Проектирование многофункциональных комплексов предприятий по производству стройматериалов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РК

«ЕВРАЗИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им Л.Н. ГУМИЛЕВА»

Архитектурно-строительный факультет

Кафедра «Проектирование зданий и сооружений»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Проектирование многофункциональных комплексов предприятий по производству стройматериалов»

г. Астана 2016 г



Задание

К курсовому проекту №1

По дисциплине "Проектирование многофункциональных комплексов предприятий по производству стройматериалов"

Разработать проект завода по производству железобетонных труб производительностью 15 тыс. м³ в год.



Введение

В своем послании народу Казахстана глава государства отметил: «Главной задачей является обеспечение значительного подъема материального и культурного уровня жизни народа Казахстана на основе высоких темпов производства, повышения его эффективности, научно - технического прогресса и ускорения роста производительности труда. Перед промышленностью строительных материалов стоят задачи значительного увеличения объема производства высокоэффективных строительных изделий».

Основным направлением развития сборных железобетонных конструкций являются снижение материалоемкости и металлоемкости изделий и конструкций, повышение степени заводской готовности, снижение энергетических затрат.

Однотипные изделия различают по типоразмерам, если конструкции и размеры различны, а также по маркам, если изделия одного типоразмера имеют различные армирование, закладные детали или технологические отверстия.

Выбор технологии изготовления определяется формой изделий, их габаритами, массой, видом бетона и принятым армированием.

По технологии производства напорных труб следует различать предприятия с одностадийной и трехстадийной технологией изготовления.

Сборные железобетонные изделия производят, в основном, линейными, плоскостными, блочными и объемными. К линейным относят колонны, фермы, ригели, балки, прогоны; к плоскостным - плиты покрытий и перекрытий, панели стен и перегородок, стенки бункеров и резервуаров; к блочным - массивные фундаменты, стены подвалов и прочее; к объемным - санитарно-технические кабины, блоккомнаты, коробчатые элементы силосов, кольца колодцев.

Накопившийся опыт производства и исследований труб центрофугированием обусловил необходимость освещения полученных результатов с тем, чтобы специалисты, соприкасающиеся с проектированием, изготовлением, испытанием и применением рассматриваемых труб, были детально ознакомлены с достижениями в области их производства.

В настоящем проекте выбран один из прогрессивных изготовления напорных труб методов центрифугирования с тепловлажностной обработкой.

Центрифугирование -- один из широко распространенных способов изготовления трубчатых бетонных и железобетонных конструкций, обеспечивающих одновременно выполнение двух технологических операций -- придание загруженной в форму бетонной смеси конфигурации трубы или другого трубчатого изделия и уплотнение этой смеси. В процессе центрифугирования бетонной смеси из нее отжимается вода.

Центрифугирование может быть отстойным и фильтрационным.

В первом случае формы имеют сплошные стенки; отжимаемая из смеси вода (шлам) оказывается на внутренней поверхности заформованной трубы, и после окончания центрифугирования шлам сливают из формы. Во втором случае стенки форм перфорированы; (имеют множество отверстий на поверхности), а внутренние поверхности форм перед укладкой арматуры и бетонной смеси покрывают фильтрующей тканью, которая пропускает воду, но задерживает цементное молоко.

Процесс центрифугирования включает следующие операции; разгон формы до загрузочной скорости, загрузка в форму бетонной смеси, повышение скорости вращения формы до заданной, при которой происходит уплотнение смеси, снижение скорости до полной остановки формы и слив отжатой воды (шлама) из формы.

При формовании бетонных и железобетонных изделий центрифугированием основным оборудованием служат центрифуги и питатели, укомплектованные требуемым количеством форм. Для изготовления труб применяют в основном три типа центрифуг: роликовые, осевые, или шпиндельные, и ременные. Роликовые центрифуги из-за простоты конструкции получили наибольшее распространение. Эти центрифуги более тихоходны по сравнению с осевыми и ременными, но требуют хорошо отбалансированных форм. Роликовые центрифуги могут быть одноместными, предназначенными для одновременной установки только одной формы, и многоместными.



1. Номенклатура продукции, сырья и полуфабрикаты

Бетонными называются трубы из бетона на портландцементе и его разновидностях без армирования. Железобетонные трубы это трубы из армированного бетона. При этом арматура в бетоне может быть ненапряженной и напряженной. В последнем случае трубы называются железобетонными предварительно напряженными.

В зависимости от давления транспортируемых по трубопроводам продуктов трубы делят на безнапорные и напорные.

Напорные трубы подразделяются на три класса: I -- на давление 15 кгс/см²; II -- на давление 10 кгс/см² и III -- на давление 5 кгс/см². Испытываются напорные трубы соответственно на давление 18, 12 и 6 кгс/см². Промежуточное положение между безнапорными и напорными трубами занимают низконапорные трубы, рассчитанные на давление до 5 кгс/см².

Бетонные и железобетонные трубы обладают рядом преимуществ по сравнению с металлическими и в первую очередь меньшей стоимостью и большей долговечностью. Срок службы бетонных и железобетонных труб в качестве безнапорных трубопроводов составляет 80--100 лет, а напорных железобетонных труб -- 75-- 80 лет, в то время как металлические трубы служат всего 30 лет.

Бетонные безнапорные трубы (ГОСТ 20054) выпускают диаметром от 100 до 1000 мм и длиной от 1000 до 2000 мм, железобетонные безнапорные трубы (ГОСТ 6482) --диаметром от 400 до 4000 мм и длиной от 5000 до 3000 мм, напорные предварительно напряженные железобетонные трубы -- диаметром от 500 до 1600 мм, длиной 5000 мм. ГОСТ 16953.

Изготовляют железобетонные напорные трубы методами вибропрессования и центрифугирования с предварительным напряжением арматуры. На рис. 6 показаны трубы двух типов, а в табл. 1 приведены размеры и масса этих труб. Такие трубы можно укладывать в землю на глубину 1-3 м (до их верха). Достоинствами этих труб являются малый расход металла, долговечность и устойчивая гладкость внутренних поверхностей, недостаток - их большой вес.

Железобетонные напорные трубы могут применяться для устройства водопроводов, если транспортируемая вода и грунтовые воды, окружающие трубопровод, не агрессивны по отношению к бетону.

Соединение раструбных железобетонных труб осуществляют на резиновых уплотнительных кольцах с последующей заделкой стыка цементным раствором.

В отдельных случаях для устройства водопроводов могут применяться пластмассовые, стеклянные, фанерные, деревянные, клепочные и другие трубы.

Номенклатура выпускаемой продукции

Рисунок 1 Напорная железобетонная труба

Таблица 1

Номенклатура напорных труб

Наименование	Марка изделия	Длина, мм	D внут, мм	Объем бетона, м3	Класс бетона	Масса, т
1	2	3	4	5	6	7
Напорные железобетонные трубы	ТНГ-500	5000	500	0,53	В40	1,32
	ТНГ-800	5000	800	0,99	В40	2,48

Трубы должны удовлетворять всем требованиям ГОСТ 12586.0 и требованиям, изложенным в соответствующих пунктах настоящего стандарта.

1.2 Характеристика сырьевых материалов

Для проектирования технологии производства железобетонных изделий необходим правильный выбор сырьевых материалов, вида и марки бетона, обеспечивающих экономию средств и необходимые свойства бетона в изделиях.

Для приготовления бетона наиболее широко используют не органические вяжущие вещества.

В качестве сырьевых материалов для производства железобетонных труб применяют следующие составляющие:

Цемент. Для изготовления железобетонных труб применяют портландцемент.

Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде (лучше всего) или на воздухе.

Он представляет собой порошок серого цвета, получаемый тонким помолом клинкера с добавкой гипса.

Основное влияние па качество цементов оказывает высокое содержание трехкольцевого силиката (алита), которое обладает свойствами быстротвердеющего гидравлического вещества высокой прочности. Двухкальцевый силикат (белит) -- медленно твердеющее гидравлическое вяжущее средней прочности. Трехкальцевый алюминат твердеет быстро, но имеет низкую прочность.



Таблица 2

Класс, марка бетона и зависимость бетонов от марки цемента

Класс бетона	В7.5	В10	В15	В25	В30	В40	В45
Марка бетона	М100	М150	М200	М300	М400	М500	М600
Марка цемента	300	300	400	400	500	550-600	600

При выборе цемента дли бетонов, твердеющих в различных тепловлажностных условиях, необходимо учитывать минералогический состав цемента, тонкость помола и содержание в нем минеральных и других добавок.

Основным свойством, характеризующим качество любого цемента, является его прочность (марка).

Таблица 3

Требования к цементу

Вид цемента	Марка	Содержание добавок, %
		Гранулированного шлака	Активных минеральных
			Трепла, опоки, диатомита	Прочих
Цемент обще-строительного назначения: - портландцемент	400, 500, 550, 600	-	Не допускается	-

Таблица 3

Характеристика цемента

Свойства	Единица измерения	Показатели
Нормальная густота теста	%	25
Тонкость помола (остаток на сите 008)	%	7,6
Сроки схватывания: начало конец	час мин	2-40 4-50
Предел прочности при:сжатии изгибе	МПа	49,5 6,7
Равномерность изменения объема Марка		выдержал 500

Заполнитель- щебень.

Заполнитель занимают в бетоне до 80% объема и оказывают влияние на свойства бетона, его долговечность и стоимость. Введение в бетон заполнителей позволяет резко снизить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом. Кроме того, заполнители улучшают технические свойства.

Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом бетона. Кроме того, заполнители улучшают технические свойства бетона. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя несколько увеличивает прочность и модуль деформации бетона - уменьшает деформации конструкций под нагрузкой, а также уменьшает ползучесть бетона - необратимые деформации, возникающие в бетоне при длительном действии на него нагрузки.

Правильный выбор заполнителей для бетона, их разумное использование - одна из важнейших задач технологии бетона. К заполнителям для бетона предъявляются требования, учитывающие особенности их влияния на свойства бетона. Наиболее существенное влияние на свойства бетона оказывают зерновой состав, прочность и чистота заполнителя. Зерновой состав крупного заполнителя определяют просеиванием средней пробы массой 10 кг через стандартный набор сит с размерами отверстий 70, 40, 20, 10 и 5 мм и последующим взвешиванием остатков на каждом сите. Затем вычисляют в процентах частные и полные остатки и устанавливают наибольшую D_наиб и наименьшую D_наим крупность зерен заполнителя. За наибольшую крупность зерен принимают размер отверстия того верхнего сита, на котором полный остаток превышает 5 %, в за наименьшую -- размер отверстия первого снизу сита, полный остаток на котором составляет не менее 95 %. Кроме того, вычисляют значения 0,5 (D_наим + D_наиб) и 1,25 D_наиб.

Дли приготовления бетона более выгодны щебень, форма зерен которого близка к кубической, и гравий яйцевидной или шаровой формы. Содержание в гравии или щебне лещадных или игловидных зерен не должно превышать 15 % по массе. Глинистые и пылевидные частицы в составе гравий и щебня считаются, как и в песке, вредными примесями. Содержание в гравии или щебне глинистых и пылевидных частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 1 % по массе.

В бетоне применяют крупный и мелкий заполнители. Крупный заполнитель, зерна которого крупнее 5 мм, подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является естественный или искусственный песок.

Щебень и гравий по морозостойкости подразделяют на следующие марки: F15; F25; F50; F100; F150; F200; F300; F400. Показатели морозостойкости щебня и гравия при испытании замораживанием и оттаиванием или насыщением в растворе сернокислого натрия и высушиванием должны соответствовать указанным ГОСТ 3344.

Применяют обычный щебень или щебень из гравия и песок, отвечающий требованиям ГОСТ 17539-72 "Заполнителя для бетона железобетонных труб".

Изготовление труб с применением щебня, имеющего зерна пластинчатой и игловатой формы в количестве 10-15 и 30%, показало, что в первом случае водонепроницаемость труб поднялась на 10% при снижении расхода цемента на 5% на 1м³ бетона.

Песок. В качестве мелкого заполнителя для тяжелого бетона используют природный песок, который представляет собой рыхлую смесь зерен крупностью от 0.14 до 5 мм, возникшую в результате естественного разрушение твердых горных пород.

В зависимости от горной породы, из которой образовался песок, его химический состав может быть различным. Наиболее часто встречаются пески, состоящие в основном из кварца с примесью зерен по левого шпата и слюды. Реже встречаются пески известняковые, ракушечные и др.

Таблица 1.5

Химический анализ песка природного карьера

Компоненты	Норма по НТД	Фактическое содержание
Аморфные разновидности диоксида кремния растворимого в щелочах, ммоль/л	Не более 50,0	6,94
Cl',%	Не более 0,15	<0,10
SO3, общая, %	Не более 1,0	0,32
SO3, сульфатная, %	Не более 1,0	0,06
S - сульфидная, %	Не более 1,0	0,10

Категория точности анализа - III

ГОСТ 8736 - 93 «Песок для строительных работ»

Природные пески в зависимости от условий залегания разделяются на речные, морские и горные (овражные). Речные и морские пески имеют округлую форму зерен; горные содержат остроугольные зерна, что обеспечивает их лучшее сцепление с бетоном. Однако горные пески обычно больше загрязнены вредными примесями, чем речные и морские.

Искусственные пески получают дроблением твердых и плотных горных пород, а также отвальных металлургических шлаков. Форма зерен дробленых песков остроугольная, а поверхность шероховатая. Они не содержат вредных примесей, которые часто встречаются в природных песках. Однако дробленые пески имеют высокую стоимость, и поэтому их применяют для обогащения мелкого природного песка, служащего сырьем для производства высокопрочных бетонов. Песок для тяжелого бетона выбирают с учетом его свойств и стоимости, при этом необходимо стремиться к использованию местного природного песка.

Зерновой состав песка характеризуется содержанием в нем зерен различного размера. Для определения зернового состава песка используют стандартный набор сит с отверстиями (мм): 5; 2.5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,14, через которые просеивают навеску песка. Сначала определяют частные остатки (в %) на каждом сите (а2.5, а1.25, а0.63 и т.д.), а затем полные остатки (А2.5, А1.25, А0.63 и т.д.). Полный остаток на любом сите равен сумме частных остатков на этом сите и на всех вышерасположенных ситах. Так, А0.63= а0.63 + а1.25 + а2.5 Величины полных остатков являются характеристикой зернового состава песка.

На основании результатов ситового анализа песка можно рассчитать модуль крупности зерен: Мк = (А2.5+ А1.25+ А0.63 + А0.315 + А0.14)/100.

По зерновому составу пески делят на крупные, средние, мелкие и очень мелкие

Таблица 1.6

Зерновой состав песка

Группа песка	Полный остаток на Сите № 0, 63%	Мк
Крупный	Более 50	Более 2,5
Средний	30...50	2,5... 2
Мелкий	10...30	2... 1,5
Очень мелкий	Менее 10	1,5... 1

Для оценки зернового состава песка и его пригодности для изготовления бетона результаты просеивания (по полным остаткам) наносят на график, который расположен выше. Песок считается пригодным для приготовления бетона, если кривая его зернового состава располагается в пределах заштрихованной площади. Кроме того, в песке для бетонов и растворов не допускается наличие зерен размером более 10 мм, а зерен размером 5... 10 мм не должно быть более 5 % но массе. Количество мелких частиц, прошедших через сито с отверстиями 0,14 мм, не должно превышать 10%.

Дня приготовления тяжелого бетона рекомендуются крупные и средние пески с модулем крупности 2,0 - 3,25. Использовать для бетона мелкие и тем более очень мелкие пески допускается только после технико-экономического обоснования целесообразности их применения.

Средняя плотность песка зависит от его пустотности и влажности. Чем ниже пустотность песка, тем выше его средняя плотность, поэтому по величине последней можно оценить качество зернового состава песка. Обычно средняя плотность сухого кварцевого песка в рыхлом состоянии колеблется в пределах 1500…1550 кг/м³, в уплотненном - 1600…1700 кг/м³. Кроме того, средняя плотность песка в определенной мере характеризует структуру самих зерен. Например, пески, состоящие из плотных, прочных и морозостойких зерен, имеют повышенную среднюю плотность (не менее 1550 кг/м³). Такие пески применяют для приготовления высокопрочных и морозостойких бетонов.

Наименьшая средняя плотность кварцевого песка соответствует его влажности 5... 7 %. Это обстоятельство следует учитывать при обычной дозировке песка, а также при его приемке.

Глинистые и пылевидные частицы увеличивают суммарную поверхность заполнителя, при этом повышается водопотребность бетонной смеси, вследствие чего снижается прочность бетона. Кроме того, глинистые примеси, обволакивая тонким слоем зерна песка, ухудшают сцепление их с цементным камнем и снижают прочность бетона. Поэтому для приготовления тяжелых бетонов разрешается применять природные пески с содержанием пылевидных и глинистых частиц, определяемых отмачиванием, не более 3 %, а дробленые пески -- не более 5 %. Для уменьшения содержания указанных примесей песок промывают водой в специальных машинах - пескомойках.

Минералогический анализ на вредные примеси песка природного для строительных работ.

Песок содержит следующие вредные примеси:

Аморфная разновидность диоксида кремния (халцедон) встречается в виде единичных зерен. По химическому анализу SiO₂ (реакционная способность) - 6,94 ммоль/л;

Минералы, содержащие сульфидную серу, присутствует в виде единичных зерен. Сульфатная сера присутствует в гипсе. В пробе гипса единичные знаки. По химическому анализу SO₃ общ. - 0,32 %;

Оксиды и гдроксиды железа по минералогическому анализу составляют 1,8% на пробу песка. Они представлены магнетитом, реже гидроокислами железа;

Слоистые силикаты представлены биотитом, хлоритом. По минералогическому анализу биотита - 0,20%, хлорита - 0,20%;

Нефелин, цеолиты, асбест, уголь, древесные остатки, галоидные соединения в пробе отсутствуют;

Фосфаты встречены в виде единичных зерен апатита.

Содержание вредных примесей в песке природного для строительных работ отвечает требованиям ГОСТа 8736 - 93.

Таблица 1.7

Зерновой состав

Наименование показателей, единица измерения	НД на методы испытаний	Нормы по НД	Фактические значения
1. Зерновой состав 1.1 Модуль крупности, Мк 1.2 Полный остаток песка на сите с сеткой № 063,% 2. Содержание зерен крупностью, %, не более: - св. 10 мм - св. 5 мм - менее 0,16 мм 3. Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, % по массе, не более 4. Содержание глины в комках, % по массе, не более 5.Наличие органических примесей	ГОСТ 8735 - 88 ГОСТ 8735 - 88 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 8735-88 ГОСТ 8735-88	Св.2,0 до 2,5 Св. 30 до 45 0,5 5 5 3 0,25 Жидкость над пробой должна быть бесцветной или окрашена слабее эталонного раствора	2,3 36,3 0,0 2,4 3,3 2,4 Нет Жидкость окрашена значительно слабее эталонного раствора

*Содержание вредных примесей соответствует нормативным требованиям.

Арматура. Для спирального армирования труб применяют стальную высокопрочную круглую проволку по ГОСТ 7348-63 диаметром 3-6 мм, а для продольного армирования труб - стальную высокопрочную проводоку периодического профиля по ГОСТ 8480-63. Разделительные полосы для скрепления витков спиральной арматуры следует изготовлять из полосовой стали по ГОСТ 503-71.



2. Обоснование места строительства

Для строительства проектируемого предприятия выбрана Южно-Казахстанской обл., город Кентау численностью населения 89 361 человек. Регион города Кентау расположен у подножия хребта Каратау, в 30 км северо-восточнее города Туркестан.

По площади регион города Кентау занимает 2 место в области, на его долю приходится 15 % площади области или 1 млн 887 тыс. 602 га, в том числе сельскохозяйственных угодий 1 млн 768 тыс. 200 га, пашни 35 тыс. га, сенокосов 25800 га.

Для доставки сырья, вспомогательных материалов и отправки готовой продукции в районы потребления, точка строительства должна быть расположена вблизи железнодорожных линий. Наличие железнодорожной магистрали обеспечивает подвоз не только сырья, но и строительных материалов к площадке.

Для промышленных и хозяйственных нужд предприятию требуется большое количество воды. Для решения проблемы водоснабжения предприятие располагаем вблизи озера. Производственные предприятия используют уже имеющуюся городскую канализацию, куда сбрасывают свои стоки после предварительной очистки. В данном регионе имеется с десяток предприятий по производству бетонной смеси с различными характеристиками, арматуры, а также в 120 км от города имеется каменный карьер, с которого возможно оптимальное по качеству и по времени доставки оснащение предприятия щебнем, песком. В то же время расположение завода в непосредственной близости от столицы является одной и з гарантией того, что продукция предприятия подкрановых балок найдет сбыт в данном регионе.



3. Технологические решения

3.1 Обоснование принятого способа производства

По технологии производства напорных труб следует различать предприятия с одностадийной и трехстадийной технологией изготовления.

На заводах малонапорные железобетонные трубы, предназначенные для рабочих давлений 0,1 -0,3 МПа, делают, как правило, без предварительного напряжения арматуры. Напорные трубы на большие рабочие давления целесообразно изготовлять с предварительным напряжением продольной и поперечной арматуры.

Центрифугирование -- один из широко распространенных способов изготовления трубчатых бетонных и железобетонных конструкций, обеспечивающих одновременно выполнение двух технологических операций -- придание загруженной в форму бетонной смеси конфигурации трубы или другого трубчатого изделия и уплотнение этой смеси. В процессе центрифугирования бетонной смеси из нее отжимается вода.

Центрифугирование может быть отстойным и фильтрационным.

В первом случае формы имеют сплошные стенки; отжимаемая из смеси вода (шлам) оказывается на внутренней поверхности заформованной трубы, и после окончания центрифугирования шлам сливают из формы. Во втором случае стенки форм перфорированы; (имеют множество отверстий на поверхности), а внутренние поверхности форм перед укладкой арматуры и бетонной смеси покрывают фильтрующей тканью, которая пропускает воду, но задерживает цементное молоко.

Процесс центрифугирования включает следующие операции; разгон формы до загрузочной скорости, загрузка в форму бетонной смеси, повышение скорости вращения формы до заданной, при которой происходит уплотнение смеси, снижение скорости до полной остановки формы и слив отжатой воды (шлама) из формы.

При формовании бетонных и железобетонных изделий центрифугированием основным оборудованием служат центрифуги и питатели, укомплектованные требуемым количеством форм. Для изготовления труб применяют в основном три типа центрифуг: роликовые, осевые, или шпиндельные, и ременные. Роликовые центрифуги из-за простоты конструкции получили наибольшее распространение. Эти центрифуги более тихоходны по сравнению с осевыми и ременными, но требуют хорошо отбалансированных форм.

3.2 Проектирование состава бетона для изделий, принятых в проекте

Производится расчет состава бетона на принятых исходных материалах.

После подбора состава бетона, определив потребное количество составляющих на 1 м3 бетонной смеси, необходимо произвести материальный расчет производства, т.е. определить расход всех компонентов в год, сутки, в смену и в час с учетом потерь бетонной смеси и исходных материалов, табл. 3. Потери цемента и воды принимаются за 1%, заполнителей - 2%, химических добавок - 0,5% и арматурной стали - 4%. Производственная программа завода заносится в табл. 4. Потребность в бетонной смеси определяется с учетом величины потерь в %, которая зависит от вида изделия и технологической схемы производства.

Таблица 3

Производственная программа

№ П/ п	Наименование цехов, отделений, пролетов	Кол-во дней в году	Кол-во смен в сутки	Длител. рабочей смены	Коэф. ИсполЭкспл, Врем.ч	Годовой фонд Экспл. Врем. ч	Годовой фонд pабоч. Врем. ч
1	Бетоносмеси- тельный цех	262	2	8	0,9	3772,8	4192
2	Арматурный цех	262	2	8	0,9	3772,8	4192
3	Формовочный цех	262	2	8	0,9	3772,8	4192
4	Склад заполнителей	262	2	8	0,9	3772,8	4192

Таблица 4

Расход сырьевых материалов для получения бетонной смеси

Наименование сырья и полуфабрикатов	Единица измере-ния	Расход
		В час	В смену	В сутки	В месяц	В год
Цемент Вода Песок Щебень	т м3 т т	1,64 0,78 2,27 5,23	13,1 6,25 18,1 41,9	26,25 12,5 36,25 83,75	525 250 725 1675	6300 3000 8700 20100

3.3 Расчет технологических линий

3.3.1 Проектирование стендовой технологии

В зависимости от номенклатуры изделий выбирают длинные или короткие стенды. На коротких стендах изготовляют одно изделие по длине и одно-два по ширине стенда (фермы, двускатные балки, колонны и т.п. длиной более 1 2 м ).

Длинные стенды бывают протяженностью от 70 до 120 м, их используют для изготовления массивных предварительно напряженных конструкций в формах, расположенных одна за другой, образующих формовочную полосу (обычно 4-15 изделий). Ширина стендовой полосы 3-6 м. Число стендовых полос в пролете не менее 2. Оборачиваемость стендов 1-1,5сут.

Для длинных и коротких стендовых линий основным расчетным параметром является длительность всего технологического цикла изготовления изделий на стенде, т.е. длительность одного оборота стенда. Вторым расчетным параметром является общее количество одновременно формуемых изделий на стенде.

Годовая производительность (м3) длинного или короткого стенда,

где

В_С - годовой фонд времени работы оборудования, ч;

n - число изделий, одновременно формуемых на стенде;

V - объем каждого изделия, м3;

Т_ст - длительность одного оборота стенда, ч.

Продолжительность оборота (ч) стендовой линии

Тст=Тп+Тн+Та+Тф+Ту,

где Тп - продолжительность распалубки, отпуска натяжения, разрезки арматуры, съема изделия со стенда, чистки и смазки оснастки и ее установки на стенде; Тн - продолжительность раскладки арматуры, ее распределения и натяжения до 50% контролируемого напряжения, ч; Та - продолжительность установки ненапрягаемой арматуры и закладных деталей, подготовки оснастки к бетонированию и натяжению арматуры до контролируемого напряжения, ч; Тф - продолжительность формования и уплотнения бетонной смеси, ч; Ту - продолжительность выдержки и тепловой обработки, ч. Коэффициент оборачиваемости стенда в сутки Коб=24/Тст.

Т_ст=30

Коб=0.8

П_с=128.4

Съём продукции с 1 м2 формовочной площади стенда:

где К и - коэффициент использования площади стендовой полосы (0,8-0,88); h - количество рабочих часов в сутках.

C=10.24

3.3.2 Проектирование кассетной технологии

Годовую производительность кассетной установки определяют по формуле

где Вр- годовой фонд рабочего времени, 253 сут.; D- количество оборотов кассетной установки в сут. - 1,5; т - количество отсеков в установке, напр. 10 шт.; V- объем изделия в отсеке, напр. 1,6 м3; Кисп. - коэффициент использования отсеков кассеты - 0,9. Количество кассетных установок (шт.) определяют по формуле:

где Пг - годовая производительность завода, м3.

Пгк= 253 * 1,5 · 10 · 1,6·0,9 = 5465 м3.

Количество кассетных установок для завода мощностью 100 тыс. м3 в год составит: n = 100000 / 5465 = 18,3.

Основные технологические нормы, принимаемые при составлении графиков работы кассетных установок: число отсеков в кассете - 8-14 штук.

Максимальная продолжительность операций 10- отсечной кассеты составляет:

- распалубка и извлечение изделий - 60 мин.;

- подготовка кассеты - 120 мин.;

- укладка и уплотнение бетонной смеси - 60 мин.

3.3.3 Выбор режимов тепловой обработки

Для назначения оптимального режима тепловой обработки важной характеристикой является коэффициент эффективности цемента при тепловой обработке Кп, который определяется по формуле:

где R п - активность цемента при пропаривании по ГОСТ 310.4; R ц - активность цемента по ГОСТ 310.4 при нормальном твердении в возрасте 28 сут.

За величину R ц можно принимать гарантированную марку цемента, указанную в паспорте. В зависимости от реакции на тепловое воздействие цементы, выпускаемые по ГОСТ 10178 и ГОСТ 22266, делятся на три группы по R: высоко-, средне- и низкоэкзотермические. Режимы тепловой обработку бетонов назначают в соответствии с указаниями «Пособия по тепловой обработке железобетонных конструкций и изделий» (СНиП 3.09.01-85).

Рекомендуемы режимы тепловлажностной обработки в зависимости от толщины бетона изделий для двух оборотов тепловых установок в сутки из тяжелого бетона на портландцементах 2-й группы (см. данные в табл. 6), а для легких - в табл. 7.

Таблица 4

Режим тепловой обработки изделий из тяжелого бетона при температуре изобарической (изотермической) выдержки 80-85° С

Таблица 5

Режим тепловой обработки изделий из легких бетонов

проектирование железобетонный строительство бетон

Таблица 6

Режим тепловой обработки изделий из тяжелых бетонов в кассетах (при расположении паровых отсеков через два рабочих отсека), в пакетах

Проектирование генерального плана

Строительство проектируемого здания предусмотрено в г. Кокшетау на достаточном расстоянии от селитебной зоны. Данное здание относится к производственным зданиям, для него предусматривается участок площадью 57825м2. Участок имеет ограждение по всему периметру. Помимо проектируемого здания здесь расположены также административно-бытовой корпус, контрольно пропускной пункт, производство бетона, склады и другие здания.

Въезд автотранспорта на территорию предприятия осуществляется через двое ворот. Для въезда железнодорожного транспорта на территорию предусмотрены специальные ворота. Для сообщения между зданиями предприятия предусмотрены пешеходные тротуары, внутризаводские пути сквозные. Для перехода проезжих частей автомобильных дорог у тротуаров предусмотрены пандусы с необходимым уклоном. Настилы проезжих частей выполнен из асфальта, а тротуаров - из тротуарной плитки. Территория предприятия озеленена газонами и деревьями.

На генеральном плане отмечены горизонтали, показывающие, что рельеф местности спокойный. По углам здания показаны в числителе - отметка планировки, в знаменателе - отметка рельефа. За относительную отметку 0,000 принят уровень чистого пола проектируемого здания, соответствующий абсолютной отметке 126,5. Вокруг здания предусмотрена отмостка из асфальта на щебеночной подготовке с уклоном i=1:12.

Положение административно-бытового корпуса по отношению к складам и производственному зданию запроектировано с учетом преобладающих Южных летних ветров. Производственное здание сориентировано в соответствии с зимними Северными ветрами.



Заключение

В данном курсовом проекте был разработан завод по изготовлению подкрановых балок производительностью 61 тыс. м³ в год, произведены технологические расчеты складов вяжущих и заполнителей, определены параметры бетоносмесительного цеха, формовочного цеха и выбрано основное оборудование. Просчитаны площади зданий и произведена удобная компоновка зданий на генплане, что позволило сократить территорию завода. Была произведена компоновка основного оборудования в формовочном цехе.



Список использованной литературы

1. Баженов Ю.М. Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий. М.: ACB, 2005. 472 с.

2. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

3. ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия. Введ. 1995-01-01. М.: Изд-во стандартов, 2001. 27 с.

4. ГОСТ 8736-93 (с изм. 1998) Песок для строительных работ. Технические условия. Введ. 1995-01-01. М.: Изд-во стандартов, 2001. 27 с.

5. ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия. Введ. 1980-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1980.

6. ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Введ. 10.12.2008. М.: Стандартинформ, 2010.

7. Цителаури Г.И. Проектирование предприятий сборного железобетона: Учеб. для ВУЗов. М.: Высш.шк., 1986.

8. ОНТП 07-85. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона / Минстройматериалов СССР.М.: Стройиздат, 1983. 32 с.

Размещено на Allbest.ru

...