Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Проектирование завода ребристых плит перекрытий

Проектирование завода ребристых плит перекрытий

Номенклатура продукции и исходные данные для проектирования, методики расчета состава бетона. Определение параметров и выбор основного оборудования формовочного и бетоносмесительного цехов. Расчет арматурного склада, условия хранения готовой продукции.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.11.2014
Размер файла 946,6 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

высшего профессионального образования

Институт строительства, архитектуры и искусства

Курсовая работа

Проектирование завода ребристых плит перекрытий производительностью 60 тыс. м3 в год

Содержание

  • Введение
  • 1. Аналитический обзор
  • 1.1 Номенклатура продукции и исходные данные для проектирования
  • 1.2 Характеристика исходных материалов
  • 1.3 Расчет состава бетона по методике СНиП 3.06.04-91
  • 2. Технологические расчеты
  • 2.1 Определение параметров и выбор основного оборудования формовочного цеха
  • 2.2 Определение параметров и выбор основного оборудования бетоносмесительного цеха
  • 2.3 Расчет складов вяжущих, заполнителей и химических добавок
  • 2.4 Расчет арматурного склада и склада готовой продукции
  • 2.5 Выбор основного оборудования
  • 2.6 Ведомость площадей технологических постов
  • 2.7 Ведомость рабочих цеха
  • 2.8 Контроль качества бетона
  • 3. Охрана труда
  • Заключение
  • Список используемой литературы

Введение

Сборный железобетон является одним из наиболее эффективных материалов, способствующих индустриализации строительного производства. Применение сборных изделий для возведения жилых, промышленных, транспортных и других сооружений возможно в любое время года, что приобретает особо важное значение в связи с ускоренными темпами строительства. Широкому применению в строительстве сборного железобетона также способствуют: универсальность свойств железобетонных изделий (варьируя технологические приёмы и материалы, можно получать изделия с различными физико-механическими свойствами по прочности, теплопроводности, химической стойкости и т. д.); экономичность, жёсткость, огнестойкость, высокая долговечность железобетона по сравнению с другими конструкционными материалами: металлом и древесиной. Кроме того, применение сборного железобетона позволяет экономить такие дефицитные материалы, как сталь и древесину.

Для армирования плит применяют сварные сетки и каркасы из обыкновенной арматурной проволоки и горячекатаной стержневой арматуры периодического профиля класса А-I, А-III, предварительно напряжённые конструкции сталью класса А-IV, А-V.

Такие плиты нашли широкое применение как в промышленном, так и в гражданском строительстве.

В настоящее время плиты перекрытий изготавливают в соответствии с ГОСТ 21506-87 "Плиты перекрытий железобетонные ребристые для зданий и сооружений" и действующими на заводах ТУ.

Применение ребристых плит покрытия экономически выгодно, т.к. из-за особенности формы они при небольшой толщине довольно высоки по прочности на изгиб; из-за выступающих вниз балок образует неплоский потолок, что ограничивает ее использование в жилых зданиях. Они находят применение в чердачных покрытиях.

1. Аналитический обзор

Промышленность сборного железобетона находится в стадии быстрого развития и технического совершенствования. Непрерывное развитие техники и технологии производства вызвало также интенсивное рзвитие науки о процессах изготовления сборного железобетона. Особое значение в современном массовом производстве железобетонных конструкций приобрели вопросы теории рациональной организации технологических процессов и повышения использования фондов предприятий.

Промышленность сборного железобетона нуждается в специалистах-технологах, способных организовать производство в больших масштабах, вести проектирование новых предприятий, руководить работой крупных заводов и комбинатов.

Широкое применение сборного железобетона позволило значительно сократить в строительстве расход металла, древесины и других традиционных материалов, резко повысить производительность труда, сократить сроки возведения зданий и сооружений.

Совершенствование технологии изготовления бетона и железобетона на современном этапе не представляется возможным без применения химических добавок. Вводимые в состав бетона добавки (массовая доля 0,01-3%) существенно изменяют свойства бетонной смеси, снижают ее способность к расслаиванию. Химические добавки могут ускорить твердение бетона в нормальных условиях и в процессе термообработки, обеспечить ему повышенную морозостойкость, водонепроницаемость, прочность, коррозийную стойкость. Их рациональное применение изменило технологию транспортирования, и укладки бетонной смеси, сделало этот процесс механизированным и менее трудоемким, значительно сократило время набора технологической или отпускной прочности бетона и, следовательно, сократило срок изготовления конструкций, что, в конечном счете, позволило увеличить производительность технологической линии. Химические добавки дали возможность целенаправленно вести технологический процесс производства железобетонных конструкций для определенных условий эксплуатации с требуемой морозостойкостью, водонепроницаемостью и коррозионной стойкостью. Они обеспечивают возможность существенной экономии цемента.

Суперпластификатор С-3 является одной из специальных отечественных химических добавок для бетонов, производимой методом химического синтеза. Добавка прошла лабораторные испытания, получила все необходимые сертификаты и занимает одну из лидирующих позиций среди аналогичной продукции, так как обладает стабильным качеством.

В экспериментальных работах была доказана возможность замены цемента марки 500 на марку 400 в бетонных смесях с суперпластификатором С-3 без снижения прочности бетона. При правильной работе с суперпластификатором С-3 можно добиться увеличения водонепроницаемости бетона на 1-2 марки, иногда даже на 3.

Присутствие в бетоне этого суперпластификатора обусловливает формирование более прочной и плотной структуры бетона, что обеспечивает повышенные показатели марочной прочности, водонепроницаемости, морозостойкости, что приводит к увеличению сроков эксплуатации бетона, повышению долговечности конструкций.

Эффективность действия добавки проявляется на начальной стадии изготовления бетона и конструкций, на каждом этапе формирования бетона, получения готового изделия или конструкции.

Использование суперпластификаторов, в частности добавки С-3, в технологии бетона и железобетона позволяет снизить трудозатраты при укладке бетона на 10-60%, повысить прочность бетона на 30-70%, снизить водонепроницаемость в 2-3 раза, сократить расход цемента на 15-20%. При этом обеспечивается повышение морозостойкости, общей коррозийной стойкости бетона и качества изделий. Срок службы металлических форм для изготовления сборного железобетона увеличивается в 1,5-2 раза. В целом по приведенным затратам экономия за счет применения суперпластификаторов в технологии бетона и железобетона оценивается в 90-300 р. на 1 м 3 бетона [1].

При перемешивании бетонной смеси необходимо обеспечить сплошное обволакивание цементным тестом поверхности зерен заполнителя и равномерное распределение раствора в массе крупного заполнителя. В зависимости от вида заполнителей и бетона и характера приготовления применяют различные способы перемешивания составляющих. Перемешивание со свободным падением материалов происходит в медленно вращающихся, чаще всего наклоняющихся смесительных барабанах, на стенках которых изнутри имеются изогнутые лопасти. Перемешивание со свободным падением применяют для подвижных смесей с крупным заполнителем плотных пород. Этот простой и экономичный способ, однако, для жестких бетонных смесей непригоден, так как не обеспечивает достаточной однородности смеси даже при увеличении продолжительности перемешивания. Перемешивание в смесителях принудительного действия осуществляется с помощью вращающихся лопастей, насаженных на горизонтальные или вертикальные валы. В этих случаях перемешивание материалов происходит по более сложным траекториям, что повышает однородность бетона.

Смесители бывают цикличного и непрерывного действия. К первым относят противоточные лопастные смесители, а ко вторым - одно- и двухвальные смесители. Эффективно применение турбулентных смесителей с неподвижной чашей лопастями, вращающимися на осевом валу, а также смесителей с барабаном, вращающимся на центральном валу, и лопастями, вращающимися в барабане вокруг своих осей [2].

При заводском изготовлении железобетонных изделий широкое распространение нашли три основных способа производства: агрегатно-поточный, конвейерный и стендовый. Разновидностью стендового способа является кассетный.

Стендовый способ производства железобетонных изделий характеризуется следующими основными признаками: весь процесс производства осуществляется в неподвижных формах или на специальных стендах; изделия в процессе обработки остаются неподвижными, а рабочее и технологическое оборудование перемещается от одной формы к другой; за каждым стендом или формой закрепляется одно или несколько технологически однородных изделий.

По количеству закрепленных типоразмеров изделий стендовые установки делятся на специализированные (кассеты для изготовления лестничных маршей и площадок, стенды для производства подкрановых балок, полигональных ферм и т.д.) и универсальные (изготовление различных технологически однородных изделий).

Кассетный способ производства, являясь по существу стендовым методом, выделяется в самостоятельную группу. Суть этого способа заключается в том, что формование изделий происходит в вертикальном положении в стационарных разъемных групповых металлических формах-кассетах, в которых изделия находятся до приобретения бетоном заданной прочности. Рабочее звено, занятое в производстве изделия, перемещается от одной кассетной установки к другой, что при соответствующем числе форм позволяет осуществлять непрерывный производственный поток.

Кассетным способом изготовляют внутренние несущие стеновые панели, панели перекрытий, балконные плиты и другие железобетонные изделия, имеющие габариты, соответствующие размерам отсеков кассетных установок.

В кассетных установках применяют подвижные бетонные смеси с осадкой конуса 7-9 см и выше с предельной крупностью заполнителя 20 мм.

Агрегатно-поточный способ изготовления конструкций характеризуется расчленением технологического процесса на: отдельные операции или их группы; выполнением нескольких разнотипных операций на универсальных агрегатах; наличием свободного ритма в потоке; перемещением изделия от поста к посту; формы и изделия переходят от поста к посту с произвольным интервалом, зависящим от длительности операции на данном рабочем месте, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (пост твердения отформованных изделий).

При агрегатно-поточном способе изделия формуют с помощью специальных машин на посту формования, а затем перемещают мостовым краном в камеры тепловой обработки. При окончании тепловой обработки изделия распалубливают, а форму готовят для последующего производства. После приёмки ОТК готовые изделия отправляют на склад.

Преимуществом этого способа является возможность изготовления изделий широкой номенклатуры (предпочтительно длинной до 12 м, шириной до 3 м и высотой до 1 м), достаточно полной механизации и частичной автоматизации процессов, осуществления чёткого пооперационного контроля. Кроме того, технологически линии с агрегатно-поточным способом производства обладают небольшим капиталовложением, по сравнению с другими способами, и ускоренными сроками строительства.

В состав технологических линий с агрегатно-поточным способом входят следующие основные агрегаты: формующая машина или бетоноукладчик с виброплощадкой, формоукладчик, установка для нагрева или механического натяжения арматуры, камера тепловой обработки, а так же посты распалубки, чистки и смазки форм, складирования полуфабриката, резервных форм и готовых изделий (в зимнее время), ремонта и доводки форм, стенд для испытания готовых изделий.

При поточном способе организации производства процессы формования, твердения и распалубке изделия выполняются на специализированных постах, входящих в состав технологического потока. Каждый пост оборудован соответствующими машинами и механизмами, а формы и изделия перемещаются от одного поста к другому. Поточное изготовление изделий в перемещаемых формах может быть запроектировано по поточно-агрегатной и конвейерной схемам производства. Конвейерный способ характеризуется тем, что изделие перемещается о поста к посту с принудительным ритмом (например 15 мин), который устанавливают по наиболее длительной технологической операции. При поточно-агрегатном способе формы и изделия двигаются от поста к посту с произвольным интервалом, характерным для данной операции. Конвейерные технологические линии целесообразно применять значительной мощности при изготовлении однотипных конструкции большими партиями.

Достоинство поточно-агрегатного способа - более гибкая и маневренная технология в отношении использования технологического оборудования, возможность изготовления широкой номенклатуры изделий с меньшими капитальными затратами по сравнению с конвейерной технологией. По мимо этого поточно-агрегатная технология, основанная на применении передвижных агрегатов, позволяет формовать изделия за несколько проходов, что гарантирует высокое качество изделий сложной конфигурации и многослойных (стеновых панелей, кровли) и позволяет производить замену устаревшего оборудования без значительной переделки линии. Агрегатно-поточная технология особенно целесообразна при изготовлении различных по геометрической конфигурации элементов.

Склады цемента и заполнителей являются необходимой частью заводов сборного железобетона.

По конструкции склады цемента могут быть бункерными, силосными и закромными. Бункерные склады состоят из ряда емкостей круглой, квадратной или прямоугольной формы в плане. Для заполнения бункеров цементом предусматривают механические и пневматические разгрузчики, а для разгрузки - шнеки и аэрожелоба. Бункерные склады имеют низкий коэффициент использования площадки и малую степень механизации и автоматизации производственных процессов. На современных заводах железобетонных изделий проектируют силосные склады. Силосы цементного склада проектируют металлическими и железобетонными. Последние получили наибольшее распространение, так как долговечны, влагонепроницаемы, огнестойки, и экономичны [2].

Склады заполнителей заводов железобетонных изделий, могут быть различных типов в зависимости от вида транспорта, способа приема, хранения и выдачи заполнителей. Хранение заполнителя на открытых площадках всегда сопровождается его увлажнением, засорением посторонними примесями, а в районах с резкими климатическими условиями - перемешиванием со снегом и смерзанием. Главный недостаток таких складов, а также траншейно-транспортерного и траншейно-скреперного складов является нарушение гранулометрического состава, вследствие чего они не получили широкого распространения. Эти недостатки были устранены в складах полубункерного и силосно-кольцевого типов.

Эти склады имеют лучшее использование строительной кубатуры, меньшие удельные капиталовложения, теплопотери и меньший расход топлива на размораживание и подогрев.

1.1 Номенклатура продукции и исходные данные для проектирования

Плиты железобетонные ребристые предварительно напряженные плиты размером 6 х 3 м для покрытий производственных зданий изготавливаются из тяжелого бетона и применяются для покрытия производственных зданий с шагом несущих конструкций (ферм, балок, стен и т.п.) 6 м, в том числе зданий с расчетной сейсмичностью до 9 баллов включительно.

Плиты изготавливаються из тяжелого бетона, предназначаються для покрытия зданий с неагресивной средой, а так же при слабоагресивной и среднеагресивной степенях воздействия газовой среды.

Допускается применение плит на открытом воздухе и в неотапливаемых зданиях при расчетной температуре наружнего воздуха ниже - 400С. Плиты должны удовлетворять требованиям ГОСТ 22701.0-77,ГОСТ 22701.1-77,ГОСТ 28042-89.[3]

Рисунок 1-Форма и размеры плиты

№

Наименование

Размеры, мм.

Объем изделия, м3

Расчетная нагрузка, Кгс/м2

Масса изделия, т.

Марка бетона

Класс бетона

L

b

h

1

ПГ - 3А III вт

5970

2980

300

1,07

610

2,65

М 300

В 25

Исходные данные:

· Вид бетона и способ формования изделия: тяжелый бетон, уплотнение бетона производят на виброплощадке.[4]

· Класс бетона по прочности на сжатие В 25, значение нормируемой отпускной прочности бетона должно быть не менее передаточной прочности и не менее 70% проектной марки бетона по прочности на сжатие.[4]

· Плотность бетона 2200-2500 кг/м3, марка бетона по морозостойкости F200, по водонепроницаемости W2. [4]

· Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П 2 (осадка конуса 5-9 см).[4]

1.2 Характеристика исходных материалов

Получить бетонную смесь и бетон высокого качества можно только при использовании качественных сырьевых материалов и их оптимальном соотношении. Тяжёлый бетон, применяемый для плит перекрытия должен приобрести определённую прочность в заданный срок твердения, а бетонная смесь должна быть удобоукладываемой и экономичной.

1. Цемент: ШПЦ М 400(ГОСТ 10178-85)[5];

водопотребность 0,26;

истинная плотность - 3000 кг/м3;

насыпная плотность - 1000 кг/м3.

Положительными свойствами ШПЦ по сравнению с ПЦ являются:

1) более низкое тепловыделение при твердении и меньшие объемные деформации, что позволяет использовать ШПЦ в массивных бетонных надводных и подводных сооружениях;

2) повышенная жаростойкость;

3) хорошая сцепляемость с арматурой в бетоне;

4) более высокая водостойкость в пресных и сульфатных водах, что обусловлено низким содержанием в цементном камне Са(ОН)2

5) более низкая (на 30…40%) стоимость.

Таблица 1-Химический состав цемента

потери при прокаливании

1,92-4,5 %

оксид кремния SiO2

23,3-25,3 %

оксид алюминия Al2O3

5,6-6,8 %

оксид железа Fe2O3

2,6-3,7 %

оксид кальция CaO

56,0-59,0 %

оксид магния MgO

2,1-3,0 %

оксид серы SO3

1,4-2,2 %

щелочи в пересчете на Na2O

0,2-0,3 %

Минералогический состав

Трехкальциевый силикат C3

58-62%

Двухкальциевый силикат C2S

15-19%

Трехкальциевый алюминат C3A

7,5-9,5%

Четырехкальциевый алюмоферрит CAF

12-14%

Таблица 2-Прочностные характеристики

тонкость помола, прошло через сито № 008

90 - 92%

срок схватывания: начало

2-20 - 4-40 час

срок схватывания: конец

4-10 - 5-50 час

предел прочности при изгибе в возрасте 3 суток

3,2-4,0 мпа

предел прочности при изгибе в возрасте 28 суток

5,6-6,1 мпа

предел прочности при сжатии в возрасте 3 суток

16,5-18,9 мпа

предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток

40,0-42,5 мпа

2. Крупный заполнитель: Порфиритовый щебень (ГОСТ 8269-87)[6]

Насыпная плотность в сухом состоянии, кг/м3: 1200

Средняя плотность зерен, кг/м3: 2600

Марка по прочности, кгс/см2: 1000-1200

Марка по истираемости: И-1

Содержание зерен лещадной и игловатой формы, %: 22

Содержание слабых зерен, %: 5-6

Морозостойкость, циклы: 300

Содержание пылевидных частиц, %: 1-1,2

Зерна щебня - угловатой формы и с более развитой, чем у гравия, шероховатой поверхностью. Благодаря этому сцепление с цементным камнем у щебня выше, чем у гравия. Наибольшая крупность заполнителя должна соответствовать размерам бетонируемой конструкции и расстоянию между стержнями арматуры. Чтобы заполнитель при бетонировании равномерно, без зависаний, распределялся в объеме конструкции, его наибольшую крупность назначают с учетом вида и размеров конструкции и густоты армирования. Содержание вредных примесей, а также глинистых, илистых и пылевидных частиц в крупных заполнителях ограничивают так же, как и в песке.

Прочность крупного заполнителя нормируют с учетом прочности бетона. Марка щебня из естественного камня должна превышать прочность бетона не менее чем в 1.5...2 раза.

3. Мелкий заполнитель: Песок речной (ГОСТ 8736-93)[7]

Плотность, кг/м3: 2610

Насыпная плотность, кг/м3:1500

Модуль крупности: 2,8

В качестве мелкого заполнителя принимается речной песок. Он практически лишен примесей, в частности, глинистых частиц и некрупных камешков. Благодаря однородной структуре этого материала, он не требует дополнительной очистки, что делает его применение экономически выгодным. Достоинством речного песка является и высокая пропускная способность жидкостей, в особенности воды. Его применение при изготовлении железобетонных конструкций гарантирует изделиям прочность и долговечность. Зерновой состав мелкого заполнителя принимается в зависимости от класса бетона по прочности, для бетона В 20 рациональными являются пески с модулем крупности от 2,5 до 3(крупный). Содержание зерен свыше 10 мм не должно превышать 5%,зерен свыше 5 мм не должно превышать 15%,зерна менее 0,16 мм не должны превышать 5%.

4. Вода (ГОСТ 23732-2011)[8]

Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую воду, а также любую воду, имеющую водородный показатель рН не менее 4,т.е. не кислую, не окрашивающую лакмусовую бумагу на красный цвет; вода не должна содержать сульфатов более 2700 мг/л (в пересчете на SO4) и всех солей - более 5000 мг/л[5]

5. Добавка С-3. ТУ 2481-016-00369171-99

Назначение:

Добавка С-3 в количестве 0,2 - 0,7% от массы цемента позволяет получать самоуплотняющиеся, практически не требующие вибрации бетонные смеси, а при снижении расхода воды затворения - бетоны повышенной прочности при неизменной подвижности смеси. Можно использовать оба этих эффекта частично, т.е. получать смеси повышенной подвижности по сравнению с исходной и одновременно несколько увеличить прочность бетона за счет снижения расхода воды.

Наиболее эффективные области применения СП - производство железобетонных изделий (плит, панелей, напорных труб, и т.д.) и массивных густоармированных конструкций, возведение монолитных сооружений, изготовление бетонных полов и покрытий с высокими эксплуатационными свойствами и внешним видом.

Эффекты от применения:

Увеличение текучести бетонных и растворных смесей в 6 - 7 раз, позволяет бетонировать густоармированные и обычные конструкции.

Снижение водопотребности бетонной смеси на 16% для получения равноподвижного бетона.

Повышение прочности (на 10-15 Мпа) плотности и однородности бетона, улучшение его структуры.

Увеличение сцепления нового бетона со старым.

Получение гладкой высококачественной лицевой поверхности изделий различной формы.

Увеличение водонепроницаемости, морозо- и коррозионной стойкости бетона в 2 - 4 раза.

Снижение трудозатрат при укладке бетона.

Эффект пластификации при введении С-3 позволяет снизить расход цемента на 20%, а также длительность тепловлажностной обработки или срок распалубки конструкций, твердеющих в естественных условиях, время передачи натяжения арматуры на бетон для преднапряженных элементов.

Легко смешивается с другими добавками (гидрофобизаторы, ускоряющие, замедляющие, воздухововлекающие и др.), не вступая в химическую реакцию с ними и сохраняя свои свойства.

В процессе эксплуатации не оказывает вредного воздействия на организм человека и окружающую среду. Разрешен Минздравом РФ для использования в железобетонных конструкциях, в том числе контактирующих с питьевой водой (трубы, резервуары накопительные и др.)

Способы применения:

Смешивание с цементом и песком при приготовлении сухих растворных смесей.

Добавление порошка непосредственно в бетоносмеситель с водой затворения.

Растворение в воде до 15 - 39% концентрации и затем добавление приготовленного раствора в бетоносмеситель после введения основной массы воды

Расход:

0,25 - 0,7% от массы цемента (250-700 грамм на 100кг. цемента) в зависимости от области применения:

литьевая технология: 0,5- 0,7% от массы цемента. Бетонирование сводится к применению литой смеси, которая легко заполняет форму или опалубку и образует ровную гладкую поверхность, не требующую отделки;

штукатурные растворы: 0,1 - 0,3% от массы цемента (100 - 300 грамм на 100 кг цемента). Использование СП для оштукатуривания наклонных и вертикальных поверхностей возможно при 0,3% от массы цемента. При концентрации СП более 0,3% возможно сползание раствора.

Суперпластификатор С-3 - жидкость темно-коричневого цвета или светло-коричневый порошок, растворимый в воде. В сухом виде упакован в мешки. Срок годности для сухого (при исключении прямого попадания воды) и жидкого практически не ограничен.

6. Арматура

В качестве напрягаемой арматуры плит высшей категории качества следует применять термичечески упрочненную арматуру классов Ат-6,Ат-5,допускаеться применять А-5,А-4 иАт-4с.

В плитах первой категории качества допускается применение стержневой арматуры класса А-3в, упрочненной вытяжкой с контролем величины напряжения и предельного удлинения.

В качестве напрягаемой арматуры плит в сварных каркасах и сетках следует применять стержневую арматуру класса А-3(ГОСТ 5781-82) и обыкновенную арматурную проволоку периодического профиля класса Вр-1(ГОСТ 6727-80) и гладкую класса В-1.

Монтажные петли плит должны изготавливаться из стержневой горячекатаной арматуры гладкой класса А-1 марок Ст 3пс и Ст 3сп. Открытые поверхности закладных деталей плит, предназначенных для эксплуатации в неагрессивной среде, должны иметь лакокрасочное покрытие, а в агрессивной среде-комбинированное.[4]

Рисунок 2-Армирование плиты

1.3 Расчет состава бетона по методике СНиП 3.06.04-91

Базовый состав:

Цемент:

· ШПЦ 400

· Нормальная густота цементного теста 0,26

· Плотность 3000 кг/м3

Щебень:

· Наибольшая крупность 20 мм

· Насыпная плотность 1230 кг/м3

· Истинная плотность 2600 кг/м3

Речной песок:

· Модуль крупности 2,8

· Плотность 2650 кг/м3

Вода: ГОСТ 23732-79 "Вода для бетонов и растворов. Технические условия"

1) Определение цементно-водного отношения

Находим прочность бетона

Rб =В/ (1-1, 64V) 0,098= 25/ (1-1, 64•0,135)0,098=328, 95 кгс/см2; (1.4.1)

где Rб - марка бетона;

V-коэффициент вариации, для тяжелого бетона равен 13, 5%;

В - класс бетона по прочности на сжатие.

Ц/В = 328,95/0,6•400 + 0,5 = 1,87 (1.4.2)

2) Расход воды 200 л/м3

3) Определение расхода цемента

Ц = В•Ц/В (1.4.3)

Где Ц - расход цемента, кг/м3;

В - расход воды, л;

Ц/В - цементно-водное отношение.

Ц = 200•1,87 = 374 кг/м3

4) Определение расхода заполнителей

· Щебень

(1.4.4)

Где Щ - расход щебня, кг/м3;

n - пустотность щебня;

б - коэффициент раздвижки;

снщ - насыпная плотность щебня, кг/м3;

сщ - истинная плотность щебня, кг/м3.

n = 1 - (1.4.5)

n = 1 - 1200/2600 = 0,54

Щ = 1000/(0,54•1,39/1,23+1/2,6)=1000/0,9902=1006 кг/м3

· Песок

П =(1000 - Ц/pц - В - Ш/pш)pп

Где П - расход песка, кг/м3;

Ц - расход цемента, кг/м3;

В - расход воды, л/м3;

Щ - расход щебня, кг/м3;

- истинная плотность цемента, кг/м3;

pш - истинная плотность щебня, кг/м3.

pп - истинная плотность песка, кг/м3

П = (1000 -124,6-200-386,92) • 2,65 = 765 кг/м3

5) Плотность бетонной смеси

сб.см = Ц+П+Щ+В (1.4.6)

Где Ц - расход цемента, кг/м3;

П - расход песка, кг/м3;

Щ - расход щебня, кг/м3;

В - расход воды, л/м3.

сб.см = 374+765+1006+200 = 2345 кг/м3

Состав бетона с добавкой С-3(суперпластификатор)

Цемент:

· ШПЦ 400

· Нормальная густота цементного теста 0,26

· Плотность 3000 кг/м3

Щебень:

· Наибольшая крупность 20 мм

· Насыпная плотность 1230 кг/м3

· Истинная плотность 2600 кг/м3

Речной песок:

· Модуль крупности 2,8

· Плотность 2650 кг/м3

Вода: ГОСТ 23732-79 "Вода для бетонов и растворов. Технические условия"

Добавка С-3. Дозировка-0,7% от массы цемента. (ТУ 2481-016-00369171-9)

1) Определение цементно-водного отношения

Ц/В = 328,95/0,6•400 + 0,5 = 1,87

2) Определение расхода воды

В = k• Ц/В = 0,84•200=168 л/м3

3) Определение расхода цемента согласно формуле 1.4.3

Ц = 168•1,87 = 315 кг/м3

4) Определение расхода заполнителей согласно формулам 1.4.4 и 1.4.5

· Щебень

Щ =1000/(0,54•1,49/1,23+1/2,6)=1000/1,04=962 кг/м3

· Песок

П =(1000 -105-168-370) • 2,65=946 кг/м

5) Плотность бетонной смеси

сб.см = 315+946+962+168 = 2391 кг/м3

1.4 Расчет производственной программы бетоносмесительного цеха и потребности в сырье

Таблица 3 - Состав бетонной смеси

Вид смеси

Класс бетона по прочности

Марка по удобоукладываемости

Расход материалов на 1 м 3,кг

Плотность бетонной смеси, кг/м3

Цемент

Вода

Добавка

Щебень, фракции

Песок

10-20

946

2391

БСТГ

В 25

П 2

315

168

2,2

962

В соответствие с ОНТП 07-85 "Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона" режим работы цеха:

· номинальное количество рабочих суток в году - 260,

· количество рабочих смен в сутки - 2,

· продолжительность рабочей смены - 8 ч.

Таблица 4 - Производственная программа бетоносмесительного цеха

Вид смеси

Класс бетона по прочности

Программа выпуска бетонной смеси

В год

В сутки

В смену

В час

БСТГ

В 25

61320

235,85

117,93

14,74

Годовая производительность бетоносмесительного цеха:

(1.5.1)

Где -годовая производительность формовочного цеха, м 3/год

-коэффициент, учитывающий потери бетонной смеси при транспортировки и объём некондиционных изделий,=1,022

В соответствии с РДС 82-202-96 нормы естественной убыли нерудных строительных материалов при транспортировании железнодорожным транспортом и хранении составляют: Щебень - 1,6%, песок - 2%, цемент - 1%.

Результаты расчета сводятся в таблицу.

Таблица 5 - Потребность в материалах

Характеристика материалов

Потребность (числитель-без учета потерь, знаменатель-с учетом потерь)

на год

на сутки

на смену

на час

Вид

Марка

т

м3

т

м3

т

м3

т

м3

цемент

ШПЦ 400

Песок

Речной

Щебень

Порфиритовый

Добавка

С-3

Вода

10301,76

39,62

19,81

2,47

Смазка для форм

Biotrenn317

36,4

0,14

0,07

0,0043

1.5 Обоснование технологической схемы и режимов производства

В настоящее время ребристые плиты можно изготавливать следующими способами: агрегатно-поточным и конвейерным.

Для большинства изделий при невысокой производительности цехов наиболее рациональной является конвейерная технология с использованием вертикальной пропарочной камеры.

По этому способу элементы изготовляют в формах, установленных на вагонетках и перемещаемых по рельсам конвейера от одного агрегата к другому. Все формы - вагонетки перемещаются в установленном принудительном ритме.

Конвейерная технология с применением вертикальной камеры имеет ряд положительных особенностей:

- позволяет изготовлять широкую номенклатуру изделий с применением различных режимов тепловлажностной обработки;

- имеется возможность применения различных теплоносителей (пара, электроэнергии, газа);

- конструкция закрытых со всех сторон форм позволяет значительно уменьшить тепловое расширение бетона при прогреве и улучшить качество изделий, это позволяет применять сокращенные режимы тепловлажностной обработки изделий;

- механизирует все трудоемкие операции и автоматизирует процессы производства;

- высокая оборачиваемость форм приводит к снижению относительной металлоемкости оборудования.

При конвейерном способе крановые операции сведены к минимуму.

Агрегатно-поточный способ, несомненно так же, имеет ряд преимуществ:

- требует меньших производственных площадей;

- требуется меньше времени на строительство предприятия;

- позволяет легко переходить на выпуск новой продукции.

Достоинство поточно-агрегатного способа - более гибкая и маневренная технология в отношении использования технологического оборудования, возможность изготовления широкой номенклатуры изделий с меньшими капитальными затратами по сравнению с конвейерной технологией. Помимо этого поточно-агрегатная технология, основанная на применении передвижных агрегатов, позволяет формовать изделия за несколько проходов, что гарантирует высокое качество изделий сложной конфигурации и многослойных (стеновых панелей, кровли) и позволяет производить замену устаревшего оборудования без значительной переделки линии. Агрегатно-поточная технология особенно целесообразна при изготовлении различных по геометрической конфигурации элементов.

Исходя из вышеперечисленных показателей способов производства, в курсовом проекте принимаем агрегатно-поточный способ производства с использованием ямной пропарочной камеры.

Для бесперебойной работы основных производственных цехов на заводе организовано складское хозяйство всех компонентов железобетонных изделий.

Заполнители поступают в приемное устройство железнодорожным транспортом. Выгрузка материалов в приемные бункера, которые расположены ниже уровня рельсового пути, из полувагонов-гондол производится под действием собственной массы материалов, а с платформ - отвалом стационарной разгрузочной машины Т-182А. Для механизации процесса очистки вагонов от остатков материалов после гравитационной выгрузки, закрытия люков и рыхления смерзшихся материалов под навесом приемного устройства установлены люковибраторы, люкоподъемники и бурофрезерный рыхлитель. Для перемещения вагонов в процессе работы разгрузчика Т-182А используют две лебедки: маневровую (тяговую) и лебедку обратного троса, располагаемые по обе стороны от приемных бункеров у железнодорожной колеи. Заполнитель храниться на полубункерно-эстокадном складе. Выдача заполнителей производится гравитационно через течки, смонтированные в перекрытии подштабельной галереи, и лотковые виброзатворы-питатели. Попадающий на подштабельный горизонтальный конвейер заполнитель перемещается к наклонному ленточному конвейеру, которым доставляется в бетоносмесительный цех. Ленточным транспортером заполнители подаются через поворотную воронку в расходные бункера крупного и мелкого заполнителя. Для предотвращения переполнения в каждом расходном бункере установлены верхние и нижние ограничители уровня.

Из расходных бункеров инертные материалы поступают в автоматические весовые дозаторы и, через сборную воронку, подаются в бетоносмеситель.

Добавки поступают на склад автотранспортом в мешках. Они разгружаются и отправляются на склад добавки, откуда затем поступают электрокарами в машину для распаривания. Из машины для распаривания с помощью шнекового питателя добавки поступают в баки для хранения, где они хранятся в готовой концентрации, приготовленная добавка подается насосом в расходный бак, оборудованный дозатором, далее поступает в бетоносмеситель. Вода для приготовления бетонной смеси из резервуара для воды подается насосом в расходный бак для воды оборудованный дозатором, затем подается в бетоносмеситель.

Цемент поступает на завод железнодорожным транспортом. Специализированные вагоны бункерного типа разгружаются в приемный бункер и пневмоподъемником подают цемент, очищая воздух от влаги и масла в аэрожелоб и далее в силосы. Выдача цемента в расходные бункера цемента предусмотрена с помощью донных пневморазгружателей. Перемещение цемента в расходные бункера бетоносмесительного отделения осуществляется с помощью пневмовинтового насоса. Для предотвращения переполнения в каждом силосе установлены указатели уровня. Очищение запыленного воздуха производят в циклонах и фильтрах с помощью вентилятора очищенный воздух уходит в атмосферу.

Арматурные изделия производятся с максимальной заводской готовностью в арматурном цехе. Стержневая арматура и арматура в бухтах поступает на склад автотранспортом. Арматура правится и режется в станке PSC-812 SQ, сварка каркасов и сеток производится на машинах одно и многоточечной сварки, резка стержневой арматуры на станке для резки, остатки стержневой арматуры свариваются на станке для контактной сварки, монтажные петли изготавливаются на гибочном станке. Арматурный блок собирается на поворотном кондукторе, оборудованном подвесными клещами. Готовый блок устанавливается в отсеки кассеты.

Приготовление бетонной смеси на заводе производится в БСУ. Прием материалов со склада и распределение по бункерам осуществляется в верхнем надбункерном этаже. Здесь размещаются приводы ленточных транспортеров, а также распределительные устройства - поворотная воронка, циклоны, матерчатые фильтры и шнеки для распределения цемента. Цемент, отделенный от воздуха поступает в расходные бункера цемента. Течки бункеров заполнителей оборудованы секторными питателями, течки бункеров цемента шнековыми питателями. Под каждой течкой располагается дозатор, соответствующий данному материалу. В смесителях принудительного действия БП-1200 происходит перемешивание бетонной смеси. Готовая смесь через воронку выдачи бетонной смеси подается в самоходный раздаточный бункер, затем в бетоноукладчик СМЖ-166А и затем в форму.

В разобранные, предварительно очищенные и смазанные смазкой Biotrenn317 формы устанавливается электронапрягаемая арматура и арматурные сетки, предварительно изготовленные в арматурном цехе, заливается бетонная смесь и проводится виброуплотнениена на виброплощадкке СМЖ-773Б. Затем изделие, с помощьюкран балки, поступает в ямную камеру для тепловлажностной обработки. Проводится тепловлажностная обработка по заданному режиму. Готовые изделия распалубливаются и отправляются на склад готовой продукции, а формы поступают на пост чистки и смазки форм и готовятся к следующему использованию.

2. Технологические расчеты

2.1 Определение параметров и выбор основного оборудования формовочного цеха

1) Ритм работы технологической линии, исходя из заданной производительности цеха:

Где - расчетное количество рабочих суток в году;

- количество рабочих смен в сутки;

- продолжительность рабочей смены в часах;

- годовая производительность;

- объем изделия.

Ритм работы технологической линии, исходя из продолжительности операции формования:

;

Где - время на операцию изготовления ребристой плиты. Принимается равной 13 мин;

- коэффициент, учитывающий непроизводственные потери времени, равный 1,2;

- время на перемещение с поста на пост. По " Нормам времени…"=1,5 мин.

Максимальная продолжительность ритма работы технологической линии определяется по ОНТП-07-85.

Условие выполняется. Следовательно, число формовочных постов (количество технологических линий), необходимое для выполнения годовой программы цеха определяется по формуле:

В пролете 1 технологическая линия, оснащенная 2 формовочными постами.

Ритм потока составляет

Темп потока составит

формовок в час

2) Согласно норм технического проектирования выбираем режим работы предприятия:

- количество рабочих дней в году: с=260 дня.

- количество смен - 2 смены;

- количество рабочих часов в сутки: h=2*8=16 часов;

- расчетный цикл 18 минут

3) Определяем производительность технологической линии

Где h-количество рабочих часов в сутки;

С-количество рабочих дней в году;

V- объем одного изделия.

4)Определяем количество технологических линий:

5)Определим размеры ямной пропарочной камеры

Длина камеры составляет

где L - длина одного изделия, м;

n - количество изделий укладываемых по длине камеры, шт.;

L1 - расстояние между изделиями, изделием и стенкой камеры с учетом размера формы.

Lk = 2*6+(2+1)1=15 м.

Ширина камеры составляет

где B - ширина одного изделия, м;

n1 - количество изделий укладываемых по ширине, шт.;

B1 - расстояние между изделиями, изделием и стенкой камеры с учетом размера формы, B1=0,35…0,40 м. Так как ширина изделия превышает 2м, то значение B1принимаем равным 1.

Bk = 1*3+(1+1)0,35=4,7 м.

Глубина камеры равна

где H-высота одного изделия, м;

H1-расстояние между отдельными изделиями по высоте, м, с учетом размера форм. H1 принимается равным не менее 0,03 м;

H2- расстояние между нижней формой и дном камеры, H2=0,15 м;

H3-расстояние между верхним изделием и крышкой камеры, H3>0,05 м.

Hk = 3*0,3+(5+1)0,03+0,15+0,05=1,28

6) Принимаем отдельную пропарочную камеру на 6 форм. Внутренние геометрические параметры камеры составят

Число пропарочных камер можно определить по формуле

где - длительность одного цикла работы ямной камеры, ч.

Длительность одного цикла работы ямной камеры определяем по формуле

где - цикл тепловлажностной обработки, ч;

- средние потери времени, ч.

Длительность цикла рабочей камеры составит

Число ямных камер

Принимаем 12 камер.

2.2 Определение параметров и выбор основного оборудования бетоносмесительного цеха

бетон цех формовочный арматурный

Расчет бетоносмесительного цеха

Определим число замесов в час:

где n-число замесов в час;

-время загрузки смесителя ();

-продолжительность перемешивания;

-время разгрузки смесителя();

Производительность бетоносмесителя:

Где -объём смесительного барабана по загрузке, л;

-число замесов в час;

-коэффициент выхода бетонной смеси;

-коэффициент использования оборудования в час.

Количество необходимых смесителей:

где - коэффициент резерва производства;

-расчетное количество рабочих суток в году;

-количество рабочих часов в сутки;

-коэффициент, учитывающий неравномерность потребления и выдачи бетонной смеси;

-коэффициент использования оборудования в смену;

-производительность бетоносмесителя, м 3/ч.

Принимаем 2 бетоносмесителя периодического действия с принудительным перемешиванием компонентов БП-2Г-1200.

Объем по загрузке, литров

1200

Объем готового замеса по бетону, л

800

Объем готового замеса по раствору, л

960

Производительность, куб. метров

30...45

Количество циклов за час, при использовании в автоматических линиях

60

Время перемешивания смеси, секунд

30...60

Крупность заполнителя не более, мм

70

Частота вращения валов, об\мин

32

Напряжение питания, В\Гц

380\50

Общая установленная мощность, кВт

30

Затвор секторный, пневмопривод

Масса не более, кг

4500

Высота, мм

1385

Ширина, мм

2635

Длина, мм

1722

Расчет расходных бункеров:

Определим вместимость расходных бункеров

Где -часовая потребность в материале, кг;

-норма запаса в расходных емкостях, ч;

-коэффициент заполнения емкостей.

Вместимость бункера песка:

Вместимость бункера щебня:

Вместимость бункера цемента:

Вместимость одного отсека бункера:

Где -вместимость расходного бункера

Вместимость одного отсека бункера цемента:

Вместимость одного отсека бункера щебня:

Вместимость одного отсека бункера песка:

Определяем размеры расходного бункера:

H, А, В, L, b- размеры бункера, м.

Расходный бункер для щебня:

Примем А=1,75 м; В=3 м;b=350 мм.

Задавшись величиной L=1,4 м определим высоту конуса() и призматической() части бункера:

Где - наименьший угол наклона днища бункера.

Н=1,09+4,3=5,39 м.

Расходный бункер для песка:

Примем А=1,75 м; В=3 м;b=200 мм.

Задавшись величиной L=1,4 м определим высоту конуса() и призматической() части бункера согласно формулам 1.6.6 и 1.6.7:

Где - наименьший угол наклона днища бункера.

Н=1,09+4,08=5,17 м.

Расходный бункер для цемента:

Примем А=1,75 м; В=3 м;b=200 мм.

Задавшись величиной L=1,4 м определим высоту конуса() и призматической() части бункера согласно формулам 1.6.6 и 1.6.7:

Где - наименьший угол наклона днища бункера.

Н=1,09+4,08=5,17 м.

Выбор дозаторов:

Коэффициент выхода бетона

Масса на 1 замес

Щ=Щ(на 1 м3)=962*1,2*0,63=727 кг.

П=862*1,2*0,63=652 кг.

Ц=315*1,2*0,63=238 кг.

В=168*1,2*0,63=127

Д=2,2*1,2*0,63=1,7

Объём бака для воды с добавкой равен 6,26 м3,диаметр бака 2, высота бака 2 м.

Таблица 6-Дозаторы

Цемент

Песок

Щебень

Вода

Индекс

АВДЦ-1200М

6.000 АД-800 БП

6.013 АД-800-2 БЩ.

6.006 АД-200-2БЖ

Интервал

100-300

200-800

200-800

40-200

Вместимость бункера, м 3

0,36

0,78

0,81

0,3

Цикл дозирования, с.

90

30

45

30

Класс точности

2

2

2

1

Погрешность дозирования,%

2

2

2

1

Давление в певмоносители, МПа

0,5-0,6

0,4-0,6

0,4-0,6

0,4-0,6

Габаритные размеры(длина, ширина, высота) м.

1,810,962,15

1,711,042,89

2,151,282,51

1,651,162,35

Масса, кг.

505

555

670

475

Таблица 7-Дозатор добавки

Класс точности по ГОСТ 10223-97

0,2

Скорость дозирования по муке, min, г/сек

1,5

Наибольший предел дозирования (НПД), кг

10

Масса, не более, кг

100

Питание электрическое

380/220/50Гц/0,5кВа

Диапазон рабочих температур

-30…+40

2.3 Расчет складов вяжущих, заполнителей и химических добавок

1. Склад цемента:

Где -годовая производительность предприятия, м3;

Ц-усредненный расход цемента на 1 м3,т;

-запас цемента на складе, сут;

С-количество рабочих дней в году;

1,02-коэффициент, учитывающий потери цемента при транспортировании.

Объём силоса:

Vб = р*d2 / 4 * H; (1.7.2)

где: H - высота силоса, м. (принимается от 5 до 12);

d - диаметр силоса, м. (принимается от 3 до 6 м, при этом соотношение высоты и диаметра принимается около 2);

Vб = 3, 14*25 / 4 * 10 = 196 м3

Количество силосов:

nб = Vскл / Vб + 1 ; (1.7.3)

где: nб - количество силосов, шт. (оно должно быть четным, от 4 до 8)

nб = 480 / 196 + 1 = 4 шт.

Склад цемента состоит из 4 силосов высотой 10 м и диаметром 5 м.

2. Склад заполнителей:

Где - усредненный расход крупного и мелкого заполнителя на 1 м3 бетона, м3

-запас заполнителей на складе, сут.

1,2-коэффициент разрыхления

Площадь сечения полубункерно - эстакадного склада:

Fскл = (a + b)/2 * h1 + (b + c)/2 * h2; (1.7.4)

Fскл = (2+10,2)/2*3,4 + (10,2+1)/2*6,6 = 57,7 м

Длина склада:

Lскл = Vскл / Fскл; (1.7.5)

Lскл = 2144,3 / 57,7 = 39 (принимаем 45 м)

Принимаем закрытый полубункерно - эстакадный склад, оборудованный разгрузчиком Т-182А, длина склада 45 м

3. Склад химических добавок

Добавка приходит на склад в мешках по 20 кг. На 30суток необходимо 390 мешков. Добавка хранится на 25 поддонах по 16 мешков. Площадь склада добавки составляет 324 м2.Склад добавки представляет собой квадратное здание со стенами по 18 м.

2.4 Расчет арматурного склада и склада готовой продукции

1. Арматурный склад

Площадь для складирования арматуры:

Где -суточная потребность с учетом потерь, т;

-запас арматурной стали, сут;

-коэффициент использования площади склада;

-масса стали, размещаемой на 1 м2 склада, т.

2. Склад готовой продукции:

Расчет площади склада готовой продукции:

Где -количество изделий поступающих в сутки, м 3;

-запас готовых изделий на складе, сут;

-коэффициент использования площади склада;

-коэффициент, учитывающий проезды и площадь под путями кранов, тележек, площади под проезд автомашин и под железнодорожные пути в зависимости от типа крана.

Складирование арматуры производиться на складе готовой продукции ближе к арматурному цеху, поэтому увеличиваем площадь склада готовой продукции на 149,85 м2. Площадь склада готовой продукции равна 9353,85 м2.Склад по ширине имеет 3 пролета по 24 м., длина склада составляет 132 м., т.е. 22 пролета по 6 м.

2.5 Выбор основного оборудования

Компоновка оборудования и рабочих зон производится так, чтобы избежать пересечения технологических потоков, грузопотоков, людских потоков и чтобы создать кратчайшее расстояние движения полуфабрикатов и изделий от поста к посту. Компоновка оборудования в цехе производится исходя из максимальной экономии площадей, нормальных условий работы и допустимых проходов людей и проездов транспортного оборудования.

Таблица 8- Ведомость оборудования

Наименование, тип

Количество

Масса

Установленная мощность, кВт

Единицы, т

Общая, т

Бетоноукладчик СМЖ-166А

3

14,5

43,5

30

Виброплощадка СМЖ-773Б

3

8,5

25,5

50

Станок для гибки арматуры СМЖ-172А

2

0,43

0,86

3

Машина контактной сварки E4644 (N4606)

3

0,13

0,39

80

Станок правильно отрезной SGT5-12

2

0,25

0,5

5,5

Машина многоточечной сварки серии SA-DD

3

3,3

9,9

200

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены