Проектирование технологической линии по производству железобетонных многопустотных плит пекрытий

После термообработки технологический цикл повторяется.

Рис. 1. Технологическая смеха производства.

 

Рис.2. График термовлажностной обработки

В зависимости от вида применяемого цемента график тепловой обработки должен быть изменен.

 

2.3. Режим работы

Мощность проектируемой  технологической линии предприятия  по производству железобетонных плит пустотного настила для завода ЖБИ  по заданию составляет 20000 м в год.

Режим работы предприятия  характеризуется числом рабочих  дней в году и количеством смен работы в сутки. В соответствии с  нормами технологического проектирования предприятий сборного железобетона с двумя выходными днями в неделю может быть принят:

• количество расчётных рабочих суток в год – 253
• количество рабочих смен в сутки – 2
• количество рабочих смен в сутки для тепловой обработки – 3
• продолжительность рабочей смены в часах – 8
• коэффициент использования основного оборудования – 0,943

Годовой фонд времени  работы основного технологического оборудования для агрегатно-поточного способа производства принимается равным 253 дня.

Количество рабочих  суток в году 253 принимаем из расчёта, что рабочая неделя состоит из 5 дней. При пятидневной рабочей неделе режим работы принимается двух сменах по 8 часов, всего 16 часов в сутки, кроме этого два перерыва на обед по 1 часу. Работа камер твердения во всех случаях принимается трёхсменная. Это значит, что при двухсменной работе формовочного цеха тепловая обработка изделий производится и в третью, но не рабочую смену до тех пор, пока бетон не наберёт заданную прочность.

 

Таблица 3.

Режим работы предприятия

 

№ п/п	Наименование цехов  и отделов	Количество дней		Количество смен в  сутки	Годовой фонд времени, час
		В год	В неделю
1	Склады заполнителей и цемента	365	7	3	8760
2	Арматурный цех	253	5	2	4048
3	Бетоносмесительный отдел	253	5	2	4048
4	Формовочный цех	253	5	2	4048
5	Камеры ТВО	253	5	3	6072
6	Лаборатория ОТК	253	5	2	4048
7	Склад готовой продукции	253	5	2	4048
8	Трансформаторная	365	7	3	8760
9	Компрессорная	365	7	3	8760

 

2.4. Выбор сырья основных  материалов и полуфабрикатов, их технические характеристики, нормативы

, ГОСТы

Таблица 4.

Требования  к материалам

 

Перечень сырья, материалов и полуфабрикатов, наименование НТД	Технические требования, предъявляемые к сырью, материалам и полуфабрикатам	Способ хранения
Цемент ГОСТ 10178-85	Портландцемент М400 должен удовлетворять следующим дополнительным требованиям: а) в цементе не должно содержаться  минеральных тонкомолотых и в  том числе гидравлических добавок; б) начало схватывания 1,5 – 2,5 ч; в) конец схватывания 3,5 – 5 ч; г) нормальной густоты цементного теста 25 – 29%; д) содержание в цементе С А в пределах 5 – 8%.	При транспортировании  и хранении должен быть защищен от увлажнения и загрязнения посторонними примесями. Должен хранится в закрытых силосах раздельно по видам и маркам.
Песок ГОСТ 8736-93	Природные и дроблёные пески, фракционированные и обогащённые, имеющие модуль крупности в пределах 2,1—3,25. Количество пылевидных и глинистых частиц на песках не должно превышать 3% по массе, глина в виде комков не допускается. Для повышения однородности бетонной смеси рекомендуется применять классифицированный песок трех фракций 0 – 0,315; 0,63 – 1,25; 2,5 – 5 мм или, в крайнем случае, двух фракций (0 – 0,63 и 1,25 – 5 мм).	Хранить в закрытом складе заполнителей, предохранять от загрязнений.
Щебень ГОСТ 8267-93	Щебень из естественного камня или гравия. Марки щебня, определяемые по дробимости при сжатии в цилиндре, должны быть выше марок бетона на сжатие не менее чем в 2 раза. В крупном заполнителе количество пылевидных, илистых и глинистых частиц не должно превышать 1% по массе. Наличие глины в виде отдельных комков или плёнки, обволакивающей зерна крупного заполнителя, не допускается.	Хранить в закрытом складе заполнителей, раздельно по фракциям в условиях предохраняющих от загрязнения.

 

Продолжение табл. 4.

Вода ГОСТ 23732-79	Вода должна иметь показатель рН не менее 4 и содержать сульфатов  не более 2700 мг/л (в пересчёте на 50 л) и солей не более 500 мг/л.
Арматура ГОСТ 10884-94     ГОСТ 5781   ГОСТ 6727	Стержневая термически упрочненная  периодического профиля классов  Ат-IV, Ат-V Стержневая класса А-I марок ВСт3пс2 и ВСт3сп2 Арматурная проволока периодического профиля класса ВрI	Под навесом на стеллажах

 

2.5. Подбор состава бетона  и расчет потребности бетонной  смеси и материалов на год, сутки, час

Подбор состава бетона сводиться к установлению расхода составляющих бетонной смеси на 1 м готовых изделий при условии соблюдения заданных реологических параметров бетонной смеси и физико-механических свойств готовых изделий.

Требуется подобрать состав тяжёлого бетона М 400 при R = 40 МПа для бетонирования железобетонных плит пустотного настила; подвижность бетонной смеси ОК = 3.5 – 5 см.

Характеристика исходных материалов: портландцемент активностью R = 43 МПа, насыпная плотность сухих материалов = 1100 кг/м ; = 1550 кг/м ; = 1400 кг/м ; истинная плотность материалов = 3000 кг/м ; = 2630 кг/м ; = 2700 кг/м ; пустотность гранитного щебня V = 0.42; наибольшая крупность зёрен щебня 20 мм; влажность среднего кварцевого песка W = 4 %; влажность щебня W = 2 %.

Водоцементное отношение  вычисляем по формуле

Значение коэффициента А, равное 0,65, принято как для высококачественных материалов.

Расход воды на 1 м бетонной смеси определим по таблице, учитывая заданную осадку конуса бетонной смеси ОК = 3.5 – 5 см и наибольшей крупностью заполнителя 20 мм. Расход воды для бетонной смеси составит 195 л/м³.

Расход цемента

Расход щебня в сухом  состоянии на 1 м бетона

Значение коэффициента раздвижки зёрен  , равное 1,46, выбрано по таблице.

Расход песка в сухом состоянии  на 1 м бетона

Ориентировочный номинальный состав бетона, кг: цемент – 375; вода – 195; песок – 583; щебень – 1237; расчётная плотность 2390 кг/м .

Производственный состав бетона вычисляем, учитывая влажность песка (4 %) и щебня (2 %). Содержание воды в заполнителях определяем по формулам:

Расход заполнителей на 1 м бетонной смеси увеличиваем на количество содержащейся в ней воды:

Расход воды в бетонной смеси уменьшаем:

 

Таблица 5.

Расход материалов на 1 м³ бетонной смеси

 

Вид смеси	Марка бетона	Расход материалов на 1 м смеси
		Цемент М 400, кг	Песок, кг	Щебень, кг	Вода, л
Бетонная смесь	М 400	375	606	1262	147

 

Таблица 6.

Годовой расход бетонной смеси и сырьевых материалов

 

Характеристика бетона

Объем смеси, м3 по

Расход материалов (по видам) на  годовую программу

цемент

заполнитель

вода, м3

мелкий

крупный

вид

марка

номенклатуре

с учетом 2% потерь

вид

марка

количество, т

вид

марка

количество, т

вид

марка

количество, т

Тяжёлый бетон

М 400

50000

51000

Портландцемент

М 400

18750

Песок

М 3

30300

Щебень

М 600

63100

7350

 

Таблица 7.

Расход материалов по видам на год, сутки, смену, час

 

Характеристика материала		Расход на
вид	марка	год			сутки		смену		час
		без учета потерь	с учетом всех потерь		т	м3	т	м3	т	м3
			т	м3
Цемент	400	18750	19125	17386	75,6	68,7	37,8	34,4	4,7	4,3
Песок	М 3	30300	30906	19939	122,2	78,8	61	39,4	7,6	4,9
Щебень	600	63100	64362	45972	254	181	127	90,5	15,8	11,3
Вода		7350	7350	7350	29	29	14,5	14,5	1,8	1,8

 

2.6. Проектирование бетоносмесительного  цеха

Оборудование бетоносмесительного  цеха подбирается из условия часовой или сменной потребности в бетонной смеси.

Количество бетоносмесителей определяется по их средней производительности, при этом обеспечивается резерв производительности смесителей в размере 25 %.

В данном курсовом проекте  для приготовления бетона используем смеситель СБ-93:

• - объём готового замеса, л – 1000;
• - вместимость по загрузке, л – 1500;
• - число циклов при приготовлении смеси, цикл/ч – 20.

Эти данные необходимы для  последующего расчёта.

Часовая производительность БСУ:

, где

- объём смесительного барабана, л;

- число замесов в час;

- коэффициент использования  времени,  ;

- коэффициент неравномерности  выдачи, ;

- коэффициент выхода (для тяжёлого  бетона  ).

.

Количество бетоносмесителей:

, где

- годовая производительность  БСЦ,  ;

- коэффициент, учитывающий потери  бетонной смеси,  =1.015;

- коэффициент резерва,  =1.25;

- годовой фонд рабочего времени,  сут.;

- количество смен;

- количество часов в смену,  ч;

- часовая производительность БСУ, м .

Принимаем один бетоносмеситель СБ-93.

 

2.7. Проектирование формовочного цеха

2.7.1. Выбор типа и расчет потребности формовочного оборудования

Годовая производительность агрегатно-поточной технологической  линии определяется номенклатурой выпускаемой продукции, режимом формования изделий и продолжительностью работы формовочного поста.

Годовая и суточная производительность формующего агрегата определяем по формулам [1]:

 и  ,    [1]

где – расчетное количество рабочих суток в году;

 – количество рабочих часов  в сутках;

 – максимальная продолжительность цикла формования, мин; по        ОНТП 07-85