Цех завода ЖБИ производительностью 62 тыс.м3 в год

Для бетона желательна щебневидная форма зерен.

Для приготовления лёгких бетонов используют легкие пористые заполнители, плотность в насыпном состоянии которых должна быть менее 1000 кг/м3, чаще всего 500…800 кг/м3. Вследствие большой пористости прочность лёгких заполнителей значительно меньше, а поверхность их значительно больше, чем у обычного песка, гравия или щебня.

Для приготовления бетонных смесей используют водопроводную питьевую, а также любую воду, имеющую водородный показатель рН не менее 4, т.е. не кислую. Вода не должна содержать сульфатов более 2700 мл/л и всех солей более 5000 мг/л.

Для регулирования свойств бетона, бетонной смеси и экономии цемента применяют различные добавки. Их подразделяют на два вида: химические добавки, вводимые в бетон в небольшом количестве (0,1…0,2 от массы цемента) и изменяющие в нужном направлении свойства бетонной смеси и бетона, и тонкомолотые добавки (5…20% и более), использующиеся для экономии цемента, получения плотного бетона при малых расходах цемента и повышения стойкости бетона.

 Характеристика изделия.

В проекте все расчеты ведем по колонне марки К19а-1-1. Изделие выполняется по стендовому методу производства в соответствии с требованиями ГОСТ 18979-73. Колонна изготовляется из тяжелого бетона марки 300. Геометрические размеры колонны 9575 х 400 х 400 мм.

Характеристику изделия приводим в таблице 1.

Показатели	Единица измерения	Величина
Класс и марка бетона		В 22,5 (М300)
Объем бетона в изделии	м3	1,64
Масса	т	4,1
Расход арматуры: а) напрягаемая б) ненапрягаемая	кг кг	0 521,8

 

 

 

 

 

 

3. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

Производство колонн осуществляется стендовым способом в унифицированном типовом пролете УТП-1 по следующей функциональной схеме. Технологические операции при данном способе производства осуществляются на одном посту.

При производстве колонн технологический процесс изготовления состоит из следующих операций:

1. Распалубка форм с помощью  мостового крана;

2. Чистка и смазка форм специальными  смазками;

3. Армирование и сборка форм;

4. Укладка и уплотнение бетонной  смеси бетонораздатчиком и глубинными вибраторами;

5. Тепловлажностная обработка колонн при температуре пропарки 800;

6. Приемка и маркировка колонн  ОТК проводится в соответствии  с нормами ГОСТ 13015;

7. Вывоз колонн на склад готовой продукции соблюдая правила по ГОСТ 13015.

 

Функциональная схема производства колонн.

              ИЗ БСО

 

Продолжительность цикла формования.

Операция	Длина хода, м	Скорость, м/мин	Время, мин
Перемещение моста:
Съем крышки	27,2	64	1,4
Распалубка форм			10
Строповка, перемещение 1-ой колонны на склад	9,6	40	1,2
Строповка и перемещение 2-ой колонны на склад	4,8	40	1,1
Установка арматуры в 1-ую форму	4,8	40	1,1
Установка арматуры во 2-ую форму	9,6	40	1,2
Сборка форм			12
Перемещение за бадьей	8	40	0,2
Возврат крана с пустой бадьей	5,6	40	0,2
Закрытие стенда	29,6	64	1,5
Перемещение тележки:
Перемещение 1-ой колонны на склад	20	32	0,6
Перемещение 2-ой колонны на склад	14,4	20	0,5
Перемещение 1-ой арматуры	5,6	32	0,2
Перемещение 2-ой арматуры	11,2	32	0,4
Перемещение за бадьей	30	32	0,9
Ручные работы:
Чистка, смазка форм	24 м2		15
Бетонораздатчик 413-02
1-ый проход бетонораздатчика над всей формой	31,2	2,2	14,7
2-ой проход бетонораздатчика	31,2	2,2	16,2

 

 

Из циклограммы следует, что продолжительность цикла формования – 77 мин.

 

4. РЕЖИМ ГОДОВОГО ФОНДА РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ.

Номинальное количество рабочих суток в году	253
То же, по выгрузке сырья и материалов с ж/д транспорта	365
Количество рабочих смен в сутки (без ТВО)	2
Количество рабочих смен в сутки для ТВО	3
Количество рабочих смен по приему сырья и материалов: а) ж/д транспортом б) автотранспортом	3 2
Продолжительность рабочей смены, ч	8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. РАСЧЁТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ.

Технологический расчет

 

1. Годовая производительность, м3 , определяем по формуле:

 

Пгод = Nст * ∑Vизд * Коб * Вр

 

Где Пгод – годовая производительность линии, м3 /год

 

∑Vизд – суммарный объем изделий в камере, м3

 

Коб – коэффициент оборачиваемости

 

Вр – годовой фонд рабочего времени – 253 сут.

 

Строим график работы для определения количества стендов (Nст ) и их коэффициента оборачиваемости (Коб ).

 

Для бетона класса В 22,5 и толщине изделия 400 мм режим ТВО принимаем

 

ТТВО = 11(3,5+5+2,5), тогда количество камер:

Nст = 9 шт,

Коб =   = 1,33

 

Пгод = Nст * ∑Vизд * Коб * Вр = 9*3,28*1,33*253 = 9933,19 м3

 

2. Расчет склада арматурных изделий

 

Площадь под оперативный запас арматурных изделий на 4 часа непрерывной работы

Sарм =    м2 , 

где   - количество формуемых изделий в стенде,

А – расход стали на одно изделие,

q – норма складирования – 0,080 т/м2 .

Sарм =   = 40 м2

3. Расчет склада для выдержки  и остывания изделий на 12 часов

 
,

 

где Vб.с. – объем изделий в форме,

 

qизд – норма хранения, складирования на 1 м2 , принимаем – 0,6.

 

 = 50,2 м2

 

4. Расчет резервных форм.

 

Количество резервных форм составляет 5% от основных:

Nф = 1,05(9 * 2) = 18,9  19

 

 

qф = 0,8 т/м3 Qф =qф * Vизд = 0,8 * 1,64 = 1,312 т

 

∑Qф = 19 * 1,312 = 25 т

 

5. Подбор состава бетона.

 

Выбор материалов:

Портландцемент по ГОСТ 10178 для класса В 22,5 по СНиП 5.01.23

рекомендуемая марка цемента М 400, Rц = 400 кг/см2 , Rб = 300 кг/см3 , ρц = 3 г/см3 , ρн.ц. = 1,2 кг/дм3 .

Щебень рядовой с насыпной плотностью ρн.п. = 1,4 кг/дм3 , ρщ = 2,65 г/см3 ,

                    Vп . щ . =   = 0,47

Песок – кварцевый с модулем крупности Мк = 2, ρн.п. = 1,6 кг/дм3 , ρп = 2,67 г/см3 .

6. Расчет состава.

Из условия прочности находим Ц/В отношение

 = 1,75

Определяем по таблице ориентировочный расход воды на 1 м3 бетонной смеси. Расход воды составляет В = 200 л.

Расход цемента составит Ц = 200 * 1,75 = 350 кг.

1. Сумма абсолютных объемов составляющих  бетонной смеси равна 1 м3 или 1000 литров.

 

2. Пространство между зернами  щебня заполнено цементно песчаным раствором с заданной раздвижкой крупного заполнителя

Определяем расход щебня

 =  1163

Коэффициент раздвижки зерен щебня определяется в зависимости от расхода цемента и водоцементного отношения по таблице.

В/Ц = 200/350 = 0,57   α = 1,42.

Расход песка определяем по формуле

Сумма абсолютных объемов составляющих бетонной смеси равна

Номинальный состав на 1 м3 бетонной смеси

Ц = 350 кг

Щ = 1163 кг

П = 651,5 кг

В = 200 л.

В результате расчета получаем номинальный (лабораторный) состав бетонной смеси на 1 м3 . Однако в условиях производства необходимо учитывать влажность заполнителей. Поэтому производим перерасчет расхода песка, щебня и воды затворения и определяем рабочий состав бетонной смеси.

Принимаем влажность песка и щебня

Wп = 5%, Wщ = 2%, тогда

л.

Плотность бетонной смеси определяем по формуле

 В процессе приготовления бетонной смеси с использованием бетоносмесителей различной емкости происходит уплотнение смеси за счет крупного заполнителя. В результате объем приготовленной бетонной смеси будет меньше первоначального до перемешивания компонентов.

Коэффициент выхода β:

Проектирование БСО

Оборудование бетоносмесительного цеха подбирается из условия часовой производительности или сменной потребности в бетонной смеси. Проектирование цеха в данном проекте не учитывается, так как потребность формовочного цеха в бетонной смеси будет низкой. Количество бетонной смеси определяется по средней производительности.

Потребность производства в сырье и энергоресурсах

При расчете годовой потребности сырья и материалов учитываем возможные производственные потери при транспортировании бетонной смеси.

Потребность бетонной смеси, м3 /год

Ргод =Пгод * П,

где Пгод - годовая производительность двух линий, м3 ;

П - производственные потери бетонной смеси – 1,5%

Р год = 9933,19 х 1,015 =10082,19 м3

Потребность производства в сырье и энергоресурсах

 

Наименование материалов и полуфабрикатов	Единица измерения	Расходы в
		час	смена	сутки	год
Бетонная смесь	м3	2,49	19,93	39,85	10 082,19
Цемент	т	0,87	6,97	13,95	3 528,77
Щебень	т	2,9	23,17	46,35	11 725,59
Песок	т	1,62	12,98	25,96	6 568,55
Вода	л	498,13	3 985,05	7 970,11	2 016 438
Пар	т	0,75	5,98	11,96	3 024,66
Смазка	кг	4,98	39,85	79,70	20 164,38

 

6. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Выбор технологического оборудования

Для уплотнения бетонной смеси выбираем вибраторы прикрепляемые пневматические, статический момент дебалансов которых 10Н – Вп-2. Вибраторы предназначены для установки на опалубках или формах при уплотнении бетонных смесей и на бункерах с целью улучшения выгрузки материалов.