Розрахунок бетонозмішувального цеху

Розрахунок бетонозмішувального цеху

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Київський національний університет будівництва та архітектури

Індивідуальна робота

“Виробничі процеси та обладнання об’єктів автоматизації”

на тему:

“Розрахунок бетонозмішувального цеху”

Виконав:

студент групи АТП-21

Богомольний С. В.

Перевірив:

професор Гоц В.І.

Київ 2014

Завдання

а.) річна потужність бетонозмішувального цеху - 200 тис.м3;

б.) міцність бетону - 400 кг/см3;

в.) тип конструкції - густо армованi тонкостiннi ЗБК;

г.) найменші розміри: товщина виробу, відстань між арматурними прутками та стінкою форми: по товщині конструкції - 20 мм;

рухлива суміш 8см;

д.) вартість крупного заповнювача - 140 грн за тонну;

е.) вартість мілкого заповнювача - 110 грн за тонну;

є.) вартість портландцементу - 800 грн за тонну.

Технологічний аналіз задачі

1. Вибір матеріалів для приготування бетонної суміші

.1 Обміркування вибору крупного заповнювача

Обмеження , встановлені в результаті технологічного аналізу

максимальна крупність Dнб =6,6 (мм) ;

мінімально допустима міцність породи заповнювача R3=800(кг/см2);

Приймається щебінь фракції Мрз =5-10;

Властивості і показники крупного заповнювача

середня густина зерен rщ= 2,5 (кг/дм3) ;

насипна густина gщ= 1,5 (кг/дм3 ) ;

міжзернова пустотність щебеню vп.щ= 0,4 част.один;

вартість 1т Сщ= 140 грн. ;

Інші властивості повинні відповідати /ДСТУ БВ 2.7-75-98/

Обміркування вибору мілкого заповнювача

Обмеження, встановлені в результаті технологічного аналізу:

вид мілкого заповнювача - днiпровський пісок;

обмеження крупності дрібного заповнювача по завданню

Мкр= 1,4-1,6;

Вибираємо мілкий заповнювач, Мкр=1,4 (мм);

Властивості і показники мілкого заповнювача:

середня густина зерен rп=2,5 (кг/дм3 );

насипна густина gп=1,5 (кг/дм3) ;

вартість 1т Сп= 120 грн.;

Інші властивості повинні відповідати /ДСТУ БВ 2.7-32-95/

Обміркування вибору в‘яжучого

Обмеження , встановлені в результаті технологічного аналізу:

активність - не менше 500 ;

Обмеження по витраті цементу на 1 м3 бетонної суміші:

мінімальна витрата за умовою розшарування бетонної суміші, при крупності щебеню 6,6 мм, складає 220 кг;

Властивості і показники відібраних для варіанту проектування видів цементу

Інші властивості повинні відповідати /ДСТУ БВ 2.7-46-96/

2. Розрахунок складу бетонної суміші

.1 Загальні положення

Склад бетонної суміші визначають звичайно по методу абсолютних об‘ємів в відповідності з рекомендаціями. При цьому по ходу розрахунку здійснюється поправка отриманих параметрів, складу даних з метою:

забезпечення спеціальних властивостей бетону, вказаних в завданні /водостійкість, водонепроникність, морозостійкість, стійкість до хімічної агресії і т.д. /

зниження витрати цементу;

скорочення циклу теплової обробки, прискорення твердіння і т.д.

Як правило, ці цілі досягаються з застосуванням різних добавок і інших технологічних прийомів.

2.2 Розрахункові формули

.2.1 Визначення потрібного значення водоцементного відношення

/умова міцності бетону /:

Рядовий заповнювач: А = 0,60 ц = 500б = 400

2.2.2 Визначення водопотреби бетонної суміші, л

для рухливої суміші.

Згідно з таблицею визначаємо орієнтовні витрати води на 1 м3 і отримуємо :

ВП= 210(л/м3);

.2.3 Витрата цементу визначається за формулою

.2.4 Визначення пустотілості щебеню

де : gщ- насипна густина щебеню, кг/дм3 ;

rщ- густина зерен щебеню.

Vп.щ=1-= 0,4=4%

2.2.5 Витрата щебеню /кг. на 1 м3 суміші/ розраховується за формулою

де, коефіцієнт розсунення зерен крупного заповнювача цементним розчином ;

=1,48

(кг/м3)

.2.6 Витрата піску / кг. на 1 м3 суміші розраховується за формулою

де п , ц - щільність цементу і зерен піску, кг/м3; ц =3,1 кг/л ;

 (кг/м3)

2.2.7 Коефіцієнт виходу бетонної суміші

.2.8 Розрахунок сумарної вартості матеріалів суміші

С= Сц *Ц+ Сщ *Щ+ Сп *П+

де Сц ,Сщ ,Сп - вартість 1 кг цементу, щебеню, піску, грн.;

С=341,6+177,1+44,04=562,74 (грн/м3).

3. Розрахунок кількості і вибір типів обладнання бетонозмішувального цеху

.1 Визначення параметрів і вибору основного обладнання бетонозмішувального відділення

.1.1 Годинна продуктивність змішувачів

При заданій річній потужності бетонозмішувального цеху необхідну часову продуктивність змішувачів розраховують за формулою, м3/ год.:

де- відома річна потужність, м3

Фп - планова кіл. робочих діб за рік;

Т - кіл. робочих годин на добу;

К1- 1,4 - коеф. годинної нерівномірності використання суміші;

К2- 1,2 - коеф. запасу потужності.

.1.2 Визначення тривалості циклу бетонозмішувача

Тривалість одного циклу роботи бетонозмішувача залежить вид виду і рухливості (жорсткості) бетонної суміші, типу і ємності змішувачів, хв.:

tц=tз+tп+tв ,

де tз,tп,tв, - тривалість операцій відповідно завантаження, перемішування і вивантаження готової суміші .

tц= 45+180+30=255 сек. =4,25 хв.

.1.3 Визначення типу і кількості бетонозмішувачів

Основний технологічний параметр змішувального відділення - необхідна для забезпечення заданої потужності цеха сумарна місткість барабанів (чаш) всіх встановлених змішувачів, м3:

.=7550(л.)

де b- коефіцієнт виходу бетонної суміші.

Число замісів одного бетонозмішувача за годину

=.

Приймаємо 4 бетонозмішувачі примусової дії марки СБ-103.

Об’єм по завантаженню-3000 л.

Об’єм готового замісу бетонної суміші-2000л.

Фактична годинна продуктивність одного бетонозмішувача примусової дії,м3/год.

 (м3/год).

де Vбс - вантажна ємність бетонозмішувача

b - коеф. виходу сумішіб- кіл. замісів одного бетонозмішувача за годину

.1.4 Підбір типів дозаторів

У відповідності з прийнятим типом і кількістю бетонозмішувачів підбираємо тип дозатора .

Дозатор води:

.046.АД-500-2БЖ=80=500

В=210 л/м3(2В=210*2=420 кг/м3)

Дозатор цементу:

.043.АД-2000-БЦ=400=2000

Ц=427 кг/м3 (2Ц=427*2=854 кг/м3)

Дозатор для піску:

.00.АД-800БП=200=800

П=367 кг/м3 (2П=367*2=734 кг/м3)

Дозатор для щебню:

.044.АД-2500-БШ=400=1600

Щ=1265 кг/м3(2Щ=1265*2=2530 кг/м3)

4. Розрахунок і вибір типів складів для зберігання піску, щеня, в’яжучих та креслення їх схем

Необхідну місткість складу заповнювача визначають за формулою, м3

+

7879+1143=9022 (м3)

Довжина штабельного складу

Площа штабельного складу ,м3

Довжина фронту подачі вагонів для завантаження заповнювачів

  =1,5*(12*15+25)=307,5 (м)

Довжина складських приміщень

При пересувних розвантажувачах

+ lлок

307,5+25=332,5 (м)

при стаціонарній розвантажувальної машині

        2*+lлок=640 (м)

.2 Параметри складу цементу

=1019*1,3=1324.7(т)

Вибираємо тип складу цементу :

марка 409-29-66

Місткість 2500 т

Силоси: місткість 1го - 625 т

Кількість 4 шт.

Розрахунок складових суміші в (кг/заміс):

Ц=427(кг/заміс) (2Ц=427*2=854 кг/ заміс)

Щ=1265(кг/ заміс) (2Щ=1265*2=2530 кг/ заміс)

П=367(кг/ заміс) (2П=367*2=734 кг/замiс)

Розрахунок вмісту бункерів на 2 год безперервної роботи.

Цемент

*16=13664 за 1 год.

*2=27328 за 2 годn = м3n = м3

Щебінь

*16=40480 за 1 год

*2=80960 за 2 год

n = м3n = м3

Пісок

*16=11744 за 1 год

*2=23488 за 2 годn = м3n = м3

5. Технологічна схема двосекційної бетонозмішувальної установки циклічної дії

Схема складу цементу бетонозмішувального цеху

Схема складу цементу бетонозмішувального цеху:

- вагон; 2 - приймальний бункер; 3 - пневмогвинтовий насос;

- циклон; 5 - аерожолоб; 6 - силоси для зберігання цементу;

- шнек; 8 - витратні бункери змішувального відділення.

цех цемент обладнання дозатор

Критий естакадно-штабельний склад заповнювачів:

-естакада; 2-конвеєр на естакаді ; 3-скидальний візок; 4-конвеєр подачі на склад; 5-штабельні заповнювачі; 6-траншейний стрічковий ковеєр; 7-живильник;

-одноковшовий навантажувач;9- розвантажувальна установка Т-182А

Література

1. Технология бетонних и железобетонных изделий: учеб.пособие

\Б.В. Стефанов, Н.Г. Русанова, А.А. Воленекий, 3-е издание, перераб. И доп.

Киев: Головное издательство издат. Объеденения “Вища школа” 1982-406с.

. К. В. Михайлов.”Производство сборных железобетонных изделий”- М.,1989.-440с.

. В.І.Гоц “Бетони і будівельні розчини”.-К:ТОВ УВПК ”Ескоб”,К:КНУБА, 2003-472с.