше їх переміщення вниз із агрегату в агрегат відбувається під дією сил тяжіння.

У надбункерному відділенні розміщені завантажувальні люки бункерів і оголовки стрічкового конвеєра або елеватора з поворотною лійкою, а також пульт управління подачею матеріалів. При подачі цементу пневмотранспортом додатково встановлюють циклони і повітроочисні фільтри.

У бункерному відділенні розміщені видаткові бункери, які мають 6...8 відсіків, бочки для води. Видаткові бункери виготовлюються металевими і обладнані вібраторами для усунення зависання матеріалу на стінках, пристроями аерації цементу, паровими гратами ї показниками рівнів заповнення відсіків.

Змішувальне відділення розміщене під дозаторним. Змішувачі завантажують відміреними порціями сухих компонентів, води.

Після перемішування бетонна суміш подається у відділення видачі готової суміші, де встановлені видаткові бункери, обладнані затворами з пневмоциліндрами. Із видаткових бункерів бетонну суміш вивантажують у транспортні засоби.

Складування і зберігання цементу необхідно проводити у спеціалізованих силосних складах. Вивантаження і транспортування цементу необхідно здійснювати пневмотранспортом.

1. Режим роботи бетонозмішувального цеху та складів

Згідно вихідних даних, бетонозмішувальний цех працює у 2 зміни. За нормами технологічного проектування підприємств збірного залізобетону при двозмінній роботі номінальна кількість робочих днів на рік приймається рівною 260, тривалість робочої зміни - 8 годин.

Розрахункова кількість робочих діб у році при п'ятиденному робочому тижні для цеху по виготовленню бетонної суміші становить 260 - 7 = 253 доби, де 7 діб - тривалість планових зупинок. Річний фонд часу складає 253 2 8 = 4048 год.

2. Склад цементу

Склад цементу проектують у відповідності з технологічними нормами.

Силосні склади цементу споруджують, як правило, з однотипних комірок циліндричної форми діаметром від 3 до 10 м і місткістю 240; 360; 480; 720; 1100; 1700; 2500 та 4000 т. Кількість силосів на складі приймають у відповідності з необхідним запасом цементу.

Потрібну місткість складу цементу визначаємо за формулою:

де Q - річна продуктивність бетонозмішувального цеху, (220000 м3);

Ц - середня норма витрат цементу в кг на 1 м3 бетонної суміші;

n - нормативний запас цементу на складі, днів роботи цеху (приймаємо для притрасового складу 7 днів);

k1 = 1,04 - коефіцієнт можливих втрат цементу при розвантажуванні;

k2 = 0,9 - коефіцієнт використання технологічного обладнання;

Р - кількість робочих днів на рік (253 доби).

Ц=0,3Ч400+0,7Ч450=435 кг,

Де 435 норми витрати цементу для бетону М200 та М300 ;

т.

Для зберігання цементу приймаємо 6 силоси з одночасним вмістом цементу в силосах 4000 т, які розміщені у два ряди. Тоді необхідна висота силосу при діаметрі 8 м буде складати:

де k = 0,9 - коефіцієнт заповнення силосу;

= 1 т/м3 - насипна густина цементу.

м.

Приймаємо висоту силосу 23 м.

Вагони бункерного типу розвантажують в прийомний бункер вмістом 30 т., звідки пневмоциліндром ТА-15, який вибрали за таблицею, цемент подають в над силосну галерею, де він опадає в бункер та аерожолобом загружається у відповідний силос. Для подачі цементу в бетонозмішувальний цех під силосами встановлюють пневмовивантажувачі ПДБ-161, які подають цемент по трубопроводах у бункер видачі, під яким встановлений пневмогвинтовий насос ТА-14А.Основні технічні характеристики складу цементу та технологічного обладнання наведені в таблиці 3.

Пневмогвинтовий насос ТА-14А був вибраний для того, щоб забезпечував продуктивність подачі і прийому цементу.

Мінімально необхідна продуктивність насосу 25 т/год.

Я обираю саме цей пневмонасос, оскільки він забезпечує необхідну продуктивність.

т/год.

Таблиця 1

Технічна характеристика пневмогвинтового насосу ТА-14А

Показник (одиниці вимірювання)	Значення
Продуктивність, т/год	36
Дальність подачі, включаючи висоту зон, м	200
Витрата повітря, м3/хв	15
Діаметр цементопроводу, мм	140
Потужність двигуна, кВт	30
Габаритні розміри, м: довжина ширина висота	2,42 0,64 0,87
Маса, кг	930

Таблиця 2

Технічна характеристика пневматичного гвинтового підйомника ТА-15

Показник (одиниці вимірювання)	Значення
Продуктивність, т/год	100
Висота підйому, м	35
Робочий тиск у змішувальній камері, МПа	0,12
Витрати стиснутого повітря, м3/хв	12
Потужність електродвигуна, кВт	40
Внутрішній діаметр цементопроводу, мм	130
Діаметр гвинта, мм	200
Габаритні розміри, м	2,6 х 0,73 х 1,25
Маса, кг	990

Таблиця 3

Технічна характеристика складу цементу

Тип складу	Вміст, т	Число силосів	Річний вантажообіг, тис. т	Витрати стиснутого повітря, м3/хв	Встановлена потужність двигунів, кВт	Число працюючих
приколійний	4000	6	71,4	57.2	343,5	6

3. Склад заповнювачів

Для розрахунку місткості складів заповнювачів встановлюємо орієнтовні витрати заповнювачів для виготовлення 1м3 важкого бетону: щебеню - 0,9; піску - 0,45.

Запас заповнювачів, які одночасно зберігають на складі, визначають за формулою:

,

де Q - річна продуктивність бетонозмішувального цеху, м3 (220000);

З - середня витрата заповнювача для бетону, (0,9 - для щебеня, 0,45 - для піску);

n - нормативний запас заповнювачів на складі на кількість робочих днів (приймаємо для при колійного складу 7 днів);

k - коефіцієнт можливих втрат (для піску та щебеню k = 1,02);

Р - розрахунковий річний фонд часу роботи обладнання, діб (253).

Виробничий запас щебеню:

 м3.

Виробничий запас піску:

м3.

Згідно з показниками норм проектування складів заповнювачів приймаємо, що склад повинен мати 9 відсіків, з них: 6 - для щебеню, 3 - для піску.

Об'єм одного штабелю щебеню складає 5587/6 = 931 м3, а піску 2794/3 =931 м3.

Об'єм штабельного складу у вигляді кругового конусу обчислюється за формулою:

,

де H - висота штабелю, м;

= 40 - кут природного відкосу матеріалу, град.

Тоді висота штабелю щебеню повинна бути:

м.

Висота штабелю піску:

 м.

Приймаємо висоту штабелю щебеню та піску 9 м, що відповідає технологічним нормам проектування складів.

Знаючи висоту кругового конусу визначаємо діаметр його основи:

м.

м.

Площа основи штабелю щебеню та піску:

м2.

м2.

Загальна корисна площа складу заповнювачів складає:

м2.

Загальна площа складу заповнювачів:

м2.

де kп = 1,5 - коефіцієнт, який враховує проїзди та проходи на складі.

Довжина вивантаженого фронту для заповнювачів:

м.

За заданою продуктивністю бетонозмішувального цеху, годинна подача піску повинна становити:

т/год,

щебеню:

т/год.

Розвантажування зштовхуванням здійснюється із відкритих платформ за допомогою розвантажувальних машин типу Т-182А .

Матеріал зштовхується з платформи, що поступово переміщується над приймальним бункером спеціальним скребком .Продуктивність машини до 170 т/год. Для розпушування мерзлих матеріалів застосовується бурофрезерний розпушувач.

Під усіма відсіками проходить підштабельна галерея зі стрічковим конвеєром марки КРУ-350. Кожний відсік має одну або декілька протічок з віброживильником, з-під штабельної галереї заповнювач стрічковим конвеєром марки КРУ-350 подається на конвеєр похилої естакади у витратні бункери змішувального відділення. Стрічковий конвеєр вибраний так, щоб його продуктивність 350 т/год задовольняла необхідну продуктивність 32 + 67 = 99 т/год.

Таблиця 4

Технічна характеристика стрічкового конвеєру КРУ-350

Показник (одиниці вимірювання)	Значення
Продуктивність, т/год	350
Ширина стрічки, мм	1200
Швидкість барабана, м/с	1,5
Діаметр барабана, мм: приводного натяжного	800 800
Довжина, м: горизонтальна за наявністю кута нахилу	1800 500
Потужність двигуна, кВт	385

Таблиця 5

Технічна характеристика розвантажувальної машини Т-182А

Показник (одиниці вимірювання)	Значення
Продуктивність, т/год	170
Висота підйому від давального штовхача, мм	500
Потужність електродвигунів, кВт	17,5
Маса машини, т	34
Робочий орган розвантажування	Штовхач скребковий

4. Бетонозмішувальний цех

Для приготування бетонної суміші за нормами технологічного проектування приймаємо 4 бетонозмішувача гравітаційної дії з автоматичним дозуванням складових, число замісів в годину для суміші - 25, коефіцієнт виходу суміші = 0,67.

Об`єм готового замісу бетонної суміші визначаємо за формулою:

,

де P' - річний фонд часу ( год.);

m = 4 - кількість бетонозмішувачів;

n = 25 - кількість замісів на годину суміші з ОК 6 см

k = 0,8- коефіцієнт використання змішувачів у часі;

л.

Вміст змішувального барабану по завантаженню:

л.

Приймаємо гравітаційний змішувач циклічної дії СБ-10В з об'ємом готового замісу 800 л та вмістом при завантаженні 1200 л, технічні характеристики якого наведені в таблиці 6.

Річна потужність бетонозмішувального цеху буде складати:

м3;

що задовольняє вихідним даним.

Для визначення об'єму видаткових бункерів згідно норм технологічного проектування приймаємо по 2 відсіки для щебеню, піску та цементу при їх запасі в бункерах на 2 години.

Витрати матеріалів на заміс бетонозмішувача складають:

кг;

*1,4=0,50т;

*1,4=1,013т;

Об'єм кожного відсіку для матеріалів складає:

м3,

м3,

м3.

Приймаємо для зберігання бункер у вигляді прямокутної призми. Висота нижньої частини бункера у вигляді зрізаної піраміди становить:

Конструктивно приймаємо для цементу та піску D = 4 м, h1 = 2 м, d = 1 м.

а) бункер для цементу:

м;

б) бункер для піску:

м.

Для щебеню приймаємо D = 4 м, h1 = 5 м, d = 1 м і висота:

м.

Бетонозмішувальний цех запроектовано за вертикальною схемою, він складається з 5 відділень: надбункерного, бункерного, дозаторного, змішувального та видачі готової бетонної суміші. Зі складу щебінь та пісок подаються в надбункерне відділення за допомогою похило-горизонтального стрічкового конвеєру, а цемент подають в циклон пневматичним транспортом і потім розподіляють по відсікам гвинтовими конвеєрами. Суміш подається в розподільний бункер.

Для дозування компонентів суміші, за їх вмістом в одному замісі, вибираємо такі дозатори (технічні характеристики в таблиці 7):

ДЦ-500 - приймаємо для цементу;

ДИ-1200 - приймаємо 2 дозатора для інертних речовин;

ДЖ-200 - приймаємо для води.

Цех обладнано чотирма бетонозмішувачами СБ-10В. Готова бетонна суміш подається в розподільчий бункер.

Таблиця 6

Технічна характеристика циклічного гравітаційного змішувача СБ-10В

Показник (одиниці вимірювання)	Значення
Об'єм готового замісу, л	800
Місткість по завантаженню, л	1200
Число циклів при виготовленні суміші, цикл/год	25
Найбільша крупність заповнювача, мм	70
Частота обертання барабана, хв-1	18
Потужність двигуна обертання барабана, кВт	13
Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота	2520 3220 2810
Маса, кг	1910

Таблиця 7

Технічна характеристика дозаторів типу ВДБ-500/750

Параметри	ДЦ-500	ДИ-1200	ДЖ-200
Силовимірювач
Доза, кг: найбільша найменша	500 100	1200 240	200 40
Число поділок на шкалі циферблату	500	240	200
Ціна поділок, кг	1	5	1
Місткість вагових бункерів, м3, на менше	-	-	0,23
Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота	1090 750 1125	1860 1850 1000	1090 750 1305
Маса, кг	135	360	140

5. Проектування складу бетону та визначення потреби матеріалів

Розрахунок складу бетону без добавок

Розрахунок складу важкого бетону починається з визначення необхiдного Ц/В або В/Ц. При цьому використовуючи табличні дані визначаємо витрату води для приготування розчину необхідної жорсткості (ОК=6см - за завдання). За таблицею витрата води становить 195 л/м3. Водоцементе вiдношення визначається за формулою:

,

деRб - мiцнiсть бетону у вiцi 28 дiб; Ц/В - цементно-водне вiдношення; А - коефiцiєнт, який залежить вiд якостi матеріалів, для рядових заповнювачiв (А = 0,55):

Знаючи витрати води та водоцементне вiдношення, можна визначити витрату цементу:

або

Визначаємо витрату цементу, кг/м3:



де Ц, П, Щ, В - витрати вiдповiдно цементу, пiску, щебеню та води; ц,п, щ - густини вiдповiдно цементу, пiску та крупного заповнювача; н.щ - насипна густина крупного заповнювача;- пустотнiсть крупного заповнювача; - коефiцiєнт розсуву зерен крупного заповнювача цементно-пiсчаним розчином:

Приймаємо = 1,35

Вираховуємо пустотнiсть крупного заповнювача:

Визначаємо витрату щебеню, кг/м3:

Визначаємо витрату пiску, кг/м3:

Склад бетону із введенням золи

Відповідно до поставленого завдання вводиться зола в кількості 150кг/м3 (економія цементу 50 кг/м3). Приймаємо дійсну густину золи

=2100 кг/м3.

Необхідна кількість цементу:

Ц2=Ц1-50=454-50=404 (кг).

Визначаємо необхідну кількість води при В/Ц=0,43:

В=Ц•=454•0,43=195 (л).

Визначаємо витрату щебеню, кг/м3:

Визначаємо витрату пiску, кг/м3:

Розрахунковий склад бетону з введенням золи:

Ц2 = 404; З=150; П2=459,4; Щ2 = 1204; В2 = 195.

склад бетону при збільшеному проектному віці до 45 діб.

Відповідно до завдання збільшимо проектний вік до 45 діб.

Rф=R28Ч(lg45/lg28), де ф-вік бетону, діб

40= R28Ч(lg45/lg28); 40= R28Ч1,1;

R28=40/1.1=35,36;

При осадці конуса 6 см маємо витрати води 195 л/м3.

Визначаємо витрату щебеню, кг/м3:

Визначаємо витрату пiску, кг/м3:

Розрахунковий склад бетону при збільшенні проектного віку:

Ц3 = 361; П3=715,2; Щ3 = 1204; В3 = 195.

Висновок

Отже, для економії цементу ефективніше збільшитипроектний вік, ніж вводити золу виносу. Економія цементу при збільшенні проектного віку до 45 діб становить 93 кг/м3, в той час як додавання золи призведе до економії у 50 кг/м3.

Список використаної літератури

1. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона: ОНТП - 07-85 / Минпромстройматериалы СССР. - М., 1986.

2. Шихненко И.В. Краткий справочник инженера-технолога по производству железобетона. - К., Будівельник, 1989.

3. Справочник по производству сборных железобетонных изделий (под ред. проф. К.В. Михайлова). - М. - Стройиздат, 1982.

4. Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Высшая школа, 1987.

5. Волянский С.А. Технологія бетонних і залізобетонних конструкцій. - К., Вища школа, 1994.

6. Дворкин Л.Й., Дворкин О.Л. Проектирование составов бетона с за данными свойствами. - Рівне, РДТУ, 1999.

7. Дворкін О.Л. Технологія бетону. - Рівне, РДТУ, 2001.

8. Методичні вказівки 059 - 69. - Рівне, РДТУ, 2000.

Размещено на Allbest.ru