Бетоносмесительный цех завода железобетонных изделий производительностью 45000 м3 смесей в год

 

1 Характеристика  изделий 2

1.1 Плита перекрытия  ПБ 20-12-8 2

1.2 Лестничный  марш ЛМ - 2П ГОСТ 9818-85 3

1.3 Лестничная  площадка ЛП – 1П 4

2 Выбор материалов  для приготовления бетонной смеси 5

3 Расчет состава  бетонов и растворов 6

3.1 Расчет  состава бетона В20 для ПБ 20 –  12 – 8 6

3.2 Расчет  состава бетона В40 для ЛМ - 2П  и ЛП – 1П. 7

3.3 Расчет  состава раствора М150 8

3.3 Расчет  состава раствора М50 9

4 Определение  режима работы предприятия, годовой  и суточной потребности цеха  в заполнителях и вяжущих. 10

5 Выбор технологической  схемы производства 14

6 Выбор технологического  оборудования 15

6.1 Смесительное  отделение 15

6.2 Дозаторное  отделение 18

6.3 Бункерное  отделение 20

7 Бетонораздаточное  отделение 24

7.1 Расход  сжатого воздуха по цеху 24

7.2 Выбор оборудования  для очистки воздуха 25

8 Расчет складского  хозяйства 26

8.1 Склад заполнителей 26

8.2 Склад цемента 27

8.3 Расчет  конвейерного оборудования. 28

9 Основные  технико–экономические данные проектируемого  цеха 30

9.1 Список  оборудования цеха 30

9.2 Список  электродвигателей и расчет расхода  электроэнергии 31

9.3 Штаты цеха 32

Заключение 33

Библиографический список 34

 

 

 

1 Характеристика  изделий

1.1 Плита перекрытия  ПБ 20-12-8

Рисунок 1.1 – Схема плиты перекрытия

 

Таблица 1.1 – Характеристики ПБ 20-12-8

Плиты перекрытий стенловые ГОСТ 9561 - 91
Марка изделия	Размеры, мм			Объем, м3
	Длина (L)	Ширина (B)	Высота (H)
ПБ 20-12-8	1980	1197	220	0,528

 

 

 

1.2 Лестничный марш ЛМ - 2П ГОСТ 9818-85

Рисунок 1.2 – Схема лестничного  марша (ЛМ - 2П)

 

Таблица 1.2 – Характеристики ЛМ – 2П

Марка	Габаритные размеры, мм			Объем изделия, м3	Масса, т
	Длина (L)	Ширина (B)	Высота (H)
ЛМ – 2П	1661	1200	806	0,37	0,93

 

 

 

 

1.3 Лестничная площадка ЛП – 1П

Рисунок 1.3 – Схема лестничной площадки (ЛП - 1П)

 

Таблица 1.3 – Характеристики ЛП – 1П

Марка	Габаритные размеры, мм			Объем изделия, м3	Масса, т
	Длина (L)	Ширина (B)	Высота (H)
ЛМ – 1П	2820	1370	320	0,45	1,15

 

 

 

 

2 Выбор материалов  для приготовления бетонной смеси

В качестве вяжущего для ПБ 20-12-8 выбираем портландцемент по ГОСТ 10178-85 марки ПЦ400. Истинная плотность портландцемента 3100 кг/м³, а насыпная 1100 кг/м³. Для лестничных маршей и площадок ПЦ600,

В качестве крупного заполнителя для ПБ – 12 – 8, ЛМ – 2П, ЛП -1П принимаем гравий гранитный с пределом крупности 40 мм. Насыпная плотность крупного заполнителя 1380 кг/м³. Влажность материала 7 %. Средняя плотность 2810 кг/м³.

В качестве мелкого заполнителя для растворов  принимаем песок. Средняя плотность  мелкого заполнителя 2560 кг/м³. Влажность материала 7 %. Насыпная плотность 1240 кг/м³. Мелкий заполнитель для бетонных смесей отсев гранитный. Средняя плотность 2700 кг/м³. Влажность материала 7 %.  Насыпная плотность 1350 кг/м³.

 

 

 

3 Расчет  состава бетонов и растворов

Расчет  состава призван обеспечить заданные показатели свойств смесей при наименьшей стоимости материалов и наименьших, производительных затратах, с учетом технологических режимов изготовления изделий. Состав выражается в виде расхода  составляющих материалов по весу на 1 м³ смеси.

3.1 Расчет состава  бетона В20 для ПБ 20 – 12 – 8    

1. Определяем водоцементное  отношение.

, где                                   (2.1)

А –  коэффициент учитывающий качество заполнителя, принимаем А = 0.6,

R_ц – марка цемента по ГОСТ 1078-85, ПЦ400.

R_б – средняя кубиковая прочность в кгс/см².

 

2. Определяем расход воды по таблице 3.6 [1, с.11]

Для бетона класса В20 при максимальной крупности заполнителя 40 мм и жесткости смеси 5-10 с, расход воды составит 170 л/м³.

3. Расход цемента.

По формуле:

                                                    (2.2)

    _{Ц=170/0,51=333} кг/м³  

4. Расход гравия по методу абсолютных объемов.

, где                             (2.3)

α –  коэффициент раздвижки зерен  заполнителя, α =1,1 для жестких смесей

П_г – пустотность гравия,

      _{[2]                    (2.4)}

р_г – плотность гравия, р_щ = 2810 кг/м³.

γ_г – насыпная плотность гравия, равная 1380 кг/м³.

 кг/м³.

5. Расход мелкого заполнителя по методу абсолютных объемов.

 

Ц, П, В, Щ – расход цемента, песка, воды и гравия.

р_ц, р_г, р_о – плотность цемента, гравия и отсева.

_{П=(1000-(333/3.1+170+1342/2.81))*2,7=662} кг/м³.

Таблица 3.1
МАТЕРИАЛ	РАСХОД, кг/м3
ПЦ 400	333
Вода	170
Отсев	662
Гравий	1342

3.2 Расчет состава  бетона В40 для ЛМ - 2П и ЛП  – 1П.

Расчет аналогичен предыдущему

1. Определяем водоцементное отношение.

 

2) Определяем расход воды по таблице 3.6 [1, с.11]

Для бетона класса В40 при максимальной крупности заполнителя 40 мм и жесткости смеси 5-10 с, расход воды составит 170 л/м³.

3) Расход цемента.

    _Ц=170/0,55=309 кг/м³  

4) Расход гравия по методу  абсолютных объемов.

, где

α –  коэффициент раздвижки зерен  заполнителя, α =1,1 для жестких смесей

П_г – пустотность гравия,

 

р_г – плотность гравия, р_щ = 2810 кг/м³.

γ_г – насыпная плотность гравия, равная 1380 кг/м³.

 кг/м³.

5) Расход мелкого заполнителя  по методу абсолютных объемов.

_{П=(1000-(309/3.1+170+1342/2.81))*2,56=900} кг/м³

 

Таблица 3.2
МАТЕРИАЛ	РАСХОД, кг/м3
ПЦ 400	309
Вода	170
Песок	900
Гравий	1342

3.3 Расчет состава раствора М150

Поскольку раствор готовят без крупного заполнителя, расчет состава производим аналогично расчету мелкозернистого  бетона

1. Определяем расход В/Ц.

_{, где                            (2.5)}

А –  коэффициент учитывающий качество заполнителя, принимаем А=0,75,

R_ц – марка цемента, ПЦ400.

R –  средняя кубиковая прочность, кгс/см². R=150,

 

2. Определяем Ц/О по графику III.15 [1, с.290] в зависимости от В/Ц и подвижности (по расплыву конуса 20,5 см)

 

3. Определяем расход цемента

Ц=1000/(1/ρ_ц +В/Ц+n/ρ_о), где                                     (2.6)

n – соотношение между цементом и песком

 кг/м³

4. Расход воды

                                                   (2.7)

 л/м³

5. Расход песка

                                                        (2.8)

 

 

Таблица 2.3

МАТЕРИАЛ	РАСХОД, кг/м3
ПЦ400	292
Вода	222
Отсев	1752

3.3 Расчет состава  раствора М50

Поскольку раствор готовят без крупного заполнителя, расчет состава производим аналогично расчету мелкозернистого  бетона

6. Определяем расход В/Ц.

_{, где                            (2.5)}

А –  коэффициент учитывающий качество заполнителя, принимаем А=0,75,

R_ц – марка цемента, ПЦ400.

R –  средняя кубиковая прочность, кгс/см². R=50,

 

7. Определяем Ц/П по графику III.15 [1, с.290] в зависимости от В/Ц и подвижности (по расплыву конуса 20,5 см)

 

8. Определяем расход цемента

Ц=1000/(1/ρ_ц +В/Ц+n/ρ_п), где                                     (2.6)

n – соотношение между цементом и песком

 кг/м³

9. Расход воды

                                                   (2.7)

 л/м³

10. Расход песка

                                                        (2.8)

 

 

 

Таблица 2.3

МАТЕРИАЛ	РАСХОД, кг/м3
ПЦ400	222
Вода	232
Песок	1776

 

4 Определение режима  работы предприятия, годовой и  суточной потребности цеха в  заполнителях и вяжущих.

Режим работы бетоносмесительного цеха, работающего  с двумя выходными днями, принимаем  следующий:

• количество рабочих суток в году – 260
• количество рабочих суток при выгрузке сырья и материала с Ж\Д транспорта – 365
• количество рабочих смен – 2
• количество рабочих часов в году – 4168
• годовой фонд работы технологического оборудования: 260*0,95=247 суток [2].

Годовой расход материалов определяют по видам  и маркам, исходя из количества заданных видов бетона и раствора, а также  результатов расчета составов раствора и бетона.

Годовой объем  определяется с учетом потерь бетонной смеси, составляющих 0,5%.

V_г=45000+45000*0,005=45225 м³

 

 

 

 

Таблица 4.1 – Годовая производительность (с учетом потерь бетонной смеси) по отдельным маркам бетона и раствора

Класс (марка) бетона или  раствора	Объем бетонной смеси или  раствора
	%	м3
В20	75	33918
В40	25	11306
М150	80	36180
М50	20	9045

 

Таблица 4.3 – Расчет расхода материалов

Марка	Материал	Мт, т	Мп, т	Мпw, т
B20	ПЦ400	11295	11765	11765
	Гравий	45518	47913	51519
	Вода	5766	6069	6256
	Отсев	22453	23634	25412
B40	ПЦ400	3494	3640	3640
	Воды	1922	2023	2175
	Гравий	15172	15970	17172
	Песок	10175	10711	11766
M150	ПЦ400	10565	11005	11005
	Вода	8032	8454	9090
	Песок	63387	66723	68786
М50	ПЦ400	2008	2091	2091
	Вода	2099	2209	2375
	Песок	16064	16909	18181